第三章第三節(jié)常見晶體結(jié)構(gòu)的比較、分析與計算提升課41.熟知每種晶體的典型代表的結(jié)構(gòu)。2.學(xué)會晶體結(jié)構(gòu)的相關(guān)分析及計算。核心素養(yǎng)

發(fā)展目標(biāo)課時對點練內(nèi)容索引一、常見晶體結(jié)構(gòu)的比較與分析二、晶體結(jié)構(gòu)的計算<一>常見晶體結(jié)構(gòu)的比較與分析晶體晶胞結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析(a/cm為晶胞邊長，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)金剛石

1.常見共價晶體結(jié)構(gòu)的分析48109°28'641∶2

晶體晶胞結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析(a/cm為晶胞邊長，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)SiO2

41∶21266

晶體晶胞結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析(a/cm為晶胞邊長，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)SiC、BP、AlN

(1)每個原子與另外4個不同種類的原子形成__________結(jié)構(gòu)(2)密度：ρ(SiC)=_______g·cm-3；ρ(BP)=______g·cm-3；ρ(AlN)=_______g·cm-3

正四面體

2.常見分子晶體結(jié)構(gòu)的分析晶體晶胞結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析(a/cm為晶胞邊長，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)干冰

(1)___個CO2分子占據(jù)立方體頂角且在___個面的面心又各有1個CO2分子(2)每個CO2分子周圍緊鄰的CO2分子有____個(3)ρ=______g·cm-3白磷

8612

晶體晶胞結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析(a/cm為晶胞邊長，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)NaCl

3.常見離子晶體結(jié)構(gòu)的分析6644126晶體晶胞結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析(a/cm為晶胞邊長，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)CsCl

8881186晶體晶胞結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析(a/cm為晶胞邊長，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)CaF2

84484

A.在NaCl晶體中，距Na+最近的Cl-有6個B.在CaF2晶體中，每個晶胞平均占有4個Ca2+C.在金剛石晶體中，碳原子數(shù)與碳碳鍵個數(shù)之比為1∶4D.銅晶胞中面對角線長度為原子半徑的4倍1.有關(guān)晶體(或晶胞)的結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法不正確的是√

2.如圖分別表示冰晶體結(jié)構(gòu)、干冰晶胞、金剛石晶體結(jié)構(gòu)，下列關(guān)于這些晶體的說法正確的是A.冰晶體中只存在分子間

作用力和氫鍵B.沸點：金剛石>干冰>冰C.冰晶體中的氧原子、金剛石中的碳原子均可形成四面體結(jié)構(gòu)D.干冰晶體中每個CO2周圍等距離且最近的CO2有10個√冰晶體中還存在H—O共價鍵，A項錯誤；金剛石是共價晶體，冰、干冰是分子晶體，所以金剛石的沸點最高，由于冰中存在氫鍵，其沸點比干冰高，B項錯誤；根據(jù)冰和金剛石的結(jié)構(gòu)，冰晶體中1個O原子與鄰近的4個O原子可形成四面體結(jié)構(gòu)，金剛石中1個C原子與鄰近的4個C原子可形成四面體結(jié)構(gòu)，C項正確；在每個CO2周圍等距離且最近的CO2有12個，D項錯誤。

硼晶體(B12)結(jié)構(gòu)單元SF6分子S8分子NaCl結(jié)構(gòu)模型示意圖

備注熔點：1873K—易溶于CS2—3.觀察下列模型并結(jié)合相關(guān)信息，下列有關(guān)說法正確的是A.單質(zhì)硼屬分子晶體，其結(jié)構(gòu)單元B12中含有30個B—B，含10個三角形B.SF6是由極性鍵構(gòu)成的分子C.固態(tài)S8屬于共價晶體D.NaCl熔化和溶于水均能產(chǎn)生自由移動的離子，且破壞的是同種作用力，NaCl晶胞中每個Na+周圍最近且等距離的Na+有6個√

返回<二>晶體結(jié)構(gòu)的計算

(2)?？紝嵗襟w或長方體晶胞示意圖微粒位置頂角面上棱上內(nèi)部側(cè)棱上下棱共用該微粒的晶胞數(shù)82441每個晶胞分?jǐn)偟奈⒘?shù)1正六棱柱晶體結(jié)構(gòu)示意圖微粒位置頂角面上棱上內(nèi)部側(cè)棱上下棱共用該微粒的晶體結(jié)構(gòu)數(shù)62341每個晶體結(jié)構(gòu)分?jǐn)偟奈⒘?shù)1(3)審題時一定要注意是“分子結(jié)構(gòu)”還是“晶體結(jié)構(gòu)”，若是分子結(jié)構(gòu)，其化學(xué)式由圖中所有實際存在的原子個數(shù)決定，原子個數(shù)比不約簡。(4)計算晶胞中微粒的數(shù)目，進而求化學(xué)式根據(jù)均攤法計算出一個晶胞中所含微粒數(shù)目，求出晶胞所含微粒個數(shù)的最簡整數(shù)比，從而寫出晶體的化學(xué)式。2.原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)(1)概念原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置。(2)確定方法①依據(jù)已知原子的坐標(biāo)確定坐標(biāo)系取向。②一般以坐標(biāo)軸所在正方體的棱長為1個單位。

簡單立方：配位數(shù)為6面心立方：配位數(shù)為12體心立方：配位數(shù)為8

3.晶胞中粒子配位數(shù)的計算

一個粒子周圍最鄰近的粒子的數(shù)目稱為配位數(shù)。(1)晶體中原子(或分子)的配位數(shù)：若晶體中的微粒為同種原子或同種分子，則某原子(或分子)的配位數(shù)指的是該原子(或分子)最接近且等距離的原子(或分子)的數(shù)目。常見晶胞的配位數(shù)如下：(2)離子晶體的配位數(shù)：指一個離子周圍最接近且等距離的異種電性離子的數(shù)目。以NaCl晶體為例①找一個與其他粒子連接情況最清晰的粒子，如圖中心的灰球(Cl-)。②數(shù)一下與該粒子周圍距離最近的粒子數(shù)，如圖標(biāo)數(shù)字的面心白球(Na+)。確定Cl-的配位數(shù)為6，同樣方法可確定Na+的配位數(shù)也為6。

√

√

3.(2025·河北邯鄲涉縣一中月考)根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)知識，回答下列問題：(1)如圖所示為二維平面晶體示意圖，所表示的化學(xué)式為AX3的是

(填字母)。

ba中每個黑球周圍有6個白球，每個白球周圍有3個黑球，所以分子式應(yīng)為AX2，b中每個黑球周圍有6個白球，每個白球周圍有2個黑球，分子式應(yīng)為AX3。(2)Al的晶體中原子的堆積方式如圖甲所示，其晶胞特征如圖乙所示，原子之間相互位置關(guān)系的平面圖如圖丙所示。若已知Al的原子半徑為d，NA表示阿伏加德羅常數(shù)，Al的相對原子質(zhì)量為M，則：①晶胞中Al原子的配位數(shù)為

。

12以圖乙任一面心的Al原子為例，該面心所在面的頂角以及與該面相鄰面的面心上的Al原子，距離該Al原子最近且距離相同，所以Al原子的配位數(shù)為12。②該晶體的密度為

(用含NA、M、d的代數(shù)式表示)。

(3)如圖為氟化鈣(CaF2)晶胞，每個F-周圍有

個Ca2+與之緊鄰，每個F-周圍與其距離最近的F-的數(shù)目是

。

46據(jù)圖可知，F(xiàn)-位于Ca2+形成的正四面體空隙中，所以每個F-周圍有4個Ca2+；8個F-剛好形成立方體，以任一頂角F-為例，距離其最近且相等的F-位于該F-所在棱的另一頂角，所以每個F-周圍與其距離最近的F-的數(shù)目是6。返回課時對點練對一對答案1234567891011121314題號12345678答案ACCDCDAA題號910111213答案BCDC

B

1514.答案123456789101112131415(1)8

12

(2)O

1∶6(3)H3BO3分子間作用力答案12345678910111213141515.

題組一晶體結(jié)構(gòu)的比較與分析1.下列物質(zhì)含有非極性共價鍵且屬于分子晶體的是A.H2O2 B.Na2SC.CO2 D.Na2O2對點訓(xùn)練答案123456789101112131415√2.下列各組物質(zhì)中：①SiO2和SO3；②晶體硼和晶體鋁；③NaBr和HBr；④晶體硅和金剛石；⑤晶體氖和晶體氮；⑥CH4和H2O。化學(xué)鍵類型相同，晶體類型也相同的是A.①②③ B.②③④C.④⑥ D.③⑤答案123456789101112131415√①SiO2和

SO3

都含共價鍵，但二氧化硅是共價晶體，三氧化硫是分子晶體，不合題意；②晶體硼是共價晶體，晶體鋁是金屬晶體，不合題意；③溴化鈉含離子鍵，溴化氫含共價鍵，不合題意；④晶體硅和金剛石都含共價鍵，都是共價晶體，符合題意；⑤晶體氖和晶體氮都是分子晶體，但是晶體氖中沒有化學(xué)鍵，晶體氮含共價鍵，不合題意；⑥CH4和H2O都是分子晶體，都含有共價鍵，符合題意。答案1234567891011121314153.如圖分別是氯化鉀晶體和二氧化碳晶體的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖。下列說法正確的是A.兩種晶體熔化時克服的作用力相同B.構(gòu)成兩種晶體的微粒均是原子C.二者的硬度和熔、沸點差別較大D.兩種晶體均屬于離子晶體答案123456789101112131415√KCl為離子晶體，熔化時克服的是離子鍵，CO2為分子晶體，熔化時克服的是分子間作用力，A、D錯誤；構(gòu)成KCl晶體的微粒是陰、陽離子，構(gòu)成CO2晶體的微粒是分子，B錯誤；離子晶體的硬度和熔、沸點較大，分子晶體的硬度和熔、沸點較小，C正確。答案123456789101112131415A.C60晶體堆積屬于分子密堆積B.SiO2晶體中Si和Si—O個數(shù)比為1∶4C.石墨烯中碳原子和六元環(huán)個數(shù)比為2∶1D.原子數(shù)相同的金剛石和碳化硅，共價鍵個數(shù)之比為1∶24.觀察下列模型，判斷下列說法錯誤的是答案123456789101112131415√金剛石碳化硅二氧化硅石墨烯C60

答案123456789101112131415

5.根據(jù)如圖幾種晶體結(jié)構(gòu)，下列說法錯誤的是A.CaTiO3晶體中每個Ca2+和12個O2-相緊鄰B.金剛石晶體中，由共價鍵形成的最小碳環(huán)上有6個碳原子C.硒化鋅晶體中與一個Se2-距離最近且相等的Se2-有8個D.CaF2中F-與距離最近的Ca2+所形成的鍵的夾角為109°28'答案123456789101112131415√CaTiO3晶體中Ca2+處在頂角處，O2-處于面心處，Ti4+處于體心處，故每個Ca2+和12個O2-相緊鄰，故A正確；金剛石是共價晶體，根據(jù)金剛石的晶胞結(jié)構(gòu)圖可知由共價鍵形成的最小碳環(huán)有6個碳原子，故B正確；硒化鋅晶體中，與一個Se2-距離最近且相等的Se2-有12個，故C錯誤；由氟化鈣的晶胞可看出一個F-與4個Ca2+可以形成正四面體結(jié)構(gòu)，鍵角為109°28'，故D正確。答案123456789101112131415題組二晶體結(jié)構(gòu)的計算6.若某晶體晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其中含有A、B、C三種元素的粒子，則該晶體中A、B、C的粒子個數(shù)比為A.8∶6∶1

B.4∶3∶1C.1∶6∶1

D.1∶3∶1答案123456789101112131415√

7.已知X、Y、Z三種元素組成的化合物晶體的晶胞如圖所示，則表示該化合物的化學(xué)式正確的是A.ZXY3 B.ZX2Y6C.ZX4Y8 D.ZX8Y12√

答案1234567891011121314158.Cu元素與H元素可形成一種紅色化合物，其晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。則該化合物的化學(xué)式為A.CuHB.CuH2C.Cu2HD.Cu3H√

答案123456789101112131415

√

答案12345678910111213141510.MgO具有NaCl型結(jié)構(gòu)(如圖)，X射線衍射實驗測得MgO的晶胞參數(shù)為a=0.420nm，則r(O2-)約為A.0.21nm B.0.105nmC.0.148nm D.0.074nm√

答案12345678910111213141511.如圖為幾種晶體或晶胞的結(jié)構(gòu)示意圖。下列說法錯誤的是A.18g冰晶體中含有2mol氫鍵B.在金剛石晶體中，碳原子與碳碳鍵個數(shù)

之比為1∶2C.碘單質(zhì)是分子晶體，碘單質(zhì)在CCl4中比

水中溶解度更大D.金剛石、MgO、碘單質(zhì)三種晶體的熔點順序為MgO>金剛石>碘單質(zhì)

√答案123456789101112131415綜合強化答案123456789101112131415

答案123456789101112131415碘單質(zhì)是非極性分子形成的分子晶體，在非極性有機溶劑中的溶解度大于在極性溶劑水中的溶解度，故C正確；金剛石是共價晶體，熔點高于離子晶體氧化鎂，故D錯誤。

√答案123456789101112131415答案1234567891011121314

15

√答案123456789101112131415答案123456789101112131415

答案123456789101112131415

(1)圖Ⅰ所示的CaF2晶胞中與Ca2+最近且等距離的F-數(shù)為

，圖Ⅲ中一個銅原子周圍緊鄰的銅原子數(shù)為

。

14.如圖為CaF2、H3BO3(層狀結(jié)構(gòu)，層內(nèi)的H3BO3分子通過氫鍵結(jié)合)、金屬銅三種晶體(或晶胞)的結(jié)構(gòu)示意圖，請回答下列問題：答案123456789101112131415812H3BO3屬于分子晶體，一個B連有三個O原子，三個O原子又連有三個H原子，所以一個B原子對應(yīng)6個極性鍵。(2)圖Ⅱ所示的物質(zhì)結(jié)構(gòu)中最外能層已達(dá)8電子結(jié)構(gòu)的原子是

，H3BO3晶體中B原子個數(shù)與極性鍵個數(shù)之比為

。

答案123456789101112131415O1∶6熔點大小一般規(guī)律：共價晶體>離子晶體>分子晶體，H3BO3為分子晶體，熔點最低，熔化時破壞分子間作用力。(3)三種晶體中熔點最低的是

，其晶體受熱熔化時，克服的微粒之間的相互作用為

。答案123456789101112131415H3BO3分子間作用力15.過渡金屬元素及其化合物的應(yīng)用廣泛，是科學(xué)家們進行前沿研究的方向之一。(1)鋅化銅是一種金屬互化物，元素銅的第二電離能____(填“大于”“小于”或“等于”)鋅的第二電離能，理由是____________________________________________________________________________________________________________________________________。

答案123456789101112131415大于

基態(tài)Cu+核外電子排布為1s22s22p63s23p63d10，3d軌道為全充滿較穩(wěn)定狀態(tài)；基態(tài)Zn+核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1，容易再失去1個電子(2)[Co(DMSO)6](ClO4)2是一種紫色晶體，其中D