1、第41讲 物质的聚集状态与物质性质考纲要求 1.理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。2.了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。3.理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质，了解金属晶体 常见的堆积方式。4.了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的构成微粒、微粒间作用力的区别。5.能根据晶胞确定 晶体的组成并进行相关的计算。6.了解晶格能的概念及其离子晶体的性质。考点一 考点二 探究高考 明确考向 练出高分考点一 晶体类型和性质 1.四类晶体的比较 类型 比较 分子晶体 原子晶体 金属晶体 离子晶体 构成粒子 粒子间的相
2、互作用力 知识梳理 1 答案 分子原子金属阳离子、自由电子阴、阳离子分子间作用力共价键金属键离子键硬度 有的，有的 熔、沸点 有的，有的 溶解性 相似相溶 难溶于任何溶剂 常见溶剂难溶 大多数易溶于水等极性溶剂 导电、导热性 一般不导电，溶于水后有的导电 一般不具有导电性，个别为半导体 电和热的良导体 晶体不导电，水溶液或熔融态导电 较小 很大 较低 很高 很大很小很高很低较大 较高 答案 物质类别及举例 所有非金属氢化物(如水、硫化氢)、部分非金属单质(如卤素X2)、部分非金属氧化物(如CO2、SO2)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(有机盐除外)部分非金属单质(如金刚石、硅、晶体硼)，部分非
3、金属化合物(如SiC、SiO2)金属单质与合金(如Na、Al、Fe、青铜)金属氧化物(如K2O、Na2O)、强碱(如KOH、NaOH)、绝大部分盐(如NaCl)2.离子晶体的晶格能(1)定义 将1 mol离子晶体中的阴、阳离子完全气化而远离所吸收的能量，单位：。(2)影响因素 离子所带电荷数：离子所带电荷数越多，晶格能越。离子的半径：离子的半径越，晶格能越大。(3)与离子晶体性质的关系 晶格能越大，形成的离子晶体越，且熔点越，硬度越。kJmol1大小高稳定大答案 深度思考 CO2和SiO2在物理性质上有较大差异，而在化学性质上却有较多相似，你知道原因吗？答案 决定二者物理性质的因素：晶体类型及
4、结构、微粒间的作用力。CO2是分子晶体，其微弱的分子间作用力是其决定因素；SiO2是原子晶体，其牢固的化学键是其决定因素。二者的化学性质均由其内部的化学键决定，而CO与SiO键都是极性键。答案 特别提醒(1)原子晶体的熔点不一定比离子晶体高，如石英的熔点为1 710，MgO的熔点为2 852。(2)金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高，如Na的熔点为97，尿素的熔点为132.7。题组一 晶体类型的判断 1.现有几组物质的熔点()数据：A组 B组 C组 D组 金刚石：3 550 Li：181 HF：83 NaCl：801 硅晶体：1 410 Na：98 HCl：115 KCl：776 硼晶体：
5、2 300 K：64 HBr：89 RbCl：718 二氧化硅：1 723 Rb：39 HI：51 CsCl：645 解题探究 2 12345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)。有金属光泽 导电性 导热性 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)。硬度小 水溶液能导电 固体能导电 熔融状态能导电(5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为NaClKClRbClCsCl，其原因为_。12345解析答案 解题指导 解题指导 通过读取表格中数据先判断出晶体的类型及晶体的性质，应用氢键解
6、释HF的熔点反常，利用晶格能的大小解释离子晶体熔点高低的原因。12345解析答案 2.有A、B、C三种晶体，分别由H、C、Na、Cl四种元素中的一种或几种组成，对这三种晶体进行实验，结果如表：序号 熔点/硬度 水溶性 导电性 水溶液与Ag反应 A 811 较大 易溶 水溶液或熔融导电 白色沉淀 B 3 500 很大 不溶 不导电 不反应 C 114.2 很小 易溶 液态不导电 白色沉淀 12345(1)晶体的化学式分别为A_、B_、C_。(2)晶体的类型分别是A_、B_、C_。(3)晶体中微粒间作用力分别是A_、B_、C_。解析 根据A、B、C所述晶体的性质可知，A为离子晶体，只能为NaCl，
7、微粒间的作用力为离子键；B应为原子晶体，只能为金刚石，微粒间的作用力为共价键；C应为分子晶体，且易溶于水，只能为HCl，微粒间的作用力为范德华力。NaClCHCl离子晶体原子晶体分子晶体离子键共价键范德华力12345解析答案 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力判断(1)离子晶体的构成微粒是阴、阳离子，微粒间的作用力是离子键。(2)原子晶体的构成微粒是原子，微粒间的作用力是共价键。(3)分子晶体的构成微粒是分子，微粒间的作用力为分子间作用力。(4)金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子，微粒间的作用力是金属键。规律方法 2.依据物质的分类判断(1)金属氧化物(如K2
8、O、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)原子晶体熔点很高。(3)分子晶体熔点低。(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
9、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1.421010 m，比金刚石中碳碳共价键的键长(键长为1.541010 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(
10、熔点190)。(4)合金的硬度比成分金属大，熔、沸点比成分金属低。题组二 晶体熔、沸点的比较3.下列分子晶体中，关于熔、沸点高低的叙述中，正确的是()A.Cl2I2B.SiCl4PH3 D.C(CH3)4CH3CH2CH2CH2CH3解析 A、B项属于无氢键存在的分子结构相似的情况，相对分子质量大的熔、沸点高；C项属于分子结构相似的情况，但存在氢键的熔、沸点高；D项属于相对分子质量相同，但分子结构不同的情况，支链少的熔、沸点高。C12345解析答案 4.离子晶体熔点的高低取决于晶体中晶格能的大小。判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序是()A.KClNaClBaOCaO B
11、.NaClKClCaOBaO C.CaOBaONaClKCl D.CaOBaOKClNaCl解析 离子晶体中，晶格能越大，晶体熔、沸点越高；离子所带电荷数越多，半径越小，晶格能越大。C12345解析答案 5.下列各组物质中，按熔点由低到高的顺序排列正确的是()O2、I2、Hg CO、KCl、SiO2 Na、K、Rb Na、Mg、Al A.B.C.D.解析 中Hg在常温下为液态，而I2为固态，故错；中SiO2为原子晶体，其熔点最高，CO是分子晶体，其熔点最低，故正确；中Na、K、Rb价电子数相同，其原子半径依次增大，金属键依次减弱，熔点逐渐降低，故错；中Na、Mg、Al价电子数依次增多，原子半径
12、逐渐减小，金属键依次增强，熔点逐渐升高，故正确。D12345解析答案 分类比较晶体的熔、沸点 1.不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律 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。思维建模 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：MgOMgCl2NaClCsCl。4.分子晶体(1)分子间作
13、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H2OH2TeH2SeH2S。(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SnH4GeH4SiH4CH4，F2Cl2Br2N2，CH3OHCH3CH3。(4)同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。如：CH3CH2CH2CH2CH3 返回 考点二 几种常见的晶体模型 1.原子晶体(金刚石和二氧化硅)(1)金刚石晶体中，每个C与另外个C形成共价键，CC 键之间的夹角是109.5，最小的环是元环。含有1 mol C的金刚石中，形成的共价键有mol。4六2知识梳理 1 答案(2)SiO2晶体中，每个Si原子与个O
14、成键，每个O原子与个硅原子成键，最小的环是元环，在“硅氧”四面体中，处于中心的是原子，1 mol SiO2中含有mol SiO键。42十二Si42.分子晶体(1)干冰晶体中，每个CO2分子周围等距且紧邻的CO2分子有个。12(2)冰的结构模型中，每个水分子与相邻的个水分子以氢键相连接，含1 mol H2O的冰中，最多可形成mol“氢键”。42答案 3.离子晶体(1)NaCl型：在晶体中，每个Na同时吸引个Cl，每个Cl同时吸引个Na，配位数为。每个晶胞含个Na和个Cl。(2)CsCl型：在晶体中，每个Cl吸引个Cs，每个Cs吸引个Cl，配位数为。66644888答案 4.石墨晶体 石墨层状晶体
15、中，层与层之间的作用是，平均每个正六边形拥有的碳原子个数是，C原子采取的杂化方式是。分子间作用力2sp2答案 5.常见金属晶体的原子堆积模型 结构型式 常见金属 配位数 晶胞 面心立方最密堆积A1 Cu、Ag、Au 12 体心立方密堆积A2 Na、K、Fe 8 六方最密堆积A3 Mg、Zn、Ti 12 特别提醒(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
16、某种晶体空间结构相同时，可以直接套用某种结构。深度思考 1.在晶体模型中，金刚石中的“棍”和干冰中的“棍”表示的意义一样吗？分子晶体中有化学键吗？答案 不一样，金刚石中表示的是CC共价键，而干冰中的“棍”表示分子间作用力；分子晶体中多数含有化学键(如CO2中的C=O键)，少数则无(如稀有气体形成的晶体)。答案 2.下列排列方式中，A.ABCABCABC B.ABABABABAB C.ABBAABBA D.ABCCBAABCCBA，属于镁型堆积方式的是_；属于铜型堆积方式的是_。BA答案 题组一 辨认常见物质的晶体模型1.判断下列物质的晶胞结构，将对应序号填在线上。解题探究 2 12345678
17、9 10123456789 10(1)干冰晶体 ；(2)氯化钠晶体 ；(3)金刚石；(4)碘晶体 ；(5)氟化钙；(6)钠 ；(7)冰晶体；(8)水合铜离子 ；(9)H3BO3晶体 ；(10)铜晶体 。123456789 10答案 2.下面有关晶体的叙述中，不正确的是()A.金刚石网状结构中，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子 B.氯化钠晶体中，每个Na周围距离相等的Na共有6个 C.氯化铯晶体中，每个Cs周围紧邻8个Cl D.干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子解析 氯化钠晶体中，每个Na周围距离相等的Na共12个，距离相等且最近的Cl共有6个。B12345678
18、9 10解析答案 题组二 均摊法确定粒子个数3.如图是甲、乙、丙三种晶体的晶胞，则甲晶体中x与y的个数比是_，乙 中 a 与 b 的 个 数 比 是 _，丙 中 一 个 晶 胞 中 有_个c离子和_个d离子。解析 甲中 N(x)N(y)1(418)21；乙中 N(a)N(b)1(818)11；丙中 N(c)121414，N(d)8186124。211144123456789 10解析答案 4.下图为离子晶体空间构型示意图(阳离子，阴离子)：以M代表阳离子，以N表示阴离子，写出各离子晶体的组成表达式：A_、B_、C_。解析 在 A 中，含 M、N 的个数相等，故组成为 MN；在 B 中，含 M：
19、184132(个)，含 N：124241892(个)，MN329213；在 C 中含 M：18412(个)，含 N 为 1 个。MN MN3 MN2123456789 10解析答案 5.某晶体的一部分如图所示，这种晶体中A、B、C三种粒子数之比是()A.394B.142 C.294 D.384B 粒子数为 6143162；解析 A 粒子数为 6 11212；C 粒子数为 1；故 A、B、C 粒子数之比为 142。B123456789 10解析答案 6.如图是由Q、R、G三种元素组成的一种高温超导体的晶胞结构，其中R为2价，G为2价，则Q的化合价为_。解析 R：81812G：8148144122
20、8Q：81424R、G、Q 的个数之比为 142，则其化学式为 RQ2G4。由于 R 为2 价，G 为2 价，所以 Q 为3 价。3价123456789 10解析答案 7.科学家把C60和K掺杂在一起制造出的化合物具有超导性能，其晶胞如图所示。该化合物中的K原子和C60分子的个数比为_。解析 根据晶胞结构可以判断 C60：81812，K：26126，所以K 原子与 C60 分子的个数之比为 31。31123456789 10解析答案 题组三 晶胞的密度及微粒间距离的计算8.某离子晶体的晶胞结构如图所示，X()位于立方体的顶点，Y()位于立方体的中心。试分析：(1)晶体中每个Y同时吸引_个X。解
21、析 从晶胞结构图中可直接看出，每个Y同时吸引4个X。4123456789 10解析答案(2)该晶体的化学式为_。解析 在晶胞中，平均包含 X：41812，平均包含 Y：1，所以在晶体中 X 和 Y 的个数之比为 12，晶体的化学式为 XY2 或 Y2X。XY2或Y2X123456789 10解析答案(3)设该晶体的摩尔质量为M gmol1，晶体的密度为 gcm3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体中两个距离最近的X之间的距离为_cm。解析 摩尔质量是指单位物质的量的物质的质量，数值上等于该物质的相对分子(或原子)质量。由题意知，该晶胞中含有 1/2 个 XY2 或 Y2X，设晶胞的边长为 a c
22、m，则有 a3NA12M，a3M2NA，则晶体中两个距离最近的 X 之间的距离为 23M2NA cm。23M2NA123456789 10解析答案 9.Cu与F形成的化合物的晶胞结构如图所示，若晶体密度为a gcm3，则Cu与F最近距离为_pm。(阿伏加德罗常数用NA表示，列出计算表达式，不用化简：图中为Cu，为F)123456789 10解析答案 10.如图为Na2S的晶胞，该晶胞与CaF2晶胞结构相似，设晶体密度是 gcm3，试计算Na与S2的最短距离_(阿伏加德罗常数用NA表示，只写出计算式)。123456789 10解析答案 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，
23、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。反思归纳 2.“均摊法”原理 特别提醒 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。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
24、、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a3 g(a3为晶胞的体积)，则1 mol晶胞的质量为a3NA g，因此有xMa3NA。返回 探究高考 明确考向 1.2015全国卷，37(4)(5)碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题：(4)CO能与金属Fe形成Fe(CO)5，该化合物熔点为253 K，沸点为376 K，其固体属于_晶体。分子1234567891011答案(5)碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：在石墨烯晶体中，每个C原子连接_个六元环，每个六元环占有_
25、个C原子。在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个C原子连接_个六元环，六元环中最多有_个C原子在同一平面。321241234567891011答案 2.2015海南，19(2)(3)(4)(2)钒的某种氧化物的晶胞结构如图1所示。晶胞中实际拥有的阴、阳离子个数分别为_、_。解析 分析钒的某种氧化物的晶胞结构可利用切割法计算，晶胞中实际拥有的阴离子数目为 41224，阳离子个数为 81812。421234567891011解析答案(3)V2O5常用作SO2转化为SO3的催化剂。SO2分子中S原子价层电子对数是_对，分子的立体构型为_；SO3气态为单分子，该分子中S原子的杂化轨道类型
26、为_；SO3的三聚体环状结构如图2所示，该结构中S原子的杂化轨道类型为_；该结构中SO键长有两 类，一 类 键 长 约 140 pm，另 一 类 键 长 约 160 pm，较 短 的 键 为_(填图2中字母)，该分子中含有_个键。1234567891011解析答案(4)V2O5溶解在NaOH溶液中，可得到钒酸钠(Na3VO4)，该盐阴离子的立体构型为_；也可以得到偏钒酸钠，其阴离子呈如图3所示的无限链状结构，则偏钒酸钠的化学式为_。1234567891011解析答案 3.2014新课标全国卷，37(3)(4)节选(3)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
27、，则该晶胞中有_个铜原子。(4)Al单质为面心立方晶体，其晶胞参数a0.405 nm，晶胞中铝原子的配位数为_。列式表示Al单质的密度_gcm3(不必计算出结果)。16124276.0210230.40510731234567891011答案 4.2014江苏，21(A)(5)Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4。铜晶胞结构如下图所示，铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为_。121234567891011答案 5.2014四川理综，8(3)Z基态原子的M层与K层电子数相等，它与某元素形成的化合物的晶胞如下图所示，晶胞中阴离子和阳离子的个数之比是_。211234567891011答案
28、6.2014新课标全国卷，37(4)(5)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的 3倍，d与c同族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题：(4)e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图1，则e离子的电荷为_。1234567891011解析答案(5)这5种元素形成的一种11型离子化合物中，阴离子呈四面体结构；阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图2所示)。该化合物中，阴离子为_，阳离子中存在的化学键类型有_；该化合物加热时首先失去的组分是_，判断理由是_。123
29、4567891011解析答案 7.2013山东理综，32(2)利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，下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_。解析：18182，：14142所以每个晶胞中含有 B 原子的个数为 2，其化学式为 BN。2BN1234567891011解析答案 8.2013新课标全国卷，37(3)(6)(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以_相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献_个原子。解析 金刚石晶胞的面心上各有一个原子，面上的原子对晶胞的贡献是12。共价键31234567891011解析答案(
30、6)在硅酸盐中，SiO44 四面体如下图(a)通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根：其中 Si 原子的杂化形式为_，Si 与 O 的原子数之比为_，化学式为_。1234567891011解析答案 9.(2015全国卷，37)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素，A2和B具有相同的电子构型：C、D为同周期元素，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题：(1)四种元素中电负性最大的是_(填元素符号)，其中C原子的核外电子排布式为_。1234567891011解析答案(2)单质A有两种同素
31、异形体，其中沸点高的是_(填分子式)，原因是_；A和B的氢化物所属的晶体类型分别为_和_。解析 氧元素有O2和O3两种同素异形体，相对分子质量O3O2，范德华力O3O2，则沸点O3O2。A和B的氢化物分别是H2O和NaH，所属晶体类型分别为分子晶体和离子晶体。O3O3相对分子质量较大，范德华力较大 分子晶体离子晶体1234567891011解析答案(3)C 和 D 反 应 可 生 成 组 成 比 为 13 的 化 合 物 E，E 的 立 体 构 型 为_，中心原子的杂化轨道类型为_。解析 PCl3分子中P含有一对孤电子对，其价层电子对数为4，因此其立体构型为三角锥形，中心原子P的杂化轨道类型为
32、sp3杂化。三角锥形sp3杂化1234567891011解析答案(4)化合物D2A的立体构型为_，中心原子的价层电子对数为_，单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A，其化学方程式为_。解析 Cl2O分子的中心原子O原子含有2对孤电子对，其价层电子对数为4，因此其立体构型为V形；根据电子守恒和质量守恒可写出Cl2与湿润的Na2CO3反应的化学方程式。V形42Cl22Na2CO3H2O=Cl2O2NaHCO32NaCl(或2Cl2Na2CO3=Cl2OCO22NaCl)1234567891011解析答案(5)A和B能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数a0.566 nm，F的化学式为_
33、；晶胞中A原子的配位数为_；列式计算晶体F的密度(gcm3)_。1234567891011解析答案 10.(2015山东理综，33)氟在自然界中常以CaF2的形式存在。(1)下列关于CaF2的表述正确的是_。a.Ca2与F间仅存在静电吸引作用 b.F的离子半径小于Cl，则CaF2的熔点高于CaCl2 c.阴阳离子比为21的物质，均与CaF2晶体构型相同 d.CaF2中的化学键为离子键，因此CaF2在熔融状态下能导电 1234567891011解析答案(2)CaF2难溶于水，但可溶于含Al3的溶液中，原因是_(用离子方程式表示)。已知 AlF36 在溶液中可稳定存在。解析 CaF2 难溶于水，但
34、可溶于含 Al3的溶液中，是因为生成了 AlF36，离子方程式为 3CaF2Al3=3Ca2AlF36。3Ca2AlF363CaF2Al3=1234567891011解析答案(3)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子构型为_，其中氧原子的杂化方式为_。解析 OF2中O原子与2个F原子形成了2个键，O原子还有2对孤电子对，所以O原子的杂化方式为sp3杂化，其空间构型为V形。V形sp31234567891011解析答案(4)F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物，例如ClF3、BrF3等。已知反应Cl2(g)3F2(g)=2ClF3(g)H313 kJmol1，FF键的键能为159
35、kJmol1，ClCl键的键能为242 kJmol1，则ClF3中ClF键的平均键能为_kJmol1。ClF3的熔、沸点比BrF3的_(填“高”或“低”)。解析 根据H与键能的关系可得：242 kJmol1159 kJmol13EClF6313 kJmol1，解得ClF键的平均键能为EClF172kJmol1。组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大，晶体的熔沸点越高，故ClF3的熔、沸点比BrF3的低。172低1234567891011解析答案 11.(2015浙江自选模块，15)(1)Cu2的电子排布式是_ _。解析 Cu的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s
36、1，失去2个电子生成Cu2，Cu2的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9或Ar3d9。或Ar3d91s22s22p63s23p63d91234567891011解析答案(2)下列物质中既有离子键又有共价键的是_。A.MgOB.NaOH C.CaCl2D.(NH4)2SO4 解析 A选项，MgO中只含有离子键，所以不符合题意；B选项，NaOH中既含有离子键又含有共价键，所以符合题意；C选项，CaCl2中只含有离子键，所以不符合题意；D选项，(NH4)2SO4中既含有离子键又含有共价键，所以符合题意。BD1234567891011解析答案(3)关于下列分子的说法不正确的是_。A.既有键
37、又有键 B.OH键的极性强于CH键的极性 C.是非极性分子 D.该物质的分子之间不能形成氢键，但它可以与水分子形成氢键 1234567891011解析答案(4)下列说法正确的是_。A.HOCH2CH(OH)CH2OH与CH3CHClCH2CH3都是手性分子 B.NH4 和 CH4 的空间构型相似C.BF3 与都是平面型分子D.CO2 和 H2O 都是直线型分子1234567891011解析答案(5)下列有关性质的比较，正确的是_。A.第一电离能：ON B.水溶性：CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3 C.沸点：HClHF D.晶格能：NaClMgO 1234567891011解析答案 返
38、回 练出高分 12345678910111.下列对晶体类型判断正确的是()选项 Na2B2O7 CaF2 H3BO3 NH3 A 原子晶体 金属晶体 原子晶体 分子晶体 B 离子晶体 分子晶体 离子晶体 分子晶体 C 离子晶体 离子晶体 分子晶体 分子晶体 D 分子晶体 离子晶体 分子晶体 离子晶体 C答案 2.共价键、金属键、离子键和分子间作用力都是构成物质微粒间的不同相互作用力，则不含有上述两种相互作用力的晶体是()A.SiO2晶体B.CCl4晶体 C.Ba(OH)2晶体D.Na2O2晶体解析 A项，SiO2中只含共价键。A1234567891011解析答案 3.下列四种有关性质的叙述，可
39、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.固体或熔融后易导电，熔点在1 000 左右 C.由共价键结合成网状结构，熔点高 D.固体不导电，但溶于水或熔融后能导电解析 A项，属于分子晶体；C项，属于原子晶体；D项，属于离子晶体。B1234567891011解析答案 4.高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0价，部分为2价。如右图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞，则下列说法正确的是()1234567891011A.超氧化钾的化学式为 KO2，每个晶胞含有 4 个 K和 4 个 O2B.晶体中每个 K周围有 8 个 O2，每个 O2 周围有 8 个 KC.晶体中与
40、每个 K距离最近的 K有 8 个D.晶体中与每个 K距离最近的 K有 6 个1234567891011解析答案 5.近年来，科学家合成一系列具有独特化学特性的氢铝化合物(AlH3)n。已知，最简单的氢铝化合物Al2H6的球棍模型如下图所示，它的熔点为150，燃烧热极高。下列说法肯定错误的是()A.Al2H6在固态时所形成的晶体是分子晶体 B.Al2H6在空气中完全燃烧，产物为氧化铝和水 C.氢铝化合物可能成为未来的储氢材料和火箭燃料 D.氢铝化合物中可能存在组成为AlnH2n2的物质(n为正整数)解析 D项，其通式应为AlnH3n。D1234567891011解析答案 6.下列有关说法不正确的
41、是()A.水合铜离子的模型如图甲所示，1个水合铜离子中有4个配位键 B.CaF2晶体的晶胞如图乙所示，每个CaF2晶胞平均占有4个Ca2 C.H原子的电子云图如图丙所示，H原子核外大多数电子在原子核附近运动 D.金属Cu中Cu原子堆积模型如图丁所示，为最密堆积，每个Cu原子的 配位数均为12 1234567891011解析 电子云是用来表示电子出现的概率，但不代表有一个电子在那里，C项错。C解析答案 7.金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式：六方堆积、面心立方堆积和体心立方堆积。a、b、c分别代表这三种晶胞的结构，a、b、c三种晶胞内金属原子个数比为()A.321B.1184 C.984 D
42、.21149 1234567891011解析答案 8.硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)均属于硼族(第A族)元素，它们的化合物或单质都有重要用途。请回答下列问题：(1)基态镓原子的价层电子轨道表示式为_。解析 基态Ga的最外层有3个电子，价层电子排布图为。1234567891011解析答案(2)AlCl3 在 NaCl、KCl 熔融盐中能生成 Al2Cl7，其结构如图所示。其中 Al原子的杂化轨道类型为_，配位键数目为_。解析 Al2Cl7 中 Al 形成 4 个键，杂化类型为 sp3。每个 Al 和 1 个 Cl 形成配位键，配位键数目为 2。sp321234567891011解析答案(3)晶
43、体硼的结构单元是正二十面体，每个单元中有12个硼原子(如图)，若其中有两个原子为10B，其余为11B，则该结构单元有_种不同的结构类型。解析 两个10B原子有相邻、相间、相对三种结构类型。31234567891011解析答案(4)目前市售LED晶片材质基本以GaAs(砷化镓)、AlGaInP(磷化铝镓铟)、InGaN(氮化铟镓)为主。砷化镓晶体的晶胞结构如图所示，则晶胞中所包含的砷原子(白色球)个数为_，与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间构型为_。1234567891011解析答案 9.下图为几种晶体或晶胞的示意图：请回答下列问题：(1)上述晶体中，粒子之间以共价键结合形成的晶体是_。金刚石
44、晶体1234567891011答案(2)冰、金刚石、MgO、CaCl2、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为_。解析 离子晶体的熔点与离子半径及离子所带电荷数有关，离子半径越小，离子所带电荷数越大，则离子晶体熔点越高。金刚石是原子晶体，熔点最高，冰、干冰均为分子晶体，冰中存在氢键，冰的熔点高于干冰。(3)NaCl晶胞与MgO晶胞相同，NaCl晶体的晶格能_(填“大于”或“小于”)MgO晶体，原因是_。金刚石MgOCaCl2冰干冰小于MgO晶体中离子的电荷数大于NaCl晶体中离子电荷数；且r(Mg2)r(Na)、r(O2)r(Cl)1234567891011解析答案(4)每个Cu晶胞中实际占有_个
45、Cu原子，CaCl2晶体中Ca2的配位数为_。解析 铜晶胞实际占有铜原子数用均摊法分析，8186124，氯化钙类似于氟化钙，Ca2的配位数为 8，Cl配位数为 4。48(5)冰的熔点远高于干冰，除H2O是极性分子、CO2是非极性分子外，还有一个重要的原因是_。水分子之间形成氢健1234567891011解析答案 10.已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于48。X的一种11型氢化物分子中既有键又有键。Z是金属元素，Z的单质和化合物有广泛的用途。已知Z的核电荷数小于28，且次外层有2个未成对电子。工业上利用ZO2和碳酸钡在熔融状态下制取化合物M(M可看做一种含氧酸盐)。M有显著的“压电性能”，
46、应用于超声波的发生装置。经X射线分析，M晶体的最小重复单元为正方体(如图)，边长为4.031010 m，顶点位置为Z4所占，体心位置为Ba2所占，所有棱心位置为O2所占。1234567891011(1)Y在周期表中位于_；Z4的核外电子排布式为_。解析 根据元素信息可判断X为C，Z为Ti，所以Y为Ca。第4周期第A族1s22s22p63s23p61234567891011解析答案(2)X的该种氢化物分子构型为_，X在该氢化物中以_方式杂化。X和Y形成的化合物的熔点应该_(填“高于”或“低于”)X氢化物的熔点。解析 CHCH的分子构型为直线形，C原子的杂化形式为sp。直线形sp1高于123456
47、7891011解析答案(3)制备M的化学方程式是_ _。在M晶体中，若将Z4置于正方体的体心，Ba2置于正方体的顶点，则O2处于正方体的_。在M晶体中，Z4的氧配位数为_。已知O2半径为1.401010 m，则Z4半径为_ m。1234567891011解析答案 11.第4周期中的18种元素具有重要的用途，在现代工业中备受青睐。(1)铬是一种硬而脆、抗腐蚀性强的金属，常用于电镀和制造特种钢。基态Cr原子中，电子占据最高能层的符号为_，该能层上具有的原子轨道数为_，电子数为_。(2)第4周期元素的第一电离能随原子序数的增大，总趋势是逐渐增大的，30Zn与 31Ga的第一电离能是否符合这一规律？_
48、(填“是”或“否”)，原因是_(如果前一问填“是”，此问可以不答)。N161否30Zn的4s能级处于全充满状态，4p能级处于全空状态，较稳定 1234567891011答案(3)镓与第A族元素可形成多种新型人工半导体材料，砷化镓(GaAs)就是其中一种，其晶体结构如下图所示(白色球代表As原子)。在GaAs晶体中，每个Ga原子与_个As原子相连，与同一个Ga原子相连的As原子构成的空间构型为_。4正四面体1234567891011答案(4)与As同主族的短周期元素是 N、P。AsH3中心原子杂化的类型_；一定压强下将AsH3和NH3、PH3的混合气体降温时首先液化的是_，理由是_。sp3 NH3因为氨分子间存在氢键，分子间作用力更大，沸点更高，降温时先液化 1234567891011答案(5)铁的多种化合物均为磁性材料，氮化铁是其中一种，某氮化铁的晶胞结构如图所示，则氮化铁的化学式为_；设晶胞边长为a cm，阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为_ gcm3(用含a和NA的式子表示)。1234567891011解析答案 返回
