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《高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第3節(jié)晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)學(xué)案(選修3)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)明考綱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),了解金屬晶體常見的堆積方式。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。5.能根據(jù)晶胞確定晶體的組成并進行相關(guān)的計算。6.了解晶格能的概念及其離子晶體的性質(zhì)。析考情本節(jié)是選修3的重要組成部分,在高考中占有極其重要的戰(zhàn)略地位。高考在本節(jié)中的考點是:①晶體常識;②分子晶體與原子晶體;③金屬晶體;④離子晶體。它是原子
2、結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵知識的延伸提高,其中對四大晶體做了闡述,結(jié)合數(shù)學(xué)立體幾何的知識,充分認識和挖掘典型晶胞的結(jié)構(gòu),形象、直觀地認識四種晶體,每年高考必考??键c 晶體常識1.晶體與非晶體2.獲得晶體的三條途徑(1)熔融態(tài)物質(zhì)凝固。29(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——無隙并置①無隙:相鄰晶胞之間沒有任何間隙。②并置:所有晶胞平行排列、取向相同。③形狀:一般而言晶胞都是平行六面體。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
3、。(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,且熔點越高,硬度越大。易錯警示 (1)具有規(guī)則幾何外形的固體不一定是晶體,如切割整齊的玻璃。(2)晶胞是從晶體中“截取”出來具有代表性的最小部分,而不一定是最小的“平行六面體”。判斷正誤,正確的畫“√”,錯誤的畫“×”。(1)具有規(guī)則幾何外形的固體一定是晶體。( )(2)晶體內(nèi)部的微粒按一定規(guī)律周期性的排列。( )(3)晶體與非晶體的本質(zhì)區(qū)別:是否有自范性。( )(4)不同晶體中晶胞的大
4、小和形狀都相同。( )(5)固體碳一定是晶體。( )(6)缺角的NaCl晶體在飽和NaCl溶液中會慢慢變?yōu)橥昝赖牧⒎襟w塊。( )提示 (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)√題組一晶體與非晶體的區(qū)別1.[2016·成都模擬]區(qū)別晶體與非晶體的最科學(xué)的方法是( )A.觀察自范性 B.觀察各向異性C.測定固定熔點D.進行X射線衍射實驗答案 D解析 晶體與非晶體最本質(zhì)的區(qū)別是組成物質(zhì)的粒子在微觀空間是否有序排列。2.如圖是某固體的微觀結(jié)構(gòu)示意圖,請認真觀察兩圖,判斷下列說法正確的是( )29A.兩種物質(zhì)在一定條件下都會自動形成有規(guī)
5、則幾何外形的晶體B.Ⅰ形成的固體物理性質(zhì)有各向異性C.Ⅱ形成的固體一定有固定的熔、沸點D.二者的X射線圖譜是相同的答案 B解析 由微觀結(jié)構(gòu)示意圖可知Ⅰ為晶體,Ⅱ為非晶體,晶體具有規(guī)則的幾何外形,具有各向異性和固定的熔點,用X射線研究時,晶體內(nèi)部的微粒在空間呈現(xiàn)有規(guī)則的重復(fù)排列,非晶體則沒有這些性質(zhì)。題組二晶胞中微粒個數(shù)的計算3.如圖所示晶體結(jié)構(gòu)是一種具有優(yōu)良的壓電、光電等功能的晶體材料的最小結(jié)構(gòu)單元(晶胞)。晶體內(nèi)與每個“Ti”緊鄰的氧原子數(shù)和這種晶體材料的化學(xué)式分別是(各元素所帶電荷均已略去)( )A.8;BaTi8O12B.8;BaTi4O9C.6;Ba
6、TiO3D.3;BaTi2O3答案 C解析 由圖可知,晶體中鈦原子位于立方體的頂點,為8個晶胞所共用,每個晶胞中與鈦原子緊鄰的氧原子數(shù)為3,且每個氧原子位于晶胞的棱上,為4個晶胞所共用,故晶體內(nèi)與每個“Ti”緊鄰的氧原子數(shù)為3×8×=6;再據(jù)均攤法可計算出晶體中每個晶胞中各元素原子的數(shù)目:“Ba”為1,“Ti”為8×=1,“O”為12×=3,故此晶體材料的化學(xué)式為BaTiO3。4.29晶胞是構(gòu)成晶體的基本重復(fù)單位。在二氧化硅晶胞中有8個硅原子位于立方晶胞的8個頂點,有6個硅原子位于晶胞的6個面心,還有4個硅原子與16個氧原子在晶胞內(nèi)構(gòu)成4個硅氧四面體均勻錯開排
7、列于晶胞內(nèi)(如圖所示)。根據(jù)圖中的二氧化硅晶胞結(jié)構(gòu),每個晶胞內(nèi)所含“SiO2”基元數(shù)為( )A.4個B.6個C.8個D.18個答案 C解析 晶胞內(nèi)Si原子總數(shù)為8×+6×+4=8。16個O原子都在晶胞內(nèi),因此每個晶胞內(nèi)有8個Si原子,16個O原子,即“SiO2”基元數(shù)為8。5.(1)如圖1是甲、乙、丙三種晶體的晶胞,則甲晶體中x與y的個數(shù)比是________,乙中a與b的個數(shù)比是________,丙中一個晶胞中有______個c離子和________個d離子。(2)Cu元素與H元素可形成一種紅色化合物,其晶體結(jié)構(gòu)單元如圖2所示。則該化合物的化學(xué)式為_____
8、___。(3)科學(xué)家把C60和K摻雜在