2022年高考化学二轮复习微专题《晶体结构与性质》课件

1、2022年高考化学二轮微专题晶体结构与性质【高中化学核心素养】宏观辨识与微观探析认识晶胞及晶体的类型，能从不同角度分析晶体的组成粒子、结构特点，能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。证据推理与模型认知：能运用典型晶体模型判断晶体的结构特点及组成并进行相关计算变化观念与平衡思想：认识不同晶体类型的特点，能从多角度、动态地分析不同晶体的组成及相应物质的性质【考向分析】2021山东，16.(4) XeF2晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为90，该晶胞中有_个XeF2分子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，称为原子的分数坐标，如A点原子的分数坐标为 已知

2、键长Xe-F为r pm，则B点原子的分数坐标为_；晶胞中A、B间距离d=_pm。分析晶体组成分数坐标相关计算2020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xyzCd000Sn000.5As0.250.250.125分数坐标一个晶胞中有一个晶胞中有_个个Sn，找出距离，找出距离Cd(0,0,0)最近最近的的Sn_(用分数坐标表示用分数坐标表示)。CdSnAs2晶体中与单个晶体中与单个Sn键合的键合的As有有_个。个。坐标原子xyz

3、Cd000Sn000.5As0.250.250.125分析晶体组成分析晶体组成分数坐标分数坐标2021广东，20(6)理论计算预测，由汞（Hg）、锗（Ge）、锑（Sb）形成的一种新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料。X的晶体可视为Ge晶体（晶胞如图9a所示）中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。图9b为Ge晶胞中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成的一种单元结构，它不是晶胞单元，理由是_。图9c为X的晶胞，X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为_；该晶胞中粒子个数比Hg：Ge：Sb = _。设X的最简式的式量为Mr，则X晶体的密度为_g/cm3（列出算式）。晶胞分析配位数均摊法的使用密度计算2021河

4、北，17(7)(7)分别用、表示H2PO4-和K+，KH2PO4晶体的四方晶胞如图(a)所示，图(b)、图(c)分别显示的是H2PO4-、K+在晶胞xz面、yz面上的位置：若晶胞底边的边长均为apm、高为cpm，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度_gcm-3(写出表达式)。晶胞在x轴方向的投影图为_(填标号)。晶体密度计算投影图【考点归纳】晶体结构与性质分析晶胞的微粒组成晶胞参数的相关计算晶胞密度的计算【角度一】分析晶胞的微粒组成 知识梳理1.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，取向相同注意：三维晶

5、胞必须为平行六面体晶胞的八个顶点的微粒必须相同品胞的对面的微粒种类必须一致(3)晶胞结构的分析 均摊法、化学式的求算、配位数判断某种微粒周围等距且紧邻的微粒数目时，注意运用三维想象法距离氯离子最近的氯离子有多少个？(5) 晶胞中微粒的配位数概念：在晶体中与离子(或原子)直按相连的离子(或原子 )数目. 可简单理解为距离某微粒最近且等距的粒子的数目。A.在金属晶体中配位数,与晶胞类型有关简单立方体心立方面心立方配位数：6配位数：8配位数：12(5) 晶胞中微粒的配位数概念：在晶体中与离子(或原子)直按相连的离子(或原子 )数目. 距离某微粒最近且等距的粒子的数目。A.在金属晶体中配位数,与晶胞类

6、型有关复式面心立方复式简单立方配位数：6配位数：8六方最密堆积配位数：12(5) 晶胞中微粒的配位数概念：在晶体中与离子(或原子)直按相连的离子(或原子 )数目. 距离某微粒最近且等距的粒子的数目。B.离子晶体中配位数指一个离子周围最近的异电性离子的数目金属晶体中金属原子的配位数一个金属原子周围最邻近的金属原子数目离子晶体中离子的配位数一个离子周围最邻近的异电性离子数目思维建模(6) 熟记几种常见的晶胞结构及晶胞含有的粒子数目，当题中信息给出的某种晶胞空间结构与常见晶胞的空间结构相同时，可以直接套用该种结构。真题再练1.(2021湖南卷)下图是Mg、Ge、O三种元素形成的某化合物的晶胞示意图。

7、(1)已知化合物中Ge和O的原子个数比为14，图中Z表示_原子(填元素符号)，该化合物的化学式为_。三种微粒分别位于什么位置？OMg2GeO42.（2021全国甲卷节选）我国科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂，其组成为ZnO/ZrO2固溶体。四方ZrO2晶胞如图所示。Zr4+离子在晶胞中的配位数是_。在ZrO2中掺杂少量ZnO后形成的催化剂，化学式可表示为ZnxZr1-xOy，则y=_（用x表达）。真题再练82-x【角度二】晶胞参数的相关计算(1) 晶胞参数 概念 ：晶胞的形状和大小可以6个参数来表示，包括晶胞的3组棱长a、b、c和3组棱相互间的夹角、，即晶胞特征参数，简称晶胞

8、参数。(2)原子分数坐标:表示晶胞内部各原子的相对位置(3)晶胞投影:用一组平行光线将物体的形状投射到一个平面上去，称为“投影”，在该平面上得到的图像，也称为“投影”。知识梳理常见晶胞投影画出第一组晶胞沿平面投射所得的投影画出第二组晶胞沿对角线投射所得的投影真题再练1、2021山东，16.(4) XeF2晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为90，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，称为原子的分数坐标，如A点原子的分数坐标为 已知键长Xe-F为 r pm，则B点原子的分数坐标为_.原子分数坐标2、2020山东，17(4)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表

9、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xyzCd000Sn000.5As0.250.250.125找出距离Cd(0,0,0)最近的Sn_(用分数坐标表示)。坐标原子xyzCd000Sn000.5As0.250.250.125注意：在确定各原子坐标时，要注意x，y，z轴的单位标准不一定相同。(0.5,0,0.25)、(0.5,0.5,0)思维建模分析题中所给坐标参数确定坐标系中原点位置确定x，y，z轴的单位标准最终确定所求目标原子坐标参数晶胞投影真题再练3、2021河北，17(7)(

10、7)分别用、表示H2PO4-和K+，KH2PO4晶体的四方晶胞如图(a)所示，图(b)、图(c)分别显示的是H2PO4-、K+在晶胞xz面、yz面上的位置：晶胞在x轴方向的投影图为_ _(填标号)。各原子所在位置？投影如何看？B碳的第三种同素异形体金刚石,其晶胞如图丁所示。已知金属钠的晶胞(体心立方堆积)沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图如图A所示,则金刚石晶胞沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图应该是图 (从AD图中选填)。 D提升训练课后游戏画出磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影（用实线圆圈表示P原子的投影，用虚线圆圈表示B原子的投影）。【角度三】晶体密度的计算一模型：取1mol(即NA)个的

11、晶胞为研究对象知识梳理一公式：两换算：【角度三】晶体密度的计算知识梳理真题再练1.2021全国甲卷，35(4)我国科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂，其组成为ZnO/ZrO2固溶体。四方ZrO2晶胞如图所示。Zr4离子在晶胞中的配位数是_，晶胞参数为a pm、a pm、c pm，该晶体密度为_gcm3(写出表达式)。在ZrO2中掺杂少量ZnO后形成的催化剂，化学式可表示为ZnxZr1xOy，则y_(用x表达)。82x晶胞密度的计算2. 2020全国卷，11(4) 研究发现，氦硼烷在低温高压条件下为正交晶系结构，晶胞参数分别为a pm、b pm、c pm，=90。氨硼烷的222超

12、晶胞结构如图所示。 氨硼烷晶体的密度=_ gcm3（列出计算式，设NA为阿伏加德罗常数的值）。真题再练晶胞密度的计算思维建模晶胞密度的计算真题再练晶体中微粒半径或距离的计算2021山东，16.(4) XeF2晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为90，该晶胞中有_8_个XeF2分子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，称为原子的分数坐标，如A点原子的分数坐标为 已知键长Xe-F为r pm，则B点原子的分数坐标为_；晶胞中A、B间距离d=_pm。注意单位晶体中微粒半径或距离的计算思维建模重温经典2019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