课件70张PPT。成才之路 · 化学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 选修③ 晶体结构与性质第三章章末复习提升 第三章“三键一力”的比较答案：B
解析：离子键、金属键没有饱和性、方向性；氢键不属于化学键；金属键属于化学键。四种晶体类型的性质比较⑧氯化钠熔化时离子键被破坏
A．①②③⑥ B．①②④
C．③⑤⑦ D．③⑤⑧
解析：稀有气体的晶体内不含化学键；金属晶体中含阳离子和自由电子，无阴离子；离子晶体内可能有共价键；SiO2晶体中每个硅原子与四个氧原子以共价键相结合；分子的稳定性由共价键的键能决定，与分子间作用力无关。
答案：D答案：B
解析：金刚石晶体中，最小的环上有6个碳原子。1.依据物质的分类判断
(1)金属氧化物(如K2O等)、强碱(如NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体。
(2)金属单质(除汞外)与合金是金属晶体。
(3)常见的原子晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等；常见的原子晶体化合物有碳化硅、二氧化硅等。
(4)大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外)、气态氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、酸、绝大多数有机物(除有机盐外)都是分子晶体。判断晶体类型 2．根据物质的物理性质判断晶体的类型
(1)在常温下呈气态或液态的物质，其晶体应属于分子晶体(Hg除外)，如H2O、H2等。对于稀有气体，虽然构成物质的微粒为原子，但应看作单原子分子，因为微粒间的相互作用力是范德华力，而非共价键。
(2)在熔融状态下能导电的晶体(化合物)是离子晶体。如：NaCl熔融后电离出Na＋和Cl－，能自由移动，所以能导电。
(3)有较高的熔点，硬度大，并且难溶于水的物质大多为原子晶体，如晶体硅、二氧化硅、金刚石等。
(4)易升华的物质大多为分子晶体。3．根据物质所含化学键的类型判断晶体的类型
(1)离子晶体与化学键的关系：
①离子晶体中一定含有离子键，可能含有共价键。注意，可以再细化：离子晶体中一定含有离子键，可能含有极性共价键、非极性共价键、配位键。
②含有离子键的化合物一定是离子化合物。
③离子晶体一定是由阴、阳离子构成的，但晶体中可以含有分子，如结晶水合物。
④离子晶体中一定含有阳离子，但含有阳离子的晶体不一定是离子晶体。
⑤非金属元素也可以形成离子化合物，如NH4Cl、NH4NO3等都是离子化合物。(2)分子晶体与分子间作用力及化学键的关系：
①分子晶体中一定含有分子间作用力。
②稀有气体形成的晶体是分子晶体，而稀有气体是单原子分子，其晶体中只含有分子间作用力。
③除稀有气体外的其他分子晶体均含有分子间作用力和分子内共价键。
④分子晶体中的分子间作用力决定物质的物理性质(如熔点、硬度、溶解性等)，而共价键决定分子的化学性质。
(3)原子晶体与化学键的关系：
①原子晶体中一定有共价键，且只有共价键，无分子间作用力。
②原子晶体一定是由原子构成的，可以是同种元素的原子，也可以是不同种元素的原子。
③共价化合物形成的晶体可能是原子晶体，也可能是分子晶体。解析：晶体的熔点高低、熔融态能否导电及溶解性等性质相结合，是判断晶体类型的重要依据。原子晶体和离子晶体的熔点都很高或较高，两者最大的差异是熔融态的导电性不同。原子晶体熔融态不导电，离子晶体熔融时或水溶液都能导电。原子晶体和分子晶体的区别则主要在于熔沸点有很大差异。一般原子晶体和分子晶体熔融状态时都不能导电。另外易溶于一些有机溶剂往往也是分子晶体的特征之一。
答案：(1)原子晶体 (2)分子晶体 (3)分子晶体 (4)离子晶体首先判断物质的状态：固体>液体>气体，如I2>Hg>O2。
1．不同晶型的物质的熔沸点高低顺序一般是：原子晶体>离子晶体>分子晶体。同一晶型的物质，则晶体内部结构微粒间的作用越强，熔沸点越高。
2．原子晶体要比较共价键的强弱，一般地说，原子半径越小，形成的共价键的键长越短，键能越大，其晶体熔沸点越高。
如熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅。
键长：C—C
键能：C—C>C—Si>Si—Si物质熔沸点高低的比较 3．离子晶体要比较离子键的强弱。一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，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)组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，如熔沸点：O2>N2，HI>HBr>HCl，I2>Br2>Cl2>F2。
(2)组成和结构不相似的物质，分子极性越大，其熔沸点就越高，如熔沸点：CO>N2。
(3)在同分异构体中，一般地说，支链数越多，熔沸点越低，如熔沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷；同分异构体的芳香烃及其衍生物，其熔沸点高低顺序是邻>间>对位化合物。
5．金属晶体中金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属阳离子与自由电子间的作用越强，金属熔沸点就越高。
解析：SiO2是原子晶体，CsCl是离子晶体，一般来说，原子晶体的熔点高于离子晶体。CBr4和CF4都是分子晶体，一般来说，组成相似的分子，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔点越高。所以熔点由高到低的顺序是：SiO2>CsCl>CBr4>CF4。
答案：A
G．钠、钾、钠钾合金
H．CH4、H2O、HF、NH3
I．CH4、C2H6、C4H10、C3H8
J．CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4
答案：AE1.熟悉几种常见的晶胞结构及晶胞含有的粒子数目晶胞结构及有关简单计算
A．NaCl(含4个Na＋，4个Cl－)
B．干冰(含4个CO2)
C．CaF2(含4个Ca2＋，8个F－)
D．金刚石(含8个C)
E．体心立方(含2个原子)
F．面心立方(含4个原子)(3)设该晶体的摩尔质量为M g·mol－1，晶胞的密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数为NA，则晶体中两个最近的X间的距离为________cm。1.理解离子键的含义，能说明离子键的形成。
2．了解NaCl型和CsCl型离子晶体的结构特征，能用晶格能解释典型离子化合物的某些物理性质。
3．了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
4．能用金属键的自由电子理论解释金属的某些物理性质。
5．知道金属晶体的基本堆积方式，了解简单晶体的晶胞结构特征。
6．了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的构成微粒、微粒间作用力的区别。
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。
答案：(1)分子 (2)①3 2 ②12 4解析：(1)该化合物熔点为253K，沸点为376K，说明熔沸点较低，所以为分子晶体；(2)根据均摊法来计算。①石墨烯晶体中，每个C原子被3个6元环共有，每个六元环占有的C原子数是6×1/3 ＝ 2；②每个C原子周围形成4个共价键，每2个共价键即可形成1个六元环，则可形成6个六元环，每个共价键被2个六元环共用，所以一个C原子可连接12个六元环；根据数学知识，3个C原子可形成一个平面，而每个C原子都可构成1个正四面体，所以六元环中最多有4个C原子共面。(2)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)___________________。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)。第三章 第一节
一、选择题
1．水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到165 K时形成的。玻璃态的水无固定形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同，有关玻璃态水的叙述中正确的是( )
A．水由液态变为玻璃态，体积缩小
B．水由液态变为玻璃态，体积膨胀
C．玻璃态是水的一种特殊状态
D．玻璃态水能使X射线产生衍射
答案：C
解析：玻璃态水无固定形状，不存在晶体结构，故玻璃态水不是晶体，不能使X射线产生衍射；因密度与普通水相同，故水由液态变为玻璃态时体积不变。
2．下列途径不能得到晶体的是( )
A．熔融态物质快速冷却 B．熔融态物质凝固
C．气态物质凝华 D．溶质从溶液中析出
答案：A
解析：得到晶体的三个途径是：①溶质从溶液中析出，②气态物质凝华，③熔融态物质凝固。所以B、C、D选项中的措施可以得到晶体。晶体表现自范性是需要一定条件的，即晶体生成的速率要适当，因此熔融态物质快速冷却时不能得到晶体，所以选择A项。
3．如图是a、b两种不同物质的熔化曲线，下列说法正确的是( )
A．a是晶体 B．b是晶体
C．a是非晶体 D．无法判断a是不是晶体
答案：A
解析：由图可知，a具有固定的熔点，b不具有固定的熔点，因此a是晶体，b是非晶体。
4．晶体与非晶体的本质区别是( )
A．晶体具有各向异性，而非晶体具有各向同性
B．晶体具有自范性，而非晶体没有自范性
C．晶体具有固定的熔、沸点，而非晶体没有固定的熔、沸点
D．晶体能使X－射线产生衍射，而非晶体则不能
答案：B
解析：易将晶体与非晶体的本质区别及性质区别混为一谈。晶体与非晶体的性质差异是二者本质区别的外在表现。晶体具有自范性(本质)，而晶体的性质是有固定的熔、沸点，能使X－射线产生衍射等。分析此类问题时，要分析晶体、非晶体的本质与性质，采用辩证的观点分析问题。同时也要注意不能用固体是否有规则的几何外形来判断其是否为晶体。
5．下列叙述正确的是( )
A．固体SiO2一定是晶体
B．晶体有固定的组成，非晶体没有固定的组成
C．晶体内部的微粒按一定规律呈周期性有序排列
D．冰和固体碘晶体中相互作用力相同
答案：C
解析：从晶体与非晶体的本质差异上来判断。固体SiO2有晶体和无定形两类，A项错误；非晶体如玻璃同样有固定的组成，B项错误；晶体的特殊性质都是其内部微粒按一定规律周期性排列的结果，C项正确；冰中微粒间的作用力除范德华力外还存在氢键，而碘晶体微粒间仅存在范德华力，D项错误。
6．下列现象表现为晶体的自范性的是( )
A．NaCl溶于水 B．KMnO4受热分解
C．不规则的晶体能生长成规则的 D．碘升华
答案：C
解析：晶体的自范性指的是能自发地呈现多面体外形的性质。
7．下列关于晶体的说法正确的是( )
A．将饱和硫酸铜溶液降温，析出的固体不是晶体
B．假宝石往往是玻璃仿造的，可以用划痕的方法鉴别宝石和玻璃制品
C．石蜡和玻璃都是非晶体，但它们都有固定的熔点
D．蓝宝石在不同方向上的硬度一定相同
答案：B
解析：A项，将饱和CuSO4溶液降温，可析出胆矾，胆矾属于晶体。B项，一般宝石的硬度较大，玻璃制品的硬度较小，可以根据有无刻痕来鉴别。C项，非晶体没有固定的熔点。D项，由于晶体的各向异性导致蓝宝石在不同方向上的硬度有一些差异。
8．将一块缺角的胆矾晶体悬置于饱和硫酸铜溶液中，一段时间后(温度不变)，发现缺角的晶体变完整了。若溶剂不挥发，则这段时间内晶体和溶液的质量变化分别是( )
A．晶体质量减小，溶液质量变大 B．晶体质量变大，溶液质量减小
C．晶体和溶液质量都不变 D．无法确定
答案：C
解析：胆矾晶体具有自范性，有自发形成规则几何外形的性质，由于原溶液为饱和溶液，因此胆矾晶体与CuSO4饱和溶液间存在着溶解结晶平衡，在整个过程中晶体和溶液的质量都不发生变化。
9.白磷分子如图所示：则31 g白磷分子中存在的共价键数目为( )
A．4NA B．NA
C．1.5NA D．0.25NA
答案：C
解析：31 g白磷(P4)为0.25 mol，每个白磷分子中含有6 mol P－P键，故31 g白磷中所含P－P键的物质的量为0.25 mol×6＝1.5 mol。
二、非选择题
10．在一个小烧杯里加入少量碘，用一个表面皿盖在小烧杯上，并在表面皿上加少量冷水。把小烧杯放在石棉网上加热，观察实验现象。
(1)在表面皿上加少量冷水的作用是________________________。
(2)观察到的实验现象是____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在表面皿上碘是________。(填“晶体”或“非晶体”)
(4)这种方法是________，制取晶体的方法还有________、________。
答案：(1)冷却碘蒸气 (2)烧杯中充满紫色的蒸气，在表面皿上有紫黑色的晶体 (3)晶体 (4)凝华 熔融态物质的凝固 结晶
解析：获得晶体有3个途径：熔融态物质凝固；气态物质冷却不经液态直接凝固(物理上称为凝华)；溶质从溶液中析出。
11.石墨晶体结构如图所示，每一层由许多个正六边形构成，则：
(1)平均每一个正六边形占有碳原子数为________；
(2)每一层内碳原子数目与C－C化学键数目的比是________。
答案：(1)2 (2)2?3
解析：(1)在同一层上，每个碳原子为3个正六边形共有，平均每个正六边形占有该碳原子的1/3。一个正六边形有这样的碳原子6个，则一个正六边形共占有6×1/3＝2(个)碳原子。
(2)因为一个C－C键为两个正六边形共有，所以每个正六边形占有C－C键的1/2，一个正六边形共占有C－C键6×1/2＝3(个)。因此，每一层上碳原子数与C－C键数目之比为2?3。
还可以根据每条C－C键为2个碳原子共有，每个碳原子分占C－C键的1/2，因此，碳原子数目与C－C键数目之比为1?3×1/2＝2?3。
一、选择题
1．下列说法正确的是( )
A．玻璃是由Na2SiO3、CaSiO3和SiO2熔合成的晶体
B．水玻璃在空气中不可能变浑浊
C．水泥在空气和水中均可以硬化
D．制光导纤维的重要原料是玻璃
答案：C
解析：玻璃是由Na2SiO3、CaSiO3和SiO2熔合成的混合物，不是晶体，故A项错；水玻璃是Na2SiO3的水溶液，在空气中发生反应：Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓，故B项错；水泥的硬化是水泥的重要性质，是复杂的物理变化和化学变化过程，故C项正确；制光导纤维的重要原料是SiO2而不是玻璃，故D项错。
2.某晶体的一部分为正三棱锥，如右图所示，该晶体的化学式可能是( )
A．A2B9C4 B．A3B9C4
C．AB4C2 D．A3B8C4
答案：C
解析：由晶体结构可以看出，以某一A粒子为中心可以形成12个相同的正三棱柱，故一个A为12个正三棱柱所共用，即一个正三棱柱中拥有A的数目为6×＝。同理，正三角形边上的一个B为4个三棱柱所共用，而竖棱上的一个B为6个三棱柱所共用，故一个正三棱柱中拥有B的数目为6×＋3×＝2。C位于正三棱柱的内部，故一个正三棱柱中拥有1个C。因此，该晶体中A、B、C三种粒子数之比为1?4?2。
3．纳米材料的表面微粒占总微粒数的比例极大，这是它有许多特殊性质的原因。假设某氯化钠纳米颗粒的大小和开头恰好与氯化钠晶胞的大小和形状相同(如右图所示)，则这种纳米颗粒的表面微粒数与总微粒数的比值为( )
A．7?8 B．13?14
C．24?25 D．26?27
答案：D
解析：表面微粒数＝8＋6＋12＝26，总微粒数＝表面微粒数＋中心粒子数＝26＋1＝27。易出现的错误是用均摊法求各粒子数。
4．已知CsCl晶体的密度为ρ g/cm3，NA为阿伏加德罗常数，晶体中相邻的两个Cs＋的核间距为a cm，如下图所示，则CsCl的相对分子质量可以表示为( )
A．NA·a3·ρ B．
C. D．
答案：A
解析：每个晶胞中含Cs＋为8×＝1个，Cl－为1个，即一个CsCl晶胞中含有一个CsCl微粒，V＝a3，Mr＝ρ·v·NA＝ρ·a3·NA。
5．NaCl晶体的晶胞如图，已知氯化钠的摩尔质量为M g·mol－1，晶体中最邻近的钠离子和氯离子中心间的距离为a cm，晶体的密度为b g·cm－3。则下列叙述正确的是( )
A．每个Na＋周围最近且等距离的Cl－所围成的空间构型为正六面体
B．每个Na＋周围最近且等距离的Na＋有6个
C．阿伏加德罗常数NA的值可表示为
D．阿伏加德罗常数NA的值可表示为
答案：C
解析：每个Na＋周围等距离的Cl－所围成的空间构型为正八面体，A错；Na＋周围最近且等距离的同种离子有12个，故B错；1 mol NaCl的质量为M g，体积V＝cm3，一个NaCl晶胞的体积为8a3 cm3，一个晶胞含Cl－：8×＋6×＝4个，Na＋：12×＋1＝4个，即含4个NaCl,1 mol NaCl含NaCl个数：×4＝，即NA的值可表示为。
6．测知氯化钠晶体中相邻的Na＋与Cl－的距离为a cm，该晶体密度为d g·cm－3，则阿伏加德罗常数可表示为( )
A. B．
C. D．
答案：C
解析：一个NaCl的晶胞中所包含的Na＋与Cl－数目并不是1个而是4个，即1个NaCl晶胞的体积实际上是4个Na＋和4个Cl－共同所占的体积。由NaCl晶胞示意图可知1个Na＋与1个Cl－共同占有的体积为：
V＝×(2a cm)3＝2a3 cm3，由等式NA·d·V＝58.5可得NA＝。
二、非选择题
7．如下图所示的甲、乙、丙三种晶体：
试写出：
(1)甲晶体的化学式(X为阳离子)为________。
(2)乙晶体中A、B、C三种粒子的个数比是________。
(3)丙晶体中每个D周围结合E的个数是________个。
答案：(1)X2Y (2)1?2?1 (3)8
解析：只需掌握晶体立方体中粒子实际占有“份额”的规律：顶点粒子在立方体中实占，立方体面上粒子实占，立方体棱边上粒子实占，立方体内部粒子占有1算1统计。
(1)甲中两个X原子位于立方体面心，算为1，Y位于立方体顶点，实际占有：×4＝个，X?Y＝1?＝2?1，所以甲的化学式为X2Y。
(2)乙中A占有：×8＝1，B占有×4＝2，C占有1个，由此推出A?B?C＝1?2?1。
(3)丙中D周围的E的个数与E周围D的个数相同，E周围有8个D，所以D周围有8个E。
8．某离子晶体晶胞结构如图所示，()X位于立方体的顶点，(○)Y位于立方体的中心，试分析：
(1)晶体中每个Y同时吸引着________个X，每个X同时吸引着________个Y，该晶体的化学式为________。
(2)晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有________个。
(3)晶体中距离最近的2个X与一个Y形成的夹角∠XYX＝________(填角的度数)。
(4)若该立方体的棱长为a cm，晶体密度为ρ g·cm－3，NA为阿伏加德罗常数，则该离子化合物的摩尔质量为________。
答案：(1)4 8 XY2(或Y2X) (2)12 (3)109.5°
(4)2a3ρNA g·mol－1
解析：(1)由晶胞可直接看出每个Y周围吸引着4个X，每个X被8个晶胞共用，则X周围有8个等距离的Y，晶胞内X与Y的数目比为?1＝1?2，故化学式为XY2或Y2X。
(2)以某个X为中心，补足8个共用X的晶胞，可发现与中心X等距离且最近的X共有3层，每层4个，共12个。(3)四个X围成一个正四面体，Y位于中心，类似甲烷的分子结构，故∠XYX＝109.5°。(4)每摩晶胞相当于含有0.5 mol XY2(或Y2X)，故摩尔质量可表示为M＝g·mol－1＝2a3ρNAg·mol－1。
9．食盐晶体是由钠离子和氯离子组成的，且均为等距离的交错排列，如图所示。已知食盐的密度是2.2 g/cm3，阿伏加德罗常数为6.02×1023/mol。在食盐晶体中两个距离最近的钠离子间的距离最接近于多少厘米？(保留整数)
答案：4×10－8cm
解析：解答本题时要注意找出给定的数据与所求量的数据之间的关系。物质的量是联系宏观物理量和微观物理量之间的纽带。即m＝ρV＝n·M＝·M。食盐晶胞属于立方体结构，所以食盐的一个晶胞中：Na＋个数为：8×1/8＋6×1/2＝4；Cl－个数为：12×1/4＋1＝4。即每个晶胞中含有4个Na＋和4个Cl－，即含4个NaCl结构单元，晶胞的体积就是4个NaCl结构单元的体积。设上述晶胞的边长为2a cm，其体积为8a3 cm3；又已知阿伏加德罗常数个氯化钠结构单元的体积为：(58.5/2.2)cm3。则有：
＝，解得a≈2.8×10－8。
根据晶胞结构图知，距离最近的钠离子之间的距离为晶胞的一个面的面心和顶点之间的距离，设为x，则有：
x2＝2a2，解得x≈4×10－8cm。
课件62张PPT。成才之路 · 化学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 选修③ 晶体结构与性质第三章本部分内容是安排在原子结构、分子结构以及结构决定性质的内容之后来学习，对于学生有一定的理论基础。
有固定的几何外形的固体叫做晶体。它与非晶体的本质区别在于有自范性。晶体的特点为有规则的几何构型、有固定的熔点、各向异性。晶胞是晶体结构的基本单位，有晶胞可确定化学式。
只含分子的晶体称为分子晶体。在分子晶体中，分子内的原子间以共价键结合，而相邻的分子靠分子间作用力相互吸引。
原子晶体中原子间都以共价键相互结合，整块晶体是一个三维的共价键网状结构，是一个“巨分子”，又称共价晶体。由于原子之间相互结合的共价键非常强，要破坏这些化学键需要很大的能量，所以，原子晶体熔点高、硬度大。
金属晶体有许多共同的物理性质，如具有金属光泽、能导电、传热、具有延展性等。金属的这些共性都是由金属晶体中的化学键和金属原子的堆砌方式所导致的。
离子晶体是由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。在离子晶体中，阴、阳离子按照一定的格式交替排列，具有一定的几何外形。不同的离子晶体，离子的排列方式可能不同，形成的晶体类型也不一定相同。离子晶体中离子间的相互作用是较强的离子键，所以离子晶体具有较高的熔、沸点，较大的硬度。
这部分知识概念多、理论性强，学习时要结合图形，提高观察能力和空间想象能力，这样才能更好地理解和掌握晶胞的概念和晶体的结构。第一节 晶体的常识第三章
古埃及哈舍苏女王32岁英年早逝，按照习俗，她的遗体被制成木乃伊，并放进石棺秘密藏于山洞之中，随葬奇珍异宝无数，其中最珍贵的，当数戴在她脖子上的一串项链。300年后，考古学家找到了这座古墓，并发现女王脖子上确实戴着传说中的那串项链。令人惊讶的是，项链既非珍珠，亦不是宝玉，而是一些墨绿色的玻璃珠！其实，不必大惊小怪，在女王那个年代，玻璃珠本来就是一种极其昂贵的珍宝。据古罗马博物学家普林尼的《自然史》记载，5 000多年前，地中海东岸古国腓尼基的一艘满载着天然苏打晶体的大商船，在航行中搁浅，船员们便在附近的沙洲上用几块苏打晶体支锅煮食。当他们拿走锅时，惊奇地发现锅下苏打与砂粒接触处出现了许多透明光滑晶莹发亮的珠子。原来，这个沙洲尽是石英砂，天然苏打和石英砂在做饭时的高温下发生化学反应，形成光洁透明的玻璃珠。聪明的腓尼基人发现这一秘密后，便在特制的炉子里放进石英砂和苏打，加热熔炼出玻璃液，制成珠状，当做珍宝换取黄金。后来，这种制造玻璃的方法传到了埃及等国，玻璃生产便发展起来了。
钻石、红蓝宝石、玛瑙、珊瑚、翡翠，是人人都喜爱并想拥有的宝石，怎样才能买到一颗自己喜欢，物超所值的真品，而不是玻璃、塑料仿制的假货？一、晶体的性质
1．晶体与非晶体的区别：
2.获得晶体的途径： 能自发呈现多面体外形 有序排列 不能自发呈现多面体外形 相对无序 凝固 冷却不经液态直接凝固(凝华) 从溶液中析出 3．晶体的特点：
(1)自范性。
在适宜的条件下，晶体能自发地呈现封闭的、规则的________________，这称之为自范性。
(2)各向异性。
晶体在不同的方向上具有不同的________。
(3)有固定的熔点。
给晶体加热，当温度升高到某温度便立即________。多面体外形 物理性质 熔化 二、晶胞
1．概念：晶体中重复出现的最基本的________。
2．晶胞的结构：结构单元 任何间隙 平行排列的，取向相同
3．晶胞中粒子数的计算方法——均摊法：8 4 2 答案：B
解析：晶体与非晶体的本质区别就是粒子(原子、离子或分子)在微观空间里是否呈现周期性的有序排列。
解析：A选项，晶体的形成都要有一定的形成条件，如温度，压强、结晶速率等，但并不是说结晶速率越快越好，速率太快可能导致晶体质量下降。B选项，晶体有固定熔沸点，不正确。C选项，X－射线衍射实验能够测出物质的内部结构，根据微粒是否有规则的排列就能区分出晶体与非晶体。D选项，晶体的形成与晶体的自范性和各向异性都有密切关系。1.晶体与非晶体的区别
由于晶体和非晶体在结构上的差异，导致它们在性质上有所不同。根据固体的某些性质，可以判断某一固体是晶体还是非晶体。二者具体差异如下：晶体与非晶体
提示：①同一物质可以是晶体，也可以是非晶体，如：晶体SiO2和非晶体SiO2。②有规则几何外形不一定是晶体，如玻璃、塑料等相关制品不是晶体。
2．晶体与非晶体的判定方法：解析：根据晶体的特点，内部质点的排列高度有序，晶体有自范性和各向异性，故A、B、C正确，当晶体晶粒小时，也为粉末状。
答案：D
解析：晶体与非晶体的本质差异在于其内部微粒在微观空间是否按一定规律做周期性重复排列。晶体所具有的规则几何外形、各向异性和特定的对称性是其内部微粒规律性排列的外部反映，因此B项错。有些人工加工而成的固体也具有规则几何外形和高度对称性，A项错；具有各向异性的固体一定是晶体，C项正确。晶体分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体，是依据构成晶体的微粒的种类和微粒间的相互作用来进行分类的，因此D项错。1.晶胞的特点
(1)晶胞一般是平行六面体，其三条边的长度不一定相等，也不一定互相垂直。晶胞的形状和大小由具体晶体的结构所决定。
(2)整个晶体就是晶胞按其周期性在三维空间重复排列而成。每个晶胞上下左右前后无隙并置地排列着与其一样的无数晶胞，决定了晶胞的8个顶角、平行的面以及平行的棱完全相同。晶胞立方晶胞中微粒数的计算方法如下：
(2)非长方体(正方体)晶胞中粒子视具体情况而定，如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶点(1个碳原子)被三个六边形共有，每个六边形占1/3。
提示：在使用“均摊法”计算晶胞中微粒个数时要注意晶胞的形状。答案：(1)XY2或Y2X (2)109°28′答案：A
解析：橡胶、石蜡、玻璃都是混合物，不是晶体；水晶(SiO2)、冰、干冰、冰醋酸都是晶体。答案：D
解析：晶体与非晶体的本质区别是内部粒子的周期性有序排列，有规则的多面体外形是内部结构的体现。但外形不能判定是否是晶体，如粉末状物质可能是晶体。
解析：晶体的自范性指的是在适宜条件下，晶体能够自发地呈现封闭的规则的多面体外形的性质，这一适宜条件一般指的是自动结晶析出的条件，A选项所述过程不可能实现；C选项中的圆形并不是晶体冰本身自发形成的，而是受容器的限制形成的；D项中玻璃是非晶体。对晶体结构的认识
人们最初对晶体的认识完全是理性思考的结果。可以说，结晶化学开始于丹麦科学家斯丹诺(N.Steno)的晶体构造理论。斯丹诺通过研究石英晶体断面，于1669年提出晶面交角守恒定律，即晶体在生长过程中各晶面大小虽然都在变化，但晶面的交角恒定不变(图1)。由此，人们可以从外形上鉴别不同的矿物和晶体。
法国的结晶学家阿羽衣(R.J.Haüy)依据晶体具有沿一定晶面碎裂的性质，对晶体的微观结构做了合理而大胆的设想，于1784年提出晶体是由具有多面体形状的晶胞平行而无间隙地堆积而成的。阿羽衣的思想被法国科学家布拉维(A.Bravais)发展为空间点阵学说，即构成晶体的粒子按一定规则排列为空间点阵结构(图2)。
俄国的费多罗夫(E.C.?eдopoB)、德国的熊富利斯(A.M.Sch?nflies)和英国的巴洛(W.Barlow)三位科学家分别于1890年、1891年和1894年以晶体结构周期重复单位为基础，推导出描述晶体空间排列的对称性——230个空间群。这些思考完全是在不能探测晶体内部结构的情况下产生的，科学和技术的发展后来完全证实了上述理性思考的正确性。今天，230个空间群仍然是晶体结构的最完备的理论。第三章 第二节
一、选择题
1．干冰气化时，下列所述内容发生变化的是( )
A．分子内共价键 B．分子间作用力
C．分子的性质 D．分子间的氢键
答案：B
解析：干冰是CO2的分子晶体，微粒间是分子间作用力，但不存在氢键，气化是破坏分子间作用力，分子性质不发生变化。
2．(双选)下列晶体性质的比较中，正确的是( )
A．熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅 B．沸点：NH3>H2O>HF
C．硬度：白磷>冰>二氧化硅 D．熔点：SiI4>SiBr4>SiCl4
答案：AD
解析：由C—C、C—Si、Si—Si键的键能和键长可判断A项正确；由SiI4、SiBr4、SiCl4的相对分子质量可判断D项正确；沸点H2O>HF>NH3，二氧化硅是原子晶体，硬度大，白磷和冰都是分子晶体，硬度小，B、C项错误。
3．根据下列性质判断，属于原子晶体的物质是( )
A．熔点2700℃，导电性好，延展性强
B．无色晶体，熔点3550℃，不导电，质硬，难溶于水和有机溶剂
C．无色晶体，能溶于水，质硬而脆，熔点为800℃，熔化时能导电
D．熔点－56.6℃，微溶于水，硬度小，固态或液态时不导电
答案：B
解析：本题考查的是各类晶体的物理性质特征。A项中延展性好，不是原子晶体的特征，因为原子晶体中原子与原子之间以共价键结合，而共价键有一定的方向性，使原子晶体质硬而脆，A项不正确，B项符合原子晶体的特征，C项应该是离子晶体，D项符合分子晶体的特征，所以应该选择B项。
4．碘的熔、沸点低，其原因是( )
A．碘的非金属性较弱 B．I—I键的键能较小
C．碘晶体属于分子晶体 D．I—I共价键的键长较长
答案：C
解析：分子晶体的熔、沸点低，是因为分子晶体内部的分子间作用力小。
5．我国的激光技术在世界上处于领先地位，据报道，有科学家用激光将置于铁室中石墨靶上的碳原子炸松，与此同时再用射频电火花喷射氮气，此时碳、氮原子结合成碳氮化合物薄膜。据称，这种化合物可能比金刚石更坚硬。其原因可能是( )
A．碳、氮原子构成平面结构的晶体
B．碳氮键比金刚石中的碳碳键更短
C．氮原子电子数比碳原子电子数多
D．碳、氮的单质的化学性质均不活泼
答案：B
解析：由“这种化合物可能比金刚石更坚硬”可知该晶体应该是一种原子晶体，原子晶体是一种空间网状结构而不是平面结构，所以A选项是错误的。由于氮原子的半径比碳原子的半径要小，所以二者所形成的共价键的键长要比碳碳键的键长短，所以该晶体的熔、沸点和硬度应该比金刚石更高，因此B选项是正确的。而原子的电子数和单质的活泼性一般不会影响到所形成的晶体的硬度等，所以C、D选项也是错误的。
6．二氧化硅晶体是空间立体网状结构，如图所示。下列关于二氧化硅晶体的说法中不正确的是( )
A．1 mol SiO2晶体中含2 mol Si—O键
B．晶体中Si、O原子个数比为1?2
C．晶体中Si、O原子最外电子层都满足8电子稳定结构
D．晶体中最小环上的原子数为12
答案：A
解析：由二氧化硅晶体的空间结构图可以看出，1个硅原子与周围4个氧原子形成了4个Si—O键，其中有一半Si—O键(2个Si—O键)属于该硅原子，而1个氧原子能形成2个Si—O键，其中有一半Si—O键(1个Si—O键)属于该氧原子，1 mol SiO2含有1 mol硅原子和2 mol氧原子，故1 mol SiO2晶体中含有的Si—O键为4 mol×＋2×2 mol×＝4 mol，故选项A错误；SiO2晶体中，硅原子与氧原子的个数比为1?2，选项B正确；通过上面的分析可知，在SiO2晶体中，硅原子与氧原子最外层都达到了8电子稳定结构，选项C正确；由结构图可以看出，晶体中最小环上的原子数为12，其中包括6个硅原子和6个氧原子，故选项D正确。
7．下列性质适合于分子晶体的是( )
①熔点1 070℃，易溶于水，水溶液导电
②熔点10.31℃，液态不导电，水溶液导电
③能溶于CS2，熔点112.8℃，沸点444.6℃
④熔点97.81℃，质软、导电，密度为0.97 g·cm－3
A．①② B．①③
C．②③ D．②④
答案：C
解析：分子晶体熔点较低，①中物质熔点高，不是分子晶体，④是金属钠的性质。
8．美国《科学》杂志曾报道：在40 GPa的高压下，用激光加热到1800 K，人们成功制得了原子晶体CO2，下列对该物质的推断一定不正确的是( )
A．该原子晶体中含有极性键
B．该原子晶体易气化，可用作制冷材料
C．该原子晶体有很高的熔点
D．该原子晶体硬度大，可用作耐磨材料
答案：B
解析：CO2由固态时形成的分子晶体变为原子晶体，其成键情况也发生了变化，但化学键依然为极性共价键，故A正确。CO2原子晶体具有高硬度、高熔点等特点，故C、D选项正确，B项错误。
9．下列各组物质发生状态变化时，所克服的微粒间的相互作用，属于同种类型的是( )
A．金刚石和硫的熔化 B．食盐和石蜡的熔化
C．碘和干冰的升华 D．二氧化硅和氧化钠的熔化
答案：C
解析：金刚石是原子晶体，熔化时克服共价键，硫是分子晶体，熔化时克服范德华力；食盐是离子化合物，熔化时克服离子键，石蜡是非晶体，没有固定的熔沸点，熔化时克服范德华力；碘和干冰均为分子晶体，升华时克服的都是范德华力；二氧化硅是原子晶体，熔化时克服共价键，氧化钠是离子化合物，熔化时克服离子键。
二、非选择题
10．(1)如图为干冰的晶胞结构，观察图形，确定在干冰中每个CO2分子周围有________个与之紧邻且等距离的CO2分子。
在干冰中撒入镁粉，用红热的铁棒引燃后，再盖上另一块干冰，出现的现象为____________________________，反应的化学方程式是__________________。
(2)下列三种晶体①CO2，②CS2，③SiO2的熔点由高到低的顺序是________>________>________(用序号填空)，其原因是____________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)12 镁粉在干冰中继续燃烧，发出耀眼的白光，并有黑色物质生成 2Mg＋CO22MgO＋C
(2)③ ② ① SiO2是原子晶体，CO2、CS2是分子晶体，所以SiO2熔点最高；CO2和CS2组成和结构相似，且CS2的相对分子质量大于CO2的相对分子质量，所以CS2的熔点高于CO2
解析：(1)以晶胞中的任意一个顶点为坐标原点，以通过该顶点的三条棱边为坐标轴建立起一个三维直角坐标系，在坐标原点的周围可以无隙并置8个晶胞，这样在每一个坐标轴上都可以看到有两个与坐标原点上的CO2分子等距离的CO2分子，但是这些CO2分子与坐标原点上的CO2分子的距离并不是最近的。与坐标原点上的CO2分子最近的CO2分子应该是每一个晶胞的面心上的，其距离应是前者的，每个CO2分子周围共有12个这样的CO2分子。
(2)一般来说，原子晶体的熔点高于分子晶体的熔点，因为原子晶体熔化时要破坏共价键，而分子晶体熔化时只是克服分子间作用力，分子间作用力比共价键弱得多。如果同为分子晶体，当分子的组成和结构相似时，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高。
11．据报道科研人员应用计算机模拟出结构类似C60的物质N60。已知：①N60分子中每个氮原子均以N—N键结合三个N原子而形成8电子稳定结构；②N—N键的键能为167 kJ·mol－1。请回答下列问题：
(1)N60分子组成的晶体为________晶体，其熔、沸点比N2________(填“高”或“低”)，原因是________________________。
(2)1 mol N60分解成N2时吸收或放出的热量是________ kJ(已知键的键能为942 kJ·mol－1)，表明稳定性N60________(填“>”、“<”或“＝”)N2。
(3)由(2)列举N60的用途(举一种)________________________。
答案：(1)分子 高 N60和N2均形成分子晶体，且N60的相对分子质量大，分子间作用力大，故熔、沸点高
(2)13230 < (3)N60可作高能炸药
解析：(1)N60、N2形成的晶体均为分子晶体，因Mr(N60)>Mr(N2)，故N60晶体中分子的范德华力比N2晶体大，N60晶体的熔、沸点比N2晶体高。
(2)因每个氮原子形成三个N—N键，每个N—N键被2个N原子共用，故1 mol N60中存在N—N键：1 mol×60×3×＝90 mol。发生的反应为N60===30N2 ΔH，故ΔH＝90×167 kJ·mol－1－30×942 kJ·mol－1＝－13 230 kJ·mol－1<0，为放热反应，表明稳定性N2>N60。
(3)由于反应放出大量的热同时生成大量气体，因此N60可用作高能炸药。
一、选择题
1．支持固态氨是分子晶体的事实是( )
A．氮原子不能形成阳离子 B．铵离子不能单独存在
C．常温下，氨是气态物质 D．氨极易溶于水
答案：C
2．目前，科学界拟合成一种“二重构造”的球形分子，即把“足球形”的C60熔进“足球形”的Si60分子中，外面的硅原子与里面的碳原子以共价键结合。下列关于这种分子的说法中不正确的是( )
A．是一种新型化合物 B．晶体属于分子晶体
C．是两种单质组成的混合物 D．相对分子质量为2400
答案：C
解析：根据题意可知硅原子与碳原子之间形成了Si—C键，因此形成的是一种新的化合物而不是混合物，故A正确，C错误。因为题意中明确提到“二重构造”的球形分子，说明所形成的为分子晶体，且分子式为Si60C60，所以相对分子质量为2400。故B、D皆正确。
3.现代无机化学对硫－氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。其中如图是已经合成的最著名的硫－氮化合物的分子结构。下列说法正确的是( )
A．该物质的分子式为SN
B．该物质的分子中既有极性键又有非极性键
C．该物质具有很高的熔、沸点
D．该物质与化合物S2N2互为同素异形体
答案：B
解析：题中图示表示是一种分子(不是晶胞)，故该化合物为分子晶体，分子式为S4N4。从分子结构图上可知，分子中存在N—S极性键和S—S非极性键。
4．目前，世界上已合成了几百种有机超导体，TCNQ就是其中之一。TCNQ的分子结构如下图所示。下列关于TCNQ的说法中错误的是( )
A．分子中所有的氮原子在同一平面内 B．属于原子晶体
C．化学式为C12H4N4 D．该物质难溶于水
答案：B
解析：在C==C键中，C原子的杂化轨道为sp2杂化轨道，在C≡N键中C原子的杂化轨道为sp杂化轨道，sp2杂化轨道为平面三角形，sp杂化轨道为直线形，故TCNQ分子中所有的原子都在同一平面内，当然分子中所有的氮原子都在同一平面内，A正确；题干中讲TCNQ是分子，所以它所形成的晶体为分子晶体，B不正确；由分子结构知其化学式为C12H4N4，C正确；TCNQ分子的对称性很好，是非极性分子，难溶于极性溶剂水中，D正确。
5．关于SiO2晶体的叙述正确的是( )
A．通常状况下，60 g SiO2晶体中含有的分子数为NA(NA表示阿伏加德罗常数的数值)
B．60 g SiO2晶体中，含有2 NA个Si—O键
C．晶体中与同一硅原子相连的4个氧原子处于同一四面体的4个顶点
D．SiO2晶体中含有1个硅原子，2个氧原子
答案：C
解析：60 g SiO2晶体即1 mol SiO2，其中含有Si—O键 4 mol(每个硅原子与周围的4个氧原子形成Si—O键)，即含4 NA个Si—O键；SiO2晶体中含有无数的硅原子和氧原子，硅、氧原子个数比为1?2。
6．已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度，且构成该晶体的微粒间只以单键结合。下列关于C3N4晶体的说法错误的是( )
A．该晶体属于原子晶体，其化学键比金刚石中的碳碳键更牢固
B．该晶体中每个碳原子连接4个氮原子，每个氮原子连接3个碳原子
C．该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子结构
D．该晶体与金刚石相似，都是原子间以非极性键形成空间网状结构
答案：D
解析：C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度是因为N—C键比C—C键的键能大，C3N4晶体原子间以N—C极性键形成空间网状结构，故D项说法错误。
7．下表为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，W元素原子的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是( )
X
Y
Z
W
T
A.X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增
B．Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在，它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增
C．YX2晶体熔化、液态WX3气化均需克服分子间作用力
D．根据元素周期律，可以推测T元素的单质具有半导体特性，T2X2具有氧化性和还原性
答案：D
解析：根据题意，X与W属于同主族，且W的序数为X的2倍，可以得出在短周期元素中，X为氧元素，W为硫元素，由此可以推出Z为磷元素，Y为硅元素，T为砷元素。非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，所以X、W、Z的气态氢化物的稳定性依次减弱，A错误。自然界中存在硫单质，B错误。SiO2是原子晶体，SO3是分子晶体，SiO2熔化时需要破坏共价键，液态SO3气化时需要破坏分子间作用力，C错误。As处于金属和非金属的分界线附近，所以具有半导体特性，As的最高价为＋5，而As2O3中As的化合价为＋3，所以其既具有氧化性，又具有还原性，D正确。
二、非选择题
8．Ⅰ.(多选)对于钠的卤化物(NaX)和硅的卤化物(SiX4)，下列叙述正确的是( )
A．SiX4难水解 B．SiX4是共价化合物
C．NaX易水解 D．NaX的熔点一般高于SiX4
Ⅱ.碳元素的单质有多种形式，下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图：
回答下列问题：
(1)金刚石、石墨、C60和碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为________。
(2)金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式分别为________、________。
(3)C60属于________晶体，石墨属于________晶体。
(4)石墨晶体中，层内C—C键的键长为142 pm，而金刚石中C－C键的键长为154 pm。其原因是金刚石中只存在C—C间的________共价键，而石墨层内的C—C间不仅存在________共价键，还有________键。
(5)金刚石晶胞含有________个碳原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r＝________a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率________(不要求计算结果)。
答案：Ⅰ.BD
Ⅱ.(1)同素异形体
(2)sp3 sp2
(3)分子 混合
(4)σ键 σ键 π键(或大π键或p－pπ键)
(5)8 ＝
解析：Ⅰ.A项硅的卤化物(SiX4)的水解比较强烈，如SiCl4＋3H2O===H2SiO3↓＋4HCl、SiF4＋3H2O===H2SiO3↓＋4HF，A错误；B项硅的卤化物(SiX4)全部由非金属元素构成，属于共价化合物，B正确；C项钠的卤化物(NaX)大部分属于强酸强碱盐，不发生水解，C错误；D项钠的卤化物(NaX)是由离子键构成的，属于离子晶体，SiX4属于分子晶体，所以NaX的熔点一般高于SiX4，D正确。
Ⅱ.(1)金刚石、石墨、C60和碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们的组成相同，结构不同、性质不同，互称为同素异形体；
(2)金刚石中碳原子与四个碳原子形成4个共价单键(即C原子采取sp3杂化方式)，构成正四面体，石墨中的碳原子用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以σ键结合，形成正六角形的平面层状结构；
(3)C60中构成微粒是分子，所以属于分子晶体；石墨的层内原子间以共价键结合，层与层之间以分子间作用力结合，所以石墨属于混合晶体；
(4)在金刚石中只存在C—C之间的σ键；石墨层内的C—C之间不仅存在σ键，还存在π键；
(5)由金刚石的晶胞结构可知，晶胞内部有4个C原子，面心上有6个C原子，顶点有8个C原子，所以金刚石晶胞中C原子数目为4＋6×＋8×＝8；若C原子半径为r，金刚石的边长为a，根据硬球接触模型，则正方体对角线长度的就是C—C键的键长，即a＝2r，所以r＝a，碳原子在晶胞中的空间占有率(ω)＝＝＝。
课件57张PPT。成才之路 · 化学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 选修③ 晶体结构与性质第三章第二节 分子晶体与原子晶体第三章你已经知道，冰容易融化，干冰容易气化，碘晶体容易升华。那么，你知道这些晶体为什么具有上述的特殊性质吗？它们的结构是怎样的呢？科学研究揭示，30亿年前，在地壳下200 km左右的地幔中处在高温、高压岩浆中的碳元素，逐渐形成了具有正四面体结构的金刚石。火山爆发时，金刚石夹在岩浆中上升到接近地表时冷却，形成含有少量金刚石的原生矿床。金刚石具有诸多不同凡响的优良性质：熔点高(3 350 ℃)，不导电，硬度极高。这些性质显然是由金刚石的结构决定的。那么，金刚石具有怎样的结构呢？
水晶是一种古老的宝石，晶体完好时呈六棱柱钻头形。在水晶中，原子是怎样排列的呢？一、分子晶体
1．特点：
(1)构成微粒及微粒间的作用力。分子 分子间作用力 共价键
(2)微粒堆积方式。
①若分子间作用力只有___________，则分子晶体有_______________特征，即每个分子周围有________个紧邻的分子。
②分子间还含有其他作用力，如________，则每个分子周围紧邻的分子要少于12个。如冰中每个水分子周围只有________个紧邻的水分子。范德华力 分子密堆积 12 氢键 4 2．分子晶体与物质的类别：氢化物 非金属单质 非金属氧化物 酸 有机物 4 12 12
(2)冰。
①水分子之间的作用力有______________，但主要是________。
②由于________的方向性，使四面体中心的每个水分子与四面体顶点的________个相邻的水分子相互吸引。范德华力 氢键 氢键 4 二、原子晶体
1．结构特点：
(1)构成微粒及作用力。
(2)空间构型：整块晶体是一个三维的共价键________结构，不存在________的小分子，是一个“巨分子”，又称________晶体。原子 共价键 网状 单个 共价
(3)常见的原子晶体：
①常见的非金属单质，如金刚石(C)，硼(B)、________(Si)等；
②某些非金属化合物，如________(SiC)、氮化硼(BN)、二氧化硅(SiO2)等。晶体硅 碳化硅2．典型原子晶体的结构：
(1)金刚石晶体的结构特点：
①在晶体中每个碳原子以4个________对称地与相邻的4个碳原子相结合，形成____________结构。共价单键 正四面体
②晶体中碳碳键之间的夹角为________，碳原子采取了________杂化。
③最小环上有________个碳原子。
(2)SiO2的结构特点：把金刚石晶体中的________原子换为________原子，每两个硅原子之间增加一个________原子，即形成SiO2的晶体结构。109°28′ sp3 6 碳 硅 氧答案：D
解析：由于乙酸的相对分子质量最大，所以熔沸点最高。
解析：由于SiCl4与CCl结构相似，因此在性质上也具有相似性，所以SiCl4在常温常压下是液态，其晶体是由极性键形成的非极性分子晶体。同时由于SiCl4的相对分子质量大于CCl4的相对分子质量，因此其范德华力强，晶体的熔点高于CCl4。
解析：原子晶体中可能存在极性共价键，如SiO2、SiC等，A项不正确；HF晶体中存在氢键，熔点高于HCl晶体，B项不正确；干冰升华是物理变化，分子间作用力被破坏，但分子内共价键不断裂，C项正确；金属元素和非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物，也可能是共价化合物，如AlCl3等，D项不正确。答案：A
解析：根据AlN熔点高、硬度大、不导电、难溶于水和其他溶剂可知AlN晶体是原子晶体，熔化时共价键被破坏，A、B、C、D四个选项中属于原子晶体的有水晶(SiO2)、金刚石、晶体硅，故A项正确。解析：根据题意可知金刚砂属于原子晶体，由于Si—C键的键长大于C—C键的键长，故Si—C键的键能小，金刚砂的熔点比金刚石的熔点低。硅原子与碳原子交替以共价单键相结合，且Si、C原子都形成四个单键，故一个碳原子周围结合4个硅原子，同时一个硅原子周围结合4个碳原子。由于硅原子周围的四个碳原子在空间呈正四面体形排列，故键角为109°28′。类比金刚石中最小的原子环中有6个碳，则在金刚砂中，最小的环上应有3个硅原子和3个碳原子。1.原子晶体和分子晶体的比较原子晶体与分子晶体比较与判断 2.判断分子晶体和原子晶体的方法
(1)依据构成晶体的微粒和微粒间的作用力判断。
构成原子晶体的微粒是原子，微粒间的作用力是共价键；构成分子晶体的微粒是分子，微粒间的作用力是分子间作用力。
(2)依据晶体的熔点判断。
原子晶体的熔点高，常在1 000℃以上，而分子晶体熔点低，常在数百度以下甚至温度更低。
(3)还可以依据晶体的硬度与机械性能判断。原子晶体硬度大，分子晶体硬度小且较脆。
(4)依据导电性判断。分子晶体为非导体，但部分溶于水后能导电；原子晶体多数为非导体，但晶体硅、锗是半导体。
(5)记忆常见的、典型的原子晶体。
常见的原子晶体有：①单质：金刚石、晶体硅、晶体硼、晶体锗等；②化合物：SiO2、SiC、BN、AlN、Si3N4等。除原子晶体外的绝大多数非金属单质、气态氢化物、非金属氧化物、酸、绝大多数有机物(有机盐除外)都属于分子晶体。
解析：A.完全由非金属元素组成的物质不一定是分子晶体或原子晶体，如铵盐，A错误。B.分子晶体中分子之间一定存在范德华力，B正确。C.SiC具有极高的熔点和较大的硬度，SiC属于原子晶体，不存在分子，也不存在分子间作用力，C错误。D.金刚石是由碳元素组成的原子晶体，性质稳定，但可以与氧气发生反应，D错误。
答案：B
解析：根据构成晶体的微粒不同，分子晶体仅由分子构成，原子晶体中无分子。分子晶体有B、C、E、F，注意晶体氩是单原子分子晶体；原子晶体和单原子分子晶体都是由原子直接构成的，原子晶体有A、D，但属于化合物的只有A；分子晶体熔化时，一般不破坏化学键；原子晶体熔化时，破坏共价键。1.对于不同类型的晶体来说，熔沸点的高低顺序为原子晶体>分子晶体。
2．对于同属于分子晶体的不同晶体：
(1)分子间作用力越大，物质的熔沸点越高；非金属氢化物分子间含有氢键的分子晶体，熔沸点比同族元素的氢化物反常得高。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。分子晶体和原子晶体熔沸点高低的比较 3．对于同属于原子晶体的不同晶体：
(1)晶体的熔沸点高低取决于共价键的键长和键能。键长越短，键能越大，共价键越稳定，物质的熔沸点越高。
(2)若没有告知键长或键能数据时，可比较原子半径的大小。一般原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体的熔点就越高。原子半径越小，则化学键的键长越短，化学键就越强，键就越牢固，破坏化学键需要的能量就越大，故晶体的熔点就越高。如比较金刚石、碳化硅、晶体硅的熔点高低。原子半径：CC—Si>Si—Si，熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅。解析：A.这几种氢化物结构和性质相似，且相对分子质量随着原子序数增大而增大，所以其沸点顺序为CH4答案：A
解析：这些晶体中①②③属于原子晶体，④属于分子晶体。一般来说，原子晶体的熔点大于分子晶体的熔点；对于晶体类型相同的①②③，在晶体中键长Si—Si>C—Si>C—C，相应键能Si—Si碳化硅>晶体硅>干冰。答案：B
解析：分子晶体中不存在共用，从各图中可以看出②⑤不存在共用现象，所以最有可能是分子晶体。
解析：分子晶体熔化时要克服的是分子间作用力，分子内的共价键不断裂，A项错；原子晶体中原子间由共价键相结合，熔点的高低取决于共价键的强度(键能和键长)，B项正确；分子间的共价键的强弱决定分子的稳定性，分子间作用力的大小决定分子晶体的熔沸点的高低，C、D两项不正确。(2)固态时，C60属于________(填“离子”“原子”或“分子”)晶体；
(3)石墨层状结构中，平均每个正六边形占有的碳原子数是________。
答案：(1)B (2)分子 (3)2混合键型晶体——石墨
实验测定，石墨的熔点高达3 850 ℃，高于金刚石的熔点，这说明石墨晶体具有原子晶体的特点；但是，石墨很软并且能导电，它是非常好的润滑剂，这又不同于原子晶体。那么，石墨究竟属于哪种类型的晶体呢？研究发现，石墨的晶体具有层状结构，每个碳原子用sp2杂化轨道与邻近的三个碳原子以共价键相结合，形成无限的六边形平面网状结构；共价键的键长为0.142 nm，键角为120°。每个碳原子还有一个与碳环平面垂直的未参与杂化的2p轨道，并含有一个未成对电子，因此能够形成遍及整个平面的大π键。正是由于电子可以在整个六边形网状平面上运动，因此石墨的大π键具有金属键的性质，这就是石墨沿层的平行方向导电性强的原因。这些网络状的平面结构再以范德华力结合形成层状结构，层与层之间的距离为0.335 nm。这样，石墨晶体中既有共价键，又有范德华力，同时还有金属键的特性。我们将这种晶体称为混合键型晶体。这种特殊的结构决定了石墨具有某些独特的性质，并用于制造电极、润滑剂、铅笔芯、原子反应堆中的中子减速剂等。第三章 第三节
一、选择题
1．下列叙述正确的是( )
A．原子晶体中，共价键的键能越大，熔沸点越高
B．分子晶体中，分子间作用力越大，该分子越稳定
C．金属阳离子只能与阴离子构成晶体
D．正四面体构型的分子中，键角一定为109°28′
答案：A
解析：B中，分子的稳定性与分子内共价键的强弱有关，而分子间作用力主要影响晶体的熔、沸点。C中，金属阳离子可以与自由电子一起构成金属晶体。D中，像P4是正四面体型分子，其键角为60°。
2．关于晶体的下列说法正确的是( )
A．晶体中只要有阳离子，就一定有阴离子
B．晶体中只要有阴离子，就一定有阳离子
C．有金属光泽的晶体一定是金属晶体
D．根据晶体能否导电能判断晶体是否属于金属晶体
答案：B
解析：金属晶体较特殊。金属晶体中，有金属阳离子而没有阴离子，A项错；晶体中只要有阴离子，根据电荷守恒，就一定有阳离子，B项正确；有金属光泽的晶体不一定是金属晶体，如晶体碘、晶体硅；能导电的晶体不一定是金属晶体，如石墨。
3．金属晶体的堆积方式、空间利用率和配位数的关系正确的是( )
A．钋——简单立方堆积——52%——8
B．钠Na——体心立方堆积——74%——12
C．锌Zn——六方最密堆积——68%——8
D．银Ag——面心立方最密堆积——74%——12
答案：D
解析：应记住金属晶体中原子堆积模型以及各种堆积的典型代表金属、空间利用率以及相应的配位数。A项中配位数应为6，B项中体心立方堆积的空间利用率为68%，配位数为8；C项中Zn为六方最密堆积，空间利用率为74%，配位数为12。
4．下列有关金属的说法正确的是( )
A．常温下都是晶体 B．最外层电子数小于3个的都是金属
C．任何状态下都有延展性 D．都能导电、传热
答案：D
解析：Hg常温下是液态，不是晶体，A项错误。H、He最外层电子数都少于3个，但它们不是金属，B项错误。金属的延展性指的是能抽成细丝、轧成薄片的性质，在液态时，由于金属具有流动性，不具备延展性，所以C项也是错误的。金属晶体中存在自由电子，能够导电、传热，因此D项是正确的。
5．下列有关金属元素特征的叙述中正确的是( )
A．金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性
B．金属元素在化合物中一定显正价
C．金属元素在不同化合物中的化合价均不同
D．金属单质的熔点总是高于分子晶体
答案：B
解析：金属在化合物中一定显正价，B正确；金属元素的原子只有还原性，但离子如Fe2＋既有氧化性，又有还原性，A错误；金属元素有的是变价元素，有的化合价没变化，C错误；金属晶体的熔沸点差距较大，有些金属晶体的熔沸点很低，如Hg在常温下是液体，D错误。
6．下列有关化学键、氢键和范德华力的叙述中，不正确的是( )
A．金属键是金属离子与“电子气”之间的较强作用，金属键无方向性和饱和性
B．共价键是原子之间通过共用电子对形成的相互作用，共价键有方向性和饱和性
C．范德华力是分子间存在的一种作用力，分子的极性越大，范德华力越大
D．氢键不是化学键而是分子间的一种作用力，所以氢键只存在于分子与分子之间
答案：D
解析：氢键既可以存在于分子间(如水、乙醇、甲醇、液氨等)，也可以存在于分子内，所以应选择D选项。
7．合金是金属与一些非金属或其他金属在熔化状态下形成的一种熔合物，根据下表中提供的数据，判断可以形成合金的是( )
金属或非金属
钠
铝
铁
硅
硫
熔点/℃
97.8
660.4
1 535
1 410
112.8
沸点/℃
883
2 467
2 750
2 353
444.6
A.铝与硅 B．铝与硫
C．钠与硫 D．钠与硅
答案：A
解析：能发生反应的物质不能形成合金，故B、C错；钠的沸点远低于硅的熔点，当硅熔化时，钠已经气化，故它们不能形成合金，D错。
8.关于体心立方堆积晶体(如图)结构的叙述中正确的是( )
A．是密置层的一种堆积方式 B．晶胞是六棱柱
C．每个晶胞内含2个原子 D．每个晶胞内含6个原子
答案：C
解析：体心立方堆积晶体的晶胞为立方体，是非密置层的一种堆积方式，其中有8个顶点和1个体心，晶胞内含有原子个数为8×＋1＝2。
9．在金属晶体中，如果金属原子的价电子数越多，原子半径越小，自由电子与金属阳离子间的作用力越大，金属的熔沸点越高。由此判断下列各组金属熔沸点高低顺序，其中正确的是( )
A．Mg>Al>Ca B．Al>Na>Li
C．Al>Mg>Ca D．Mg>Ba>Al
答案：C
解析：电荷数Al3＋>Mg2＋＝Ca2＋＝Ba2＋>Li＋＝Na＋，金属阳离子半径：r(Ba2＋)>r(Ca2＋)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)>r(Li＋)，则C正确；B中Li>Na，D中Al>Mg>Ba。
二、非选择题
10.如右图所示为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿晶体结构，该结构是具有代表性的最小重复单元。
(1)在该物质的晶体结构中，每个钛离子周围与它最近且距离相等的钛离子、钙离子各有__________个、__________个。
(2)若钙、钛、氧三元素的相对原子质量分别为a、b、c，晶体结构如图中正方体边长(钛原子之间的距离)为d nm(1 nm＝1×10－9 m)，则该晶体的密度为__________g/cm3(阿伏加德罗常数用NA表示)。
答案：(1)6 8 (2)
解析：(1)每个钛离子周围与它最近且距离相等的钛离子有6个(上、下、前、后、左、右各1个)，每个钛离子周围与它最近且距离相等的钙离子位于以该钛离子为中心的8个正方体的中心，共8个。
(2)由(1)可知，1 mol正方体中含有1 mol CaTiO3，则一个正方体的质量m＝＝g。1个正方体的体积V＝(d×10－7 cm)3＝d3×10－21 cm3，则ρ＝＝ g/cm3。
11．(1)如图甲所示为二维平面晶体示意图，化学式表示为AX3的是________。
(2)图乙为一个金属铜的晶胞，请完成以下各题：
①该晶胞“实际”拥有的铜原子数是________个；
②该晶胞称为________(填序号)；
A．六方晶胞 B．体心立方晶胞 C．面心立方晶胞
③此晶胞立方体的边长为a cm，Cu的相对原子质量为64，金属铜的密度为ρ g/cm3，则阿伏加德罗常数为________(用aρ表示)。
(3)《X射线金相学》中记载关于铜与金可形成两种有序的金属互化物，其结构如下图所示。下列有关说法正确的是________。
A．图Ⅰ、Ⅱ中物质的化学式相同
B．图Ⅱ中物质的化学式为CuAu3
C．图Ⅱ中与每个铜原子紧邻的铜原子有3个
D．设图Ⅰ中晶胞的边长为a cm，则图Ⅰ中合金的密度为 g·cm－3
答案：(1)b (2)①4 ②C ③ (3)B
解析：(1)由题图甲中直接相邻的原子数可以求得a、b中两类原子数之比分别为1?2、1?3，求出化学式分别为AX2、AX3，故答案为b。
(2)用“切割分摊法”：①8×＋6×＝4；②面心立方晶胞；③·64＝ρ·a3，NA＝。
(3)题图Ⅰ中，铜原子数为8×＋2×＝2，金原子数为4×＝2，故化学式为CuAu。题图Ⅱ中，铜原子数为8×＝1，金原子数为6×＝3，故化学式为CuAu3。题图Ⅱ中，铜原子位于立方体的顶点，故紧邻的铜原子有6个。题图Ⅰ中，铜原子、金原子各为2个，晶胞的体积为a3 cm3，密度ρ＝＝×(64＋197)÷a3＝ g·cm－3。
一、选择题
1．关于金属性质和原因的描述不正确的是( )
A．金属一般具有银白色光泽，是物理性质，与金属键没有关系
B．金属具有良好的导电性，是因为在金属晶体中共享了金属原子的价电子，形成了“电子气”，在外电场的作用下自由电子定向移动便形成了电流，所以金属易导电
C．金属具有良好的导热性能，是因为自由电子在受热后，加快了运动速度，自由电子通过与金属离子发生碰撞，传递了能量
D．金属晶体具有良好的延展性，是因为金属晶体中的原子层可以滑动而不破坏金属键
答案：A
解析：金属具有金属光泽是金属中的自由电子吸收了可见光，又把各种波长的光，大部分再发射出来，因而金属一般显银白色光泽；金属导电性是在外加电场作用下，自由电子定向移动形成电流；导热性是自由电子受热后，与金属离子发生碰撞，传递能量；良好的延展性是由于金属晶体中原子层能够滑动，但此时金属键未被破坏。
2．下列有关物质结构的叙述正确的是( )
A．有较强共价键存在的物质熔点一定很高
B．由于石墨晶体导电，所以它是金属晶体
C．含有共价键的物质不一定是共价化合物
D．在离子化合物中不可能存在非极性共价键
答案：C
3．有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，有关说法不正确的是( )
A．①为简单立方堆积，②为六方最密堆积，③为体心立方堆积，④为面心立方最密堆积
B．每个晶胞含有的原子数分别为：①1个，②2个，③2个，④4个
C．晶胞中原子的配位数分别为：①6，②8，③12，④12
D．空间利用率的大小关系为：①<②<③＝④
答案：A
解析：本题考查了金属晶体的堆积方式，准确理解并记忆金属晶体的四种常见堆积方式是解答本题的关键。①为简单立方堆积，②为体心立方堆积，③为六方最密堆积，④为面心立方最密堆积，②与③判断有误，A项错误；每个晶胞含有的原子数分别为：①8×＝1，②8×＋1＝2，③8×＋1＝2，④8×＋6×＝4，B项正确；晶胞①中原子的配位数应6，②中原子的配位数应8，③中原子的配位数应12，④中原子的配位数应12，其他判断正确，C项正确；四种晶体的空间利用率分别为52%、68%、74%、74%，D项正确。
4．已知铜的晶胞结构如图所示，则在铜的晶胞中所含铜原子数及配位数分别是( )
A．14、6 B．14、8
C．4、8 D．4、12
答案：D
解析：(1)晶胞中所含原子的计算方法：晶胞顶点上的原子占，棱上的原子占，面上的原子占，体心上的原子为1，根据以上规律就可计算晶胞所含的原子数。(2)金属晶体中金属原子的配位数即为距离该原子最近的金属原子的数目。在Cu的晶胞中，顶角原子为8个晶胞共用，面上的铜原子为两个晶胞共用，因此，金属铜的一个晶胞的原子数为8×＋6×＝4。在Cu的晶胞中，与每个顶点的Cu原子距离相等的铜原子共有12个，因此其配位数为12。
5．下图为金属镉的堆积方式，下列说法正确的是( )
A．此堆积方式属于非最密堆积
B．此晶胞类型为面心立方堆积
C．配位数(一个金属离子周围紧邻的金属离子的数目)为8
D．镉的堆积方式与铜的堆积方式不同
答案：D
解析：据图可看出，镉的堆积方式为“…ABAB…”形式，为A3型堆积，即六方最密堆积，而铜的堆积方式为面心立方最密堆积，故A、B两项错误，D项正确；六方最密堆积的配位数为12，中间一层为6个，上下两层各有3个，C项错误。
6．铁有δ、γ、α三种晶体结构，以下依次是δ、γ、α三种晶体在不同温度下转化的图示。下列有关说法中不正确的是( )
δ－Feγ－Feα－Fe
A．δ－Fe晶体与每个Fe原子距离相等且最近的Fe原子有8个
B．γ－Fe晶体与每个Fe原子距离相等且最近的Fe原子有12个
C．图中α－Fe晶胞边长若为a cm，δ－Fe晶胞边长若为b cm，则两种晶体的密度比为b3?a3
D．将Fe加热到1 500℃分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体类型相同
答案：D
解析：δ－Fe晶体和γ－Fe晶体的配位数分别为8、12，A、B正确，δ－Fe晶胞中含Fe原子1＋8×＝2个，α－Fe晶胞含Fe原子1＋8×＝2个，故两种晶胞的质量相同，两种晶体的密度与它们的体积成反比，α－Fe晶体和δ－Fe晶体的密度比为b3?a3，C正确；将Fe加热到1 500℃急速冷却得α－Fe，缓慢冷却得δ－Fe晶体，D不正确。
7．金属钠晶体为体心立方晶胞，实验测得钠的密度为ρ(g·cm－3)。已知钠的相对原子质量为a，阿伏加德罗常数为NA(mol－1)，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。则钠原子的半径r(cm)为( )
A. B．
C. D．
答案：C
解析：该晶胞中实际含钠原子2个，晶胞边长为，则ρ＝，进一步化简后可得答案。
二、非选择题
8．铜是重要金属，铜的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，如CuSO4溶液常用作电解液、电镀液等。请回答以下问题：
(1)CuSO4可由金属铜与浓硫酸反应制备，该反应的化学方程式为________。
(2)CuSO4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分，其原因是________。
(3)SO的立体构型是________，其中S原子的杂化轨道类型是________。
(4)元素金(Au)处于周期表中的第六周期，与Cu同族，Au原子最外层电子排布式为________。一种铜合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，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________。
(5)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的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为________________________________________________。
答案：(1)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
(2)CuSO4粉末(白色)与H2O作用生成蓝色的CuSO4·5H2O晶体
(3)正四面体 sp3杂化
(4)6s1 3?1 金属键
(5)Cu3AuH8
解析：(3)SO的中心原子为S，价电子对数为4、孤电子对数为0，故S的原子轨道杂化类型为sp3杂化，SO为正四面体构型。
(4)晶胞中N(Cu)＝6×＝3(个)，N(Au)＝8×＝1(个)，原子间通过金属键形成晶体。
(5)晶胞中若Au、Cu的原子总数为4，由“CaF2”推导H原子总数为8，即晶体储氢后的化学式为Cu3AuH8。
9.金晶体的最小重复单元(也称晶胞)是面心立方体，即在立方体的8个顶点各有一个金原子，各个面的中心有一个金原子，每个金原子被相邻的晶胞所共有(如图)。金原子的直径为d，用NA表示阿伏加德罗常数，M表示金的摩尔质量。
(1)金晶体每个晶胞中含有________个金原子。
(2)欲计算一个晶胞的体积，除假定金原子是刚性小球外，还应假定_______。
(3)一个晶胞的体积是多少？
(4)金晶体的密度是多少？
答案：(1)4
(2)在立方体各个面的对角线上3个金原子彼此两两相切(紧密排列)
(3)2d3 (4)
解析：(1)由分摊法，在每个面心立方体中，每个角上的金原子属8个晶胞所共有，因此每个原子有属于该晶胞，根据类似的道理，每个面心的金原子，每个原子有属于该晶胞。所以每个晶胞中的金原子数＝8×＋6×＝4。
(2)应假定：在立方体各个面的对角线上3个金原子彼此两两相切(紧密排列)。
(3)每个晶胞的体积为(d×2×)3＝2d3。
(4)每个晶胞的质量为，故金的密度为：
ρ＝＝＝。
课件70张PPT。成才之路 · 化学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 选修③ 晶体结构与性质第三章第三节 金属晶体第三章在广东省某一山区的村寨里，前些年连续出生的净是女孩，人们急了，照这样下去，这个地区岂不变成女儿国了吗？有的人求神拜佛，也无济于事。有位风水老者说道：“地质队在后龙山寻矿，把龙脉破坏了，这是风水的报应啊！”于是，迷信的村民千方百计地找到了原来在此地探矿的地质队，闹着要他们赔“风水”。地质队又回到了这个山寨，进行了深入的调查，终于找到了原因。原来是在探矿的时候，钻机把地下含铍的泉水引了出来，扩散了铍的污染，使饮用水的铍含量大为提高，长时间饮用这种水，就会导致生女而不生男。经过治理，情况得到了好转，在“女儿国”里又生出男孩了。
卫星、飞船、飞机、大炮和生活用品都离不开金属，为什么金属具有优良的导电、导热、延展性？构成金属的粒子是什么？金属晶体内部的作用力是什么？一、金属键与金属晶体
1．金属键：金属阳离子 自由电子 价电子 电子气2．金属晶体，
(1)概念：原子间以________结合形成的晶体。
(2)用电子气理论解释金属的性质：金属键 相对滑动 排列方式 电子气 定向移动 二、金属晶体原子的堆积模型
1．二维空间模型：
(1)非密置层。
配位数为________，如图所示：4
(2)密置层。
配位数为________，如图所示：6 2．三维空间模型：
(1)非密置层在三维空间堆积。
①简单立方堆积。
相邻非密置层原子的原子核在______________的堆积，只有金属___________采用这种堆积方式，其空间利用率太低。同一条直线上 钋(Po) ②体心立方堆积。
将上层金属原子填入_________________________中，并使非密置层的原子稍稍分离。其空间的利用率比简单立方堆积________，属于该堆积方式的主要有碱金属等。下层的金属原子形成的凹穴 高(2)密置层在三维空间堆积。
①六方最密堆积。
如图所示，按______________……的方式堆积。ABABABAB ②面心立方最密堆积。
如图所示，按_______________……的方式堆积。ABCABCABC 三、混合晶体——石墨晶体
1．结构特点——层状结构：
(1)同层内，碳原子采用________杂化，以________相结合形成__________平面网状结构。所有碳原子的p轨道平行且相互重叠，p电子可在整个平面中运动。
(2)层与层之间以___________相结合。
2．晶体类型。
石墨晶体中，既有________，又有________和________，属于________。sp2 共价键 正六边形 范德华力 共价键 金属键 范德华力 混合晶体 答案：B
解析：A为分子晶体；B中固体能导电，熔点在1 000℃左右，不是很高，应为金属晶体；C为原子晶体；D为分子晶体。
解析：全属原子脱落下来的价电子形成遍布整块金属的“电子气”，被所有原子共用，从而把所有的金属原子维系在一起，故金属键无饱和性和方向性；金属键中的电子属于整块金属共用；金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈作用，既存在金属阳离子与自由电子之间的静电吸引作用，也存在金属阳离子之间及自由电子之间的静电排斥作用；金属的物理性质及固体形成都与金属键的强弱有关。 答案：D
解析：金属键无方向性和饱和性，使原子采取最大的密堆积方式进行。答案：A1.在金属晶体中只有阳离子，而无阴离子，带负电的为自由电子。
2．金属导电与电解质溶液导电的比较：金属晶体的结构与性质
3.影响金属熔点、硬度的因素：
(1)一般地，熔点、硬度等取决于金属晶体内部作用力的强弱。一般来说，金属原子的价电子数越多，原子半径越小，金属晶体内部作用力越强，晶体熔点越高，硬度越大。
(2)合金的熔、沸点比其各成分金属的熔、沸点低。4．金属晶体的原子堆积模型：
解析：从构成微粒的基本性质看，金属键与离子键的实质类似，都属于电性作用，特征都是无方向性和饱和性。自由电子是由金属原子提供的，并且在整个金属内部的三维空间内运动，为整个金属的所有阳离子所共用，从这个角度看，金属键与共价键有类似之处，但两者又有明显的不同，如金属键无方向性和饱和性。
答案：B(2)根据下列叙述，判断一定为金属晶体的是______。
A．由分子间作用力形成，熔点很低
B．由共价键结合形成网状晶体，熔点很高
C．固体有良好的导电性、传热性和延展性
(3)下列关于金属晶体的叙述正确的是________。
A．常温下，金属单质都以金属晶体形式存在
B．金属阳离子与自由电子之间的强烈作用，在一定外力作用下，不因形变而消失
C．钙的熔、沸点高于钾
D．温度越高，金属的导电性越好
答案：(1)Po Na、K、Fe Mg、Zn Cu、Au
(2)C (3)BC解析：(1)简单立方堆积的空间利用率太低，只有金属Po采取这种方式。体心立方堆积是上层金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴中，这种堆积方式的空间利用率比简单立方堆积的高，多数金属是这种堆积方式。六方最密堆积按ABAB……方式堆积，面心立方最密堆积按ABCABC……方式堆积，六方最密堆积常见金属为Mg、Zn、Ti，面心立方最密堆积常见金属为Cu、Ag、Au。(2)A项属于分子晶体；B项属于原子晶体；而C项是金属的通性。(3)常温下，Hg为液态，A错；因为金属键无方向性，故金属键在一定范围内不因形变而消失，B正确；钙的金属键强于钾，故熔、沸点高于钾，C正确；温度升高，金属的导电性减弱，D错。1.石墨
石墨中碳原子采取sp2杂化，形成平面六元环结构，层内碳原子核间距小于金刚石中碳原子核间距，层内碳原子通过范德华力维系。
石墨与金刚石
(1)石墨的晶体结构
石墨是层状结构的晶体，在每一层内，碳原子排列成六边形，一个个六边形排列成平面的网状结构，每一个碳原子都跟其他三个碳原子相结合。在同一层内，相邻的碳原子以共价键相结合，层与层之间以分子间作用力相结合。石墨晶体中每个碳原子提供三个电子参加成键形成平面网状结构，碳原子最外层上的另一个电子成为自由电子，并通过自由电子在层间产生范德华力。石墨的很多性质与自由电子有关。
(2)石墨晶体不是原子晶体，而是原子晶体与分子晶体之间的一种过渡型晶体。
(3)石墨晶体的物理性质
由于石墨晶体结构的特殊性，它的物理性质为熔点很高，有良好的导电性，还可作润滑剂。2．石墨与金刚石的比较
答案：BC
解析：石墨是层状结构，所以其晶体类型兼有原子晶体的特点，但不能认为石墨是原子晶体，A错误；石墨晶体中最小环上有6个碳原子，每个碳原子被3个环共有，根据均摊法，每个环实际占有2个碳原子，B正确；石墨晶体中最小环上有6个碳碳键，每个碳碳键被2个环共有，所以每个环实际占有3个碳碳键，C正确；石墨与金刚石之间的转化是化学变化，D错误。金属晶体中晶胞中的相关计算2．利用均摊法计算金属晶体的密度的方法：
(1)首先利用均摊法确定一个晶胞中平均含有的原子数目。
(2)其次确定金属原子的半径和晶胞边长之间的关系。
具体方法是：根据晶胞中金属原子的位置，灵活运用数学上立体几何的对角线(体对角线或面对角线)和边长的关系，将金属原子的半径和晶胞的边长放在同一个直角三角形中，通过解直角三角形即可。
(3)计算金属晶体的密度。
首先求一个晶胞的质量：m＝NM/NA，N表示一个晶胞中平均含有的金属原子数，M表示金属的摩尔质量，NA表示阿伏加德罗常数。然后求金属晶体的密度：密度ρ＝m/V，V表示一个晶胞的体积。
答案：C答案：B
解析：金属晶体、离子晶体和分子晶体三种晶体的构成粒子之间的相互作用均无饱和性和方向性，因此形成晶体时按最高配位数形式进行堆积。
解析：本题为由晶胞确定晶体。第一种晶胞为体心立方堆积，钾、钠、铁等金属采用这种堆积方式；第二种晶胞为六方最密堆积，镁、锌、钛等采用这种堆积方式；组成第三种晶胞的粒子为双原子分子，为碘；第四种晶胞的粒子结构为正四面体，是金刚石。“神奇材料”石墨烯
2010年10月5日，2010年度的诺贝尔物理学奖由英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆(Andre Geim)和康斯坦丁·诺沃肖洛夫(Konstantin Novoselov)获得。他们在石墨烯材料研究方面作出了突出贡献。
石墨烯具有诸多超乎人类想象的优越特性，主要有以下两点：
(1)石墨烯是迄今为止世界上强度最大的材料：据测算如果用石墨烯制成厚度相当于普通食品塑料包装袋厚度的薄膜(厚度约100纳米)，那么它将能承受大约两吨重物品的压力，而不至于断裂。可被广泛应用于各领域，比如超轻防弹衣，超薄超轻型飞机材料、23000英里长的“太空电梯”等。
(2)石墨烯是世界上导电性最好的材料：电子在其中的运动速度达到了光速的1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度。石墨烯被普遍认为会最终替代硅，从而引发电子工业革命。用石墨烯制造超微型晶体管，可以用来生产未来的超级计算机。用它制造的超级电池将取代现在的所有动力电池，包括现在的镍氢电池和锂电池。第三章 第四节
一、选择题
1．下列叙述中错误的是( )
A．钠原子和氯原子作用生成NaCl后，其结构的稳定性增强
B．在氯化钠晶体中，除氯离子和钠离子的静电吸引作用外，还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用
C．任何离子键在形成的过程中必定有电子的得与失
D．钠与氯气反应生成氯化钠后，体系能量降低
答案：C
解析：活泼的金属元素原子和活泼的非金属元素原子之间形成离子化合物，阳离子和阴离子均达到稳定结构，这样体系的能量降低，其结构的稳定性增强，故A、B、D三项正确。离子键的形成只有阴、阳离子间的静电作用，并不一定发生电子的得与失，如Na＋与OH－结合成NaOH。
2．如下图，在氯化钠晶体中，与每个Na＋等距离且最近的几个Cl－所围成的空间几何构型为( )
A．十二面体 B．正八面体
C．正六面体 D．正四面体
答案：B
解析：首先要理解最近的离子在什么位置，以一个晶胞为例，处在中心位置上的Na＋被六个面上的Cl－所包围，这6个Cl－离中心Na＋最近将六个面心的Cl－连成一个图形即正八面体，如图，也可以有其它连接方法。
3．实现下列变化，需克服相同类型作用的是( )
A．石墨和干冰的熔化 B．纯碱和烧碱的熔化
C．氯化钠和铁的熔化 D．食盐和冰醋酸的熔化
答案：B
解析：要克服相同类型作用力，说明二者晶体类型相同，B选项都是离子晶体，熔化时破坏的是离子键。
4．离子晶体熔点的高低决定于阴、阳离子之间距离、晶格能的大小，据所学知识判断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＞KCl＞NaCl D．CaO＞BaO＞NaCl＞KCl
答案：D
解析：对于离子晶体来说，离子所带电荷数越多，阴、阳离子核间距离越小，晶格能越大，离子键越强，熔点越高，阳离子半径大小顺序为：Ba2＋＞K＋＞Ca2＋＞Na＋；阴离子半径：Cl－＞O2－，比较可得只有D项是正确的。
5．元素X、Y和Z可结合形成化合物XYZ3；X、Y和Z的原子序数之和为26；Y和Z在同一周期。下列有关推测正确的是( )
A．XYZ3是一种可溶于水的酸，且X与Y可形成共价化合物XY
B．XYZ3是一种微溶于水的盐，且X与Z可形成离子化合物XZ
C．XYZ3是一种易溶于水的盐，且Y与Z可形成离子化合物YZ
D．XYZ3是一种离子化合物，且Y与Z可形成离子化合物YZ2
答案：B
解析：由题目可知，化学式为XYZ3可能的物质有：NaNO3、MgCO3、HClO3。若XYZ3为一种可溶于水的酸HClO3，则Y和Z不在同一周期，A项错误；若XYZ3为MgCO3，微溶于水，X、Z可形成离子化合物MgO，B项正确；若XYZ3为易溶于水的盐NaNO3，Y、Z形成的YZ(NO)不是离子化合物，C项错误；若XYZ3为离子化合物NaNO3(或MgCO3)，Y、Z形成的YZ2(NO2或CO2)不是离子化合物，D项错误。
6．已知食盐的密度为ρ g·cm－3，其摩尔质量为M g·mol－1，阿伏加德罗常数为NA，则在食盐晶体中Na＋和Cl－的核间距大约是( )
A. cm B． cm
C. cm D． cm
答案：B
解析：已知一个晶胞中有4个“NaCl分子”，且食盐晶体中Na＋与Cl－的核间距的2倍正好是晶胞的边长。设晶胞的边长为a，故有×NA＝4，解得a＝，则＝ cm。
7．已知金属钠与两种卤族元素形成的化合物Q、P，它们的晶格能分别为923 kJ·mol－1、786 kJ·mol－1，下列有关说法中不正确的是( )
A．Q的熔点比P的高 B．若P是NaCl，则Q一定是NaF
C．Q中成键离子核间距较小 D．若P是NaCl，则Q可能是NaBr
答案：D
解析：本题主要涉及晶格能的大小与物质性质及影响晶格能大小的内部因素之间的关系问题，解答时应从晶格能的大小对物质性质的影响以及影响晶格能大小的因素等角度进行分析。Q的晶格能大于P的晶格能，故Q的熔点比P的高，A项正确；因F－的半径比Cl－的小(其他卤素离子的半径比Cl－的大)，故NaF的晶格能强于NaCl的，故B项正确，D项错误。因Q、P中成键离子均为一价离子，电荷数相同，故晶格能的差异是由成键离子核间距决定的，晶格能越大，表明核间距越小，C项正确。
二、非选择题
8．下列叙述正确的是________。
A．带相反电荷离子之间的相互吸引称为离子键
B．金属元素与非金属元素化合时，不一定形成离子键
C．某元素的原子最外层只有一个电子，它跟卤素结合时所形成的化学键不一定是离子键
D．非金属原子间不可能形成离子键，只含有非金属元素的化合物不可能是离子化合物
E．离子化合物中一定含有金属元素，含金属元素的化合物一定是离子化合物
F．离子键只存在于离子化合物中，离子化合物中一定含有离子键，不可能含有非极性键
G．强酸、强碱和大多数盐都属于离子化合物
H．离子化合物受热熔化破坏化学键，吸收热量，属于化学变化
I．NaCl和CsCl晶体中，每个离子周围带相反电荷离子的数目分别是6和8，由此可以说明离子键有饱和性
答案：BC
解析：离子键包括阴、阳离子之间的静电引力和静电斥力两个方面，A项错误；金属与非金属元素的电负性相差小于1.7时往往形成共价键，如Al与Cl、Be与Cl(AlCl3、BeCl2是共价化合物)等，B项正确；氢原子最外层只有一个电子，HX中的化学键均为共价键，C项正确；由铵盐是离子化合物可知D、E项均错误；离子化合物中一定含有离子键，还可能含有非极性键，如Na2O2，F项错误；强碱和大多数盐是离子化合物，但强酸(如H2SO4、HNO3、HI等)不属于离子化合物；G项错误；离子化合物受热熔化需破坏(削弱)离子键(静电作用)，这个过程属于物理变化，H项错误。离子键没有饱和性和方向性，I项错误。
9．下图表示一些晶体中的某些结构，请回答下列问题：
(1)代表金刚石的是(填编号字母，下同)________，其中每个碳原子与________个碳原子最近且距离相等。金刚石属于________晶体。
(2)代表石墨的是________，每个正六边形占有的碳原子数平均为________个。
(3)代表NaCl的是________，每个Na＋周围与它最近且距离相等的Na＋有________个。
(4)代表CsCl的是________，它属于________晶体，每个Cs＋与________个Cl－紧邻。
(5)代表干冰的是________，它属于________晶体，每个CO2分子与________个CO2分子紧邻。
(6)已知石墨中碳碳键的键长比金刚石中碳碳键的键长短，则上述五种物质熔点由高到低的排列顺序为______________。
答案：(1)D 4 原子 (2)E 2 (3)A 12
(4)C 离子 8 (5)B 分子 12
(6)石墨>金刚石>NaCl>CsCl>干冰
解析：根据晶体的结构特点来辨别图形所代表的物质。NaCl晶体是立方体结构，每个Na＋与6个Cl－紧邻，每个Cl－又与6个Na＋紧邻，每个Na＋(或Cl－)周围与它最近且距离相等的Na＋(或Cl－)有12个。CsCl晶体由Cs＋、Cl－构成立方体结构，但Cs＋组成的立方体中心有1个Cl－，Cl－组成的立方体中心又镶入一个Cs＋，每个Cl－与8个Cs＋紧邻，每个Cs＋与8个Cl－紧邻。干冰也是立方体结构，但在立方体的每个正方形面的中央都有一个CO2分子，每个CO2分子与12个CO2分子紧邻。金刚石的基本结构单元是正四面体，每个碳原子紧邻4个其他碳原子。石墨的片层结构由正六边形结构组成，每个碳原子紧邻另外3个碳原子，即每个正六边形占有1个碳原子的，所以平均每个正六边形占有的碳原子数是6×＝2。(6)离子晶体的熔点由其离子键的强弱决定，由于半径Na＋CsCl。石墨虽为混合晶体，但粒子间作用力有范德华力、共价键，若要熔化，不仅要破坏范德华力，还要破坏共价键，且石墨中碳碳键的键长比金刚石中碳碳键的键长短，所以石墨中碳碳键的键能比金刚石中碳碳键的大，则石墨的熔点比金刚石的熔点要高。
一、选择题
1．下列有关叙述正确的是( )
A．只含有离子键的化合物才是离子化合物
B．硫酸铵晶体是含有离子键、极性键和配位键的分子晶体
C．由于I－I键的键能比F－F、Cl－Cl、Br－Br键的键能都小，所以在卤素单质中碘的熔点最低
D．在分子晶体中一定不存在离子键，而在离子晶体中可能存在共价键
答案：D
解析：离子晶体中可能存在共价键，如(NH4)2SO4，A、B错，D对；X—X键键能决定X2的稳定性而不是单质的熔点，且卤素单质中I2的熔点最高，C错。
2．北京大学和中国科学院的化学工作者已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化合物，具有良好的超导性。下列有关分析正确的是( )
A．K3C60中只有离子键 B．K3C60中不含共价键
C．该晶体在熔融状态下能导电 D．C60与12C互为同素异形体
答案：C
解析：K3C60中K＋与C之间为离子键，C中的C—C键为共价键，A、B错误；K3C60为离子化合物，在熔融状态下能导电，C正确；C60为单质，12C为原子，而同素异形体为同种元素形成的不同单质，二者不属于同素异形体，D错误。
3．有关晶体的结构如图所示，则下列说法中不正确的是( )
A．在NaCl晶体中，距Na＋最近的Cl－形成正八面体
B．在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2＋
C．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键的个数比为1?2
D．该气态团簇分子的分子式为EF或FE
答案：D
解析：A.氯化钠晶体中，距Na＋最近的Cl－是6个，即钠离子的配位数是6,6个氯离子形成正八面体结构，A正确；B.Ca2＋位于晶胞顶点和面心，数目为8×＋6×＝4，即每个晶胞平均占有4个Ca2＋，B正确；C碳碳键被两个碳原子共有，每个碳原子形成4条共价键，即平均1 mol C原子形成4×＝2 mol碳碳键，碳原子与碳碳键的个数比为1?2，C正确；D.该气态团簇分子不是晶胞，分子式为E4F4或F4E4，D错误。
4．下表中列出了有关晶体的说明，错误的是( )
选项
A
B
C
D
晶体名称
氯化钾
氩
白磷(P4)
烧碱
构成晶体
微粒名称
阴、阳离子
原子
分子
阴、阳离子
晶体中存在
的作用力
离子键
共价键、
范德华力
共价键、
范德华力
离子键、
共价键
答案：B
解析：A.氯化钾为离子晶体，构成微粒为离子，构成晶体粒子间的作用力为离子键，A正确；B.氩为单原子分子，原子间没有共价键，B错误；C.白磷为分子晶体，构成微粒为分子，分子内原子之间以共价键结合，分子之间的作用力为范德华力，C正确；D.烧碱(NaOH)为离子晶体，含有离子键和共价键，构成微粒为阴、阳离子，D正确。
5．AB、CD、EF均为1?1型离子化合物，根据下列数据判断它们熔点由高到低的顺序是( )
物质
AB
CD
EF
离子电荷数
1
1
2
键长/10－10m
2.31
3.18
2.10
A.CD>AB>EF B．AB>EF>CD
C．AB>CD>EF D．EF>AB>CD
答案：D
解析：离子化合物形成的离子晶体中，离子键的键长越短，阴、阳离子所带电荷数越多，则晶体的熔点越高，三种物质所带电荷：EF>AB＝CD，键长：EFAB>CD。
6．下列数据是对应物质的熔点(℃)：
Na2O
NaCl
AlF3
AlCl3
920
801
1 291
190
BCl3
Al2O3
CO2
SiO2
－107
2 073
－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
答案：B
解析：A.由表中数据可知，Al2O3为离子晶体，A正确；B.表中AlCl3、BCl3和CO2是分子晶体，熔点都较低，B错误；C.C和Si同主族，但其氧化物的晶体类型不同，分别属于分子晶体和原子晶体，C正确；D.Na和Al不同主族，但对应的氧化物都为离子晶体，说明不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体，D正确。
二、非选择题
7．镁、铜等金属离子是人体内多种酶的辅因子。工业上从海水中提取镁时，先制备无水氯化镁，然后将其熔融电解，得到金属镁。
(1)以MgCl2为原料用熔融盐电解法制备镁时，常加入NaCl、KCl或CaCl2等金属氯化物，其主要作用除了降低熔点之外还有________。
(2)已知MgO的晶体结构属于NaCl型。某同学画出的MgO晶胞结构示意图如图所示，请改正图中错误：__________________。
(3)Mg是第三周期元素，该周期部分元素氟化物的熔点见下表：
氟化物
NaF
MgF2
SiF4
熔点/K
1 266
1 534
183
解释表中氟化物熔点差异的原因：__________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)增大熔融盐中的离子浓度，从而增强熔融盐的导电性
(2)⑧应为黑色
(3)NaF与MgF2为离子晶体，SiF4为分子晶体，所以NaF与MgF2的熔点远比SiF4的高，又因为Mg2＋的半径小于Na＋的半径，且Mg2＋的电荷数大于Na＋的电荷数，所以MgF2的离子键强度大于NaF的离子键强度，故MgF2的熔点高于NaF的熔点
解析：(1)钠、钾、钙等氯化物在熔融盐中电离，所以其作用除了可变成混合物而降低熔点外，还能够增大熔融盐中的离子浓度，增强导电性。(2)因为氧化镁与氯化钠的晶胞相似，所以在晶体中每个Mg2＋周围应该有6个O2－，每个O2－周围应该有6个Mg2＋，根据此规则可得⑧应该改为黑色。(3)物质的熔点与其晶体的类型有关，如果形成的是分子晶体，则其熔点较低，而如果形成的是离子晶体，则其熔点较高，在离子晶体中，离子半径越小，电荷数越多，则形成的离子键越强，所得物质的熔、沸点越高。三种物质中，氟化钠和氟化镁是离子晶体，而氟化硅是分子晶体。
8．氟在自然界中常以CaF2的形式存在。
(1)下列关于CaF2的表述正确的是________。
a．Ca2＋与F－间仅存在静电吸引作用
b．F－的离子半径小于Cl－，则CaF2的熔点高于CaCl2
c．阴阳离子比为2∶1的物质，均与CaF2晶体构型相同
d．CaF2中的化学键为离子键，因此CaF2在熔融状态下能导电
(2)CaF2难溶于水，但可溶于含Al3＋的溶液中，原因是
________________________________________________________________________
(用离子方程式表示)。
已知AlF在溶液中可稳定存在。
(3)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子构型为________，其中氧原子的杂化方式为________。
(4)F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物，例如ClF3、BrF3等。已知反应Cl2(g)＋3F2(g)===2ClF3(g) ΔH＝－313 kJ·mol－1，F—F键的键能为159 kJ·mol－1，Cl—Cl键的键能为242 kJ·mol－1，则ClF3中Cl—F键的平均键能为________kJ·mol－1。ClF3的熔、沸点比BrF3的________(填“高”或“低”)。
答案：(1)bd
(2)Al3＋＋3CaF2===3Ca2＋＋AlF
(3)V形 sp3
(4)172 低
解析：(1)a、Ca2＋与F－间既有静电吸引作用，也有静电排斥作用，错误；b、离子所带电荷相同，F－的离子半径小于Cl－，所以CaF2晶体的晶格能大，则CaF2的熔点高于CaCl2，正确；c、晶体构型还与离子的大小有关，所以阴阳离子比为2∶1的物质，不一定与CaF2晶体构型相同，错误；d、CaF2中的化学键为离子键，CaF2在熔融状态下发生电离，因此CaF2在熔融状态下能导电，正确。
(2)CaF2难溶于水，但可溶于含Al3＋的溶液中，生成了AlF，所以离子方程式为：Al3＋＋3CaF2===3Ca2＋＋AlF。
(3)OF2分子中O与2个F原子形成2个σ键，O原子还有2对孤对电子，所以O原子的杂化方式为sp3杂化，空间构型为V型。
(4)根据焓变的含义可得：242 kJ·mol－1＋3×159 kJ·mol－1－6×ECl－F＝313 kJ·mol－1，解得Cl－F键的平均键能ECl－F＝172 kJ·mol－1；组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越大，所以ClF3的熔、沸点比BrF3的低。
课件54张PPT。成才之路 · 化学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 选修③ 晶体结构与性质第三章第四节 离子晶体 第三章在我们周围广泛存在着离子化合物，常温下，许多离子化合物以晶体形态存在，如碳酸钙等。这些晶体是如何形成的？在这些晶体中，微粒又是怎样堆积的呢？
依据前面研究金属晶体结构的方法，观察NaCl晶体，发现其中的微粒排布同样具有周期性，从中截取一个面心立方结构，就得到了NaCl晶体的晶胞。
在NaCl中，每个Na＋周围分布有六个Cl－，同样每个Cl－周围分布有六个Na＋，那么，在一个晶胞中实际拥有的Na＋与Cl－各是多少个？一、离子晶体
1．结构特点：
2．决定晶体结构的因素：阳离子 阴离子 离子键 邻近 异电性半径比(r＋/r－) 电荷比 离子键 3．常见的离子晶体：6 8 8 6 8 4
4.物理性质：
(1)硬 度________，难于压缩。
(2)熔点和沸点________。
(3)固体不导电，但在________________中能导电。较大 较高 熔融状态或水溶液 1 稳定 高 大 答案：B
解析：过氧化钠中有离子键和共价键；石墨和白磷中存在共价键和分子间作用力。答案：D
解析：“相互作用”既指静电引力，也指静电斥力，而且这种相互作用指相邻(直接相邻)的阴阳离子间的强烈相互作用。答案：A
解析：分子中含两个氢原子的酸不一定是二元酸，例如甲酸HCOOH；金属晶体中含有金属阳离子，但不是离子晶体；元素的非金属性越强，其单质的活泼性不一定越强。例如氮气。答案：A
解析：气态离子形成1 mol离子晶体释放的能量称为晶格能。1.结构特点：
(1)离子晶体是由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。
(2)离子晶体微粒之间的作用力是离子键。由于静电作用没有方向性，故离子键没有方向性。只要条件允许，阳离子周围可以尽可能多地吸引阴离子，同样，阴离子周围可以尽可能多地吸引阳离子，故离子键也没有饱和性。根据静电作用大小的影响因素可知，在离子晶体中阴、阳离子半径越小，所带电荷数越多，离子键越强。
(3)离子晶体的化学式只表示晶体中阴、阳离子的个数比，而不是表示其分子组成。离子晶体的结构 2．常见离子晶体的晶胞结构：
方法技巧：解答该题时，一要利用“均摊法”，求得每个晶胞中所含离子的数目；二要根据晶体结构求得阴阳离子的配位数。同时也可联想NaCl晶体模型，利用熟悉的模型去解答有关问题。
答案：A(2)下面是从NaCl或CsCl晶体结构中分割出来的部分结构图，其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是________。答案：(1)MN MN2 MN2 MN (2)①④离子晶体的性质
答案：D
解析：由表中所给的熔、沸点数据可知：SiCl4的熔、沸点最低，均低于100 ℃，为分子晶体；单质B的熔、沸点最高，高于2000 ℃，可能为原子晶体；AlCl3的沸点低于熔点，故可升华；NaCl的熔点高于MgCl2的熔点，表明NaCl中的离子键较难断裂，所以NaCl的键的强度比MgCl2大。答案：D
解析：离子晶体具有较高的熔、沸点和较大的硬度，熔融状态下存在自由移动的离子，能导电。晶体中阴、阳离子个数比则各不相同，如氯化钠晶体中阴、阳离子个数比为1?1，氯化镁晶体中阴、阳离子个数比为2?1，等等。答案：D
解析：A、C明显错误；金属中的自由电子并不是在外加电场的作用下产生的，B项不正确。
解析：氧化钙和氯化钠都属于离子晶体，熔点的高低可根据晶格能的大小判断。晶格能的大小与离子所带电荷数多少、离子间距离、晶体结构类型等因素有关。氧化钙和氯化钠的离子间距离和晶体结构都类似，故晶格能主要由阴、阳离子所带电荷数的多少决定。答案：A解析：四种晶体的熔、沸点一般是原子晶体高，离子晶体较高，金属晶体高低相差较大，一般较高，但有些高于一些原子晶体(如钨)，有些低于一些分子晶体(如汞、钠等)，分子晶体熔点较低。四种晶体中，原子晶体一般不导电(硅为半导体)；分子晶体在固态和熔融态时不导电，溶于水时可能导电；金属晶体在固态和熔融态时均可导电；离子晶体在固态时不导电，但在熔融态和溶于水时可以导电。由此可以初步推断：A为离子晶体，B、C为分子晶体，D为金属晶体。纳米技术
诺贝尔物理学奖获得者，美国科学家费曼(R.P.Feynman)在1959年的美国物理学年会上发表《底部有很大空间》的演讲中曾预言：“至少依我看来，物理学的规律不排除一个原子一个原子地制造物品的可能性。”这被公认为纳米科学技术思想的来源。1984年，德国萨尔兰大学的格莱特(H.Gleiter)在高真空的条件下将粒径为6 nm的铁粒子加压成形，烧结得到纳米量级的块状体，纳米材料由此得到迅速发展。1990年，纳米技术获得了重大突破。美国国际商用机器公司(IBM)阿尔马登研究中心的科学家成功地对单个的原子进行了重排。
他们使用扫描隧道显微镜慢慢地把35个氙原子移动到各自的位置，组成了IBM三个字母，而三个字母加起来还没有3 nm长。中国科学家利用原子力显微镜(AFM)技术“刻”下了世界上字号最小的唐诗。第三章综合检测
(90分钟，100分)
一、选择题(本题包括17个小题，每小题3分，共51分)
1．由单质形成的晶体一定不存在的微粒是( )
A．原子 B．分子
C．阴离子 D．阳离子
答案：C
解析：由单质形成的晶体可能有：硅、金刚石(原子晶体)，S8、Cl2(分子晶体)，Na、Mg(金属晶体)，在这些晶体中，构成晶体的微粒分别是原子、分子、金属阳离子和自由电子，构成离子晶体的微粒是阴、阳离子，但离子晶体不可能是单质。
2．下列关于物质特殊聚集状态结构的叙述中，错误的是( )
A．等离子体的基本构成微粒是带电的离子和电子及不带电的分子或原子
B．非晶体基本构成微粒的排列是长程无序和短程有序的
C．液晶内部分子沿分子长轴方向有序排列，使液晶具有各向异性
D．纳米材料包括纳米颗粒和颗粒间的界面两部分，两部分都是长程有序的
答案：D
解析：等离子体是呈准电中性的，其构成微粒可以是带电粒子或中性粒子；纳米颗粒是长程有序的晶状结构，界面却是长程无序和短程无序的结构。
3．下列叙述中正确的是( )
A．干冰升华时碳氧键发生断裂
B．CaO和SiO2晶体中都不存在单个小分子
C．Na2O与Na2O2所含的化学键类型完全相同
D．Br2蒸气被木炭吸附时共价键被破坏
答案：B
解析：A、D两项所述变化属于物理变化，故化学键未被破坏，所以A、D两项错误；C选项中，Na2O只含离子键，Na2O2既有离子键又有非极性键，所以C项错误，故选B。
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
答案：C
5．共价键、金属键、离子键和分子间作用力都是构成物质微粒间的不同相互作用力，下列含有上述两种相互作用力的晶体是( )
A．碳化硅晶体 B．Ar晶体
C．NaCl晶体 D．NaOH晶体
答案：D
解析：SiC晶体、Ar晶体、NaCl晶体中都只含有一种作用力，分别是：共价键、范德华力、离子键。
6．制造光导纤维的材料是一种很纯的硅氧化物，它是具有立体网状结构的晶体，下图是简化了的平面示意图，关于这种制造光纤的材料，下列说法正确的是( )
A．它的晶体中硅原子与氧原子数目比是1?4
B．它的晶体中硅原子与氧原子数目比是1?6
C．这种氧化物是原子晶体
D．这种氧化物是分子晶体
答案：C
解析：由题意可知，该晶体具有立体网状结构，是原子晶体，一个Si原子与4个O原子形成4个Si—O键，一个O原子与2个Si原子形成2个Si—O键，所以在晶体中硅原子与氧原子数目比是1?2。
7．下列物质性质的变化规律与分子间作用力有关的是( )
A．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
B．金刚石的硬度大于硅，其熔、沸点也高于硅
C．NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低
D．F2、Cl2、Br2、I2的沸点依次升高
答案：D
解析：A中，卤化氢的热稳定性与分子内H—X键键能大小有关；B中，因键长金刚石小于硅，故键能金刚石大，故熔沸点高；C中，离子晶体的熔沸点与离子键键能有关。
8．按原子序数递增的顺序(稀有气体除外)，对第三周期元素性质的描述正确的是( )
A．原子半径和离子半径均减小
B．氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强
C．单质的晶体类型金属晶体、原子晶体和分子晶体
D．单质的熔点降低
答案：C
解析：Na、Mg、Al是金属晶体，Si是原子晶体，P、S、Cl2是分子晶体，C正确。
9．下列说法正确的是( )
A．用乙醇或CCl4可提取碘水中的碘单质
B．NaCl和SiC晶体熔化时，克服粒子间作用力的类型相同
C．24Mg32S晶体中电子总数与中子总数之比为1?1
D．H2S和SiF4分子中各原子最外层都满足8电子结构
答案：C
解析：A选项，用于从碘水中萃取碘的溶剂必须不能与水混溶，因此CCl4可以，而乙醇不可以；B选项，晶体熔化时NaCl破坏离子键，而SiC破坏共价键；C选项，24Mg32S 电子总数为12＋16＝28，而中子数为(24－12)＋(32－16)＝28，故二者比例1?1；D选项，H2S中氢原子成键后最外层电子数为2。
10．下列说法中正确的是( )
A．金刚石晶体中的最小碳环由6个碳原子构成
B．Na2O2晶体中阴离子与阳离子数目之比为1?1
C．1 mol SiO2晶体中含2 mol Si—O键
D．金刚石化学性质稳定，在高温下也不会和O2反应
答案：A
解析：由金刚石晶体结构知，最小碳环是6个碳原子构成的六元环，故A正确；Na2O2晶体中阴、阳离子数目之比为1?2，故B错；1 mol SiO2晶体中含4 mol Si—O键，故C错；金刚石属于碳单质，在高温下可以和O2反应，故D错。
11．观察下列模型并结合有关信息，判断下列说法不正确的是( )
HCN
S8
SF6
B12结构单元
结构模型
示意图
备注
—
易溶于CS2
—
熔点1 873 K
A.HCN的结构式为H—C≡N，分子中含有2个σ键和2个π键
B．固态硫S8属于原子晶体
C．SF6是由极性键构成的非极性分子
D．单质硼属原子晶体，结构单元中含有30个B—B键
答案：B
解析：“C≡N”键中含有1个σ键和2个π键，所以H—C≡N中共有2个σ键和2个π键，A项正确；B属于分子晶体，B项错；SF6是正八面体对称结构。是非极性分子，C项正确；硼晶体的结构单元中有12个B原子，每个原子形成5个B—B键，而每个B—B键为2个原子所共有，所以B—B键数为12×5/2＝30个，D项正确。
12．X、Y都是ⅡA族(Be除外)的元素，已知它们的碳酸盐的热分解温度：T(XCO3)>T(YCO3)，则下列判断不正确的是( )
A．晶格能：XCO3>YCO3 B．阳离子半径：X2＋>Y2＋
C．金属性：X>Y D．氧化物的熔点：XO答案：A
解析：碳酸盐的热分解是由于晶体中的阳离子结合碳酸根中的氧离子。热分解温度越高，该阳离子越难结合氧离子，离子半径越大，故B项正确；同时该碳酸盐的晶格能也越小，故A项不正确(同类型晶体，晶格能与离子半径成反比)；同族元素离子半径越大，原子的半径也越大，金属性必然越强，故C项正确；阳离子半径是X2＋>Y2＋，则晶格能XO13．在解释下列物质的变化规律与物质结构间的因果关系时，与化学键的强弱无关的是( )
A．钠、镁、铝的熔点和沸点逐渐升高，硬度逐渐增大
B．金刚石的硬度大于晶体硅的硬度，其熔点也高于晶体硅的熔点
C．KF、KCl、KBr、KI的熔点依次降低
D．CF4、SiF4、GeF4、SnF4的熔点和沸点逐渐升高
答案：D
解析：钠、镁、铝的熔点和沸点逐渐升高，硬度逐渐增大，这是因为它们中的金属键逐渐增强，与化学键的强弱有关；金刚石的硬度大于晶体硅的硬度，其熔点也高于晶体硅的熔点，这是因为C—C键的键长比Si—Si键的键长短，C—C键的键能比Si—Si键的键能大，也与化学键的强弱有关；KF、KCl、KBr、KI的熔点依次降低，这是因为它们中的离子键的强度逐渐减弱，与化学键的强弱有关；CF4、SiF4、GeF4、SnF4的熔点和沸点逐渐升高，这是因为分子间作用力随相对分子质量的增大而增大，与化学键的强弱无关。
14．下列说法正确的是( )
A．熔点：锂<钠<钾<铷<铯
B．由于HCl的分子间作用力大于HI，故HCl比HI稳定
C．等质量的金刚石和石墨晶体所含碳碳键的数目相等
D．已知AB的离子晶体结构如右上图所示，则每个A＋周围距离最近且等距的B－有8个
答案：D
解析：A项熔点应逐渐降低；B项HCl比HI稳定是因为H—Cl键比H—I键牢固的缘故；C项12 g金刚石中含2 mol C—C键，12 g石墨中含有1.5 mol C—C键；D项中每个A＋被8个B－所形成的立方体包围，B－亦被8个A＋所形成的立方体包围。
15．下列说法中正确的是( )
A．Na2O2晶体中的阳离子与阴离子个数比为1?1
B．石墨晶体中C原子数与C—C共价键数比为1?3
C．3HO与2HO分子中的质子个数比为1?1
D．冰晶体中H2O分子个数与氢键数目比为1?4
答案：C
解析：Na2O2晶体中的阳、阴离子为Na＋、O，其个数比为2?1，A项错；石墨中1个C原子形成×3＝个共价键，C原子数与C—C共价键数比为2?3，B项错；D项冰晶体中一个水分子可形成四个氢键，但是每个氢键被2个H2O分子共有，故H2O分子个数与氢键数目比为1?2，D项错；C项不论何种水，其质子数均为10，C项正确。
16．硼化镁在39 K时具有超导性。在硼化镁晶体的理想模型中，镁原子和硼原子是分层排布的，一层镁一层硼的相间排列，下图是该晶体微观空间中取出的部分原子沿z轴方向的投影(黑球是硼原子投影，白球是镁原子投影)，下图中硼原子和镁原子投影在同一平面上。根据图确定硼化镁的化学式为( )
A．MgB B．MgB2
C．Mg2B D．MgB6
答案：B
17.如图所示的是某原子晶体A空间结构的一个单元，A与某物质B反应生成C，其实质是每个A—A键中插入一个B原子，则C物质的化学式为( )
A．AB B．A5B4
C．AB2 D．A2B5
答案：C
解析：据题意，中心A原子与周围4个A原子相连形成4个A—A键，而每两个A原子共有一个键，故A原子与A—A键的个数比为1?2，又因为B原子与A—A键的个数相等所以N(B)?N(A)为2?1。当然，联想到这道题的晶体与SiO2晶体类型相同，就更容易理解了。
二、非选择题(本题包括5小题，共49分)
18．(10分)锌是一种重要的过渡金属，锌及其化合物有着广泛的应用。
(1)指出锌在周期表中的位置：第________周期，第________族，________区。
(2)Zn形成金属晶体，其金属原子堆积属于下列______模式。
A．简单立方 B．钾型
C．镁型 D．铜型
(3)葡萄糖酸锌[CH2OH(CHOH)4COO]2Zn是目前市场上流行的补锌剂。写出Zn2＋基态电子排布式________；葡萄糖分子中碳原子的杂化方式为________。
(4)Zn2＋能与NH3形成配离子[Zn(NH3)4]2＋。配位体NH3分子属于________(填“极性分子”或“非极性分子”)；在[Zn(NH3)4]2＋中，Zn2＋位于正四面体中心，NH3位于正四面体的顶点，试在左下图中表示[Zn(NH3)4]2＋中Zn2＋与NH3之间的化学键。
(5)右下图表示锌与某非金属元素X形成的化合物晶胞，其中Zn和X通过共价键结合，该化合物的化学式为______________________。该化合物晶体的熔点比干冰高得多，原因是____________________。
(6)与锌同周期，最外层有3个未成对电子的元素名称是________，该元素最高价氧化物对应水化物的酸性比溴的最高价氧化物对应水化物的酸性________(填“强”或“弱”)。
答案：(1)四 ⅡB ds
(2)C
(3)1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10 sp2、sp3
(4)极性分子
(5)ZnX 该化合物是原子晶体，而干冰是分子晶体
(6)砷 弱
解析：锌是30号元素，其价电子排布式为3d104s2，Zn失去最外层2个电子形成Zn2＋。葡萄糖分子中，饱和碳原子以sp3形式杂化，中的碳原子以sp2形式杂化。NH3分子呈三角锥形，是极性分子。在[Zn(NH3)4]2＋中，Zn2＋与NH3之间存在配位键。锌与X元素形成的化合物的晶胞中，N(X)?N(Zn)＝(8×＋6×)?4＝1?1，所以该化合物的化学式为ZnX。该化合物晶体是原子晶体，熔点比干冰(分子晶体)高很多。
19．(10分)钒(23V)是我国的丰产元素，广泛用于催化及钢铁工业。
回答下列问题：
(1)钒在元素周期表中的位置为________，其价层电子排布图为________。
(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________。
答案：(1)第4周期ⅤB族
(2)4 2
(3)2 V形 sp2杂化 sp3杂化 b 12
(4)正四面体形 NaVO3
解析：(1)钒在元素周期表中的位置为第四周期ⅤB族，其价层电子排布式为3d34s2。
(2)分析钒的某种氧化物的晶胞结构利用均摊法计算，晶胞中实际拥有的阴离子数目为4×1/2＋2＝4，阳离子个数为8×1/8＋1＝2。
(3)SO2分子中S原子价电子排布式为3s23p4，价层电子对数是2对，孤电子对数为2，分子的立体构型为V形；SO3分子中S原子的杂化轨道类型为sp2杂化；SO3的三聚体环状结构中S原子的杂化轨道类型为sp3杂化；该结构中S—O键长有两类，较短的键为b，该分子中含有12个键。
(4)钒酸钠(Na3VO4)中阴离子的V原子价层电子对数为4，无孤对电子，离子立体构型为正四面体形；也可以得到偏钒酸钠，化学式为NaVO3。
20．(9分)(1)R单质的晶体在不同温度下有两种原子堆积方式，晶胞分别如下图所示。A中原子堆积方式为________堆积，A、B中R原子的配位数之比为________。
(2)已知单质D为面心立方晶体，如图所示，D的相对原子质量为M，密度为8.9 g/cm3。试求：①图中正方形边长＝________cm(只列出计算式，NA表示阿伏加德罗常数的值)。
②试计算单质D晶体中原子的空间利用率：________(列出计算式并化简)。
答案：(1)体心立方堆积 2?3
(2)① ②×100%＝74%
解析：(1)由图知，A为体心立方堆积，配位数为8，B为面心立方最密堆积，配位数为12，故A、B的配位数之比为2?3。
(2)设D的原子半径为r，则面对角线长为4r，边长a＝2r。1个面心立方晶胞中有4个原子。①由ρ＝＝＝8.9 g/cm3有a＝ cm。②空间利用率为×100%＝×100%＝74%。
21．(10分)如图为CaF2、H3BO3(层状结构，层内的H2BO3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晶体中硼原子个数与极性键个数比为________。(3)金属铜具有很好的延展性、导电传热性，对此现象最简单的解释是用________理论。
(4)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____________________________________________。
答案：(1)8 12 (2)O 1?6
(3)“电子气” (4)H3BO3 分子间作用力
解析：(1)从图Ⅰ面心上的一个Ca2＋可看出连接4个F－，若将旁边的晶胞画出，也应连4个F－，则一个Ca2＋连有8个F－。铜属于面心立方最密堆积，配位数为12。(2)H是两电子，B从图Ⅱ看，只形成三个键，应为6个电子，只有氧为8电子。H3BO3属于分子晶体，一个B连有三个O，三个O又连有三个H，所以一个B对应6个极性键。(3)“电子气”理论可以很好地解释金属的导电传热性和延展性等物理性质。(4)熔点大小规律：原子晶体>离子晶体>分子晶体，金属晶体看具体情况，此题H3BO3为分子晶体，应最小，熔化时破坏分子间作用力。
22．(10分)晶体具有规则的几何外形，晶体中最基本的重复单位称为晶胞。NaCl晶体结构如图所示。已知FexO晶体晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，x值小于1，测知FexO晶体密度ρ＝5.71 g·cm－3，晶胞边长为4.28×10－10m。
(1)FexO中x值(精确至0.01)为________。
(2)晶体中的Fe分别为Fe2＋、Fe3＋，在Fe2＋和Fe3＋的总数中，Fe2＋所占分数(用小数表示，精确至0.001)为________。
(3)此晶体的化学式为________。
(4)与某个Fe2＋(或Fe3＋)距离最近且等距离的O2－围成的空间几何形状是________。
(5)在晶体中，铁离子间最短距离为________cm。
答案：(1)0.92 (2)0.826 (3)FeFeO
(4)正八面体 (5)3.03×10－8
解析：由氯化钠晶胞可知在此晶胞中应有4个FexO，所以可得(56x＋16)×4/NA＝5.71×(4.28×10－8)3，解得x≈0.92。根据化合物中电荷守恒的原则，即正电荷总数等于负电荷总数可得：设分子中的Fe2＋个数为y,2y＋3×(0.92－y)＝2，解得y＝0.76，所以可得Fe2＋所占分数＝0.76/0.92≈0.826。含Fe3＋个数为0.92－0.76＝0.16，此晶体的化学式为FeFeO；由FexO晶体晶胞的结构及晶胞的边长可知，铁离子间最短距离为×(×4.28×10－10m)≈3.03×10－10m＝3.03×10－8cm。
