01晶體與非晶體
1．晶體與非晶體的本質(zhì)差異
2.獲得晶體的三條途徑
①熔融態(tài)物質(zhì)凝固。
②氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固(凝華)。
③溶質(zhì)從溶液中析出。
3．晶體的特性
(1)自范性：晶體能自發(fā)地呈現(xiàn)多面體外形的性質(zhì)。
(2)各向異性：晶體在不同方向上表現(xiàn)出不同的物理性質(zhì)。
(3)固定的熔點。
4．晶體與非晶體的測定方法
02晶胞
1．晶胞概念
描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元。
2．晶胞與晶體的關(guān)系
一般來說，晶胞都是平行六面體，整塊晶體可以看作是數(shù)量巨大的晶胞“無隙并置”而成。
(1)“無隙”是指相鄰晶胞之間無任何間隙。
(2)“并置”是指所有晶胞都是平行排列的，取向相同。
(3)所有晶胞的形狀及其內(nèi)部的原子種類、個數(shù)及幾何排列是完全相同的。
3．晶胞中微粒數(shù)目的計算方法——均攤法
(1)原則：晶胞中任意位置上的一個原子如果是被n個晶胞所共有，那么，每個晶胞對這個原子分得的份額就是eq \f(1,n)
(2)方法：
①長方體(正方體)晶胞中不同位置的粒子數(shù)的計算
②非長方體晶胞中粒子視具體情況而定
03常見晶體類型和性質(zhì)
1．晶體的分類
(1)分類依據(jù)：根據(jù)晶體的構(gòu)成粒子和粒子間的相互作用力的不同，將晶體分為如下5種：分子晶體、原子晶體、離子晶體、金屬晶體、混合晶體
(2)常見類別

2．晶體類別的判斷方法
(1)依據(jù)物質(zhì)的分類判斷
①金屬單質(zhì)、合金是金屬晶體
②離子化合物是離子晶體
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③非金屬單質(zhì)和共價化合物大部分是分子晶體
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④部分非金屬單質(zhì)、所有非金屬氫化物、部分非金屬氧化物、所有的酸、絕大多數(shù)有機(jī)物的晶體是分子晶體
= 5 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑤常見的共價晶體：硼(B)、硅(Si)、金剛石、金剛砂(SiC)、二氧化硅(SiO2)、氮化硼(BN)、氮化硅(Si3N4)
(2)依據(jù)構(gòu)成晶體的微粒和微粒間作用力判斷
由陰、陽離子形成的離子鍵構(gòu)成的晶體為離子晶體；由原子形成的共價鍵構(gòu)成的晶體為原子晶體；由分子依靠分子間作用力形成的晶體為分子晶體；由金屬陽離子、自由電子以金屬鍵構(gòu)成的晶體為金屬晶體
(3)依據(jù)晶體的熔點判斷
不同類型晶體熔點大小的一般規(guī)律：共價晶體＞離子晶體＞分子晶體。金屬晶體的熔點差別很大，如鎢、鉑等
熔點很高，銫等熔點很低
(4)依據(jù)導(dǎo)電性判斷
①離子晶體溶于水和熔融狀態(tài)時均能導(dǎo)電
②原子晶體一般為非導(dǎo)體
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③分子晶體為非導(dǎo)體，但分子晶體中的電解質(zhì)(主要是酸和強(qiáng)極性非金屬氫化物)溶于水時，分子內(nèi)的化學(xué)鍵斷裂形成自由移動的離子，也能導(dǎo)電
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④金屬晶體是電的良導(dǎo)體
3．幾種常見的晶體類型比較
4．晶體熔、沸點的比較
(1)不同類型晶體熔、沸點的比較
①不同類型晶體的熔、沸點高低的一般規(guī)律：共價晶體＞離子晶體＞分子晶體
②金屬晶體的熔、沸點差別很大，如：鎢、鉑等熔、沸點很高，汞、銫等熔、沸點很低
(2)同種晶體類型熔、沸點的比較——比較晶體內(nèi)微粒之間相互作用力的大小
①共價晶體：看共價鍵的強(qiáng)弱，取決于鍵長，即：成鍵原子半徑大小
如熔點：金剛石＞碳化硅＞晶體硅
②離子晶體：衡量離子晶體穩(wěn)定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形成的離子晶體越穩(wěn)定，熔點越高，硬度越大。一般地說，陰、陽離子的電荷數(shù)越多，離子半徑越小，晶格能越大，離子間的作用力就越強(qiáng)，離子晶體的熔、沸點就越高，如熔點：MgO＞NaCl＞CsCl
③分子晶體：看分子間作用力 (一般先氫鍵后范德華力最后分子的極性)
a．分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點越高；具有分子間氫鍵的分子晶體熔、沸點反常得高，
如H2O>H2Te>H2Se>H2S
b．組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，熔、沸點越高，如SnH4>GeH4>SiH4>CH4
c．組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì)(相對分子質(zhì)量接近)，分子的極性越大，其熔、沸點越高，如CO>N2
d．在同分異構(gòu)體中，一般支鏈越多，熔、沸點越低，如正戊烷>異戊烷
④金屬晶體：看金屬鍵的強(qiáng)弱，金屬離子半徑越小，所帶電荷數(shù)越多，其金屬鍵越強(qiáng)，熔、沸點就越高
如熔、沸點：Na晶體硅
⑧NaCl和CsCl晶體中，陰離子周圍緊鄰的陽離子數(shù)均為8
A．2個B．3個C．4個D．5個
【答案】B
【解析】①當(dāng)有外加電壓時，自由電子便定向移動，形成電流，故金屬具有導(dǎo)電性；當(dāng)金屬一端受熱時，由于自由電子的運動，可將熱量迅速的由一端傳遞到另一端，故金屬有良好的導(dǎo)熱性，金屬晶體的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性均與自由電子有關(guān)，正確；
②金屬晶體就是由陽離子和電子組成的，沒有陰離子，錯誤；
③分子晶體熔點可能比金屬晶體熔點高，有的金屬晶體熔點較低，如汞常溫下為液態(tài)，錯誤；
④共價鍵強(qiáng)弱決定分子的穩(wěn)定性，與熔沸點無關(guān)，錯誤；
⑤共價晶體是原子通過共價鍵結(jié)合而成，所以共價晶體含有共價鍵，正確；
⑥金屬晶體由金屬陽離子和電子構(gòu)成，所以含有離子的晶體不一定是離子晶體，可能是金屬晶體，錯誤；
⑦金剛石、碳化硅、晶體硅均為原子晶體，鍵能越大，硬度越大，原子半徑：C>Si，鍵長：C-C>C-Si>Si-Si，鍵能：C-C>C-Si>Si-Si，故硬度由大到小：金剛石>碳化硅>晶體硅，正確；
⑧NaCl晶體中，陰離子周圍緊鄰的陽離子數(shù)為6，錯誤；
正確的是①⑤⑦，故選B。
3．（河北省保定市唐縣一中2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期中）下列各組晶體物質(zhì)中：①和；②晶體硼和晶體鋁；③NaBr和HBr；④晶體硅和金剛石；⑤晶體氖和晶體氮；⑥和，化學(xué)鍵類型相同，晶體類型也相同的是
A．①②③B．②③④C．④⑥D(zhuǎn)．③⑤
【答案】C
【解析】① SiO2 和 SO3 ：都是共價鍵，但二氧化硅是原子晶體，三氧化硫是分子晶體，不合題意；
②晶體硼和晶體鋁：晶體硼是原子晶體，晶體鋁是金屬晶體，不合題意；
③NaBr和HBr：溴化鈉是離子鍵，溴化氫是共價鍵，不合題意；
④晶體硅和金剛石：都是共價鍵，都是原子晶體，符合題意；
⑤晶體氖和晶體氮：都是分子晶體，但是晶體氖中沒有化學(xué)鍵，晶體氮有共價鍵，不合題意；
⑥CH4 和H2O ：都是分子晶體，都含有共價鍵，符合意題；
故選C。
4．下表是某些共價晶體的熔點和硬度。
分析表中的數(shù)據(jù)，下列敘述正確的是
A．構(gòu)成共價晶體的原子種類越多，晶體的熔點越高
B．構(gòu)成共價晶體的原子間的共價鍵鍵能越大，晶體的熔點越低
C．構(gòu)成共價晶體的原子的半徑越大，晶體的硬度越大
D．構(gòu)成共價晶體的原子的半徑越小，晶體的硬度越大
【答案】D
【解析】共價晶體的熔點和硬度與構(gòu)成共價晶體的原子間的共價鍵鍵能有關(guān)，而原子間的共價鍵鍵能與原子半徑的大小有關(guān)。即原子半徑越小，鍵能越大，熔點越高，硬度越大。
5．（重慶市渝東九校2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期中）現(xiàn)有四種晶體的晶胞，其微粒質(zhì)點排列方式如圖所示，其中化學(xué)式正確的是
【答案】C
【分析】內(nèi)部1個算一個，六面體棱上每個算個，六面體頂點一個算個，面上一個算個，六棱柱頂點1個算個，棱上1個算個。
【解析】A．原子個數(shù)，A=1，B=，故應(yīng)為AB，A錯誤；
B．原子個數(shù)，E=，F(xiàn)=，故應(yīng)為EF，B錯誤；
C．原子個數(shù)，X=1，Y=，Z=故應(yīng)為XY3Z，C正確；
D．原子個數(shù)，A=，B=6，故應(yīng)為AB2，D錯誤；
故選C。
6．（河南省鄭州市第一中學(xué)2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期中）下列圖象是NaCl、CsCl、ZnS等離子晶體結(jié)構(gòu)圖或是從其中分割出來的部分結(jié)構(gòu)圖。試判斷屬于NaCl的晶體結(jié)構(gòu)的圖象為
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】因NaCl屬于立方晶體，每個鈉離子周圍有6個氯離子，選項中只有B將黑球表示鈉離子，白球表示氯離子，鈉離子周圍有6個氯離子，即B屬于NaCl的晶體結(jié)構(gòu)，故選B。
7．如圖為幾種晶體或晶胞的結(jié)構(gòu)示意圖，下列說法錯誤的是

A．冰晶胞類似金剛石晶胞，冰晶胞內(nèi)水分子間以共價鍵結(jié)合
B．在金剛石晶體中，碳原子與碳碳鍵個數(shù)的比為1：2
C．碘單質(zhì)是分子晶體，碘單質(zhì)在CCl4中比水中溶解度更大
D．金剛石、MgO、碘單質(zhì)三種晶體的熔點順序為：金剛石＞MgO＞碘單質(zhì)
【答案】A
【解析】A．冰晶胞內(nèi)水分子間以氫鍵相結(jié)合，A錯誤；
B．在金剛石晶體中，每個碳原子與4個碳原子形成共價鍵，每個共價鍵為2個碳原子所共有，每個碳原子形成的共價鍵為4×=2個，則碳原子與碳碳鍵個數(shù)的比為1:2，B正確；
C．碘單質(zhì)是分子晶體，I2、CCl4為非極性分子，H2O為極性分子，根據(jù)相似相溶的原理，碘單質(zhì)在CCl4中比水中溶解度更大，C正確；
D．金剛石、MgO、碘單質(zhì)分別是共價晶體、離子晶體和分子晶體，則三種晶體的熔點順序為：金剛石>MgO>碘單質(zhì)，D正確；
故選A。
8．（安徽省合肥市第一中學(xué)2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期中）某立方晶系的銻鉀(Sb—K)合金可作為鉀離子電池的電極材料，圖a為該合金的晶胞結(jié)構(gòu)圖，圖b表示晶胞的一部分。下列說法正確的是
A．該晶胞的體積為a3×10-36cm-3B．K和Sb原子數(shù)之比為3∶1
C．與Sb最鄰近的K原子數(shù)為4D．K和Sb之間的最短距離為apm
【答案】B
【解析】A．該晶胞的邊長為，故晶胞的體積為，A項錯誤；
B．該晶胞中K的個數(shù)為，Sb的個數(shù)為，故K和Sb原子數(shù)之比為3∶1，B項正確；
C．以面心處Sb為研究對象，與Sb最鄰近的K原子數(shù)為8，C項錯誤；
D．K和Sb的最短距離為晶胞體對角線長度的，即，D項錯誤。
故選B。
9．（山西省忻州一中忻州實驗中學(xué)校2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期中）下列配合物的配位數(shù)不為6的是
A．B．
C．D．
【答案】D
【解析】A．中配體為NH3和H2O，配位數(shù)為6，故A不選；
B．中配體為NH3和H2O，配位數(shù)為6，故B不選；
C．中配體為NH3和H2O、內(nèi)界中的Cl，配位數(shù)為6，故C不選；
D．中配體為NH3，配位數(shù)為4，故D選；
故選D。
10．（河南省駐馬店高級中學(xué)2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期中）關(guān)于化學(xué)式為的配合物，下列說法正確的是
A．配位體是和，配位數(shù)是5
B．中心離子是，配離子是
C．內(nèi)界和外界中的的數(shù)目比是1∶2
D．在1ml該配合物中加入足量溶液，可以得到3ml AgCl沉淀
【答案】C
【解析】A．配合物[TiCl（H2O）5]Cl2H2O，配位體是Cl-和H2O，配位數(shù)是6，故A錯誤；
B．中心離子是Ti3+，故B錯誤；
C．配合物[TiCl(H2O)5]Cl2H2O，內(nèi)配離子是Cl-為1，外配離子是Cl-為2，內(nèi)界和外界中的Cl-的數(shù)目比是1∶2，故C正確；
D．加入足量AgNO3溶液，外界離子Cl-離子與Ag+反應(yīng)，內(nèi)界配位離子Cl-不與Ag+反應(yīng)，只能生成2mlAgCl沉淀，故D錯誤；
故選C。
11．（河南省頂尖名校聯(lián)盟2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期中聯(lián)考）氮化硼(BN)是一種重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂為起始物，經(jīng)過一系列反應(yīng)得到BF3和BN，如圖所示。下列敘述正確的是

A．硼酸具有片層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間、H3BO3單元間都僅以范德華力連接
B． NH3與BF3都是由極性鍵構(gòu)成的極性分子
C．與HF反應(yīng)后再用氨氣中和得到，1 ml含有配位鍵的數(shù)目為
D．立方氮化硼結(jié)構(gòu)與金剛石相似，立方氮化硼晶胞中每個氮原子周圍有4個硼原子
【答案】D
【解析】A．硼酸具有片層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間、H3BO3單元間不僅以范德華力連接，還有氫鍵，A錯誤；
B．NH3為三角錐形結(jié)構(gòu)，正負(fù)電荷重心不重合，NH3是由極性鍵構(gòu)成的極性分子，BF3為平面三角形結(jié)構(gòu)，正負(fù)電荷重心重合，BF3是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子，B錯誤；
C．NH4BF4中N-H鍵有一個配位鍵，然后N-B之間一個配位鍵，故1mlNH4BF4中含有配位鍵的數(shù)目為2NA，C錯誤；
D．結(jié)構(gòu)與金剛石相似，金剛石每個碳原子周圍有4個碳原子，則立方氮化硼晶胞中每個氮原子周圍有4個硼原子，D正確；
故答案為：D。
12．（河南省鄭州市第一中學(xué)2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期中）金屬鈦被譽(yù)為“二十一世紀(jì)金屬”。回答下列問題：
(1)鈦在周期表中的位置 ，位于元素周期表中 區(qū)，鈦原子核外有 種空間運動狀態(tài)不同的電子，Ti2+電子占據(jù)的最高能層的電子排布式為 。
(2)TiO2的晶胞如圖所示，則該晶體的密度為 g?cm-3 (設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，用含a、b、NA的代數(shù)式表示)。

【答案】(1)第四周期第IVB族 d 12 1s22s22p63s23p63d2
(2)
【解析】（1）Ti位于第四周期第IVB族，位于元素周期表中d區(qū)，基態(tài)Ti原子核外電子排布式1s22s22p63s23p63d24s2可知，3d軌道只有2個電子，空間運動狀態(tài)不同的電子有1+ 1 +3+1+ 3+2+1= 12；基態(tài)Ti原子失去4s能級上的電子得到Ti2+，Ti2+電子占據(jù)的最高能層為第三能層，所以Ti2+電子占據(jù)的最高能層的電子排布式為1s22s22p63s23p63d2，故答案為:第四周期第IVB族；d；12；1s22s22p63s23p63d2；
（2）該晶胞中Ti原子個數(shù)= 1 +8= 2、O原子個數(shù)= 2+4 = 4，Ti、O原子個數(shù)之比為2 : 4= 1 : 2，相當(dāng)于該晶胞中含有2個“TiO2”，晶胞體積= a10 -10cma10 -10cmb10 -10cm =a2b 10 -30cm3；該晶體的密度，答案為。
13．（河南省頂尖名校聯(lián)盟2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期中聯(lián)考）鐵、鈷均為第四周期第Ⅷ族元素，它們的單質(zhì)及其化合物均具有廣泛用途。
(1)基態(tài)中未成對電子數(shù)為 ；Fe和C的第三電離能： (填“>”“石墨中C—C
鍵能
金剛石

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