晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(2)

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1、第3講　晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)[2013考綱要求]　1.理解離子鍵的形成，能根據(jù)離子化合物的結(jié)構(gòu)特征解釋其物理性質(zhì)。2.了解原子晶體的特征，能描述金剛石、二氧化硅等原子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。3.理解金屬鍵的含義，能用金屬鍵理論解釋金屬的一些物理性質(zhì)。4.了解分子晶體與原子晶體、離子晶體、金屬晶體的構(gòu)成微粒、微粒間作用力的區(qū)別?？键c(diǎn)一　晶體常識(shí)1．晶體與非晶體晶體非晶體結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)微粒周期性有序排列結(jié)構(gòu)微粒無(wú)序排列性質(zhì)特征自范性有無(wú)熔點(diǎn)固定不固定異同表現(xiàn)各向異性各向同性二者區(qū)別方法間接方法看是否有固定的熔點(diǎn)科學(xué)方法對(duì)固體進(jìn)行X射線衍射實(shí)驗(yàn)2.得到晶

2、體的途徑(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．晶胞(1)概念描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元。(2)晶體中晶胞的排列——無(wú)隙并置①無(wú)隙：相鄰晶胞之間沒(méi)有任何間隙。②并置：所有晶胞平行排列、取向相同。4．晶格能(1)定義氣態(tài)離子形成1摩離子晶體釋放的能量，通常取正值，單位：kJ·mol－1。(2)影響因素①離子所帶電荷數(shù)：離子所帶電荷數(shù)越多，晶格能越大。②離子的半徑：離子的半徑越小，晶格能越大。(3)與離子晶體性質(zhì)的關(guān)系晶格能越大，形成的離子晶體越穩(wěn)定，且熔點(diǎn)越高，硬度越大。深度思考1．判斷下列敘

3、述是否正確：(1)固態(tài)物質(zhì)一定是晶體(　　)(2)冰和固體碘晶體中相互作用力相同(　　)(3)晶體內(nèi)部的微粒按一定規(guī)律周期性的排列(　　)(4)凡有規(guī)則外形的固體一定是晶體(　　)2．(1)立方晶胞中，頂點(diǎn)、棱邊、面心依次被多少個(gè)晶胞共用？(2)六棱柱晶胞中，頂點(diǎn)、側(cè)棱、底面上的棱、面心依次被多少個(gè)晶胞共用？題組一　晶胞中原子個(gè)數(shù)的計(jì)算1．如圖是甲、乙、丙三種晶體的晶胞，則甲晶體中x與y的個(gè)數(shù)比是________，乙中a與b的個(gè)數(shù)比是________，丙中一個(gè)晶胞中有________個(gè)c離子和________個(gè)d離子。2．下圖為離子晶體空間

4、構(gòu)型示意圖：(●陽(yáng)離子，○陰離子)以M代表陽(yáng)離子，以N表示陰離子，寫出各離子晶體的組成表達(dá)式：A________、B________、C________。題組二　晶體的密度及微粒間距離的計(jì)算3．某離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，X()位于立方體的頂點(diǎn)，Y(○)位于立方體的中心。試分析：(1)晶體中每個(gè)Y同時(shí)吸引________個(gè)X。(2)該晶體的化學(xué)式為_(kāi)_________。(3)設(shè)該晶體的摩爾質(zhì)量為Mg·mol－1，晶體的密度為ρg·cm－3，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則晶體中兩個(gè)距離最近的X之間的距離為_(kāi)_______cm。4．如圖，直線交

5、點(diǎn)處的圓圈為NaCl晶體中Na＋或Cl－所處的位置，這兩種離子在空間三個(gè)互相垂直的方向上都是等距離排列的。(1)請(qǐng)將其中代表Na＋的圓圈涂黑(不必考慮體積大小)，以完成NaCl晶體結(jié)構(gòu)示意圖。(2)晶體中，在每個(gè)Na＋的周圍與它最接近的且距離相等的Na＋共有________個(gè)。(3)晶體中每一個(gè)重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元叫晶胞。在NaCl晶胞中正六面體的頂點(diǎn)上、面上、棱上的Na＋或Cl－為該晶胞與其相鄰的晶胞所共有，一個(gè)晶胞中Cl－的個(gè)數(shù)等于________，即(填計(jì)算式)__________；Na＋的個(gè)數(shù)等于________，即(填計(jì)算式)_____

6、_______。（4）與鈉離子等距的氯離子有個(gè)，它們圍成的幾何圖形是(5)設(shè)NaCl的摩爾質(zhì)量為Mrg·mol－1，食鹽晶體的密度為ρg·cm－3，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。食鹽晶體中兩個(gè)距離最近的鈉離子中心間的距離為_(kāi)_____cm。5．最近發(fā)現(xiàn)一種鈦原子和碳原子構(gòu)成的氣態(tài)團(tuán)簇分子，如圖所示，頂角和面心的原子是鈦原子，棱的中心和體心的原子是碳原子，它的化學(xué)式為(　　)A．Ti14C13B．TiCC．Ti4C4D．Ti4C36.測(cè)知氯化鈉晶體中相鄰的Na＋與Cl－的距離為acm，該晶體密度為dg·cm－3，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為(　　)A

7、.B.C.D.【反思?xì)w納】　晶胞計(jì)算的思維方法(1)晶胞計(jì)算是晶體考查的重要知識(shí)點(diǎn)之一，也是考查學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的較好素材。晶體結(jié)構(gòu)的計(jì)算常常涉及如下數(shù)據(jù)：晶體密度、NA、M、晶體體積、微粒間距離、微粒半徑、夾角等，密度的表達(dá)式往往是列等式的依據(jù)。解決這類題，一是要掌握晶體“均攤法”的原理，二是要有扎實(shí)的立體幾何知識(shí)，三是要熟悉常見(jiàn)晶體的結(jié)構(gòu)特征，并能融會(huì)貫通，舉一反三。(2)“均攤法”原理特別提醒　在使用均攤法計(jì)算晶胞中微粒個(gè)數(shù)時(shí)，要注意晶胞的形狀，不同形狀的晶胞，應(yīng)先分析任意位置上的一個(gè)粒子被幾個(gè)晶胞所共有，如六棱柱晶胞中，頂

8、點(diǎn)、側(cè)棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2個(gè)晶胞所共有。(3)晶體微粒與M、ρ之間的關(guān)系若1個(gè)晶胞中含有x個(gè)微粒，則1mol晶胞中含有xmol微粒，其質(zhì)量為xMg(M為微粒的