全国通用2019版高考化学一轮复习物质结构与性质第3节晶体结构与性质学案选修3.doc
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1、【 精品教育资源文库 】 第三节 晶体结构与性质 考纲定位 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。 3.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。 4.了解晶体类型,了解不同类型晶体中结构微粒及微粒间作用力的区别。 5.了解晶胞概念,能根据晶胞确定晶体组成并进行相关的计算。 6.了解晶格能的概念及其对离子晶体性质的影响。 7.了解分子晶体结构与性质关系。 考点 1| 晶体与晶胞 (对应学生用书第 242页 ) 考纲知识整合 1晶体与非晶体 (1)晶
2、体与非晶体比较 晶体 非晶体 结构特征 结构微粒在三维空间里呈周期性 有 序排列 结构微粒 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 熔融态物质凝固。 气态物质冷却不经液态直接凝固 (凝华 )。 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。 无隙:相邻晶胞之间没有 任何间隙 ; 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
3、法 晶胞任意位置上的一个原子如果是被 n 个晶胞所共有,那么,每个晶胞对这个原子分得【 精品教育资源文库 】 的份额就是 1n。 长方体 (包括立方体 )晶胞中不同位置的粒子数的计算 非长方体:如三棱柱 示例 CaF2的晶胞如下图所示。该晶胞含 Ca2 4个 , F 8个。 高考命题点突破 命题点 1 晶体的性质 1如图 是某固体的微观结构示意图,请认真观察两图,判断下列说法正确的是 ( ) A两种物质在一定条件下都会自动形成有规则几何外形的晶体 【 精品教育资源文库 】 B 形成的固体物理性质有各向异性 C 形成的固体一定有固定的熔、沸点 D二者的 X射线图谱是相同的 B 会自动形成规则
4、几何外形的晶体,具有各向异性, X 射线图谱有明锐的谱线。 不会形成晶体。 2 (2014 全国 卷,节选 )准晶体是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过 _ 方法区分晶体、准晶体和非晶体。 【解析】 晶体是内部质点 (原子、分子或离子 )在三维空间周期性地重复排列构成的固体物质,而非晶体内部质点在三维空间无规律地排列,因此可以通过 X射线衍射的方法进行区分,晶体能使 X射线发生衍射,而非晶体、准晶体则不能。 【答案】 X射线衍射 命题点 2 晶胞中粒子数及其晶体化学式的判断 3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三种微粒的个数比是 _。 (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 _。 【答案】 (1)X2Y (2)1 3 1 (3)8 (4)12 4 Zn与 S所形成化合物晶体的晶胞如右图所示。 (1)在 1个晶胞中, Zn2 的数目为 _。 (2)该化合物的化学式为 _。 【解析】 (1)从晶胞图分析,含有 Zn2 为 8 18 6 12 4。 (2)S为 4个,所以化合物中 Zn与 S数目之比为 1 1,则化学式为 ZnS。 【答案】 (1)4 (2)ZnS 5 Cu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
6、所示。则该化合物的化学式为 _。 【 精品教育资源文库 】 【解析】 Cu个数: 12 16 2 12 3 6, H个数: 6 13 4 6。 【答案】 CuH 易错防范 均摊法计算应注意的问题 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个晶胞所共有。 命题点 3 晶体密度及粒子间距的计算 6 (2017 全国卷组合 )(1)(卷 ) KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立体结构,边长为 a 0.446 nm,晶胞中 K、 I
7、、 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 _。 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。 (2)(卷 )(N 5)6(H3O)3(NH4)4Cl的晶体密度为 d gcm 3,其立方晶胞参数为 a nm,晶胞中含有 y 个 (N5)6(H3O)3(NH4)4Cl单元,该单元的相对质量为 M,则 y 的计算表达式为_ _。 【解析】 (1)K 与 O 间的最短距离为 22 a 22 0.446 nm0.315 nm ;由于 K、 O 分别位于晶胞的顶角和面心,所以与 K紧
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