1、20222022人教版高中化学新教材同步人教版高中化学新教材同步 精品课件精品课件 晶体结构的分析与计算 1.常见共价晶体结构的分析 晶体晶体结构结构分析 金刚石 (1)每个C与相邻4个C以共价键结合,形成正四 面体结构 (2)键角均为10928 (3)最小碳环由6个C组成且6个C不在同一平面内 (4)每个C参与4个CC的形成,C原子数与CC 数之比为12 (5)密度(a为晶胞边长,NA为阿 伏加德罗常数的值) SiO2 (1)每个Si与4个O以共价键结合,形成正四面体 结构 (2)每个正四面体占有1个Si,4个“ O”,因此 二氧化硅晶体中Si与O的个数比为12 (3)最小环上有12个原子,
2、即6个O,6个Si (4)密度(a为晶胞边长,NA为阿 伏加德罗常数的值) SiC、 BP、 AlN (1)每个原子与另外4个不同种类的原子形成正四 面体结构 晶体晶体结构结构分析 干冰 (1)每8个CO2构成1个立方体且在6个面的面心 又各有1个CO2 (2)每个CO2分子周围紧邻的CO2分子有12个 (3)密度(a为晶胞边长,NA为阿 伏加德罗常数的值) 白磷 密度(a为晶胞边长,NA为阿 伏加德罗常数的值) 2.常见分子晶体结构的分析 NaCl型CsCl型ZnS型CaF2型 晶胞 配位数684F: 8; Ca2: 4 密度的计算 (a为晶胞边 长,NA为阿 伏加德罗常 数的值) 3.常见
3、离子晶体结构的分析 1.AB型化合物形成的晶体结构多 种多样。右图所示的几种结构所 表示的物质最有可能是分子晶体 的是 A.B. C.D. 1234567 解析从各图中可以看出都不能再以化学键与其他原子结合,所以 最有可能是分子晶体。 跟踪训练 2.如图为几种晶体或晶胞的示意图: 请回答下列问题: (1)上述晶体中,微粒之间以共价键结合形成的晶体是_。 1234567 金刚石晶体 (2)冰、金刚石、MgO、CaCl2、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为 _。 金刚石MgOCaCl2冰干冰 解析离子晶体的熔点与离子半径及离子所带电荷数有关,离子半径越 小,离子所带电荷数越多,则离子晶体熔点越高,
4、故MgO的熔点高于 CaCl2;金刚石是共价晶体,熔点最高;冰、干冰均为分子晶体,冰中存 在氢键,冰的熔点高于干冰。 1234567 (3)NaCl晶胞与MgO晶胞相同,NaCl晶体的离子键_(填“大于”或 “小于”)MgO晶体的离子键,原因是_ _。 (4)CaCl2晶体中Ca2的配位数_。 小于 解析氯化钙类似氟化钙,Ca2的配位数为8,Cl的配位数为4。 1234567 MgO晶体中离子所带电荷数大于 NaCl晶体中离子所带电荷数;且r(Mg2)r(Na)、r(O2)r(Cl) 8 (5)冰的熔点远高于干冰,除H2O是极性分子、CO2是非极性分子外,还 有一个重要的原因是_。 12345
5、67 水分子之间形成氢键 3.2017全国卷,35(5)MgO具有NaCl型结构(如图),其中阴离子采用 解析由题意知在MgO中,阴离子作面心立方堆积,氧离子沿晶胞的面 对角线方向接触,所以a2r(O2),r(O2)0.148nm;MnO的晶胞参 数比MgO更大,说明阴离子之间不再接触,阴、阳离子沿坐标轴方向接 触,故2r(Mn2)r(O2)a,r(Mn2)0.076nm。 1234567 面心立方最密堆积方式,X-射线衍射实验测得 MgO的晶胞参数为a0.420nm,则r(O2)为 _nm。MnO也属于NaCl型结构,晶胞参 数为a0.448nm,则r(Mn2)为_nm。 0.148 0.0
6、76 4.Li2O具有反萤石结构,晶胞如图所示。已知晶 胞参数为0.4665nm,阿伏加德罗常数的值为NA, 则Li2O的密度为_gcm3(列 出计算式)。 1234567 5.2018全国卷,35(5)FeS2晶体的晶胞如图所示。晶胞边长为anm、 FeS2相对分子质量为M、阿伏加德罗常数的值为NA,其晶体密度的计算 表达式为_gcm3;晶胞中Fe2位于所形成的正八面体的体 心,该正八面体的边长为_nm。 1234567 1234567 6.CaF2的晶胞为立方晶胞,结构如下图所示: (1)CaF2晶胞中,Ca2的配位数为_。 1234567 解析以面心Ca2为研究对象,在一个晶胞中连接4个F,通过该Ca2 可形成2个晶胞,所以与该Ca2距离相等且最近的F共有8个,因此Ca2 的配位数是8。 8 (2)“原子坐标参数”可表示晶胞内部各原子的相对位置,已知A、B两点 的原子坐标参数如图所示,则C点的“原子坐标参数”为(_,_,) 1234567 (3)晶胞中两个F的最近距离为273.1pm,用NA表示阿伏加德罗常数的值, 则晶胞的密度为_gcm3(列出计算式即可)。 1234567 1234567 7.Cu与Cl形成某种化合物的晶胞如图所示,该晶 体的密度为gcm3,晶胞边长为acm,则阿伏 加德罗常数为_(用含、a的代数式 表示)。 1234567