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2019-2020年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第55課時(shí) 晶體結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)學(xué)案 【考綱要求】 1.了解NaCI型和CsCI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.知道金屬晶體的基本堆積方式，了解常見金屬晶體的晶胞結(jié)構(gòu)特征(晶體內(nèi)部空隙 的識(shí)別、與晶胞的邊長(zhǎng)等晶體結(jié)構(gòu)參數(shù)相關(guān)的計(jì)算不作要求)。 考點(diǎn)一：離子晶體 【知識(shí)梳理】 1.離子晶體：通過離子鍵作用形成的晶體. 2.典型的離子晶體結(jié)構(gòu)：NaCl型和CsCl型.氯化鈉晶體中，每個(gè)鈉離子周圍有6個(gè)氯離子，每個(gè)氯離子周圍有6個(gè)鈉離子，每個(gè)氯化鈉晶胞中含有4個(gè)鈉離子和4個(gè)氯離子；氯化銫晶體中，每個(gè)銫離子周圍有8個(gè)氯離子，每個(gè)氯離子周圍有8個(gè)銫離子，每個(gè)氯化銫晶胞中含有1個(gè)銫離子和1個(gè)氯離子. NaCl型晶體 CsCl型晶體 每個(gè)Na+離子周圍被6個(gè)C1—離子所包圍，同樣每個(gè)C1—也被6個(gè)Na+所包圍。 每個(gè)正離子被8個(gè)負(fù)離子包圍著，同時(shí)每個(gè)負(fù)離子也被8個(gè)正離子所包圍。 3.晶胞中粒子數(shù)的計(jì)算方法--均攤法. 位置 頂點(diǎn) 棱邊 面心 體心 貢獻(xiàn) 1/8 1/4 1/2 1 【典型例題】 4.X、Y都是IIA（Be除外）的元素,已知它們的碳酸鹽的熱分解溫度:T（XCO3）>T（YCO3）,則下列判斷正確的是 A.晶格能: XCO3>YCO3 B.陽離子半徑: X2+>Y2+ C.金屬性: X>Y D.氧化物的熔點(diǎn): XO>YO 5.螢石（CaF2）晶體屬于立方晶系,螢石中每個(gè)Ca2+被8個(gè)F-所包圍,則每個(gè)F-周圍最近距離的Ca2+數(shù)目為 A.2 B.4 C.6 D.8 【變式訓(xùn)練】 6.10年曾報(bào)道，硼元素和鎂元素形成的化合物刷新了金屬化合物超導(dǎo)溫度的最高記錄.該化合物的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示：鎂原子間形成正六棱柱，且棱柱的上下底面還各有1個(gè)鎂原子；6個(gè)硼原子位于棱柱內(nèi)，則該化合物的化學(xué)式可表示為 A．MgB B．MgB2 C．Mg2B D．Mg3B2 ○鎂原子，位于頂點(diǎn)和上下兩個(gè)面心 ●硼原子，位于六棱柱的內(nèi)部 考點(diǎn)二：原子晶體 【知識(shí)梳理】 1.原子晶體：所有原子間通過共價(jià)鍵結(jié)合成的晶體或相鄰原子間以共價(jià)鍵相結(jié)合而形成空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體. 2.典型的原子晶體有金剛石（C）、晶體硅(Si)、二氧化硅（SiO２）. 金剛石是正四面體的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，最小的碳環(huán)中有6個(gè)碳原子，每個(gè)碳原子與周圍四個(gè)碳原子形成四個(gè)共價(jià)鍵；晶體硅的結(jié)構(gòu)與金剛石相似；二氧化硅晶體是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，最小的環(huán)中有6個(gè)硅原子和6個(gè)氧原子，每個(gè)硅原子與4個(gè)氧原子成鍵，每個(gè)氧原子與2個(gè)硅原子成鍵. 3.共價(jià)鍵強(qiáng)弱和原子晶體熔沸點(diǎn)大小的判斷：原子半徑越小，形成共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越短，共價(jià)鍵的鍵能越大，其晶體熔沸點(diǎn)越高.如熔點(diǎn)：金剛石>碳化硅>晶體硅. 【典型例題】 4.下列說法正確的是(NA為阿伏加德羅常數(shù)) A.電解CuCl2溶液，陰極析出16g銅時(shí)，電極上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA B.12 g石墨中含有C—C鍵的個(gè)數(shù)為1．5NA C.12 g金剛石中含有C—C鍵的個(gè)數(shù)為4NA D.SiO2晶體中每摩爾硅原子可與氧原子形成2NA個(gè)共價(jià)鍵 【變式訓(xùn)練】 5.單質(zhì)硼有無定形和晶體兩種，參考下表數(shù)據(jù) 金剛石 晶體硅 晶體硼 熔點(diǎn) >3823 1683 2573 沸點(diǎn) 5100 2628 2823 硬度 10 7.0 9.5 ①.晶體硼的晶體類型屬于____________晶體，理由是________________________. ②.已知晶體硼結(jié)構(gòu)單元是由硼原子組成的正二十面體，其中有20個(gè)等邊三角形的面和一定數(shù)目的頂點(diǎn)，每個(gè)項(xiàng)點(diǎn)上各有1個(gè)B原子.通過觀察圖形及推算，此晶體體結(jié)構(gòu)單元由____個(gè)B原子組成，鍵角_________. 考點(diǎn)三：金屬晶體 【知識(shí)梳理】 1.金屬鍵:金屬離子和自由電子之間強(qiáng)烈的相互作用. 請(qǐng)運(yùn)用自由電子理論解釋金屬晶體的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性. 晶體中的微粒 導(dǎo)電性 導(dǎo)熱性 延展性 金屬離子和自由電子 自由電子在外加電場(chǎng)的作用下發(fā)生定向移動(dòng) 自由電子與金屬離子碰撞傳遞熱量 晶體中各原子層相對(duì)滑動(dòng)仍保持相互作用 2.①.金屬晶體:通過金屬鍵作用形成的晶體. ②.金屬鍵的強(qiáng)弱和金屬晶體熔沸點(diǎn)的變化規(guī)律:陽離子所帶電荷越多、半徑越小，金屬鍵越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高.如熔點(diǎn)：NaNa>K>Rb>Cs．金屬鍵的強(qiáng)弱可以用金屬的原子化熱來衡量. 【典型例題】 3.金屬的下列性質(zhì)中和金屬晶體無關(guān)的是 A.良好的導(dǎo)電性 B.反應(yīng)中易失電子 C.良好的延展性 D.良好的導(dǎo)熱性 【隨堂演練】 4.下表為長(zhǎng)式周期表的一部分，其中的編號(hào)代表對(duì)應(yīng)的元素。 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ 請(qǐng)回答下列問題： （1）表中屬于d區(qū)的元素是 （填編號(hào)）。 （2）表中元素①的6個(gè)原子與元素③的6個(gè)原子形成的某種環(huán)狀分子名稱為 ；③和⑦形成的常見化合物的晶體類型是_______________。 （3）某元素的特征電子排布式為nsnnpn+1，該元素原子的核外最外層電子的孤對(duì)電子數(shù)為 ；該元素與元素①形成的分子X的空間構(gòu)形為 （4）某些不同族元素的性質(zhì)也有一定的相似性，如上表中元素⑤與元素②的氫氧化物有相似的性質(zhì)。請(qǐng)寫出元素②的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。 (5) 1183 K以下⑨元素形成的晶體的基本結(jié)構(gòu)單元如圖1所示，1183 K以上轉(zhuǎn)變?yōu)閳D2所示結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)單元，在兩種晶體中最鄰近的原子間距離相同。 在1183 K以下的晶體中，與⑨原子等距離且最近的⑨原子數(shù)為______個(gè)，在1183 K以上的晶體中，與⑨原子等距離且最近的⑨原子數(shù)為________。