江苏专版2020版高考化学一轮复习专题九第三十四讲晶体结构与性质学案含解析

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1、晶体结构与性质[江苏考纲要求]————————————————————————————————————1．了解分子晶体的含义，了解分子间作用力的大小对物质某些物理性质的影响。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．了解NaCl型和CsCl型离子晶体的结构特征，能用晶格能解释典型离子化合物的某些物理性质。4．能用金属键的自由电子理论解释金属的某些物理性质。5．知道金属晶体的基本堆积方式。了解简单晶体的晶胞结构特征(晶体内部空隙的识别、与晶胞的边长等晶体结构参数相关的计算不作要求)。6．了解分子晶体与原子晶体、离

2、子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。晶体常识[教材基础—自热身]1．晶体与非晶体(1)晶体与非晶体的比较比较晶体非晶体结构特征构成粒子周期性有序排列构成粒子无序排列性质特征自范性有无熔点固定不固定异同表现各向异性各向同性二者区别方法间接方法测定其是否有固定的熔点科学方法对固体进行X射线衍射实验(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。2．晶胞(1)概念：晶胞是描述晶体结构的基本单元。(2)晶体中晶胞的排列——无隙并置①无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。②并置：所有晶胞平行排列、取

3、向相同。[知能深化—扫盲点]“均摊法”突破晶胞组成的计算(1)原则：晶胞任意位置上的一个粒子如果是被n个晶胞所共有，那么每个晶胞对这个粒子分得的份额就是。(2)方法：①长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算。②非长方体晶胞中粒子视具体情况而定，如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶点(1个碳原子)被三个六边形共有，每个六边形占。[对点练]1．如图是甲、乙、丙三种晶体的晶胞，则甲晶体中x与y的个数比是______，乙中a与b的个数比是______，丙中一个晶胞中有______个c离子和______个d离子。答案：2∶1　1∶1　4　42．

4、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　MN3　MN23．(1)元素R为金属元素，其原子序数为27，元素Z基态原子s电子总数与p电子总数相等，由R、Z两元素形成的某晶体的晶胞结构如图1所示，则该化合物的化学式为________(R、Z用具体元素符号表示)。(2)元素X、Y为前四周期元素，X的基态原子核外电子有21种运动状态，元素Y的原子最外层电子数是其内层的3倍，元素Ce与X同族，其与Y形成的化合物晶

5、体的晶胞结构如图2，该化合物的化学式为________________。(3)某含有结晶水的铜的氯化物的晶胞结构如图3所示，该化合物的化学式是________。(4)测定大气中PM2.5浓度的方法之一是β射线吸收法，β射线放射源可用85Kr，已知Kr晶体的晶胞结构如图4所示，设晶胞中含Kr原子为m个，与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有n个，则＝________(填数字)。解析：(1)R为Co、Z为O，根据均摊法可知，在这个晶胞中氧离子位于棱上和体心，数目＝12×＋1＝4，钴离子位于顶点、面心，数目＝8×＋6×＝4，所以氧离子、钴离子个数比是1∶1，其

6、化学式为CoO。(2)由题意知，X为Sc、Y为O。根据晶胞的结构，O原子全部在体内，故含有8个O原子，Ce原子位于顶点和面心，含有Ce原子的个数＝8×＋6×＝4，故化学式为CeO2。(3)晶胞中Cu2＋数目为8×＋2×＝2，Cl－数目为4×＋2＝4，H2O分子数目为8×＋4×＝4，故该物质化学式为CuCl2·2H2O。(4)与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有12个，晶胞中含Kr原子为8×＋6×＝4，则m∶n＝4∶12＝1∶3。答案：(1)CoO　(2)CeO2　(3)CuCl2·2H2O　(4)[题点全练—过高考]题点一　晶胞中微粒数目的计算1．某离

7、子晶体的晶体结构中最小重复单元如图所示。A为阴离子，在正方体内，B为阳离子，分别在顶点和面心，则该晶体的化学式为(　　)A．B2AB．BA2C．B7A4D．B4A7解析：选B　A在正方体内，晶胞中的8个A离子完全被这1个晶胞占有；B分别在顶点和面心，顶点上的离子被1个晶胞占有，面心上的离子被1个晶胞占有，所以1个晶胞实际占有的B离子为8×＋6×＝4，则该晶体的化学式为BA2。2．Zn与S所形成化合物晶体的晶胞如图所示。(1)在1个晶胞中，Zn离子的数目为________。(2)该化合物的化学式为________。解析：(1)从晶胞图分析，含有Zn离

8、子为8×＋6×＝4。(2)S为4个，所以化合物中Zn与S数目之比为1∶1，则化学式为ZnS。答案：(1)4　(2)ZnS3