2018_2019学年高中化学本专题重难点突破23五种重要晶体的结构特点学案苏教版.docx

3五种重要晶体的结构特点1氯化钠晶体(1)Na、Cl在晶体中按确定的比例和一定的规则排列，使整个离子晶体不显电性且能量最低。离NaCl晶体子晶体中无单个分子存在。(2)离子的配位数为6。(3)在每个结构单元(晶胞)中，处于不同位置的微粒在该单元中的份额也有所不同，一般规律是顶点上的微粒属于该单元的份额是1/8；棱上的微粒在该单元中所占的份额为1/4；面上的微粒在该单元中所占的份额为1/2；中心位置上的微粒完全属于该单元，即份额为1。例：氯离子数：1/881/264钠离子数：1/412114因此，钠离子数与氯离子数之比为11，氯化钠的化学式为NaCl。2金刚石晶体(1)碳原子间通过共价键相结合而形成空间网状结构的原子晶体，整个晶体中无单个分子。(2)微观构型：正四面体，每个碳原子与4个碳原子成键，每个碳原子上的任意两个CC键的夹角都是109.5。(3)最小的环：六元环。(4)每个C原子参与形成六元环的总数：12个。3干冰晶体(1)干冰晶体中分子之间通过范德华力相结合，当熔化时，分子内的化学键并不断裂。(2)每个二氧化碳分子周围与之相邻且等距的二氧化碳分子数为12。(3)每个结构单元中含二氧化碳分子数为1/881/264。4石墨晶体(1)晶体结构：平面层状结构。(2)最小的环：六元环。(3)由于每个碳原子为三个六元环所共用，即每个六元环拥有的碳原子数为61/32。(4)碳碳键数为两个六元环所共用，每个六元环拥有的碳碳键数为61/23。键角：120。(5)该晶体介于原子晶体、分子晶体、金属晶体之间，因而具有各种晶体的部分特点。如熔点高，硬度小，能导电。5石英晶体(1)每个Si与4个O结合，Si在正四面体的中心，O在正四面体的顶点；同时每个O被两个正四面体所共用，正四面体内键角为109.5。(2)晶体中Si原子与O原子个数比为1(41/2)12。【典例5】石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料(结构示意图如右图所示)，可由石墨剥离而成，具有极好的应用前景。下列说法正确的是()A石墨烯与石墨互为同位素B0.12g石墨烯中含6.021022个碳原子C石墨烯是一种有机物D石墨烯中碳原子间以共价键结合解析石墨烯与石墨互为同素异形体，A错误；0.12g石墨烯中含有的碳原子数为6.021023mol16.021021个，B错误；石墨烯是碳单质的一种，是无机物，C错误；石墨烯分子中碳原子间是以共价键相结合的，D正确。答案D【典例6】请完成下列各题：(1)前四周期元素中，基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有_种。(2)第A、A族元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与单晶硅相似。Ga原子的电子排布式为_。在GaN晶体中，每个Ga原子与_个N原子相连，与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为_。在四大晶体类型中，GaN属于_晶体。(3)在极性分子NCl3中，N原子的化合价为3，Cl原子的化合价为1，请推测NCl3水解的主要产物是_(填化学式)。解析(1)在136号元素中，基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有H、C(2s22p2)、O(2s22p4)、P(3s23p3)、Fe(3d64s2,3d能级中有4个未成对电子)，共5种。(2)根据Ga所处元素周期表中的位置可以推知其电子排布式为Ar3d104s24p1；根据GaN晶体与单晶硅相似，所以在GaN晶体中每个Ga原子与4个N原子相连，且与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为正四面体，GaN属原子晶体。(3)因在NCl3中N原子为3价，水解时应结合水电离出的H而形成NH3，而Cl显1价，水解时应结合水电离出的OH而形成ClOH，即HClO(