第3講　晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

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1、第3講　晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)[考綱要求]　1.理解離子鍵的含義，能說(shuō)明離子鍵的形成。2.了解NaCl型和CsCl型離子晶體的結(jié)構(gòu)特征，能用晶格能解釋典型離子化合物的某些物理性質(zhì)。3.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。4.能用金屬鍵的自由電子理論解釋金屬的某些物理性質(zhì)。5.知道金屬晶體的基本堆積方式，了解簡(jiǎn)單晶體的晶胞結(jié)構(gòu)特征。6.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

2、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。深度思考判斷正誤，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“×”(1)固態(tài)物質(zhì)一定是晶體(　　)-28-(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

3、形的固體一定是晶體(　　)(5)固體SiO2一定是晶體(　　)(6)缺角的NaCl晶體在飽和NaCl溶液中會(huì)慢慢變?yōu)橥昝赖牧⒎襟w塊(　　)答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)√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。答案　2∶1　1∶1　4　4解析　甲中N(x)∶N(y)＝1∶(4×)＝2∶1；乙中N(a)∶N(b)＝1∶(8×)＝1∶1；丙中N(c)＝12×＋1＝4，N(d)

4、＝8×＋6×＝4。2．下圖為離子晶體空間構(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(xiě)出各離子晶體的組成表達(dá)式：A________、B________、C________。答案　MN　MN3　MN2解析　在A中，含M、N的個(gè)數(shù)相等，故組成為MN；在B中，含M：×4＋1＝(個(gè))，含N：×4＋2＋4×＝(個(gè))，M∶N＝∶＝1∶3；在C中含M：×4＝(個(gè))，含N為1個(gè)。3．已知鑭鎳合金LaNin的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖，則LaNin中n＝________。-28-答案　5解析　La：2×＋12×＝3Ni：12×＋6×＋6＝15所以n＝5。4.

5、某晶體的一部分如圖所示，這種晶體中A、B、C三種粒子數(shù)之比是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　A．3∶9∶4B．1∶4∶2C．2∶9∶4D．3∶8∶4答案　B解析　A粒子數(shù)為6×＝；B粒子數(shù)為6×＋3×＝2；C粒子數(shù)為1；故A、B、C粒子數(shù)之比為1∶4∶2。5．如圖是由Q、R、G三種元素組成的一種高溫超導(dǎo)體的晶胞結(jié)構(gòu)，其中R為＋2價(jià)，G為－2價(jià)，則Q的化合價(jià)為_(kāi)_______。答案?。?價(jià)解析　R：8×＋1＝2-28-G：8×＋8×＋4×＋2＝8Q：8×＋2＝4R、G、Q的個(gè)數(shù)之比為1∶4∶2，則其化學(xué)式為RQ2G4。由于R為＋2價(jià)，

6、G為－2價(jià)，所以Q為＋3價(jià)。6.Cu元素與H元素可形成一種紅色化合物，其晶體結(jié)構(gòu)單元如右圖所示。則該化合物的化學(xué)式為_(kāi)_______。答案　CuH解析　根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可以判斷：Cu()：2×＋12×＋3＝6；H()：6×＋1＋3＝6，所以化學(xué)式為CuH。7．科學(xué)家把C60和K摻雜在一起制造出的化合物具有超導(dǎo)性能，其晶胞如圖所示。該化合物中的K原子和C60分子的個(gè)數(shù)比為_(kāi)_______。答案　3∶1解析　根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可以判斷C60：8×＋1＝2，K：2×6×＝6，所以K原子與C60分子的個(gè)數(shù)之比為3∶1。　晶胞計(jì)算的思維方法1．晶胞計(jì)算是晶體考查的重

7、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-28-特別提醒?、僭谑褂镁鶖偡ㄓ?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。②在計(jì)算晶胞

8、中粒子個(gè)數(shù)的過(guò)程中，不是任何晶胞都可用均攤法?？键c(diǎn)二　突破四類晶體的組成和性質(zhì)1．四類晶體的比較分子晶體原子晶體金屬晶體離子晶體構(gòu)成粒子