化學(xué)選修3晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)知識(shí)點(diǎn)

　　晶體的特點(diǎn)為有規(guī)則的幾何構(gòu)型、有固定的熔點(diǎn)、各向異性。晶胞是晶體結(jié)構(gòu)的基本單位，有晶胞可確定化學(xué)式。下面是學(xué)習(xí)啦小編為你整理的化學(xué)選修3晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)知識(shí)點(diǎn)，一起來(lái)看看吧。

　　晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)知識(shí)點(diǎn)

　　一、晶體

　　固體可以分為兩種存在形式：晶體和非晶體。

　　晶體的分布非常廣泛，自然界的固體物質(zhì)中，絕大多數(shù)是晶體。氣體、液體和非晶體在一定條件下也可轉(zhuǎn)變?yōu)榫w。

　　晶體是經(jīng)過(guò)結(jié)晶過(guò)程而形成的具有規(guī)則的幾何外形的固體。晶體中原子或分子在空間按一定規(guī)律周期性重復(fù)的排列，從而使晶體內(nèi)部各個(gè)部分的宏觀性質(zhì)是相同的，而且具有固定的熔點(diǎn)和規(guī)則的幾何外形。

　　二、晶體結(jié)構(gòu)

　　1.幾種晶體的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)比較

　　2.幾種典型的晶體結(jié)構(gòu)：

　　(1)NaCl晶體(如圖1)：每個(gè)Na+周圍有6個(gè)Cl-，每個(gè)Cl-周圍有6個(gè)Na+，離子個(gè)數(shù)比為1：1。

　　(2)CsCl晶體(如圖2)：每個(gè)Cl-周圍有8個(gè)Cs+，每個(gè)Cs+周圍有8個(gè)Cl-;距離Cs+最近的且距離相等的Cs+有6個(gè)，距離每個(gè)Cl-最近的且距離相等的Cl-也有6個(gè)，Cs+和Cl-的離子個(gè)數(shù)比為1：1。

(3)金剛石(如圖3)：每個(gè)碳原子都被相鄰的四個(gè)碳原子包圍，以共價(jià)鍵結(jié)合成為正四面體結(jié)構(gòu)并向空間發(fā)展，鍵角都是109o28'，最小的碳環(huán)上有六個(gè)碳原子。

　　(4)石墨(如圖4、5)：層狀結(jié)構(gòu)，每一層內(nèi)，碳原子以正六邊形排列成平面的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，每個(gè)正六邊形平均擁有兩個(gè)碳原子。片層間存在范德華力，是混合型晶體。熔點(diǎn)比金剛石高。

　　(5)干冰(如圖6)：分子晶體，每個(gè)CO2分子周圍緊鄰其他12個(gè)CO2分子。

　　晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)習(xí)題

　　1.要使金屬晶體熔化必須破壞其中的金屬鍵，金屬晶體熔、沸點(diǎn)高低和硬度大小一般取決于金屬鍵的強(qiáng)弱，由此判斷下列說(shuō)法正確的是(　　)

　　A.金屬鎂的熔點(diǎn)高于金屬鋁

　　B.堿金屬單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)從Li到Cs是逐漸升高的

　　C.金屬鎂的硬度小于金屬鈣

　　D.金屬鋁的硬度大于金屬鈉

　　【答案】D

　　【解析】

　　試題分析：A.因?yàn)殒V離子所帶2個(gè)正電荷，而鋁離子帶3個(gè)正電荷，所以鎂的金屬鍵比鋁弱，所以鎂的熔點(diǎn)低于金屬鋁，故A錯(cuò)誤;B.堿金屬都屬于金屬晶體，從Li到Cs金屬陽(yáng)離子半徑增大，對(duì)外層電子束縛能力減弱，金屬鍵減弱，所以熔沸點(diǎn)降低，故B錯(cuò)誤;C.因?yàn)殒V離子的半徑比鈣離子小，所以鎂的金屬鍵比鈣強(qiáng)，則鎂的硬度大于金屬鈣，故C錯(cuò)誤;D.因?yàn)殒V離子所帶2個(gè)正電荷，而鈉離子帶1個(gè)正電荷，所以鎂的金屬鍵比鈉強(qiáng)，則鋁的硬度大于金屬鈉，故D正確;故選D。

　　考點(diǎn)：考查金屬晶體熔、沸點(diǎn)高低和硬度大小與金屬鍵的強(qiáng)弱的關(guān)系。

　　下列關(guān)于晶體的敘述中，不正確的是……(　　)

　　A、金剛石網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，由共價(jià)鍵形成的碳原子環(huán)其中最小環(huán)有6個(gè)碳原子

　　B、在氯化鈉的晶體中，每個(gè)Na+Cl-的周圍都緊鄰6個(gè)Cl-Na+

　　C、在氯化銫晶體中，每個(gè)Cs+8個(gè)Cl-Cl-周圍也緊鄰8個(gè)Cs+

　　D、在干冰的晶體中，每個(gè)CO24個(gè)CO2

　　【答案】D

　　【解析】從二氧化碳的基本結(jié)構(gòu)可以知道，若以其中一個(gè)為中心，與其緊鄰的二氧化碳分子有12個(gè)(3×8÷2=12)，且相距均為邊長(zhǎng)的二分之根下二倍。

　　3.關(guān)于晶體的下列說(shuō)法正確的是(　　)

　　A.化學(xué)鍵都具有飽和性和方向性

　　B.晶體中只要有陰離子，就一定有陽(yáng)離子

　　C.氫鍵具有方向性和飽和性，也屬于一種化學(xué)鍵

　　D.金屬鍵由于無(wú)法描述其鍵長(zhǎng)、鍵角，故不屬于化學(xué)鍵

　　【答案】B

　　【解析】

　　試題分析：A、共價(jià)鍵具有飽和性和方向性，A不正確;B、晶體中只要有陰離子，就一定有陽(yáng)離子，B正確;C、氫鍵不是化學(xué)鍵，C不正確;D、金屬鍵屬于化學(xué)鍵，D不正確，答案選B。

　　考點(diǎn)：考查化學(xué)鍵和晶體結(jié)構(gòu)的有關(guān)判斷

　　關(guān)于晶體的下列說(shuō)法正確的是 (　　)

　　A任何晶體中，若含有陽(yáng)離子就一定有陰離子。

　　B原子晶體中只含有共價(jià)鍵。

　　C原子晶體的熔點(diǎn)一定比金屬晶體的高。

　　D.離子晶體中只含有離子鍵，不含有共價(jià)鍵。

　　【解析】

　　試題分析：A. 在金屬晶體中，含有陽(yáng)離子但是無(wú)陰離子，錯(cuò)誤;B. 原子晶體中只含有共價(jià)鍵。正確;C. 原子晶體的熔點(diǎn)可能比金屬晶體的高，也可能比金屬晶體低，錯(cuò)誤;D.離子晶體中一定含有離子鍵，可能含有共價(jià)鍵，錯(cuò)誤。

　　考點(diǎn)：考查關(guān)于晶體的組成和結(jié)構(gòu)的知識(shí)。

　　(　　)

　　A

　　B.晶體中只要有陽(yáng)離子就一定有陰離子

　　C.原子晶體的熔點(diǎn)一定比金屬晶體的高

　　D.分子晶體的熔點(diǎn)一定比金屬晶體的低

　　【答案】A

　　【解析】

　　試題分析：B選項(xiàng)錯(cuò)誤，金屬晶體含有組成微粒為陽(yáng)離子和電子;C選項(xiàng)錯(cuò)誤，原子晶體熔點(diǎn)不一定比金屬晶體高如金屬鎢熔點(diǎn)3000°C以上。D選項(xiàng)錯(cuò)誤。分子晶體熔點(diǎn)不一定比金屬晶體低，如分子晶體硫是固體，金屬汞是液體。

　　考點(diǎn)：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

　　、80MPa下合成出金剛石，具有深遠(yuǎn)意義。下列說(shuō)法不正確的是(　　)

　　C.鈉被氧化最終生成碳酸鈉 D.金剛石屬于原子晶體

　　【答案】B

　　【解析】

　　試題分析：有新物質(zhì)生成的反應(yīng)是化學(xué)反應(yīng)，A正確;質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一種元素的不同核素互為同位素，由同一種元素形成的不同單質(zhì)，互稱為同素異形體，所以金剛石和石墨互為同素異形體，B錯(cuò)誤;CD都是正確的，答案選B。

　　考點(diǎn)：考查物質(zhì)變化、同位素、同素異形體、晶體類型的判斷

　　點(diǎn)評(píng)：該題是高考中的常見(jiàn)題型，屬于中等難度的試題。試題基礎(chǔ)性強(qiáng)，側(cè)重對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固和訓(xùn)練，旨在考查學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和應(yīng)試能力。

　　7.已知NaCl、CsCl晶體結(jié)構(gòu)中離子配位數(shù)分別為6和8，其中屬于從NaCl晶體中分割出來(lái)的結(jié)構(gòu)示意圖是(　　)

　　A.和 B.和 C.只有 D.只有

　　【答案】B

　　【解析】

　　試題分析：由于在NaCl晶體中，每個(gè)Na+周圍同時(shí)吸引著最近的等距離的6個(gè)Cl-同樣每個(gè)Cl-周圍同時(shí)吸引著最近的等距離的6個(gè)Na+，圖(1)中符合條件，圖(4)中選取其中一個(gè)離子，然后沿X、Y、Z三軸切割得到6個(gè)等距離的且最近的帶相反電荷的離子，所以其配位數(shù)也是6，故符合條件，故選B。

　　考點(diǎn)：考查常見(jiàn)晶體的空間構(gòu)型

　　8.下列各組物質(zhì)中，化學(xué)鍵類型相同，晶體類型也相同的是(　　)

　　A.CH4和 H2O B.KCl 和 HCl C.Cl2 和 KCl D.SiO2 和 CO2

　　【答案】

　　【解析】A、CH4化學(xué)鍵是碳?xì)涔矁r(jià)鍵，晶體類型是分子晶體，而H2O是氫氧共價(jià)鍵，晶體類型是分子晶體，所以化學(xué)鍵類型相同，晶體類型也相同，故A正確;

　　B、KCl是鉀離子與氯離子之間是離子鍵，晶體類型是離子晶體，而HCl學(xué)鍵是氫氯共價(jià)鍵，晶體類型是分子晶體，所以化學(xué)鍵類型與晶體類型都不同，故B錯(cuò)誤;

　　C、Cl2是氯氯之間形成非極性共價(jià)鍵，晶體類型是分子晶體;而KCl是鉀離子與氯離子之間是離子鍵，晶體類型是離子晶體，所以化學(xué)鍵類型與晶體類型都不同，故C錯(cuò)誤;

　　D、固體CO2是分子晶體，二氧化硅是原子晶體，二氧化硅、二氧化碳都只含共價(jià)鍵，故D錯(cuò)誤;

　　點(diǎn)評(píng)本題考察了化學(xué)鍵類型和晶體類型的關(guān)系，判斷依據(jù)為：離子晶體中陰陽(yáng)離子以離子鍵結(jié)合，原子晶體中原子以共價(jià)鍵結(jié)合，分子晶體中分子之間以范德華力結(jié)合，分子內(nèi)部存在化學(xué)鍵.

　　9.下列說(shuō)法正確的是(　　)

　　A.能與酸反應(yīng)的氧化物，一定是堿性氧化物

　　B.SiO2晶體中，1個(gè)Si原子與2個(gè)O原子形成兩個(gè)共價(jià)鍵

　　C.分子晶體中分子間作用力越大，其分子越穩(wěn)定

　　D. 分子晶體溶于水時(shí)，分子中的化學(xué)鍵可能被破壞

　　【答案】

　　【解析】A.性氧化物

　　B.SiO2晶體中，1個(gè)Si原子與個(gè)O原子形成個(gè)共價(jià)鍵

　　C.分子間作用力

　　D. 分子晶體溶于水時(shí)，分子中的化學(xué)鍵可能被破壞

　　10.有關(guān)晶體的下列說(shuō)法中正確的是( )

　　A、分子晶體中共價(jià)鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高

　　B、原子晶體中分子間作用力越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高

　　C、氯化鈉晶體熔化時(shí)離子鍵發(fā)生斷裂

　　D、金屬晶體熔化時(shí)金屬鍵未發(fā)生斷裂

　　【答案】C

　　【解析】

　　試題分析：分子晶體中分子間作用力越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高，A錯(cuò)誤;原子晶體中共價(jià)鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高，B錯(cuò)誤;氯化鈉晶體含有離子鍵，熔化時(shí)離子鍵發(fā)生斷裂，C;金屬晶體熔化時(shí)金屬鍵發(fā)生斷裂，D錯(cuò)誤。