高三化学物质结构与性质复习

1、fej中国教考资源网 上教考资源网助您教考无忧 高三化学物质结构与性质复习 【大纲要求】 1、知道晶胞的涵义。 2、能例举金属晶体的基本堆积模型。 3、知逍金属晶体的基本堆积模型对应的晶胞中金属原子的数目。 4、比较氯化钠、氯化艳等离子晶体的结构特征。 5、能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。 6、金刚右晶体与石墨晶体的结构特点及性质的差异。 【基础知识整理】 一、晶胞 1、概念：为了描述晶体的结构，我们把构成晶体的原子当成一个点，再用假想的线段将这些代表原子的 各点连接起来，就绘成了像图中所表示的格架式空间结构。这种用来描述原子在晶体中排列的几何空间格 架，称为晶格。由于晶体

2、中原子的排列是有规律的，可以从晶格中拿出一个完全能够表达晶格结构的最小 单元，这个最小单元就叫作晶胞。晶胞是描述晶体微观结构的基本单位。晶胞都是平行六面体。 2、晶胞中粒子数的计算方法：分摊法 在一个晶胞结构中出现的多个原子，这些原子并不是只为这个晶胞所独立占有，而是为多个晶胞所共 有，那么，在一个晶胞结构中出现的每个原子，这个晶体能分摊到多少比例呢。这就是分摊法。分摊法的 根本目的就是算出一个晶胞单独占有的各类原子的个数。 分摊法的根本原则是：晶胞任意位置上的一个原子如果是被x个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个 原子分得的份额就是1/x。 1. 每个晶胞涉及同类A数目m个，每个A为n个晶胞共

3、有，则每个晶胞占有A： mX l/no 2. 计算方法（立方体） 顶点 棱边 而心 体心（晶胞内） 贡献 1/S 1/4 1/2 1 二、金属晶体的基本堆积模型 1、金属原子在二维平而里有两种方式为非密置层和密置层，如下图: 厂 LLJ Ml （配位数：与一个原子紧密接触的原子数） 版权所有中国教育考试资源网 2、非密置层排列的金属原子，任空间内可能的排列。汇总类情况逐一讨论。 （一）简单立方体堆积 金属晶体的四种堆枳模型对比: 相邻非密走层原子灼原子核在同1宜线上的堆积 対洁晰起见，我们仅仝属厚子不相接烘 以铤更好地考孩逸种堆积的品弛 这种堆积方式形成的晶胞是一个立方体，每个晶胞含1个原子，

4、被称为简单立方堆积。这种堆积方式的空 间利用率太低，只有金属针采取这种堆积方式。 （二）钾型（体心立方堆积） 如果是非密置层上层金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴中，每层均照此堆积，如下图： aj I w 33 这种堆积方式的空间利用率显然比简单立方堆积的髙多了，许多金属是这种堆积方式，如碱金属，简称为 钾型。 3、密苣层的原子按钾型堆积方式堆积，会得到两种基本堆积方式，镁型（六方堆积）和铜型（而心立方 堆积）。镁型如下图左侧，按ABABABAB的方式堆积：铜型如图右侧，按ABCABCABC的方式堆 堆积模型 典型代表 空间利用率 配位数 简单立方 Po 52% 6 钾型（体心立方） Na

5、K Fc 68% 8 镁型（六方） Mg Zn Ti 74% 12 铜型（面心立方） Cu Ag Au 74% 12 三、离子晶体的晶体结构 1、离子晶体中离子的配位数（C.N.） （1）泄义：是指一个离子周囤邻近的异电性禽子的数目 （2）NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子的配位数 离子晶体 阴离子的配位数 阳离子的配位数 NaCl CsCl （3）决左离子晶体结构的主要因素：正、负离子的半径比 离子 Na+ Cs+ Cl 离子半径/pm 95 169 181 2、晶体密度与晶胞体积的关系：Q二丄翌 四、原子晶体的结构特点 1、原子晶体化学式的确建 2、金刚石、二氧化硅、石墨的结构差异 （1）

6、 在金刚石晶体中，每个C与个C成键，碳原子的杂化形式是 最小碳环由个碳原子组成，C原子个数与CC键数之比为 （2）在SiCX晶体中，每个Si原子与个O原子结合，构成结构,Si位于, O位于。最小的环为个Si和个0组成的元环。Si原子与O原子个数 比为o Si原子个数与SiO键数之比为。 （3）石墨的片层结构如右图所示，层内碳原子以杂化，碳原子 结合，层与层间以结合。片层中平均每个六元环含碳原 个。碳原子数、C-C键数、六元环数之比为 五、分子晶体的晶胞 在干冰晶体中每个co?分子周用紧邻的co2分子有. 的空间结构, 【典例解析】 .个。 ) 间以_ 子数为 C6分子 例1：如下图所示，是一种

7、晶体的晶胞，该离子晶体的化学式为（ A ABC B ABC3 C AB2C3 D A 例2：晶胞是晶体中最小的重复单元.已知铁为而心立方晶体，其结构如下图甲所示，面心立方的结构特 12驱班轶金属晶体中的晶胞长度，即下图丙中AB的长 征如下图乙所示.若铁原子的半径为 乙 例3：食盐晶体如右图所示。在晶体中，表示Nf, o表示C1J已知食盐 为p g/cmU NaCl摩尔质疑Mg/mol,阿伏加徳罗常数为N,则在食盐晶体 的密度 里Na+和 : * - 1- 1 二 ! :4 Zz 1 1 C1 的间距大约是 A. 型 cm B. 3 pN 厶mC. 2pN Cm D陽cm 例4：徳国和美国科学家

8、首先制出由20个碳原子组成的空心笼状分子C2（”该 是由许多正五边形构成（如右图）。请回答：C20分子共有 条棱边，C20晶体属于 晶体。 笼状结构 共 个正五边形. 例5：纳米材料的表而粒子数占总粒子数的比例极大，这是它具有许多特殊性质的原因。假设某纳米材料 的纳米颗粒的大小和形状恰好与氯化钠晶胞的大小和形状相同。则这种纳米颗粒的表而粒子数占总粒子数 的百分数为（） A、87.5% B、92.9% C、96.3% D、100% 例6：我们也可以将SiO?的晶体结构想象为：在晶体硅的SiSi键之间 原子。结构如右图所示。 1）.根据SiO?晶体结构图，下列说法不正确的是（ A.石英晶体中每个Si原子通过SiO极性键与4个O原子作用。 B.每个O原子也通过SiO极性键与2个Si原子作用 插入O C.石英晶体中Si原子与0原子的原子个数比为1 ： 2,可用“SKV来表示石英的组成