1、,选修3物质结构与性质,第十一章,第47讲晶体结构与性质,栏目导航,1晶体与非晶体,考点一晶体和晶胞,周期性有序,无序,有,无,固定,不固定,各向异性,各向同性,熔点,X射线衍射,基本单元,任何间隙,平行,取向,“均摊法”原理及其注意事项,(1)基本原理(适用长方体晶胞)(2)注意事项在使用均摊法计算晶胞中微粒个数时，要注意晶胞的形状，不同形状的晶胞，应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共有，如六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2个晶胞共有。在计算晶胞中粒子个数的过程中，不是任何晶胞都可用均摊法。,1判断正误，正确的划“”，错误的划“”。(1)具有规则几何外形的固
2、体一定是晶体。()(2)晶体内部的微粒按一定规律周期性的排列。()(3)晶体与非晶体的本质区别：是否有自范性。 ()(4)缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中会慢慢变为完美的立方体块。 ()2区别晶体与非晶体的最科学的方法是()A观察自范性B观察各向异性C测定固定熔点D进行X射线衍射实验,D,3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。,21,11,4,4,晶体中常见的四种计算,3化学式计算运用均摊法计算出一个晶胞中的粒子数目，然后再求其比值，得出化学式。例如：元素Cu的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，晶胞
3、中有4个铜原子，4个氯原子，化学式为CuCl。,4计算晶体密度和晶体中微粒间距离(1)计算晶体密度的方法若1个晶胞中含有x个微粒，则1 mol晶胞中含有x mol微粒，其质量为xM g(M为微粒的相对“分子”质量)；又1个晶胞的质量为 a3 g(a3为晶胞的体积)，则1 mol晶胞的质量为 a3 NA g，因此有xM a3NA。,(2)(2017江苏卷节选)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FexnCunNy。FexNy转化为两种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_。,Fe3CuN,例1(20
4、17全国卷)研究发现，在CO2低压合成甲醇反应(CO23H2= CH3OHH2O)中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。回答下列问题：(1)Co基态原子核外电子排布式为_。元素Mn与O中，第一电离能较大的是_，基态原子核外未成对电子数较多的是_。(2)CO2和CH3OH分子中碳原子的杂化形式分别为_和_。,(3)在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为_。原因是_。(4)硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料，Mn(NO3)2中的化学键除了键外，还存在_。(5)MgO具有NaCl型结构(如图)，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X射线
5、衍射实验测得MgO的晶胞参数为a0.420 nm，则r(O2)为_ nm。MnO也属于NaCl型结构，晶胞参数为a0.448 nm，则r(Mn2)为_nm。,答题送检来自阅卷名师报告,解析 (1)Co为第四周期第族的27号元素，基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或Ar3d74s2。Mn是金属元素，而O元素是非金属元素，难失去电子，所以O元素的第一电离能较大。O基态原子价电子为2s22p4，未成对电子是p轨道的2个电子，而Mn基态原子价电子排布为3d54s2，未成对电子是d轨道的5个电子，因此核外未成对电子数较多的是Mn。(2)CO2为直线形结构，碳原子为sp杂化
6、，CH3OH分子中碳原子的价层电子对数为4，所以碳原子为sp3杂化。(3)常温下水和甲醇是液体，二氧化碳和氢气是气体，液体的沸点高于气体；水分子中有两个氢原子都可以参与形成分子间氢键，而甲醇分子中只有一个羟基上的氢原子可以形成分子间氢键，所以水的沸点高于甲醇；CO2的相对分子质量比H2大，分子间作用力较大，熔、沸点较高。,1(2017全国卷节选)(1)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立方结构，边长为a0.446 nm，晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。K与O间的最短距离为_nm，与K紧邻的O个数为_。,0.315,12,(2)在KIO3晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶角位置，则K处于_位置，O处于_位置。,体心,棱心,
