新教材适用2023_2024学年高中化学第3章晶体结构与性质章末总结课件新人教版选择性必修2

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第三章　晶体结构与性质章末总结体系构建·理清脉络1．晶体结构与性质体验高考·素养提升1．(2023·湖北卷，11)物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是(　 　)D2．(2022·浙江统考高考真题)X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X的核外电子数等于其周期数，YX3分子呈三角锥形，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和。M与X同主族，Q是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是(　 　)A．X与Z形成的10电子微粒有2种B．Z与Q形成的一种化合物可用于饮用水的消毒C．M2Z与MQ的晶体类型不同D．由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性B解析：X的核外电子数等于其周期数，X为H，YX3分子呈三角锥形，Y为N，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和，则Z为O，M与X同主族，则M为Na，Q是同周期中非金属性最强的元素，则Q为Cl，综合分析，X为H，Y为N，Z为O，M为Na，Q为Cl，以此解题。由分析可知X为H，Z为O，则其形成的10电子微粒有H2O、OH－、H3O＋，A错误；由分析可知Z为O，Q为Cl，可形成ClO2，有氧化性，可用于自来水消毒，B正确；由分析可知Z为O，M为Na，Q为Cl，则M2Z为Na2O，为离子晶体，MQ为NaCl，为离子晶体，晶体类型相同，C错误；由分析可知X为H，Y为N，Z为O，这三种元素可以形成NH3·H2O，其溶液显碱性，D错误。故选B。3．(2022·山东高考真题)AlN、GaN属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似，晶体中只存在N—Al键、N—Ga键。下列说法错误的是(　 　)A．GaN的熔点高于AlNB．晶体中所有化学键均为极性键C．晶体中所有原子均采取sp3杂化D．晶体中所有原子的配位数均相同A解析：因为AlN、GaN为结构相似的共价晶体，由于Al原子的半径小于Ga，N—Al的键长小于N—Ga的，则N—Al的键能较大，键能越大则其对应的共价晶体的熔点越高，故GaN的熔点低于AlN，A说法错误；不同种元素的原子之间形成的共价键为极性键，故两种晶体中所有化学键均为极性键，B说法正确；金刚石中每个C原子形成4个共价键(即C原子的价层电子对数为4)，C原子无孤电子对，故C原子均采取sp3杂化；由于AlN、GaN与金刚石成键结构相似，则其晶体中所有原子均采取sp3杂化，C说法正确；金刚石中每个C原子与其周围4个C原子形成共价键，即C原子的配位数是4，由于AlN、GaN与金刚石成键结构相似，则其晶体中所有原子的配位数也均为4，D说法正确。故选A。4．(2022·湖北统考高考真题)C60在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。下列关于该碳玻璃的说法错误的是(　 　)A．具有自范性B．与C60互为同素异形体C．含有sp3杂化的碳原子D．化学性质与金刚石有差异A解析：自范性是晶体的性质，碳玻璃为非晶态，所以没有自范性，A错误；碳玻璃和C60均是由碳元素形成的不同的单质，所以是同素异形体，B正确；碳玻璃具有高硬度，物理性质与金刚石类似，因而结构具有一定的相似性，所以含有sp3杂化的碳原子形成化学键，C正确；金刚石与碳玻璃属于同素异形体，性质差异主要表现在物理性质上，化学性质上也有着活性的差异，D正确。故选A。5．(2023·湖北卷，15)镧La和H可以形成一系列晶体材料LaHn，在储氢和超导等领域具有重要应用。LaHn属于立方晶系，晶胞结构和参数如图所示。高压下，LaH2中的每个H结合4个H形成类似CH4的结构，即得到晶体LaHx。下列说法错误的是(　 　)C6．(2022·海南统考高考真题)以Cu2O、ZnO等半导体材料制作的传感器和芯片具有能耗低、效率高的优势。回答问题：(1)Cu、Zn等金属具有良好的导电性，从金属键的理论看，原因是___________________________________________________。(2)金属Zn能溶于氨水，生成以氨为配体，配位数为4的配离子，Zn与氨水反应的离子方程式为_____________________________________ _________________________________________________。自由电子在外加电场中作定向移动 Zn＋4NH3＋2H2O===[Zn(NH3)4]2＋＋2OH－＋H2↑　。(3)ZnO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能，Zn—N键中离子键成分的百分数小于Zn—O键，原因是___________ _____________________________________________________。 电负性O＞N，O对电子的吸引能力更强，Zn和O更易形成离子键(4)下图1为某ZnO晶胞示意图，下图2是若干晶胞无隙并置而成的底面O原子排列局部平面图。▱abcd为所取晶胞的下底面，为锐角等于60°的菱形，以此为参考，用给出的字母表示出与所取晶胞相邻的两个晶胞的底面__________、__________。▱cdhi▱bcfe解析：(1)由于金属的自由电子可在外加电场中作定向移动，因此Cu、Zn等金属具有良好的导电性。(2)金属Zn与氨水反应可生成[Zn(NH3)4](OH)2和H2，反应的离子方程式为Zn＋4NH3＋2H2O===[Zn(NH3)4]2＋＋2OH－＋H2↑。(3)由于电负性O＞N，O对电子的吸引能力更强，Zn和O更易形成离子键，因此Zn—N键中离子键成分的百分数小于Zn—O键。(4)根据晶胞示意图，一个晶胞中8个O原子位于晶胞的顶点，1个O原子位于晶胞体内，4个Zn原子位于晶胞的棱上，1个Zn原子位于晶胞体内，棱上的3个Zn原子和体内的Zn原子、O原子形成四面体结构，从底面O原子排列图看，能平移且与abcd共边的只有二个四边形，为cdhi和bcfe。7．(1)(2023·新课标卷29(3))氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题：合成氨催化剂前驱体(主要成分为Fe3O4)使用前经H2还原，生成α-Fe包裹的Fe3O4。已知α-Fe属于立方晶系，晶胞参数a＝287 pm，密度为7.8 g·cm－3，则α-Fe晶胞中含有Fe的原子数为_______________(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为NA)。(2)(2022·全国甲高考真题)萤石(CaF2)是自然界中常见的含氟矿物，其晶胞结构如图所示，X代表的离子是_______________；若该立方晶胞参数为a pm，正负离子的核间距最小为____________pm。 Ca2＋(3)(2022·北京高考真题)FeS2晶体的晶胞形状为立方体，边长为a nm，结构如图。①距离Fe2＋最近的阴离子有_________个。②FeS2的摩尔质量为120 g·mol－1，阿伏加德罗常数为NA。该晶体的密度为___________________g·cm－3。(1 nm＝10－9 m)6(4)(2022·山东高考真题)研究笼形包合物结构和性质具有重要意义。化学式为Ni(CN)x·Zn(NH3)y·zC6H6的笼形包合物四方晶胞结构如图所示(H原子未画出)，每个苯环只有一半属于该晶胞。晶胞参数为a＝b≠c，α＝β＝γ＝90°。晶胞中N原子均参与形成配位键，Ni2＋与Zn2＋的配位数之比为_______________；xyz＝_____________________；晶胞中有d轨道参与杂化的金属离子是_________________________________。23211Zn2＋、Ni2＋4(3)①以位于面心Fe2＋为例，与其距离最近的阴离子所处位置如图所示(圆中)：4个阴离子位于棱上，2个位于体心位置上，共6个。