复习课
第三章 晶体结构与性质
第13课时 章末复习
【学习目标】
1.掌握物质的聚集状态与晶体相关知识的综合应用。 2.掌握典型晶体的结构及性质相关知识的综合应用。 3.掌握配合物及超分子相关知识的综合应用。
【学习活动】
学习任务
目标一：掌握物质的聚集状态与晶体相关知识的综合应用。 任务：回顾物质聚集状态及晶体的常识内容，完成下列针对训练。 针对训练1. 下列有关晶胞的说法正确的是 A．由晶胞中的粒子数可直接确定该晶体的化学式 B．若晶胞为平行六面体，则侧棱上的粒子为2个晶胞共用 C．若晶胞为六棱柱，顶点上的粒子为6个晶胞共用 D．晶胞中不可能存在多个粒子 针对训练2.下列关于液晶的说法正确的是 A．液晶是液体和晶体的混合物 B．混合型晶体是有多种类型晶体互相混合而成的晶体 C．超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体，不含离子和独立原子 D．大多数离子液体含有体积很大的阴阳离子，呈液态，难挥发 针对训练3.下列说法正确的是 A．某晶体固态时不导电，其水溶液能导电，说明该晶体是离子晶体 B．Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4固体分别加热熔化，需要克服相同类型作用力 C．NH3、CO2和PCl3分子中每个原子的最外层都具有8电子稳定结构 D．甲烷的熔点低于水，说明甲烷分子内的化学键弱于水分子内的化学键 针对训练4.F、K和Ni三种元素组成的一种化合物的晶胞如图所示。下列说法错误的是 A．Ni位于元素周期表d区 B．该物质的化学式为K2NiF4 C．Ni的配位数为6 D．该晶体属于分子晶体 针对训练5.早年报道硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导的最高纪录。右图示意的是该化合物的晶体结构：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面还各有一个镁原子；6个硼原子位于棱柱侧面上。则该化合物的化学式为 A．MgB B．Mg3B2 C．Mg2B D．Mg2B2 针对训练6.钴的一种化合物的立方晶胞结构如图所示，已知晶胞参数为anm，A点的原子坐标参数为(0，0，0)，B点为。下列说法中错误的是 A．该晶胞的体积为 B．距离Co2+最近且等距离的的数目为6 C．C点的原子坐标参数为 D．Ti4+与Co2+之间的最短距离为
目标二：掌握典型晶体的结构及性质相关知识的综合应用。 任务：回顾四类典型晶体及过渡晶体和混合晶体相关知识内容，完成下列针对训练。 针对训练1.下列说法中，正确的是 A．分子晶体中一定存在分子间作用力和共价键 B．分子晶体的熔点一般比共价晶体的熔点高 C．稀有气体形成的晶体属于分子晶体 D．晶体是分子晶体，可推测晶体也是分子晶体 针对训练2.下图为甲烷晶体的晶胞结构，下列有关说法正确的是 A．甲烷晶胞中的球体只代表一个碳原子 B．晶体中1个CH4分子有12个紧邻的甲烷分子 C．CH4晶体熔化时需克服共价键 D．一个甲烷晶胞中含有8个CH4分子 针对训练3.下列关于金刚石、石墨、SiO2、白磷说法正确的是 A．金刚石中碳原子与碳碳键的数目比为1：4 B．SiO2中硅原子与硅氧键的数目比为1：2 C．石墨中碳原子与碳碳键的数目比为2：3 D．金刚石、石墨、SiO2、白磷都为原子晶体 针对训练4.根据表中数据，下列说法错误的是 AlCl3NaClMgONaW(钨)熔点/℃1908012852983410沸点/℃182.7141236008835927
A．金属晶体的熔沸点比离子晶体低 B．MgO 的晶格能高于 NaCl C．AlCl3是分子晶体，加热能升华 D．钨的金属键强于钠导致其熔点高于钠 针对训练5.如图表示一个晶胞，该晶胞为正方体，结构粒子位于正方体的顶点和面心。下列说法正确的是 A．若是一个分子晶体的晶胞，其可表示干冰、冰 B．若是一个不完整的金刚石晶胞，则晶胞中缺失碳原子位于8个小立方体的中心 C．若是一个不完整的晶胞，顶点和面心的粒子表示，则晶胞中位置均在12条棱边的中心 D．若是一个不完整的晶胞，已知中的配位数为8，则图中实心球表示 针对训练6.Al和Si位于元素周期表中金属和非金属分界线附近上,其单质和化合物在建筑业、电子工业和石油化工等方面应用广泛。请回答下列问题: (1)AlCl3是化工生产中的常用催化剂,熔点为192.6 ℃,熔融状态以二聚体Al2Cl6形式存在,其中铝原子与氯原子的成键类型是 。 (2)超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝(AlN)在绝缘材料中的应用广泛,AlN晶体与金刚石类似,每个Al原子与 个N原子相连,与同一个Al原子相连的N原子构成的空间构型为 。在四大晶体类型中,AlN属于 晶体。 (3)Si和C同主族,Si、C和O成键情况如下: 化学键C—OSi—O键能 /kJ·mol-1360803464640
在C和O之间可以形成双键,形成CO2分子,而Si和O则不能像碳那样形成稳定分子的原因是 。 针对训练7.有E、Q、T、X、Z五种前四周期元素,原子序数E目标三：掌握配合物及超分子相关知识的综合应用。 任务：回顾配合物和超分子相关知识内容，完成下列针对训练。 针对训练1.许多过渡金属离子对多种配体有很强的结合力，能形成多种配合物。下列说法正确的是 A．向配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O 的溶液中加入足量的AgNO3 溶液，所有的Cl-均被完全沉淀 B．配合物 Ni(CO)4 常温下呈液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂 C．配合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O 的配体为 NH3 和 D．配合物[Ag(NH3)2]OH 的配位数为 6 针对训练2.铑的配合物离子可催化甲醇羧基化，反应过程如图所示，下列叙述错误的是 A．是反应中间体，能提升催化效果 B．甲醇羰基化反应为： C．Ⅱ、Ⅲ中Rh的成键数目不相同 D．铑的配合物离子Ⅱ是催化剂 针对训练3.向盛有溶液的试管中滴加浓氨水，先生成难溶物，继续滴加浓氨水，难溶物溶解，得到蓝色透明溶液。下列对此现象的说法正确的是 A．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后的浓度不变 B．沉淀溶解后，生成深蓝色的配离子 C．该实验能证明比稳定 D．在配离子中，提供孤电子对，提供空轨道 针对训练4．下列有关化合物的说法不正确的是 A．[Cu(NH3)4]SO4中H-N-H键的键角大于NH3中H-N-H键的键角 B．配离子[)4]2-中各元素第一电离能由小到大的顺序为Co【学习总结】
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第三章 晶体结构与性质
第13课时 章末复习
【学习目标】
1.掌握物质的聚集状态与晶体相关知识的综合应用。 2.掌握典型晶体的结构及性质相关知识的综合应用。 3.掌握配合物及超分子相关知识的综合应用。
【学习活动】
学习任务
目标一：掌握物质的聚集状态与晶体相关知识的综合应用。 任务：回顾物质聚集状态及晶体的常识内容，完成下列针对训练。 针对训练1. 下列有关晶胞的说法正确的是 A．由晶胞中的粒子数可直接确定该晶体的化学式 B．若晶胞为平行六面体，则侧棱上的粒子为2个晶胞共用 C．若晶胞为六棱柱，顶点上的粒子为6个晶胞共用 D．晶胞中不可能存在多个粒子 【答案】C 【解析】晶胞中的粒子不一定完全属于该晶胞，故不能直接由晶胞中所含粒子数确定该晶体的化学式，A项错误；平行六面体侧棱上的粒子为4个晶胞共用，B项错误；1个晶胞中一般都有多个粒子，D项错误。 针对训练2.下列关于液晶的说法正确的是 A．液晶是液体和晶体的混合物 B．混合型晶体是有多种类型晶体互相混合而成的晶体 C．超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体，不含离子和独立原子 D．大多数离子液体含有体积很大的阴阳离子，呈液态，难挥发 【答案】D 【解析】A．液晶是某些特殊的化合物，不是混合物，故A错误；B．有一些晶体，晶体内可能同时存在着若干种不同的作用力，具有若干种晶体的结构和性质，这类晶体称为混合型晶体，混合型晶体不是混合物，故B错误；C．超分子通常是指由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起，组成复杂的、有组织的聚集体，并保持一定的完整性使其具有明确的微观结构和宏观特性，可含离子和独立原子，故C错误；D．大多数离子液体含有体积很大的阴阳离子，呈液态，难挥发，因此离子液体可用作溶剂，故D正确； 针对训练3.下列说法正确的是 A．某晶体固态时不导电，其水溶液能导电，说明该晶体是离子晶体 B．Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4固体分别加热熔化，需要克服相同类型作用力 C．NH3、CO2和PCl3分子中每个原子的最外层都具有8电子稳定结构 D．甲烷的熔点低于水，说明甲烷分子内的化学键弱于水分子内的化学键 【答案】B 【解析】A．某晶体固态时不导电，其水溶液能导电，该晶体可能是离子晶体，也可能是分子晶体，A错误；B．Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4固体分别加热熔化，断裂离子键，变为自由移动的离子，克服的都是离子键，因此克服的是相同类型作用力，B正确；C．NH3中H原子核外是2个电子的稳定结构，C错误；D．甲烷的熔点低于水，是由于CH4的分子间作用力比H2O小，且H2O分子之间存在氢键，增加了H2O分子之间吸引力，使物质熔化消耗的能量比CH4多，与分子内的化学键的强弱无关，D错误；故合理选项是B。 针对训练4.F、K和Ni三种元素组成的一种化合物的晶胞如图所示。下列说法错误的是 A．Ni位于元素周期表d区 B．该物质的化学式为K2NiF4 C．Ni的配位数为6 D．该晶体属于分子晶体 【答案】D 【解析】A．Ni是28号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，位于元素周期表d区，A正确；B．晶胞中含有K为8×+2=4，F为16×+4×+2=8，Ni为8×+1=2，化学式为K4Ni2F8，化学式为K2NiF4，B正确；C．由图像可知，每个Ni周围距离最近的F有6个，故Ni的配位数为6，C正确；D．该晶胞由阳离子和阴离子构成，属于离子晶体，D错误；故选D。 针对训练5.早年报道硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导的最高纪录。右图示意的是该化合物的晶体结构：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面还各有一个镁原子；6个硼原子位于棱柱侧面上。则该化合物的化学式为 A．MgB B．Mg3B2 C．Mg2B D．Mg2B2 【答案】A 【解析】利用均摊法计算晶胞的微粒个数可知，镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面还各有一个镁原子，故一个晶胞中镁原子的个数为：；6个硼原子位于棱柱侧面上，故硼原子的个数为：，所以晶胞中镁原子和硼原子的个数比为：1：1，故化学式为MgB，故答案为：A。 针对训练6.钴的一种化合物的立方晶胞结构如图所示，已知晶胞参数为anm，A点的原子坐标参数为(0，0，0)，B点为。下列说法中错误的是 A．该晶胞的体积为 B．距离Co2+最近且等距离的的数目为6 C．C点的原子坐标参数为 D．Ti4+与Co2+之间的最短距离为 【答案】D 【解析】A．晶胞参数为anm，该晶胞的体积为，A正确；B．由晶胞结构图可知，钴周围最近且等距的有6个，B正确；C．A点的原子坐标参数为(0，0，0)，B点为，C点的原子处于体心，坐标参数为，C正确；D．与之间最短距离为体对角线的一半：，D错误；答案选D。
目标二：掌握典型晶体的结构及性质相关知识的综合应用。 任务：回顾四类典型晶体及过渡晶体和混合晶体相关知识内容，完成下列针对训练。 针对训练1.下列说法中，正确的是 A．分子晶体中一定存在分子间作用力和共价键 B．分子晶体的熔点一般比共价晶体的熔点高 C．稀有气体形成的晶体属于分子晶体 D．晶体是分子晶体，可推测晶体也是分子晶体 【答案】C 【解析】A．分子晶体中一定存在分子间作用力，但不一定存在共价键，例如稀有气体的晶体中不存在共价键，故A错误；B．分子晶体熔化时破坏分子间作用力，共价晶体熔化时破坏共价键，分子间作用力比共价键弱的多，故分子晶体的熔点一般比共价晶体的熔点低，故B错误；C．稀有气体是由原子直接构成的单原子分子，它形成的晶体是通过分子间作用力形成的，属于分子晶体，故C正确；D．CO2 晶体是通过分子间作用力形成的，是分子晶体；而 SiO2 晶体是通过硅原子、氧原子之间的共价键形成的，属于原子晶体，故D错误；故选C。 针对训练2.下图为甲烷晶体的晶胞结构，下列有关说法正确的是 A．甲烷晶胞中的球体只代表一个碳原子 B．晶体中1个CH4分子有12个紧邻的甲烷分子 C．CH4晶体熔化时需克服共价键 D．一个甲烷晶胞中含有8个CH4分子 【答案】B 【解析】A．甲烷晶体的构成微粒是甲烷分子，所以甲烷晶胞中的球表示甲烷分子，故A错误；B．晶体中1个CH4分子周围紧邻的CH4分子个数=3×8×=12，故B正确；C．甲烷晶体为分子晶体，甲烷晶体熔化时需要克服分子间作用力，共价键不被破坏，故C错误；D．1个CH4晶胞中CH4分子个数=8×+6×=4，故D错误；故选B。 针对训练3.下列关于金刚石、石墨、SiO2、白磷说法正确的是 A．金刚石中碳原子与碳碳键的数目比为1：4 B．SiO2中硅原子与硅氧键的数目比为1：2 C．石墨中碳原子与碳碳键的数目比为2：3 D．金刚石、石墨、SiO2、白磷都为原子晶体 【答案】C 【解析】A．在金刚石晶体中每个碳原子形成4个碳碳键，每个碳碳键被2个碳原子所共有，则晶体中碳原子与碳碳键的数目比为1：2，故A错误；B．二氧化硅晶体中每个硅原子能与4个氧原子形成硅氧键，晶体中硅原子与硅氧键的数目比为1：4，故B错误；C．石墨晶体中每个碳原子形成3个碳碳键，每个碳碳键被2个碳原子所共有，碳原子与碳碳键的数目比为1:(3×)=2：3，故C正确；D．石墨属于过渡性晶体、白磷属于分子晶体，都不属于原子晶体，故D错误；故选C。 针对训练4.根据表中数据，下列说法错误的是 AlCl3NaClMgONaW(钨)熔点/℃1908012852983410沸点/℃182.7141236008835927
A．金属晶体的熔沸点比离子晶体低 B．MgO 的晶格能高于 NaCl C．AlCl3是分子晶体，加热能升华 D．钨的金属键强于钠导致其熔点高于钠 【答案】A 【解析】A． W(钨)是金属晶体熔沸点比NaCl(离子晶体)高，故A错误；B． MgO 的晶格能高于NaCl，则MgO的熔点高于NaCl，MgO 所带电荷多于 NaCl，故晶格能更高，故B正确；C．AlCl3是分子晶体，加热可以达到升华温度，故C正确；D．金属的键能越大，熔点越高，所以钨的金属键强于钠导致其熔点高于钠正确，故D正确；故选A。 针对训练5.如图表示一个晶胞，该晶胞为正方体，结构粒子位于正方体的顶点和面心。下列说法正确的是 A．若是一个分子晶体的晶胞，其可表示干冰、冰 B．若是一个不完整的金刚石晶胞，则晶胞中缺失碳原子位于8个小立方体的中心 C．若是一个不完整的晶胞，顶点和面心的粒子表示，则晶胞中位置均在12条棱边的中心 D．若是一个不完整的晶胞，已知中的配位数为8，则图中实心球表示 【答案】D 【解析】A．该晶胞是面心立方，对应分子晶体有干冰、碘等，不能代表冰，故A错误；B．如果是金刚石晶胞，金刚石晶体中5个碳原子构成正四面体结构，即其他4个碳原子位于4个互不相邻小立方体的中心，故B错误；C．NaCl晶胞中每个Na+被6个Cl-所包围，同样每个Cl-也被6个Na+所包围，所以晶胞中Cl-位置是体心和12条棱边的中心，故C错误；D．CaF2晶体模型，是面心立方晶胞，钙离子占据立方体的8个顶点和6个面心，而F-占据8个小立方体的体心，即Ca2+中的配位数为8，F-配位数为4，故图中的实心球是代表Ca2+，故D正确；故选D。 针对训练6.Al和Si位于元素周期表中金属和非金属分界线附近上,其单质和化合物在建筑业、电子工业和石油化工等方面应用广泛。请回答下列问题: (1)AlCl3是化工生产中的常用催化剂,熔点为192.6 ℃,熔融状态以二聚体Al2Cl6形式存在,其中铝原子与氯原子的成键类型是 。 (2)超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝(AlN)在绝缘材料中的应用广泛,AlN晶体与金刚石类似,每个Al原子与 个N原子相连,与同一个Al原子相连的N原子构成的空间构型为 。在四大晶体类型中,AlN属于 晶体。 (3)Si和C同主族,Si、C和O成键情况如下: 化学键C—OSi—O键能 /kJ·mol-1360803464640
在C和O之间可以形成双键,形成CO2分子,而Si和O则不能像碳那样形成稳定分子的原因是 。 【答案】(1)共价键(或σ键) (2)4 正四面体形 共价 (3)Si—O键的键能大于C—O键的键能,键的键能大于键的键能,所以Si和O成单键,而C和O以双键形成稳定分子 【解析】(1)AlCl3是化工生产中常用的催化剂,熔点为192.6 ℃,熔融状态以二聚体Al2Cl6形式存在,可以推出其为共价化合物,因此原子间形成的化学键为共价键。(2)超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝(AlN)在绝缘材料中的应用广泛,AlN晶体与金刚石类似,可以知道AlN为共价晶体,因此每个Al原子周围有4个N原子,且与同1个Al原子相连的4个N原子构成正四面体结构。 针对训练7.有E、Q、T、X、Z五种前四周期元素,原子序数E目标三：掌握配合物及超分子相关知识的综合应用。 任务：回顾配合物和超分子相关知识内容，完成下列针对训练。 针对训练1.许多过渡金属离子对多种配体有很强的结合力，能形成多种配合物。下列说法正确的是 A．向配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O 的溶液中加入足量的AgNO3 溶液，所有的Cl-均被完全沉淀 B．配合物 Ni(CO)4 常温下呈液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂 C．配合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O 的配体为 NH3 和 D．配合物[Ag(NH3)2]OH 的配位数为 6 【答案】B 【解析】A．加入足量的AgNO3溶液，外界Cl-离子与Ag+反应形成AgCl沉淀，内界配位离子Cl-与Ag+不能反应，A说法错误；B．配合物Ni(CO)4常温下呈液态，则固态Ni(CO)4属于分子晶体，形成含有极性键的非极性分子，根据相似相容原理可知，易溶于CCl4、苯等有机溶剂，B说法正确；C．配合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O的配体为NH3，C说法错误；D．配合物[Ag(NH3)2]OH的的配体为NH3，配位数为2，D说法错误；答案为B。 针对训练2.铑的配合物离子可催化甲醇羧基化，反应过程如图所示，下列叙述错误的是 A．是反应中间体，能提升催化效果 B．甲醇羰基化反应为： C．Ⅱ、Ⅲ中Rh的成键数目不相同 D．铑的配合物离子Ⅱ是催化剂 【答案】D 【解析】A．由图可知，铑的配合物离子[Rh(CO)3I3CH3]-生成CH3COI，CH3COI继续与H2O反应生成HI和CH3CO2H，所以CH3COI是反应中间体，故A正确；B．由图可知发生的反应依次为：①CH3OH+HI═CH3I+H2O，②+CH3I=，③=，④+CO=，⑤=CH3COI+，⑥CH3COI+H2O=HI+CH3CO2H，6个反应依次发生，6个反应方程式相加和，消去中间产物得出总反应：CH3OH+CO═CH3CO2H，故B正确；C．由图可以看出Rh的成键数目由4变为6再变为5再变为6再变为4，依次循环，故C正确；D．铑的配合物离子Ⅱ先生成后消耗，是中间产物，故D错误；故选：D。 针对训练3.向盛有溶液的试管中滴加浓氨水，先生成难溶物，继续滴加浓氨水，难溶物溶解，得到蓝色透明溶液。下列对此现象的说法正确的是 A．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后的浓度不变 B．沉淀溶解后，生成深蓝色的配离子 C．该实验能证明比稳定 D．在配离子中，提供孤电子对，提供空轨道 【答案】C 【解析】A．和浓氨水反应生成蓝色沉淀，继续加浓氨水时，和浓氨水继续反应生成配离子而使溶液澄清，发生反应的离子方程式为，，转化为配离子，浓度减小，A项错误；B．和浓氨水继续反应生成配离子而使溶液澄清，B项错误；C．沉淀能转化为配离子，说明比稳定，C项正确；D．具有空轨道，而具有孤电子对，所以提供空轨道，而提供孤电子对，D项错误。故选：C。 针对训练4．下列有关化合物的说法不正确的是 A．[Cu(NH3)4]SO4中H-N-H键的键角大于NH3中H-N-H键的键角 B．配离子[)4]2-中各元素第一电离能由小到大的顺序为Co【学习总结】
回顾本课所学，画出思维导图
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