第三章 晶体结构与性质（复习讲义）化学人教版选择性必修2

该高中化学复习讲义通过表格对比和知识点分层系统构建晶体结构与性质的知识体系，涵盖晶体与非晶体辨析、四类晶体结构特点、晶胞计算（均摊法、密度、配位数）等核心内容，用框架图呈现晶胞投影、原子坐标等微观模型，突出晶胞计算和晶体类型判断的重难点及内在联系。 讲义亮点在于“微观-宏观”结合的练习设计，如ZnS晶胞中S²⁻数目的计算例题，引导学生用均摊法分析微粒空间排布，培养科学思维和模型认知素养。效果检测题分基础与提升层次，基础题巩固晶体性质比较，提升题深化晶胞参数计算，助力不同学生掌握，教师可据此实施精准复习指导。

第三章 晶体结构与性质 复习讲义 复习目标 1.了解晶体中微粒的空间排布存在周期性，认识简单的晶胞。 2.知道晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间中有序排列的宏观表象；能依据微观晶胞结构参数求算宏观晶体密度。 3.借助分子晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体等模型认识晶体的结构特点 4.能从复杂的问题情境中提炼出相应的晶胞模型，并运用四类晶胞模型进行分析或解释； 5.能根据晶胞计算要素“均摊法、晶体密度、原子坐标系”等进行分析与计算 6.知道配位键的特点，认识简单的配位化合物的成键特征，了解配位化合物的存在与应用。 7.了解超分子的概念、结构、性质及应用。 重点和难点 重点：晶胞；有关晶胞的计算；晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体的结构特点；配位化合物的成键特征；超分子。 难点：有关晶胞的计算；晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体的结构特点； █知识点一 晶体与非晶体 1.晶体与非晶体性质比较 晶体 非晶体 微观结构 内部微粒在三维空间里呈　 　排列 内部微粒排列　 　 性质 特征 自范性 　 　 　 　 熔点 　 　 　 　 异同表现 　 　 　 　 区别 方法 间接方法 看是否有固定的　 　 科学方法 对固体进行　 　实验 2.得到晶体的途径 途径 示例 熔融态物质凝固 熔融态硫凝固得到硫晶体 气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华） 凝华得到碘晶体 溶质从溶液中析出 饱和硫酸铜溶液中析出硫酸铜晶体 效果检测 1．下列关于晶体与非晶体的说法正确的是 A．晶体与非晶体的本质区别在于是否有固定的熔沸点 B．晶体有自范性的原因是粒子在微观空间呈周期有序性排列 C．自然形成的水晶柱是晶体，从水晶柱上切削下来的粉末不是晶体 D．区别晶体与非晶体的最科学可靠的方法是检测其是否具有各向异性 2．关于晶体的下列说法中正确的是 A．溶质从溶液中析出是得到晶体的三条途径之一 B．区别晶体和非晶体最好的方法是观察是否有规则的几何外形 C．水晶在不同方向上的硬度、导热性、导电性相同 D．只有无色透明的固体才是晶体 █知识点二 不同晶体的特点比较 晶体类型 离子晶体 金属晶体 分子晶体 共价晶体 概念 阴、阳离子在空间呈现周期性重复排列所形成的晶体 金属原子通过金属键形成的晶体 只含分子的晶体 相邻原子间以共价键结合而形成的具有空间立体网状结构的晶体 晶体 微粒 　 　 　 　 　 　 　 微粒间 作用力 　 　 　 　 　 　 　 　 熔、沸点 较高 有的高（如钨）、有的低（如汞） 较低 　 　 硬度 较大 有的大（如铬）、有的小（如钠） 较小 　 　 溶解性 大多数易溶于极性溶剂（如水），难溶于大多数有机溶剂 一般不溶于常见溶剂，钠等活泼金属可与水、醇、酸反应 极性分子易溶于极性溶剂；非极性分子易溶于非极性溶剂 难溶于一般的溶剂 导电性 熔融或在水溶液中导电 优良 本身不导电，溶于水时发生电离后可导电 绝缘体（或半导体） 涉及的物质种类 活泼金属氧化物、金属过氧化物、强碱、大多数盐 金属单质、合金 部分非金属单质、部分非金属氧化物、非金属氢化物、几乎所有的酸和大多数有机物 某些单质（如金刚石、硅、硼）、某些非金属化合物（如SiC、SiO2、Si3N4） 说明　过渡晶体：介于典型晶体之间的晶体。 效果检测 3．下列关于晶体构成的说法正确的是 A．在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子 B．在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 C．原子晶体一定由原子构成，如石英晶体由硅原子和氧原子构成，且个数比为1∶2，故分子式为SiO2 D．分子晶体一定由分子构成，分子间靠分子间作用力聚集，且分子内原子间必存在共价键 4．下列关于晶体性质的说法正确的是 A．共价晶体的熔点一定比金属晶体的高 B．分子晶体的熔点一定比金属晶体的低 C．某晶体不导电，但其水溶液可导电，该晶体不一定为离子晶体 D．离子晶体由离子构成，其在固态、熔融态和水溶液中均可导电 █知识点三 晶体熔、沸点的判断 首先分析晶体的类型，其次分析同类晶体中微粒间的作用[共价晶体→共价键强度→核心原子半径；离子晶体→离子键强度→离子半径、离子电荷；金属晶体→金属键强度→金属阳离子半径、自由电子；分子晶体→氢键和范德华力（分子极性，氢键数目、强度，分子内氢键）]。 1.先明确晶体的类型 不同类型晶体熔、沸点大小的一般规律为共价晶体＞离子晶体＞分子晶体。 2.对同一类型晶体进行分析 （1）共价晶体 原子半径（越小）→键长（越短）→键能（越大）→熔、沸点（越高）。如熔、沸点：金刚石＞碳化硅＞晶体硅。 （2）离子晶体 离子半径（越小）与离子所带电荷数（越多）→离子键（越强）→熔、沸点（越高）。 ①阴、阳离子电荷数相等，看阴、阳离子半径：同为离子晶体，Rn－（或Mn＋）半径小于Xn－（或Nn＋），故×××离子键强，熔、沸点高。②阴离子（或阳离子）电荷数不相等，阴离子（或阳离子）半径不相同：同为离子晶体，Rn－（或Mn＋）半径小于Xm－（或Nm＋），Rn－（或Mn＋）电荷数大于Xm－（或Nm＋），故×××晶体离子键强，熔、沸点高。 （3）分子晶体 ①组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高；具有分子间氢键的分子晶体的熔、沸点高得反常。 ②组成和结构不相似的物质（相对分子质量接近），分子的极性越大，其熔、沸点越高。③在同分异构体中，一般支链越多，沸点越低，如正戊烷＞异戊烷＞新戊烷。 答题模板：①同为分子晶体，×××存在氢键，而×××仅存在较弱的范德华力。②同为分子晶体，×××的相对分子质量大，范德华力强，熔、沸点高。③同为分子晶体，两者的相对分子质量相同（或相近），×××的极性大，熔、沸点高。④同为分子晶体，×××形成分子间氢键，而×××形成的是分子内氢键，分子间氢键会使熔、沸点升高。 （4）金属晶体 金属离子半径（越小）与所带电荷数（越多）→金属键（越强）→熔、沸点（越高）。 效果检测 5．下列有关物质性质的比较，正确的有 ①晶体硬度：金刚石>碳化硅>晶体硅    ②水溶性： ③沸点：        ④熔点：铝>镁>镁铝合金>钠 ⑤晶格能：                ⑥分子或离子中键角： A．3个 B．4个 C．5个 D．2个 6．下列有关晶体类型的判断错误的是 A ：熔点为120.5℃，沸点为271.5℃ 共价晶体 B B：熔点为2300℃，沸点为2550℃，硬度大 共价晶体 C Sb：熔点为630.74℃，沸点为1750℃，晶体导电 金属晶体 D ：熔点为282℃，易溶于水，熔融态不导电 分子晶体 A．A B．B C．C D．D █知识点四 晶胞及微粒数计算 晶胞的概念 描述晶体结构的基本单元 晶胞的 排列 无隙 并置 无隙：相邻晶胞之间没有　 　 并置：所有晶胞　 　排列、　 　相同 效果检测 7．有关晶体的结构如图所示，下列说法中错误的是 A．在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl-的个数为6 B．在CaF2晶体中，每个晶胞中Ca2+的个数为4 C．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键数目之比为1：2 D．由E原子和F原子构成的气态团簇分子的分子式为EF或FE 8．铁被誉为“第一金属”，铁及其化合物在生活中有广泛应用。有两种铁的化合物晶体结构如图甲和图乙所示，下列有关说法正确的是 A．甲晶体的化学式为Fe3O4 B．乙的结构单元相当于有3个“FeN” C．甲晶体中每个白球周围有8个白球 D．能导电的物质一定是金属 █知识点五 晶胞组成的计算——均摊法 原则 晶胞任意位置上的一个原子如果被n个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是　 长方体 （包括立方体） 六方结 构单元 效果检测 9．某物质的晶体中含有A、B、C三种元素，其排列方式如图所示(其中前后两面面心中的B元素的原子未能画出)。则晶体中A、B、C的原子个数比为 A．1∶3∶1 B．2∶3∶1 C．2∶2∶1 D．1∶3∶3 10．金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式，六方最密堆积、面心立方最密堆积和体心立方堆积，下图分别代表着三种晶体的晶体结构，其晶胞内金属原子个数比为 A．1∶2∶1 B．11∶8∶4 C．9∶8∶4 D．9∶14∶9 █知识点六 晶胞中微粒配位数的计算 一个粒子周围最邻近的粒子数称为配位数，它反映了晶体中粒子排列的紧密程度。 （1）晶体中原子（或分子）的配位数 若晶体中的微粒为同种原子或同种分子，则某原子（或分子）的配位数指的是与该原子（或分子）最接近且等距离的原子（或分子）的数目，常见晶胞的配位数如下： 简单立方：配位数为　 　 面心立方：配位数为　 　 体心立方：配位数为　 　 （2）离子晶体的配位数 指一个离子周围最接近且等距离的异种电性离子的数目。以NaCl晶体为例： ①如图中心的黑球（Cl－），周围最近的Na＋有　 　个，则Cl－的配位数为　 　。 ②右上顶点的Na＋周围最近的Cl－有　 　个，则Na＋的配位数为　 　。 效果检测 11．某磷青铜晶胞结构如图所示，下列说法不正确的是 A．磷青铜化学式为 B．晶体中距离Cu原子最近的P原子有6个 C．晶体中距离Sn原子最近的Cu原子有12个 D．晶体中距离Sn原子最近的P原子可构成正方体 12．磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料，其结构与金刚石类似，磷化硼的晶体结构如图所示。 已知：①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位置，称作原子的分数坐标；②设该晶胞的参数为d nm。 下列说法不正确的是 A．磷化硼晶胞中B原子的配位数为4 B．c原子的分数坐标为 C．该晶胞中P与B原子的最近距离为d nm D．磷化硼晶胞沿z轴方向上的投影图为 █知识点七 共价晶体、分子晶体、离子晶体、混合型晶体的结构特点 晶体 类型 晶体结构 晶体详解 共价 晶体 金刚石 ①每个C与相邻的 个C以共价键结合，形成　 　结构； ②键角均为109°28'； ③最小碳环由　 　个C组成且　 　个C不在同一平面内； ④每个C参与　 　个C—C键的形成，碳原子数与C—C键数之比为 　 　 SiO2 ①每个Si与　 　个O以共价键结合，形成　 　结构； ②每个正四面体占有　 　个Si，　 　个“O”，n（Si）∶n（O）＝　 　； ③最小环上有　 　个原子，即　 　个O、　 　个Si 分子 晶体 干冰 ①每　 　个CO2构成立方体且在6个面的面心又各有　 　个CO2； ②每个CO2周围等距离且紧邻的CO2有　 　个 离子 晶体 NaCl（型） 每个Na＋（Cl－）周围等距离且紧邻的Cl－（Na＋）有　 　个。每个Na＋周围等距离且紧邻的Na＋有　 　个 CsCl （型） 每个Cs＋周围等距离且紧邻的Cl－有　 　个，每个Cs＋（Cl－）周围等距离且紧邻的Cs＋（Cl－）有　 　个 混合型 晶体 石墨晶体中的二维平面结构 石墨的层状结构 石墨结构中未参 与杂化的p轨道 ①同层内，碳原子采取　 　杂化，以共价键（σ键）结合，形成平面六元并环结构。 ②层与层之间靠　 　维系。 ③石墨晶体的二维平面结构内，每个碳原子的配位数为3，有一个未参与杂化的2p电子，它的原子轨道垂直于碳原子平面。所有碳原子未参与杂化的p轨道平行且相互重叠，p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动，但不能从一个平面跳跃到另一个平面 效果检测 13．几种晶体的晶胞(或晶体结构)如图所示，下列说法正确的是 A．晶体中，每个晶胞中含有4个分子 B．干冰晶体中，分子的配位数小于中的配位数 C．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数比为1:2 D．石墨晶体中，既有共价键，也有范德华力，属于分子晶体 14．Au-Cu合金有多种晶胞结构，其中三种晶胞结构如图所示。下列说法正确的是 A．Ⅰ中金原子周围距离最近且相等的金原子有6个 B．Ⅲ中最小核间距Au-Cu＜Au-Au C．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都是金属晶体，晶体内部存在金属原子与自由电子间的相互作用力 D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，Au与Cu原子个数比依次为1:1、3:1、1:3. █知识点八 金属晶胞中原子空间利用率的计算 （1）立方体晶胞中各线段之间的关系 （2）空间利用率＝×100％，粒子体积为晶胞中所含金属原子的总体积。 堆积方式 图示 计算过程 简单立 方堆积 原子的半径为r，立方体的棱长为2r，则V粒子＝πr3，V晶胞＝（2r）3＝8r3，空间利用率＝×100％＝×100％≈52％ 面心立方最密堆积 原子的半径为r，面对角线为4r，a＝2 r，V晶胞＝a3＝（2 r）3＝16 r3，1个晶胞中有4个原子，则空间利用率＝×100％＝×100％≈74％ 体心立 方堆积 原子的半径为r，体对角线c为4r，面对角线b为a，由（4r）2＝a2＋b2得a＝r。1个晶胞中有2个原子，故空间利用率＝×100％＝×100％＝×100％≈68％ 效果检测 15．下列有关说法正确的是 A．图A中分子含有手性碳原子，该物质具有旋光性 B．图B中金属铜为面心立方堆积，原子的空间利用率为 C．图C为H原子的电子云，由图可见H原子核外靠近核运动的电子多 D．图D所示为金属Mg的1个六方晶胞结构 16．空间利用率是指构成晶体的原子、离子或分子在整个晶体中所占有的体积百分比。有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，有关说法正确的是 A．①为简单立方堆积，③为面心立方最密堆积 B．每个晶胞含有的原子数分别为：①1个，②2个，③2个，④4个 C．晶胞中原子的配位数分别为：①6，②8，③8，④12 D．空间利用率的大小关系为： █知识点九 宏观晶体密度与微观晶胞参数的关系 效果检测 17．储氢材料的晶胞结构如图所示，已知的摩尔质量为M g/mol，阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是 A．(i)和(ii)之间的距离为 B．晶体密度的计算式为 C．的配位数为3 D．晶胞中含有2个 18．由La、Ba、Co、O元素组成的新型双钙钛矿型阴极材料成为低温固体氧化物燃料电池领域的一大研究热点。一种双钙钛矿型阴极材料晶体的典型结构单元(正方体)如图所示，真实的晶体中存在5%的O原子缺陷，从而让在其中传导。为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．该化合物的化学式为 B．晶体中与La最近且等距的Ba有6个 C．粒子A、B之间的距离为 pm D．该晶体的密度为 █知识点十 原子分数坐标参数 （1）概念 原子分数坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置。 （2）原子分数坐标参数的确定方法 ①原子分数坐标参数：以晶胞参数为单位长度（不论晶胞边长大小，都是1）建立的坐标系。 ②确定某原子分数坐标的方法：通过该原子可以作出三个平行于坐标轴的平面，三个平面在三条坐标轴上的截距占晶胞边长的分数，即该原子的分数坐标。 如图，通过B点原子的三个面分别是BEFC（在x轴上没有截距）、BEGA（在y轴上没有截距）、BCDA（在z轴上的截距是1），故B点的原子分数坐标是（0，0，1）；通过右面心M点的三个面，在x轴上截距是，在y轴上截距是1，在z轴上截距是，故M点的原子分数坐标是（，1，）。 效果检测 19．铈的某种氧化物是汽车尾气净化催化剂的关键成分，其晶体结构如图1所示，下列说法正确的是 A．该晶胞中的配位数为4 B．若沿轴向平面投影，则其投影图如图2所示 C．晶胞中甲的原子分数坐标为，则乙的原子分数坐标为 D．该氧化物中铈元素的化合价为+4 20．灰锡与金刚石的晶体类型相同，其晶胞如图甲所示，图乙为晶胞的俯视图，已知原子的分数坐标点点。下列有关说法不正确的是 A．位于元素周期表的区 B．基态原子的价层电子排布式为 C．晶胞中点原子分数坐标为 D．若键的键长为，则晶胞参数为 █知识点十一 晶胞投影 1.晶胞投影 类型 沿x、y平面上的投影图 简单立方模型投影图 体心立方模型投影图 面心立方模型投影图 2.沿体对角线投影（以体心立方和面心立方为例） （1）体心立方堆积 （2）面心立方最密堆积 效果检测 21．某种硫锂化物晶胞(立方晶胞)的结构如图所示，下列说法错误的是 A．硫原子核外电子云有4种不同的伸展方向 B．1号原子的分数坐标为 C．a、b、c、d四个原子形成的四边形的面积为cm2 D．沿z轴方向的投影图为 22．铜和氧形成的一种离子化合物的立方晶胞结构如图所示。其中P点分数坐标为。下列说法正确的是 A．Q点分数坐标为 B．晶胞沿z轴俯视图为 C．铜元素的化合价为 D．图中●表示的微粒是 █知识点十二 配合物 配位键 概念 成键原子或离子一方提供　 　，另一方提供　 　而形成的“电子对给予—接受”键 形成条件 成键原子或离子一方有孤电子对，另一方有空轨道 表示方法 常用“→”来表示配位键，箭头指向　 　的原子，如N可表示为　　 配位化合物 定义 金属离子或原子（称为中心离子或原子）与某些分子或离子（称为配体或配位体）以配位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物 组成 配体能够提供　 　，如H2O、NH3、CO、F－、Cl－、CN－、SCN－等；能够提供　 　的中心原子或离子一般是金属原子或离子，特别是过渡金属原子或离子，如Fe、Ni、Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。以[Cu（NH3）4]SO4为例，其组成分析如图所示： 效果检测 23．向溶液中滴加氨水，先生成蓝色沉淀，继续滴加氨水得到深蓝色透明溶液，再加入乙醇后，析出深蓝色晶体。下列有关说法错误的是 A．加入乙醇是为了增加溶剂的极性 B．深蓝色晶体的化学式为： C．中，接受孤电子对 D．生成蓝色沉淀的离子方程式为： 24．向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列说法正确的是 A．形成难溶物的原因是 B．反应后溶液中没有沉淀，所以反应前后的浓度不变 C．沉淀溶解后，将生成深蓝色的配离子 D．在中，给出孤电子对，提供空轨道 █知识点十三 超分子 （1）超分子的定义和主要特征 定义 由两种或两种以上的分子通过　 　形成的分子聚集体 主要特征 　 　；　 　 （2）应用 KMnO4溶液对烯烃的氧化效果较差，在烯烃中溶入冠醚时，冠醚通过与K＋结合而将Mn带入烯烃；冠醚不与Mn结合，使游离或裸露的Mn反应活性很高，从而使氧化反应能够迅速发生。 效果检测 25．利用超分子可分离C60和C70。将C60、C70混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中进行分离的流程如图。下列说法不正确的是 A．杯酚是超分子 B．杯酚分子中存在大键 C．杯酚与C60有分子间作用力 D．C60与金刚石晶体类型不同 26．超分子有分子识别特性。“杯酚”可与形成超分子(结构如图)，借助杯酚分离、固体混合物的实验过程如下。       下列说法正确的是 A．中与杯酚通过共价键相互结合 B．溶于甲苯，杯酚溶于氯仿 C．蒸馏滤液可获得 D．杯酚可由与甲醛溶液发生加聚反应合成 █考点一 晶体类型的判断 【例1】某化学兴趣小组在学习分子晶体后，查阅了几种氯化物的熔点，记录如下： NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 CaCl2 熔点/℃ 801 712 190 -68 782 根据这些数据分析，他们认为属于分子晶体的是 A．NaCl、MgCl2、CaCl2 B．AlCl3、SiCl4 C．NaCl、CaCl2 D．全部 解题要点 晶体类型的5种判断方法 (1)依据构成晶体的微粒和微粒间的作用判断 ①离子晶体的构成微粒是阴、阳离子，微粒间的作用是离子键。 ②原子晶体的构成微粒是原子，微粒间的作用是共价键。 ③分子晶体的构成微粒是分子，微粒间的作用为分子间作用力。 ④金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子，微粒间的作用是金属键。 (2)依据物质的分类判断 ①金属氧化物(如K2O、Na2O2等)、强碱(NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体。 ②大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅等)、非金属氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。 ③常见的单质类原子晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的化合类原子晶体有碳化硅、二氧化硅等。 ④金属单质是金属晶体。 (3)依据晶体的熔点判断 ①离子晶体的熔点较高。 ②原子晶体的熔点很高。 ③分子晶体的熔点低。 ④金属晶体多数熔点高，但也有少数熔点相当低。 (4)依据导电性判断 ①离子晶体溶于水及熔融状态时能导电。 ②原子晶体一般为非导体。 ③分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质(主要是酸和强极性非金属氢化物)溶于水，使分子内的化学键断裂形成自由移动的离子，也能导电。 ④金属晶体是电的良导体。 (5)依据硬度和机械性能判断 ①离子晶体硬度较大、硬而脆。 ②原子晶体硬度大。 ③分子晶体硬度小且较脆。 ④金属晶体多数硬度大，但也有较低的，且具有延展性。 注意　(1)常温下为气态或液态的物质，其晶体应属于分子晶体(Hg除外)。 (2)石墨属于混合型晶体，但因层内原子之间碳碳共价键的键长为1.42×10－10 m，比金刚石中碳碳共价键的键长(键长为1.54×10－10 m)短，所以熔、沸点高于金刚石。 (3)AlCl3晶体中虽含有金属元素，但属于分子晶体，熔、沸点低(熔点190 ℃)。 (4)合金的硬度比其成分金属大，熔、沸点比其成分金属低。 【变式1-1】下列关于晶体的说法正确的是 A．Si与C同属ⅣA族，因此SiO2和CO2两种晶体中的微粒间作用力完全相同 B．分子晶体中，共价键键能越大，该晶体的熔沸点越高 C．NaHSO4固体加热熔化时破坏了该物质中的离子键和共价键 D．要确定某一固体是否是晶体可用X射线衍射仪进行测定 【变式1-2】下列有关晶体类型的判断错误的是 A ：熔点为120.5℃，沸点为271.5℃ 共价晶体 B B：熔点为2300℃，沸点为2550℃，硬度大 共价晶体 C Sb：熔点为630.74℃，沸点为1750℃，晶体导电 金属晶体 D ：熔点为282℃，易溶于水，熔融态不导电 分子晶体 A．A B．B C．C D．D █考点二 晶体微粒间作用力及晶体熔、沸点高低的比较 【例1】下列各组物质熔化或升华时，所克服的粒子间作用力不属于同种类型的一组是 A．钠和氧化钠熔化 B．碘和干冰升华 C．硅和二氧化硅熔化 D．硫和二氧化硫晶体熔化 易错提醒 分类比较晶体的熔、沸点 (1)不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律 原子晶体>离子晶体>分子晶体。 金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，如汞、镓、铯等熔、沸点很低，金属晶体一般不参与比较。 (2)原子晶体 由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高。如熔点：金刚石>石英>碳化硅>硅。 (3)离子晶体 一般地说，阴、阳离子所带电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用就越强，其离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgO>MgCl2>NaCl>CsCl。 (4)分子晶体 ①分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体，熔、沸点反常的高。如H2O>H2Te>H2Se>H2S。 ②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如SnH4>GeH4>SiH4>CH4，F2＜Cl2＜Br2＜I2。 ③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高，如CO>N2，CH3OH>CH3CH3。 ④同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。 如：CH3—CH2—CH2—CH2—CH3> CHCH3CH3CH2CH3>CCH3CH3CH3CH3。 【变式1-1】下列晶体性质的比较中，正确的是 A．熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅 B．沸点：NH3>H2O>HF C．硬度：白磷>冰>二氧化硅 D．熔点：SiI4<SiBr4<SiCl4 【变式1-2】下列熔点比较正确的是 A．金属锂<金属钠<金属钾 B．> C．新戊烷>异戊烷>正戊烷 D．H2O>CH4>SiO2 █考点三 晶胞中微粒数目的计算 【例1】ZnS晶胞如图所示，该晶胞中含有S2-的数目为 A．14 B．10 C．8 D．4 反思归纳 　(1)判断某种微粒周围等距且紧邻的微粒数目时，要注意运用三维想象法。如NaCl晶体中，Na＋周围的Na＋数目(Na＋用“○”表示)： 每个面上有4个，共计12个。 (2)常考的几种晶体主要有干冰、冰、金刚石、SiO2、石墨、CsCl、NaCl、K、Cu等，要熟悉以上代表物的空间结构。当题中信息给出与某种晶体空间结构相同时，可以直接套用某种结构。 【变式1-1】金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式，六方最密堆积、面心立方最密堆积和体心立方堆积，下图分别代表着三种晶体的晶体结构，其晶胞内金属原子个数比为 A．1∶2∶1 B．11∶8∶4 C．9∶8∶4 D．9∶14∶9 【变式1-2】根据下列晶体的晶胞结构，判断化学式正确的是 A．AB3 B．EF2 C．XY3Z D．A2B █考点四 晶胞密度及空间距离的计算 【例1】硒化铟类晶体，具有优良的塑性和电学性能，一种Cu掺杂晶体的结构如图，阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法不正确的是 A．晶体密度： g/cm3 B．Cu周围最近且等距的In个数：8 C．Se与Se最短的距离： D．Se在元素周期表中的位置：第四周期，第ⅥA族 解题要点 　晶胞计算的思维方法 (1)晶胞计算是晶体考查的重要知识点之一，也是考查学生分析问题、解决问题能力的较好素材。晶体结构的计算常常涉及如下数据：晶体密度、NA、M、晶体体积、微粒间距离、微粒半径、夹角等，密度的表达式往往是列等式的依据。解决这类题，一是要掌握晶体“均摊法”的原理，二是要有扎实的立体几何知识，三是要熟悉常见晶体的结构特征，并能融会贯通，举一反三。 (2)“均摊法”原理 特别提醒　①在使用均摊法计算晶胞中微粒个数时，要注意晶胞的形状，不同形状的晶胞，应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共有，如六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2个晶胞所共有。 ②在计算晶胞中粒子个数的过程中，不是任何晶胞都可用均摊法。 (3)晶体微粒与M、ρ之间的关系 若1个晶胞中含有x个微粒，则1 mol晶胞中含有x mol 微粒，其质量为xM g(M为微粒的相对“分子”质量)；1个晶胞的质量为ρa3 g(a3为晶胞的体积，ρ为晶胞的密度)，则1 mol晶胞的质量为ρa3NA g，因此有xM＝ρa3NA。 【变式1-1】一种Mg-Fe新型储氢合金的晶胞如图所示，该晶胞为立方体，晶胞棱长为a nm。下列说法错误的是 A．基态Fe原子共有15种空间运动状态的电子 B．该晶体的化学式为 C．每个Fe周围与它最近且等距的Mg有8个 D．Fe与Mg的最短距离为 nm 【变式1-2】NbO的立方晶胞如图，晶胞参数为anm，P的分数坐标为(0，0，0)，阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是 A．晶体密度 B．M的分数坐标为 C．Nb的配位数是6 D．Nb和O最短距离为anm █考点五 配位键与配合物 【例1】为研究三价铁微粒性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。 已知：[FeCl4]-为黄色、[Fe(SCN)]2＋为红色、[FeF6]3-为无色。 下列说法正确的是 A．向①中滴加浓盐酸促进[FeCl4]-Fe3＋＋4Cl-平衡正向移动 B．由①到②，c([Fe(SCN)]2＋)和c([FeCl4]-)均增大 C．若将②、③顺序调换，滴入KSCN溶液时溶液可能不变红 D．实验④无色溶液无明显变化的原因是溶液中不存在Fe3＋ 规律总结 配合物内界中共价键数目的判断 若配体为单核离子如Cl－等，可以不予计入，若为分子，需要用配体分子内的共价键数乘以该配体的个数，此外，还要加上中心原子与配体形成的配位键，这也是σ键。例如：配合物[Co(NH3)4Cl2]Cl的共价键数为3×4＋4＋2＝18。 【变式1-1】铂的配合物是一种抗癌药，可由进行合成，合成路线如图所示： 已知：配合物与按物质的量之比为发生反应。 下列说法错误的是 A．配合物的中心原子的杂化类型为杂化 B．配合物中取代的两个处于邻位 C．与的配位能力： D．D→E由于沉淀的生成，可促进的解离 【变式1-2】向含等物质的量的[Co(NH3)4Cl2]C1、[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5C1]C12的溶液中分别加入过量的AgNO3溶液，生成AgCl沉淀的质量最多的是 A．[Co(NH3)4Cl2]C1 B．[Co(NH3)6]Cl3 C．[Co(NH3)5C1]C12 D．一样多 █考点六 超分子 【例1】月桂酰丙氨酸形成超分子结构的过程如下图。下列说法错误的是 A．超分子中形成的空腔能识别某些分子或离子 B．月桂酰丙氨酸中键角：∠1小于∠2 C．月桂酰丙氨酸可用作表面活性剂和发泡剂 D．图中三个过程表现了超分子的分子识别特征 【变式1-1】“结构决定性质”是化学学科的核心观念，下列关于物质的宏观性质与其解释均正确的是 选项 事实 解释 A 熔点：SiO2 > CO2 SiO2的相对分子质量大于CO2 B 酸性：三氟乙酸 < 三氯乙酸 F的电负性大于Cl，的极性大于，使的极性大于的极性 C 稳定性： HF分子间存在氢键，HI分子间不存在氢键 D 冠醚15-冠-5能够与形成超分子，而不能与形成超分子 的直径与冠醚15-冠-5空腔的直径相当 A．A B．B C．C D．D 【变式1-2】一种冠醚分子可通过识别Li＋，从卤水中萃取Li＋。该冠醚(直径为123pm~150pm)合成、识别Li＋的过程如下。下列说法不正确的是 A．在水中的溶解度：X>苯酚 B．冠醚分子Z不能识别Cs＋(直径为334pm) C．冠醚分子Z的一氯代物有4种 D．Z和R均为超分子 基础应用 1．（24-25高二下·湖南益阳·期末）化学与社会、生活、科技密切相关。下列说法正确的是 A．“天问一号”实验舱——所使用的铝合金熔点高于其各组分金属 B．制造C919飞机的材料——氮化硅属于共价晶体 C．电视和电脑的液晶显示器使用的液晶材料属于晶体，表现出晶体的各向异性 D．乙烯可用作水果催熟剂，也是氧割焰的主要气体 2．（24-25高二下·山东聊城·期末）化学与科学、技术、社会、环境密切联系。下列说法错误的是 A．区别晶体和非晶体最可靠的科学方法是测定熔、沸点 B．冠醚与碱金属阳离子之间的识别属于超分子作用 C．苯酚有毒，不慎沾到皮肤上应立即用酒精冲洗，再用水冲洗 D．等离子体是由阳离子、电子及电中性粒子组成的整体上呈电中性的一种特殊的气体 3．（24-25高二下·北京·期末）碱金属氯化物是典型的离子化合物，和的晶胞结构如下图所示。其中的碱金属离子能够与冠醚形成超分子。 下列说法不正确的是 A．晶胞中含4个a离子 B．晶体中周围紧邻8个 C．碱金属离子与冠醚通过离子键形成超分子 D．不同空穴尺寸的冠醚可以对不同碱金属离子进行识别 4．（25-26高二上·上海杨浦·阶段练习）下列对物质及其变化的有关叙述正确的是 A．干冰气化时碳氧键发生断裂 B．CaO和SiO2晶体中都不存在单个小分子 C．K2O和K2O2中化学键类型完全相同 D．H2O2分子中只有极性键 5．（25-26高二上·湖南邵阳·阶段练习）在下列变化中：①碘的升华；②加热熔化氢氧化钠；③乙醇溶于水；④氯化氢溶于水；⑤硫酸氢钾溶于水；⑥过氧化钠加入到水中。既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是 A．②③ B．②⑤ C．⑤⑥ D．③⑥ 6．（24-25高二下·广东东莞·期末）晶胞是物质世界精巧的积木。下列说法正确的是 A．每个氯化钠晶胞中含有1个NaCl分子 B．熔点：金刚石>干冰 C．12g金刚石晶体中含有8mol碳原子 D．干冰晶胞中每个分子周围有12个紧邻的分子 7．（24-25高二下·山西·期中）分子筛的化学组成通式为，M代表金属离子(人工合成时通常为Na)，n代表金属离子化合价数。下列说法正确的是 A．1molSiO2中有4molSi—O键 B．硬度：金刚石>晶体硅>碳化硅 C．Na2O与Na2O2熔化时破坏的化学键不同 D．沸点：H2O<H2S 8．（23-24高二下·福建福州·期中）下表所列数据是对应晶体的熔点，据此判断下列选项正确的是 晶体 熔点 920℃ 97.8℃ 1291℃ 190℃ 2073℃ -107℃ -57℃ 1723℃ A．含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体 B．铝的化合物的晶体均是离子晶体 C．同族元素的最高价氧化物不可能形成不同类型的晶体 D．金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高 9．（25-26高二上·山东·课后作业）回答下列问题。 (1)石墨晶体由层状石墨“分子”按ABAB……方式堆积而成，如图甲所示，图中用虚线标出了石墨的一个六方晶胞。该晶胞中含有的碳原子数为     。 (2)石墨烯是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，如图乙所示。1 mol石墨烯中含有的六元环个数为     ，下列有关石墨烯的说法正确的是     （填字母）。 a.晶体中碳原子间全部是碳碳单键 b.石墨烯中所有碳原子可以处于同一个平面 c.从石墨中剥离得到石墨烯需克服分子间作用力 (3)金刚石晶胞如图丙所示，则金刚石晶胞中原子的配位数为     。 10．（24-25高二下·河北沧州·期中）如图，直线交点处的圆圈为晶胞中离子或离子所处的位置。 (1)请将其中代表离子的圆圈涂黑不必考虑体积大小，以完成晶胞结构示意图 。 (2)晶体中离子的配位数为 。 (3)晶体中，在每个离子的周围与它最接近的且距离相等的共有 个。 (4)在一个晶胞中占有 个离子。 (5)在晶体中，与每个距离相等，且距离最近的几个所围成的空间几何多面体为 。 (6)已知氯化钠晶体晶胞如图中最近的与核间距为，氯化钠的摩尔质量为为阿伏加德罗常数的值，则氯化钠晶体的密度为 。 能力提升 11．（24-25高二下·四川成都·期末）下列说法错误的是 A．烷烃基是推电子基，烷烃基中碳原子数越多，推电子能力越强，故胺的碱性：＞ B．和乙醇溶于水破坏的作用力相同 C．，熔点-23.2℃，沸点136.2℃，易溶于，故晶体属于分子晶体 D．晶体熔点高低：金刚石＞晶体Si＞冰醋酸＞正丁烷 12．（24-25高二下·福建泉州·开学考试）中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔，是碳材料科学的一大进步。 金刚石 石墨 石墨炔 下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法错误的是 A．三种物质的晶体类型不相同 B．三种物质互为同分异构体 C．三种物质中均有碳碳原子间的键 D．如图可表示金刚石的立方晶胞结构 13．（24-25高二下·安徽滁州·期末）部分物质的晶体结构如图所示，下列说法正确的是 A．结构中，存在的化学键有离子键、配位键和氢键 B．CO2晶胞中，CO2分子的配位数为6 C．钙镁矿晶胞中，2号硫原子的坐标为(，，) D．金刚石结构中，距离最近的碳原子核间距为晶胞边长的倍 14．（24-25高二下·江西萍乡·期末）物质结构决定性质，进而影响用途。下列对于事实的解释正确且合理的是 事实 解释 A 石墨具有导电性而被用作电极 石墨中未参与杂化的p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动 B 金刚石可制作裁割玻璃的刻刀 金刚石中C原子最外层满足8电子稳定结构 C 干冰在工业上广泛用作制冷剂 干冰升华断裂化学键同时吸收热量 D 可识别，能增大KCl在有机溶剂中的溶解度 能与有机溶剂形成超分子 A．A B．B C．C D．D 15．（24-25高二下·陕西咸阳·期中）下列关于物质特殊聚集状态结构的叙述中，错误的是 A．石墨晶体属于混合晶体 B．氧化镁晶体中离子键的百分数为50%，氧化镁晶体是一种过渡晶体 C．任何晶体中，若含有阳离子就一定有阴离子 D．液晶具有液体的流动性，在某些物理性质方面具有类似晶体的各向异性 16．（25-26高二上·江苏宿迁·阶段练习）配合物可用于蚀刻铜，蚀刻后的产物可在氧气中再生，再生反应为。下列说法正确的是 A．的电子排布式为 B．中有16个键 C．的晶体类型为共价晶体 D．属于共价化合物 17．（23-24高二下·山西长治·期中）利用超分子可以对一些物质进行分离，例如利用“杯酚”(“杯酚”用“”表示)分离和的过程如图所示。 回答下列问题： (1)杯酚、和均属于 (填晶体类型)，其熔点从大到小排序为 。 (2)已知操作①和操作②相同，名称为 ；杯酚与之间的作用力为 。 (3)鉴别某样品是还是的最佳方法是 (填标号)。 a.称取一定质量样品，在足量中燃烧，测定生成的质量 b.红外光谱法 c.质谱法 (4)是一种球碳分子，晶胞结构如图所示。 ①每个分子周围与它最近且等距离的分子有 个。 ②已知该晶胞参数为，则晶体密度为 (写出含和的表达式，表示阿伏伽德罗常数)。 18．（2025高二·全国·专题练习）有一种氮化硼晶体的结构与金刚石相似，其晶胞如图所示。 ①在该晶胞中，含有硼原子 个。 ②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位置，称作原子分数坐标。已知三个原子分数坐标参数：A为(0，0，0)、B为(0，1，1)、C为(1，1，0)，则E为 。 ③氮化硼晶胞的俯视投影图是 。 ④已知氮化硼晶胞的密度为，设NA为阿伏加德罗常数的值，则硼原子间的最近距离为 cm(用代数式表示)。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章 晶体结构与性质 复习讲义 复习目标 1.了解晶体中微粒的空间排布存在周期性，认识简单的晶胞。 2.知道晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间中有序排列的宏观表象；能依据微观晶胞结构参数求算宏观晶体密度。 3.借助分子晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体等模型认识晶体的结构特点 4.能从复杂的问题情境中提炼出相应的晶胞模型，并运用四类晶胞模型进行分析或解释； 5.能根据晶胞计算要素“均摊法、晶体密度、原子坐标系”等进行分析与计算 6.知道配位键的特点，认识简单的配位化合物的成键特征，了解配位化合物的存在与应用。 7.了解超分子的概念、结构、性质及应用。 重点和难点 重点：晶胞；有关晶胞的计算；晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体的结构特点；配位化合物的成键特征；超分子。 难点：有关晶胞的计算；晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体的结构特点； █知识点一 晶体与非晶体 1.晶体与非晶体性质比较 晶体 非晶体 微观结构 内部微粒在三维空间里呈　周期性有序　排列 内部微粒排列　无序　 性质 特征 自范性 　有　 　无　 熔点 　固定　 　不固定　 异同表现 　各向异性　 　各向同性　 区别 方法 间接方法 看是否有固定的　熔点　 科学方法 对固体进行　X射线衍射　实验 2.得到晶体的途径 途径 示例 熔融态物质凝固 熔融态硫凝固得到硫晶体 气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华） 凝华得到碘晶体 溶质从溶液中析出 饱和硫酸铜溶液中析出硫酸铜晶体 效果检测 1．下列关于晶体与非晶体的说法正确的是 A．晶体与非晶体的本质区别在于是否有固定的熔沸点 B．晶体有自范性的原因是粒子在微观空间呈周期有序性排列 C．自然形成的水晶柱是晶体，从水晶柱上切削下来的粉末不是晶体 D．区别晶体与非晶体的最科学可靠的方法是检测其是否具有各向异性 【答案】B 【解析】A．晶体与非晶体的本质区别在于内部结构是否有序，而非是否有固定熔沸点，A错误； B．自范性源于晶体内部粒子的周期性有序排列，B正确； C．晶体被粉碎后仍保持晶体结构，粉末仍是晶体，C错误； D．最科学可靠的方法是X射线衍射实验，而非检测各向异性（如多晶体可能表现为各向同性），D错误； 故选B。 2．关于晶体的下列说法中正确的是 A．溶质从溶液中析出是得到晶体的三条途径之一 B．区别晶体和非晶体最好的方法是观察是否有规则的几何外形 C．水晶在不同方向上的硬度、导热性、导电性相同 D．只有无色透明的固体才是晶体 【答案】A 【解析】A．获得晶体的方法有熔融态物质凝固、气态物质凝华、溶质从溶液中结晶析出，因此溶质从溶液中析出是得到晶体的三条途径之一，正确； B. 区别晶体和非晶体最好的方法是对固体进行X射线衍射实验，而不是通过观察是否有规则的几何外形，错误； C．水晶是晶体SiO2，其性质的各向异性表现在物理性质如在不同方向上的硬度、导热性、导电性不相同，错误； D.晶体不一定是无色透明的，如石墨是黑色的、不透明；无色透明的也不一定是晶体，如玻璃属于玻璃态物质，错误。 █知识点二 不同晶体的特点比较 晶体类型 离子晶体 金属晶体 分子晶体 共价晶体 概念 阴、阳离子在空间呈现周期性重复排列所形成的晶体 金属原子通过金属键形成的晶体 只含分子的晶体 相邻原子间以共价键结合而形成的具有空间立体网状结构的晶体 晶体 微粒 　阴、阳离子　 　金属阳离子、自由电子 　分子　 　原子　 微粒间 作用力 　离子键　 　金属键　 　分子间作用力　 　共价键　 熔、沸点 较高 有的高（如钨）、有的低（如汞） 较低 　很高　 硬度 较大 有的大（如铬）、有的小（如钠） 较小 　很大　 溶解性 大多数易溶于极性溶剂（如水），难溶于大多数有机溶剂 一般不溶于常见溶剂，钠等活泼金属可与水、醇、酸反应 极性分子易溶于极性溶剂；非极性分子易溶于非极性溶剂 难溶于一般的溶剂 导电性 熔融或在水溶液中导电 优良 本身不导电，溶于水时发生电离后可导电 绝缘体（或半导体） 涉及的物质种类 活泼金属氧化物、金属过氧化物、强碱、大多数盐 金属单质、合金 部分非金属单质、部分非金属氧化物、非金属氢化物、几乎所有的酸和大多数有机物 某些单质（如金刚石、硅、硼）、某些非金属化合物（如SiC、SiO2、Si3N4） 说明　过渡晶体：介于典型晶体之间的晶体。 效果检测 3．下列关于晶体构成的说法正确的是 A．在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子 B．在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 C．原子晶体一定由原子构成，如石英晶体由硅原子和氧原子构成，且个数比为1∶2，故分子式为SiO2 D．分子晶体一定由分子构成，分子间靠分子间作用力聚集，且分子内原子间必存在共价键 【答案】A 【解析】A．晶体必须电中性，阴离子需阳离子平衡电荷，A正确； B．金属晶体中阳离子与自由电子共存，无阴离子，B错误； C．原子晶体无分子结构，SiO2仅表示原子比例，不是分子式，C错误； D．单原子分子内无共价键，D错误； 故答案为A。 4．下列关于晶体性质的说法正确的是 A．共价晶体的熔点一定比金属晶体的高 B．分子晶体的熔点一定比金属晶体的低 C．某晶体不导电，但其水溶液可导电，该晶体不一定为离子晶体 D．离子晶体由离子构成，其在固态、熔融态和水溶液中均可导电 【答案】C 【解析】A．共价晶体的熔点不一定比金属晶体高，如钨(金属晶体)的熔点高于石英晶体(共价晶体)，A错误； B．分子晶体的熔点不一定比金属晶体低，如碘(分子晶体)的熔点高于汞(金属晶体)，B错误； C．某晶体不导电，但其水溶液可导电，该晶体不一定为离子晶体，可能为分子晶体，如干冰等，C正确； D．离子晶体在固态时不存在自由移动的离子，不能导电；在熔融态和水溶液中存在自由移动的离子，能导电，D错误； 故选C。 █知识点三 晶体熔、沸点的判断 首先分析晶体的类型，其次分析同类晶体中微粒间的作用[共价晶体→共价键强度→核心原子半径；离子晶体→离子键强度→离子半径、离子电荷；金属晶体→金属键强度→金属阳离子半径、自由电子；分子晶体→氢键和范德华力（分子极性，氢键数目、强度，分子内氢键）]。 1.先明确晶体的类型 不同类型晶体熔、沸点大小的一般规律为共价晶体＞离子晶体＞分子晶体。 2.对同一类型晶体进行分析 （1）共价晶体 原子半径（越小）→键长（越短）→键能（越大）→熔、沸点（越高）。如熔、沸点：金刚石＞碳化硅＞晶体硅。 （2）离子晶体 离子半径（越小）与离子所带电荷数（越多）→离子键（越强）→熔、沸点（越高）。 ①阴、阳离子电荷数相等，看阴、阳离子半径：同为离子晶体，Rn－（或Mn＋）半径小于Xn－（或Nn＋），故×××离子键强，熔、沸点高。②阴离子（或阳离子）电荷数不相等，阴离子（或阳离子）半径不相同：同为离子晶体，Rn－（或Mn＋）半径小于Xm－（或Nm＋），Rn－（或Mn＋）电荷数大于Xm－（或Nm＋），故×××晶体离子键强，熔、沸点高。 （3）分子晶体 ①组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高；具有分子间氢键的分子晶体的熔、沸点高得反常。 ②组成和结构不相似的物质（相对分子质量接近），分子的极性越大，其熔、沸点越高。③在同分异构体中，一般支链越多，沸点越低，如正戊烷＞异戊烷＞新戊烷。 答题模板：①同为分子晶体，×××存在氢键，而×××仅存在较弱的范德华力。②同为分子晶体，×××的相对分子质量大，范德华力强，熔、沸点高。③同为分子晶体，两者的相对分子质量相同（或相近），×××的极性大，熔、沸点高。④同为分子晶体，×××形成分子间氢键，而×××形成的是分子内氢键，分子间氢键会使熔、沸点升高。 （4）金属晶体 金属离子半径（越小）与所带电荷数（越多）→金属键（越强）→熔、沸点（越高）。 效果检测 5．下列有关物质性质的比较，正确的有 ①晶体硬度：金刚石>碳化硅>晶体硅    ②水溶性： ③沸点：        ④熔点：铝>镁>镁铝合金>钠 ⑤晶格能：                ⑥分子或离子中键角： A．3个 B．4个 C．5个 D．2个 【答案】A 【解析】① 金刚石、碳化硅、晶体硅均为共价晶体，键长C-C < Si-C < Si-Si，键能越大硬度越高，晶体硬度：金刚石>碳化硅>晶体硅，故正确； ② 乙醇(CH3CH2OH)与水形成氢键，溶解性优于二甲醚(CH3OCH3)，故正确； ③ 沸点应为H2O> HF> NH3 > PH3，因为H2O分子间氢键数目多，HF分子间氢键强于NH3分子间氢键，故错误； ④ 合金的熔点小于组成它的各组分的硬度，钠的熔点小于镁铝合金，铝的熔点大于镁，则熔点由大到小：铝＞镁>镁铝合金＞钠，故正确； ⑤ MgO(Mg2+和O2-，电荷高、半径小)晶格能大于NaCl(Na+和Cl-)，故错误； ⑥H2O和H3O+中心原子都是4个价层电子对，H2O中有2个孤电子对，H3O+有1个孤电子对，故键角：；NH3分子中心原子有4个价层电子对，有1个孤电子对，为三角锥形，中心原子有3个价层电子对，没有孤电子对，为平面三角形，故键角：> NH3，故错误； 综上，正确的是①②④； 答案选A。 6．下列有关晶体类型的判断错误的是 A ：熔点为120.5℃，沸点为271.5℃ 共价晶体 B B：熔点为2300℃，沸点为2550℃，硬度大 共价晶体 C Sb：熔点为630.74℃，沸点为1750℃，晶体导电 金属晶体 D ：熔点为282℃，易溶于水，熔融态不导电 分子晶体 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．的熔沸点较低，属于分子晶体，判断为共价晶体错误，A错误； B．B的熔沸点高、硬度大，符合共价晶体特征，B正确； C．Sb导电，具有金属晶体的导电性以及一定的熔沸点，属于金属晶体，C正确； D．易溶于水，熔融态不导电，熔沸点较低，符合分子晶体的性质，D正确； 综上，答案是A。 █知识点四 晶胞及微粒数计算 晶胞的概念 描述晶体结构的基本单元 晶胞的 排列 无隙 并置 无隙：相邻晶胞之间没有　任何间隙　 并置：所有晶胞　平行　排列、　取向　相同 效果检测 7．有关晶体的结构如图所示，下列说法中错误的是 A．在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl-的个数为6 B．在CaF2晶体中，每个晶胞中Ca2+的个数为4 C．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键数目之比为1：2 D．由E原子和F原子构成的气态团簇分子的分子式为EF或FE 【答案】D 【解析】A．在NaCl晶体中，一个Na+周围最近的Cl-为6个，一个Cl-周围最近的Na+为6个，A正确； B．在CaF2晶体中，Ca2+位于晶胞的顶角和面心，每个晶胞中Ca2+的个数为8×4，B正确； C．在金刚石晶体中，每个碳原子周围有4个碳碳键，一个碳碳键被两个碳原子共有，碳原子与碳碳键数目之比为1：2，C正确； D．E原子和F原子构成的气态团簇分子，分子式为E4F4或F4E4，D错误； 答案选D。 8．铁被誉为“第一金属”，铁及其化合物在生活中有广泛应用。有两种铁的化合物晶体结构如图甲和图乙所示，下列有关说法正确的是 A．甲晶体的化学式为Fe3O4 B．乙的结构单元相当于有3个“FeN” C．甲晶体中每个白球周围有8个白球 D．能导电的物质一定是金属 【答案】B 【解析】A．根据均摊法，可计算出甲晶胞中黑球为个，白球为个，甲晶体的化学式为FeO，A错误； B．图乙结构单元中Fe原子数目=2×+12×=3，N原子数目为3，乙的结构单元相当于有3个“FeN”，B正确； C．以体心的白球分析，与之紧邻且等距离的白球处于棱心，数目为12，C错误； D．石墨能导电，但属于非金属，D错误； 故选B。 █知识点五 晶胞组成的计算——均摊法 原则 晶胞任意位置上的一个原子如果被n个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是　 长方体 （包括立方体） 六方结 构单元 效果检测 9．某物质的晶体中含有A、B、C三种元素，其排列方式如图所示(其中前后两面面心中的B元素的原子未能画出)。则晶体中A、B、C的原子个数比为 A．1∶3∶1 B．2∶3∶1 C．2∶2∶1 D．1∶3∶3 【答案】A 【解析】如图所示，A位于晶胞顶点，个数为8×=1，B位于晶胞面心，个数为6×=3，C位于晶胞内部，个数为1，A、B、C原子个数比为1：3：1，故答案为A。 10．金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式，六方最密堆积、面心立方最密堆积和体心立方堆积，下图分别代表着三种晶体的晶体结构，其晶胞内金属原子个数比为 A．1∶2∶1 B．11∶8∶4 C．9∶8∶4 D．9∶14∶9 【答案】A 【解析】a中原子个数，b中原子个数，c中原子个数，所以其原子个数比是2:4:2=1:2:1，A正确； 故答案选A。 █知识点六 晶胞中微粒配位数的计算 一个粒子周围最邻近的粒子数称为配位数，它反映了晶体中粒子排列的紧密程度。 （1）晶体中原子（或分子）的配位数 若晶体中的微粒为同种原子或同种分子，则某原子（或分子）的配位数指的是与该原子（或分子）最接近且等距离的原子（或分子）的数目，常见晶胞的配位数如下： 简单立方：配位数为　6　 面心立方：配位数为　12　 体心立方：配位数为　8　 （2）离子晶体的配位数 指一个离子周围最接近且等距离的异种电性离子的数目。以NaCl晶体为例： ①如图中心的黑球（Cl－），周围最近的Na＋有　6　个，则Cl－的配位数为　6　。 ②右上顶点的Na＋周围最近的Cl－有　6　个，则Na＋的配位数为　6　。 效果检测 11．某磷青铜晶胞结构如图所示，下列说法不正确的是 A．磷青铜化学式为 B．晶体中距离Cu原子最近的P原子有6个 C．晶体中距离Sn原子最近的Cu原子有12个 D．晶体中距离Sn原子最近的P原子可构成正方体 【答案】B 【解析】A．由磷青铜晶胞结构图可知，通过均摊法计算晶胞中原子个数：Sn位于顶点，个数为=1，Cu位于面心，个数为=3，，P位于体心,，个数为1，故磷青铜化学式为Cu3SnP，A正确； B．Cu原子位于面心，P位于体心，每个面心上Cu原子被2个晶胞共用，其最近的P原子为所在2个晶胞的体心P原子，共2个，B错误； C．由图可知，距离Sn原子最近的Cu原子有12个，C正确； D．以顶点Sn原子研究，与之最近的P原子处于晶胞体心共有8个，这8个P原子形成正方体，D正确； 故答案选B。 12．磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料，其结构与金刚石类似，磷化硼的晶体结构如图所示。 已知：①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位置，称作原子的分数坐标；②设该晶胞的参数为d nm。 下列说法不正确的是 A．磷化硼晶胞中B原子的配位数为4 B．c原子的分数坐标为 C．该晶胞中P与B原子的最近距离为d nm D．磷化硼晶胞沿z轴方向上的投影图为 【答案】D 【解析】A．磷化硼中B原子与周围4个P原子形成共价键，配位数为4，A正确； B．由a和b原子的分数坐标可知，c原子的分数坐标为（），B正确； C．P与B原子的最近距离为晶胞体对角线的，体对角线长度为d nm，故该晶胞中P与B原子的最近距离为 nm，C正确； D．沿z轴投影时，P原子（面心立方）投影在顶点、面心和边中点，B原子（内部4个）投影在（，）、（）、（）、（），而非中心位置，D错误； 故答案选D。 █知识点七 共价晶体、分子晶体、离子晶体、混合型晶体的结构特点 晶体 类型 晶体结构 晶体详解 共价 晶体 金刚石 ①每个C与相邻的4个C以共价键结合，形成　正四面体　结构； ②键角均为109°28'； ③最小碳环由　6　个C组成且　6　个C不在同一平面内； ④每个C参与　4　个C—C键的形成，碳原子数与C—C键数之比为　1∶2　 SiO2 ①每个Si与　4　个O以共价键结合，形成　正四面体　结构； ②每个正四面体占有　1　个Si，　2　个“O”，n（Si）∶n（O）＝　1∶2　； ③最小环上有　12　个原子，即　6　个O、　6　个Si 分子 晶体 干冰 ①每　8　个CO2构成立方体且在6个面的面心又各有　1　个CO2； ②每个CO2周围等距离且紧邻的CO2有　12　个 离子 晶体 NaCl（型） 每个Na＋（Cl－）周围等距离且紧邻的Cl－（Na＋）有　6　个。每个Na＋周围等距离且紧邻的Na＋有　12　个 CsCl （型） 每个Cs＋周围等距离且紧邻的Cl－有　8　个，每个Cs＋（Cl－）周围等距离且紧邻的Cs＋（Cl－）有　6　个 混合型 晶体 石墨晶体中的二维平面结构 石墨的层状结构 石墨结构中未参 与杂化的p轨道 ①同层内，碳原子采取　sp2　杂化，以共价键（σ键）结合，形成平面六元并环结构。 ②层与层之间靠　范德华力　维系。 ③石墨晶体的二维平面结构内，每个碳原子的配位数为3，有一个未参与杂化的2p电子，它的原子轨道垂直于碳原子平面。所有碳原子未参与杂化的p轨道平行且相互重叠，p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动，但不能从一个平面跳跃到另一个平面 效果检测 13．几种晶体的晶胞(或晶体结构)如图所示，下列说法正确的是 A．晶体中，每个晶胞中含有4个分子 B．干冰晶体中，分子的配位数小于中的配位数 C．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数比为1:2 D．石墨晶体中，既有共价键，也有范德华力，属于分子晶体 【答案】C 【解析】A．晶体为离子晶体，不存在分子的说法，根据均摊法，每个晶胞中含有4个()和4个()，A错误； B．中离最近的氯离子有6个，则钠离子的配位数为6；干冰（）晶体为面心立方结构，分子的配位数为12，B错误； C．金刚石中每个C原子与4个C原子形成键，每个键被2个C原子共用，故每个C原子实际形成2个键，故碳原子与碳碳键个数比为1:2，C正确； D．石墨晶体中，层内存在碳碳共价键，层间存在范德华力，同时石墨能导电，使其具有金属键特性，故石墨属于混合晶体而非分子晶体，D错误； 故答案选C。 14．Au-Cu合金有多种晶胞结构，其中三种晶胞结构如图所示。下列说法正确的是 A．Ⅰ中金原子周围距离最近且相等的金原子有6个 B．Ⅲ中最小核间距Au-Cu＜Au-Au C．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都是金属晶体，晶体内部存在金属原子与自由电子间的相互作用力 D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，Au与Cu原子个数比依次为1:1、3:1、1:3. 【答案】A 【分析】图中，金原子个数是1，铜原子个数是；图中，金原子个数是，铜原子个数是；图中，金原子个数是，铜原子个数是。 【解析】A．Ⅰ中只有一个金原子，该晶胞周围紧密相邻的晶胞有6个，所以金原子周围距离最近且相等的金原子有6个，A正确； B．设的晶胞参数为a，面对角线距离为：，的核间距为，的最小核间距也为，最小核间距，B错误； C．金属晶体中存在金属阳离子与自由电子间的相互作用力。而是合金，合金是金属与金属或金属与非金属形成的具有金属特性的混合物，合金中存在自由电子和金属阳离子，存在的是金属离子和自由电子之间的相互作用，不存在金属原子与自由电子间的相互作用力，C错误； D．根据分析可知，中，原子个数比依次为，D错误； 故选A。 █知识点八 金属晶胞中原子空间利用率的计算 （1）立方体晶胞中各线段之间的关系 （2）空间利用率＝×100％，粒子体积为晶胞中所含金属原子的总体积。 堆积方式 图示 计算过程 简单立 方堆积 原子的半径为r，立方体的棱长为2r，则V粒子＝πr3，V晶胞＝（2r）3＝8r3，空间利用率＝×100％＝×100％≈52％ 面心立方最密堆积 原子的半径为r，面对角线为4r，a＝2 r，V晶胞＝a3＝（2 r）3＝16 r3，1个晶胞中有4个原子，则空间利用率＝×100％＝×100％≈74％ 体心立 方堆积 原子的半径为r，体对角线c为4r，面对角线b为a，由（4r）2＝a2＋b2得a＝r。1个晶胞中有2个原子，故空间利用率＝×100％＝×100％＝×100％≈68％ 效果检测 15．下列有关说法正确的是 A．图A中分子含有手性碳原子，该物质具有旋光性 B．图B中金属铜为面心立方堆积，原子的空间利用率为 C．图C为H原子的电子云，由图可见H原子核外靠近核运动的电子多 D．图D所示为金属Mg的1个六方晶胞结构 【答案】A 【解析】 A．手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，A中含有手性碳原子为，该物质具有旋光性，A正确； B．图B中金属铜为面心立方堆积，含有=4个Cu原子，晶胞中处于面对角线的原子直接相切，设铜的原子半径为r，则面对角线长度为4r，晶胞边长为，晶体铜的空间利用率为×100%，B错误； C．电子云密度表示电子在某一区域出现的机会的多少，H原子最外层只有一个电子，只能说H原子的一个电子在原子核附近出现的机会较大，C错误； D．金属Mg的1个六方晶胞结构为，图D是六方晶胞结构的基本单位，D错误； 故选A。 16．空间利用率是指构成晶体的原子、离子或分子在整个晶体中所占有的体积百分比。有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，有关说法正确的是 A．①为简单立方堆积，③为面心立方最密堆积 B．每个晶胞含有的原子数分别为：①1个，②2个，③2个，④4个 C．晶胞中原子的配位数分别为：①6，②8，③8，④12 D．空间利用率的大小关系为： 【答案】B 【解析】A．由金属晶体的晶胞结构图，可知①为简单立方堆积、②为体心立方堆积、③为六方最密堆积、④为面心立方最密堆积，A项错误； B．顶点为8个晶胞共用、面为2个晶胞共用、晶胞体内原子为1个晶胞单独占有，晶胞①中原子个数=8=1；晶胞②中原子个数=1+8=2；晶胞③中原子个数=1+8=2；④中原子个数=8+6=4，B项正确； C．①为简单立方堆积，配位数为6，②为体心立方堆积，配位数为8，③为六方最密堆积，④为面心立方最密堆积，二者配位数均为12，C项错误； D．六方最密堆积与面心立方最密堆积的空间利用率相等，简单立方堆积、体心立方堆积不是最密堆积，空间利用率比六方最密堆积、面心立方最密堆积的小，体心立方堆积空间利用率比简单立方堆积的高，故空间利用率的大小关系①<②<③=④，D项错误。 答案选B。 █知识点九 宏观晶体密度与微观晶胞参数的关系 效果检测 17．储氢材料的晶胞结构如图所示，已知的摩尔质量为M g/mol，阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是 A．(i)和(ii)之间的距离为 B．晶体密度的计算式为 C．的配位数为3 D．晶胞中含有2个 【答案】C 【解析】A．(i)和(ii)之间的距离为晶胞体对角线的一半，则两点距离为，A错误； B．该晶胞的体积为，的个数为，的个数为，一个晶胞中含有2个，故晶体密度为，选项中未包含单位转换，表达式不完整，B错误； C．由图可知，与距离最近且相等的的个数为3，的配位数为3，C正确； D．晶胞中含有的个数为，D错误； 故答案选C。 18．由La、Ba、Co、O元素组成的新型双钙钛矿型阴极材料成为低温固体氧化物燃料电池领域的一大研究热点。一种双钙钛矿型阴极材料晶体的典型结构单元(正方体)如图所示，真实的晶体中存在5%的O原子缺陷，从而让在其中传导。为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．该化合物的化学式为 B．晶体中与La最近且等距的Ba有6个 C．粒子A、B之间的距离为 pm D．该晶体的密度为 【答案】D 【解析】A．计算晶胞中各原子数目：La和Ba各4个顶点（4×=0.5），Co为体心（1×1=1），完美晶体中O原子数为 6×=3，5%缺陷后O=3×0.95=2.85，化学式为LaBaCo2O5.7，A正确； B．以La原子（顶点）为中心，在三维空间中上下、左右、前后六个方向各有1个最近且等距的Ba原子，共6个，B正确； C．A为顶点Ba（坐标(0,0,0)），B为面心O（坐标(a, , )），距离== pm，C正确； D．晶胞中含0.5个LaBaCo2O5.7单元，摩尔质量=139+137+2×59+5.7×16=485.2 g/mol，密度ρ==g/cm3≠，D错误； 故选D。 █知识点十 原子分数坐标参数 （1）概念 原子分数坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置。 （2）原子分数坐标参数的确定方法 ①原子分数坐标参数：以晶胞参数为单位长度（不论晶胞边长大小，都是1）建立的坐标系。 ②确定某原子分数坐标的方法：通过该原子可以作出三个平行于坐标轴的平面，三个平面在三条坐标轴上的截距占晶胞边长的分数，即该原子的分数坐标。 如图，通过B点原子的三个面分别是BEFC（在x轴上没有截距）、BEGA（在y轴上没有截距）、BCDA（在z轴上的截距是1），故B点的原子分数坐标是（0，0，1）；通过右面心M点的三个面，在x轴上截距是，在y轴上截距是1，在z轴上截距是，故M点的原子分数坐标是（，1，）。 效果检测 19．铈的某种氧化物是汽车尾气净化催化剂的关键成分，其晶体结构如图1所示，下列说法正确的是 A．该晶胞中的配位数为4 B．若沿轴向平面投影，则其投影图如图2所示 C．晶胞中甲的原子分数坐标为，则乙的原子分数坐标为 D．该氧化物中铈元素的化合价为+4 【答案】D 【解析】A．配位数是指离子周围最近邻的异号离子数目。该晶胞中Cen+（白球）周围最近邻的O2-（黑球）数目为8，A错误； B．沿z轴向xy平面投影时，图2未正确反映所有O的投影位置（图2中心处应还有O的投影），应该为，则B错误； C．原子分数坐标以晶胞参数为单位1，甲为(0，0，0)（顶点），乙为四面体空隙中的O原子，其坐标应为(3/4，3/4，1/4)，C错误； D．通过均摊法计算，一个晶胞中Ce（白球）数目为，O（黑球）个数为8，个数比为1：2，所以氧化物化学式为CeO2，Ce元素化合价为+4，D正确； 答案选D。 20．灰锡与金刚石的晶体类型相同，其晶胞如图甲所示，图乙为晶胞的俯视图，已知原子的分数坐标点点。下列有关说法不正确的是 A．位于元素周期表的区 B．基态原子的价层电子排布式为 C．晶胞中点原子分数坐标为 D．若键的键长为，则晶胞参数为 【答案】C 【解析】A．Sn为50号元素，位于第五周期第IVA族，位于元素周期表的区，A正确； B．Sn的原子序数为50，基态原子电子排布式为[Kr]4d105s25p2，价层电子为最外层的5s和5p轨道电子，则基态原子的价层电子排布式为5s25p2，B正确； C．已知原子的分数坐标点点，将晶胞均分为8个小立方体，原子d应在上层四个小立方体的右前面一个小立方体的体心，则晶胞中点原子分数坐标为，C错误； D．键的键长为晶胞体对角线的，设晶胞参数为x pm，则有，解得，即晶胞参数为，D正确； 故选C。 █知识点十一 晶胞投影 1.晶胞投影 类型 沿x、y平面上的投影图 简单立方模型投影图 体心立方模型投影图 面心立方模型投影图 2.沿体对角线投影（以体心立方和面心立方为例） （1）体心立方堆积 （2）面心立方最密堆积 效果检测 21．某种硫锂化物晶胞(立方晶胞)的结构如图所示，下列说法错误的是 A．硫原子核外电子云有4种不同的伸展方向 B．1号原子的分数坐标为 C．a、b、c、d四个原子形成的四边形的面积为cm2 D．沿z轴方向的投影图为 【答案】D 【解析】A．基态硫原子核外电子排布为，s能级只有1种伸展方向，p能级有3种不同的伸展方向，所以总共有4种不同的伸展方向，A正确； B．1号原子位于位置，分数坐标为，B正确； C．a、b、c、d四个原子均位于面心，该四个原子所形成的四边形为正方形，边长为，面积为，C正确； D．白球位于面心和顶点，黑球位于位置，则沿z轴方向的投影图为，D错误； 故答案为D。 22．铜和氧形成的一种离子化合物的立方晶胞结构如图所示。其中P点分数坐标为。下列说法正确的是 A．Q点分数坐标为 B．晶胞沿z轴俯视图为 C．铜元素的化合价为 D．图中●表示的微粒是 【答案】C 【分析】由晶胞图可知，白色球位于顶点和体心，黑色球位于体心。根据均摊法，晶胞中含有的白色球的个数为，含有黑色球的个数为4，白色球和黑色球的个数比为1:2，结合题给信息进行分析。 【解析】A．根据P点的坐标为，可知Q点分数坐标为，A错误； B．黑色球位于晶胞体心，晶胞沿z轴俯视图为，B错误； C．根据题给晶胞图为铜和氧形成的一种离子化合物的立方晶胞结构，结合分析中白色球和黑色球的个数比，可知该晶胞为Cu2O晶胞，铜元素的化合价为+1价，C正确； D．由分析，结合选项C可知，图中●表示的微粒是Cu+，D错误； 答案选C。 █知识点十二 配合物 配位键 概念 成键原子或离子一方提供　孤电子对　，另一方提供　空轨道　而形成的“电子对给予—接受”键 形成条件 成键原子或离子一方有孤电子对，另一方有空轨道 表示方法 常用“→”来表示配位键，箭头指向　接受孤电子对　的原子，如N可表示为　　 配位化合物 定义 金属离子或原子（称为中心离子或原子）与某些分子或离子（称为配体或配位体）以配位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物 组成 配体能够提供　孤电子对　，如H2O、NH3、CO、F－、Cl－、CN－、SCN－等；能够提供　空轨道　的中心原子或离子一般是金属原子或离子，特别是过渡金属原子或离子，如Fe、Ni、Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。以[Cu（NH3）4]SO4为例，其组成分析如图所示： 效果检测 23．向溶液中滴加氨水，先生成蓝色沉淀，继续滴加氨水得到深蓝色透明溶液，再加入乙醇后，析出深蓝色晶体。下列有关说法错误的是 A．加入乙醇是为了增加溶剂的极性 B．深蓝色晶体的化学式为： C．中，接受孤电子对 D．生成蓝色沉淀的离子方程式为： 【答案】A 【解析】A．乙醇的极性弱于水，加入乙醇会降低混合溶剂的极性，导致溶质溶解度下降而析出晶体，A错误； B．硫酸四氨合铜(Ⅱ)的晶体化学式为，符合配位化合物组成规则，B正确； C．在中，为中心离子，提供空轨道接受中N原子的孤电子对，C正确； D．氨水为弱碱，与反应生成沉淀的离子方程式书写规范，符合反应事实，D正确； 故答案选A。 24．向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列说法正确的是 A．形成难溶物的原因是 B．反应后溶液中没有沉淀，所以反应前后的浓度不变 C．沉淀溶解后，将生成深蓝色的配离子 D．在中，给出孤电子对，提供空轨道 【答案】C 【解析】A．形成难溶物的反应中，氨水作为弱碱，应保留分子形式，正确离子方程式为：Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH，A错误； B．反应后Cu2+与NH3形成配合物[Cu(NH3)4]2+，导致溶液中游离Cu2+浓度显著降低，而非不变，B错误； C．沉淀溶解是因过量NH3与Cu(OH)2反应生成深蓝色配离子[Cu(NH3)4]2+，C正确； D．在[Cu(NH3)4]2+中，Cu2+提供空轨道，NH3提供孤对电子，选项描述相反，D错误； 故选C。 █知识点十三 超分子 （1）超分子的定义和主要特征 定义 由两种或两种以上的分子通过　分子间相互作用　形成的分子聚集体 主要特征 　分子识别　；　自组装　 （2）应用 KMnO4溶液对烯烃的氧化效果较差，在烯烃中溶入冠醚时，冠醚通过与K＋结合而将Mn带入烯烃；冠醚不与Mn结合，使游离或裸露的Mn反应活性很高，从而使氧化反应能够迅速发生。 效果检测 25．利用超分子可分离C60和C70。将C60、C70混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中进行分离的流程如图。下列说法不正确的是 A．杯酚是超分子 B．杯酚分子中存在大键 C．杯酚与C60有分子间作用力 D．C60与金刚石晶体类型不同 【答案】A 【解析】A．超分子是由分子通过非共价键形成的聚集体，杯酚是具有空腔的单个分子，并非超分子，A项错误； B．杯酚分子中含有多个苯环，每个苯环存在大π键，B项正确； C．杯酚与C60通过空腔适配结合，这种结合力为分子间作用力，C项正确； D．C60是分子晶体，金刚石是原子晶体，晶体类型不同，D项正确； 答案选A。 26．超分子有分子识别特性。“杯酚”可与形成超分子(结构如图)，借助杯酚分离、固体混合物的实验过程如下。       下列说法正确的是 A．中与杯酚通过共价键相互结合 B．溶于甲苯，杯酚溶于氯仿 C．蒸馏滤液可获得 D．杯酚可由与甲醛溶液发生加聚反应合成 【答案】B 【分析】按照分离过程，过滤1所得的滤液A为的甲苯溶液，M不溶于甲苯，加入氯仿后M中的杯酚溶解，M中不溶，过滤2所得的滤液B为杯酚的氯仿溶液，分离杯酚的氯仿溶液，得到的"杯酚"能够循环使用，据此分析解题。 【解析】A．超分子M是由C60与杯酚通过通过范德华力相互结合，A错误； B．由分析可知，甲苯溶解而不溶解M，氯仿溶解杯酚而不溶解，B正确； C．由分析可知，蒸馏滤液B可回收氯仿和杯酚，C错误； D．杯酚由对甲基苯酚与甲醛反应合成，该反应为酚醛缩聚反应，D错误； 故选B。 █考点一 晶体类型的判断 【例1】某化学兴趣小组在学习分子晶体后，查阅了几种氯化物的熔点，记录如下： NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 CaCl2 熔点/℃ 801 712 190 -68 782 根据这些数据分析，他们认为属于分子晶体的是 A．NaCl、MgCl2、CaCl2 B．AlCl3、SiCl4 C．NaCl、CaCl2 D．全部 【答案】B 【解析】NaCl、MgCl2、CaCl2的熔沸点高是离子晶体，而AlCl3、SiCl4的熔沸点较低，是分子晶体； 故选：B。 解题要点 晶体类型的5种判断方法 (1)依据构成晶体的微粒和微粒间的作用判断 ①离子晶体的构成微粒是阴、阳离子，微粒间的作用是离子键。 ②原子晶体的构成微粒是原子，微粒间的作用是共价键。 ③分子晶体的构成微粒是分子，微粒间的作用为分子间作用力。 ④金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子，微粒间的作用是金属键。 (2)依据物质的分类判断 ①金属氧化物(如K2O、Na2O2等)、强碱(NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体。 ②大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅等)、非金属氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。 ③常见的单质类原子晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的化合类原子晶体有碳化硅、二氧化硅等。 ④金属单质是金属晶体。 (3)依据晶体的熔点判断 ①离子晶体的熔点较高。 ②原子晶体的熔点很高。 ③分子晶体的熔点低。 ④金属晶体多数熔点高，但也有少数熔点相当低。 (4)依据导电性判断 ①离子晶体溶于水及熔融状态时能导电。 ②原子晶体一般为非导体。 ③分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质(主要是酸和强极性非金属氢化物)溶于水，使分子内的化学键断裂形成自由移动的离子，也能导电。 ④金属晶体是电的良导体。 (5)依据硬度和机械性能判断 ①离子晶体硬度较大、硬而脆。 ②原子晶体硬度大。 ③分子晶体硬度小且较脆。 ④金属晶体多数硬度大，但也有较低的，且具有延展性。 注意　(1)常温下为气态或液态的物质，其晶体应属于分子晶体(Hg除外)。 (2)石墨属于混合型晶体，但因层内原子之间碳碳共价键的键长为1.42×10－10 m，比金刚石中碳碳共价键的键长(键长为1.54×10－10 m)短，所以熔、沸点高于金刚石。 (3)AlCl3晶体中虽含有金属元素，但属于分子晶体，熔、沸点低(熔点190 ℃)。 (4)合金的硬度比其成分金属大，熔、沸点比其成分金属低。 【变式1-1】下列关于晶体的说法正确的是 A．Si与C同属ⅣA族，因此SiO2和CO2两种晶体中的微粒间作用力完全相同 B．分子晶体中，共价键键能越大，该晶体的熔沸点越高 C．NaHSO4固体加热熔化时破坏了该物质中的离子键和共价键 D．要确定某一固体是否是晶体可用X射线衍射仪进行测定 【答案】D 【解析】A．SiO2是共价晶体，微粒间以共价键结合；CO2是分子晶体，微粒间以分子间作用力为主，两者作用力不同，A错误； B．分子晶体的熔沸点由分子间作用力决定，而非共价键键能，B错误； C．NaHSO4固体熔化时仅破坏离子键（Na+与分离），内部的共价键未被破坏，C错误； D．晶体具有规则结构，X射线衍射可检测其衍射图谱，非晶体无此特征，D正确； 故答案选D。 【变式1-2】下列有关晶体类型的判断错误的是 A ：熔点为120.5℃，沸点为271.5℃ 共价晶体 B B：熔点为2300℃，沸点为2550℃，硬度大 共价晶体 C Sb：熔点为630.74℃，沸点为1750℃，晶体导电 金属晶体 D ：熔点为282℃，易溶于水，熔融态不导电 分子晶体 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．的熔沸点较低，属于分子晶体，判断为共价晶体错误，A错误； B．B的熔沸点高、硬度大，符合共价晶体特征，B正确； C．Sb导电，具有金属晶体的导电性以及一定的熔沸点，属于金属晶体，C正确； D．易溶于水，熔融态不导电，熔沸点较低，符合分子晶体的性质，D正确； 综上，答案是A。 █考点二 晶体微粒间作用力及晶体熔、沸点高低的比较 【例1】下列各组物质熔化或升华时，所克服的粒子间作用力不属于同种类型的一组是 A．钠和氧化钠熔化 B．碘和干冰升华 C．硅和二氧化硅熔化 D．硫和二氧化硫晶体熔化 【答案】A 【解析】A．钠是金属晶体，熔化时克服金属键；氧化钠是离子晶体，熔化时克服离子键。两者作用力类型不同，A正确； B．碘和干冰均为分子晶体，升华时均克服范德华力，作用力类型相同，B不符合题意； C．硅和二氧化硅均为原子晶体，熔化时均克服共价键，作用力类型相同，C不符合题意； D．硫（分子晶体）和二氧化硫晶体（分子晶体）熔化时均克服范德华力，作用力类型相同，D不符合题意； 故选A。 易错提醒 分类比较晶体的熔、沸点 (1)不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律 原子晶体>离子晶体>分子晶体。 金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，如汞、镓、铯等熔、沸点很低，金属晶体一般不参与比较。 (2)原子晶体 由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高。如熔点：金刚石>石英>碳化硅>硅。 (3)离子晶体 一般地说，阴、阳离子所带电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用就越强，其离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgO>MgCl2>NaCl>CsCl。 (4)分子晶体 ①分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体，熔、沸点反常的高。如H2O>H2Te>H2Se>H2S。 ②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如SnH4>GeH4>SiH4>CH4，F2＜Cl2＜Br2＜I2。 ③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高，如CO>N2，CH3OH>CH3CH3。 ④同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。 如：CH3—CH2—CH2—CH2—CH3> CHCH3CH3CH2CH3>CCH3CH3CH3CH3。 【变式1-1】下列晶体性质的比较中，正确的是 A．熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅 B．沸点：NH3>H2O>HF C．硬度：白磷>冰>二氧化硅 D．熔点：SiI4<SiBr4<SiCl4 【答案】A 【解析】A．金刚石、碳化硅、晶体硅均为共价晶体，因原子半径：C<Si，则键长：C—C<C—Si<Si—Si，键长越短，键能越大，共价晶体的熔点越高，所以熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅，A正确； B．NH3、H2O、HF都是分子晶体，其沸点高低与分子间作用力大小有关，且三种物质都存在分子间氢键，H2O分子间氢键作用最强，常温下为液体，沸点最高；HF氢键强度次之，NH3最弱，则沸点：H2O>HF>NH3，B错误； C．二氧化硅为共价晶体，其硬度远大于分子晶体，白磷是分子晶体，分子间作用力弱，硬度很小；冰也是分子晶体，但存在分子间氢键，硬度较小，则硬度：二氧化硅>冰>白磷，C错误； D．SiCl4、SiBr4、SiI4均为分子晶体，且组成和结构相似，分子间不存在氢键，相对分子质量越大，分子间作用力越强，其熔点越高，则熔点：SiCl4<SiBr4<SiI4，D错误； 故选A。 【变式1-2】下列熔点比较正确的是 A．金属锂<金属钠<金属钾 B．> C．新戊烷>异戊烷>正戊烷 D．H2O>CH4>SiO2 【答案】B 【解析】A．锂、钠、钾均为金属晶体，且原子半径：金属锂<金属钠<金属钾；导致锂、钠、钾中的金属键键能依次减小，故熔点：金属锂>金属钠>金属钾，A错误； B．对羟基苯甲酸分子间可形成氢键，增强分子间作用力；邻羟基苯甲酸易形成分子内氢键，分子间作用力较弱，故熔点：＞，B正确； C．正戊烷、异戊烷和新戊烷为同分异构体，均形成分子晶体，则支链越多熔点越低，故熔点：新戊烷＜异戊烷＜正戊烷，C错误； D．已知SiO2形成共价晶体，H2O和CH4形成分子晶体，且H2O中存在分子间氢键，导致熔点升高，故熔点：SiO2>H2O > CH4，D错误； 故选B。 █考点三 晶胞中微粒数目的计算 【例1】ZnS晶胞如图所示，该晶胞中含有S2-的数目为 A．14 B．10 C．8 D．4 【答案】D 【解析】对于ZnS晶胞，S2-位于晶胞的顶点、面心，顶点上的S2-：晶胞有8个顶点，每个顶点的S2-对该晶胞的贡献为，所以顶点上S2-的数目为8×=1；面心上的S2-：晶胞有6个面心，每个面心的S2-对该晶胞的贡献为，所以面心上S2-的数目为6×=3；则晶胞中S2-的总数为1+3=4，故答案为D。 反思归纳 　(1)判断某种微粒周围等距且紧邻的微粒数目时，要注意运用三维想象法。如NaCl晶体中，Na＋周围的Na＋数目(Na＋用“○”表示)： 每个面上有4个，共计12个。 (2)常考的几种晶体主要有干冰、冰、金刚石、SiO2、石墨、CsCl、NaCl、K、Cu等，要熟悉以上代表物的空间结构。当题中信息给出与某种晶体空间结构相同时，可以直接套用某种结构。 【变式1-1】金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式，六方最密堆积、面心立方最密堆积和体心立方堆积，下图分别代表着三种晶体的晶体结构，其晶胞内金属原子个数比为 A．1∶2∶1 B．11∶8∶4 C．9∶8∶4 D．9∶14∶9 【答案】A 【解析】a中原子个数，b中原子个数，c中原子个数，所以其原子个数比是2:4:2=1:2:1，A正确； 故答案选A。 【变式1-2】根据下列晶体的晶胞结构，判断化学式正确的是 A．AB3 B．EF2 C．XY3Z D．A2B 【答案】C 【解析】A．一个晶胞中：A原子在体内，故个数为1，B原子在八个顶点上，故个数为，故化学式为AB，A错误； B．一个晶胞中：E原子在顶点，故个数为，F原子在顶点上，故个数为，故化学式为EF，B错误； C．一个晶胞中：X原子在体内，故个数为1，Y原子在六个面心上，故个数为：，Z原子在八个顶点上，故个数为，故化学式为XY3Z，C正确； D．一个晶胞中：A原子在八个顶点和六个面心，故个数为，B原子在12条棱上和体内，故个数为，故化学式为AB，D错误； 故选C。 █考点四 晶胞密度及空间距离的计算 【例1】硒化铟类晶体，具有优良的塑性和电学性能，一种Cu掺杂晶体的结构如图，阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法不正确的是 A．晶体密度： g/cm3 B．Cu周围最近且等距的In个数：8 C．Se与Se最短的距离： D．Se在元素周期表中的位置：第四周期，第ⅥA族 【答案】C 【解析】A．由均摊法可知，该结构中含Cu原子数为，含In原子个数为，含Se原子个数为8，则晶体密度为，A正确； B．根据晶体结构图可知，以位于体心的Cu原子为例，离Cu周围最近且等距的In个数为8，B正确； C．由图可知，Se与Se最短的距离为下底面对角线长的一半，即，C错误； D．Se为34号元素，电子层数为4，最外层电子数为6，则Se在元素周期表中的位置为：第四周期，第ⅥA族，D正确； 故选C。 解题要点 　晶胞计算的思维方法 (1)晶胞计算是晶体考查的重要知识点之一，也是考查学生分析问题、解决问题能力的较好素材。晶体结构的计算常常涉及如下数据：晶体密度、NA、M、晶体体积、微粒间距离、微粒半径、夹角等，密度的表达式往往是列等式的依据。解决这类题，一是要掌握晶体“均摊法”的原理，二是要有扎实的立体几何知识，三是要熟悉常见晶体的结构特征，并能融会贯通，举一反三。 (2)“均摊法”原理 特别提醒　①在使用均摊法计算晶胞中微粒个数时，要注意晶胞的形状，不同形状的晶胞，应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共有，如六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2个晶胞所共有。 ②在计算晶胞中粒子个数的过程中，不是任何晶胞都可用均摊法。 (3)晶体微粒与M、ρ之间的关系 若1个晶胞中含有x个微粒，则1 mol晶胞中含有x mol 微粒，其质量为xM g(M为微粒的相对“分子”质量)；1个晶胞的质量为ρa3 g(a3为晶胞的体积，ρ为晶胞的密度)，则1 mol晶胞的质量为ρa3NA g，因此有xM＝ρa3NA。 【变式1-1】一种Mg-Fe新型储氢合金的晶胞如图所示，该晶胞为立方体，晶胞棱长为a nm。下列说法错误的是 A．基态Fe原子共有15种空间运动状态的电子 B．该晶体的化学式为 C．每个Fe周围与它最近且等距的Mg有8个 D．Fe与Mg的最短距离为 nm 【答案】D 【解析】A．基态Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，电子的空间运动状态由轨道决定，轨道数为1s(1)+2s(1)+2p(3)+3s(1)+3p(3)+3d(5)+4s(1)=15个，即15种空间运动状态，A正确； B．该晶胞为CaF2型结构（Fe类比Ca2+，Mg类比F-），Fe位于面心立方位置：8个顶点×+ 6个面心×=4个；Mg位于8个四面体空隙，每个空隙1个Mg，共8个。Fe与Mg的个数比为4:8=1:2，化学式为FeMg2，B正确； C．CaF2型结构中，每个Fe（面心立方）周围有8个Mg原子（四面体空隙），即最近且等距的Mg有8个，C正确； D．Fe与Mg的最短距离为四面体空隙中Mg到Fe的距离，小立方体棱长为，体对角线长为，最短距离为体对角线一半，即nm；nm为Fe-Fe的面对角线距离，并非Fe-Mg最短距离，D错误； 故答案选D。 【变式1-2】NbO的立方晶胞如图，晶胞参数为anm，P的分数坐标为(0，0，0)，阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是 A．晶体密度 B．M的分数坐标为 C．Nb的配位数是6 D．Nb和O最短距离为anm 【答案】B 【解析】A．根据均摊法计算可知，Nb的个数为，O的个数为12×=3，即晶胞中含有3个NbO，晶胞密度为ρ=，故A错误； B．P的分数坐标为（0，0，0），M位于立方体的面心，M的分数坐标为，故B正确； C．由图可知，NbO的立方晶胞中距离Nb原子最近且距离相等的O原子有4个，Nb的配位数是4，故C错误； D．由图可知，Nb和O最短距离为边长的，晶胞参数为anm，Nb和O最短距离为anm，故D错误； 故答案选B。 █考点五 配位键与配合物 【例1】为研究三价铁微粒性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。 已知：[FeCl4]-为黄色、[Fe(SCN)]2＋为红色、[FeF6]3-为无色。 下列说法正确的是 A．向①中滴加浓盐酸促进[FeCl4]-Fe3＋＋4Cl-平衡正向移动 B．由①到②，c([Fe(SCN)]2＋)和c([FeCl4]-)均增大 C．若将②、③顺序调换，滴入KSCN溶液时溶液可能不变红 D．实验④无色溶液无明显变化的原因是溶液中不存在Fe3＋ 【答案】C 【解析】A．①中存在平衡，滴加浓盐酸后浓度增大，平衡逆向移动，生成更多（黄色），导致溶液黄色加深，A错误； B．由①到②，加入KSCN后，与结合生成（红色），促使平衡正向移动，浓度减小，浓度增大，B错误； C．若先加NaF，与结合生成更稳定的（无色），再滴加KSCN时，浓度极低，无法与生成，溶液可能不变红，C正确； D．实验④中存在解离平衡，但解离出的浓度极低，不足以氧化，并非完全不存在，D错误； 故选C。 规律总结 配合物内界中共价键数目的判断 若配体为单核离子如Cl－等，可以不予计入，若为分子，需要用配体分子内的共价键数乘以该配体的个数，此外，还要加上中心原子与配体形成的配位键，这也是σ键。例如：配合物[Co(NH3)4Cl2]Cl的共价键数为3×4＋4＋2＝18。 【变式1-1】铂的配合物是一种抗癌药，可由进行合成，合成路线如图所示： 已知：配合物与按物质的量之比为发生反应。 下列说法错误的是 A．配合物的中心原子的杂化类型为杂化 B．配合物中取代的两个处于邻位 C．与的配位能力： D．D→E由于沉淀的生成，可促进的解离 【答案】A 【解析】A．配合物B为，题目明确其为平面结构，四配位平面结构的杂化类型为，A错误； B．配合物B与按1:2反应，取代2个生成C，平面四边形四配位配合物的二取代产物中，顺式（邻位）异构体后续可被双齿配体（如丙二酸）螯合，而反式不能，结合D到E的结构（丙二酸螯合），可推知C中两个处于邻位，B正确； C．与过量KI反应生成，说明能取代，即更稳定，故与的配位能力强于，C正确； D．D→E中，提供，与D解离出的生成难溶AgI沉淀，降低浓度，促进D解离以补充，使反应正向进行，D正确。 故选A。 【变式1-2】向含等物质的量的[Co(NH3)4Cl2]C1、[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5C1]C12的溶液中分别加入过量的AgNO3溶液，生成AgCl沉淀的质量最多的是 A．[Co(NH3)4Cl2]C1 B．[Co(NH3)6]Cl3 C．[Co(NH3)5C1]C12 D．一样多 【答案】B 【解析】在配合物溶于水时，配合物的外界可以电离出离子，而内界较稳定，配合物中外界Cl⁻可电离并与Ag⁺反应生成AgCl沉淀，内界Cl⁻作为配体不参与反应，[Co(NH3)4Cl2]Cl、 [Co(NH3)5C1]C12、[Co(NH)6]Cl3外界氯离子的个数分别是1、2、3个，等物质的量的三种物质[Co(NH)6]Cl3与足量硝酸银反应得到氯化银沉淀最多； 故选B。 █考点六 超分子 【例1】月桂酰丙氨酸形成超分子结构的过程如下图。下列说法错误的是 A．超分子中形成的空腔能识别某些分子或离子 B．月桂酰丙氨酸中键角：∠1小于∠2 C．月桂酰丙氨酸可用作表面活性剂和发泡剂 D．图中三个过程表现了超分子的分子识别特征 【答案】D 【解析】A．超分子通常通过自组装形成具有特定空腔的结构，这些空腔能依据大小、形状、极性等识别特定分子或离子，A正确； B．月桂酰丙氨酸中，∠1对应的碳原子为饱和碳原子（如连接氨基、甲基、羧基和酰基链的α碳），为sp³杂化，键角约109.5°；∠2对应的碳原子为羧基中的羰基碳，为sp²杂化，键角约120°，故∠1小于∠2，B正确； C．月桂酰丙氨酸分子中含长链烷基（疏水基）和羧基（亲水基），具有双亲结构，可作为表面活性剂，且表面活性剂常兼具发泡作用，C正确； D．超分子的分子识别特征指主体对客体的选择性结合，图中三个过程是月桂酰丙氨酸分子通过氢键自组装形成超分子的过程，未涉及识别其他分子或离子，表现的是自组装特征而非分子识别，D错误； 故选D。 【变式1-1】“结构决定性质”是化学学科的核心观念，下列关于物质的宏观性质与其解释均正确的是 选项 事实 解释 A 熔点：SiO2 > CO2 SiO2的相对分子质量大于CO2 B 酸性：三氟乙酸 < 三氯乙酸 F的电负性大于Cl，的极性大于，使的极性大于的极性 C 稳定性： HF分子间存在氢键，HI分子间不存在氢键 D 冠醚15-冠-5能够与形成超分子，而不能与形成超分子 的直径与冠醚15-冠-5空腔的直径相当 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A．是共价晶体，是分子晶体，两者熔点不同是因为作用力不同 ，与相对分子质量无关，A错误； B．Cl原子的电负性小于F，的吸电子诱导效应强于，使得三氟乙酸中羧基上的O-H键极性更强，更容易电离出H+，故酸性大小为：三氟乙酸 > 三氯乙酸，B错误； C．氢化物的稳定性与化学键的牢固程度有关，与氢键无关，C错误； D．超分子有“分子识别”的特性，冠醚15-冠-5能够与Na+形成超分子，而不能与K+形成超分子，可知Na+的直径与冠醚空腔的直径相当，D正确； 故选D 。 【变式1-2】一种冠醚分子可通过识别Li＋，从卤水中萃取Li＋。该冠醚(直径为123pm~150pm)合成、识别Li＋的过程如下。下列说法不正确的是 A．在水中的溶解度：X>苯酚 B．冠醚分子Z不能识别Cs＋(直径为334pm) C．冠醚分子Z的一氯代物有4种 D．Z和R均为超分子 【答案】D 【分析】 由X先与Y在KOH溶液中通过过程I发生取代反应生成Z，再将Z与Li⁺进行Li⁺的萃取得R，据此分析解答。 【解析】A．X中亲水基团羟基数目多于苯酚，在水中的溶解度：X>苯酚，A正确； B．该冠醚(直径为123pm~150pm)，而Cs＋(直径为334pm)，则该冠醚分子Z不能识别Cs＋，B正确； C．冠醚分子Z的结构对称，有4种氢原子，一氯代物有4种，C正确； D．超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体，超分子定义中分子包括离子等，超分子是多个分子通过氢键、范德华力等作用力组成复杂的、有组织的聚集体，则R是超分子，Z不是，D错误； 故选D。 基础应用 1．（24-25高二下·湖南益阳·期末）化学与社会、生活、科技密切相关。下列说法正确的是 A．“天问一号”实验舱——所使用的铝合金熔点高于其各组分金属 B．制造C919飞机的材料——氮化硅属于共价晶体 C．电视和电脑的液晶显示器使用的液晶材料属于晶体，表现出晶体的各向异性 D．乙烯可用作水果催熟剂，也是氧割焰的主要气体 【答案】B 【解析】A．合金的熔点通常低于其各组分金属的熔点，即铝合金的熔点低于其各组分金属，A错误； B．氮化硅是原子间通过共价键结合形成的空间网状结构，属于共价晶体，具有高熔点、高硬度和化学稳定性，可用作制造C919飞机的材料，B正确； C．液晶材料是介于液态和晶态之间的物质，既具有液体的流动性、黏度、形变性等，又具有晶体的某些物理性质，如导热性、光学性质等，表现出类似晶体的各向异性，但本身不属于晶体，C错误； D．乙烯可用作水果催熟剂，但氧割焰的主要气体是乙炔(不是乙烯)，乙炔在氧气中燃烧能产生高温火焰用于切割金属，D错误； 故选B。 2．（24-25高二下·山东聊城·期末）化学与科学、技术、社会、环境密切联系。下列说法错误的是 A．区别晶体和非晶体最可靠的科学方法是测定熔、沸点 B．冠醚与碱金属阳离子之间的识别属于超分子作用 C．苯酚有毒，不慎沾到皮肤上应立即用酒精冲洗，再用水冲洗 D．等离子体是由阳离子、电子及电中性粒子组成的整体上呈电中性的一种特殊的气体 【答案】A 【解析】A．区别晶体和非晶体最可靠的方法是X射线衍射实验，而非测定熔、沸点，因为某些非晶体可能表现出类似晶体的熔融特性，而X射线衍射能直接反映结构有序性，A错误； B．冠醚通过空穴结构与特定阳离子结合，属于超分子作用中的主客体识别，B正确； C．苯酚易溶于酒精，用酒精冲洗可有效清除皮肤残留，符合应急处理要求，C正确； D．等离子体是物质的第四态，等离子体由电离的阳离子、电子及中性粒子组成，整体上正负电荷平衡，呈电中性，D正确； 故选A。 3．（24-25高二下·北京·期末）碱金属氯化物是典型的离子化合物，和的晶胞结构如下图所示。其中的碱金属离子能够与冠醚形成超分子。 下列说法不正确的是 A．晶胞中含4个a离子 B．晶体中周围紧邻8个 C．碱金属离子与冠醚通过离子键形成超分子 D．不同空穴尺寸的冠醚可以对不同碱金属离子进行识别 【答案】C 【解析】A．a离子位于正方体棱上和体心，一个NaCl晶胞中有个a离子，A正确； B．CsCl晶体属于体心立方，Cs+周围紧邻8个Cl-，故B正确； C．冠醚与碱金属离子络合形成超分子，碱金属离子与冠醚之间不是离子键，故C错误； D．由于不同碱金属离子的半径不同，不同空穴尺寸的冠醚可以对不同碱金属离子进行识别，故D正确； 故答案为C。 4．（25-26高二上·上海杨浦·阶段练习）下列对物质及其变化的有关叙述正确的是 A．干冰气化时碳氧键发生断裂 B．CaO和SiO2晶体中都不存在单个小分子 C．K2O和K2O2中化学键类型完全相同 D．H2O2分子中只有极性键 【答案】B 【解析】A．干冰气化时，由固体变为气体，只破坏分子间作用力，化学键不变，A错误； B．CaO和SiO2晶体分别为离子晶体和共价晶体，均不存在分子，B正确； C．K2O和K2O2中均含离子键，但K2O2中还含非极性共价键，化学键不完全相同，C错误； D．H2O2的结构式为：H-O-O-H，故分子中既有O-H极性键又有O-O非极性键，D错误； 故答案为：B。 5．（25-26高二上·湖南邵阳·阶段练习）在下列变化中：①碘的升华；②加热熔化氢氧化钠；③乙醇溶于水；④氯化氢溶于水；⑤硫酸氢钾溶于水；⑥过氧化钠加入到水中。既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是 A．②③ B．②⑤ C．⑤⑥ D．③⑥ 【答案】C 【解析】①碘为分子晶体，受热升华时，只破坏分子间作用力，化学键未被破坏，不符合题意； ②氢氧化钠是离子化合物，加热熔化氢氧化钠时，氢氧化钠电离出钠离子和氢氧根离子，仅离子键被破坏，共价键未被破坏，不符合题意； ③乙醇为分子晶体，溶于水时，只破坏分子间作用力，化学键未被破坏，不符合题意； ④氯化氢是共价化合物，溶于水时，氯化氢在溶液中电离出氢离子和氯离子，仅共价键被破坏，离子键未被破坏，不符合题意； ⑤硫酸氢钾是离子化合物，溶于水时，硫酸氢钾在溶液中电离出钾离子、氢离子和硫酸根离子，既有离子键被破坏又有共价键被破坏，符合题意； ⑥过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，则过氧化钠加入到水中既有离子键被破坏又有共价键被破坏，符合题意； ⑤⑥符合题意，故选C。 6．（24-25高二下·广东东莞·期末）晶胞是物质世界精巧的积木。下列说法正确的是 A．每个氯化钠晶胞中含有1个NaCl分子 B．熔点：金刚石>干冰 C．12g金刚石晶体中含有8mol碳原子 D．干冰晶胞中每个分子周围有12个紧邻的分子 【答案】D 【解析】A．NaCl是离子晶体，由图可知，1个NaCl晶胞中含有4个Na+和4个，不存在NaCl分子，A错误； B．NaCl是离子晶体，干冰是分子晶体，金刚石是共价晶体，所以熔点由高到低的顺序是金刚石>NaCl>干冰 ，B错误； C．12g金刚石晶体中含有1mol碳原子，C错误； D．CO2晶胞为面心立方晶胞，配位数为12，1个CO2分子周围与它距离最近且等距的分子有12个，D正确； 故答案选D。 7．（24-25高二下·山西·期中）分子筛的化学组成通式为，M代表金属离子(人工合成时通常为Na)，n代表金属离子化合价数。下列说法正确的是 A．1molSiO2中有4molSi—O键 B．硬度：金刚石>晶体硅>碳化硅 C．Na2O与Na2O2熔化时破坏的化学键不同 D．沸点：H2O<H2S 【答案】A 【解析】A．1mol SiO2中每个Si原子形成4个Si-O键，每个O原子连接2个Si原子，但键的总数由Si原子决定。1mol SiO2含1mol Si原子，每个Si对应4mol Si-O键，因此总键数为4mol，A正确； B．原子晶体硬度由键能决定，键长：C-C＜Si-C＜Si-Si，故键能金刚石＞碳化硅＞晶体硅，硬度金刚石＞碳化硅＞晶体硅，B错误； C．Na2O和Na2O2熔化时均破坏离子键，而Na2O2中的O-O共价键未被破坏，两者破坏的化学键类型相同，C错误； D．H2O分子间存在氢键，沸点远高于仅依赖范德华力的H2S，D错误； 故选A。 8．（23-24高二下·福建福州·期中）下表所列数据是对应晶体的熔点，据此判断下列选项正确的是 晶体 熔点 920℃ 97.8℃ 1291℃ 190℃ 2073℃ -107℃ -57℃ 1723℃ A．含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体 B．铝的化合物的晶体均是离子晶体 C．同族元素的最高价氧化物不可能形成不同类型的晶体 D．金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高 【答案】D 【解析】A．金属晶体中含有金属阳离子和自由电子，所以含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体，A错误； B．由表中数据可知，AlCl3的熔点较低，形成的晶体为分子晶体，而AlF3、Al2O3的熔点较高，形成的晶体均为离子晶体，B错误； C．C、Si在同一主族，二氧化碳为分子晶体，二氧化硅为共价晶体，C错误； D．钠的熔点低于氯化铝的熔点，钠是金属晶体，氯化铝是分子晶体，所以金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高，D正确； 故选D。 9．（25-26高二上·山东·课后作业）回答下列问题。 (1)石墨晶体由层状石墨“分子”按ABAB……方式堆积而成，如图甲所示，图中用虚线标出了石墨的一个六方晶胞。该晶胞中含有的碳原子数为     。 (2)石墨烯是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，如图乙所示。1 mol石墨烯中含有的六元环个数为     ，下列有关石墨烯的说法正确的是     （填字母）。 a.晶体中碳原子间全部是碳碳单键 b.石墨烯中所有碳原子可以处于同一个平面 c.从石墨中剥离得到石墨烯需克服分子间作用力 (3)金刚石晶胞如图丙所示，则金刚石晶胞中原子的配位数为     。 【答案】(1)4 (2) 0.5NA bc (3)4 【解析】（1）题图甲可知，石墨晶胞中处于顶点的8个碳原子分为两种，其中4个被6个晶胞共有，4个被12个晶胞共有；处于棱上的4个碳原子也分为两种，其中2个被3个晶胞共有，2个被6个晶胞共有；处于面上的2个碳原子分别被2个晶胞共有；晶胞内还有1个碳原子，所以每个六方晶胞中含有的碳原子数为4×＋4×＋2×＋2×＋2×＋1=4。 （2）由题图乙可知，石墨烯中六个碳原子组成一个环，每个碳原子属于三个环，相当于两个碳原子组成一个环，1 mol碳原子组成的环的个数为0.5NA。 a．由题图乙可知，碳原子间不仅有单键，每个碳都为sp2杂化，未参与杂化的p轨道上有一个电子，且p轨道相互平行，应还存在大π键，a错误； b．石墨烯是平面结构，所有碳原子可以处于同一个平面，b正确； c．石墨晶体由层状石墨“分子”按ABAB方式堆积而成，石墨烯是分子晶体，从石墨中剥离得到石墨烯需克服分子间作用力，c正确； 故选：bc； （3）以晶胞内部的一个碳原子为例，它与周围4个碳原子形成共价键：这4个碳原子分别位于晶胞的顶点和面心（具体为该内部原子所在体对角线对应的顶点，以及相邻面心的原子），且这4个原子与中心原子的距离相等，构成正四面体结构。同样，顶点或面心的碳原子周围也紧邻4个原子（内部原子和相邻顶点/面心的原子），配位数均为4。 10．（24-25高二下·河北沧州·期中）如图，直线交点处的圆圈为晶胞中离子或离子所处的位置。 (1)请将其中代表离子的圆圈涂黑不必考虑体积大小，以完成晶胞结构示意图 。 (2)晶体中离子的配位数为 。 (3)晶体中，在每个离子的周围与它最接近的且距离相等的共有 个。 (4)在一个晶胞中占有 个离子。 (5)在晶体中，与每个距离相等，且距离最近的几个所围成的空间几何多面体为 。 (6)已知氯化钠晶体晶胞如图中最近的与核间距为，氯化钠的摩尔质量为为阿伏加德罗常数的值，则氯化钠晶体的密度为 。 【答案】(1)或 (2) (3) (4) (5)正八面体 (6) 【解析】（1） 氯化钠是离子晶体，晶胞中钠离子可能位于棱上或体心，也可能位于顶点和面心，则晶胞结构示意图为或，故答案为：或； （2） 由可知，晶胞中位于体心的钠离子与位于面心的氯离子距离最近，所以钠离子的配位数为6，故答案为：6； （3） 由可知，晶胞中位于体心的钠离子与位于棱上的钠离子距离最近，则每个钠离子的周围与它最接近的且距离相等的钠共有12个，故答案为：12； （4） 由可知，晶胞中位于顶点和面心的氯离子个数为8×+6×=4，故答案为：4； （5） 由可知，晶胞中位于体心的钠离子与位于面心的氯离子距离最近，则钠离子与距离最近的6个氯离子所围成的空间几何多面体为正八面体，故答案为：正八面体； （6） 由可知，晶胞中位于顶点和面心的氯离子个数为8×+6×=4，位于棱上和体心的钠离子个数为12×+1=4，钠离子和氯离子的核间距为边长的，则晶胞的边长为2acm，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=(2 a)3d，解得d=，故答案为：。 能力提升 11．（24-25高二下·四川成都·期末）下列说法错误的是 A．烷烃基是推电子基，烷烃基中碳原子数越多，推电子能力越强，故胺的碱性：＞ B．和乙醇溶于水破坏的作用力相同 C．，熔点-23.2℃，沸点136.2℃，易溶于，故晶体属于分子晶体 D．晶体熔点高低：金刚石＞晶体Si＞冰醋酸＞正丁烷 【答案】B 【解析】A．烷烃基（如甲基、乙基）具有推电子诱导效应，碳原子数越多，推电子能力越强，使胺的氮原子上电子云密度越大，更易结合形成配位键，碱性也就越强，故碱性：CH3CH2NH2＞CH3NH2，A正确； B．HCl溶于水破坏共价键（电离为H+和Cl⁻），而乙醇溶于水仅破坏分子间作用力（氢键和范德华力），两者破坏的作用力不同，B错误； C．TiCl4的低熔沸点和易溶于CCl4的性质符合分子晶体的特征，C正确； D．共价晶体中半径越小，键长越短，共价键越强，熔点越大，因键长C−C＜Si−Si，则熔沸点为金刚石>晶体硅；而冰醋酸和正丁烷均为分子晶体，其熔沸点低于共价晶体，且冰醋酸分子间能形成氢键，熔点高于正丁烷，故熔点：金刚石＞晶体Si＞冰醋酸＞正丁烷，D正确； 故选B。 12．（24-25高二下·福建泉州·开学考试）中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔，是碳材料科学的一大进步。 金刚石 石墨 石墨炔 下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法错误的是 A．三种物质的晶体类型不相同 B．三种物质互为同分异构体 C．三种物质中均有碳碳原子间的键 D．如图可表示金刚石的立方晶胞结构 【答案】B 【解析】A．金刚石是共价晶体，石墨是混合晶体(层内共价键、层间范德华力)，石墨炔为含共价键的混合晶体，三者晶体类型不同，A正确； B．同分异构体指分子式相同、结构不同的化合物，而金刚石、石墨、石墨炔均为碳的单质，属于同素异形体，非同分异构体，B错误； C．共价键中单键、双键、三键均含σ键，三种物质中碳碳键分别为单键、含大π键的共价键、单键与三键，均存在σ键，C正确； D．金刚石立方晶胞为立方体结构，顶点、面心及内部均有碳原子，图示符合其晶胞特征，D正确； 故答案为：B。 13．（24-25高二下·安徽滁州·期末）部分物质的晶体结构如图所示，下列说法正确的是 A．结构中，存在的化学键有离子键、配位键和氢键 B．CO2晶胞中，CO2分子的配位数为6 C．钙镁矿晶胞中，2号硫原子的坐标为(，，) D．金刚石结构中，距离最近的碳原子核间距为晶胞边长的倍 【答案】C 【解析】A．由图可知：具有空轨道的Fe2+与H2O分子中具有孤电子对的O原子之间形成的是配位键；而水分子的氢原子与硫酸根离子中的氧原子之间形成的是氢键，[Fe(H2O)6]2+与之间以离子键结合，阴离子中S、O原子之间以共价键结合，但氢键不属于化学键，而是属于分子间作用力，A错误； B．由CO2晶胞结构可知：其是面心立方密置堆积，则CO2分子的配位数为(3×8)×=12，B错误； C．由晶胞结构，结合坐标原点以及晶胞中各个原子之间的相对位置，可知2号S原子的位置坐标是(，，)，故C正确; D．在金刚石结构中，C原子位于晶胞顶点有8个，处于面心上的有6个，位于晶胞体内有4个，距离最近的碳原子核间距为晶胞边长的，D错误； 故合理选项是C。 14．（24-25高二下·江西萍乡·期末）物质结构决定性质，进而影响用途。下列对于事实的解释正确且合理的是 事实 解释 A 石墨具有导电性而被用作电极 石墨中未参与杂化的p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动 B 金刚石可制作裁割玻璃的刻刀 金刚石中C原子最外层满足8电子稳定结构 C 干冰在工业上广泛用作制冷剂 干冰升华断裂化学键同时吸收热量 D 可识别，能增大KCl在有机溶剂中的溶解度 能与有机溶剂形成超分子 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．由于石墨中所有未参与杂化的p轨道相互平行而且相互重叠，使p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动，因此，石墨有类似金属晶体的导电性，A正确； B．具有三维骨架结构的金刚石里的C—C共价键的键长很短，键能很大，故金刚石硬度大，可用于裁割玻璃，B错误； C．干冰升华没有断裂化学键，C错误； D．冠醚环上氧原子的孤对电子与配位形成超分子，18-冠-6识别，使钾离子从水溶液转移到有机溶剂中，进而增大KCl在有机溶剂中的溶解度，D错误； 故答案为：A。 15．（24-25高二下·陕西咸阳·期中）下列关于物质特殊聚集状态结构的叙述中，错误的是 A．石墨晶体属于混合晶体 B．氧化镁晶体中离子键的百分数为50%，氧化镁晶体是一种过渡晶体 C．任何晶体中，若含有阳离子就一定有阴离子 D．液晶具有液体的流动性，在某些物理性质方面具有类似晶体的各向异性 【答案】C 【解析】A．石墨晶体层内为共价键，层间存在金属键和范德华力，属于混合晶体，A正确； B．氧化镁晶体中离子键占比50%，剩余为共价键成分，符合过渡晶体的定义，B正确； C．金属晶体中含有金属阳离子和自由电子，但不存在阴离子，因此含有阳离子不一定有阴离子，C错误； D．液晶同时具备液体的流动性和晶体的部分各向异性，D正确； 答案选C。 16．（25-26高二上·江苏宿迁·阶段练习）配合物可用于蚀刻铜，蚀刻后的产物可在氧气中再生，再生反应为。下列说法正确的是 A．的电子排布式为 B．中有16个键 C．的晶体类型为共价晶体 D．属于共价化合物 【答案】B 【解析】A．的原子序数为29，基态Cu的电子排布式为，失去4s轨道的1个电子形成，Cu+的电子排布式为，A错误； B．每个含3个N-Hσ键，4个共12个σ键，加上4个的N与的配位键（σ键），总计16个σ键，B正确； C．的晶体由氨分子构成，属于分子晶体，C错误； D．含和，通过离子键结合，属于离子化合物，D错误； 故选B。 17．（23-24高二下·山西长治·期中）利用超分子可以对一些物质进行分离，例如利用“杯酚”(“杯酚”用“”表示)分离和的过程如图所示。 回答下列问题： (1)杯酚、和均属于 (填晶体类型)，其熔点从大到小排序为 。 (2)已知操作①和操作②相同，名称为 ；杯酚与之间的作用力为 。 (3)鉴别某样品是还是的最佳方法是 (填标号)。 a.称取一定质量样品，在足量中燃烧，测定生成的质量 b.红外光谱法 c.质谱法 (4)是一种球碳分子，晶胞结构如图所示。 ①每个分子周围与它最近且等距离的分子有 个。 ②已知该晶胞参数为，则晶体密度为 (写出含和的表达式，表示阿伏伽德罗常数)。 【答案】(1) 分子晶体 杯酚 (2) 过滤 分子间作用力 (3)c (4) 12 【解析】（1）杯酚属于分子晶体，C60和C70都是由碳原子组成的分子，都是基于分子间的相互作用形成的晶体结构，则杯酚、C60和C70均属于分子晶体，因相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔点越高，则熔点从大到小排序为：杯酚； （2）根据图中流程可知，经操作①、②后得到的是溶液和固体，因此操作①、②名称为过滤； C60与杯酚通过分子间作用力形成超分子，则杯酚与之间的作用力为分子间作用力； （3）C60和C70的相对分子质量不同，质谱法可以通过测定样品的相对分子质量来准确鉴别C60和C70，而燃烧法主要用于确定有机物的最简式，红外光谱法主要用于确定分子中所含的化学键或官能团的信息，燃烧法或红外光谱法不能有效区分这两者，因此鉴别某样品是还是的最佳方法是质谱法，故选c； （4）①以晶胞中面心上的C60分子为研究对象，与它距离最近等距离的C60分子有12个，所以每个C60分子周围与它距离最近等距离的C60分子有12个； ②在C60晶胞中C60位于晶胞的顶点和面心，有8×＋6×=4个C60分子，C60摩尔质量是720g/mol，则C60晶体密度为。 18．（2025高二·全国·专题练习）有一种氮化硼晶体的结构与金刚石相似，其晶胞如图所示。 ①在该晶胞中，含有硼原子 个。 ②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位置，称作原子分数坐标。已知三个原子分数坐标参数：A为(0，0，0)、B为(0，1，1)、C为(1，1，0)，则E为 。 ③氮化硼晶胞的俯视投影图是 。 ④已知氮化硼晶胞的密度为，设NA为阿伏加德罗常数的值，则硼原子间的最近距离为 cm(用代数式表示)。 【答案】 4 b 【解析】①B原子位于晶胞内部，共有4个； ②根据三个原子分数坐标参数：A为(0，0，0)、B为(0，1，1)、C为(1，1，0)，则E的分数坐标为； ③由晶胞示意图可知，氮化硼晶胞的俯视投影图为b； ④1个晶胞中含有N原子为，含有B原子为4，晶胞的质量为，晶胞的体积为V=cm3，棱长为cm=cm，硼原子间的最近距离为。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $