2021高考化学一轮复习 第12章 物质结构与性质 第3节 晶体结构与性质教学案 新人教版.doc

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1、第三节　晶体结构与性质考纲定位要点网络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．了解晶体的类型，了解不同类型晶体中粒子结构、粒子间作用力的区别。3．了解晶格能的概念，了解晶格能对离子晶体性质的影响。4．了解分子晶体结构与性质的关系。5．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。6．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。了解金属晶体常见的堆积方式。7．了解晶胞的概念，能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。晶体与晶胞1．晶体与非晶体(1)晶体与非晶体比较晶体非晶体结构特征原子在三

2、维空间里呈周期性有序排列原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无各向异性二者区别方法间接方法看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)。19③溶质从溶液中析出。2．晶胞(1)概念：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，取向相同。(3)一般形状为平行六面体。(4)晶胞中粒子数目的计算——均摊法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

3、份额就是。长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算命题点1　晶胞中粒子数与晶体化学式的确定1．如图所示是某原子晶体A空间结构中的一个单元，A与某物质B反应生成C，其实质是每个A—A键中插入一个B原子，则C物质的化学式为(　　)A．AB　　　　　　　　B．A5B4C．AB2D．A2B519C　[根据结构，可知，在晶体C中，每个A连有4个B，每个B连有2个A，故C中A∶B＝1∶2，故C的化学式为AB2。]2．某FexNy的晶胞如图1所示，Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型产物Fe(x－n)CunNy。FexNy转化为

4、两种Cu替代型产物的能量变化如图2所示，其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为________。[解析]　能量越低越稳定，故更稳定的Cu替代型为Cu替代a位置，故晶胞中Cu为1个，Fe为3个，N为1个，故化学式为Fe3CuN。[答案]　Fe3CuN3．某晶体的部分结构为正三棱柱(如图所示)，这种晶体中A、B、C三种粒子数之比是________。[解析]　晶胞中：A：6×＝，B：3×＋6×＝2，C：1，故A∶B∶C＝∶2∶1＝1∶4∶2。[答案]　1∶4∶24．如图为甲、乙、丙三种晶体的晶胞：试写出：(1)甲晶体化学式(X为阳离子)为________。(2

5、)乙晶体中A、B、C三种粒子的个数比是________。(3)丙晶体中每个D周围结合E的个数是________。(4)乙晶体中每个A周围结合B的个数为________。19[答案]　(1)X2Y　(2)1∶3∶1　(3)8　(4)12(1)其他结构单元的粒子数的计算分析①三棱柱②六棱柱(2)立方体中粒子周围粒子的个数命题点2　晶体密度、晶胞参数和空间利用率的计算5．(2019·全国卷Ⅰ，节选)图(a)是MgCu2的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见，

6、Cu原子之间最短距离x＝________pm，Mg原子之间最短距离y＝________pm。设阿伏加德罗常数的值为NA，则MgCu2的密度是________g·cm－3(列出计算表达式)。(a)　　　　　　　　　　(b)[解析]　由图(b)可知，立方格子面对角线长为apm，即为4个Cu原子直径之和，则Cu原子之间最短距离为apm。由图(b)可知，若将每个晶胞分为8个小立方体，则Mg原子之间最短距离y为晶胞内位于小立方体体对角线中点的Mg原子与顶点Mg原子之间的距离(如图所示)，即小立方体体对角线长的一半，则y＝pm××＝apm。由图(a)可知，每个晶胞

7、含Mg原子8×＋6×＋4＝8个，含Cu原子16个，则MgCu2的密度ρ＝19g·cm－3。[答案]　a　a　6．利用新制的Cu(OH)2检验醛基时，生成红色的Cu2O，其晶胞结构如下图所示。(1)该晶胞原子坐标参数A为(0,0,0)；B为(1,0,0)；C为。则D原子的坐标参数为________，它代表__________________原子。(2)若Cu2O晶体的密度为dg·cm－3，Cu和O的原子半径分别为rCupm和rOpm，阿伏加德罗常数值为NA，列式表示Cu2O晶胞中原子的空间利用率为_____________________________

8、_______________________________________________