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时间:2020-10-03
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1、第三章 晶体结构与性质考纲要求1.理解离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。2.了解原子晶体的特征,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。3.理解金属键的含义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质。4.了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。5.能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。6.了解晶格能的概念及其对离子晶体性质的影响。1.晶体与非晶体考点一 晶体的常识2.获得晶体的三条途径(1)熔融态物质凝固。(2)气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。(3)溶质从溶液中析出。3
2、.晶胞(1)晶胞:晶胞是描述晶体结构的基本单元。(2)晶体与晶胞的关系:数量巨大的晶胞“无隙并置”构成晶体。(3)晶胞中粒子数目的计算——均摊法:如某个粒子为n个晶胞所共有,则该粒子有属于这个晶胞。1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”(1)固态物质一定是晶体。( )(2)冰和固体碘晶体中相互作用力相同。( )(3)晶体内部的微粒按一定规律呈周期性的排列。( )(4)凡有规则外形的固体一定是晶体。( )(5)固体SiO2一定是晶体。( )2.具有规则几何外形的固体是否一定是晶体?3.立方晶胞中,顶点、棱边、面心依次被多少个晶胞
3、共用?4.六棱柱晶胞中,顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被多少个晶胞共用?提示:1.(1)×(2)× (3)√ (4)×(5)×2.不一定,如玻璃属于玻璃态物质,没有固定的熔点。3.立方晶胞中,顶点、棱边、面心依次被8、4、2个晶胞共用。4.六棱柱晶胞中,顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2个晶胞共用。1.下图为离子晶体空间构型示意图:(●阳离子,○阴离子)以M代表阳离子,以N表示阴离子,写出各离子晶体的组成表达式:A________、B________、C________。答案:MN MN3MN2晶胞中粒子个数的计算2.如图所示
4、晶体结构是一种具有优良的压电、光电等功能的晶体材料的最小结构单元(晶胞)。晶体内与每个“Ti”紧邻的氧原子数和这种晶体材料的化学式分别是(各元素所带电荷均已略去)( )A.8;BaTi8O12B.8;BaTi4O9C.6;BaTiO3D.3;BaTi2O3答案:C3.硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高纪录。右图所示为该化合物的晶体结构单元;镁原子间形成正六棱柱,且棱柱的上下底面还各有1个镁原子;6个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为( )A.Mg2B3B.MgB2C.Mg2BD.Mg3B2答案:B4.某晶体的一部分
5、如图所示,这种晶体中A、B、C三种粒子数之比是( )A.3∶9∶4B.1∶4∶2C.2∶9∶4D.3∶8∶4答案:B5.如图是由Q、R、G三种元素组成的一种高温超导体的晶胞结构,其中R为+2价,G为-2价,则Q的化合价为________。答案:+3价6.如图是金属原子M和非金属原子N构成的气态团簇分子,则其分子式为________。解析:由于M、N原子并不存在共用关系,而是形成一个独立的气态团簇分子,其分子式可由原子个数来确定,而不能用均摊法。答案:M14N13晶胞组成的计算方法——分割法7.ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应
6、用广泛。立方ZnS晶体结构如下图所示,其晶胞边长为540.0pm,密度为________g·cm-3(列式并计算),a位置S2-离子与b位置Zn2+离子之间的距离为________pm(列式表示)。计算晶胞中粒子间距及晶胞体积8.(2013年高考新课标全国卷Ⅱ节选)前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D中,A和B的价电子层中未成对电子均只有1个,并且A-和B+的电子数相差为8;与B位于同一周期的C和D,它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差为2。A、B和D三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。(1)该化合物的化学式为
7、____________;D的配位数为________。(2)列式计算该晶体的密度_____g·cm-3。9.(2014年高考新课标全国卷Ⅰ)早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成。回答下列问题:(1)准晶是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过________方法区分晶体、准晶体和非晶体。(2)基态Fe原子有________个未成对电子,Fe3+的电子排布式为________。可用硫氰化钾检验Fe3+,形成的配合物的颜色为________。(3)新制备的Cu(OH)2可将乙醛(CH3CHO)氧
8、化成乙酸,而自身还原成Cu2O。乙醛中碳原子的杂化轨道类型为________,1mol乙醛分子中含有的σ键的数目为________。乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原
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