1、第3章物質的聚集狀態與物質性質考點一考點一 晶體和晶胞晶體和晶胞【核心知識通關】【核心知識通關】1.1.晶體與非晶體：晶體與非晶體：(1)(1)晶體與非晶體比較。晶體與非晶體比較。晶體晶體非晶體非晶體結構結構特征特征結構微粒在三維空間里結構微粒在三維空間里_排列排列結構微粒相對結構微粒相對_排列排列周期性有序周期性有序無序無序晶體晶體非晶體非晶體性質性質特征特征自范性自范性有有無無熔點熔點固定固定不固定不固定異同表現異同表現各向異性各向異性不具有各不具有各向異性向異性二者區二者區別方法別方法間接方法間接方法測定其是否有固定的測定其是否有固定的_科學方法科學方法對固體進行對固體進行X-X-射線衍

2、射實驗射線衍射實驗熔點熔點(2)(2)獲得晶體的途徑。獲得晶體的途徑。熔融態物質凝固。熔融態物質凝固。氣態物質冷卻不經液態直接凝固氣態物質冷卻不經液態直接凝固( (凝華凝華) )。溶質從溶液中析出。溶質從溶液中析出。2.2.晶胞：晶胞：(1)(1)晶胞：描述晶體結構的基本單元。晶胞：描述晶體結構的基本單元。(2)(2)晶體與晶胞的關系：數量巨大的晶胞晶體與晶胞的關系：數量巨大的晶胞“_”_”構成晶體。構成晶體。(3)(3)晶胞中粒子數目的計算晶胞中粒子數目的計算均攤法：如某個粒子均攤法：如某個粒子為為n n個晶胞所共有，則該粒子有個晶胞所共有，則該粒子有_屬于這個晶胞。屬于這個晶胞。無隙并置無

3、隙并置1n【特別提醒】【特別提醒】(1)(1)具有規則幾何外形的固體不一定是晶體，如玻璃。具有規則幾何外形的固體不一定是晶體，如玻璃。(2)(2)晶體與非晶體的本質區別：是否有自范性。晶體與非晶體的本質區別：是否有自范性。(3)(3)晶胞是從晶體中晶胞是從晶體中“截取截取”出來具有代表性的出來具有代表性的“平行平行六面體六面體”，但不一定是最小的，但不一定是最小的“平行六面體平行六面體”。(4)(4)區分晶體和非晶體最科學的方法是對固體進行區分晶體和非晶體最科學的方法是對固體進行X-X-射射線衍射實驗。線衍射實驗。【方法規律】【方法規律】1.1.晶胞組成的計算晶胞組成的計算切割法：切割法：(1

4、)(1)原則。原則。晶胞任意位置上的一個原子如果是被晶胞任意位置上的一個原子如果是被n n個晶胞所共有，個晶胞所共有，那么，每個晶胞對這個原子分得的份額就是那么，每個晶胞對這個原子分得的份額就是 。1n(2)(2)方法。方法。長方體長方體( (包括立方體包括立方體) )晶胞中不同位置的粒子數的計晶胞中不同位置的粒子數的計算。算。非長方體晶胞中粒子視具體情況而定，如石墨晶胞非長方體晶胞中粒子視具體情況而定，如石墨晶胞每一層內碳原子排成六邊形，其頂點每一層內碳原子排成六邊形，其頂點(1(1個碳原子個碳原子) )被三被三個六邊形共有，每個六邊形占個六邊形共有，每個六邊形占1/31/3。2.2.有關晶

5、胞各物理量的關系：對于立方晶胞，可簡化有關晶胞各物理量的關系：對于立方晶胞，可簡化成下面的公式進行各物理量的計算：成下面的公式進行各物理量的計算：a a3 3NA A=n=nM M，a a表示晶胞的棱長，表示晶胞的棱長，表示密度，表示密度，NA A表示阿伏加德羅常數，表示阿伏加德羅常數，n n表示表示1 mol1 mol晶胞中所含晶體晶胞中所含晶體的物質的量，的物質的量，M M表示相對分子質量，表示相對分子質量，a a3 3NA A表示表示1 mol1 mol晶胞的質量。晶胞的質量。【高考模擬精練】【高考模擬精練】1.(1)(20151.(1)(2015全國卷全國卷節選節選) )氧和鈉氧和鈉可

6、形成化合物可形成化合物F F，其晶胞結構如圖所，其晶胞結構如圖所示，晶胞參數示，晶胞參數a=0.566 nma=0.566 nm，F F的化學的化學式為式為_；晶胞中氧原子的配位；晶胞中氧原子的配位數為數為_；列式計算晶體；列式計算晶體F F的密度的密度(gcm(gcm-3-3)_)_。(2)(2014(2)(2014山東高考山東高考) )石墨烯可轉化為富勒烯石墨烯可轉化為富勒烯(C(C6060) )，某金屬某金屬M M與與C C6060可制備一種低溫超導材料，晶胞如圖所可制備一種低溫超導材料，晶胞如圖所示，示，M M原子位于晶胞的棱上與內部。該晶胞中原子位于晶胞的棱上與內部。該晶胞中M M原

7、子的原子的個數為個數為_，該材料的化學式為，該材料的化學式為_。(3)(2014(3)(2014全國卷全國卷)Cu)Cu2 2O O為半導體材料，在其立方晶為半導體材料，在其立方晶胞內部有胞內部有4 4個氧原子，其余氧原子位于面心和頂點，則個氧原子，其余氧原子位于面心和頂點，則該晶胞中有該晶胞中有_個銅原子。個銅原子。鋁單質為面心立方晶體，其晶胞參數鋁單質為面心立方晶體，其晶胞參數a=0.405 nma=0.405 nm，晶，晶胞中鋁原子的配位數為胞中鋁原子的配位數為_。列式表示。列式表示鋁單質的密度鋁單質的密度_gcm_gcm-3-3( (不必計算出結果不必計算出結果) )。(4)(2014

8、(4)(2014江蘇高考江蘇高考) )銅晶胞結構如下圖所示，銅晶體銅晶胞結構如下圖所示，銅晶體中每個銅原子周圍距離最近的銅原子數目為中每個銅原子周圍距離最近的銅原子數目為_。【解析】【解析】(1)(1)由晶胞結構知位于立方體頂點和面心上由晶胞結構知位于立方體頂點和面心上的小球為的小球為8 8 +6 +6 =4( =4(個個) )，而位于立方體內部的，而位于立方體內部的深色小球的個數為深色小球的個數為8 8個，故個，故NaNa與與O O個數比為個數比為2121，即，即F F的化學式為的化學式為NaNa2 2O O而非而非NaNa2 2O O2 2。1 mol1 mol這樣的立方體中這樣的立方體中

9、應含應含4 mol Na4 mol Na2 2O O，則其密度為，則其密度為4 62 g mol2.27 g cmV0.566 10 cm)6.02 10 mol。（(2)(2)根據均攤法，晶胞含根據均攤法，晶胞含M M原子的個數為原子的個數為1212 +9=12 +9=12，C C6060位于頂點和面心，故晶胞含位于頂點和面心，故晶胞含C C6060的個數為的個數為8 8 +6 +6 =4 =4，故化學式為，故化學式為M M3 3C C6060。(3)(3)氧化亞銅晶胞中含有氧原子個數為氧化亞銅晶胞中含有氧原子個數為4+84+81/8+61/8+61/2=81/2=

10、8，根據氧化亞銅的化學式可知，晶，根據氧化亞銅的化學式可知，晶胞中銅原子和氧原子的個數之比為胞中銅原子和氧原子的個數之比為2121，所以晶胞中，所以晶胞中銅原子個數為銅原子個數為1616個。個。141812在晶體中，與鋁原子距離相等且最近的鋁原子共有在晶體中，與鋁原子距離相等且最近的鋁原子共有3 34=124=12個，所以在晶胞中鋁原子的配位數為個，所以在晶胞中鋁原子的配位數為1212，一個晶胞中含有鋁原子的個數是一個晶胞中含有鋁原子的個數是8 81/8+61/8+61/2=41/2=4，晶體的密度為晶體的密度為= = (4)Cu(4)Cu為面心立方晶胞，配位數為為面心立方晶胞，配位數為121

11、2。3738 3AAm4 27 g4 27 g cmV0.405 10 cm4.05 10。（）（）NN答案：答案：（1 1）NaNa2 2O 8O 8（2 2）12 M12 M3 3C C6060（3 3）16 1216 12（4 4）121213732314 62 g mol2.27 g cm(0.566 10 cm)6.02 10 mol23734 276.02 10(0.405 10）2.(20162.(2016阜陽模擬阜陽模擬)M)M、N N、O O、P P、Q Q是元素周期表中原是元素周期表中原子序數依次遞增的前四周期元素。子序數依次遞增的前四周期元素。M M原子最外層電子數原子最

12、外層電子數為內層電子數的為內層電子數的3 3倍；倍；N N的焰色反應呈黃色；的焰色反應呈黃色；O O的氫化物的氫化物是一種強酸，其濃溶液可與是一種強酸，其濃溶液可與M M、Q Q的化合物反應生成的化合物反應生成O O的的單質；單質；P P是一種金屬元素，其基態原子中有是一種金屬元素，其基態原子中有6 6個未成對個未成對電子。請回答下列問題：電子。請回答下列問題：(1)(1)元素元素Q Q的名稱為的名稱為_，P P的基態原子價層電子排的基態原子價層電子排布式為布式為_。(2)O(2)O的氫化物的沸點比其上一周期同族元素的氫化物的氫化物的沸點比其上一周期同族元素的氫化物低，是因為低，是因為_。(3

13、)M(3)M、O O電負性大小順序是電負性大小順序是_(_(用元素符號表示用元素符號表示) )，O O的最高價含氧酸根的空間構型為的最高價含氧酸根的空間構型為_，其中心原，其中心原子的雜化類型為子的雜化類型為_。(4)M(4)M、N N形成的化合物的晶胞如圖所示，該晶胞的化學形成的化合物的晶胞如圖所示，該晶胞的化學式為式為_，該晶體類型為，該晶體類型為_。(5)(5)該晶胞的邊長為該晶胞的邊長為a a1010-10-10cmcm，則距離最近的，則距離最近的M M、N N離離子間的距離為子間的距離為_cm_cm。【解析】【解析】依題意可知：依題意可知：M M為氧元素，為氧元素，N N為鈉元素，為

14、鈉元素，O O是氯是氯元素，元素，P P是鉻元素，是鉻元素，Q Q是錳元素，因此有：是錳元素，因此有：(1)(1)元素元素Q Q的名稱為錳，的名稱為錳，P P的基態原子價層電子排布式為的基態原子價層電子排布式為3d3d5 54s4s1 1。(2)O(2)O的氫化物的沸點比其上一周期同族元素的氫化物的氫化物的沸點比其上一周期同族元素的氫化物低是因為低是因為HFHF分子間存在氫鍵，而分子間存在氫鍵，而HClHCl分子間無氫鍵。分子間無氫鍵。(3)M(3)M、O O電負性大小順序是電負性大小順序是OClOCl，O O的最高價含氧酸根的最高價含氧酸根為為ClCl，空間構型為正四面體。其中心原子的雜化類

15、型，空間構型為正四面體。其中心原子的雜化類型為為spsp3 3雜化。雜化。(4)M(4)M微粒的數目為微粒的數目為8 8 +6 +6 =4 =4；N N微粒的數目為微粒的數目為8 8；因此因此M M、N N形成的化合物的晶胞的化學式為形成的化合物的晶胞的化學式為NaNa2 2O O；該晶；該晶體類型為離子晶體。體類型為離子晶體。1812(5)(5)晶胞的邊長為晶胞的邊長為a a1010-10-10cmcm，則距離最近的，則距離最近的2 2個個M M離離子間的距離為子間的距離為 a a1010-10-10cmcm，故距離最近的，故距離最近的M M、N N離子離子間的距離為間的距離為 a a101

16、0-10-10cmcm。2234答案：答案：(1)(1)錳錳3d3d5 54s4s1 1(2)HF(2)HF分子間存在氫鍵，而分子間存在氫鍵，而HClHCl分子間無氫鍵分子間無氫鍵(3)OCl(3)OCl正四面體形正四面體形spsp3 3雜化雜化(4)Na(4)Na2 2O O離子晶體離子晶體(5) a(5) a1010-10-10343.(20163.(2016南陽模擬南陽模擬) )第第4 4周期過渡元素周期過渡元素MnMn、FeFe、TiTi可與可與C C、H H、O O形成多種化合物。形成多種化合物。(1)(1)下列敘述正確的是下列敘述正確的是_。( (填字母填字母) )A.CHA.CH

17、2 2O O與水分子間能形成氫鍵與水分子間能形成氫鍵B.CHB.CH2 2O O和和COCO2 2分子中的中心原子均采用分子中的中心原子均采用spsp2 2雜化雜化C.CC.C6 6H H6 6分子中含有分子中含有6 6個個鍵和鍵和1 1個大個大鍵，鍵，C C6 6H H6 6是非極性是非極性分子分子D.COD.CO2 2晶體的熔點、沸點都比二氧化硅晶體的低晶體的熔點、沸點都比二氧化硅晶體的低(2)(2)根據元素原子的外圍電子排布的特征，可將元素周根據元素原子的外圍電子排布的特征，可將元素周期表分成五個區域，其中期表分成五個區域，其中TiTi屬于屬于_區。區。(3)Ti(3)Ti的一種氧化物的

18、一種氧化物X X，其晶胞結構如圖所示，則，其晶胞結構如圖所示，則X X的化的化學式為學式為_。(4)(4)電鍍廠排放的廢水中常含有劇毒的電鍍廠排放的廢水中常含有劇毒的CNCN- -，可在，可在X X的催的催化下，先用化下，先用NaClONaClO將將CNCN- -氧化成氧化成CNOCNO- -，再在酸性條件下，再在酸性條件下CNOCNO- -繼續被繼續被NaClONaClO氧化成氧化成N N2 2和和COCO2 2。H H、C C、N N、O O四種元素的電負性由小到大的順序為四種元素的電負性由小到大的順序為_。與與CNOCNO- -互為等電子體的微粒的化學式為互為等電子體的微粒的化學式為_(

19、 (寫出一種即可寫出一種即可) )。氰酸氰酸(HOCN)(HOCN)是一種鏈狀分子，它與異氰酸是一種鏈狀分子，它與異氰酸(HNCO)(HNCO)互互為同分異構體，其分子內各原子最外層均已達到穩定為同分異構體，其分子內各原子最外層均已達到穩定結構，試寫出氰酸的結構式結構，試寫出氰酸的結構式_。【解析】【解析】(1)CO(1)CO2 2分子中的中心原子采用分子中的中心原子采用spsp雜化，雜化，B B項錯項錯誤；苯分子中每個碳原子中的三個誤；苯分子中每個碳原子中的三個spsp2 2雜化軌道分別與雜化軌道分別與兩個碳原子和一個氫原子形成兩個碳原子和一個氫原子形成鍵，同時每個碳原子鍵，同時每個碳原子還

20、有一個未參加雜化的還有一個未參加雜化的2p2p軌道，它們均有一個未成對軌道，它們均有一個未成對電子，這些電子，這些2p2p軌道相互平行，以軌道相互平行，以“肩并肩肩并肩”方式相互方式相互重疊，形成一個多電子的大重疊，形成一個多電子的大鍵，鍵，C C項錯誤；二氧化碳項錯誤；二氧化碳為分子晶體，而二氧化硅為原子晶體，為分子晶體，而二氧化硅為原子晶體，D D項正確。項正確。(2)(2)鈦原子電子最后填入的為鈦原子電子最后填入的為d d軌道，故軌道，故TiTi屬于屬于d d區。區。(3)1(3)1個晶胞中，鈦原子個數為個晶胞中，鈦原子個數為1+81+8 =2 =2，氧原子個，氧原子個數為數為2+22+

21、22 2 =4 =4，鈦、氧原子個數比為，鈦、氧原子個數比為1212，故，故其化學式可寫為其化學式可寫為TiOTiO2 2。(4)(4)根據價鍵規則：氫原子形成一條化學鍵，氮原子形根據價鍵規則：氫原子形成一條化學鍵，氮原子形成成3 3條化學鍵，氧原子形成條化學鍵，氧原子形成2 2條化學鍵，而碳原子形成條化學鍵，而碳原子形成4 4條化學鍵，可寫出氰酸的結構式。條化學鍵，可寫出氰酸的結構式。1812答案：答案：(1)A(1)A、D D(2)d(2)d(3)TiO(3)TiO2 2(4)(4)HCNOHCNOCOCO2 2(N(N2 2O)O)、SCNSCN- -NCOHNCOH【加固訓練】【加固訓

22、練】1.(20161.(2016東營模擬東營模擬) )已知元素已知元素X X、Y Y、Z Z、R R為前四周期元素，且原子序數依次增大。為前四周期元素，且原子序數依次增大。X X原子核原子核外電子有外電子有6 6種不同的運動狀態，種不同的運動狀態，s s軌道電子數是軌道電子數是p p軌道電軌道電子數的兩倍；子數的兩倍；Z Z原子原子L L電子層上有電子層上有2 2對成對電子，對成對電子，R R+ +核外核外有有3 3個電子層且各層均處于全滿狀態。請回答下列問題：個電子層且各層均處于全滿狀態。請回答下列問題：(1)R(1)R基態原子的外圍電子排布式為基態原子的外圍電子排布式為_，其基態原子有其基

23、態原子有_種能量不同的電子。種能量不同的電子。(2)(2)元素元素X X、Y Y、Z Z的第一電離能由小到大的順序為的第一電離能由小到大的順序為( (用元用元素符號表示素符號表示)_)_。(3)(3)與與XYZXYZ- -互為等電子體微粒的化學式為互為等電子體微粒的化學式為_( (寫出一種即可寫出一種即可) )，XYZXYZ- -的中心原子的雜化方式為的中心原子的雜化方式為_雜化。雜化。(4)R(4)R2+2+與與NHNH3 3形成的配離子中，提供孤對電子的原子是形成的配離子中，提供孤對電子的原子是_。(5)(5)已知已知Z Z、R R能形成兩種化合物，其晶胞如圖所示，甲能形成兩種化合物，其晶

24、胞如圖所示，甲的化學式為的化學式為_，乙的化學式為，乙的化學式為_；高溫時，甲易轉化為乙的原因為高溫時，甲易轉化為乙的原因為_。若甲晶體中若甲晶體中個晶胞的邊長為個晶胞的邊長為apmapm，則甲晶體的密度為，則甲晶體的密度為_gcm_gcm-3-3( (寫出含寫出含a a的表達式，用的表達式，用NA A表示阿伏加表示阿伏加德羅常數的值德羅常數的值) )。【解析】【解析】先結合原子結構及元素周期表知識確定先結合原子結構及元素周期表知識確定X X、Y Y、Z Z、R R四種元素，即可完成四種元素，即可完成(1)(1)、(2)(2)，再結合分子結構，再結合分子結構及晶體結構的有關知識完成及晶體結構的

25、有關知識完成(3)(3)(5)(5)。X X原子核外電子原子核外電子有有6 6種不同的運動狀態，則種不同的運動狀態，則X X原子核外有原子核外有6 6個電子，故個電子，故X X原子是原子是C C；Z Z原子的原子的L L電子層上有電子層上有2 2對成對電子，應為對成對電子，應為2p2p4 4，故故Z Z為為O O；根據原子序數遞增知；根據原子序數遞增知Y Y是是N N；R R+ +核外有核外有3 3個電子個電子層且各層均處于全滿狀態，分別有層且各層均處于全滿狀態，分別有2 2、8 8、1818個電子，個電子，故故R R是是CuCu。 (1)Cu(1)Cu的基態原子的外圍電子排布式為的基態原子的

26、外圍電子排布式為3d3d10104s4s1 1，核外電，核外電子分布在子分布在1s1s、2s2s、2p2p、3s3s、3p3p、3d3d、4s 74s 7個能級，因個能級，因此其基態原子有此其基態原子有7 7種能量不同的電子。種能量不同的電子。(2)(2)同周期第一同周期第一電離能由左向右呈增大的趨勢，第電離能由左向右呈增大的趨勢，第AA族元素族元素原子的原子的p p能級是半充滿狀態，它們的第一電離能比同周能級是半充滿狀態，它們的第一電離能比同周期相鄰元素大，故第一電離能期相鄰元素大，故第一電離能CONCON。 (3)(3)與與CNOCNO- -互為等電子體的微粒有互為等電子體的微粒有COCO

27、2 2、N N2 2O O、SCNSCN- -等，等，互為等電子體的物質結構相似，互為等電子體的物質結構相似，COCO2 2的結構是直線形，的結構是直線形，碳原子采取碳原子采取spsp雜化，因此雜化，因此CNOCNO- -的中心原子的雜化方式的中心原子的雜化方式為為spsp雜化。雜化。(4)(4)氮原子有孤對電子，氮原子有孤對電子，CuCu2+2+有空軌道，即有空軌道，即N N提供孤對電子。提供孤對電子。 (5)(5)根據切割法可知甲含銅原子根據切割法可知甲含銅原子4 4個，氧原子個，氧原子8 8 +4 +4 +2 +2 +1=4 +1=4個，化學式為個，化學式為CuOCuO；乙含銅原子；乙含

28、銅原子4 4個，個，氧原子氧原子8 8 +1=2 +1=2個，化學式為個，化學式為CuCu2 2O O，CuOCuO易轉變為易轉變為CuCu2 2O O，是因為，是因為CuCu2 2O O中中CuCu的的3d3d能級是全充滿狀態，而原能級是全充滿狀態，而原子在子在p p、d d、f f等能級處于全充滿、半充滿、全空時是等能級處于全充滿、半充滿、全空時是穩定結構。穩定結構。1 1個甲中含個甲中含CuO 4CuO 4個，質量為個，質量為 g g，晶，晶胞體積為胞體積為(a(a1010-10-10) )3 3cmcm3 3，所以密度是，所以密度是 18141218A4 80N3103A80 4 g

29、cma 10。（） N答案：答案：(1)3d(1)3d10104s4s1 17 7(2)CON(2)CO 離子晶體離子晶體 分子晶體。分子晶體。(2)(2)同種類型晶體，晶體內粒子間的作用力越大，熔、同種類型晶體，晶體內粒子間的作用力越大，熔、沸點越高。沸點越高。離子晶體：一般來說，陰、陽離子的電荷數越多，離子晶體：一般來說，陰、陽離子的電荷數越多，離子半徑越小，離子晶格能越大，其離子晶體的熔、離子半徑越小，離子晶格能越大，其離子晶體的熔、沸點就越高，如熔點：沸點就越高，如熔點：MgOMgClMgOMgCl2 2NaClCsClNaClCsCl。原子晶體：原子半徑越小、鍵長越短、鍵能越大，原子

30、晶體：原子半徑越小、鍵長越短、鍵能越大，晶體的熔、沸點越高，如熔點：金剛石晶體的熔、沸點越高，如熔點：金剛石 碳化硅碳化硅 晶體晶體硅。硅。分子晶體：分子晶體：a.a.分子間作用力越大，物質的熔、沸點越高；具有氫分子間作用力越大，物質的熔、沸點越高；具有氫鍵的分子晶體，熔、沸點反常得高，如鍵的分子晶體，熔、沸點反常得高，如H H2 2OHOH2 2TeHTeH2 2SeHSeH2 2S S。b.b.組成和結構相似的分子晶體，相對分子質量越大，組成和結構相似的分子晶體，相對分子質量越大，熔、沸點越高，如熔、沸點越高，如SnHSnH4 4GeHGeH4 4SiHSiH4 4CHCH4 4。c.c.

31、組成和結構不相似的物質組成和結構不相似的物質( (相對分子質量接近相對分子質量接近) )，分，分子的極性越大，其熔、沸點越高，如子的極性越大，其熔、沸點越高，如CONCON2 2，CHCH3 3OHCHOHCH3 3CHCH3 3。金屬晶體：一般來說，金屬陽離子半徑越小，離子金屬晶體：一般來說，金屬陽離子半徑越小，離子所帶電荷數越多，其金屬鍵越強，金屬熔、沸點就越所帶電荷數越多，其金屬鍵越強，金屬熔、沸點就越高，如熔、沸點：高，如熔、沸點：NaMgAlNaMgAl。【高考模擬精練】【高考模擬精練】1.(20161.(2016廈門模擬廈門模擬)(1)(1)如圖為如圖為COCO2 2在在高溫高壓下

32、所形成的晶體的晶胞。該高溫高壓下所形成的晶體的晶胞。該晶體的類型屬于晶體的類型屬于_(_(選填選填“分分子子”“”“原子原子”“”“離子離子”或或“金屬金屬”) )晶體，該晶體中碳原子軌道的雜化類型為晶體，該晶體中碳原子軌道的雜化類型為_。(2)Fe(2)Fe的一種晶體如甲、乙所示，若按甲虛線方向切乙的一種晶體如甲、乙所示，若按甲虛線方向切乙得到的得到的A AD D圖中正確的是圖中正確的是_。鐵原子的配位數。鐵原子的配位數是是_，假設鐵原子的半徑是，假設鐵原子的半徑是rcmrcm，該晶體的密度，該晶體的密度是是gcmgcm-3-3，則鐵的相對原子質量為，則鐵的相對原子質量為_(_(設阿設阿伏加

33、德羅常數的值為伏加德羅常數的值為NA A) )。【解析】【解析】(1)(1)由晶胞圖可以看出，其晶體結構為空間網由晶胞圖可以看出，其晶體結構為空間網狀結構，每個碳原子周圍通過共價鍵連接狀結構，每個碳原子周圍通過共價鍵連接4 4個氧原子，個氧原子，所以該晶體為原子晶體，碳原子軌道的雜化類型為所以該晶體為原子晶體，碳原子軌道的雜化類型為spsp3 3雜化。雜化。(2)(2)甲中甲中FeFe位于頂點和體心，乙由位于頂點和體心，乙由8 8個甲組成，個甲組成，按甲虛線方向切乙形成的縱截面邊長不相等，則排除按甲虛線方向切乙形成的縱截面邊長不相等，則排除B B、D D，由于每個小晶胞中的體心含有，由于每個小

34、晶胞中的體心含有1 1個鐵原子，則應為個鐵原子，則應為A A。 由圖甲可以看出，位于體心的鐵原子周圍距離最近由圖甲可以看出，位于體心的鐵原子周圍距離最近的鐵原子有的鐵原子有8 8個，所以鐵原子的配位數是個，所以鐵原子的配位數是8 8。設圖甲。設圖甲晶胞的邊長為晶胞的邊長為acmacm，則，則a a2 2+2a+2a2 2=(4r)=(4r)2 2，得，得a= a= 圖甲晶胞的體積圖甲晶胞的體積V=aV=a3 3= r= r3 3，根據均攤法可知甲，根據均攤法可知甲中晶胞含鐵原子：中晶胞含鐵原子：8 8 +1=2 +1=2，設，設FeFe的相對原子質量的相對原子質量為為M M，則，則 4 3r3

35、，64 391833AA32 3r64 32MrM99 ，。NN答案：答案：(1)(1)原子原子spsp3 3雜化雜化(2)A(2)A8 83A32 3r9N2.(20162.(2016濱州模擬濱州模擬) )原子序數依次增大的原子序數依次增大的X X、Y Y、Z Z、G G、Q Q、R R、T T七種元素，核電荷數均小于七種元素，核電荷數均小于3636。已知。已知X X的一種的一種1212型氫化物分子中既有型氫化物分子中既有鍵又有鍵又有鍵，且所有原子鍵，且所有原子共平面；共平面；Z Z的的L L層上有層上有2 2個未成對電子；個未成對電子；Q Q原子的原子的s s原子軌原子軌道與道與p p原子

36、軌道電子數相等；原子軌道電子數相等；R R單質是制造各種計算機、單質是制造各種計算機、微電子產品的核心材料；微電子產品的核心材料；T T處于周期表的處于周期表的dsds區，原子中區，原子中只有一個未成對電子。只有一個未成對電子。(1)Y(1)Y原子核外共有原子核外共有_種不同運動狀態的電子，種不同運動狀態的電子，T T原子有原子有_種不同原子軌道的電子。種不同原子軌道的電子。(2)X(2)X、Y Y、Z Z的第一電離能由小到大的順序為的第一電離能由小到大的順序為_(_(用元素符號表示用元素符號表示) )。(3)(3)由由X X、Y Y、Z Z形成的離子形成的離子ZXYZXY- -與與XZXZ2

37、 2互為等電子體，互為等電子體，則則ZXYZXY- -中中X X原子的雜化軌道類型為原子的雜化軌道類型為_。(4)Z(4)Z與與R R能形成化合物甲，能形成化合物甲，1 mol1 mol甲中含甲中含_mol_mol化化學鍵，甲與氫氟酸反應，生成物的分子空間構型分別學鍵，甲與氫氟酸反應，生成物的分子空間構型分別為為_。(5)G(5)G、Q Q、R R氟化物的熔點如下表，造成熔點差異的原氟化物的熔點如下表，造成熔點差異的原因為因為_。氟化物氟化物G G的氟化物的氟化物 Q Q的氟化物的氟化物 R R的氟化物的氟化物熔點熔點/K/K9939931 5391 539183183【解析】【解析】根據信息

38、推斷出根據信息推斷出X X為為C C、Y Y為為N N、Z Z為為O O、G G可能為可能為F F也可能為也可能為NaNa、Q Q為為MgMg、R R為為SiSi、T T為為CuCu，結合，結合(5)(5)中信息中信息可知可知G G為為NaNa。(1)(1)原子中每個電子的運動狀態都不相同，原子中每個電子的運動狀態都不相同，氮原子有氮原子有7 7個電子，故有個電子，故有7 7種運動狀態不同的電子；銅種運動狀態不同的電子；銅原子的電子排布式為原子的電子排布式為1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d10104s4s1 1，共有，共有1s1s、2s2s、2p2

39、p、3s3s、3p3p、3d3d、4s 74s 7種不同原子軌道的電子。種不同原子軌道的電子。 (2)(2)注意氮元素第一電離能的反常性。注意氮元素第一電離能的反常性。(3)CO(3)CO2 2中中C C采取采取spsp雜化，故雜化，故OCNOCN- -中中C C也采取也采取spsp雜化。雜化。(4)1 mol SiO(4)1 mol SiO2 2含含4 mol SiO4 mol SiO鍵，鍵，SiOSiO2 2與與HFHF反應生成的反應生成的SiFSiF4 4與與CClCCl4 4的空的空間構型一致，均為正四面體形，而生成的間構型一致，均為正四面體形，而生成的H H2 2O O為為V V形。

40、形。答案：答案：(1)7(1)77 7(2)CON(2)CONaFNaF，故，故MgFMgF2 2的熔點比的熔點比NaFNaF高高3.(20143.(2014全國卷全國卷)周期表前四周期的元素周期表前四周期的元素a a、b b、c c、d d、e e，原子序數依次增大。，原子序數依次增大。a a的核外電子總數與其周期的核外電子總數與其周期數相同，數相同，b b的價電子層中的未成對電子有的價電子層中的未成對電子有3 3個，個，c c的最外的最外層電子數為其內層電子數的層電子數為其內層電子數的3 3倍，倍，d d與與c c同族，同族，e e的最外的最外層只有層只有1 1個電子，但次外層有個電子，但

41、次外層有1818個電子。回答下列問題：個電子。回答下列問題：(1)b(1)b、c c、d d中第一電離能最大的是中第一電離能最大的是_(_(填元素符填元素符號號) )，e e的價層電子軌道表示式為的價層電子軌道表示式為_。(2)a(2)a和其他元素形成的二元共價化合物中，分子呈和其他元素形成的二元共價化合物中，分子呈三角錐形，該分子的中心原子的雜化方式為三角錐形，該分子的中心原子的雜化方式為_；分子中既含有極性共價鍵，又含有非極性共價鍵的化分子中既含有極性共價鍵，又含有非極性共價鍵的化合物是合物是_(_(填化學式，寫出兩種填化學式，寫出兩種) )。(3)(3)這些元素形成的含氧酸中，分子的中心

42、原子的價層這些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的價層電子對數為電子對數為3 3的酸是的酸是_；酸根呈三角錐結；酸根呈三角錐結構的酸是構的酸是_。( (填化學式填化學式) )(4)e(4)e和和c c形成的一種離子化合物的晶體結構如圖形成的一種離子化合物的晶體結構如圖1 1，則，則e e離子的電荷為離子的電荷為_。(5)(5)這這5 5種元素形成的一種種元素形成的一種1111型離子化合物中，陰離型離子化合物中，陰離子呈四面體結構；陽離子呈軸向狹長的八面體結構子呈四面體結構；陽離子呈軸向狹長的八面體結構( (如如圖圖2 2所示所示) )。該化合物中，陰離子為該化合物中，陰離子為_，陽離子中，陽離

43、子中存在的化學鍵類型有存在的化學鍵類型有_；該化合物；該化合物加熱時首先失去的組分是加熱時首先失去的組分是_，判斷，判斷理由是理由是_。【解析】【解析】a a的核外電子總數與其周期數相同，則的核外電子總數與其周期數相同，則a a為為氫；氫；b b的價電子層中的未成對電子有的價電子層中的未成對電子有3 3個，則個，則b b為氮；為氮；c c的最外層電子數為其內層電子數的的最外層電子數為其內層電子數的3 3倍，則倍，則c c為氧；為氧；d d與與c c同主族，同主族，d d為硫；為硫；e e的最外層只有的最外層只有1 1個電子，個電子，但次外層有但次外層有1818個電子，其電子排布式應為個電子，其

44、電子排布式應為1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d10104s4s1 1，為銅元素。，為銅元素。(1)(1)同一周期的元素第一電離能從左往右逐漸增大，同一周期的元素第一電離能從左往右逐漸增大，但是氮元素的但是氮元素的2p2p軌道因為是半滿的，因此其第一電離軌道因為是半滿的，因此其第一電離能反常得高，同一主族的元素從上到下第一電離能逐能反常得高，同一主族的元素從上到下第一電離能逐漸減小，因此三者電離能大小為漸減小，因此三者電離能大小為NOSNOS；銅的電子排；銅的電子排布式為布式為1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d

45、3d10104s4s1 1，因此其價層電子軌道，因此其價層電子軌道表示式為表示式為 ；(2)(2)根據題意應該是形成氨氣，氨氣中氮原子為根據題意應該是形成氨氣，氨氣中氮原子為spsp3 3雜雜化，分子中既有非極性鍵又有極性鍵的二元化合物有化，分子中既有非極性鍵又有極性鍵的二元化合物有H H2 2O O2 2、N N2 2H H4 4、C C2 2H H6 6等；等；(3)(3)符合題意的酸是符合題意的酸是HNOHNO2 2、HNOHNO3 3；酸根為三角錐形的酸；酸根為三角錐形的酸是是H H2 2SOSO3 3；(4)(4)晶胞中氧原子有晶胞中氧原子有1+81+8 =2 =2；銅原子的個數為；

46、銅原子的個數為4 4，因，因此該晶體為氧化亞銅，其中銅原子為此該晶體為氧化亞銅，其中銅原子為+1+1價；價；18(5)(5)這這5 5種元素形成的一種種元素形成的一種1111型離子化合物中，陰離型離子化合物中，陰離子呈四面體結構，則陰離子為硫酸根，根據陽離子的子呈四面體結構，則陰離子為硫酸根，根據陽離子的結構圖可以知道該陽離子中含有一個銅離子，四個氨結構圖可以知道該陽離子中含有一個銅離子，四個氨分子，兩個水分子，因此該物質的化學式為分子，兩個水分子，因此該物質的化學式為Cu(NHCu(NH3 3) )4 4(H(H2 2O)O)2 2SOSO4 4，陽離子中存在配位鍵和共價鍵，陽離子中存在配位

47、鍵和共價鍵，該化合物加熱時首先失去水，原因是銅離子與水所形該化合物加熱時首先失去水，原因是銅離子與水所形成的配位鍵要比與氨氣所形成的配位鍵弱。成的配位鍵要比與氨氣所形成的配位鍵弱。答案：答案：(1)N(1)N(2)sp(2)sp3 3H H2 2O O2 2、N N2 2H H4 4( (合理即可合理即可) )(3)HNO(3)HNO2 2、HNOHNO3 3H H2 2SOSO3 3(4)+1(4)+1(5) (5) 共價鍵和配位鍵共價鍵和配位鍵H H2 2O OH H2 2O O與與CuCu2+2+的配位鍵比的配位鍵比NHNH3 3與與CuCu2+2+的弱的弱24SO【加固訓練】【加固訓練

48、】1.1.鐵和銅都是日常生活中常見的金屬，鐵和銅都是日常生活中常見的金屬，有著廣泛的用途。請回答下列問題：有著廣泛的用途。請回答下列問題：(1)(1)鐵的核外電子排布式為鐵的核外電子排布式為_。(2)(2)配合物配合物Fe(CO)Fe(CO)x x常溫下呈液態，熔點為常溫下呈液態，熔點為-20.5-20.5，沸，沸點為點為103103，易溶于非極性溶劑，據此可判斷，易溶于非極性溶劑，據此可判斷Fe(CO)Fe(CO)x x晶體屬于晶體屬于_(_(填晶體類型填晶體類型) )。Fe(CO)Fe(CO)x x的中心原子的中心原子價電子數與配體提供電子數之和為價電子數與配體提供電子數之和為1818，則

49、，則x=_x=_。(3)K(3)K3 3Fe(CN)Fe(CN)6 6 的配體的配體CNCN- -中碳原子雜化軌道類型為中碳原子雜化軌道類型為_，碳、氮、氧三元素的電負性由大到小的順，碳、氮、氧三元素的電負性由大到小的順序為序為_(_(用元素符號表示用元素符號表示) )。(4)(4)銅晶體銅原子的堆積方式如圖所示。銅晶體銅原子的堆積方式如圖所示。銅位于元素周期表的銅位于元素周期表的_區。區。每個銅原子周圍距離最近的銅原子數目為每個銅原子周圍距離最近的銅原子數目為_。(5)(5)某某M M原子的外圍電子排布式為原子的外圍電子排布式為3s3s2 23p3p5 5，銅與，銅與M M形成化形成化合物的

50、晶胞如附圖所示合物的晶胞如附圖所示( (黑點代表銅原子黑點代表銅原子) )。該晶體中。該晶體中銅原子和銅原子和M M原子之間的最短距離為原子之間的最短距離為apmapm，阿伏加德羅常，阿伏加德羅常數為數為NA A，則該晶體的密度為，則該晶體的密度為_gcm_gcm-3-3( (只只寫計算式寫計算式) )。【解析】【解析】(1)(1)鐵是鐵是2626號元素，位于周期表中第號元素，位于周期表中第4 4周期第周期第族，核外電子排布式為族，核外電子排布式為1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d6 64s4s2 2。(2)(2)分子晶體的熔、沸點較低，根據題給信息

51、知，該物分子晶體的熔、沸點較低，根據題給信息知，該物質的熔、沸點較低，所以為分子晶體，配合物質的熔、沸點較低，所以為分子晶體，配合物Fe(CO)Fe(CO)x x的中心原子是鐵原子，其價電子數是的中心原子是鐵原子，其價電子數是8 8，每個配體提供，每個配體提供的電子數是的電子數是2 2，8+2x=188+2x=18，x=5x=5。(3)CN(3)CN- -中碳原子價層電子對數中碳原子價層電子對數=1+ =1+ (4+1-1(4+1-13)=23)=2，所以采取所以采取spsp雜化；一般來說非金屬性越強，電負性越雜化；一般來說非金屬性越強，電負性越大，所以碳、氮、氧三元素的電負性由大到小的順序大

52、，所以碳、氮、氧三元素的電負性由大到小的順序為為ONCONC。12(4)(4)銅為銅為2929號元素，基態銅原子的核外電子排布式為號元素，基態銅原子的核外電子排布式為1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d10104s4s1 1，位于元素周期表的，位于元素周期表的dsds區。區。根據晶胞結構圖可知，銅為面心立方堆積，所以每根據晶胞結構圖可知，銅為面心立方堆積，所以每個銅原子周圍距離最近的銅原子共有個銅原子周圍距離最近的銅原子共有1212個。個。(5)(5)根據根據M M的外圍電子排布式判斷出的外圍電子排布式判斷出M M原子為氯原子；原子為氯原子；由晶胞結構

53、可知，銅原子處于晶胞內部，晶胞中含有由晶胞結構可知，銅原子處于晶胞內部，晶胞中含有4 4個銅原子，氯原子位于頂點與面心上，晶胞中含有個銅原子，氯原子位于頂點與面心上，晶胞中含有氯原子數目為氯原子數目為8 8 +6 +6 =4 =4，故化學式為，故化學式為CuClCuCl，1 mol CuCl1 mol CuCl的質量為的質量為99.5 g99.5 g，1 mol CuCl1 mol CuCl含有含有 個個晶胞，銅原子和晶胞，銅原子和M M原子之間的最短距離為立方體體對原子之間的最短距離為立方體體對角線的角線的 ，而體對角線為晶胞邊長的，而體對角線為晶胞邊長的 倍，倍，1812A4N143設晶胞

54、的邊長為設晶胞的邊長為x x，有，有 x=a x=a，解得，解得x= x= = a= a1010-10-10cmcm，因此，因此1 mol CuCl1 mol CuCl的體積為的體積為 ( a( a1010-10-10cm)cm)3 3，密度為，密度為 1434 3a pm34 33A4N4 333031033AA99.5 g99.510 g cm4 34 3(a 10 cm)(a)4343。NN答案：答案：(1)Ar3d(1)Ar3d6 64s4s2 2或或1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d6 64s4s2 2(2)(2)分子晶體分子晶體5 5(3

55、)sp(3)spONCONC(4)(4)dsds1212(5) (5) 303A99.5104 3(a)43N2.(1)(20132.(1)(2013四川高考四川高考)NH)NH4 4ClCl固體的晶體類型是固體的晶體類型是_。(2)(2013(2)(2013福建高考福建高考)NF)NF3 3可由可由NHNH3 3和和F F2 2在在CuCu催化劑存催化劑存在下反應直接得到：在下反應直接得到：4NH4NH3 3+3F+3F2 2 NF NF3 3+3NH+3NH4 4F F上述化學方程式中的上述化學方程式中的5 5種物質所屬的晶體類型有種物質所屬的晶體類型有_(_(填序號填序號) )。a.a.

56、離子晶體離子晶體 b.b.分子晶體分子晶體c.c.原子晶體原子晶體 d.d.金屬晶體金屬晶體(3)(2013(3)(2013浙江高考浙江高考)NaF)NaF的熔點的熔點_( (填填“”“=”“=”或或“”) (3)兩者均為離子化合物，且陰、陽離子的電荷數兩者均為離子化合物，且陰、陽離子的電荷數均為均為1 1，但后者的離子半徑較大，離子鍵較弱，因此其，但后者的離子半徑較大，離子鍵較弱，因此其熔點較低熔點較低3.(20163.(2016濱州模擬濱州模擬) )原子序數依次增大的四種元素原子序數依次增大的四種元素A A、B B、C C、D D分別處于第分別處于第1 1至第至第4 4周期，自然界中存在多種周期，自然界中存在多種A A的化合物，的化合物，B B原子核外電子有原子核外電子有6 6種不同的運動狀態，種不同的運動狀態，B B與