第3章 专题2 晶体类型的判断与晶胞结构的有关计算-【高中必刷题】2025-2026学年高中化学选择性必修2同步课件（鲁科版）

化学 选择性必修2 物质结构与性质 LK 1 2 专题2 晶体类型的判断与晶胞结构的有关计算 刷难关 2 专题2 晶体类型的判断与晶胞结构的有关计算 主讲老师 1.下列物质所属晶体类型分类正确的是( ) 选项 A B C D 共价晶体 石墨 生石灰 碳化硅 金刚石 分子晶体 冰 固态氨 氯化铯 干冰 离子晶体 氮化硼 食盐 明矾 石膏 金属晶体 铜 汞 铝 铁 D 题型1 晶体类型和晶体性质的判断 4 解析 石墨为混合型晶体，氮化硼为共价晶体，A错误；生石灰是离子晶体，B错误；氯化铯是离 子晶体，C错误。 题型1 晶体类型和晶体性质的判断 5 专题2 晶体类型的判断与晶胞结构的有关计算 主讲老师 2.［山东菏泽2024高二期中］根据下列几种物质的熔点和沸点数据，判断下列有关说法错误的是 ( ) 物质 单质B 熔点/ 801 712 190 2 075 沸点/ 1 413 1 412 178 57.6 4 000 注：熔点在 条件下测定。 A A.与 晶体结构相似 B.单质B晶体内部原子之间可能通过共价键连接 C. 加热易升华 D.晶体中离子键的强度比 晶体中的小 题型1 晶体类型和晶体性质的判断 7 解析 由表中数据可知，的熔、沸点较低，属于分子晶体，而 属于共价晶体，二者晶体 结构不相似，A错误；单质B的熔、沸点很高，可能是共价晶体，晶体内部原子之间通过共价键连 接，B正确；由表中数据可以知道 的沸点低于熔点，所以受热时能够不经液态直接升华，C 正确；离子晶体的离子键越强，对应物质的熔、沸点越高，由表中数据可以知道， 的熔、沸 点均比高，所以晶体中的离子键强度应比 的大，D正确。 题型1 晶体类型和晶体性质的判断 8 方法技巧 离子键强弱比较方法 （1）离子半径越小，离子键越强； （2）离子所带电荷越多，离子键越强； （3）离子的电负性差值越大，离子键越强。 题型1 晶体类型和晶体性质的判断 9 专题2 晶体类型的判断与晶胞结构的有关计算 主讲老师 3.［四川成都2025期中］下列为几种晶体或晶胞的示意图。 请回答下列问题： （1）上述晶体中，粒子之间以共价键结合形成晶体的是____________。 金刚石晶体 解析 共价晶体中原子间以共价键结合，则粒子之间以共价键结合形成晶体的是金刚石晶体。 题型1 晶体类型和晶体性质的判断 11 （2）金刚石、、 、干冰4种晶体的熔点由高到低的顺序为_________________________ ____。 金刚石 干冰 解析 熔点高低的一般规律：共价晶体 离子晶体 分子晶体，和 属于离子晶体，熔 点： ；金刚石是共价晶体，熔点最高，干冰是分子晶体，熔点最低，则熔点由高到 低的顺序为金刚石 干冰。 （3）晶胞与晶胞的结构相同，晶体的晶格能___（填“ ”或“ ”） 晶体， 原因是______________________________________________________________________________ ______________。 晶体中离子所带电荷数大于晶体中离子所带电荷数，且、 解析 因为中阴、阳离子各带两个单位电荷， 中阴、阳离子各带一个单位电荷，且镁离 子半径小于钠离子半径，氧离子半径小于氯离子半径，根据离子半径越小，离子所带电荷数越多， 晶格能越大，可得晶体的晶格能大于 晶体的晶格能。 题型1 晶体类型和晶体性质的判断 12 （4）每个晶胞中实际占有___个原子；晶体中 的配位数为___。 4 8 解析 原子占据晶胞的面心和顶点，则每个晶胞中实际占有的原子数为 ； 根据氯化钙的晶胞结构可知，每个周围距离最近且相等的有8个，所以晶体中 的配位数为8。 （5）冰的熔点远高于干冰，除是极性分子、 是非极性分子外，还有一个重要的原因是 ________________________。 分子之间能形成氢键 解析 冰的熔点远高于干冰，除是极性分子、 是非极性分子外，还因为水分子间存在氢键。 题型1 晶体类型和晶体性质的判断 13 专题2 晶体类型的判断与晶胞结构的有关计算 主讲老师 4.［辽宁部分学校2024高二期中］的硫化物有和两种。已知：二者晶胞中 的位置如图 甲所示，离子位于所构成的四面体空隙中，如图乙所示（ 表示离子、 表示 ）。下列 说法错误的是( ) D A.的排列方式与中 相似 B.在晶胞中，如果A处的坐标为，一个的坐标为，则在 处不存在 C.晶胞中，距离最近的 有4个 D.和 晶胞的俯视图均为 题型2 晶胞结构的有关计算 15 解析 晶胞中8个位于顶点，6个位于面心，因此的硫化物中的排列方式与 中 相似，A正确；图甲中位于晶胞的顶点及面心，可得晶胞中有个 ，则 晶胞中也有4个，除题中所给的坐标，另外三个的坐标分别为 、 、，即在 处不存在，B正确；由图乙知晶胞中，距离 最近的 有4个，同理距离最近的 有4个，C正确；俯视图即从上往下投影，晶胞侧面面心上的 投影在四边的中心，即为 ，D错误。 题型2 晶胞结构的有关计算 16 专题2 晶体类型的判断与晶胞结构的有关计算 主讲老师 5.［湖北部分学校2025阶段考］单晶锗是重要的半导体。原子分数坐标表示晶胞内部各原子的相 对位置。如图为单晶锗的晶胞，其中原子分数坐标、、 。已知锗晶胞参 数为， 为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是( ) C A.D的原子分数坐标为 B.锗晶胞含有8个锗原子 C.与锗原子等距离且最近的锗原子数为6 D.单晶锗的密度 题型2 晶胞结构的有关计算 18 解析 根据A、B、C的原子分数坐标，可知D原子分数坐标为 ，A正确；观察题 图可知8个锗原子位于顶点，6个锗原子位于面心，4个锗原子位于体内，锗晶胞中含8个锗原子， B正确；与锗原子最近且等距离的锗原子有4个（体对角线上锗原子和与其相连的4个锗原子之间 距离最近），C错误；，单晶锗的密度 ，D正确。 题型2 晶胞结构的有关计算 19 专题2 晶体类型的判断与晶胞结构的有关计算 主讲老师 6.［福建泉州2025期中］超高硬度生物材料 合金是理想的人工髋关节和膝关节材料，其晶 体有（图甲）、（图乙）两种结构。设 为阿伏加德罗常数的值，下列说法 错误的是( ) D A.图甲中，与原子距离最近且等距的 原子有8个 B.图乙中，原子位于 原子构成的四面体空隙中 C.图乙中，若的坐标为，则的坐标为 D.图乙中，若晶胞棱长为，则晶体的密度为 题型2 晶胞结构的有关计算 21 解析 图甲中，原子在立方体的面心，以最上面的面心的 原子为例，到下方四个侧面面心的 原子距离相等且最近，上方四个侧面面心也有4个原子距离相等且最近，故与 原子距离最近 且等距的原子共8个，A正确；图乙中，原子形成体心立方堆积，原子位于 原子构成的 四面体空隙中，B正确；图乙中，若的坐标为，则的坐标为 ，C正确；图 乙中，根据“切割法”，原子个数为，原子个数为 ，晶胞棱长为 ，根据晶体密度的计算公式 ，D错误。 题型2 晶胞结构的有关计算 22 易错警示 、 ，在计算晶体密度时一定要注意单位正确换算。 题型2 晶胞结构的有关计算 23 专题2 晶体类型的判断与晶胞结构的有关计算 主讲老师 7.非金属氟化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题： （1）基态 原子核外电子的运动状态有___种。 9 解析 基态原子核外有9个电子，每个电子的运动状态均不同，所以基态 原子核外电子的运动 状态有9种。 （2）、、中电负性最小的是___；的电子式为________；的沸点低于 ，原因是 ____________________________________________________________________________________ ______________。 、均为分子晶体，的相对分子质量比小，的范德华力比小，所以的沸点低于 解析 同周期主族元素，从左到右电负性逐渐增大，则电负性:，由中显价、 显 价知，电负性：，、、中电负性最小的为； 为共价化合物，电子式 为 ；、均为分子晶体，的相对分子质量比小，的范德华力比 小， 所以的沸点低于 。 题型2 晶胞结构的有关计算 25 （3）是第五周期的稀有气体元素，与形成的室温下易升华。 中心原子的价电子对数 为___。 与水反应时放出氧气和氙气，氟以化合态留在溶液中，该反应的化学方程式为 ___________________________________。 5 解析 的中心原子价电子对数为；由题意可知，与 反应的产物为 、和 。 题型2 晶胞结构的有关计算 26 （4）晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为 。以晶胞参数为单位长 度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的相对位置，称为原子的分数坐标。已知 键长为 （， 为阿伏加德罗常数的值）,则B点原子的分数坐标为________；晶胞 中A、B间距离_ _______________；的晶体密度为_________ 。 题型2 晶胞结构的有关计算 27 解析 由图可知，左下前原子为坐标原点，则B点原子在轴上，分数坐标为。 间距离 。由切割法可知， 位于晶胞中8个顶点 和体内，1个晶胞中含有个，位于棱上和体内，1个晶胞中含有 个， 则1个晶胞中含有2个，晶体密度为 。 题型2 晶胞结构的有关计算 28 专题2 晶体类型的判断与晶胞结构的有关计算 主讲老师 8.［河南部分学校2025期中改编］ （1）与 形成的一种合金可用于铸造飞机发动机叶片，其晶胞结构如图甲所示，该合金的化 学式为_______。 甲 解析 根据“切割法”，该晶胞中原子的个数为，原子的个数为 ，所以该 合金的化学式为 。 题型2 晶胞结构的有关计算 30 （2）的熔点为，密度为 ，其晶胞结构如图乙所示。该晶体的类型为 ___________，与以______键结合。设和的摩尔质量分别为和 ， 原子半径分别为和，阿伏加德罗常数的值为，则 晶胞中原子的体积占晶胞体积 的百分比为_ _______________________（列出含、、、、 和 的计算式）。 共价晶体 共价 乙 题型2 晶胞结构的有关计算 31 解析 根据晶体的熔点和晶胞结构可以判断 晶体为共价晶体，所以原子之间应该以共价键结 合。每个晶胞中含有4个和个，所以晶胞质量为 ，进而得到晶胞 体积为。每个晶胞中含有4个原子和4个 原子，所以晶胞中 原子占有的总体积为；故 晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分比为 。 题型2 晶胞结构的有关计算 32 （3）自然界中有丰富的钛矿资源，如图丙表示的是钡钛矿晶体的晶胞结构，经 射线衍射分析， 该晶胞为正方体，晶胞参数为 。 丙 写出钡钛矿晶体的化学式：________，其密度是_ ___________ （设阿伏加德罗常数的值 为 ）。 题型2 晶胞结构的有关计算 33 解析 由晶胞结构可知，位于体心，个数为1，位于顶点，个数为， 位于棱心，个 数为，故其化学式为；晶胞质量为 ，故晶体密度 。 题型2 晶胞结构的有关计算 34 $$