高中化学新人教版选择性必修2 第3章第3节金属晶体与离子晶体第3课时 学案.doc

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1、1四类典型晶体的比较与晶胞结构的有关计四类典型晶体的比较与晶胞结构的有关计算算探探究究任任务务1能借助分子晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体等模型说明晶能借助分子晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体等模型说明晶体中的微粒及其微粒间的相互作用。体中的微粒及其微粒间的相互作用。2能对指定的晶胞结构进行有关计算。能对指定的晶胞结构进行有关计算。四类典型晶体的比较四类典型晶体的比较1四类典型晶体的比较四类典型晶体的比较类型类型项目项目离子晶体离子晶体共价晶体共价晶体分子晶体分子晶体金属晶体金属晶体构成晶体构成晶体的粒子的粒子阴阴、阳阳离子离子原子原子分子分子金属阳离子金属阳离子和自由电子和自由电子粒子间

2、粒子间的作用的作用离子键离子键共价键共价键分子间作用分子间作用力力(范德华力范德华力或氢键或氢键)金属键金属键确定作用力强确定作用力强弱的一般判断弱的一般判断方法方法离子电荷离子电荷数数、半径半径键长键长(原原子半径子半径)组成结构相组成结构相似时似时，比较相比较相对分子质量对分子质量离子半径离子半径、价电价电子数子数熔熔、沸点沸点较高较高很高很高较低较低差别较大差别较大(汞常汞常温下为液态温下为液态，钨钨熔点为熔点为 3410)硬度硬度略硬而脆略硬而脆很大很大较小较小差别较大差别较大导电性导电性不良导体不良导体(熔化后或熔化后或不良导体不良导体(个别为半个别为半不良导体不良导体(部部分溶于水

3、发分溶于水发良导体良导体2溶于水导溶于水导电电)导体导体)生电离后导生电离后导电电)溶解性溶解性多数易溶多数易溶一般不溶一般不溶相似相溶相似相溶一般不溶于水一般不溶于水，少数与水反应少数与水反应机械机械加工性加工性不良不良不良不良不良不良优良优良延展性延展性差差差差差差优良优良 1 离子晶体中一定存在离子键离子晶体中一定存在离子键，可能存在共价键可能存在共价键，一定不存在分子间作用一定不存在分子间作用力力。2 只有分子晶体中存在单个分子只有分子晶体中存在单个分子。3 某些离子晶体的熔点高于某些共价晶体的熔点某些离子晶体的熔点高于某些共价晶体的熔点。如如 MgO 2 852 SiO2 1 710

4、 。4 某些分子晶体的熔点高于某些金属晶体的熔点某些分子晶体的熔点高于某些金属晶体的熔点。如碱金属熔点较低如碱金属熔点较低。5 个别金属的熔点高于某些共价晶体的熔点个别金属的熔点高于某些共价晶体的熔点。如钨如钨 3 410 SiO2 1 710 。6 合金的熔点一般低于各成分金属的熔点合金的熔点一般低于各成分金属的熔点。2晶体熔、沸点高低的比较方法晶体熔、沸点高低的比较方法(1)不同类型晶体熔不同类型晶体熔、沸点的比较沸点的比较不同类型晶体的熔不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律沸点高低一般规律：共价晶体共价晶体离子晶体离子晶体分子晶体分子晶体。金属晶体的熔金属晶体的熔、沸点差别很大沸点差别很大

5、，如钨如钨、铂等熔铂等熔、沸点很高沸点很高，汞汞、铯等熔铯等熔、沸点很低沸点很低。(2)同种类型晶体熔同种类型晶体熔、沸点的比较沸点的比较共价晶体共价晶体原子半径越小原子半径越小键长越短键长越短键能越大键能越大熔熔、沸点越高沸点越高。如熔点如熔点：金刚石金刚石硅硅晶体晶体。离子晶体离子晶体3一般地说一般地说，阴阴、阳离子的电荷数越多阳离子的电荷数越多，离子半径越小离子半径越小，则离子间的作用力就则离子间的作用力就越强越强，其离子晶体的熔其离子晶体的熔、沸点就越高沸点就越高。如熔点：如熔点：MgONaClCsCl。分子晶体分子晶体a分子间作用力越大分子间作用力越大，物质的熔物质的熔、沸点越高；具

6、有氢键的分子晶体熔沸点越高；具有氢键的分子晶体熔、沸沸点反常得高点反常得高。如沸点：如沸点：H2OH2TeH2SeH2S。b组成和结构相似的分子晶体组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大相对分子质量越大，熔熔、沸点越高沸点越高。如熔如熔、沸点：沸点：SnH4GeH4SiH4CH4。c组成和结构不相似的物质组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近相对分子质量接近)，分子的极性越大分子的极性越大，其熔其熔、沸点越高沸点越高。如熔如熔、沸点：沸点：CON2，CH3OHCH3CH3。金属晶体金属晶体金属离子半径越小金属离子半径越小，离子电荷数越多离子电荷数越多，其金属键越强其金属键越强，金属熔金属

7、熔、沸点就越高沸点就越高。如熔如熔、沸点：沸点：NaMgAl。【例【例 1】(2021湖北武汉部分重点中学高二期末湖北武汉部分重点中学高二期末)下列为几种晶体或晶胞的下列为几种晶体或晶胞的示意图：示意图：请回答下列问题：请回答下列问题：(1)上述晶体中上述晶体中，粒子之间以共价键结合形成晶体的是粒子之间以共价键结合形成晶体的是_。(2)冰冰、金刚石金刚石、MgO、CaCl2、干冰干冰 5 种晶体的熔点由高到低的顺序为种晶体的熔点由高到低的顺序为_。(3)每个每个 Cu 晶胞中实际占有晶胞中实际占有_个个 Cu 原子原子；CaCl2晶体中晶体中 Ca2的配的配位数为位数为_。(4)冰的熔点远高于

8、干冰冰的熔点远高于干冰，除除 H2O 是极性分子是极性分子、CO2是非极性分子外是非极性分子外，还有还有一个重要的原因是一个重要的原因是_。4解析解析(1)共价晶体中原子间以共价键结合共价晶体中原子间以共价键结合，则粒子之间以共价键结合形成则粒子之间以共价键结合形成晶体的是金刚石晶体。晶体的是金刚石晶体。(2)熔点高低的一般规律：共价晶体熔点高低的一般规律：共价晶体离子晶体离子晶体分子晶体，冰和干冰属于分分子晶体，冰和干冰属于分子晶体，熔点：冰子晶体，熔点：冰干冰；干冰；MgO 和和 CaCl2属于离子晶体，熔点：属于离子晶体，熔点：MgOCaCl2；金刚石是共价晶体，熔点最高，则熔点由高到低

9、的顺序为金刚石金刚石是共价晶体，熔点最高，则熔点由高到低的顺序为金刚石MgOCaCl2冰冰干冰。干冰。(3)Cu 原子占据晶胞的面心和顶角，则每个原子占据晶胞的面心和顶角，则每个 Cu 晶胞中实际占有的晶胞中实际占有的 Cu 原子原子数为数为1881264；根据氯化钙的晶胞图可知根据氯化钙的晶胞图可知，每个每个 Ca2周围距离最近且相等周围距离最近且相等的的 Cl有有 8 个，所以个，所以 CaCl2晶体中晶体中 Ca2的配位数为的配位数为 8。(4)冰的熔点远高于干冰，除冰的熔点远高于干冰，除 H2O 是极性分子、是极性分子、CO2是非极性分子外，还因是非极性分子外，还因为水分子间存在氢键。

10、为水分子间存在氢键。答案答案(1)金刚石晶体金刚石晶体(2)金刚石金刚石MgOCaCl2冰冰干冰干冰(3)48(4)H2O 分子之间能形成氢键分子之间能形成氢键1下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A固态时能导电的物质一定是金属晶体固态时能导电的物质一定是金属晶体B熔融状态能导电的晶体一定是离子晶体熔融状态能导电的晶体一定是离子晶体C水溶液能导电的晶体一定是离子晶体水溶液能导电的晶体一定是离子晶体D固态不导电而熔融状态导电的晶体一定是离子晶体固态不导电而熔融状态导电的晶体一定是离子晶体D四种晶体在不同状态下的导电性区别如下：四种晶体在不同状态下的导电性区别如下：分子晶体分子晶体共价晶体共价

11、晶体金属晶体金属晶体离子晶离子晶体体固态固态不导电不导电不导电不导电(晶体硅导电晶体硅导电)导电导电不导电不导电熔融状态熔融状态不导电不导电不导电不导电导电导电可导电可导电水溶液水溶液有的可导电有的可导电可导电可导电2Mg 是第三周期元素，该周期部分元素氟化物的熔点见下表：是第三周期元素，该周期部分元素氟化物的熔点见下表：5氟化物氟化物NaFMgF2SiF4熔点熔点/K1 2661 534183(1)解释表中氟化物熔点差异的原因：解释表中氟化物熔点差异的原因：a_。b_。(2)硅在一定条件下可以与硅在一定条件下可以与 Cl2反应生成反应生成 SiCl4，试判断，试判断 SiCl4的沸点比的沸点

12、比 CCl4的的_(填填“高高”或或“低低”)，理由，理由_。解析解析(1)先比较不同类型晶体的熔点。先比较不同类型晶体的熔点。NaF、MgF2为离子晶体，阴、阳为离子晶体，阴、阳离子以离子键结合离子以离子键结合，离子键作用力强离子键作用力强，SiF4固态时为分子晶体固态时为分子晶体，分子间以范德华分子间以范德华力结合力结合，范德华力较弱范德华力较弱，故故 NaF 和和 MgF2的熔点都高于的熔点都高于 SiF4的熔点的熔点。b再比较再比较相同类型晶体的熔点。相同类型晶体的熔点。Na的半径比的半径比 Mg2半径大，半径大，Na所带电荷数小于所带电荷数小于 Mg2，所以所以 MgF2的离子键比的

13、离子键比 NaF 的离子键强度大，的离子键强度大，MgF2熔点高于熔点高于 NaF 熔点。熔点。(2)SiCl4和和 CCl4组成组成、结构相似结构相似，SiCl4的相对分子质量大于的相对分子质量大于 CCl4的相对分的相对分子质量，子质量，SiCl4的分子间作用力大于的分子间作用力大于 CCl4的分子间作用力，故的分子间作用力，故 SiCl4的熔点高的熔点高于于CCl4的熔点。的熔点。答案答案(1)aNaF 与与 MgF2为离子晶体为离子晶体，SiF4为分子晶体为分子晶体，所以所以 NaF 与与MgF2的熔点远比的熔点远比 SiF4的熔点要高的熔点要高b 因为因为 Mg2的半径小于的半径小于

14、 Na的半径且的半径且 Mg2所带电荷数较大所带电荷数较大，所以所以 MgF2的离子键强度大于的离子键强度大于 NaF 的离子键强度的离子键强度，故故 MgF2的熔点高于的熔点高于 NaF(2)高高SiCl4和和 CCl4组成组成、结构相似结构相似，SiCl4的相对分子质量的相对分子质量比比 CCl4的大的大，范德华力大范德华力大，因此沸点高因此沸点高晶胞结构的有关计算晶胞结构的有关计算晶体结构的考查主要依据晶胞的计算模式晶体结构的考查主要依据晶胞的计算模式均摊法来确定晶胞中原子均摊法来确定晶胞中原子、离离子或者分子等粒子的数目子或者分子等粒子的数目，进而依据数学中的几何知识来解决关于晶体结构

15、以及进而依据数学中的几何知识来解决关于晶体结构以及与晶体结构相关的知识与晶体结构相关的知识，如晶胞体积如晶胞体积、晶体密度以及晶体结构中微粒数目等等晶体密度以及晶体结构中微粒数目等等。1用均摊法确定晶胞中微粒数目，进而确定物质的化学式用均摊法确定晶胞中微粒数目，进而确定物质的化学式均摊法是指每个晶胞平均拥有的粒子数目均摊法是指每个晶胞平均拥有的粒子数目。如某个粒子为如某个粒子为 n 个晶胞所共有个晶胞所共有，则该粒子有则该粒子有1n属于这个晶胞属于这个晶胞。6(1)长方体长方体(正方体正方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算晶胞中不同位置的粒子数的计算。处于顶角的粒子处于顶角的粒子，同时为同时为

16、8 个晶胞所共有个晶胞所共有，每个粒子有每个粒子有18属于该晶胞；属于该晶胞；处于棱上的粒子处于棱上的粒子，同时为同时为 4 个晶胞所共有个晶胞所共有，每个粒子有每个粒子有14属于该晶胞；属于该晶胞；处于面上的粒子处于面上的粒子，同时为同时为 2 个晶胞所共有个晶胞所共有，每个粒子有每个粒子有12属于该晶胞；属于该晶胞；处于晶胞内部的粒子处于晶胞内部的粒子，则完全属于该晶胞则完全属于该晶胞。(2)非长方体非长方体(正方体正方体)晶胞中粒子视具体情况而定晶胞中粒子视具体情况而定，如石墨晶胞每一层内碳原如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形子排成六边形，其顶角其顶角(1 个碳原子个碳原子)被被 3 个

17、六边形所共有个六边形所共有，每个六边形占有每个六边形占有 1 个个碳原子的碳原子的13。2晶体密度晶体密度晶体的密度可由公式晶体的密度可由公式mV求解求解，其中其中 m 指一个晶胞中微粒的质量指一个晶胞中微粒的质量，V 指晶指晶胞的体积胞的体积。3空间利用率空间利用率微粒体积微粒体积晶胞体积晶胞体积100%例如例如(1)简单立方简单立方(见图见图 1)：a2r(a 为晶胞边长为晶胞边长，r 为微粒半径为微粒半径)空间利用率空间利用率43r3a3100%52%图图 1图图 2(2)体心立方体心立方(见图见图 2)：a22a2(4r)2a4r37空间利用率空间利用率43r32a3100%68%【例

18、【例 2】(1)甲醛与新制甲醛与新制 Cu(OH)2悬浊液加热可得砖红色沉淀悬浊液加热可得砖红色沉淀 Cu2O，已已知知Cu2O 晶胞的结构如图所示：晶胞的结构如图所示：在该晶胞中在该晶胞中，Cu的配位数是的配位数是_。若该晶胞的边长为若该晶胞的边长为 a pm，则则 Cu2O 的密度为的密度为_gcm3(只只要求列算式要求列算式，不必计算出数值不必计算出数值，阿伏加德罗常数的值为阿伏加德罗常数的值为 NA)。(2)砷化镓为第三代半导体材料砷化镓为第三代半导体材料，晶胞结构如图所示晶胞结构如图所示，砷化镓晶体中最近的砷化镓晶体中最近的砷和镓原子核间距为砷和镓原子核间距为 a cm，砷化镓的摩尔

19、质量为砷化镓的摩尔质量为 b gmol1，阿伏加德罗常数的阿伏加德罗常数的值为值为 NA，则砷化镓晶体的密度表达式是则砷化镓晶体的密度表达式是_gcm3。(3)晶胞有两个基本要素：晶胞有两个基本要素：原子坐标参数原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位表示晶胞内部各原子的相对位置置，LiZnAs 基稀磁半导体的晶胞如图所示基稀磁半导体的晶胞如图所示，其中其中 A 处处 Li 的原子坐标参数为的原子坐标参数为0，0，12；B 处处 As 的原子坐标参数为的原子坐标参数为14，14，14；C 处处 Li 的原子坐标参数为的原子坐标参数为_。晶胞参数晶胞参数，描述晶胞的大小和形状描述晶胞的大小和形状

20、，已知已知 LiZnAs 单晶的晶胞参数单晶的晶胞参数 a594pm，NA表示阿伏加德罗常数的值表示阿伏加德罗常数的值，则其密度为则其密度为_ gcm3(列出计算式列出计算式即可即可)。8(4)元素铜的单质晶体中原子的堆积方式如图甲所示元素铜的单质晶体中原子的堆积方式如图甲所示，其晶胞特征如图乙所其晶胞特征如图乙所示示，原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示。甲甲乙乙丙丙若已知铜元素的原子半径为若已知铜元素的原子半径为 d cm，相对原子质量为相对原子质量为 M，NA代表阿伏加德罗代表阿伏加德罗常数的值常数的值，则该晶体的密度为则该晶体的密度为_gcm3(

21、用含用含 M、d、NA的代数式的代数式表示表示)。(5)金属镍与镧金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构如图其晶胞结构如图。储氢原理储氢原理：镧镍合金吸附镧镍合金吸附 H2，H2解离为原子解离为原子，H 原子储存在其中形成化原子储存在其中形成化合物合物。若储氢后若储氢后，氢原子占据晶胞中上下底面的棱心和面心氢原子占据晶胞中上下底面的棱心和面心，则形成的储氢化合则形成的储氢化合物的化学式为物的化学式为_。测知镧镍合金晶胞体积为测知镧镍合金晶胞体积为 9.01023cm3，则镧镍合金的晶体密度为则镧镍合金的晶体密度为_(列出计算式即可列出计算式即

22、可)。解析解析(1)根据氧化亚铜的化学式和晶胞结构分析，在该晶胞中，每根据氧化亚铜的化学式和晶胞结构分析，在该晶胞中，每个个O2和和 4 个个 Cu相连，每个相连，每个 Cu和和 2 个个 O2相连，故相连，故 Cu的配位数是的配位数是 2。根据根据氧化亚铜的晶胞结构可知氧化亚铜的晶胞结构可知，晶胞的质量为晶胞的质量为162644NAg，若该晶胞的边长为若该晶胞的边长为 apma1010cm，则晶胞的体积为，则晶胞的体积为 a31030cm3，则，则 Cu2O 的密度为的密度为162644NAa31030gcm3。9(2)砷化镓晶体中最近的砷和镓原子的核间距为晶胞体对角线长的砷化镓晶体中最近的

23、砷和镓原子的核间距为晶胞体对角线长的14，则晶胞则晶胞的棱长为的棱长为4a3cm，每个晶胞中含有每个晶胞中含有 4 个砷原子和个砷原子和 4 个镓原子个镓原子，所以密度表达式为所以密度表达式为mV4bNA4a33gcm33 3b16a3NAgcm3。(3)根据晶胞结构可知，根据晶胞结构可知，C 处处 Li 的原子坐标参数为的原子坐标参数为12，12，12。该晶胞中该晶胞中 Li、As、Zn 原子的个数都为原子的个数都为 4，根据化学式可知该晶体的密度，根据化学式可知该晶体的密度mV4147 5.94108 3NAgcm3。(4)由题图可知铜晶胞中含有的铜原子数目为由题图可知铜晶胞中含有的铜原子

24、数目为 8186124。若已知铜元素若已知铜元素的原子半径为的原子半径为 d cm，则由图丙知，其晶胞的面对角线长是，则由图丙知，其晶胞的面对角线长是 4d cm，所以晶胞的，所以晶胞的边长是边长是 2 2d cm，则该晶体的密度，则该晶体的密度mV4MNA 2 2d 3gcm3M4 2d3NAgcm3。(5)根据均摊法根据均摊法，储氢后晶胞中储氢后晶胞中 La 的个数为的个数为 8181，Ni 的个数为的个数为 81215，H 的个数为的个数为 8142123，因此该储氢化合物的化学式为因此该储氢化合物的化学式为 LaNi5H3。根据密度的定义，晶胞的质量为根据密度的定义，晶胞的质量为434

25、NAg，体积为，体积为 9.01023cm3，密度为，密度为4349.01023NAgcm3。答案答案(1)2162644 a1010 3NA(2)3 3b16a3NA(3)12，12，124147 5.94108 3NA(4)M4 2d3NA(5)LaNi5H34349.01023NAgcm3103最近科学家成功制成了一种新型的碳氧化合物最近科学家成功制成了一种新型的碳氧化合物，该化合物晶体中每个碳该化合物晶体中每个碳原子均以四个共价单键与氧原子结合为一种三维骨架结构原子均以四个共价单键与氧原子结合为一种三维骨架结构，下列对该晶体叙述错下列对该晶体叙述错误的是误的是()A该晶体类型是共价晶体

26、该晶体类型是共价晶体B晶体的空间最小环共由晶体的空间最小环共由 6 个原子构成个原子构成C晶体中碳原子数与晶体中碳原子数与 CO 化学键数目之比为化学键数目之比为 14D该晶体中碳原子和氧原子的个数之比为该晶体中碳原子和氧原子的个数之比为 12B根据题干根据题干，该化合物晶体中每个碳原子均以四个共价单键与氧原子结合该化合物晶体中每个碳原子均以四个共价单键与氧原子结合为一种三维骨架结构为一种三维骨架结构，不存在单个分子不存在单个分子，属于共价晶体属于共价晶体，A 正确正确；该晶体的空间该晶体的空间最小环由最小环由 6 个碳原子和个碳原子和 6 个氧原子构成，因此晶体的空间最小环共由个氧原子构成，

27、因此晶体的空间最小环共由 12 个原子个原子构成构成，B 错误错误；该晶体中该晶体中，每个碳原子形成每个碳原子形成 4 个个 CO 共价键且没有共用共价键且没有共用，所所以以C 原子数与原子数与 CO 化学键数目之比为化学键数目之比为 14，C 正确；晶体中每个碳原子均以四正确；晶体中每个碳原子均以四个共价单键与氧原子结合个共价单键与氧原子结合，每个氧原子和每个氧原子和 2 个碳原子以共价单键相结合个碳原子以共价单键相结合，所以碳所以碳、氧原子个数之比为氧原子个数之比为 12，D 正确。正确。4(1)如图如图 1 所示为二维平面晶体结构示意图所示为二维平面晶体结构示意图，化学式为化学式为 AX

28、3的晶体是的晶体是_(填序号填序号)。图图 1图图 2(2)图图 2 为金属铜的晶胞为金属铜的晶胞，请完成下列各题请完成下列各题。该晶胞该晶胞“实际实际”拥有的铜原子数是拥有的铜原子数是_。设该晶胞立方体的边长为设该晶胞立方体的边长为 a cm，Cu 的相对原子质量为的相对原子质量为 64，金属铜的密金属铜的密度为度为 gcm3，NA为阿伏加德罗常数的值为阿伏加德罗常数的值，则则 NA_(用用 a、表示表示)。解析解析(1)中中 6 个个 X 原子构成一个正六边形，每个原子构成一个正六边形，每个 X 原子被原子被 3 个这样的个这样的正六边形共有，正六边形的中心有正六边形共有，正六边形的中心有

29、 1 个个 A 原子，所以每个正六边形中原子，所以每个正六边形中 X 原子的原子的实际个数是实际个数是 6132，则表示的化学式是则表示的化学式是 AX2；中中 6 个个 X 原子构成一个正六边原子构成一个正六边形，每个形，每个 X 原子被原子被 2 个这样的正六边形共有，正六边形的中心有个这样的正六边形共有，正六边形的中心有 1 个个 A 原子，原子，11所以每个正六边形中所以每个正六边形中 X 原子的实际个数是原子的实际个数是 6123，则表示的化学式是，则表示的化学式是 AX3。(2)用用“均摊法均摊法”求解，该晶胞求解，该晶胞“实际实际”拥有的铜原子数为拥有的铜原子数为 8186124

30、；4NA64a3，NA256a3。答案答案(1)(2)4256a3对于晶体结构的计算对于晶体结构的计算，要善于用宏观的立体几何结构分析晶胞的微观结构要善于用宏观的立体几何结构分析晶胞的微观结构。分清各原子分清各原子、离子离子、分子在空间的相对位置分子在空间的相对位置，利用立体几何的知识利用立体几何的知识，把抽象的化把抽象的化学概念转变成具体的数学问题学概念转变成具体的数学问题。1下列物质所属晶体类型分类正确的是下列物质所属晶体类型分类正确的是()ABCD共价晶体共价晶体石墨石墨生石灰生石灰碳化硅碳化硅金刚石金刚石分子晶体分子晶体冰冰固态氨固态氨氯化铯氯化铯干冰干冰离子晶体离子晶体氮化铝氮化铝食

31、盐食盐明矾明矾芒硝芒硝金属晶体金属晶体铜铜汞汞铝铝铁铁D石墨为混合型晶体石墨为混合型晶体，生石灰生石灰、氯化铯为离子晶体氯化铯为离子晶体，氮化铝为共价晶体氮化铝为共价晶体。2下表给出几种化合物的熔点和沸点：下表给出几种化合物的熔点和沸点：物质物质NaClMgCl2AlCl3CCl4熔点熔点/80171419022.9沸点沸点/1 4651 41217876.8关于表中关于表中 4 种化合物有下列说法种化合物有下列说法，其中正确的是其中正确的是()AlCl3在加热时可升华在加热时可升华CCl4属于分子晶体属于分子晶体1 500 时时NaCl可形成可形成气体分子气体分子AlCl3是典型的离子晶体是

32、典型的离子晶体ABCDC根据各物质的熔、沸点判断，根据各物质的熔、沸点判断，AlCl3和和 CCl4为分子晶体；为分子晶体；AlCl3的沸点的沸点低于熔点低于熔点，所以可升华所以可升华；NaCl 为离子晶体为离子晶体，但但 1 500 高于其沸点高于其沸点，故故 1 500 12时以分子形式存在。时以分子形式存在。3(2021山东潍坊高二期中山东潍坊高二期中)高温下超氧化钾晶体呈立方体结构高温下超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧晶体中氧的化合价部分为的化合价部分为 0 价价，部分为部分为2 价价。如图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞如图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞，则则下列说法中正确的是下列说法中

33、正确的是()A超氧化钾的化学式为超氧化钾的化学式为 KO2，每个晶胞含有每个晶胞含有 4 个个 K和和 4 个个 O2B晶体中每个晶体中每个 K周围有周围有 8 个个 O2，每个每个 O2周围有周围有 8 个个 KC晶体中与每个晶体中与每个 K距离最近且相等的距离最近且相等的 K有有 8 个个D晶体中晶体中，0 价氧与价氧与2 价氧的数目之比为价氧的数目之比为 21A该晶胞中钾离子个数该晶胞中钾离子个数为为 8186124，超氧根离子个数超氧根离子个数为为 112144，所以钾离子和超氧根离子个数之比为所以钾离子和超氧根离子个数之比为 4411，超氧化钾的化学式为超氧化钾的化学式为 KO2，每

34、个晶胞含有每个晶胞含有 4 个个 K和和 4 个个 O2 2，A 正确正确；根据题图可知根据题图可知，晶体中每个晶体中每个 K周围周围有有 6 个个 O2 2，每个，每个 O2 2周围有周围有 6 个个 K，B 错误；晶体中与每个错误；晶体中与每个 K距离最近且相距离最近且相等的等的 K个数为个数为 381212，C 错误错误；晶胞中晶胞中 K与与 O2 2个数分别为个数分别为 4、4，所所以以1 个晶胞中有个晶胞中有 8 个氧原子，根据电荷守恒可得，个氧原子，根据电荷守恒可得，2 价氧原子数目为价氧原子数目为 2，所以，所以 0价氧原子数目为价氧原子数目为 826，所以晶体中，所以晶体中，0

35、 价氧原子与价氧原子与2 价氧原子的数目之比价氧原子的数目之比为为 31，D 错误。错误。4金属钠晶体的晶胞为体心立方堆积金属钠晶体的晶胞为体心立方堆积，实验测得钠的密度为实验测得钠的密度为 gcm3。已已知钠的相对原子质量为知钠的相对原子质量为 a，设阿伏加德罗常数的值为设阿伏加德罗常数的值为 NA，假定金属钠原子为等假定金属钠原子为等径的刚性小球且处于体对角线上的三个球相切径的刚性小球且处于体对角线上的三个球相切。则钠原子的半径则钠原子的半径 r 为为()A32aNAcmB 332aNAcm13C3432aNAcmD1232aNAcmC因为金属钠晶体的晶胞为体心立方堆积，所以每个晶胞中含有

36、钠原子因为金属钠晶体的晶胞为体心立方堆积，所以每个晶胞中含有钠原子数为数为 18182，设晶胞边长为设晶胞边长为 x cm，根据根据mV得得，2aNAx3，所以所以 x32aNA，晶胞的体对角线长为棱长的晶胞的体对角线长为棱长的 3倍，则体对角线长为倍，则体对角线长为 332aNAcm，所以钠原子，所以钠原子半径半径 r3432aNAcm。5(2021福建泉港一中高二月考福建泉港一中高二月考)如图甲如图甲、乙乙、丙分别为丙分别为 CaF2、H3BO3(层层状结构状结构，层内的层内的 H3BO3分子间通过氢键结合分子间通过氢键结合)、金属铜三种晶体的结构示意图金属铜三种晶体的结构示意图，请回答下

37、列问题：请回答下列问题：甲甲CaF2晶胞晶胞乙乙H3BO3层状结构层状结构丙丙铜晶体中铜原子堆积模型铜晶体中铜原子堆积模型(1)图甲所示的图甲所示的 CaF2晶体中与晶体中与 Ca2最近且等距离的最近且等距离的 F数为数为_，图图丙中未标号的铜原子形成晶体后周围最紧邻的铜原子数为丙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)三种晶体中熔点最低的是三种晶体中熔点最低的是_，该晶体受热熔化时该晶体受热熔化时，克服的微粒克服的微粒之间的相互作用为之间的相互作用为_。(3)结合结合 CaF2晶体的晶胞示意图晶体的晶胞示意图，已知两个距离最近的已知两个距离最近的 Ca2核间距为核间距为 a

38、108cm，计算计算 CaF2晶体的密度为晶体的密度为_gcm3(精确到小数点后一位精确到小数点后一位，NA用用具体数值代入计算具体数值代入计算)。解析解析(1)由图甲可知由图甲可知 F的配位数为的配位数为 4，Ca2与与 F的数目之比为的数目之比为 12，则则离离 Ca2最近且等距离的最近且等距离的 F数目为数目为 428；图丙中未标号的铜原子与所在密置；图丙中未标号的铜原子与所在密置层的层的 4、5、6、7、8、9 号铜原子紧密相邻，与上一密置层的号铜原子紧密相邻，与上一密置层的 1、2、3 号铜原子号铜原子14和下一密置层的和下一密置层的 10、11、12 号铜原子紧密相邻，故未标号的铜

39、原子形成晶体后号铜原子紧密相邻，故未标号的铜原子形成晶体后周围最紧邻的铜原子数为周围最紧邻的铜原子数为 12。(2)CaF2属于离子晶体属于离子晶体，Cu 属于金属晶体属于金属晶体，H3BO3属于分子晶体属于分子晶体，三种晶体三种晶体中熔点最低的是中熔点最低的是 H3BO3，H3BO3分子之间存在氢键、范德华力，分子之间存在氢键、范德华力，H3BO3晶体受晶体受热熔化时，需要克服氢键、范德华力。热熔化时，需要克服氢键、范德华力。(3)由图甲可知，两个距离最近的由图甲可知，两个距离最近的 Ca2核间距为面对角线长的一半，则晶胞核间距为面对角线长的一半，则晶胞棱长为棱长为 2a108cm，一个晶胞中实际拥有一个晶胞中实际拥有 Ca2的数目为的数目为 8186124，F数目为数目为 8，则，则 CaF2晶体的密度为晶体的密度为4786.021023g 2a108cm 3183.2a3gcm3。答案答案(1)812(2)H3BO3范德华力和氢键范德华力和氢键(3)183.2a3