1、2022 高中化学新教材同步讲义资料 本章知识体系构建与核心素养提升本章知识体系构建与核心素养提升 1晶体结构与性质 晶体结构与性质 晶体常识 晶体的特征：1自范性；2各向异性； 3固定的熔点；4能使 X 射线产生衍射 获得晶体的途径：1熔融态物质凝固；2凝华； 3溶质从溶液中析出 晶胞 晶体结构的基本单元 所含微粒数目的计算“均摊法” 分子晶体 分子晶体的特点：熔、沸点低，部分分子晶体易升华， 硬度小，不导电等 分子晶体的结构特征 分子间只有范德华力， 无分子间氢键：分子采用密堆积 有分子间氢键：分子采用非密堆积 冰和干冰的结构特征 共价晶体 共价晶体的结构特征和物理特征 金刚石、石英及其他
2、常见共价晶体 金属晶体 金属键的本质 电子气理论的应用 离子晶体 离子晶体的特点：离子键较强，硬度较大，难于压缩，一般有 较高的熔、沸点 典型离子晶体：NaCl 和 CsCl 2配位键和配合物 配位键的形成条件 配合物的组成 配合物的性质 3超分子的重要特征 分子识别 自组装 晶体结构与性质是物质结构与性质模块中难度最大的内容，涉及晶体类型的判断，晶体性质的解 释，晶胞的计算等，学习时，一要全面认识各类晶胞的结构，做到“了然于胸”；二要研究近几年高考试 题的变化，做到“心中有数”。 角度一各类晶胞再认识 1下图是由 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
3、2 价， 则 Q 的化合价为_。 2022 高中化学新教材同步讲义资料 答案3 解析晶胞中三种原子的个数分别为 R：81 812 G：81 48 1 44 1 228 Q：81 424 R、G、Q 的个数之比为 142，则其化学式为 RQ2G4。 由于 R 为2 价，G 为2 价，所以 Q 为3 价。 2已知镧镍合金 LaNin的晶胞结构如下图，则 LaNin中 n_。 答案5 解析根据晶胞结构可判断：La 的个数：21 212 1 63 Ni 的个数：121 26 1 2615 所以 n5。 3Cu 元素与 H 元素可形成一种红色化合物，其晶体结构单元如下图所示。则该化合物的化学式为 _。
4、答案CuH 解析根据晶胞结构可以判断：Cu()的个数：21 212 1 636；H( )的个数：61 3136， 所以化学式为 CuH。 4(1)硼化镁晶体在 39 K 时呈超导性。在硼化镁晶体中，镁原子和硼原子是分层排布的，下图是该晶 2022 高中化学新教材同步讲义资料 体微观结构的透视图，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。则硼化镁的化学式为_。 (2)在硼酸盐中，阴离子有链状、环状等多种结构形式。下图是一种链状结构的多硼酸根，则多硼酸根 离子符号为_。 答案(1)MgB2(2)BO 2 解析(1)每个 Mg 周围有 6 个 B，而每个 B 周围有 3 个 Mg，所以其化学式为 MgB
5、2。(2)从图可看出， 每个单元中，都有一个 B 和一个 O 完全属于这个单元，剩余的 2 个 O 分别被两个结构单 元共用，所以 BO1(121 2)12，化学式为 BO 2。 5已知下图所示晶体的硬度很可能比金刚石大，且原子间以单链结合，试根据下图确定该晶体的化 学式为_。 答案B3A4 角度二晶胞参数和坐标参数的分析与应用 62020山东，17(4)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子 的分数坐标。四方晶系 CdSnAs2的晶胞结构如下图所示，晶胞棱边夹角均为 90，晶胞中部分原子的分数 坐标如下表所示。 坐标 原子 xyz Cd000 Sn00 0. 5
6、 As 0 .25 0 .25 0. 125 2022 高中化学新教材同步讲义资料 一个晶胞中有_个 Sn，找出距离 Cd(0，0，0)最近的 Sn_(用分数坐标表示)。CdSnAs2 晶体中与单个 Sn 键合的 As 有_个。 答案4(0.5，0，0.25)、(0.5，0.5，0)4 72019全国卷，35(4)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，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
7、密度是_gcm 3(列出计算表达式)。 答案 2 4 a 3 4 a 8241664 NAa310 30 解析观察图(a)和图(b)知，4 个铜原子相切并与面对角线平行，有(4x)22a2，x 2 4 a。镁原子堆积方 式类似金刚石，有 y 3 4 a。已知 1 cm1010pm，晶胞体积为(a10 10)3 cm3，代入密度公式计算即可。 82019全国卷，35(4)一种四方结构的超导化合物的晶胞如图 1 所示。晶胞中 Sm 和 As 原子的投 影位置如图 2 所示。图中 F 和 O2共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用 x 和 1x 代表， 则该化合物的化学式表示为_；通过测定密
8、度和晶胞参数，可以计算该物质的 x 值，完成它们关 系表达式：_gcm 3。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作 原子分数坐标，例如图 1 中原子 1 的坐标为 1 2， 1 2， 1 2 ，则原子 2 和 3 的坐标分别为_、_。 答案SmFeAsO1xFx 2281161x19x a2cNA10 30 1 2， 1 2，0 0，0，1 2 解析由晶胞结构中各原子所在位置可知，该晶胞中 Sm 的原子个数为 41 22，Fe 的原子个数为 1 2022 高中化学新教材同步讲义资料 41 42，As 的原子个数为 4 1 22，O 或 F 的原子个数为 8 1 82 1 22，即该晶胞中 O 和 F 的个数 之和为 2，F 的比例为 x，O2的比例为 1x，故该化合物的化学式为 SmFeAsO1 xFx。1 个晶胞的质量为 21505675161x19x NA g2281161x19x NA g，1 个晶胞的体积为 a2c pm3a2c10 30cm3，故密度2281161x19x a2cNA10 30 gcm 3。原子 2 位于底面面心，其坐标为 1 2， 1 2，0；原子 3 位于 棱上，其坐标为 0，0，1 2 。
