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2025年高考晶体专项操练

  原子晶体:比较共价键的强弱,一般地说,原子半径越小,键长越短,键能越大,共价键越结实,物质的熔、沸点越高。如熔点:金刚石(C)>石英(SiO2>金刚砂(SiC)>晶体硅(Si)。

  离子晶体:比较离子键的强弱,一般地说,阴、阳离子电荷数越多,离子半径越小,则离子键越强,熔、沸点越高。如熔点:MgO>MgCl2>NaCl>CsCl。

  分子晶体:组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间效果力越大,熔、沸点越高(具有氢键的分子晶体,熔、沸点失常地高)。如熔沸点:H2O>H2Te>H2Se>H2S。

  晶胞是晶体中的最小重复单位。均摊法是指每个图形均匀具有的粒子数目。假如某个粒子为n个图形(晶胞)所共有,则该粒子有归于一个图形(晶胞)。

  解析:关于A项,能够从知识上剖析,常温下O2为气态,Hg为液态,I2为固态。所以按O2、Hg、I2的次序由低到高。C项也能凭借课本上的一句话,在温度稍高时,Cs即熔化为液体回忆,碱金属的熔点应随核电荷数添加,熔点下降,所以按Rb、K、Na的次序由低到高。D项中SiC为原子晶体,NaCl为离子晶体,SO2为分子晶体。B项中CO2为分子晶体,KCl为离子晶体,SiO2为原子晶体,而晶体熔点,原子晶体>离子晶体>分子晶体,故B项对,D项错。

  例2、Si和C同归于第ⅣA族,为何CO2晶体熔点、沸点较低,硬度较小,而SiO2晶体熔点、沸点很高,硬度很大?

  答案:CO2是分子晶体,要使物质熔化和汽化只需战胜较弱的分子间效果力,故熔点、沸点较低,硬度较小;而SiO2晶体是原子晶体。原子间用较强的共价键结组成空间网状,要使物质熔化和汽化就要战胜共价键效果,需求许多能量,故熔点、沸点很高,硬度很大。

  (1)工业上常用电解熔融.MgCl2的办法出产金属镁,电解Al2O3与冰晶石熔融混合物的办法出产铝。为什么不必电解MgO的办法出产镁;也不必电解AlCl3的办法出产铝?答________________。

  解析:A、B项说法过错。D项氨极易溶于水,不能阐明一定是分子晶体,因为许多离子晶体也极易溶于水。只要C项,常温下氨是气态物质,阐明固态熔点、沸点很低,然后得出固态氨是分子晶体的现实。

  (8)分子间效果力是分子与分子之间的效果力,分子内部,如H-H,由共价键构成;

  (9)原子晶体。如:C归于单质,SiO2归于化合物,离子晶体由阴、阳离子构成,必定归于化合物;

  解析:因为MgO的熔点远高于MgCl2,所以电解熔融的MgO需供给更多的能量、更高的温度,不易于操作。从表中数据不难发现,AlCl3晶体的熔点很低,且沸点比熔点低,易提高,归于分子晶体,不存在离子,熔融时不能导电,不能被电解。依据氯化铝的蒸气密度可求得其摩尔质量,进行确认化学式M=Vm=11.92g/L×22.4Lmol-1=267g/mol,所以化学式为Al2Cl6,无水氯化铝在空气中与水发生水解反应发生HCl气体,HCl在空气中构成酸雾而发烟。将两种晶体加热到熔化状况,MgCl2能导电而AlCl3不能导电,故可证明MgCl2为离子晶体,AlCl3为分子晶体。

  例3、有下列离子晶体空间结构示意图:以M代表阳离子N表明阴离子,●阳离子,○阴离子,化学式为MN2的晶体结构为[]

  解析:离子晶体的构成粒子是阴、阳离子,有化学式而无分子式。MN2表明阳离子与阴离子个数比为1:2,结合均摊法准则,阳、阴离子个数比为1:2的只要B。

  例4、最近发现,只含镁、镍和碳三种元素的晶体居然也具有超导性。鉴于这三种元素都是常见元素。然后引起广泛重视。该新式超导晶体的一个晶胞(碳原子用小球表明,镍原子用大球○表明,镁原子用大球●表明)如图所示,则该晶体的化学式为[]

  解析:在上图的晶体中.正方体的一个极点被8个正方体共用,所以一个正方体占有该处粒子的,正方体的一条棱被四个正方体共用,一个正方体占有棱上粒子的,正方体的一个面被2个正方体共用,一个正方体占有面上粒子的,依据该晶体的结构知该晶胞内Mg原子数为8×=l,C原子数为1,Ni原子数为6×=3,所以该晶体的化学式为MgCNi3。

  (2)因为层与层之间可滑动,而要核算密度,需质量除以体积,该题就需从相邻的两层之间拆分出一个六棱柱。

  1、图表明一些晶体中的某些结构,它们别离是NaCl、CsCl、干冰、金刚石、石墨结构中的某一种的某一部分。

  (1)其间代表金刚石的是(填编号字母,下同)___________,其间每个碳原子与___________个碳原子最接近且间隔持平。金刚石归于___________晶体。

  (2)其间代表石墨的是___________,其间每个正六边形占有的碳原子数均匀为___________个。

  (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摆放次序为___________。

  解析:依据不同物质晶体的结构特点来区分图形所代表的物质。NaCl晶体是简略立方单元,每个Na+与6个Cl-紧邻,每个Cl-又与6个Na+紧邻,但调查Na+与最近间隔等间隔的Na+数时要抛开Cl-,从空间结构上看有12个Na+,即x、y、z轴面上各有4个Na+。CsCl晶体由Cs+、Cl-别离构成立方结构,但Cs+组成立方的中心有1个Cl-,Cl-组成的立方中心又镶入1个Cs+,可称为体心立方结构。Cl-邻8个Cs+,Cs+紧邻8个Cl-。干冰也是立方体结构,但在立方体每个正方形面的中心都有另一个CO2分子,称为面心立方。实际上各面中心的CO2分子也组成立方结构,互相彼此套入面的中心。每个CO2分子在三维空间里三个面各紧邻4个CO2分子,共12个CO2分子。金刚石的根本单元是正四面体,每个碳原子紧邻4个其他碳原子。石墨的片层由正六边形结构组成,每碳原子紧邻别的3个碳原子,每个碳原子为三个六边形共用,即每个六边形占有1个碳原子的,所以大的结构中每个六边形占有的碳原子数是6×=2个。

  晶体熔点一般由晶格质点间效果力而定。原子晶体中原子问的共价键结实,熔点达一千至数千摄氏度。离子晶体中离子间的离子键适当强,熔点在数百至一千摄氏度以上。分子晶体的分子间效果力弱,熔点在数百摄氏度以下至很低的温度。假如分子晶体的分子比较相似,则分子的相对分子质量越大,分子间效果力也越大,熔点也就越高。

  2、纳米资料的外表粒子占总粒子数的份额极大,这是它有许多特别性质的原因。假定某氯化钠纳米颗粒的巨细和形状刚好与氯化钠晶胞(图)的巨细和形状相同,则这种纳米颗粒的外表粒子数与总粒子数的比值为[]

  解析:NaCl晶胞中的27个粒子仅1个别心粒子不在外表,故外表粒子数与总粒子数之比为26:27。


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