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《2021版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第12章物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(選修3)第38講晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)學(xué)案新人教版.docx》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第38講 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)考點一 晶體概念與結(jié)構(gòu)模型[知識梳理]一、晶體與非晶體1.晶體與非晶體的比較晶體非晶體結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)微粒周期性有序排列結(jié)構(gòu)微粒無序排列性質(zhì)特征自范性有無熔點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科學(xué)方法對固體進(jìn)行X射線衍射實驗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——無隙并置無隙:相鄰晶胞之間沒有任何間隙。
2、并置:所有晶胞都是平行排列、取向相同。二、晶胞組成的計算——均攤法1.原則晶胞任意位置上的一個原子如果是被n個晶胞所共有,那么,每個晶胞對這個原子分得的份額就是。2.方法(1)長方體(包括立方體)晶胞中不同位置的粒子數(shù)的計算(2)非長方體晶胞中粒子數(shù)的計算視具體情況而定,如石墨晶胞每一層內(nèi)碳原子排成六邊形,其頂角(1個碳原子)被三個六邊形共有,每個六邊形占。三、常見晶體的結(jié)構(gòu)模型晶體晶體結(jié)構(gòu)晶體詳解原子晶體金剛石(1)每個碳與相鄰4個碳以共價鍵結(jié)合,形成正四面體結(jié)構(gòu);(2)鍵角均為109°28′
3、;(3)最小碳環(huán)由6個C原子組成且六個C原子不在同一平面內(nèi);(4)每個C參與4條C—C鍵的形成,含有1molC的金剛石中,形成的共價鍵有2NA個SiO2(1)每個Si與4個O以共價鍵結(jié)合,形成正四面體結(jié)構(gòu);(2)每個正四面體占有1個Si,4個“O”,n(Si)∶n(O)=1∶2,即1molSiO2中含有4NA個Si—O鍵;(3)最小環(huán)上有12個原子,即6個O和6個Si分子晶體干冰(1)8個CO2分子構(gòu)成立方體且在6個面心又各占據(jù)1個CO2分子;(2)每個CO2分子周圍等距且緊鄰的CO2分子有12
4、個冰每個水分子與相鄰的4個水分子以氫鍵相連接,含1molH2O的冰中,最多可形成2mol氫鍵離子晶體NaCl型(1)每個Na+(Cl-)周圍等距且緊鄰的Cl-(Na+)有6個,每個Na+周圍等距且緊鄰的Na+有12個;(2)每個晶胞中含4個Na+和4個Cl-CsCl型(1)每個Cs+周圍等距且緊鄰的Cl-有8個,每個Cs+(Cl-)周圍等距且緊鄰的Cs+(Cl-)有6個;(2)如圖為8個晶胞,每個晶胞中含1個Cs+、1個Cl-石墨晶體石墨層狀晶體中,層與層之間的作用是分子間作用力,平均每個正六邊
5、形擁有的碳原子個數(shù)是2,C原子采取的雜化方式是sp2金屬晶體簡單立方堆積典型代表Po,配位數(shù)為6,空間利用率為52%體心立方堆積典型代表Na、K、Fe,配位數(shù)為8,空間利用率為68%面心立方最密堆積典型代表Cu、Ag、Au,配位數(shù)為12,空間利用率為74%六方最密堆積典型代表Mg、Zn、Ti,配位數(shù)為12,空間利用率為74%[自主檢測]1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。(1)冰和碘晶體中相互作用力完全相同。( )(2)晶體內(nèi)部的微粒按一定規(guī)律周期性地排列。( )(3)凡有規(guī)則外
6、形的固體一定是晶體。( )(4)固體SiO2一定是晶體。( )(5)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。( )(6)晶胞是晶體中最小的“平行六面體”。( )(7)區(qū)分晶體和非晶體最可靠的方法是對固體進(jìn)行X射線衍射實驗。( )答案:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)√2.如圖為甲、乙、丙三種晶體的晶胞:試寫出:(1)甲晶體化學(xué)式(X為陽離子)為________。(2)乙晶體中A、B、C三種微粒的個數(shù)比是________。(3)丙
7、晶體中每個D周圍結(jié)合E的個數(shù)是________。(4)乙晶體中每個A周圍結(jié)合B的個數(shù)是________。答案:(1)X2Y (2)1∶3∶1 (3)8 (4)123.下列是幾種常見的晶胞結(jié)構(gòu),請?zhí)顚懢О泻械牧W訑?shù)。A.NaCl(含________個Na+,________個Cl-)B.干冰(含________個CO2)C.CaF2(含________個Ca2+,________個F-)D.金剛石(含________個C)E.體心立方(含________個原子)F.面心立方(含________
8、個原子)答案:A.4 4 B.4 C.4 8 D.8 E.2 F.4演練一 晶胞粒子數(shù)及晶體化學(xué)式的判斷1.Zn與S所形成化合物晶體的晶胞如圖所示。(1)在1個晶胞中,Zn2+的數(shù)目為________。(2)該化合物的化學(xué)式為________。解析:由晶胞圖分析,含有Zn2+的數(shù)目為8×+6×=4。含有S2-的數(shù)目為4,所以化合物中Zn2+與S2-數(shù)目之比為1∶1,則化學(xué)式為ZnS。答案:(1)4 (2)ZnS2.利用“鹵化硼法”可合成含B和N兩種元素的功能陶瓷,如圖為其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,則每個晶