《【步步高】2015高考化学（浙江专用）一轮学案58晶体的结构与性质》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【步步高】2015高考化学（浙江专用）一轮学案58晶体的结构与性质（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、学案学案 58 晶体的结构与性质晶体的结构与性质考纲要求 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。4.了解分子晶体、原子晶体、离子 晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。知识点一 晶体与非晶体1晶体与非晶体 晶体非晶体 结构特征结构微粒_排列结构微粒_排列 自范性 熔点性质特征 异同表现 间接方法看是否有固定的_二者区 别方法科学方法对固体进行_实验 2.得到晶体的途径 (1)_。 (2)_。 (3)_。 3晶胞 (1)概念
2、 描述晶体结构的_。 (2)晶体中晶胞的排列无隙并置 无隙：相邻晶胞之间没有_。 并置：所有晶胞_排列、_相同。 知识点二 分子晶体与原子晶体 1分子晶体的结构特点 (1)晶体中只含_。 (2)分子间作用力为_，也可能有_。 (3)分子密堆积：一个分子周围通常有_个紧邻的分子。 2原子晶体的结构特点 (1)晶体中只含原子。 (2)原子间以_结合。 问题思考 1具有规则几何外形的固体一定是晶体吗？晶胞是否一定为“平行六面体”？知识点三 金属晶体1金属键 (1)“电子气理论”要点 该理论把金属键描述为金属原子脱落下来的_形成遍布整块晶体的“电子气” ， 被_所共用，从而把所有的金属原子维系在一起。
3、 (2)金属晶体是由_、_通过_形成的一种“巨分子” 。金属键的强度_。 2金属晶体的几种堆积模型堆积模型采纳这种堆积 的典型代表空间 利用 率配 位 数晶胞简单立方Po52%钾型Na、K、Fe68%镁型Mg、Zn、Ti74%12铜型Cu、Ag、Au74%知识点四 离子晶体 1离子晶体 (1)概念 离子键：_间通过_(指相互排斥和相互吸引的平衡)形成的 化学键。 离子晶体：由阳离子和阴离子通过_结合而成的晶体。 (2)决定离子晶体结构的因素 几何因素：即_。 电荷因素，即阴、阳离子电荷不同，配位数必然不同。 键性因素：离子键的纯粹程度。 (3)一般物理性质 一般地说，离子晶体具有较高的_点和_
4、点，较大的_、难于压缩。这些性 质都是因为离子晶体中存在着较强的离子键。若要破坏这种作用需要较多的能量。 2晶格能 (1)定义：气态离子形成 1 摩尔离子晶体_的能量，单位 kJmol1，通常取正值。(2)大小及与其他量的关系 晶格能是最能反映离子晶体_的数据。在离子晶体中，离子半径越小，离子 所带电荷数越大，则晶格能越大。晶格能越大，阴、阳离子间的离子键就越强，形成的离 子晶体就越稳定，而且熔点高，硬度大。 知识点五 几种常见的晶体模型(1)原子晶体(金刚石和二氧化硅) 金刚石晶体中，每个 C 与另外_个 C 形成共价键，CC 键之间的夹角是_， 最小的环是_元环。含有 1 mol C 的金
5、刚石中，形成的共价键有_ mol。 SiO2晶体中，每个 Si 原子与_个 O 成键，每个 O 原子与_个硅原子成键，最小 的环是_元环，在“硅氧”四面体中，处于中心的是_原子。 (2)分子晶体 干冰晶体中，每个 CO2分子周围等距且紧邻的 CO2分子有_个。冰的结构模型中，每个水分子与相邻的_个水分子以氢键相连接，1 mol 冰中，有 _ mol“氢键” 。 (3)离子晶体NaCl 型：在晶体中，每个 Na同时吸引_个 Cl，每个 Cl同时吸引_个 Na，配位数为_。每个晶胞含_个 Na和_个 Cl。 CsCl 型：在晶体中，每个 Cl吸引_个 Cs，每个 Cs吸引_个 Cl，配位数为 _。
6、(4)石墨晶体 石墨层状晶体中，层与层之间的作用是_，平均每个正六边形拥有 的碳原子个数是_，C 原子采取的杂化方式是_。 问题思考 2在晶体模型中，金刚石中的“铁棍”和干冰中的“铁棍”表示的意义一样吗？分子 晶体中有化学键吗？一、晶体基本类型和性质的比较类型 比较 分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体概念分子间靠分子间 作用力结合而成 的晶体原子之间以共价 键结合而形成的 具有空间网状结 构的晶体金属阳离子和自 由电子以金属键 结合而形成的晶 体阳离子和阴离子 通过离子键结合 而形成的晶体构成粒子 结 构粒子间的 相互作用 力硬度较小很大有的很大，有的 很小较大熔、沸点较低有的很高，有的 很低
7、溶解性相似相溶性 质导电、传 热性一般不导电、溶 于水后有的导电一般不具有导电 性电和热的良导体晶体不导电，水 溶液或熔融态导 电 延展性无无良好无物质类别及举例大多数非金属单 质(如 P4、Cl2)、 气态氢化物、酸 (如 HCl、H2SO4)、 非金属氧化物 (如 SO2、CO2，SiO2除外)、绝大多 数有机物(如 CH4，有机盐除 外)一部分非金属单 质(如金刚石、 硅、晶体硼)， 一部分非金属化 合物(如 SiC、SiO2)金属单质与合金 (如 Na、Al、Fe、青 铜)金属氧化物(如 K2O、Na2O)、 强碱(如 KOH、NaOH)、 绝大部分盐(如 NaCl)典例导悟 1 (2
8、010徐州质检)下列叙述正确的是( ) A分子晶体中的每个分子内一定含有共价键 B原子晶体中的相邻原子间只存在非极性共价键 C离子晶体中可能含有共价键 D金属晶体的熔点和沸点都很高 二、晶体的有关计算1确定晶体组成的方法均摊法 均摊法：指每个晶胞平均拥有的粒子数目。如：某个粒子为 n 个晶胞所共有，则该粒子 有 1/n 属于一个晶胞。 (1)长方体形(正方体)晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献 处于顶点的粒子，同时为_个晶胞共有，每个粒子对晶胞的贡献为_。处于棱 上的粒子，同时为_个晶胞共有，每个粒子对晶胞的贡献为_。处于面上的粒子，同 时为_个晶胞共有，每个粒子对晶胞的贡献为_。处于体心的粒子
9、，则完全属于该晶 胞，对晶胞的贡献为_。 (2)非长方体形(正方体)晶胞中粒子对晶胞的贡献视具体情况而定。如石墨晶胞每一层内 6 个碳原子排成六边形，其顶点的 1 个碳原子对六边形的贡献为 1/3。 典例导悟 2 右图为高温超导领域里的一种化合物钙钛矿晶体结构是具有代表性的最小重复单元。(1)在该物质的晶体中，每个钛离子周围与它最近且等距离的钛原子共有_个。 (2)该晶体中，元素氧、钛、钙的个数比是_。 2晶体密度(或微粒间距离)的计算解题思路 知道微粒间距离晶胞体积密度，或已知密度求微粒间距离。根据晶胞结构摩尔质量典例导悟 3 右图是氯化铯晶体的晶胞(晶体中的最小重复单元)，已知晶体中两个最
10、近的 Cs核间距离为 a cm，氯化铯的相对分子质量为 M，NA为阿伏加德罗常数，则氯化铯晶体密度是( )A. gcm3 B.gcm38MNAa38Ma38NAC. gcm3 D. gcm3MNAa3Ma3NAa3题组一 晶体的“分割”与计算 12011课标全国卷37(5)六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结 构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为 361.5 pm。立方氮化硼晶胞中含有 _个氮原子、_个硼原子、立方氮化硼的密度是_gcm3(只要 求列算式，不必计算出数值。阿伏加德罗常数为 NA)。 22011山东理综32(4)CaO 与 NaCl 的晶胞同为面心立方结构，
11、已知 CaO 晶体密度 为 a gcm3，NA表示阿伏加德罗常数，则 CaO 晶胞体积为_cm3。 3(2010全国理综，13)下面关于 SiO2晶体网状结构的叙述正确的是( ) A最小的环上，有 3 个 Si 原子和 3 个 O 原子 B最小的环上，Si 和 O 原子数之比为 12 C最小的环上，有 6 个 Si 原子和 6 个 O 原子 D存在四面体结构单元，O 处于中心，Si 处于 4 个顶点 4.2010全国课标卷，37(4)X、Y、Z 可形成立方晶体结构的化合物，其晶胞中 X 占据 所有棱的中心，Y 位于顶角，Z 处于体心位置，则该晶体的组成为 XYZ_。 52010山东理综，32(
12、4)铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是：Pb4处于立方晶 胞顶点，Ba2处于晶胞中心，O2处于晶胞棱边中心。该化合物化学式为_，每个 Ba2与_个 O2配位。 题组二 晶体的类型与晶体的性质 6(2011江苏21A)原子序数小于 36 的 X、Y、Z、W 四种元素，其中 X 是形成化合 物种类最多的元素，Y 原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的 2 倍，Z 原子基态时2p 原子轨道上有 3 个未成对的电子，W 的原子序数为 29。回答下列问题： (1)Y2X2分子中 Y 原子轨道的杂化类型为_，1 mol Y2X2含有 键的数目为 _。 (2)化合物 ZX3的沸点比化合物 YX4的高，其
13、主要原因是_。 (3)元素 Y 的一种氧化物与元素 Z 的一种氧化物互为等电子体，元素 Z 的这种氧化物的 分子式是_。 (4)元素 W 的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是_，它可与浓盐酸发生非氧化还原反应，生成配合物 HnWCl3，反应的化学方程式为_。 7(2010浙江理综，8)有 X、Y、Z、W、M 五种短周期元素，其中 X、Y、Z、W 同周 期，Z、M 同主族；X与 M2具有相同的电子层结构；离子半径：Z2W；Y 的单质晶 体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。 下列说法中，正确的是( ) AX、M 两种元素只能形成 X2M 型化合物 B由于 W、Z、M 元素的氢化物相对分子质量依次减小，所以其沸点依次降低 C元素 Y、Z、W 的单质晶体属于同种类型的晶体 D元素 W 和 M 的某些单质可作为水处理中的消毒剂 82010海南，19()金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请 回答下列问题： (1)Ni 原子的核外电子排布式为_； (2)NiO、FeO 的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni2和 Fe2的离子半径分别为 69 pm 和 78 pm，则熔点 NiO_FeO(填“”)； (3)NiO 晶胞中 Ni 和 O 的配位数分别为_
