专题3 专题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（苏教版）

该高中化学课件聚焦晶体结构与性质，涵盖金属键、离子键、共价键、分子间作用力与晶体类型的核心知识，通过微点判断澄清易混概念，综合训练融会知识，课题活动迁移应用，构建递进式学习支架。 其亮点在于结合钛合金、钙钛矿等真实情境，以微点判断强化化学观念，晶胞计算培养科学思维，课题探究落实科学探究与实践，帮助学生建立结构决定性质的认知，提升解题与探究能力，助力教师高效落实核心素养。

专题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、迁移应用——在课题活动中践行 目录 阶段质量检测 一、主干知识——在微点判断中澄清 1.判断下列有关金属键与金属晶体叙述的正误 (1)晶体具有自范性，一般具有固定的熔点( ) (2)测定固体是不是晶体可用X射线衍射实验( ) (3)凡有规则外形的固体一定是晶体( ) (4)在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子( ) (5)金属键有方向性和饱和性( ) (6)金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子( ) (7)金属离子和自由电子间的作用力:金属铝强于金属镁( ) (8)用铂金做首饰不能用金属键理论解释( ) (9)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( ) √ √ × × × √ √ × √ 2.判断下列有关离子键与离子晶体叙述的正误 (1)因为离子键无饱和性，故一种离子周围可以吸引任意多个带异性电荷的离子( ) (2)离子晶体一定都含有金属元素( ) (3)金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体( ) (4)有些离子晶体中除含离子键外还存在共价键( ) (5)离子晶体受热熔化，破坏离子键，吸收能量，属于化学变化( ) (6)晶格能越大，离子键越牢固，晶体的熔点越高( ) (7)离子晶体中阴、阳离子的配位数与电荷和离子半径有关( ) (8)离子晶体中阴、阳离子的配位数一定相同( ) (9)在氯化钠晶体中，每个Na+周围有12个Cl-，每个Cl-周围有12个Na+ ( ) × × √ √ × √ √ × × 3.判断下列有关共价键与共价晶体叙述的正误 (1)两个原子之间形成共价键时，至少有一个σ键( ) (2)构成粒子是原子的晶体一定为共价晶体( ) (3)原子的半径越小，形成共价键越牢固，共价晶体的熔、沸点越高( ) (4)共价晶体的熔点一定比金属晶体的高( ) (5)含有共价键的晶体一定是共价晶体( ) (6)共价晶体中原子间是以共价键相结合( ) √ × √ × × √ (7)石墨晶体中层与层之间存在共价键( ) (8)60 g二氧化硅中含有二氧化硅分子数目为NA个 ( ) (9)1 mol金刚石和SiO2中含有的共价键数目均为4NA ( ) (10)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( ) (11)石墨中键长比金刚石中键长短，石墨的熔点比金刚石的高( ) × × × √ √ 4.判断下列有关分子间作用力与分子晶体叙述的正误 (1)分子间只存在范德华力( ) (2)范德华力的实质也是一种电性作用，所以范德华力是一种特殊的化学键( ) (3)范德华力与化学键的区别是作用力的强弱不同( ) (4)任何分子间在任意情况下都会产生范德华力( ) (5)分子晶体的熔、沸点高低取决于分子中共价键的强弱( ) × × √ × × (6)分子晶体的熔点一定比金属晶体的低( ) (7)分子晶体中一定含范德华力，可能含共价键或氢键( ) (8)石墨层内导电性和层间导电性不同( ) (9)分子晶体中一定存在分子间作用力和共价键( ) (10)冰融化时，分子中H—O发生断裂 ( ) × √ √ × × 二、综合思维——在知识融会中贯通 (一)金属键与金属晶体 √ 1.对于某晶胞(如图所示)的描述错误的是 (　　) A.该晶胞是所在晶体内最小的平行六面体 B.该晶胞的每个顶点上和每个面的面心上都各有一个原子 C.平均每个晶胞中有14个原子 D.平均每个晶胞中有4个原子 综合训练 解析:在该晶胞顶点和六个面的面心处都有一个原子，平均每个晶胞中含有的原子数=8×+6×=4。 2.金属铁因生产工艺和温度不同，会有不同的晶体结构。α⁃Fe和γ⁃Fe的晶体结构如图所示，下列说法正确的是 (　　) A.金属铁因为有自由移动的离子而具有导电性 B.1个γ⁃Fe晶胞的质量约为(4×56)g C.γ⁃Fe中铁原子的配位数为12 D.α⁃Fe与γ⁃Fe的性质相同 √ 解析:金属铁具有导电性的原因是铁原子最外层的电子“脱落”下来，形成自由电子，这些自由电子在电场力的作用下能够做定向移动，从而形成电流，使得金属铁能够导电，故A错误;1个γ⁃Fe晶胞中有8×+6×=4个铁原子，故质量约为m=×N= g ，故B错误;γ⁃Fe属于面心立方最密堆积，配位数为12，故C正确;α⁃Fe与γ⁃Fe晶体结构不同，所以物理性质不完全相同，故D错误。 √ 3.如图为金属钠晶体的晶胞结构，实验测得钠的密度为ρ g·cm-3，已知钠的摩尔质量为a g·mol-1，阿伏加德罗常数为NA mol-1，假定金属钠原子为等径的刚性球且处于体对角线上的三个球相切。则钠原子的半径r(cm)为 (　　) A. B. C. D. 解析:金属钠的晶胞中含有的钠原子数为1+8×=2，设晶胞边长为x(cm)， 根据ρ=得，ρ=，x=，则晶胞的体对角线长为 ，所以钠原子的半径为 。 4.稀土元素钪(Sc)在电子、石油化工、冶金、机械等领域都有着重要的应用。Sc的一种合金晶胞结构如图所示，其晶胞参数为a nm，NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 (　　) A.此合金的熔点低于单质Al B.Sc位于元素周期表d区 C.晶胞中与铝原子距离最近的铝原子有8个 D.晶胞密度可表示为×1021 g·cm-3 √ 解析:合金的熔点低于组分金属，故A正确。Sc位于元素周期表中第4周期ⅢB族，属于d区元素，故B正确。晶胞中与铝原子距离最近的铝原子有12个，故C错误。晶胞中Al位于顶点和面心，个数为8×+6×=4;Ag位于体内，个数为8; Sc位于体心和棱心，个数为1+12×=4。则晶胞的质量为 g，晶胞体积为a3×10-21cm3，晶胞密度为×1021 g·cm-3，故D正确。 (二)离子键与离子晶体 √ 5.一种由硼镁元素组成的离子化合物具有超导性能。该化合物晶体中硼通过共价键形成平面a层，镁形成平面b层，a层和b层等距交错排列(abab……)，俯视图(部分)如图。 下列说法正确的是(　　) A.硼层中硼的杂化类型为sp3 B.该化合物的化学式为MgB2 C.镁周围最近且等距的硼有6个 D.镁层内存在离子键 综合训练 解析:由题图可知，硼层中硼原子连接3个σ键，B原子价电子有3个，全部用于形成σ键，无孤电子对，杂化类型为sp2，故A错误;由题图可知，每个镁原子上层距离其最近的硼原子有6个，下层距离其最近的硼原子也有6个，共12个，每个硼原子上层距离其最近的镁原子有3个，下层距离其最近的镁原子也有3个，共6个，则Mg、B原子个数比为1∶2，化学式为MgB2，故B正确、C错误;Mg层内存在金属键，不存在离子键，故D错误。 √ 6.高温下，超氧化钾晶体(KO2)呈立方体结构(与NaCl晶体结构相似)。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞。则有关下列说法不正确的是 (　　) A.KO2中既存在离子键也存在共价键 B.一个KO2晶胞中摊得的K+和粒子数均为4个 C.晶体中与每个K+距离最近的有8个 D.与K+距离相等且最近的K+有12个 解析:KO2是由K+和构成的，离子间存在离子键，内存在共价键，A项正确;K+在晶胞的顶点和面心，数目为8×+6×=4，处于晶胞的棱上和体心，数目为12×+1=4，B项正确;K+的上下、左右、前后，共6个与K+距离最近且相等，C项错误;与K+距离相等且最近的K+有12个，D项正确。 7.纯净的硫化锌是半导体锂离子电池负极材料，具有在充电的同时合金化反应的特点。在充电过程中负极材料晶胞的组成变化如图所示。 下列说法正确的是(　　) A.ZnmS转化为ZnnS是氧化还原反应 B.在ZnmS体对角线的一维空间上会出现“ ”的排布规律 C.当ZnmS完全转化为LixZnyS时，每生成1 mol LiZn(合金相)转移2 mol电子 D.若Li2S的晶胞参数为a nm，则EF间的距离为a nm √ 解析:ZnmS晶胞中，均摊的Zn2+和S2-均为4个，m=1，ZnnS中均摊的Zn2+和S2-均为2个，n=1，即化学式均为ZnS，故转化过程中只是原子的排列方式发生改变，价态没有发生变化，A错误;根据ZnmS结构，体对角线的一维空间上会出现 “ ”的排布规律，B正确;当ZnmS完全转化为LixZnyS时，Li+、Zn2+转化为LiZn合金，生成1 mol LiZn转移3 mol电子，C错误;若Li2S的晶胞参数为a nm，将晶胞切三刀分为8个小立方体，则E在左后上立方体体心，则EF间的距离为 nm=a nm，D错误。 (三)共价键与共价晶体 综合训练 8.BN是一种无机非金属材料，立方BN的硬度仅次于金刚石，其晶胞如图所示。下列说法不正确的是 (　　) A.立方BN属于共价晶体 B.1个晶胞中含有4个B和4个N C.距离每个B最近的N有4个 D.1 mol立方BN中含有2 mol共价键 √ 解析:立方BN的硬度仅次于金刚石，属于共价晶体，A正确;根据均摊法，该晶胞中位于顶点和面心的原子个数为8×+6×=4，位于晶胞内部的原子个数为4，则1个晶胞中含有4个B和4个N，B正确;根据晶胞结构可知，每个B最近的N有4个，每个N最近的B有4个，C正确;立方BN中每个B形成4个B—N键，1 mol立方BN中含有4 mol共价键，D错误。 √ 9.碳化钛在航空航天、机械加工等领域应用广泛，其晶胞结构如图所示。当TiC中的C原子被N原子取代时，则产生TiC1-xNx，其性能与x的值有关。下列说法正确的是 (　　) A.x的值会影响碳氮化钛的晶胞边长，x越大，则晶胞边长越长 B.C原子位于Ti形成的四面体空隙中 C.离Ti原子最近的且距离相等的C原子的数目为8 D.碳化钛具有高熔点、高硬度的特点 解析:由于N原子半径小于C原子，故x的值会影响碳氮化钛的晶胞边长，x越大，则晶胞边长越小，A错误;由晶胞知，C原子位于Ti形成的八面体空隙中，B错误;由晶胞知，Ti原子位于C形成的八面体空隙中，离Ti原子最近的且距离相等的C原子的数目为6，C错误;碳化钛是共价晶体，具有高熔点、高硬度的特点，D正确。 10.MgO、BeO、CsCl、金刚石四种晶体的结构模型如图所示，下列说法正确的是 (　　) A.MgO晶体中，每个晶胞含有4个MgO分子，CsCl晶胞含有1个CsCl分子 B.BeO晶体中，每个Be2+周围与其最近且等距的O2-有4个 C.金刚石晶体中，碳原子之间的最短距离为a D.MgO晶体熔点比BeO晶体的高 √ 解析:MgO晶体和CsCl晶体都属于离子晶体，不含有MgO分子、CsCl分子，A不正确;BeO晶体中，每个Be2+位于小立方体的体心，在小立方体的顶点上有4个O2-，则每个Be2+周围与其最近且等距的O2-有4个，B正确;金刚石晶体中，碳原子之间的最短距离为体对角线的，即为a，C不正确;MgO晶体与BeO晶体都为离子晶体，但Mg2+半径比Be2+大，则晶格能MgO比BeO小，所以MgO晶体熔点比BeO晶体的低，D不正确。 (四)分子间作用力与分子晶体 √ 综合训练 11.石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体，其结构如图。下列有关说法正确的是 (　　) A.固态时，碳的各种单质的晶体类型相同 B.石墨烯中含有极性共价键 C.从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键 D.石墨烯具有导电性 解析:碳形成的晶体有多种，如石墨、金刚石、C60等，金刚石为共价晶体，C60为分子晶体，故A错误;石墨烯中只含有C—C键，为非极性共价键，故B错误;石墨晶体中，层与层之间的作用力为分子间作用力，从石墨中剥离石墨烯需要破坏分子间作用力，故C错误;石墨烯具有石墨的性质，具有导电性，故D正确。 12.通过有机分子a可组装高度有序的聚电解质薄膜b，该薄膜具有精确可调谐的层间距和高效的离子传输。下列说法错误的是 (　　) A.有机分子a中参与sp3杂化和sp2杂化的C原子数目之比为4∶1 B.有机分子a中存在离子键和共价键 C.聚电解质薄膜b中相邻的有机分子a之间存在氢键 D.离子在聚电解质薄膜b中依靠正、负电荷间的静电作用传输 √ 解析:a属于高分子化合物，聚合度n具体数值无法确定，无法确定a中参与sp3杂化和sp2杂化的C原子数目之比，A项错误;a由阴、阳离子组成，存在离子键，阴离子内部存在共价键，B项正确;有机分子a通过氢键和离子键组装成聚电解质薄膜b，C项正确;离子在聚电解质薄膜b中依靠正、负电荷间的静电作用传输，D项正确。 三、迁移应用——在课题活动中践行 课题活动　以钛及相关元素形成的化合物为载体探究晶体结构及性质 钛合金具有强度大，热强度高，抗腐蚀性能好等优点，因此备受青睐。钛合金在国防领域中起到至关重要作用，在一些高端武器的制备中被大量使用，因此获得“国防金属”的称号。在医药领域利用钛合金可以制成骨骼，其具有排异性小、质量轻、强度大等优点。 探究目标(一)　以钙钛矿及相关元素为载体对微粒间作用力进行探究 (CaTiO3)型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料。 1.Ti的四卤化物熔点如下表所示，TiF4熔点高于其他三种卤化物，自TiCl4至TiI4熔点依次升高，原因是什么? 化合物 TiF4 TiCl4 TiBr4 TiI4 熔点/℃ 377 -24.12 38.3 155 提示:F的电负性强，TiF4属于离子化合物，形成离子晶体，熔点较高，而自TiCl4至TiI4均为共价化合物，形成分子晶体，随相对分子质量的增大分子间作用力增大，熔点逐渐升高。 2.四乙醇钛Ti(OCH2CH3)4能增加橡胶在金属表面的黏附性，该物质可溶于有机溶剂，常温下为淡黄色透明液体，Ti(OCH2CH3)4粒子之间的作用力是什么?其固体的晶体类型是什么? 提示:分子间作用力;分子晶体。 3.氧、硫、硒都是第ⅥA族元素，其气态氢化物分别为H2O、H2S、H2Se，这三种氢化物稳定性如何?为什么?三种氢化物沸点大小如何?试解释原因。 提示:稳定性:H2O>H2S>H2Se，因为原子半径Se>S>O，键长大小为H—Se>H—S>H—O，则键能大小为H—O>H—S>H—Se，所以稳定性为H2O>H2S>H2Se;沸点:H2O>H2Se>H2S，因为水分子间存在氢键，所以沸点最高，H2S与H2Se结构相似，H2Se相对分子质量较大，范德华力大，沸点高于H2S。 4.金属钛被称为21世纪的金属，具有良好的导电性、导热性和延展性。金属钛原子是靠什么作用力结合的?请尝试解释金属钛为什么有良好的导电性。 提示:金属钛原子是靠金属键结合的。在金属钛中，钛原子外围电子脱落，可自由移动，在外电场的作用下，自由电子在金属内部发生定向运动，从而形成电流，所以具有导电性。 5.一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2+、I-和有机碱离子CH3N。 (1)1 mol CH3N中含有的σ键个数是多少? 提示:所有的单键均为σ键，所以1 mol CH3N中共含有σ键7 mol，即数目为7NA。 (2)立方钙钛矿中各离子结合的作用力是什么?影响该晶体的熔、沸点与硬度的因素有哪些? 提示:该晶体中各离子依靠离子键结合。讨论离子晶体的熔、沸点与硬度需要考虑晶格能，而影响晶格能的因素为离子所带电荷与离子半径大小。 探究目标(二)　以钛及相关元素组成的晶体对不同晶体类型的结构进行研究 钛和锆是同一副族的相邻元素，它们的化合物在生产生活中有着广泛的用途。已知TiO2晶胞中Ti4+位于O2-所构成的正八面体的体心，ZrO2晶胞中Zr4+位于O2-所构成的立方体的体心，其晶胞如图所示。 1.TiO2晶胞中O2-的配位数为多少? 提示:由图可知O2-的配位数为3。 2.TiO2晶胞中A、B的分数坐标为(0.69，0.69，1)，(0.19，0.81，0.5)，则C、D的分数坐标为多少? 提示:由图可知，C与B，A与D对于点(0.5，0.5，0.5)对称，由对称知识可得，C的坐标为(0.81，0.19，0.5)，D的坐标为(0.31，0.31，0)。 3.已知二氧化锆晶胞的密度为ρ g·cm-3，则晶体中Zr原子和O原子之间的最短距离为多少pm?(列出表达式，NA为阿伏加德罗常数的值，ZrO2的摩尔质量为M g·mol-1)。 提示:晶胞中Zr、O两原子核间的距离为棱长的倍，晶胞体积V= cm3，所以两原子核间的距离为××1010 pm。 4.TiN是一种极其坚硬的陶瓷材料，通常用作钛合金、钢、碳化物和铝部件上的涂层，以改善基材的表面性能。TiN的晶体类型为___________;TiN晶胞中的少量Ti被Al代替后的立方晶胞结构如图所示。该晶胞中，距离Ti最近的Al有____个;晶胞的化学式为________。  共价晶体 4 AlTi3N4 素养训练 1.钙钛矿是指一类陶瓷氧化物，其分子通式为ABO3 ;此类氧化物最早被发现，是存在于钙钛矿石中的钛酸钙(CaTiO3)化合物，因此而得名。由于钙钛矿材料特殊的结构，使它在高温催化及光催化方面具有潜在的应用前景，钙钛矿材料在太阳能电池方面的应用，不仅转换效率有明显优势，制作工艺也相对简单。因此，更便宜、更容易制造的钙钛矿太阳能电池，很有可能改变整个太阳能电池的格局。2023年12月21日至22日，第五届全球钙钛矿与叠层电池(苏州)产业化论坛上，多位专家对钙钛矿产业前景表示乐观。 钙钛矿(CaTiO3)的晶胞如图a、b所示(大黑球为Ca2+，小黑球为Ti4+，白球为O2-) (1) a图中Ti4+的分数坐标为(0，0，0)，则Ca2+的分数坐标为____________。Ca2+的O2-配位数为____个。  (2)b图中Ti4+的O2-配位数为____个，Ca2+的堆积方式为_______________。Ca2+和O2-联合组成哪种类型的堆积?_______________。  (3)设晶胞的棱长为a cm，CaTiO3的摩尔质量为M g·mol-1，则晶胞的密度为 __________ g·cm-3(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。  2.许多氧化物超导体的结构，可以从钙钛矿结构出发，将晶胞以不同方式进行堆叠，及将原子加以置换、位移和空缺等即可形成。某氧化物超导体的晶体结构如图所示(小白球为O，小黑球为Cu，大黑球为La)。 (1)该氧化物超导体的化学式为___________。  (2)Cu的化合价为+2价，O的化合价为-2价， 则La的化合价为_____。  (3)La周围距离最近的Cu有几个?Cu原子周围距离最近的La有几个? 解析:根据晶胞结构可知，晶胞中含有La的个数为8×+2=4，Cu的个数为8×+1=2，O的个数为16×+4×+2=8，La、Cu、O原子个数比为2∶1∶4，所以化学式为La2CuO4。 La2CuO4 +3 答案:4　8 阶段质量检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 √ 12 一、选择题(本题共15个小题，每小题3分，共45分) 1.下列关于化学键的说法不正确的是(　　) A.乙烯中C==C键的键能小于乙烷中C—C键的键能的2倍 B.σ键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转 C.在气体单质中，一定有σ键，可能有π键 D.s⁃p σ键和p⁃p σ键电子云都是轴对称 15 14 19 18 17 16 解析:气体单质中可能不存在化学键，如稀有气体单质，C错误。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 2.共价键、金属键、离子键和分子间作用力是微观粒子间的不同相互作用，含有上述两种相互作用的晶体是 (　　) A.SiC晶体 B.CCl4晶体 C.KCl晶体 D.Na晶体 15 14 19 18 17 16 解析:A项，SiC晶体为共价晶体，晶体中只存在共价键;B项，CCl4晶体是分子晶体，分子之间存在分子间作用力，在分子内部C、Cl之间以共价键结合;C项，KCl晶体为离子晶体，晶体中只存在离子键;D项，Na晶体为金属晶体，晶体中只存在金属键。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 3.下列各组金属熔、沸点的高低顺序，排列正确的是 (　　) A.Mg>Al>Ca B.Al>Na>Li C.Al>Mg>Ca D.Mg>Ba>Al 15 14 19 18 17 16 解析:金属元素的原子半径越小，外围电子数越多，金属键越强，金属的熔、沸点越高。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 4.下列四种性质的叙述，可能属于金属晶体的是 (　　) A.由分子间作用力结合而成，熔点低 B.固态时或熔融后易导电，熔点在1 000 ℃左右 C.以共价键结合成三维骨架结构，熔点高 D.固态时不导电，但溶于水或熔融后能导电 15 14 19 18 17 16 解析:由分子间作用力结合而成，熔点低，为分子晶体的特点，A不符合题意;固态时或熔融后能导电，熔点在1 000 ℃左右，可能为金属晶体，B符合题意;以共价键结合成三维骨架结构，熔点高，是共价晶体的特点，C不符合题意;固态时不导电，不符合金属晶体的特征，D不符合题意。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 5.下列各组顺序不正确的是 (　　) A.微粒半径:S2->Cl->F->Na+>Al3+ B.热稳定性:SiH4<PH3<NH3<H2O<HF C.熔点高低:石墨>食盐>干冰>碘晶体 D.沸点高低:NH3>SbH3>AsH3>PH3 15 14 19 18 17 16 解析:核外电子层数越多微粒半径越大，相同电子层排布的微粒，核电荷数越大微粒半径越小，A项正确。热稳定性大小取决于分子内共价键的键能大小，键能越大热稳定性越高，B项正确。干冰常温下为气体，而I2常温下为固体，故熔点高低顺序为石墨>食盐>碘晶体>干冰，C项错误。沸点高低顺序取决于分子间作用力的大小，NH3分子间有氢键，故沸点较高，SbH3、AsH3、PH3的沸点高低与相对分子质量的大小有关，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高，D项正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 6.下列物质发生变化时，所克服的粒子间相互作用属同种类型的是 (　　) A.碘与干冰分别受热变为气体 B.硝酸铵与硝酸分别受热变为气体 C.氯化钠与氯化氢分别溶解在水中 D.二氧化硅晶体与冰分别受热熔化 15 14 19 18 17 16 解析:碘与干冰都是分子晶体，受热变为气体所克服的粒子间相互作用都为分子间作用力，类型相同，故A正确;硝酸铵为离子晶体，受热变为气体所克服的粒子间相互作用为离子键，硝酸是分子晶体，受热变为气体所克服的粒子间相互作用为分子间作用力，类型不相同，故B错误;氯化钠为离子晶体，溶解在水中所克服的粒子间相互作用为离子键，氯化氢是分子晶体，溶解在水中所克服的粒子间相互作用为共价键，类型不相同，故C错误;二氧化硅晶体是共价晶体，受热熔化所克服的粒子间相互作用为共价键，冰是分子晶体，受热熔化所克服的粒子间相互作用为分子间作用力，类型不相同，故D错误。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 3 7.下列有关σ键和π键的说法错误的是 (　　) A.在某些分子中，化学键可能只有π键而没有σ键 B.当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π键 C.σ键的特征是轴对称，π键的特征是镜面对称 D.含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的积极参与者 15 14 19 18 17 16 解析:共价键中一定含σ键，则在分子中，化学键可能只有σ键，而没有π键，A错误;原子形成分子，优先“头碰头”重叠，则先形成σ键，可能形成π键，B正确;σ键是“头碰头”重叠形成，可沿键轴自由旋转，为轴对称，而π键是由两个p电子“肩并肩”重叠形成，为镜面对称，C正确;π键不稳定，易断裂，则含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的积极参与者，D正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 8.已知C3N4晶体很可能具有比金刚石更大的硬度，且原子间均以单键结合。下列关于C3N4晶体的说法正确的是 (　　) A.C3N4晶体是共价晶体 B.C3N4晶体中C—N键的键长比金刚石中C—C键的键长要长 C.C3N4晶体中每个C原子连接3个N原子，而每个N原子连接4个C原子 D.C3N4晶体中微粒间通过离子键结合 15 14 19 18 17 16 解析:C3N4晶体具有比金刚石更大的硬度，说明C3N4晶体是共价晶体，且晶体中C—N键比金刚石中C—C键键长要短;由“原子间均以单键结合”可知每个C原子连接4个N原子，而每个N原子连接3个C原子。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 9.Al2O3在一定条件下可转化为硬度大、熔点高的氮化铝晶体，其晶胞结构如图所示。下列说法正确的是 (　　) A.氮化铝属于离子晶体 B.氮化铝可用于制造切割金属的刀具 C.1个氮化铝晶胞中含有9个Al原子 D.氮化铝晶体中Al原子和N原子数目之比为2∶3 15 14 19 18 17 16 解析:根据氮化铝晶体的性质，可知其属于共价晶体，可用于制造切割金属的刀具;根据晶胞结构可知，1个氮化铝晶胞中含有Al原子的个数为1+4×+4×=2，N原子的个数为2×+2×+1=2，Al原子和N原子数目之比为1∶1。综上可知，B项正确。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 √ 10.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 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 11.(2025·沧州一中月考)准晶体原子虽然排列有序，但不具备普通晶体的长程平移对称性，而且原子之间有间隙。如图为晶体平移对称性和准晶体旋转对称性的对比图。下列说法不正确的是 (　　) A.石墨是共价晶体，0.12 g石墨中约含6.02×1021个碳原子 B.与类似普通晶体比较，准晶体延展性较低 C.与类似普通晶体比较，准晶体密度较小 D.普通玻璃属于非晶体，其成分中存在共价键 15 14 19 18 17 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析:石墨晶体内存在共价键、大π键，层间以范德华力结合，兼具有共价晶体、金属晶体、分子晶体的特征，为混合型晶体，0.12 g石墨中约含6.02×1021个碳原子，故A项错误;由于准晶体不具备普通晶体的长程平移对称性，故与类似普通晶体比较，准晶体延展性较低，故B项正确;由于准晶体原子之间有间隙，故与类似普通晶体比较，准晶体密度较小，故C项正确;普通玻璃属于非晶体，其成分中存在硅氧共价键，故D项正确。 15 14 19 18 17 16 12 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 12.镍酸镧电催化剂立方晶胞如图所示，晶胞参数为a，具有催化活性的是Ni，图①和图②是晶胞的不同切面。下列说法错误的是 (　　) A.催化活性:①>② B.镍酸镧晶体的化学式为LaNiO3 C.La周围紧邻的O有4个 D.La和Ni的最短距离为a 15 14 19 18 17 16 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 解析:具有催化活性的是Ni，图②中没有Ni原子，则催化活性:①>②，故A正确;镍酸镧电催化剂立方晶胞中含有1个La，12×=3个O，8×=1个Ni，镍酸镧晶体的化学式为LaNiO3，故B正确;由晶胞结构可知，La在晶胞体心，O在晶胞的棱心，则La周围紧邻的O有12个，故C错误;由晶胞结构可知，La和Ni的最短距离为体对角线的一半，为a，故D正确。 15 14 19 18 17 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 13.金刚石具有硬度大、熔点高等特点，大量用于制造钻头、金属切割刀具等，其结构如图所示，下列判断正确的是 (　　) A.金刚石中C—C键的键角均为109°28'，所以金刚石和CH4的晶体类型相同 B.金刚石的熔点高与C—C键的键能无关 C.金刚石中碳原子数与C—C键数之比为1∶2 D.金刚石的熔点高，所以在打孔过程中不需要进行浇水冷却 15 14 19 18 17 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析:金刚石是共价晶体，CH4是分子晶体，二者的晶体类型不同，A项错误;金刚石熔化过程中C—C键断裂，因C—C键的键能大，断裂时需要的能量多，故金刚石的熔点很高，B项错误;金刚石中每个C都参与了4个C—C键的形成，而每条键只有一半属于该C，故碳原子数与C—C键数之比为1∶=1∶2，C项正确;金刚石的熔点高，但在打孔过程中会产生很高的温度，如不浇水冷却钻头，会导致钻头熔化，D项错误。 15 14 19 18 17 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 14.(2025·安徽卷)碘晶体为层状结构，层间作用为范德华力，层间距为d pm。下图给出了碘的单层结构，层内碘分子间存在“卤键”(强度与氢键相近)。NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 (　　) A.碘晶体是混合型晶体 B.液态碘单质中也存在“卤键” C.127 g碘晶体中有NA个“卤键” D.碘晶体的密度为 g·cm-3 14 15 19 18 17 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析:碘晶体中，分子间是“卤键”(类似氢键)，层与层间是范德华力，与石墨不同(石墨层内只存在共价键)所以碘晶体是分子晶体，A错误;由图可知，题目中的“卤键”类似分子间作用力，只不过强度与氢键接近，则液态碘单质中也存在类似的分子间作用力，即“卤键”，B正确;由图可知，每个I2分子能形成4条“卤键”，每条“卤键”被2个碘分子共用，所以每个碘分子能形成2个“卤键”，127 g碘晶体物质的量是0.5 mol，“卤键”的个数是0.5 mol×2×NA mol-1=NA，C正确;碘晶体为层状结构，所给区间内4个碘原子处于面心，则每个晶胞中碘原子的个数是8×=4，晶胞的体积是abd×10-30cm3，密度是 g·cm-3，D正确。 14 15 19 18 17 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 15.(2025·黑吉辽蒙卷)NaxWO3晶体因x变化形成空位而导致颜色各异，当0.44≤x≤0.95时，其立方晶胞结构如图。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 (　　) A.与W最近且等距的O有6个 B.x增大时，W的平均价态升高 C.密度为 g·cm-3时，x=0.5 D.空位数不同，吸收的可见光波长不同 14 15 19 18 17 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析:W位于立方体的顶角，以顶角W为例，在此晶胞内，离该顶角最近且距离相等的O原子位于该顶角所在3条棱的棱心，由于该顶角在8个晶胞里，而棱上的原子被4个晶胞共有，所以与W最近且距离相等的O原子有3×8×=6，故A正确;O元素化合价为-2价，负化合价总数为-6，设W元素的平均化合价为y，据正负化合价代数和为0可得:-6+y+x=0，y=6-x，x的值增大y减小，即W元素的平均化合价降低，故B错误;0.44≤x≤0.95时，立方晶胞中W个数为8×=1、O个数为12×=3，若x=0.5，晶胞质量为m= g，晶胞体积为V=(a×10-10)3 cm3，则密度 ρ== g·cm-3= g·cm-3，解得x=0.5，故C正确;NaxWO3晶体因x变化形成空位而导致颜色各异，即空位数不同，吸收的可见光波长不同，故D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(本题共4个小题，共55分) 16.(10分)(1)氯酸钾晶体熔化，粒子间克服了_________的作用力;二氧化硅晶体熔化，粒子间克服了共价键的作用力;碘晶体升华，粒子间克服了分子间作用力。三种晶体的熔点由高到低的顺序是_________________。  14 15 16 19 18 17 解析:氯酸钾晶体是离子晶体，熔化离子晶体时需要克服离子键的作用力;二氧化硅晶体是共价晶体，熔化共价晶体时需要克服共价键的作用力;碘晶体为分子晶体，熔化分子晶体时需要克服的是分子间作用力。一般来说，由于共价晶体是由共价键形成的空间网状结构的晶体，所以共价晶体的熔点最高，其次是离子晶体，由于分子间作用力与化学键相比较要小得多，所以碘晶体的熔点最低。 离子键 SiO2>KClO3>I2 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 (2)下列六种晶体:①CO2　②NaCl　③Na　④Si　⑤CS2　⑥金刚石，它们的熔点从低到高的顺序为_______________(填序号)。  14 15 16 19 18 17 解析:先把六种晶体分类。共价晶体:④⑥;离子晶体:②;金属晶体:③;分子晶体:①⑤。由于C的原子半径小于Si的原子半径，所以金刚石的熔点高于晶体硅;CO2和CS2同属于分子晶体，CS2的相对分子质量比CO2的大，故CS2的熔点高于CO2;Na在通常状况下是固态，而CS2是液态，CO2是气态，所以Na的熔点高于CS2和CO2;Na在水中即熔化成小球，说明它的熔点较NaCl的低。 ①⑤③②④⑥ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 (3)在H2、(NH4)2SO4、SiC、CO2、HF中，能形成分子晶体的物质是 ________________，含有氢键的分子晶体的化学式是______，属于离子晶体的是___________，属于共价晶体的是_____，五种物质的熔点由高到低的顺序是 _____________________________。  14 15 16 19 18 17 解析:H2、CO2、HF均形成分子晶体;(NH4)2SO4晶体属离子晶体，SiC晶体属共价晶体。 H2、CO2、HF HF (NH4)2SO4 SiC SiC>(NH4)2SO4>HF>CO2>H2 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 (4)A、B、C、D为四种晶体，性质如下: A固态时能导电，能溶于盐酸 B能溶于CS2，不溶于水 C固态时不导电，液态时能导电，可溶于水 D固态、液态时均不导电，熔点为3 500 ℃ 试推断它们的晶体类型:C___________;D___________。  14 15 16 19 18 17 离子晶体 共价晶体 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 17.(15分)某元素X的单质晶体的性质见下表。请完成下列空白: (1)请判断晶体X的晶体类型属于______晶体，理由是___________________ _____________________________________________________________。  (2)XCl3的熔点为107 ℃，沸点为12.5 ℃。则XCl3晶体属于______ 晶体。  14 15 16 17 19 18   金刚石 晶体硅 晶体X 冰 铁 熔点/K <3 823 1 683 2 573 273 1 818 沸点/K 5 100 2 628 2 823 373 3 023 摩氏硬度 10 7.0 9.5 2~3 4~5 导电性 不导电 不导电 不导电 不导电 良好 共价 由单质形成的晶体， 熔点高，硬度大，不导电，并且各数据均介于金刚石和晶体硅之间 分子 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 (3)X的最高价氧化物的水化物(H3XO3)晶体是一种 白色层状结构，层内的H3XO3分子之间有序排列(如图)。 ①在晶体中，H3XO3分子能形成这种排列方式的原因是____________________ ____________。  ②在H3XO3晶体中层与层之间的作用力是__________，该晶体属于______晶体。  14 15 16 17 19 18 解析:从题意看，晶体X是单质所形成的晶体，则不会是离子晶体;不导电则不会是金属晶体，从其他性质看，都在共价晶体的相关数据范围内，并且远高于分子晶体。晶体的层状结构说明H3XO3分子具有平面结构，分子有规则的排列应该是有方向性的氢键产生的结果。 在H3XO3分子之间 范德华力 形成了氢键 分子 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 18.(15分)现有某第4周期过渡金属元素A，其基态原子有四个未成对电子，由此元素可构成固体X。 (1)区分固体X为晶体或非晶体最可靠的科学方法为________________。若此固体结构如图甲、乙所示，则按甲虚线方向切乙得到的A~D图中正确的是____。  14 15 16 17 18 19 X射线衍射实验 A 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 (2)写出A的基态原子的电子排布式:__________________________________， A2+的外围电子轨道表示式是________________。  14 15 16 17 18 19 1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2) (3)A可与CO反应生成A(CO)5，常压下熔点为-20.3 ℃，沸点为103.6 ℃，试推测，该晶体类型是___________。  分子晶体 解析: (2)A的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2，Fe2+的外围电子排布式为3d6，外围电子轨道表示式为 。(3)A可与CO反应生成A(CO)5，常压下熔点为-20.3 ℃，沸点为103.6 ℃，熔、沸点很低，属于分子晶体。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 (4)A可与另两种元素B、C构成某种化合物，B、C的外围电子排布式分别为3d104s1、3s23p4，其晶胞如图所示，则其化学式为_________。该晶胞上下底面为正方形，侧面与底面垂直，根据如图中所示的数据，则该晶体的密度是 ____________________________ g·cm-3(设NA为阿伏加德罗常数的值，列出计算式)。  14 15 16 17 18 19 CuFeS2 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 14 15 16 17 18 19 解析:B、C的外围电子排布式分别为3d104s1、3s23p4，则B为Cu、C为S，晶胞中Fe原子处于面上、棱心，Fe原子数目为4×+6×=4，Cu原子处于体心、顶点、 面上，Cu原子数目为1+8×+4×=4，S原子处于晶胞内部，共有8个，故Cu、Fe、S原子数目之比为4∶4∶8=1∶1∶2，故化学式为CuFeS2。晶胞质量为 g，晶体密度为 g·cm-3。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 19.(15分)(1)ⅢA族磷化物均为共价化合物，被广泛用于高温技术、新型电子产品等领域。 ①实验测定磷化铝和磷化铟的熔点分别为2 000 ℃、1 070 ℃，从结构角度说明其熔点差异的原因:__________________________________________________   ②磷化硼是一种半导体材料，晶胞结构如图所示。 磷化硼的化学式是_____，已知晶胞边长为a pm，阿伏加德罗常数 为NA，磷化硼晶体的密度是_____________ g·cm-3。(1 pm=10-10cm)  14 15 16 17 18 19 。 磷化铝和磷化铟属于共价晶体，由于Al、In为同主族元素，随着原子序数的递增，核外电子层数逐渐增加，原子半径Al<In，共价键键长Al—P<In—P，Al—P的键能强于In—P的键能，因此AlP熔点高于InP BP 　 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析:②根据晶胞结构，磷化硼含有P原子数目为8×+6×=4个，含有B原子数目为4个，故磷化硼的化学式是BP;已知晶胞边长为a pm，阿伏加德罗常数为NA，磷化硼晶体的密度ρ==g·cm-3。 14 15 16 17 18 19 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 (2)TiO2通过氮掺杂反应生成TiO2-aNb，可表示如图，则TiO2-aNb晶体中 a=_____，b=_____。  14 15 16 17 18 19 解析: 1个TiO2-aNb晶胞中Ti原子数为1+4×+8×=4，N原子数为，O原子数为1+7×+7×=，则Ti、O、N的原子个数之比为4∶∶=1∶∶，即2-a=，a=，b=。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 (3)PbS是一种重要的半导体材料，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PbS的晶胞参数为a=0.594 nm。 ①已知坐标参数:A(0，0，0)，B，则C的坐标参数为____________。  ②PbS晶体中Pb2+的配位数为_____，r(S2-)为_______ nm。(已知=1.414)  ③PbS晶体的密度为__________________________ g·cm-3。(列出计算式即可)  14 15 16 17 18 19 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析: ①根据图示，A(0，0，0)，A为坐标原点，B，B在底面的中心，则边长为1，C在体心，因此C的坐标参数为;②在PbS晶胞中Pb2+与周围的6个S2-的距离相等且最小，配位数为6;晶胞中S2-采用面心立方最密堆积方式，晶胞参数为a=0.594 nm，则4r(S2-)=×0.594 nm，解得r(S2-)=0.210 nm;③PbS晶胞具有NaCl型结构，PbS晶胞中含有阴阳离子数目相等，如S2-的个数=8×+6×=4，则晶体的密度== g·cm-3。 14 15 16 17 18 19 本课结束 更多精彩内容请登录：www.zghkt.cn $