第3章 单元整体教学设计与阶段验收评价-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2配套课件PPT（鲁科版 山东专用）

该高中化学课件聚焦晶体结构与性质，涵盖晶体特征、晶胞计算、晶体类型及液晶等新型聚集状态物质，通过微点判断夯实基础，综合训练融会知识，项目活动（如青蒿素结构测定）实现学以致用，构建“基础-综合-实践”递进式学习支架。 其亮点在于以科学思维为核心，通过晶胞参数计算、晶体模型分析培养证据推理能力，结合青蒿素测定项目整合现代分析方法，强化“结构决定性质”的化学观念。学生能提升知识应用能力，教师可借助分层训练与真实情境案例提高教学效率。

单元整体教学设计与阶段验收评价 一、主干知识——在微点判断中澄清 二、综合思维——在知识融会中贯通 三、项目活动——在学以致用中践行 目录 阶段质量检测 一、主干知识——在微点判断中澄清 1.判断下列有关晶体的特征及晶胞叙述的正误 (1)晶体具有各向同性，非晶体具有各向异性。( ) (2)晶体有固定的熔点。( ) (3)准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过X射线衍射方法区分晶体、准晶体和非晶体。( ) (4)缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中会慢慢变为完美的立方体块。 ( ) (5)已知晶胞的组成就可推知晶体的组成。 ( ) (6)晶胞是晶体中最小的平行六面体。 ( ) × √ √ √ √ × 2.判断下列有关不同晶体类型结构叙述的正误 (1)离子晶体中一定存在金属阳离子。( ) (2)离子晶体中一定不存在共价键。 ( ) (3)“NaCl”是氯化钠的分子式。 ( ) (4)金属铜属于六方最密堆积结构，金属镁属于面心立方最密堆积结构。 ( ) (5)氯化钠晶体中，每个Na+周围距离相等的Na+共有12个。 ( ) (6)1 mol金刚石和SiO2中含有的共价键数目均为4NA。 ( ) (7)金刚石为网状结构，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子。 ( ) (8)干冰晶体中只存在范德华力不存在氢键，一个分子周围有12个紧邻的分子。 ( ) (9)冰晶体中，每个水分子周围只有4个紧邻的分子，1 mol冰中含有1 mol氢键。 ( ) × × × × √ × √ √ × 3.判断下列有关不同晶体类型的性质叙述的正误 (1)用铂金做首饰不能用金属键理论解释。( ) (2)固态和熔融时易导电，熔点在1 000 ℃左右的晶体可能是金属晶体。 ( ) (3)石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏。 ( ) (4)晶格能是指破坏1 mol离子键所吸收的能量。 ( ) (5)石墨中含有范德华力，所以石墨的熔点低。 ( ) (6)物质组成的复杂性及微粒间的作用存在键型过渡导致了晶体结构的复杂性。 ( ) × √ √ × × √ 4.判断下列有关液晶、纳米材料与超分子叙述的正误 (1)液晶是一种特殊的物质聚集状态。( ) (2)液晶内部分子沿长轴方向有序排列，使液晶具有各向异性。 ( ) (3)将碳酸钙经过特殊加工制成纳米碳酸钙，化学性质没有明显变化。 ( ) (4)碳基芯片是以碳基材料制作的碳纳米晶体管芯片，碳基芯片是胶体，能发生丁达尔效应。 ( ) (5)超分子是有机聚合物。 ( ) (6)超分子能表现出不同于组成超分子的单个分子的性质。 ( ) √ √ √ × × √ 二、综合思维——在知识融会中贯通 (一)晶体特征及晶胞 晶体 特征 各向异性 有固定的熔点 晶胞 描述晶体结构的基本重复单元 晶胞中微粒占有率(平行六面体):顶点:、面上:、 体内:1、棱上: √ 1.C60在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。下列关于该碳玻璃的说法错误的是 (　　) A.具有自范性 B.与C60互为同素异形体 C.含有sp3杂化的碳原子 D.化学性质与金刚石有差异 综合训练 解析:自范性是晶体的性质，碳玻璃为非晶态，所以没有自范性，A错误;碳玻璃和C60均是由碳元素形成的不同的单质，所以互为同素异形体，B正确;碳玻璃具有高硬度，与金刚石的物理性质类似，因而结构具有一定的相似性，所以含有sp3杂化的碳原子形成化学键，C正确;金刚石与碳玻璃属于同素异形体，性质差异主要表现在物理性质上，化学性质上也有着活性的差异，D正确。 √ 2.我国科学家合成了富集11B的非碳导热材料立方氮化硼晶体，晶胞结构如图。下列说法正确的是 (　　) A.11BN和10BN的性质无差异 B.该晶体中只含有σ键 C.该晶胞中含有14个B原子，4个N原子 D.该晶体具有良好的导电性 解析:11B 和10B互为同位素，形成的化合物在化学性质上无差异，但其物理性质不同，故A错误;由晶胞结构可知，该晶体中N和B之间只形成单键，只含有σ键，故B正确;由图可知，该晶胞含4个N原子，B原子位于晶胞的顶点和面心上，故B原子的数目为8×+6×=4，故C错误;该晶体结构中无自由移动的电子，不具有导电性，故D错误。 (二)几种简单的晶体结构模型 离子晶体 形成 由阴、阳离子通过离子键形成 性质 熔点、硬度、导电性 代表物 NaCl、CsCl、CaF2 分子晶体 形成 由分子通过分子间作用力形成 性质 熔点、硬度、导电性 代表物 晶体碘、干冰、冰 共价晶体 形成 由原子通过共价键形成 性质 熔点、硬度、导电性 代表物 金刚石、二氧化硅 金属晶体 形成 由金属阳离子和“自由电子”通过金属键形成 性质 熔点、导电性、导热性、延展性 代表物 铜、镁、铁 续表 √ 3.下列物质中属于耐高温酸性氧化物的是 (　　) A.CO2 B.SiO2 C.MgO D.Na2O 综合训练 解析:二氧化碳和碱反应生成盐和水，是酸性氧化物，但为分子晶体，不耐高温，A错误;SiO2能跟碱反应生成盐和水:SiO2+2OH-==Si+H2O，所以SiO2是酸性氧化物，为共价晶体，耐高温，B正确;MgO能跟酸反应生成盐和水:MgO+2H+==Mg2++H2O，所以MgO是碱性氧化物，C错误;Na2O能跟酸反应生成盐和水，所以是碱性氧化物，D错误。 4.(2024·山东卷)下列物质均为共价晶体且成键结构相似，其中熔点最低的是 (　　) A.金刚石(C) B.单晶硅(Si) C.金刚砂(SiC) D.氮化硼(BN，立方相) 解析:金刚石(C)、单晶硅(Si)、金刚砂(SiC)、立方氮化硼(BN)，都为共价晶体，结构相似，则原子半径越大，键长越长，键能越小，熔点越低，在这几种晶体中，键长Si—Si>Si—C>B—N>C—C，所以熔点最低的为单晶硅。 √ √ 5.石墨可作锂离子电池的负极材料。充电时，Li+嵌入石墨层间，当嵌入最大量Li+时，晶体部分结构的俯视示意图如图所示，下列说法错误的是 (　　) A.石墨属于混合型晶体 B.1 mol石墨中含有1.5 mol共价键 C.石墨晶体中，层间存在化学键和范德华力 D.图中C与Li+的个数比是6∶1 解析:石墨是晶体内同时存在着共价键、分子间作用力等多种作用力，具有分子晶体和共价晶体的结构和性质的混合型晶体，故A正确;在石墨晶体中，每个碳原子与3个碳原子形成三个共价键，而每个共价键被2个碳原子所共用，则每个碳原子形成1.5个共价键，所以1 mol石墨中含有1.5 mol共价键，故B正确;石墨晶体中，层与层之间的作用力为分子间作用力，不存在化学键，故C错误;从题图可以看出，每个Li+都位于1个平面正六边形的中心，即平均每6个C原子对应1个Li+，所以此时C与Li+的个数比是6∶1，故D正确。 √ 6.(2023·湖南卷)科学家合成了一种高温超导材料，其晶胞结构如图所示，该立方晶胞参数为a pm。阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是 (　　) A.晶体最简化学式为KCaB6C6 B.晶体中与K+最近且距离相等的Ca2+有8个 C.晶胞中B和C原子构成的多面体有12个面 D.晶体的密度为 g·cm-3 解析:由晶胞结构图可知，K在晶胞的顶点，数目为×8=1，Ca在晶胞的体心，数目为1，B在晶胞的面上，数目为×12=6，C也在晶胞的面上，数目为×12=6，故晶体的最简化学式为KCaB6C6，A项正确;由晶胞结构图可知，与Ca2+最近且距离相等的K+有8个，而晶胞中Ca2+、K+数目之比为1∶1，故与K+最近且距离相等的Ca2+也有8个，B项正确;由晶胞结构图可知，B、C原子围成的多面体，有6个面位于晶胞的六个面上，上半部分和下半部分还各有4个面，故该多面体共有14个面，C项错误;该晶胞的摩尔质量为217 g·mol-1，体积为(a×10-10)3 cm3，故该晶体的密度为 g·cm-3，D项正确。 7.(2024·河北卷)金属铋及其化合物广泛应用于电子设备、医药等领域。如图是铋的一种氟化物的立方晶胞及晶胞中MNPQ点的截面图，晶胞的边长为a pm，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 (　　) A.该铋氟化物的化学式为BiF3 B.粒子S、T之间的距离为a pm C.该晶体的密度为 g·cm-3 D.晶体中与铋离子最近且等距的氟离子有6个 √ 解析:根据均摊法可知，该晶胞中Bi的个数为12×+1=4，F的个数为8×+6×+8=12，故该铋氟化物的化学式为BiF3，A正确;如图所示 ，通过S向T所在面上作垂线，由晶胞结构可知，交点A位于面对角线的处，则SA=a pm，AT=a pm，根据勾股定理可得ST2=SA2+AT2=+ =a2(pm)2，则粒子S、T之间的距离为a pm，B正确;该晶体密度为g·cm-3= g·cm-3，C正确;以题给晶胞体心处铋离子为研究对象，距离其最近的氟离子为位于该晶胞体内的8个氟离子，D错误。 (三)几类其他聚集状态的物质 液晶 在折射率、磁化率、电导率等方面表现为各向异性 纳米材料 内部有序排列的晶状颗粒原子与晶粒界面无序原子 超分子 进行分子识别、分子组装，促进超分子化学研究的发展 √ 8.下列说法不正确的是 (　　) A.液晶是物质的一种聚集状态 B.“杯酚”分离C60和C70这个案例体现了超分子具有分子识别这个重要特征 C.等离子体具有良好的导电性和流动性是因为其含有带电粒子且能自由运动 D.人工合成反应OHeOX，所得X的中子数为2，此反应是化学变化 综合训练 解析:液晶是一种介于液态与晶态之间的一种物质聚集状态，A正确;“杯酚”分离C60和C70，是利用超分子的分子识别特征，B正确;等离子体中含有大量能自由运动的带电粒子，具有良好的导电性和流动性，C正确;反应过程遵循电荷数守恒、质量数守恒得X为He，所以X的中子数为4，且该反应是核反应，不是化学反应，D错误。 √ 9.(2025·湖北省部分市州期末)钙钛矿量子点是结构与钙钛矿(CaTiO3)相似的一种新型纳米材料，可用ABX3表示。H5O2Ge(BH4)3是钙钛型化合物，具有良好的光电化学性能。下列说法错误的是 (　　) A.基态Ti和基态Ge原子核外未成对电子个数相等 B.第二周期元素中，第一电离能小于O的元素有5种 C.B中B的杂化方式为sp3杂化 D.H、B、O、Ge四种元素中，电负性最大的是O 解析:Ti的原子序数为22，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，有2个未成对电子;Ge的原子序数为32，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2，有2个未成对电子，A正确;第二周期元素中，第一电离能小于O的元素有Li、Be、B、C，共计4种，B错误;B中心原子B价层电子对数:4+(4-4×1)=4，为sp3杂化，C正确;同周期主族元素从左到右，元素电负性逐渐增强;同族从上到下，元素电负性逐渐减弱，H、B、O、Ge四种元素中，电负性最大的是O，D正确。 √ 10. [双选]阴离子P和二脲基分子能通过氢键作用形成超分子阴离子配合物，如下图所示(图中省略阴离子配合物中部分原子)。下列关于该阴离子配合物的说法错误的是(　　) A.P的空间结构为正四面体形 B.二脲基分子中N—H的H和P中的O形成氢键 C.1 mol二脲基分子中含5 mol π键 D.二脲基分子中C、N原子的杂化方式完全相同 √ 解析:P的中心原子P的价层电子对数为4+=4+0=4，推断其空间结构为正四面体形，故A正确; N、O元素的电负性较大，键中共用电子对偏向N原子，使得H原子带正电性(δ+)，所以二脲基分子中N—H的H和P中的O能形成氢键，故B正确;二脲基分子中有两个酮羰基形成的π键，其中苯环不是单双键交替结构而是一个大π键，故1 mol二脲基分子中含3 mol π键，故C错误;二脲基分子中形成双键的C，苯环上的C均为sp2杂化，形成单键的C为sp3杂化，形成单键的N原子为sp3杂化，所以二脲基分子中C、N原子的杂化方式不完全相同，故D错误。 11.(2025·济宁市兖州区上学期期中)化合物M是一种新型超分子晶体材料，由X、Y、HClO4以CH3COCH3为溶剂反应制得(如图)。下列叙述正确的是 (　　) A.组成M的元素均位于元素周期表p区 B.Y分子中所有原子可能共平面 C.M中阳离子通过形成氢键体现了超分子的自组装 D.M中碳、氮、氯原子的轨道杂化类型均为sp3 √ 解析:组成M的元素有H、C、N、O、Cl、Br，根据元素周期表结构可知H位于s区，A错误;Y中存在多个饱和碳原子，所有原子不可能共面，B错误;M中阳离子通过形成氢键N—H…O体现了超分子的自组装，C正确;M中苯环上的碳原子的轨道杂化类型为sp2，D错误。 12.(2025·江苏卷)在溶有15⁃冠⁃5( )的有机溶剂中，苄氯( )与NaF发生反应: 下列说法正确的是(　　) A.苄氯是非极性分子 B.电负性:χ(F)<χ(Cl) C.离子半径:r(F-)>r(Na+) D.X中15⁃冠⁃5与Na+间存在离子键 √ 解析:苄氯分子含有饱和C原子，且饱和碳原子连有三种不同的基团，分子空间结构不对称，故苄氯为极性分子，A错误;同主族元素从上到下电负性逐渐减小，故电负性:χ(F)>χ(Cl)，B错误;电子层结构相同时，离子半径随原子序数增大而减小，故离子半径:r(F-)>r(Na+)，C正确;15⁃冠⁃5是分子，与阳离子Na+之间不存在离子键，D错误。 三、项目活动——在学以致用中践行 青蒿素分子的结构测定——晶体在分子结构测定中的应用 项目活动1 了解利用晶体测定分子结构的意义 [探究活动] 青蒿素是从植物黄花蒿茎叶中提取的有过氧基团的倍半萜内酯药物。屠呦呦1971年首先从黄花蒿中发现抗疟有效提取物，1972年又分离出新型结构的抗疟有效成分青蒿素，1979年获国家发明奖二等奖。 2011年9月获得拉斯克临床医学奖，获奖理由是“因为发现青蒿素——一种用于治疗疟疾的药物，挽救了全球特别是发展中国家的数百万人的生命”。已知青蒿素的分子结构如图所示: 研究人员测定青蒿素分子的结构的过程及测定过程中获得的信息如下: 测定方法 获得的分子组成和结构的信息 质谱法 青蒿素的相对分子质量为282.33，结合元素分析， 得到分子式为C15H22O5 氧化还原反应的实验方法 含过氧基团的倍半萜内酯结构 红外光谱法 进一步确认含有酯基和过氧基团 核磁共振谱图法 推定了青蒿素中甲基、过氧基团、带有酯基的六元环等部分结构片段 晶体X射线衍射法 确定青蒿素的分子结构 测定青蒿素分子结构时，科研人员遇到了什么困难?为什么用一般的测定方法无法准确测定青蒿素分子的空间结构? 提示:不论是常规的实验方法还是质谱、红外光谱等仪器的测定手段，都只能帮助我们认识分子的官能团等的结构特点。因为一般方法只能测定简单分子的官能团以及分子结构，但是对于青蒿素这种复杂的分子的结构，一般方法难以进行精准判断。 1.测定分子结构及组成的方法 生成认知 质谱法 用电场和磁场将运动的离子(带电荷的原子、分子或分子碎片，有分子离子、同位素离子、碎片离子、重排离子、多电荷离子、亚稳离子、负离子和离子——分子相互作用产生的离子)按它们的质荷比分离后进行检测的方法。可以进行相对分子质量测定、化学式的确定及结构鉴定等 红外光 谱图法 将分子吸收红外光的情况用仪器记录就得到该试样的红外吸收光谱图，利用光谱图中吸收峰的波长、强度和形状来判断分子中的基团，对分子进行结构分析 核磁共 振谱法 NMR是研究原子核对射频辐射的吸收，它是对各种有机和无机物的成分、结构进行定性分析的最强有力的工具之一，有时亦可进行定量分析 X射线 衍射法 使用X射线探测某些分子或晶体结构的科研方法 续表 2.有机物分子式确定的流程 3.测定有机化合物结构的流程 1.(2025·山东滨州高二月考)化学分析的手段通常有定性分析、定量分析、仪器分析等，现代化学中仪器分析是研究物质结构的基本方法和实验手段。下列仪器分析手段的运用科学可行的是 (　　) A.光谱分析:利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素 B.质谱分析:利用质荷比来测定分子的空间结构 C.红外光谱分析:利用分子吸收与化学键振动频率相同的红外线来测定晶体晶型 D.X射线衍射图谱分析:利用X射线透过物质时记录的分立斑点或谱线来测定分子结构 素养训练 √ 解析:光谱分析:利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，选项A正确;质谱分析:利用质荷比来测定有机化合物相对分子质量，选项B错误;红外光谱分析:利用有机化合物分子中不同基团的特征吸收频率不同来初步判断有机化合物中具有哪些基团，选项C错误;X射线衍射图谱分析:利用X射线透过物质时记录的分立斑点或谱线来测定晶体结构，选项D错误。 2.我国女药学家屠呦呦因发现青蒿素对疟疾的治疗作用而成为2015年诺贝尔生理学或医学奖获得者之一。下列说法不正确的是 (　　) A.利用青蒿研究青蒿素结构的基本步骤:元素分析确定实验式→测定相对分子质量确定分子式→波谱分析确定结构式 B.青蒿素的分子式为C15H22O5，它属于有机物 C.人工合成青蒿素经过了长期的实验研究，实验是化学研究的重要手段 D.现代化学分析测试中，可用元素分析仪确定青蒿素中的C、H、O元素 √ 解析:利用青蒿研究青蒿素结构的基本步骤为分离、提纯→元素分析确定实验式→测定相对分子质量确定分子式→波谱分析确定结构式，A不正确;青蒿素属于有机物，B正确;实验是化学研究的重要手段之一，C正确;现代化学分析测试中，可用元素分析仪确定青蒿素中的C、H、O元素，D正确。 3.青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，是有效的抗疟药。青蒿素易溶于丙酮、氯仿和苯，在水中几乎不溶，熔点为156 ℃。青蒿素从青蒿中提取的方法以萃取原理为基础，主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。已知乙醚的沸点为35 ℃。乙醚浸取法的主要工艺流程: 请回答下列问题: (1)将青蒿进行干燥、剪碎的目的是_____________________________________ ____________。   (2)操作Ⅱ的名称是______。   解析:(1)将青蒿进行干燥、剪碎，可以增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率。(2)分离难溶性固体和液体采用过滤方法;分离互溶的沸点相差较大的液体混合物采用蒸馏方法，所以操作Ⅰ是过滤、操作Ⅱ是蒸馏。 增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿 素的浸取率　 蒸馏 (3)用下列实验装置测定青蒿素的分子式，将28.2 g青蒿素放在硬质玻璃管C中充分燃烧: ①装置E中盛放的物质是___________________。   解析: ①硬质玻璃管C中青蒿素在加热条件下与氧气反应生成碳的氧化物和水，如果生成物中含有CO，CO通过盛有CuO的玻璃管，与CuO在加热条件下反应生成二氧化碳，用装置E中的固体物质吸收水蒸气，且装置E中物质不能和二氧化碳反应，所以装置E中物质应为中性或酸性干燥剂，可以为无水CaCl2(或P2O5);装置F中的固体物质用来吸收二氧化碳，应为碱性固体物质，如碱石灰等。 无水CaCl2(或P2O5) ②该实验装置可能产生误差，造成测定的含氧量偏低，改进方法是____________ _____________________________________________________。   解析:②题给实验装置中装置F直接与空气相通，空气中的二氧化碳、水蒸气等会与装置F中的干燥剂反应，从而使测得的含碳量增大，左边通入的空气中也含有二氧化碳、水蒸气，也会使实验产生误差，为了减小误差其改进方法为空气先通过装有碱石灰的干燥管，装置F后加一个装有碱石灰的干燥管，防止外界空气中的CO2和H2O进入装置F。 空气先通过 装有碱石灰的干燥管，装置F后加一个装有碱石灰的干燥管 ③使用改进后的装置进行实验，得到如下数据: 青蒿素的实验式是__________。   装置 实验前质量/g 实验后质量/g E 32.6 52.4 F 60.2 126.2 解析:③由题表中数据可知生成H2O的质量为52.4 g-32.6 g=19.8 g，所以H2O的物质的量为1.1 mol，H原子的物质的量为2.2 mol;生成CO2的质量为126.2 g-60.2 g=66 g，所以CO2的物质的量为1.5 mol，C原子的物质的量为1.5 mol，故青蒿素中氧原子的质量为28.2 g-(2.2×1)g-(1.5×12)g=8 g，O原子的物质的量为0.5 mol，C、H、O原子的物质的量之比为1.5 mol∶2.2 mol∶0.5 mol=15∶22∶5，所以青蒿素的实验式为C15H22O5。 C15H22O5 ④用质谱法分析得知青蒿素的相对分子质量为282，所以青蒿素的分子式为__________。   解析:④青蒿素的相对分子质量为282，所以青蒿素的分子式为C15H22O5。 C15H22O5 (4)青蒿素分子结构的确定 ①青蒿素的质谱数据中有一个峰值与另一种抗疟药鹰爪素相同，而鹰爪素的该质谱峰对应过氧基团，于是推测青蒿素中含有__________。   ②研究人员经过一系列复杂的氧化还原反应实验，推测青蒿素具有过氧基团的倍半萜内酯结构。 ③红外光谱实验表明青蒿素分子中确实含有酯基和过氧基团。 ④利用核磁共振氢谱确定氢原子的种类和数量，利用核磁共振碳谱确定碳原子的种类和数量;确定了青蒿素中含有甲基、过氧基团、带有酯基的六元环等结构片段。 过氧基团 ⑤利用上述研究方法还不能精确判断青蒿素分子中所有碳原子和氧原子以何种方式连接成骨架，于是研究人员采用晶体___________的方法，确定了青蒿素的分子结构如下。   X射线衍射 解析:①根据题意可推测青蒿素中含有过氧基团。⑤采用X射线衍射的方法可以确定晶体的结构。 项目活动2 借助原子位置确定分子空间结构 [探究活动] 为测定青蒿素中原子之间的连接方式，实验小组的同学进行了如下探究: 步骤 测定结果 图示 确定晶胞参数 根据X射线衍射实验的结果，依据晶体的周期性特征，通过复杂的数学处理得到青蒿素的晶胞是长方体，三条棱长分别是a=2.407 7 nm、b=0.944 3 nm、c=0.635 6 nm，棱的夹角都是90° 识别原子位置 计算得到青蒿素晶胞中各处的电子云密度，判断晶胞中原子的位置进而判断原子的种类 建立原子坐标 建立空间坐标系，表示出碳、氧原子的坐标，根据坐标确定原子在晶胞中的相对位置 确定分子骨架 计算原子间的距离，得到键长，推断化学键及其种类 获得完整结构 确定连接方式及成键类型，找出碳、氧原子所连接氢原子的数目，找到氢原子的位置 续表 1.借助X射线衍射测定原子坐标，我们可以得到哪些重要数据? 提示:可以得到分子的结构，获得键长、键角等反映结构特点的重要数据。 2.如何理解现代化学已经发展成为实验与理论并重的科学? 提示:一是实验手段不断升级优化，出现了各种分析和测试物质组成与结构的实验技术，推动了化学的发展;二是基于计算机支持的理论化学与计算化学的发展，推动人们对物质结构的研究进入一个新的时代。 晶体X射线衍射法测定分子结构的程序 生成认知 1.我国科学家屠呦呦因发现植物黄花蒿叶中含抗疟疾的物质——青蒿素，而荣获2015年诺贝尔生理学或医学奖。科学家对青蒿素的结构进行进一步改良，合成药效更佳的双氢青蒿素、蒿甲醚。下列说法错误的是 (　　) A.利用黄花蒿叶研究青蒿素结构的基本步骤为分离、提纯→元素分析确定实验式→测定相对分子质量确定分子式→波谱分析确定结构式 B.①②的反应类型分别为还原反应、取代反应 C.双氢青蒿素在水中的溶解度大于青蒿素 D.可用质谱法确定分子中含有何种官能团 素养训练 √ 解析:反应①中C==O键变成C—O键，为还原反应，反应②中醇羟基变为醚键，为取代反应，B项正确;双氢青蒿素分子中含有羟基，可与水分子形成氢键，在水中的溶解度较大，C项正确;质谱法用于确定有机物的相对分子质量，确定分子中含有何种官能团应该采用红外光谱法，D项错误。 2.青蒿素的结构简式如图所示，下列有关青蒿素的叙述不正确的是 (　　) A.组成青蒿素的三种元素C、H、O中，O元素的第一电离能最大 B.青蒿素分子结构中存在极性键、非极性键、离子键 C.青蒿素分子中的共价键包括σ键和π键 D.红外光谱显示青蒿素有三种官能团 √ 解析:C、H、O的第一电离能:C<H<O，A项正确;青蒿素分子中不含离子键，B项错误;青蒿素分子中的共价键包括σ键和π键，C项正确;青蒿素中含过氧键、醚键、酯基三种官能团，D项正确。 3.(2025·广东茂名期中)(1)青蒿素晶胞(长方体，含4个青蒿素分子)及分子结构如图所示: 测出青蒿素晶体的晶胞是长方体，三条棱长分别为a nm、b nm、c nm，棱 的夹角都是90°，晶体的密度为____________ g·cm-3(用NA表示阿伏加德罗常数的值，1 nm=10-9 m)。  (2)NiO为NaCl型晶体，晶胞结构如图所示。将其在氧气中加热，部分Ni2+变为Ni3+，晶体组成变为NixO(x<1)，测得其密度为6.47 g·cm-3。X射线衍射实验表明晶体仍为NaCl型结构，同时测得晶胞边长为0.416 nm。 ①NixO中x的值为_____。  ②晶体中Ni—Ni最短距离是______nm。  解析:①NixO为NaCl型晶体，则其密度为6.47 g·cm-3=，其中a=0.416 nm，可得M≈70 g·mol-1，则59×x+16=70，x≈0.92。②由于NixO晶体晶胞结构为NaCl型，所以晶胞中两个Ni原子之间的最短距离为晶胞面对角线长的，由晶胞边长可得晶胞面对角线长为×0.416 nm，则晶胞中Ni—Ni的最短距离约为0.294 nm。 0.92 0.294 (3)MgO具有NaCl型结构(如图，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式)，X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a=0.420 nm，则r(O2-)为_______nm。MnO也属于 NaCl型结构，晶胞参数为a'=0.448 nm，则r(Mn2+)为______ nm。   0.148 0.076 (4)某科学工作者通过X射线衍射分析推测胆矾中既含有配位键，又含有氢键，其结构可能如图所示，其中配位键和氢键均用虚线表示。 写出图中水合铜离子的结构简式(必须将配位键表示出来): ____________________。  阶段质量检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 √ 12 一、选择题:本题包括15个小题，每小题3分，共45分。 1.(2025·海南琼海高二模拟)下列物质属于非晶体的是(　　) ①松香　②冰　③石英　④沥青　⑤铜　⑥纯碱 A.①②③④⑤⑥ B.①④ C.①③ D.⑤⑥ 15 14 19 18 17 16 解析:松香、沥青无固定的熔、沸点，它们属于非晶体。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 2.下列叙述正确的是 (　　) A.干冰升华时碳氧键发生断裂 B.CaO和SiO2晶体中都不存在单个小分子 C.Na2O与Na2O2所含的化学键类型完全相同 D.Br2蒸气被活性炭吸附时共价键被破坏 15 14 19 18 17 16 解析:A、D项，所述变化属于物理变化，故化学键未被破坏，错误;C项，Na2O只含离子键，Na2O2既含有离子键又含有共价键，错误。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 3.下列说法中正确的是 (　　) A.离子晶体中每个离子的周围均吸引着6个带相反电荷的离子 B.金属导电的原因是在外加电场的作用下金属产生自由电子，电子定向运动 C.分子晶体的熔、沸点低，常温下均呈液态或气态 D.共价晶体中的各相邻原子以共价键相结合 15 14 19 18 17 16 解析:选项A，离子晶体中每个离子周围吸引带相反电荷的离子数目与离子半径有关，如一个Cs+可同时吸引8个Cl-;选项B，金属内部的自由电子不是在外加电场的作用下产生的;选项C，分子晶体在常温下也有呈固态的，如I2。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 4.下列事实不能直接从原子结构角度解释的是 (　　) A.化合物ICl中I为+1价 B.第一电离能:B>Al C.沸点:CS2>CO2 D.热稳定性:NH3>PH3 15 14 19 18 17 16 解析:氯原子半径小，得电子能力强，故氯显负价，碘显正价，能从原子结构角度解释，故A不符合题意;B和Al最外层电子数相同，原子半径越大，失电子能力越强，Al的半径大于B，第一电离能小，故第一电离能:B>Al，能从原子结构角度解释，故B不符合题意;分子结构相似，相对分子质量越大，熔、沸点越高，CS2的相对分子质量大于CO2，故沸点:CS2>CO2，不能从原子结构角度解释，故C符合题意;原子半径越大、键长越长，越不稳定，原子半径:P>N，故热稳定性:NH3>PH3，能从原子结构角度解释，故D不符合题意。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 5.(2025·四川科学城一中高二期中)下列有关晶体的叙述中，正确的是 (　　) A.离子晶体中阴阳离子的配位数之比等于其电荷数之比 B.石墨可以导电，晶体中含有金属键，因此为金属晶体 C.MCO3中M2+的离子半径越小，分解的温度越高 D.水溶液能导电的晶体一定是离子晶体 15 14 19 18 17 16 解析:离子晶体中阴阳离子的配位数之比等于其电荷数之比，故A正确;石墨的大π键中含有自由移动的电子，石墨可以导电，但石墨属于混合型晶体，不属于金属晶体，故B错误;MCO3中M2+半径越大，极化力就越弱，它对碳酸根的反极化作用也越弱，碳酸盐也就越稳定，分解温度越高，MCO3中M2+的离子半径越小，分解的温度越低，故C错误;水溶液能导电的晶体可能是离子晶体，如NaCl，也可能是分子晶体，如HCl，故D错误。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 6.根据下列几种物质的熔点和沸点数据(注:AlCl3的熔点在2.02×105 Pa条件下测定)，判断下列有关说法错误的是 ( ) A.SiCl4是共价晶体 B.单质B可能是共价晶体 C.AlCl3加热能升华 D.单质B和AlCl3晶体类型不同 15 14 19 18 17 16 物质 AlCl3 SiCl4 单质B 熔点/℃ 190 -70 2 300 沸点/℃ 182.7 57.6 2 500 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析:由题表中数据可知，SiCl4的熔、沸点较低，属于分子晶体，故A错误;单质B的熔、沸点很高，所以单质B可能是共价晶体，故B正确;AlCl3的沸点比熔点低，所以AlCl3加热能升华，故C正确;单质B可能是共价晶体，AlCl3属于分子晶体，两者晶体类型不同，故D正确。 15 14 19 18 17 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 3 7.碘是人体的必需微量元素之一，碘单质主要用于制药物、 染料、碘酒、试纸和碘化合物等。如图为碘晶体晶胞结构。有关 说法中正确的是 (　　) A.碘分子的排列有2种不同的取向，2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层结构 B.用切割法可知平均每个晶胞中有2个碘分子 C.碘晶体为无限延伸的空间结构，是共价晶体 D.碘晶体中的碘原子间存在非极性键和范德华力 15 14 19 18 17 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 3 解析:在立方体的顶面上，有5个I2，4个方向相同，结合其他面考虑可知A项正确;每个晶胞中有4个碘分子，B项错误;此晶体是分子晶体，C项错误;碘原子间只存在非极性共价键，范德华力存在于分子与分子之间，D项错误。 15 14 19 18 17 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 8.下列表述不正确的是 (　　) A.熔点:CF4<CCl4<CBr4<CI4 B.硬度:金刚石>碳化硅>晶体硅 C.晶格能:NaF>NaCl>NaBr>NaI D.熔点:Na>Mg>Al 15 14 19 18 17 16 解析:A项中均为分子晶体，其熔点与分子间作用力有关，分子间作用力越大，熔点越高，对组成和结构相似的分子晶体而言，相对分子质量越大，分子间作用力越大，正确。B项中均为共价晶体，形成共价键的原子半径越小，共价键越强，硬度越大，正确。C项中均为离子晶体，形成离子晶体的离子半径越小，离子所带电荷越多，离子键越强，晶格能越大，离子半径:F-<Cl-<Br-<I-，晶格能:NaF>NaCl>NaBr>NaI，正确。D项中均为金属晶体，形成金属键的金属阳离子半径越小，所带电荷越多，金属键越强，金属晶体的熔点就越高，离子半径:Na+>Mg2+>Al3+，熔点:Al>Mg>Na，错误。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 9.(2025·甘肃卷)我国科学家制备了具有优良双折射性能的C3H8N6I6·3H2O材料。下列说法正确的是 (　　) A.电负性N<C<O B.原子半径C<N<O C.中所有I的孤电子对数相同 D.C3H8中所有N—H极性相同 15 14 19 18 17 16 解析:非金属性越强，电负性越大，故电负性:C<N<O，A错误;同周期从左到右，原子半径递减，故原子半径:C>N>O，B错误;碘的价电子数为7，中心原子I与两个碘通过共用电子对形成共价键，则两边的碘存在3对孤对电子，中心原子I的孤对电子是=3，C正确;六元环内存在大π键，大π键具有吸电子效应，—H离大π键比较近，N—H键极性更大，D错误。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 √ 10.下列推论中正确的是 (　　) A.SiH4的沸点高于CH4，可推测PH3的沸点高于NH3 B.N为正四面体形结构，可推测出P也为正四面体结构 C.CO2晶体是分子晶体，可推测SiO2晶体也是分子晶体 D.C2H6是碳链为直线形的非极性分子，可推测C3H8也是碳链为直线形的非极性分子 15 14 19 18 17 16 解析:NH3分子间存在氢键，沸点高于PH3，A错误;N、P是同主族元素，原子结构相似，N和P都是正四面体形结构，B正确;CO2是分子晶体，而SiO2是共价晶体，C错误;C2H6是非极性分子，而C3H8分子中正、负电荷重心不重合，为极性分子，D错误。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 11.用高压釜施加高温高压并加入金属镍等催化剂，可实现如图所示的石墨转化为物质B的过程，下列有关说法错误的是 (　　) A.石墨的层状结构比物质B的结构更稳定 B.在该条件下，石墨转化为物质B的变化是化学变化 C.物质B的硬度比石墨的大，属于共价晶体 D.石墨和物质B中的C均采取sp2杂化，键角均为120° 15 14 19 18 17 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析:由题给结构可知，高温高压并有催化剂存在时，石墨转化得到的物质B为金刚石。键长:金刚石>石墨，则键能:金刚石<石墨，键能越大，键越牢固，物质越稳定，石墨比金刚石更稳定，A项正确;石墨和金刚石互为同素异形体，石墨转化为金刚石的过程涉及旧化学键的断裂和新化学键的形成，是化学变化，B项正确;金刚石的结构是共价键三维骨架结构，属于共价晶体，其硬度比石墨的大，C项正确;石墨中的C采取sp2杂化，键角是120°，金刚石中的C采取sp3杂化，键角是109°28'，D项错误。 15 14 19 18 17 16 12 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 12. [双选]由Li、Al、Si构成的某三元化合物固态晶体结构如图，下列说法正确的是 (　　) A.晶体中Al和Si构成二氧化硅型骨架 B.晶体中Li、Al、Si三种微粒的个数比为1∶1∶1 C.Si原子从1s22s22p63s233转变为1s22s22p63s233会吸收能量，产生吸收光谱 D.晶体中与每个Al紧邻的Si有4个 15 14 19 18 17 16 √ 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 解析:二氧化硅型骨架: ，故A项错误;晶胞中Li的个数为 12×+1=4，Al的个数为8×+6×=4，Si的个数为4，三种微粒的个数比为1∶1∶1，故B项正确;Si原子从1s22s22p63s233转变为1s22s22p63s233能量不改变，不产生吸收光谱，故C项错误;由图中晶胞可知，晶体中与每个Al紧邻的Si有4个，故D项正确。 15 14 19 18 17 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 13.某研究小组发现首例带结晶水的晶体在5 K下呈现超导性。据报道，该晶体中含有最简式为CoO2的层状结构，结构如图所示(小球表示Co原子，大球表示O原子。)下列用粗线画出的CoO2层状结构的晶胞示意图不符合化学式的是 (　　) 15 14 19 18 17 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析:在此平面结构中，截取的每个小正方形的顶点上的原子都为4个小正方形共用，在边上的原子都为2个小正方形共用，A项中N(Co)∶N(O)=1∶=1∶2，与化学式CoO2相符;B项中N(Co)∶N(O)=∶4=1∶2，与化学式CoO2相符;C项中N(Co)∶N(O)=∶=1∶2，与化学式CoO2相符;D项中N(Co)∶N(O)=1∶=1∶1，与化学式CoO2 不相符。 15 14 19 18 17 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 14. [双选]通过反应4BI3(g)+As4(g) 4BAs(s，晶体)+6I2(g)可制备具有超高热导率半导体材料——BAs晶体。下列说法错误的是(　　) A.图(a)表示As4结构，As4分子中成键电子对数与孤对电子数之比为3∶2 B.图(b)表示单质硼晶体B12的基本结构单元，该基本单元为正二十面体 C.图(b)所示单质硼晶体的熔点为2 180 ℃，它属于共价晶体 D.图(c)表示BAs的晶体结构，距离As原子最近且相等的B原子有8个 14 15 19 18 17 16 √ √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析:图(a)表示As4结构，As4中形成6个As—As σ键，即含有6个成键电子对，每个As含有1对孤对电子，即孤对电子数为8，之比为3∶4，故A项错误;图(b)表示单质硼晶体B12的基本结构单元，每个面都是由3个B原子形成的正三角形，一共有20个正三角形，所以该基本单元为正二十面体，故B项正确;单质硼晶体的熔点为2 180 ℃，熔点较高，且原子间通过共价键结合，属于共价晶体，故C项正确;BAs晶胞中，较大的原子为As原子，距离As原子最近且相等的B原子有4个，故D项错误。 14 15 19 18 17 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 15.(2024·安徽卷)研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物(LixLayTiO3)，其立方晶胞和导电时Li+迁移过程如图所示。已知该氧化物中Ti为+4价，La为+3价。下列说法错误的是 (　　) A.导电时，Ti和La的价态不变 B.若x=，Li+与空位的数目相等 C.与体心最邻近的O原子数为12 D.导电时，空位移动方向与电流方向相反 14 15 19 18 17 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析:由题意可知导电时Li+发生迁移，没有发生化学变化，Ti和La的化合价不变，A项正确;由晶胞图可知，LixLayTiO3中Li+、La3+和空位均位于晶胞体心，则x+y=1-空位数目，根据化合物中正负化合价代数和为0，可得x+3y=2，若x=，则y=，空位数目为1--=，Li+与空位的数目不相等，B项错误;与体心最邻近的O原子位于12条棱的棱心，共12个，C项正确;内电路中电流从负极流向正极，阳离子(Li+)也移向正极，空位移动方向与Li+移动方向相反，故空位移动方向与电流方向相反，D项正确。 14 15 19 18 17 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 二、非选择题:本题包括4个小题，共55分。 16.(12分)现有几组物质的熔点(以℃为单位)数据: 14 15 16 19 18 17 A组 B组 C组 D组 金刚石:>3 500 Li:181 HF:-83 NaCl:801 硅晶体:1 412 Na:98 HCl:-115 KCl:776 硼晶体:2 300 K:64 HBr:-89 RbCl:718 二氧化硅:1 723 Rb:39 HI:-51 CsCl:645 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 据此回答下列问题: (1)A组属于______晶体，其熔化时克服的微粒间的作用力是_______。  (2)B组晶体共同的物理性质是__________(填序号)。  ①有金属光泽　②导电性　③导热性　④延展性 (3)C组中HF熔点反常是由于_________________________________________ __________。  (4)D组晶体可能具有的性质是_____(填序号)。  ①硬度小　②水溶液能导电　③固体能导电　④熔融状态能导电 14 15 16 19 18 17 共价 共价键 ①②③④　 HF分子间能形成氢键，其熔化时需要消耗的 能量更多　 ②④ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 (5)XY晶体单元结构如图所示:晶体中距离最近的X+与Y-的核间距离为a cm，已知阿伏加德罗常数为NA mol-1，其密度为ρ g·cm-3，则XY的摩尔质量可表示为________ g·mol-1。   14 15 16 19 18 17 解析:通过读取表格数据判断晶体的类型及晶体的性质，并且应用氢键解释HF熔点反常的原因。该题难度在第(5)问，每个XY晶体单元结构的质量是(2a)3 cm3·ρ g·cm-3=8a3ρ g，1 mol这种XY晶体单元结构中含有X+的个数为12×+1=4， Y-的个数为8×+6×=4，故XY的摩尔质量为=2NAa3ρ g·mol-1。 　2NAa3ρ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 17.(13分)(2025·安庆桐城中学高二月考)在普通铝中加入少量Cu和Mg后，形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒，其分散在Al中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要材料。回答下列问题: (1)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是____(填字母)。  14 15 16 17 19 18 A　 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析:A、D微粒都是Mg原子失去一个电子后得到的，但是D微粒能量高于A，稳定性A>D，所以失电子能力A<D;B、C都是原子，但是B是基态、C是激发态，能量:C>B，稳定性:B>C，所以失去一个电子能力:B<C;A为Mg+、B为Mg原子，A再失去电子所需能量就是Mg原子失去第二个电子的能量，为Mg原子的第二电离能，B失去一个电子的能量是Mg原子的第一电离能，其第二电离能大于第一电离能，所以电离最外层一个电子所需能量A>B，通过以上分析知，电离最外层一个电子所需能量最大的是A; 14 15 16 17 19 18 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 (2)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮的杂化类型是____。乙二胺能与C等金属离子形成稳定环状离子，其原因是_____________________ _____________________________。  14 15 16 17 19 18 解析:在乙二胺(H2NCH2CH2NH2)中，每个N原子形成的共价键有2个N—H键、1个N—C键，且还含有1个孤电子对;所以N原子价电子对数是4，根据价电子对互斥理论判断N原子杂化类型为sp3杂化;乙二胺的两个N提供孤电子对与金属离子形成配位键，因此乙二胺能与C等金属离子形成稳定环状离子; sp3 乙二胺的两个N提供孤 电子对与金属离子形成配位键 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 (3)一些氧化物的熔点如下表所示: 解释表中氧化物之间熔点差异的原因_________________________________ ________________________________________________________________。  14 15 16 17 19 18 氧化物 Li2O MgO P4O6 SO2 熔点/℃ 1 570 2 800 23.8 -75.5 解析: 由于Li2O、MgO为离子晶体，P4O6、SO2为分子晶体。晶格能MgO>Li2O，分子间作用力(分子量)P4O6>SO2，所以熔点大小顺序是MgO>Li2O>P4O6>SO2; Li2O、MgO为离子晶体，P4O6、 SO2为分子晶体。晶格能MgO>Li2O，分子间作用力(分子量)P4O6>SO2 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 (4)共价晶体GaAs的晶胞参数a=x pm，它的晶胞结构如图所示。该晶胞内部存在的共价键数为____;A原子距离B原子所在六面体的侧 面的最短距离为_____(用x表示)pm;该晶胞的密度为_____________ g·c。(阿伏加德罗常数用NA表示)  14 15 16 17 19 18 解析: 一个Ga与周围4个As形成共价键，所以晶胞内存在共价键数为4×4=16;A原子在体对角线处，距离B原子所在六面体的侧面的最短距离为x pm; 在一个晶胞中含有的As原子个数为8×+6×=4，含有的Ga原子个数为4个，则 1 mol晶胞的质量m=4×145 g=580 g，1个晶胞的体积为V=a3 pm3=(x×10-10)3 cm3， 所以晶体密度为ρ== g·cm-3。 16 　x 　 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 18.(15分)(2025·河南郑州高二月考)黄铜矿是工业炼铜的原料，含有的主要元素是硫、铁、铜，请回答下列问题。 (1)基态硫原子核外电子有____种运动状态。基态Fe2+的电子排布式是 __________________________。   14 15 16 17 18 19 解析:基态硫原子核外电子有16种运动状态;Fe是26号元素，原子核外有26个电子，铁原子失去最外层的两个电子变成Fe2+，基态Fe2+的电子排布式是1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6。 16 1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 (2)CuCl的熔点为426 ℃，熔融状态几乎不导电;CuF的熔点为908 ℃，沸点为1 100 ℃，熔融状态可导电。二者都是铜(Ⅰ)的卤化物，熔、沸点相差这么大的原因是________________________________________________________________ __________。  14 15 16 17 18 19 解析:由题意知CuCl的熔点为426 ℃，熔融状态几乎不导电，则CuCl为分子晶体，熔、沸点比较低;CuF的熔点为908 ℃，沸点为1 100 ℃，熔融状态可导电，则CuF为离子晶体，熔、沸点比较高。 CuCl为分子晶体，CuF为离子晶体，一般离子晶体的熔、沸点比分子 晶体的高 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 (3)乙硫醇(C2H5SH)是一种重要的合成中间体，分子中硫原子的杂化方式是____。乙硫醇的沸点比乙醇的沸点____(填“高”或“低”)，原因是_______________ ________________________________。   14 15 16 17 18 19 解析:乙硫醇(C2H5SH)分子中的S形成两个σ键，还有两对孤电子对，所以硫原子采取sp3杂化。乙醇中有电负性较大的氧原子，分子间可以形成氢键，沸点比乙硫醇的高。 sp3 低 乙醇分子间存在 氢键，而乙硫醇分子间不存在氢键 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 (4)黄铜矿主要成分X的晶胞结构及晶胞参数如图所示， X的化学式是________，其密度为_____________ g·cm-3(NA表示阿伏加德罗常数的值)。   14 15 16 17 18 19 解析:对晶胞结构分析可知，晶胞中的Cu原子数目=8×+4×+1=4，Fe原子数目=6×+4×=4，S原子数目为8，原子个数之比为Cu∶Fe∶S=1∶1∶2，所以X的化学式为CuFeS2。由上述计算可知晶胞内共含4个“CuFeS2”，一个晶胞的质量=4× g= g，晶胞的体积=a nm×a nm×b nm=a2b nm3=a2b× 10-21 cm3，所以晶胞的密度==×1021 g·cm-3。 CuFeS2 ×1021 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 19.(15分)Mg、Ni、Cu、Zn等元素在生产、生活中有着广泛的应用，回答下列问题。 (1)Mg、Ni、Cu等金属可能形成金属互化物。金属互化物的结构类型丰富多样，确定某种金属互化物是晶体还是非晶体可通过_______________测定。  (2)根据Cu、Zn的原子结构比较第一电离能:I1(Cu)______(填“大于”“等于”或“小于”)I1(Zn)，理由是________________________________________________ _______________________________________________。  14 15 16 17 18 19 X射线衍射实验 小于 Zn原子轨道中电子处于全充满状态，较难失电子， 而Cu失去一个电子后内层电子达到全充满稳定状态 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 (3)镍基合金储氢的研究已取得很大进展。 ①图甲是一种镍基合金储氢后的晶胞结 构示意图。该合金储氢后，H2与Ni的物质的量 之比为______。  ②Mg2NiH4是一种储氢的金属氢化物。在Mg2NiH4晶胞(如图乙所示)中，Ni原子占据顶点和面心，M处于八个小立方体的体心。M位于Ni原子形成的 ____________(填“八面体空隙”或“四面体空隙”)中。晶体的密度为ρ g·c， NA表示阿伏加德罗常数的值，M和Ni原子的最短距离为_________________ cm(用含ρ和NA的代数式表示)。  14 15 16 17 18 19 3∶5 四面体空隙 × 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析:①晶胞中H2分子数目为2×+8×=3，Ni原子数目为1+8×=5，二者物质的量之比为3∶5。②图乙所示晶胞中，Ni原子占据顶点和面心，M处于八个小立方体的体心，顶点Ni原子与面心Ni原子形成正四面体，即M位于Ni原子形成的四面体空隙中。顶点Ni原子与四面体体心的M距离最短，二者连线处于晶胞体对角线上，且二者距离等于体对角线长度的，晶胞体对角线长度 等于晶胞棱长的倍。晶胞质量为 g，设晶胞棱长为a cm，则 g=ρ g·c×(a cm)3，解得a=，故M和Ni 原子的最短距离为× cm。 14 15 16 17 18 19 模块质量检测(一) 模块质量检测(二) 模块质量检测(三) 本课结束 更多精彩内容请登录：www.zghkt.cn $