《2019高考化學大一輪復習 第十二章 物質結構與性質 第41講 晶體結構與性質課件 魯科版選修3.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2019高考化學大一輪復習 第十二章 物質結構與性質 第41講 晶體結構與性質課件 魯科版選修3.ppt（70頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

第41講晶體結構與性質 1 理解離子鍵的形成 能根據離子化合物的結構特征解釋其物理性質 2 了解晶體的類型 了解不同類型晶體中結構微粒 微粒間作用力的區(qū)別 3 了解晶格能的概念 了解晶格能對離子晶體性質的影響 4 了解分子晶體結構與性質的關系 5 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構與性質的關系 6 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 了解金屬晶體常見的堆積方式 7 了解晶胞的概念 能根據晶胞確定晶體的組成并進行相關的計算 考點一 考點二 考點三 探究高考 提升考能 考點一晶體常識 返回 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相同 2 晶體內部的微粒按一定規(guī)律周期性的排列 3 凡有規(guī)則外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行X 射線衍射實驗 1 2 返回 題號 2 如圖是甲 乙 丙三種晶體的晶胞 則甲晶體中x與y的個數比是 乙中a與b的個數比是 丙中一個晶胞中有 個c離子和 個d離子 2 1 1 1 4 4 1 2 返回 題號 題組一晶胞中粒子個數的計算 1 如圖是由Q R G三種元素組成的一種高溫超導體的晶胞結構 其中R為 2價 G為 2價 則Q的化合價為 R G Q的個數之比為1 4 2 則其化學式為RQ2G4 由于R為 2價 G為 2價 所以Q為 3價 解析 3 1 2 3 4 5 6 7 返回 題號 8 2 某晶體的一部分如圖所示 這種晶體中A B C三種粒子數之比是 A 3 9 4B 1 4 2C 2 9 4D 3 8 4 B 1 2 3 4 5 6 7 返回 題號 8 3 已知鑭鎳合金LaNin的晶胞結構如右圖 則LaNin中n 5 1 2 3 4 5 6 7 返回 題號 8 4 如圖是金屬原子M和非金屬原子N構成的氣態(tài)團簇分子 則其分子式為 解析 由于M N原子并不存在共用關系 而是形成一個獨立的氣態(tài)團簇分子 其分子式可由原子個數來確定 而不能用均攤法 M14N13 1 2 3 4 5 6 7 返回 題號 8 5 1 硼化鎂晶體在39K時呈超導性 在硼化鎂晶體中 鎂原子和硼原子是分層排布的 下圖是該晶體微觀結構的透視圖 圖中的硼原子和鎂原子投影在同一平面上 則硼化鎂的化學式為 解析 1 每個Mg周圍有6個B 而每個B周圍有3個Mg 所以其化學式為MgB2 MgB2 1 2 3 4 5 6 7 返回 題號 8 2 在硼酸鹽中 陰離子有鏈狀 環(huán)狀等多種結構形式 下圖是一種鏈狀結構的多硼酸根 則多硼酸根離子符號為 解析 從圖可看出 每個單元中 都有一個B和一個O完全 屬于這個單元 剩余的2個O分別被兩個結構單元共用 所以N B N O 1 1 2 2 1 2 化學式為BO2 BO2 1 2 3 4 5 6 7 返回 題號 8 6 已知下圖所示晶體的硬度很可能比金剛石大 且原子間以單鍵結合 試根據下圖確定該晶體的化學式為 B3A4 1 2 3 4 5 6 7 返回 題號 8 均攤法 突破晶胞組成的計算 1 2 3 4 5 6 7 返回 題號 8 2 方法 長方體 包括立方體 晶胞中不同位置的粒子數的計算 1 2 3 4 5 6 7 返回 題號 8 題組二晶胞的密度及微粒間距離的計算 XY2或Y2X 4 1 2 3 4 5 6 7 返回 題號 8 1 2 3 4 5 6 7 返回 題號 8 8 如圖為Na2S的晶胞 該晶胞與CaF2晶胞結構相似 設晶體密度是 g cm 3 試計算Na 與S2 的最短距離 阿伏加德羅常數用NA表示 只寫出計算式 1 2 3 4 5 6 7 返回 題號 8 1 2 3 4 5 6 7 返回 題號 8 晶體微粒與M 之間的關系 若1個晶胞中含有x個微粒 則1mol晶胞中含有xmol微粒 其質量為xMg M為微粒的相對 分子 質量 1個晶胞的質量為 a3g a3為晶胞的體積 則1mol晶胞的質量為 a3NAg 因此有xM a3NA 1 2 3 4 5 6 7 返回 題號 8 考點二常見晶體的結構與性質 返回 1 判斷正誤 正確的打 錯誤的打 1 在晶體中只要有陰離子就一定有陽離子 2 在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子 3 原子晶體的熔點一定比金屬晶體的高 4 分子晶體的熔點一定比金屬晶體的低 5 離子晶體一定都含有金屬元素 6 金屬元素和非金屬元素組成的晶體不一定是離子晶體 7 原子晶體的熔點一般比離子晶體的高 8 金屬晶體的熔點不一定比分子晶體的高 1 2 返回 題號 2 在下列物質中 NaCl NaOH Na2S H2O2 Na2S2 NH4 2S CO2 CCl4 C2H2 SiO2 SiC 晶體硅 金剛石 晶體氬 1 其中只含有離子鍵的離子晶體是 2 其中既含有離子鍵又含有極性共價鍵的離子晶體是 3 其中既含有離子鍵又含有極性共價鍵和配位鍵的離子晶體是 4 其中既含有離子鍵又含有非極性共價鍵的離子晶體是 5 其中含有極性共價鍵的非極性分子是 6 其中含有極性共價鍵和非極性共價鍵的非極性分子是 7 其中含有極性共價鍵和非極性共價鍵的極性分子是 8 其中含有極性共價鍵的原子晶體是 9 不含共價鍵的分子晶體是 只含非極性鍵的原子晶體是 NaCl Na2S NaOH NH4 2S NH4 2S Na2S2 CO2 CCl4 C2H2 C2H2 H2O2 SiO2 SiC 晶體氬 晶體硅金剛石 1 2 返回 題號 題組一晶體類型的判斷 1 分析下列物質的物理性質 判斷其晶體類型 1 碳化鋁 黃色晶體 熔點2200 熔融態(tài)不導電 2 溴化鋁 無色晶體 熔點98 熔融態(tài)不導電 3 五氟化礬 無色晶體 熔點19 5 易溶于乙醇 氯仿 丙酮等 4 溴化鉀 無色晶體 熔融時或溶于水中都能導電 5 SiI4 熔點120 5 沸點287 4 易水解 6 硼 熔點2300 沸點2550 硬度大 7 硒 熔點217 沸點685 溶于氯仿 8 銻 熔點630 74 沸點1750 導電 原子晶體 原子晶體 分子晶體 分子晶體 分子晶體 分子晶體 離子晶體 金屬晶體 1 2 3 4 返回 題號 2 現有幾組物質的熔點 數據 1 2 3 4 返回 題號 1 A組屬于 晶體 其熔化時克服的微粒間的作用力是 2 B組晶體共同的物理性質是 填序號 有金屬光澤 導電性 導熱性 延展性 3 C組中HF熔點反常是由于 4 D組晶體可能具有的性質是 填序號 硬度小 水溶液能導電 固體能導電 熔融狀態(tài)能導電 5 D組晶體的熔點由高到低的順序為NaCl KCl RbCl CsCl 其原因為 D組晶體都為離子晶體 r Na r K r Rb r Cs 在離子所帶電荷數相同的情況下 半徑越小 晶格能越大 熔點就越高 原子共價鍵 HF分子間能形成氫鍵 其熔化時需要消耗的能量更多 只要答出HF分子間能形成氫鍵即可 1 2 3 4 返回 題號 判斷晶體類型的5種方法 1 依據構成晶體的粒子和粒子間的作用判斷 離子晶體的構成粒子是陰 陽離子 粒子間的作用是離子鍵 原子晶體的構成粒子是原子 粒子間的作用是共價鍵 分子晶體的構成粒子是分子 粒子間的作用為分子間作用力 金屬晶體的構成粒子是金屬陽離子和自由電子 粒子間的作用是金屬鍵 1 2 3 4 返回 題號 2 依據物質的分類判斷 金屬氧化物 如K2O Na2O2等 強堿 NaOH KOH等 和絕大多數的鹽類是離子晶體 大多數非金屬單質 除金剛石 石墨 晶體硅等 氣態(tài)氫化物 非金屬氧化物 除SiO2外 酸 絕大多數有機物 除有機鹽外 是分子晶體 常見的原子晶體單質有金剛石 晶體硅 晶體硼等 常見的原子晶體化合物有碳化硅 二氧化硅等 金屬單質是金屬晶體 1 2 3 4 返回 題號 3 依據晶體的熔點判斷 離子晶體的熔點較高 常在數百至一千攝氏度以上 原子晶體熔點高 常在一千攝氏度至幾千攝氏度 分子晶體熔點低 常在數百攝氏度以下至很低溫度 金屬晶體多數熔點高 但也有相當低的 1 2 3 4 返回 題號 4 依據導電性判斷 離子晶體水溶液及熔化時能導電 原子晶體一般為非導體 分子晶體為非導體 而分子晶體中的電解質 主要是酸和強極性非金屬氫化物 溶于水 使分子內的化學鍵斷裂形成自由離子也能導電 金屬晶體是電的良導體 1 2 3 4 返回 題號 5 依據硬度和機械性能判斷 離子晶體的硬度較大或略硬而脆 原子晶體的硬度大 分子晶體的硬度小且較脆 金屬晶體多數硬度大 但也有較低的 且具有延展性 注意 上述總結的都是一般規(guī)律 具體比較時要具體問題具體分析 金屬晶體的熔 沸點差別很大 如鎢 鉑等熔點很高 而汞 鎵 銫等熔點卻很低 金屬晶體的熔點不一定比分子晶體的熔點高 如Na的熔點為97 8 尿素的熔點為132 7 原子晶體的熔點不一定比離子晶體高 如MgO的熔點為2852 石英的熔點為1710 1 2 3 4 返回 題號 題組二晶體熔 沸點的比較3 下列分子晶體中 關于熔 沸點高低的敘述中 正確的是 A Cl2 I2B SiCl4PH3D C CH3 4 CH3CH2CH2CH2CH3 C 1 2 3 4 返回 題號 4 下列各物質中 按熔點由高到低的順序排列正確的是 A CH4 SiH4 GeH4 SnH4B KCl NaCl MgCl2 MgOC Rb K Na LiD 金剛石 Si 鈉 D 解析 晶體熔點的高低取決于構成該晶體的結構粒子間作用力的大小 A項物質均為結構相似的分子晶體 其熔點取決于分子間作用力的大小 一般來說 結構相似的分子晶體 相對分子質量越大者分子間作用力也越大 故A項各物質熔點應為逐漸升高的順序 B項物質均為離子晶體 離子晶體熔點高低取決于離子鍵鍵能的大小 一般來說 離子的半徑越小 電荷越多 離子鍵的鍵能就越強 故B項各物質熔點也應為升高順序 1 2 3 4 返回 題號 C項物質均為同主族金屬晶體 其熔點高低取決于金屬鍵的強弱 而金屬鍵能與金屬原子半徑成反比 與價電子數成正比 堿金屬原子半徑依Li Cs的順序增大 價電子數相同 熔點應是Li最高 Cs最低 D項 原子晶體的熔點取決于共價鍵的鍵能 后者則與鍵長成反比 金剛石C C鍵的鍵長更短些 所以金剛石的熔點比硅高 原子晶體的熔點一般比金屬晶體的熔點高 1 2 3 4 返回 題號 分類比較晶體的熔 沸點 1 不同類型晶體熔 沸點的比較 1 不同類型晶體的熔 沸點高低一般規(guī)律 原子晶體 離子晶體 分子晶體 2 金屬晶體的熔 沸點差別很大 如鎢 鉑等熔 沸點很高 汞 銫等熔 沸點很低 1 2 3 4 返回 題號 2 同種晶體類型熔 沸點的比較 1 原子晶體 2 離子晶體 一般地說 陰陽離子的電荷數越多 離子半徑越小 則離子間的作用力就越強 其離子晶體的熔 沸點就越高 如熔點 MgO MgCl2 NaCl CsCl 衡量離子晶體穩(wěn)定性的物理量是晶格能 晶格能越大 形成的離子晶體越穩(wěn)定 熔點越高 硬度越大 1 2 3 4 返回 題號 3 分子晶體 分子間作用力越大 物質的熔 沸點越高 具有氫鍵的分子晶體熔 沸點反常的高 如H2O H2Te H2Se H2S 組成和結構相似的分子晶體 相對分子質量越大 熔 沸點越高 如SnH4 GeH4 SiH4 CH4 組成和結構不相似的物質 相對分子質量接近 分子的極性越大 其熔 沸點越高 如CO N2 CH3OH CH3CH3 1 2 3 4 返回 題號 同分異構體 支鏈越多 熔 沸點越低 4 金屬晶體金屬離子半徑越小 離子所帶的電荷數越多 其金屬鍵越強 金屬熔 沸點就越高 如熔 沸點 Na Mg Al 1 2 3 4 返回 題號 考點三五類晶體模型 返回 1 判斷正誤 正確的打 錯誤的打 1 在金屬鈉形成的晶體中 每個鈉原子周圍與其距離最近的鈉原子有8個 2 在NaCl晶體中 每個Na 周圍與其距離最近的Na 有12個 3 在CsCl晶體中 每個Cs 周圍與其距離最近的Cl 有8個 4 金屬鎂形成的晶體中 每個鎂原子周圍與其最近的鎂原子有6個 1 2 返回 題號 2 下列排列方式中 A ABCABCABCB ABABABABABC ABBAABBAD ABCCBAABCCBA 屬于鎂型堆積方式的是 屬于銅型堆積方式的是 答案 1 不一樣 金剛石中表示的是C C共價鍵 而干冰中的 棍 表示分子間作用力 分子晶體中多數含有化學鍵 如CO2中的C O鍵 少數則無 如稀有氣體形成的晶體 2 1 在晶體模型中 金剛石中的 棍 和干冰中的 棍 表示的意義一樣嗎 分子晶體中有化學鍵嗎 A B 1 2 返回 題號 題組一強化記憶晶胞結構1 判斷下列物質的晶胞結構 將對應序號填在線上 1 2 3 4 5 6 返回 題號 1 2 3 4 5 6 返回 題號 1 干冰晶體 2 氯化鈉晶體 3 金剛石 4 碘晶體 5 氟化鈣 6 鈉 7 冰晶體 8 水合銅離子 9 H3BO3晶體 10 銅晶體 1 2 3 4 5 6 返回 題號 2 碳的第三種同素異形體 金剛石 其晶胞如圖所示 已知金屬鈉的晶胞 體心立方堆積 沿其體對角線垂直在紙平面上的投影圖如圖A所示 則金剛石晶胞沿其體對角線垂直在紙平面上的投影圖應該是圖 從A D圖中選填 D 1 2 3 4 5 6 返回 題號 題組二對晶胞結構的考查3 下面關于SiO2晶體網狀結構的敘述正確的是 A 最小的環(huán)上 有3個Si原子和3個O原子B 最小的環(huán)上 Si和O原子數之比為1 2C 最小的環(huán)上 有6個Si原子和6個O原子D 存在四面體結構單元 O處于中心 Si處于4個頂角 C 解析 SiO2的晶體結構與金剛石的晶體結構相似 相當于把金剛石中的碳原子 換成硅原子 然后在兩個硅原子中間插入一個氧原子 金剛石的晶體結構中每個最小的環(huán)上是6個碳原子 所以SiO2晶體中最小的環(huán)上應有6個硅原子和6個氧原子 1 2 3 4 5 6 返回 題號 4 1 將等徑圓球在二維空間里進行排列 可形成密置層和非密置層 在圖1所示的半徑相等的圓球的排列中 A屬于 層 配位數是 B屬于 層 配位數是 2 將非密置層一層一層地在三維空間里堆積 得到如圖2所示的一種金屬晶體的晶胞 它被稱為簡單立方堆積 在這種晶體中 金屬原子的配位數是 平均每個晶胞所占有的原子數目是 非密置 1 6 6 4 密置 1 2 3 4 5 6 返回 題號 3 有資料表明 只有釙的晶體中的原子具有如圖2所示的堆積方式 釙位于元素周期表的第 周期第 族 元素符號是 最外電子層的電子排布式是 6s26p4 六 A Po 1 2 3 4 5 6 返回 題號 原子晶體 共價 1 2 3 4 5 6 返回 題號 1 2 3 4 5 6 返回 題號 金屬晶胞結構的相關計算 1 晶胞質量 晶胞占有的微粒的質量 晶胞占有的微粒數 2 空間利用率 3 金屬晶體中體心立方堆積 面心立方堆積中的幾組公式 設棱長為a 1 2 3 4 5 6 返回 題號 題組三金屬晶胞中原子半徑的計算 6 用晶體的X射線衍射法對Cu的測定得到以下結果 Cu的晶胞為面心立方最密堆積 如右圖 已知該晶體的密度為9 00g cm 3 晶胞中該原子的配位數為 Cu的原子半徑為 cm 阿伏加德羅常數為NA 要求列式計算 解析 設晶胞的邊長為acm 則a3 NA 4 64 面對角線為 面對角線的為Cu原子半徑 12 1 27 10 8 1 2 3 4 5 6 返回 題號 返回 棱心 0 315 12 體心 1 2 3 4 5 6 7 返回 題號 8 9 10 2 根據KIO3的化學式及晶胞結構可畫出KIO3的另一種晶胞結構 如圖 可看出K處于體心 O處于棱心 1 2 3 4 5 6 7 返回 題號 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 返回 題號 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 返回 題號 8 9 10 0 076 0 148 1 2 3 4 5 6 7 返回 題號 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 返回 題號 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 返回 題號 8 9 10 5 2016 全國卷 37 4 某鎳白銅合金的立方晶胞結構如圖所示 1 晶胞中銅原子與鎳原子的數量比為 2 若合金的密度為dg cm 3 晶胞參數a nm 1 2 3 4 5 6 7 返回 題號 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 返回 題號 8 9 10 6 2016 全國卷 37 4 GaF3的熔點高于1000 GaCl3的熔點為77 9 其原因是 GaF3為離子晶體 GaCl3為分子晶體 1 2 3 4 5 6 7 返回 題號 8 9 10 7 2015 全國卷 37 4 5 1 CO能與金屬Fe形成Fe CO 5 該化合物熔點為253K 沸點為376K 其固體屬于 晶體 2 碳有多種同素異形體 其中石墨烯與金剛石的晶體結構如圖所示 在石墨烯晶體中 每個C原子連接 個六元環(huán) 每個六元環(huán)占有 個C原子 在金剛石晶體中 C原子所連接的最小環(huán)也為六元環(huán) 每個C原子連接 個六元環(huán) 六元環(huán)中最多有 個C原子在同一平面 分子 3 2 12 4 1 2 3 4 5 6 7 返回 題號 8 9 10 8 2014 全國卷 37 3 4 節(jié)選 1 Cu2O為半導體材料 在其立方晶胞內部有4個氧原子 其余氧原子位于面心和頂點 則該晶胞中有 個銅原子 2 Al單質為面心立方晶體 其晶胞參數a 0 405nm 晶胞中鋁原子的配位數為 列式表示Al單質的密度 g cm 3 不必計算出結果 1 2 3 4 5 6 7 返回 題號 8 9 10 9 2014 全國卷 37 4 5 周期表前四周期的元素a b c d e 原子序數依次增大 a的核外電子總數與其周期數相同 b的價電子層中的未成對電子有3個 c的最外層電子數為其內層電子數的3倍 d與c同族 e的最外層只有1個電子 但次外層有18個電子 回答下列問題 1 e和c形成的一種離子化合物的晶體結構如圖1 則e離子的電荷為 1 2 3 4 5 6 7 返回 題號 8 9 10 2 這5種元素形成的一種1 1型離子化合物中 陰離子呈四面體結構 陽離子呈軸向狹長的八面體結構 如圖2所示 該化合物中 陰離子為 陽離子中存在的化學鍵類型有 該化合物加熱時首先失去的組分是 判斷理由是 1 2 3 4 5 6 7 返回 題號 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 返回 題號 8 9 10 10 2013 全國卷 37 3 6 1 單質硅存在與金剛石結構類似的晶體 其中原子與原子之間以 相結合 其晶胞中共有8個原子 其中在面心位置貢獻 個原子 2 在硅酸鹽中 SiO44 四面體 如圖a 通過共用頂角氧離子可形成島狀 鏈狀 層狀 骨架網狀四大類結構型式 圖b為一種無限長單鏈結構的多硅酸根 其中Si原子的雜化形式為 Si與O的原子數之比為 化學式為 1 2 3 4 5 6 7 返回 題號 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 返回 題號 8 9 10 返回 本講結束 謝謝