专题3 第4单元 第3课时 常见晶体结构分析、晶体中原子分数坐标及晶胞投影图-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2配套课件PPT（苏教版）

该高中化学课件聚焦常见晶体结构分析、原子分数坐标确定及晶胞投影图三大核心知识点，通过衔接晶体类型基础，利用结构示意图与对比表格搭建学习支架，帮助学生从已知晶体类型过渡到具体结构细节的深入理解。 其亮点在于以表格对比（如共价、分子、离子晶体结构特征）和典例解析（如金刚石键角分析、干冰晶胞计算）为载体，结合化学观念（结构决定性质）与科学思维（模型建构、证据推理），提升学生空间想象与解题能力，为教师提供系统教学资源，助力高效课堂实施。

第3课时　常见晶体结构分析、晶体 中原子分数坐标及晶胞投影图 命题热点(一)——常见晶体结构的 分析 命题热点(二)——晶胞中原子分数 坐标的确定 课时跟踪检测 目录 命题热点(三)——晶胞投影图分析 命题热点(一)——常见晶体结构的分析 1.常见共价晶体结构的分析 晶体 晶体结构 结构分析 金 刚 石 (1)每个C与相邻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，C原子数与 C—C键个数之比为1∶2 (5)ρ= g·cm-3(a为晶胞边长，单位为cm，NA为阿伏加德罗常数的值) 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，4个“O”，因此二氧化硅晶体中Si与O的个数比为1∶2 (3)最小环上有12个原子，即6个O、6个Si (4)ρ= g·cm-3(a为晶胞边长，单位为cm，NA为阿伏加德罗常数的值) 续表 SiC、 BP、 AlN (1)每个原子与另外4个不同种类的原子形成正四面体结构 (2)密度: ρ(SiC)= g· cm-3; ρ(BP)= g·cm-3; ρ(AlN)= g·cm-3(a为晶胞边长，单位为cm， NA为阿伏加德罗常数的值) 续表 2.常见分子晶体结构的分析 晶体 晶体结构 结构分析 干冰 (1)8个CO2分子占据立方体顶点且在6个面的面心又各有 1个CO2分子 (2)每个CO2分子周围紧邻的CO2分子有12个 (3)ρ= g·cm-3(a为晶胞边长，单位为cm，NA为阿伏加德罗常数的值) 冰 (1)冰中水分子之间的相互作用力除范德华力外还有氢键，冰晶体主要是水分子依靠氢键而形成的 (2)氢键的方向性→1个水分子与周围4个水分子相结合→水分子中的氧原子 (3)氢键H—O…H较长→分子间距离增大并在水分子中间留有空隙→固态水的密度比液态水的小 续表 3.常见离子晶体结构的分析 类型 NaCl型 CsCl型 CaF2型 晶胞 配位数 6 8 F-:4; C:8 密度的计算(a为晶胞边长，单位为cm，NA为阿伏加德罗常数的值) g·cm-3 g·cm-3 g·cm-3 [典例]　(1)Na2S的晶胞如图所示，设S2-的半径为r1 cm，Na+的半径为r2 cm。 试计算Na2S晶体的密度为_______________________(阿伏加德罗常数的值用NA表示，写表达式，不化简)。  [解析]　在每个晶胞中含有Na+数为8，S2-数为8×+6×=4，由题图可知，晶胞的体对角线长为4(r1+r2)cm，晶胞的边长为(r1+r2)cm，晶体的密度ρ== g·c。 g·c (2)Na3OCl是一种良好的离子导体，其晶胞结构如图所示。 已知:晶胞参数为a nm，密度为d g·cm-3。 ①Na3OCl晶胞中，Cl-位于各顶点位置，Na+位于______位置，两个Na+之间的最短距离为________ nm。  ②用a、d表示阿伏加德罗常数的值NA=_____________ mol-1(列计算式)。  [解析]　①Na3OCl晶胞中白球个数为6×=3，灰球个数为8×=1，黑球个数为1，根据Na3OCl的化学式，可判断Na+应为白球，处在晶胞结构的面心，Na+之 间的最短距离为晶胞结构中两个面心的距离，即为一半边长的倍，即a nm。 ②已知:晶胞参数为a nm，密度为d g·cm-3，则d g·cm-3=，解得NA= mol-1。 面心 　a 题点多维训练 1.(2025·衡水中学阶段练习)有关晶体(或晶胞)的结构如图所示，下列说法不正确的是 (　　) A.在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl-有6个 B.在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2+ C.在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数之比为1∶2 D.该气态团簇分子的分子式为EF或FE √ 解析:在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl-有6个，故A正确;在CaF2晶胞中，C位于晶胞的顶点和面心，晶胞中含有C的个数为8×+6×=4，故B正确;在金刚石晶体中，每个碳原子连接4个共价键，每2个碳原子形成1个共价键，则每个碳原子连接的共价键平均为4×=2个，所以在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数之比为1∶2，故C正确;气态团簇分子不同于晶胞，气态团簇分子中含有4个E原子、4个F原子，则分子式为E4F4或F4E4，故D错误。 √ 2.NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 (　　) A.44 g干冰(图丙)中含有NA个晶胞结构单元 B.28 g晶体硅(图乙)中含有Si—Si数目为2NA C.18 g冰(图甲)中含O—H数目为2NA D.石墨烯(图丁)是碳原子单层片状新材料，12 g石墨烯中含C—C数目为1.5NA 解析:由丙图可知，一个干冰晶胞中含有CO2的个数为8×+6×=4，故44 g干冰中含有××NA mol-1=0.25NA个晶胞结构单元，A错误;由乙图可知，每个Si周围形成4个Si—Si，每个Si—Si被2个Si共用，故28 g晶体硅中含有Si—Si数目为×4××NA mol-1=2NA，B正确;由甲图可知，每个H2O含有2个O—H，故18 g冰中含O—H键数目为×2×NA mol-1=2NA，C正确;由丁图可知，石墨烯是碳原子单层片状新材料，每个C周围形成3个C—C，每个C—C被2个C原子共用，故12 g石墨烯中含C—C数目为×3××NA mol-1=1.5NA，D正确。 3.某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由A、B方块组成。已知该晶体的密度为d g·cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，则下列说法错误的是 (　　) A.方块A含有1.5个Fe2+、4个O2- B.方块B含有0.5个Fe2+、4个O2-、4个Fe3+ C.该氧化物中Fe2+、Fe3+、O2-的个数比为1∶2∶4 D.晶胞的棱长为 ×107 nm √ 解析:根据均摊法计算方块A含有1+4×=1.5个亚铁离子、4个氧离子，故A正确;根据均摊法计算方块B含有4×=0.5个亚铁离子、4个氧离子、4个铁离子，故B正确;Fe2+处于晶胞的顶点、面心以及A位置立方体的体心。O2-位于A、B小立方体的内部，每个小立方体内部各有4个。Fe3+处于晶胞B位置小立方体内部，晶胞中Fe2+数目=4×(1.5+0.5)=8、Fe3+数目=4×4=16，O2-数目=4×8=32，故Fe2+、Fe3+、O2-的个数比为8∶16∶32=1∶2∶4，故C正确;晶胞相当于有8个“Fe3O4”，晶胞质量=8× g，设晶胞参数为a nm，则8× g=d g·cm-3×(a×10-7 cm)3，解得a=×107 nm，故D错误。 4.FeO、NiO的晶胞结构和NaCl相同。 (1)已知离子半径r(F)>r(N)，则熔点:FeO____(填“>”“<”或“=”)NiO。  (2)FeO晶胞如图，Fe2+的配位数为____。  解析:(1)离子半径r(Fe2+)>r(Ni2+)，离子半径越大，离子键键能越小，则熔点:FeO<NiO。(2)FeO晶胞中，离Fe2+距离最近且相等的O2-有6个，Fe2+的配位数为6。 < 6 (3)FeO在氧气中加热，部分Fe2+被氧化为Fe3+。晶体结构产生铁离子缺位的缺陷，其组成变为FexO(x<1)，测得晶胞边长为a pm，密度为ρ g·cm-3，则x= ___________________(填写计算表达式)。  解析:根据均摊法，晶胞中含有O原子个数为12×+1=4 ，设晶胞中Fe原子个数为y，测得晶胞边长为a pm，密度为ρ g·cm-3，=ρ，y=，n(Fe)∶n(O)=∶4=∶1，则x=。 命题热点(二)——晶胞中原子分数 坐标的确定 1.含义 为了表示晶胞中所有原子的位置，用坐标(x，y，z)表达晶胞中原子的分布，该坐标被称为原子分数坐标。 2.确定方法 (1)依据已知原子的坐标确定坐标系取向。 (2)一般以坐标轴所在正方体的棱长为1个单位。 (3)从原子所在位置分别向x、y、z轴作垂线，所得坐标轴上的截距即为该原子的分数坐标。 　[典例]　某晶胞结构如图所示。 　　 图中原子1的分数坐标为，则原子2和3的分数坐标分别为 ____________、_____________。  [解析]　图中原子1的坐标为，则坐标系是 ，原子2，3在晶胞内。从晶胞内的2、3点分别向x、y、z轴上作垂线，即可得出2、3两点的原子分数坐标分别为。 题点多维训练 1.CaF2是工业生产的重要物质，其晶胞结构如图所示: 原子分数坐标可表示晶胞内部各原子的相对位置，已知A、B原子的分数坐标如图所示，则C原子的分 数坐标为。 解析:观察A、B、C的相对位置，可知C原子的x坐标是，y坐标是，z坐标是。 2.某晶体的晶胞结构如图所示，该晶体的化学式为__________。若该晶体中A原子和B原子的坐标分别为(0，0，0)、， 则C原子的坐标为_____________。  解析:Cu原子有4个位于棱上、6个位于面上，故个数为6×+4×=4，In原子有8个位于顶点、4个位于面上、1个在体心，故个数为8×+4×+1=4，Se原子有8个，全部在晶胞内部，共8个，因此晶体的化学式为CuInSe2;C原子的坐标为 。 CuInSe2 　 3.XeF2晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，该晶胞中有___个XeF2分子。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，称为原子的分数坐标，如A点原子的分数坐标为。已知Xe—F的键长为r pm，则B点原 子的分数坐标为___________。  解析:图中大球的个数为8×+1=2，小球的个数为8×+2=4，根据XeF2的原子个数比可知大球是Xe原子，小球是F原子，该晶胞中有2个XeF2分子;由A点坐标知该原子位于晶胞的中心，且每个坐标系的单位长度都记为1，B点在棱的处，其坐标为。 2 命题热点(三)——晶胞投影图分析 1.体心立方晶胞投影图分析　 2.面心立方晶胞投影图分析 3.复杂晶胞投影图分析(以金刚石晶胞为例) 　[典例]　立方氮化硼晶体的晶胞如图1所示，图2是该晶胞的俯视投影图，则该图中表示硼原子相对位置的是____(填序号)。  [解析]　4个B在底面上的投影分别位于面对角线处，该图中表示硼原子相对位置的是3。 3 题点多维训练 1.Fe的一种晶体的晶胞结构如甲、乙所示，若按甲中虚线方向切乙，得到的切面图正确的是　　　(填字母)。  解析:图甲中Fe位于顶点和体心，乙由8个甲组成，按虚线方向切乙形成的截面边长不等，排除B、D，由于每个小立方体的体心有一个铁原子，故A正确。 √ 2.分别用⚪、•表示H2P和K+，KH2PO4晶体的四方晶胞如图a所示，图b、图c分别显示的是H2P、K+在晶胞xz面、yz面上的位置: 晶胞在x轴方向的投影图为_____(填标号)。  B 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 √ 一、选择题 1.下列关于晶体的说法中，不正确的是(　　) ①CsCl和NaCl晶体中阴、阳离子的配位数相同; ②共价键可决定分子晶体的熔、沸点;③MgO和NaCl两种晶体中，MgO的离子键键能较小，所以其熔点比较低;④晶胞是晶体结构的基本单位，晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列;⑤晶体中的晶胞尽可能采取紧密堆积方式，以使其变得比较稳定;⑥干冰晶体中，一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻 A.①②③ B.②③⑥ C.④⑤⑥ D.②③④ 12 14 15 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 解析:②共价键可决定共价晶体的熔、沸点，分子晶体熔、沸点的高低是由分子间作用力的大小决定的，错误;③MgO和NaCl两种晶体中，MgO的离子键键能较大，所以其熔点比较高，错误。 12 14 15 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 2.金属晶体和离子晶体是重要晶体类型。下列关于它们的说法正确的是 (　　) A.金属晶体只包括金属单质 B.在镁晶体中，1个Mg2+只与2个电子存在强烈的相互作用 C.图中的①和④可以是从NaCl晶体结构中分割出来的部分结构图 D.金属晶体和离子晶体分别存在金属键和离子键等相互作用，很难断裂，因而都具有延展性 12 14 15 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 解析:金属晶体中的电子属于整个晶体，B错误;在NaCl晶体中，每个Na+周围同时吸引着最近且等距离的6个Cl-，同样每个Cl-周围同时吸引着最近且等距离的6个Na+，图①符合条件，图④中选取其中一个离子，然后沿x、y、z三轴切割得到6个等距离的且最近的带相反电荷的离子，所以其配位数也是6，图④符合条件，C正确;离子晶体没有延展性，易断裂，D错误。 12 14 15 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 3.将石墨置于熔融的钾或气态钾中，石墨吸收钾形成名称为钾石墨的物质，其组成可以是C8K、C12K、C24K、C36K、C48K、C60K等。下列分析正确的是 (　　) A.题干中所列举的6种钾石墨属于有机高分子化合物 B.钾石墨中碳原子的杂化方式是sp3杂化 C.若某钾石墨的原子分布如图所示，则它所表示的是C12K D.图中最近两个K原子之间距离为石墨中C—C键键长的2倍 12 14 15 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 解析:题干中列举的6种物质是石墨吸收钾形成的无机化合物，不属于有机物，A项错误;钾石墨是石墨吸收钾形成的化合物，其中的碳原子形成了键角约为120°的三个共价键，因此采用的是sp2杂化，B项错误;由题给钾石墨的结构可知， 可选择图中虚线框选的部分作为该钾石墨的晶胞: ，共有8个碳原子 位于晶胞的内部，钾原子位于晶胞的四个顶点上，由均摊法计算该钾石墨的化学式为C8K，C项错误;由题给钾石墨的结构可知，钾原子排列在每个六边形单元格中心位置，并且间隔一个六边形单元格填充，因此钾原子之间的最短距离等于相邻的两个六边形单元格中心连线的长度的2倍，即碳碳键长的2倍，D项正确。 12 14 15 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 4.下列说法正确的有 (　　) ①金属晶体的导电性、导热性均与自由电子有关 ②离子键是阴、阳离子间的相互吸引作用　③分子晶体的熔点一定比金属晶体低　④共价晶体中一定含有共价键　⑤含有离子的晶体一定是离子晶体　 ⑥硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅 ⑦NaCl晶体中，阴离子周围紧邻的阳离子数为8 A.2个 B.3个 C.4个 D.5个 12 14 15 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 解析:②离子键是阴、阳离子间的静电作用力，包括吸引力和排斥力，故错误;③分子晶体的熔点不一定比金属晶体低，如汞在常温下为液体，碘是分子晶体，常温下为固体，故错误;⑤金属晶体由金属阳离子和自由电子构成，所以含有离子的晶体不一定是离子晶体，可能是金属晶体，故错误;⑦NaCl晶体中阴、阳离子紧邻的异性离子数均为6，故错误。 12 14 15 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 5.晶体有规则几何外形，但有些晶体存在“缺陷”，从而引起含有的离子数量比发生变化，但整体仍呈电中性。如某种氧化镍(NiO)晶体中存在1个Ni2+空缺，另有2个Ni2+被Ni3+取代，其组成可表示为Ni0.97O，则其中Ni2+和Ni3+的离子数比为 (　　) A.3∶2 B.2∶3 C.6∶91 D.91∶6 解析:设1 mol Ni0.97O中含Ni3+x mol，Ni2+为(0.97-x)mol，根据晶体仍呈电中性，可知 3x+2×(0.97-x)=2×1，x=0.06，Ni2+为(0.97-x)mol=0.91 mol，即N(Ni2+)∶N(Ni3+)=0.91∶0.06=91∶6。 12 14 15 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 6.下列数据是对应物质的熔点(℃): 据此做出的下列判断错误的是 (　　) A.铝的化合物的晶体中有的不是分子晶体 B.表中只有BCl3和干冰是分子晶体 C.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体 D.不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体 12 14 15 BCl3 Al2O3 Na2O NaCl AlF3 AlCl3 干冰 SiO2 -107 2 073 920 801 1 291 190 -57 1 723 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 解析:由表中数据分析，氧化铝和氟化铝的熔点很高，两者不是分子晶体，故A正确;表中氯化铝、氯化硼和干冰的熔点都较低，是分子晶体，故B错误;碳和硅同主族，但氧化物的晶体类型不同，分别属于分子晶体和共价晶体，故C正确;钠和铝不同族，但对应的氧化物都为离子晶体，说明不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体，故D正确。 12 14 15 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 7.钇钡铜氧化合物晶胞的结构如图所示，则该化合物的化学式可能是 (　　) A.YBa2Cu3O4 B.YBa2Cu2O5 C.YBa2Cu3O5 D.YBaCu4O4 解析:位于顶点的铜原子(最上层平面和最下层平面) 共8个，这个晶胞中只分摊到8×=1个;位于棱上(中间两个平面)的也是8个，这个 晶胞分摊到的是8×=2个，所以，每个晶胞单独占有的铜原子数为3个。氧原子共13个，位于晶胞面上(不含棱)的是7个，位于晶胞棱上的是6个，所以，每个晶胞单独占有的氧原子数为7×+6×=5个。2个钡原子和1个钇原子都在晶胞内，所以该晶体每个晶胞中平均分摊到(即单独占有)的钇原子、钡原子、铜原子和氧原子个数分别为1、2、3、5，化学式为YBa2Cu3O5。 12 14 15 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 8.我们可以将SiO2的晶体结构想象为在晶体硅的Si—Si之间插入O原子。根据SiO2晶胞结构图，下列说法不正确的是 (　　) A.石英晶体中每个Si原子通过Si—O极性键与4个O原子作用 B.每个O原子通过Si—O极性键与2个Si原子作用 C.石英晶体中Si原子与O原子的原子个数比为1∶2，可用“SiO2”来表示石英的组成 D.在晶体中存在石英分子，故石英的分子式为SiO2 12 14 15 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 解析:由题图可知每个硅原子与四个氧原子相连，而每个氧原子与两个硅原子相连，在晶体中Si原子与O原子的个数比为1∶2，“SiO2”仅表示石英的组成，不存在单个的SiO2分子，故D错误。 12 14 15 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 9.(2025·河北卷)SmCok(k>1)是一种具有优异磁性能的稀土永磁材料，在航空航天等领域中获得重要应用。SmCok的六方晶胞示意图如下，晶胞参数a=500 pm、c=400 pm，M、N原子的分数坐标分别为、。设NA是阿伏加德罗常数的值。 下列说法错误的是(　　) A.该物质的化学式为SmCo5 B.体心原子的分数坐标为 C.晶体的密度为 g·cm-3 D.原子Q到体心的距离为100 pm 12 14 15 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 解析:由晶胞图知，白球位于体心，晶胞中数目为1，黑球位于顶角、棱心、体内，晶胞中数目为4×+4×+8×+2=5，结合题意知，白球为Sm、黑球为Co，该物质化学式为SmCo5，A正确;体心原子位于晶胞的中心，其分数坐标为 ，B正确;每个晶胞中含有1个“SmCo5”，晶胞底面为菱形，晶胞体积为a2c，则晶体密度为ρ==g·cm-3，C正确;原子Q的分数坐标为，由体心原子向上底面作垂线，垂足为上底面面心，连接该面 心与原子Q、体心与原子Q可得直角三角形 ，则原子Q到体心的 距离= pm=50 pm，D错误。 12 14 15 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 √ 10.(2024·黑、吉、辽卷)某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分，可代表其组成和结构;晶胞2是充电后的晶胞结构;所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是 (　　) A.结构1钴硫化物的化学式为Co9S8 B.晶胞2中S与S的最短距离为a C.晶胞2中距Li最近的S有4个 D.晶胞2和晶胞3表示同一晶体 12 14 15 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 解析:由均摊法知，结构1中含Co数目为×4+4=4.5，含S数目为×12+1=4，Co、S个数比为9∶8，则结构1钴硫化物的化学式为Co9S8，A正确;由晶胞2可知，S与S的最短距离为面对角线长度的，即a，B错误;晶胞2中Li与周围4个S形成正四面体结构，故晶胞2中距Li最近的S有4个，C正确;晶胞2中Li数目为8，S数目为×12+1=4，晶胞2中含4个Li2S，晶胞3中Li数目为8，S数目为×8+×6=4，晶胞3中也含4个Li2S，故晶胞2和晶胞3表示同一晶体，D正确。 12 14 15 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 11.(2025·陕、晋、宁、青卷)一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图，晶胞密度为d g·cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法错误的是 (　　) A.沿晶胞体对角线方向的投影图为 B.Ag和B均为sp3杂化 C.晶体中与Ag最近且距离相等的Ag有6个 D.Ag和B的最短距离为××1010 pm √ 12 14 15 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 解析:由晶胞图可知，晶胞中Ag位于体心，B位于顶点，C、N位于体对角线上，沿晶胞体对角线方向投影，体对角线上的原子投影到中心(重叠)，其余6个顶点原子分别投影到六边形的顶点上，其他体内的C、N投影到对应顶点原子投影 与体心的连线上，则投影图为 ，A错误;Ag位于体心，与周围4个N成键， 价层电子对数为4，且与4个N形成正四面体，则Ag为sp3杂化;由晶胞中成键情况知，共用顶点硼原子的8个晶胞中，有4个晶胞中存在1个C与该B成键，即B的价层电子对数为4，为sp3杂化，B正确;晶胞中Ag位于体心，与Ag最近且距离相等的Ag就是该晶胞上、下、左、右、前、后6个相邻的晶胞体心中的Ag，为6个，C正确; 12 14 15 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 B位于顶点，其个数为8×=1，Ag、C、N均位于晶胞内，个数分别为1、4、4，由晶胞密度可知晶胞参数a=×1010pm，Ag和B的最短距离为体对角线的一半，即××1010 pm，D正确。 12 14 15 16 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 二、非选择题 12.(10分)回答下列问题: (1)元素铜的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示， 该氯化物的化学式是_______。  14 15 解析:由晶胞结构可知白球有8个位于顶点，6个位于面心，个数为8×+6×=4，灰球4个在体内，则Cu和Cl的原子个数比为1∶1，化学式为CuCl。 CuCl 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 (2)Cu2O为半导体材料，在其立方晶胞内部有4个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有_____个铜原子。  (3)利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，如图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为______， 该功能陶瓷的化学式为_____。  12 14 15 解析: (2)晶胞内部有4个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则氧原子个数为4+6×+8×=8，结合化学式Cu2O可知铜原子个数为16。(3)灰球有1个在体内、4个在棱上，个数为1+4×=2，白球1个在体内、8个在顶点，个数为1+8×=2，则该晶胞中B、N个数均为2，化学式为BN。 16 2 BN 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 (4)某晶体结构模型如图所示。该晶体的化学式是_________，在晶体中1个Ti原子和1个Co原子周围距离最近的O原子数目分别为___、____。  12 14 15 解析:该晶胞中6个O原子位于面心，个数为6×=3，Co原子有8个位于顶点，个数为8×=1，Ti原子在体内，个数为1，则该晶胞的化学式为CoTiO3，由晶胞结构可知1个Ti原子周围有6个O原子，1个Co原子周围有12个O原子。 CoTiO3 6 12 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 13.(13分)(1)下列物质在固态时，属于分子晶体的有_________，属于共价晶体的有______，属于离子晶体的有____。  ①金刚石　　②氩　　③水晶　　④水银 ⑤氧化镁　　⑥P4　　⑦苯 (2)比较下列物质的有关性质(填“>”“<”或“=”)。 沸点:16O2___18O2，熔点:Na____K，  稳定性:H2O___D2O。  12 14 15 解析:相对分子质量:16O2<18O2，故沸点:16O2<18O2;金属键:Na>K，故熔点: Na>K;H—O键的键能=O—D键的键能，故稳定性:H2O=D2O。 ②⑥⑦ ①③ ⑤ < > = 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 (3)某常见固体能导电，质软，它可能属于____。  A.分子晶体 B.共价晶体 C.离子晶体 D.金属晶体 E.混合型晶体 12 14 15 解析:固体能导电，该固体可能是金属晶体或石墨。 DE 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 12 14 15 解析:以Cs+为球心，与之等距离且距离最近的离子为Cl-，由图1可知每个Cs+周围有8个最近等距离的Cl-，第二层球面则为等距离的Cs+，以球心为原点的x、y、z轴上有6个这样的Cs+(即上、下、左、右、前、后位置)。 (4)在氯化铯晶体(见图1)中，若以某一铯离子为球心，与之等距离的若干离子构成一个球面。与某铯离子距离最近的离子构成的球面(最内层的球面或第一层球面)上有___个_____(填写离子符号，下同)，第二层球面上有___个_____。  8 Cl- 6 Cs+ 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 (5)在氯化钠晶体(见图2)中，每个钠离子与____个最近且等距离的氯离子以 ______键相结合，与每个氯离子最近的且等距离的氯离子有____个。  12 14 15 解析:每个Na+的上、下、左、右、前、后有6个最近且等距离的Cl-，二者以离子键结合;计算每个Cl-最近且等距离的Cl-个数时，可按 分析，每个正方体中有3个Cl-与1个Cl-最近，而1个顶点上的Cl-为8个正方体共用，故周围等距离的Cl-个数为3×8×=12。 6 离子 12 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 14.(8分)研究表明细菌病毒在铜表面存活时间最短，仅为4小时，铜被称为细菌病毒的“杀手”。回答下列问题: (1)铜的晶胞结构如图所示，铜原子的配位数为_____，基态铜原子外围电子排布式为_________。  12 14 15 解析:铜晶胞是面心立方最密堆积，与顶点铜原子距离最近的铜原子共有3×8×=12个，即铜原子的配位数为12;铜为29号元素，核外电子排布式为[Ar]3d104s1，则其外围电子排布式为3d104s1。 12 3d104s1 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 (2)如果A原子的分数坐标为(0，1，0)，则B原子的分数坐标为__________。  (3)与铜同周期，N电子层电子数与铜相同，熔点最低的金属是________。  12 14 15 解析: (2)根据A原子的分数坐标，可以判断晶胞中B原子的分数坐标为。(3)半径越大，外围电子数越少，金属晶体的熔、沸点越低，铜为第4周期元素，N电子层含有1个电子，同周期N电子层电子数与铜相同的元素中，熔点最低的金属是钾(K)。 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 15.(10分)如图为CaF2、H3BO3(层状结构，层内的H3BO3分子通过氢键结合)、金属铜三种晶体(或晶胞)的结构示意图，请回答下列问题: (1)图Ⅰ所示的CaF2晶体中与C最近且等距离的F-数为____，图Ⅲ中一个铜原子周围紧邻的铜原子数为____。  12 14 15 解析:从图Ⅰ可看出面心上的1个Ca2+连接4个F-，若将旁边的晶胞画出，也应连接4个F-，则1个Ca2+连有8个F-。 8 12 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 (2)图Ⅱ所示的物质结构中最外电子层已达8电子结构的原子是___，H3BO3晶体中B原子个数与极性键个数之比为______。  (3)三种晶体中熔点最低的是________，其晶体受热熔化时，克服的微粒之间的相互作用为_______________。  12 14 15 解析: (2)从图Ⅱ看，B原子只形成3个共价键，最外电子层应为6个电子，只有O原子为8电子结构。H3BO3属于分子晶体，1个B连有3个O原子，3个O原子又连有3个H原子，所以1个B原子对应6个极性键。(3)熔点大小的一般规律:共价晶体>离子晶体>分子晶体，金属晶体看具体情况，此题H3BO3为分子晶体，熔点最低，熔化时破坏分子间作用力。 O 1∶6 H3BO3 分子间作用力 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 16.(15分)(2025·邯郸市五校高二上学期月考)不锈钢是由铁、铬、镍、碳及多种不同元素所组成的合金，铁是主要成分元素，铬是第一主要的合金元素。其中铬的含量不能低于11%，不然就不能生成致密氧化膜CrO3。回答下列问题: (1)写出基态Fe2+的电子排布式:____________________________。基态铬原子的未成对电子数为____。  12 14 15 16 解析:铁是26号元素，基态Fe2+的核外电子排布式为[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6。铬价电子排布式为3d54s1，基态铬原子的未成对电子数为6。 [Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6 6 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 12 14 15 16 (2)铁和镍位于元素周期表的同一周期同一族，它们均位于第____周期第　　　　____ 族。  (3)金属铜及镍都是由金属键形成的晶体，元素铜与镍的第二电离能分别为ICu=1 958 kJ·mol-1、INi=1 753 kJ·mol-1，ICu>INi的原因是______________________ _______________________________________________________________。  解析: (2)铁和镍位于元素周期表的同一周期同一族，它们均位于第四周期第Ⅷ族。(3)金属铜及镍都是由金属键形成的晶体，元素铜与镍的第二电离能ICu>INi的原因是Cu+核外电子排布3d能级呈全充满状态，比较稳定，失电子需要能量高，第二电离能数值大。 四 Ⅷ Cu+核外电子排布3d能 级呈全充满状态，比较稳定，失电子需要能量高，第二电离能数值大 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 12 14 15 16 (4)某镍镧合金是优质储氢材料，其晶胞如图所示，则它的化学式为________。  解析:某镍镧合金是优质储氢材料，其晶胞中，位于顶点的La原子个数为8×=1，位于面上和体心的Ni原子个数为8×+1=5，则它的化学式为LaNi5。 LaNi5 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 12 14 15 16 (5)Fe的一种晶体如图甲、乙所示。 ①图甲中与铁原子等距离且最近的铁原子数为____。  ②若按甲中虚线(面对角线)方向切乙，得到的图像正确的是____(填字母)。  8 C 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 12 14 15 16 解析:①图甲中与铁原子等距离且最近的铁原子数为8。②若按甲中虚线(面 对角线)方向切乙，得到的图像正确的是 。 本课结束 更多精彩内容请登录：www.zghkt.cn $