【学海导航】2013届高中化学第1轮总复习 第14章 第47讲 晶体结构与性质 C（化学人教版）全国版.ppt

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1、第47讲晶体结构与性质考点1晶体的结构及相关计算几种常见的晶体模型例1(2010·全国卷Ⅰ)下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是()A．存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶角B．最小的环上，有3个Si原子和3个O原子C．最小的环上，Si和O原子数之比为1∶2D．最小的环上，有6个Si原子和6个O原子D【解析】二氧化硅是原子晶体，结构为空间网状，存在硅氧四面体结构，硅处于中心，氧处于4个顶角，所以A项错误；在SiO2晶体中，每6个Si和6个O形成一个12元环(最小环)，所以D对，B、C都错误。【点评】本题考查学生的空间想象能力和信息迁移能力。怎样理解

2、SiO2的结构，可从晶体硅进行转化，晶体硅与金刚石结构相似，只需将C原子换成Si原子，再将Si—Si键断开，加入氧即可，如图：但是若将题目中B、C、D三个选项前面分别加上“平均每个”，则本题的答案就又变了，这时就要应用均摊法了，由于每个Si原子被12个环所共用，每个O原子被6个环所共用，每个Si—O键被6个环所共用，则均摊之后在每个环上含有0.5个Si,1个O,2个Si—O键，此时则B、D错误，C正确了，也即在1molSiO2中含有4molSi—O键(这是我们经常考的)。考点2晶体中微粒间的作用力及物理性质比较四种晶体的比较例2(2011·湖南省六校仿真模拟)已知

3、X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于48。X的一种1∶1型气态氢化物分子中既有σ键又有π键。Z是金属元素，Z的单质和化合物有广泛的用途。已知Z的核电荷数小于28，且次外层有2个未成对电子。工业上利用ZO2和碳酸钡在熔融状态下制取化合物M(M可看做一种含氧酸盐)。M有显著的“压电性能”，应用于超声波的发生装置。经X射线分析，M晶体的最小重复单位为正方体(如图)，边长为4.03×10－10m，顶点位置为Z4＋所占，体心位置为Ba2＋所占，所有棱心位置为O2－所占。(1)Y在周期表中位于________________；Z4＋的核外电子排布式为_____________

4、_____________(2)X的该种氢化物分子构型为____________，X在该氢化物中以_____方式杂化。X和Y形成的化合物的熔点应该______(填“高于”或“低于”)X氢化物的熔点。第四周期第ⅡA族1s22s22p63s23p6直线型(1分)sp高于(3)①制备M的化学反应方程式是___________________________________；②在M晶体中，若将Z4＋置于立方体的体心，Ba2＋置于立方体的顶点，则O2－处于立方体的_______；③在M晶体中，Z4＋的氧配位数为_________；④已知O2－半径为1.40×10－10m，则

5、Z4＋半径____________m。TiO2＋BaCO3===BaTiO3＋CO2↑熔融面心66.15×10－11【解析】本题考查物质结构与性质。X的一种1∶1型气态氢化物分子中既有σ键又有Л键，可判断X为C；Z的核电荷数小于28，且次外层有2个未成对电子，则Z的基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，其核电荷数为22，所以Z应为Ti；X、Y、Z三种元素的原子序数之和为48，则Y的原子序数为20，即为Ca。(1)Y在周期表中位于第四周期ⅡA族；Z4＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6。(2)X的该种氢化物为乙炔，其分子

6、构型为直线形，X在该氢化物中以sp方式杂化。X和Y形成的化合物为CaC2，属于离子晶体，X的氢化物属于分子晶体，故碳化钙的熔点高于乙炔的熔点。(3)由题意知M为BaTiO3，生成M的化学方程式为TiO2＋BaCO3===BaTiO3＋CO2↑。在BaTiO3晶体中，若将Ti4＋置于立方体的体心，Ba2＋置于立方体的顶点，则O2－只能处于立方体的面心。由BaTiO3晶体的晶胞图可知，一个Ti4＋的周围有6个O2－，所以Ti4＋的氧配位数为6。设Ti4＋半径为r，则2×1.40×10－10m＋2r＝4.03×10－10m，则r＝6.15×10－11mol。熔融【点评】

7、本题最后一问中计算的Ti4＋半径，由图能判断得出BaTiO3晶体的晶胞边长是Ti4＋和O2－直径之和，问题即可解决。在解答有关晶体体积与密度的计算时，要注意找最基本的公式：密度＝质量÷体积，但是在计算时要注意单位的换算。另外还要特别注意体积与质量应该对应，如该题目中的体积对应的是4个BN的质量。对于物质的结构与性质，关键应在结构上做文章，从原子结构到分子结构再到晶胞结构等。对于晶体结构，关键是要熟悉：①熟悉面心立方、体心立方和密排六方晶体结构中常用晶体、晶向的几何位置、原子排列和密度；②熟悉三种晶体结构中的四面体间隙和八面体间隙的位置和分布，对于性质，仍然通过其结

8、构来看性质