2017高考化学晶体结构与性质专题辅导讲义无答案

2017高考化学晶体结构与性质专题辅导讲义无答案

高考化学教师辅导讲义 ‎ 组长审核：‎ 授课主题 晶体结构与性质 教学目的 ‎1.了解晶体的类型，了解不同类型晶体中结构微粒、微粒间作用力的区别。2.了解分子晶体结构与性质的关系。‎ 教学重难点 晶体类型的区别 授课日期及时段 教学内容 本节知识点讲解 考点一　晶体常识 ‎1．晶体与非晶体 晶体 非晶体 结构特征 结构微粒周期性有序排列 结构微粒无序排列 性质 特征 自范性 有 无 熔点 固定 不固定 异同表现 各向异性 各向同性 二者区 别方法 间接方法 看是否有固定的熔点 科学方法 对固体进行X射线衍射实验 ‎2.得到晶体的途径 ‎(1)熔融态物质凝固。‎ ‎(2)气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。‎ ‎(3)溶质从溶液中析出。‎ ‎3．晶胞 ‎(1)概念 描述晶体结构的基本单元。‎ ‎(2)晶体中晶胞的排列——无隙并置 ‎①无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。‎ ‎②并置：所有晶胞平行排列、取向相同。‎ 深度思考 ‎1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”‎ ‎(1)冰和碘晶体中相互作用力相同(　　)‎ ‎(2)晶体内部的微粒按一定规律周期性的排列(　　)‎ ‎(3)凡有规则外形的固体一定是晶体(　　)‎ ‎(4)固体SiO2一定是晶体(　　)‎ ‎(5)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(　　)‎ ‎(6)晶胞是晶体中最小的“平行六面体”(　　)‎ ‎(7)区分晶体和非晶体最可靠的方法是对固体进行X射线衍射实验(　　)‎ ‎2．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。‎ ‎3．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________。‎ 题组一　认识各类晶胞 ‎1．下图是由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________。‎ ‎2．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．3∶9∶4 B．1∶4∶2‎ C．2∶9∶4 D．3∶8∶4‎ ‎3．已知镧镍合金LaNin的晶胞结构如下图，则LaNin中n＝________。‎ ‎4．Cu元素与H元素可形成一种红色化合物，其晶体结构单元如下图所示。则该化合物的化学式为________。‎ 题组二　晶胞的密度及微粒间距离的计算 ‎7．Cu与F形成的化合物的晶胞结构如下图所示，若晶体密度为a g·cm－3，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)‎ ‎8．如图为Na2S的晶胞，该晶胞与CaF2晶胞结构相似，设晶体密度是ρ g·cm－3，试计算Na＋与S2－的最短距离为________ cm(阿伏加德罗常数用NA表示 ，只写出计算式)。‎ 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，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。‎ ‎(2)“均摊法”原理 特别提醒　①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。‎ ‎②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、ρ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ρa3 g(a3为晶胞的体积，ρ为晶胞的密度)，则1 mol晶胞的质量为ρa3NA g，因此有xM＝ρa3NA。‎ 考点二　晶体的组成和性质 ‎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 分子 原子 金属阳离子、自由电子 阴、阳离子 粒子间的相互作用力 分子间作用力 共价键 金属键 离子键 硬度 较小 很大 有的很大，有的很小 较大 熔、沸点 较低 很高 有的很高，有的很低 较高 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 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 气态离子形成1 mol离子晶体释放的能量，通常取正值，单位：kJ·mol－1。‎ ‎(2)影响因素 ‎①离子所带电荷数：离子所带电荷数越多，晶格能越大。‎ ‎②离子的半径：离子的半径越小，晶格能越大。‎ ‎(3)与离子晶体性质的关系 晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，且熔点越高，硬度越大。‎ 深度思考 ‎1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”‎ ‎(1)在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子(　　)‎ ‎(2)在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子(　　)‎ ‎(3)原子晶体的熔点一定比金属晶体的高(　　)‎ ‎(4)分子晶体的熔点一定比金属晶体的低(　　)‎ ‎(5)离子晶体一定都含有金属元素(　　)‎ ‎(6)金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体(　　)‎ ‎(7)原子晶体的熔点一定比离子晶体的高(　　)‎ ‎(8)金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高(　　)‎ ‎2．在下列物质中：NaCl、NaOH、Na2S、H2O2、Na2S2、(NH4)2S、CO2、CCl4、C2H2、SiO2、SiC、晶体硅、金刚石，晶体氩。‎ ‎(1)其中只含有离子键的离子晶体是______________________。‎ ‎(2)其中既含有离子键又含有极性共价键的离子晶体是________________________。‎ ‎(3)其中既含有离子键又含有极性共价键和配位键的离子晶体是__________。‎ ‎(4)其中既含有离子键又含有非极性共价键的离子晶体是__________。‎ ‎(5)其中含有极性共价键的非极性分子是________________。‎ ‎(6)其中含有极性共价键和非极性共价键的非极性分子是________。‎ ‎(7)其中含有极性共价键和非极性共价键的极性分子是________________________。‎ ‎(8)其中含有极性共价键的原子晶体是__________________。‎ ‎(9)不含共价键的分子晶体是__________，只含非极性键的原子晶体是____________。‎ 题组一　晶体类型的判断 ‎1．分析下列物质的物理性质，判断其晶体类型。‎ ‎(1)碳化铝，黄色晶体，熔点2 200 ℃，熔融态不导电：________。‎ ‎(2)溴化铝，无色晶体，熔点98 ℃，熔融态不导电： _____________________。‎ ‎(3)五氟化矾，无色晶体，熔点19.5 ℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮等：________。‎ ‎(4)溴化钾，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电： ______________。‎ ‎(5)SiI4：熔点120.5 ℃，沸点287.4 ℃，易水解： _______________。‎ ‎(6)硼：熔点2 300 ℃，沸点2 550 ℃，硬度大：________。‎ ‎(7)硒：熔点217 ℃，沸点685 ℃，溶于氯仿：________。‎ ‎(8)锑：熔点630.74 ℃，沸点1 750 ℃，导电：________。‎ ‎2．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：2 300 ℃‎ K：64 ℃‎ HBr：－89 ℃‎ RbCl：718 ℃‎ 二氧化硅：1 723 ℃‎ Rb：39 ℃‎ HI：－51 ℃‎ CsCl：645 ℃‎ 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 ‎(5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为NaCl>KCl>RbCl>CsCl，其原因为_____。‎ 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判断 ‎①离子晶体的构成微粒是阴、阳离子，微粒间的作用是离子键。‎ ‎②原子晶体的构成微粒是原子，微粒间的作用是共价键。‎ ‎③分子晶体的构成微粒是分子，微粒间的作用为分子间作用力。‎ ‎④金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子，微粒间的作用是金属键。‎ ‎(2)依据物质的分类判断 ‎①金属氧化物(如K2O、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原子晶体的熔点很高。‎ ‎③分子晶体的熔点低。‎ ‎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1.42×10－10 m，比金刚石中碳碳共价键的键长(键长为1.54×10－10 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(熔点190 ℃)。‎ ‎(4)合金的硬度比其成分金属大，熔、沸点比其成分金属低。‎ 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．Cl2>I2‎ B．SiCl4＜CCl4‎ C．NH3>PH3‎ D．C(CH3)4>CH3CH2CH2CH2CH3‎ ‎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．KCl＞NaCl＞BaO＞CaO B．NaCl＞KCl＞CaO＞BaO C．CaO＞BaO＞NaCl＞KCl D．CaO＞BaO＞KCl＞NaCl ‎5．下列各组物质中，按熔点由低到高的顺序排列正确的是(　　)‎ ‎①O2、I2、Hg　②CO、KCl、SiO2　③Na、K、Rb ‎④Na、Mg、Al A．①③ B．①④‎ C．②③ D．②④‎ 分类比较晶体的熔、沸点 ‎(1)不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律 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。‎ ‎(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：MgO>MgCl2>NaCl>CsCl。‎ ‎(4)分子晶体 ‎①分子间作用力越大，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H2O>H2Te>H2Se>H2S。‎ ‎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SnH4>GeH4>SiH4>CH4，F2＜Cl2＜Br2＜I2。‎ ‎③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高，如CO>N2，CH3OH>CH3CH3。‎ ‎④同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。‎ 如：CH3—CH2—CH2—CH2—CH3>‎ CHCH3CH3CH2CH3>CCH3CH3CH3CH3。‎ 考点三　突破五类晶体模型 ‎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4个C形成共价键，C—C 键之间的夹角是109°28′，最小的环是六元环。含有1 mol C的金刚石中，形成的共价键有2 mol。‎ ‎(2)SiO2晶体中，每个Si原子与4个O成键，每个O原子与2个硅原子成键，最小的环是十二元环，在“硅氧”四面体中，处于中心的是Si原子，1 mol SiO2中含有4 mol Si—O键。‎ ‎2．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12个。‎ ‎(2)冰的结构模型中，每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接，含1 mol H2O的冰中，最多可形成2 mol“氢键”。‎ ‎3．离子晶体 ‎(1)NaCl型：在晶体中，每个Na＋同时吸引6个Cl－，每个Cl－同时吸引6个Na＋，配位数为6。每个晶胞含4个Na＋和4个Cl－。‎ ‎(2)CsCl型：在晶体中，每个Cl－吸引8个Cs＋，每个Cs＋吸引8个Cl－，配位数为8。‎ ‎4．石墨晶体 石墨层状晶体中，层与层之间的作用是分子间作用力，平均每个正六边形拥有的碳原子个数是2，C原子采取的杂化方式是sp2。‎ ‎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 Cu、Ag、Au ‎12‎ 体心立方堆积 Na、K、Fe ‎8‎ 六方最 密堆积 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．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”‎ ‎(1)在金属钠形成的晶体中，每个钠原子周围与其距离最近的钠原子有8个(　　)‎ ‎(2)在NaCl晶体中，每个Na＋周围与其距离最近的Na＋有12个(　　)‎ ‎(3)在CsCl晶体中，每个Cs＋周围与其距离最近的Cl－有8个(　　)‎ ‎(4)金属镁形成的晶体中，每个镁原子周围与其最近的镁原子有6个(　　)‎ ‎2．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C—C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)。‎ ‎3．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________。‎ 答案　B　A 题组一　强化记忆晶体结构 ‎1．判断下列物质的晶胞结构，将对应序号填在线上。‎ ‎(1)干冰晶体②；‎ ‎(2)氯化钠晶体①；‎ ‎(3)金刚石④；‎ ‎(4)碘晶体③；‎ ‎(5)氟化钙⑥；‎ ‎(6)钠⑤；‎ ‎(7)冰晶体⑧；‎ ‎(8)水合铜离子⑦；‎ ‎(9)H3BO3晶体⑩；‎ ‎(10)铜晶体⑨。‎ ‎2．碳的第三种同素异形体——金刚石，其晶胞如图丁所示。已知金属钠的晶胞(体心立方堆积)沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图如图A所示，则金刚石晶胞沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图应该是图________(从A～D图中选填)。‎ 答案　D 题组二　晶胞中原子半径及空间利用率的计算 ‎3．用晶体的X射线衍射法对Cu的测定得到以下结果：Cu的晶胞为面心立方最密堆积(如下图)，已知该晶体的密度为9.00 g·cm－3，晶胞中该原子的配位数为________；Cu的原子半径为________cm(阿伏加德罗常数为NA，要求列式计算)。‎ 答案　12　× ≈1.27×10－8‎ 解析　设晶胞的边长为a cm，则a3·ρ·NA＝4×64‎ a＝ 面对角线为a 面对角线的为Cu原子半径 r＝× cm≈1.27×10－8cm。‎ ‎4．[2019·全国卷Ⅲ，37(5)]GaAs的熔点为1 238 ℃，密度为ρ g·cm－3，其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为________，Ga与As以________键键合。Ga和As的摩尔质量分别为MGa g·mol－1和MAs g·mol－1，原子半径分别为rGa pm和rAs pm，阿伏加德罗常数值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为___________________。‎ 答案　原子晶体　共价　×100%‎ 解析　GaAs的熔点很高，则其晶体类型为原子晶体，Ga和As以共价键键合。由晶胞结构可知一个晶胞中含有As、Ga原子的个数均为4个，则晶胞的体积为×4÷ρ，又知二者的原子半径分别为rGa pm和rAs pm，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为×100%‎ ‎＝×100%。‎ 晶体结构的相关计算 ‎(1)晶胞质量＝晶胞占有的微粒的质量＝晶胞占有的微粒数×。‎ ‎(2)空间利用率＝。‎ ‎(3)金属晶体中体心立方堆积、面心立方堆积中的几组公式(设棱长为a，原子半径为r)‎ ‎①面对角线长＝a。‎ ‎②体对角线长＝a。‎ ‎③体心立方堆积4r＝a ‎④面心立方堆积4r＝a。‎ ‎1．[2019·全国卷Ⅰ，37(6)]晶胞有两个基本要素：‎ ‎①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，下图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为(0,0,0)；B为(，0，)；C为(，，0)。则D原子的坐标参数为________。‎ ‎②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状，已知Ge单晶的晶胞参数a＝565.76 pm，其密度为________________________________________________________________________‎ g·cm－3(列出计算式即可)。‎ ‎2．[2019·全国卷Ⅱ，37(4)]某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。‎ ‎①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为________。‎ ‎②若合金的密度为d g·cm－3，晶胞参数a＝________nm。‎ ‎3．[2019·全国卷Ⅲ，37(4)]GaF3的熔点高于1 000 ℃，GaCl3的熔点为77.9 ℃，其原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　GaF3为离子晶体，GaCl3为分子晶体 ‎4．(2019·四川理综，8)M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z是一种过渡元素。M基态原子L层中p轨道电子数是s轨道电子数的2倍，R是同周期元素中最活泼的金属元素，X和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物，Z的基态原子4s和3d轨道半充满。请回答下列问题：‎ ‎(1)R基态原子的电子排布式是___________________________，‎ X和Y中电负性较大的是________(填元素符号)。‎ ‎(2)X的氢化物的沸点低于与其组成相似的M的氢化物，其原因是_________________。‎ ‎(3)X与M形成的XM3分子的空间构型是________。‎ ‎(4)M和R所形成的一种离子化合物R2M晶体的晶胞如图所示，则图中黑球代表的离子是________(填离子符号)。‎ ‎(5)在稀硫酸中，Z的最高价含氧酸的钾盐(橙色)氧化M的一种氢化物，Z被还原为＋3价，该反应的化学方程式是__________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎5．(2019·海南，19－Ⅱ)M是第四周期元素，最外层只有1个电子，次外层的所有原子轨道均充满电子。元素Y的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同。回答下列问题：‎ ‎(1)单质M的晶体类型为________，晶体中原子间通过________作用形成面心立方密堆积，其中M原子的配位数为________。‎ ‎(2)元素Y基态原子的核外电子排布式为_______________，‎ 其同周期元素中，第一电离能最大的是________(写元素符号)。元素Y的含氧酸中，酸性最强的是________(写化学式)，该酸根离子的立体构型为________。‎ ‎(3)M与Y形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。‎ ‎①该化合物的化学式为________，已知晶胞参数a＝0.542 nm，此晶体的密度为________________________________________________________________________g·cm－3。‎ ‎(写出计算式，不要求计算结果。阿伏加德罗常数为NA)‎ ‎②该化合物难溶于水但易溶于氨水，其原因是_____________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色，深蓝色溶液中阳离子的化学式为________________________________________________________________________。‎ ‎6．[2019·全国卷Ⅰ，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。‎ ‎(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：‎ ‎①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________个C原子。‎ ‎②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。‎ ‎7．[2019·海南，19—Ⅱ(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________、________。‎ ‎(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S—O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σ键。‎ ‎(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________________________________________________________________________。‎ ‎8．[2019·新课标全国卷Ⅰ，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，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a＝0.405 nm，晶胞中铝原子的配位数为______。列式表示Al单质的密度__________________________g·cm－3(不必计算出结果)。‎ ‎9．[2019·新课标全国卷Ⅱ，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________。‎ ‎(5)这5种元素形成的一种1∶1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_______________________。‎ ‎10．[2019·新课标全国卷Ⅰ，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。‎ ‎(6)在硅酸盐中，SiO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________________。‎ ‎11．(2019·全国卷Ⅱ，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____。‎ ‎(2)单质A有两种同素异形体，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____________。‎ ‎(3)C和D反应可生成组成比为1∶3的化合物E，E的立体构型为____________，中心原子的杂化轨道类型为________。‎ ‎(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__________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(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a＝0.566 nm，F的化学式为________________________________________________________________________；‎ 晶胞中A原子的配位数为________；列式计算晶体F的密度(g·cm－3 )_____。‎ ‎1．(2019·太原模拟)分子晶体中如果只有范德华力，它的晶体一般采取密堆积结构，原因是分子晶体中(　　)‎ A．范德华力无方向性和饱和性 B．占据晶格结点的粒子是原子 C．化学键是共价键 D．三者都是 ‎2．下列物质的熔、沸点高低顺序中，正确的是(　　)‎ A．金刚石＞晶体硅＞二氧化硅＞碳化硅 B．‎ C．MgO＞H2O＞O2＞Br2‎ D．金刚石＞生铁＞纯铁＞钠 ‎3．下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．用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子 C．碘晶体为无限延伸的空间结构，是原子晶体 D．碘晶体中的碘原子间存在非极性键和范德华力 ‎4．下列晶体分类中正确的一组是(　　)‎ 选项 离子晶体 原子晶体 分子晶体 A NaOH Ar SO2‎ B H2SO4‎ 石墨 S C CH3COONa 水晶 D Ba(OH)2‎ 金刚石 玻璃 ‎5．下列数据是对应物质的熔点(℃)：‎ BCl3‎ Al2O3‎ Na2O NaCl AlF3‎ AlCl3‎ 干冰 SiO2‎ ‎－107‎ ‎2 073‎ ‎920‎ ‎801‎ ‎1 291‎ ‎190‎ ‎－57‎ ‎1 723‎ 据此做出的下列判断中错误的是(　　)‎ A．铝的化合物的晶体中有的是离子晶体 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 ‎6．北京大学和中国科学院的化学工作者成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60。实验测知该物质属于离子晶体，具有良好的超导性。下列关于K3C60的组成和结构的分析中正确的是(　　)‎ A．K3C60晶体中既有离子键又有极性键 B．K3C60晶体的熔点比C60晶体的熔点低 C．该晶体熔化时能导电 D．C60分子中碳原子是采用sp3杂化的 ‎7．下列说法不正确的是(　　)‎ A．离子晶体的晶格能越大，离子键越强 B．阳离子的半径越大则可同时吸引的阴离子越多 C．通常阴、阳离子的半径越小、电荷越多，该阴阳离子组成的离子化合物的晶格能越大 D．拆开1 mol离子键所需的能量叫该离子晶体的晶格能 ‎8．下列关于晶体的说法正确的组合是(　　)‎ ‎①分子晶体中都存在共价键 ‎②在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 ‎③金刚石、SiC、、H2O、H2S晶体的熔点依次降低 ‎④离子化合物中只有离子键没有共价键，分子晶体中肯定没有离子键 ‎⑤CaTiO3晶体中(晶胞结构如图所示)每个Ti4＋和12个O2－相紧邻 ‎⑥SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合 ‎⑦晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 ‎⑧氯化钠溶于水时离子键被破坏 A．①②③⑥ B．①②④‎ C．③⑤⑦ D．③⑤⑧‎ ‎9．有一种蓝色晶体[可表示为MxFey(CN)6]，经X射线研究发现，它的结构特征是Fe3＋和Fe2＋互相占据立方体互不相邻的顶点，而CN－位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。下列说法不正确的是(　　)‎ A．该晶体的化学式为MFe2(CN)6‎ B．该晶体属于离子晶体，M呈＋1价 C．该晶体属于离子晶体，M呈＋2价 D．晶体中与每个Fe3＋距离最近且等距离的CN－为6个 ‎10．晶体具有规则的几何外形，晶体中最基本的重复单元称之为晶胞。NaCl晶体的晶胞如下图所示。 随着科学技术的发展，测定阿伏加德罗常数的手段越来越多，测定精确度也越来越高。现有一简单可行的测定方法，具体步骤如下：①将固体食盐研细，干燥后，准确称取m g NaCl固体并转移到定容仪器A中。②用滴定管向仪器A中加苯，并不断振荡，继续加苯至A仪器的刻度线，计算出NaCl固体的体积为V mL。回答下列问题：‎ ‎(1)步骤①中A仪器最好用________(填仪器名称)。‎ ‎(2)能否用胶头滴管代替步骤②中的滴定管________，其原因是____________________。‎ ‎(3)能否用水代替苯________，其原因是_____________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)经X射线衍射测得NaCl晶胞中最邻近的Na＋ 和Cl－ 平均距离为a cm，则利用上述方法测得的阿伏加德罗常数的表达式为NA＝____________________。‎ ‎11．Ⅰ.(1)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为________；该晶体中原子之间的作用力是________。‎ ‎(2)上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2(见下图)的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为________。‎ Ⅱ.(1)立方BP(磷化硼)的晶胞结构如图1所示，晶胞中含B原子数目为________。‎ ‎(2)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2所示。该化合物中的K原子和C60分子的个数比为__________。‎ ‎(3)铁有δ、γ、α三种同素异形体，γ晶体晶胞中所含有的铁原子数为________，δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比为________。‎ ‎12．(1)钠、钾、铬、钼、钨等金属晶体的晶胞属于体心立方，则该晶胞中属于1个体心立方晶胞的金属原子数目是____________。氯化铯晶体的晶胞如图1，则Cs＋位于该晶胞的__________，而Cl－位于该晶胞的________，Cs＋的配位数是____________。‎ ‎(2)铜的氢化物的晶体结构如图2所示，写出此氢化物在氯气中燃烧的化学方程式：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)图3为F－与Mg2＋、K＋形成的某种离子晶体的晶胞，其中“○”表示的离子是________(填离子符号)。‎ ‎(4)实验证明：KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图4所示)，已知3种离子晶体的晶格能数据如下表：‎ 离子晶体 NaCl KCl CaO 晶格能/kJ·mol－1‎ ‎786‎ ‎715‎ ‎3 401‎ 则这4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是_______。‎ 其中MgO晶体中一个Mg2＋周围和它最邻近且等距离的Mg2＋有________个。‎ ‎13．下图为CaF2、H3BO3(层状结构，层内的H3BO3分子通过氢键结合)、金属铜三种晶体的结构示意图，请回答下列问题：‎ ‎(1)图Ⅰ所示的CaF2晶体中与Ca2＋最近且等距离的F－数为________，图Ⅲ中未标号的铜原子形成晶体后周围最紧邻的铜原子数为________。‎ ‎(2)图Ⅱ所示的物质结构中最外能层已达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________________________________________________________________________。‎ ‎(4)结合CaF2晶体的晶胞示意图，已知，两个距离最近的Ca2＋核间距离为a×10－8 cm，计算CaF2晶体的密度为________________。‎