高三化学二轮专题复习+晶体结构与性质课件

晶体结构与性质

山东卷结构考查考点一

晶体类型的判断熔沸点变化规律注重强化：准确把握基础知识、基本规律，落实高考必备知识。一、晶体的重要性质——晶体熔、沸点1．比较晶体熔、沸点高低的规律方法(1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律：

共价晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体的熔、沸点差别很大：如钨、铂等熔点很高，汞、铯等熔点很低。【回归基础】(2)相同类型晶体熔、沸点高低的一般规律①共价晶体②离子晶体(2)相同类型晶体熔、沸点高低的一般规律①共价晶体由共价键形成的共价晶体中，原子半径小，键长短，键能大，晶体的熔、沸点高。如熔点：金刚石>碳化硅>硅。②离子晶体一般来说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，晶格能就越大，其晶体的熔、沸点就越高。如熔点：MgO>NaCl>CsCl。③分子晶体④金属晶体③分子晶体a．分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常地高。如H2O>H2Te>H2Se>H2S。b．组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高。如SnH4>GeH4>SiH4>CH4。c．组成和结构不相似的分子晶体(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高。如CO>N2。④金属晶体金属离子半径越小，离子电荷数越多，金属键越强，金属熔、沸点就越高。如熔、沸点：Al>Mg>Na。答案：A考点考法(一)晶体结构与性质

1.(2022·山东等级考·T5)AlN、GaN属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似，晶体中只存在N—Al键、N—Ga键。下列说法错误的是(

)A．GaN的熔点高于AlNB．晶体中所有化学键均为极性键C．晶体中所有原子均采取sp3杂化D．晶体中所有原子的配位数均相同高考试题分析2.(2021·山东等级考·T9)关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质，下列说法错误的是(

)A．CH3OH为极性分子

B．N2H4空间结构为平面形C．N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2的D．CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均相同高考试题分析答案：B3．(1)研究发现，CO2低压合成甲醇反应为CO2＋3H2==CH3OH＋H2O，该反应涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为

，原因

______________________。(2)CaF2、CaCl2晶体的熔点依次为1402℃、782℃，二者熔点相差较大的主要原因是______________________________________________

____

______________________。

H2O＞CH3OH＞CO2＞H2

H2O与CH3OH均为极性分子，H2O中分子间氢键比甲醇多；CO2与H2均为非极性分子，CO2的相对分子质量较大、范德华力较大。答案：(2)CaF2、CaCl2都是离子晶体，F－的半径小于Cl－，故CaF2的晶格能较大，离子键较强高考试题分析考点二晶胞的分析及计算角度一

分析晶胞信息确定化学式、配位数注重提升：获取信息能力、逻辑推理能力、数形结合能力、模型认知能力。高考试题分析1.（2022·山东等级考·16）研究笼形包合物结构和性质具有重要意义。化学式为

的笼形包合物四方晶胞结构如图所示(H原子未画出)，每个苯环只有一半属于该晶胞。晶胞参数为

。回答下列问题：（2）晶胞中N原子均参与形成配位键，Ni2＋与Zn2＋的配位数之比为_____；x∶y∶z＝______；晶胞中有d轨道参与杂化的金属离子是______。答案：2∶3

2∶1∶1

Ni2+

Zn2＋高考试题分析每个苯环只有一半属于该晶胞H原子未画出（4）在水中的溶解度，吡啶远大于苯，主要原因是①

，②

。【小问4详解】已知苯分子为非极性分子，吡啶和H2O分子为极性分子，根据相似相溶原理，吡啶易溶于水，且吡啶中N原子上含有孤电子对能与H2O分子形成分子间氢键，从而导致在水中溶解度，吡啶远大于苯。答案：①吡啶能与H2O分子形成分子间氢键，②吡啶和H2O均为极性分子，而苯为非极性分子，根据相似相溶原理，吡啶更易溶于水。高考试题分析角度二

分析晶胞信息确定晶胞参数、分数坐标、投影图注重提升：获取信息能力、逻辑推理能力、数形结合能力、模型认知能力。2.[2020·山东等级考·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高考试题分析（4）一个晶胞中有

个Sn，找出距离Cd(0,0,0)最近的Sn___________________(用分数坐标表示)。CdSnAs2晶体中与单个Sn键合的As有____个。4(0.5,0,0.25)、(0.5,0.5,0)4坐标原子

xyzCd000Sn000.5As0.250.250.125高考试题分析①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，晶体的密度为

g·cm－3(写出表达式)。高考试题分析3.[2021·河北卷·17(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：(2)晶胞在x轴方向的投影图为________(填标号)。【回归基础】晶胞中原子分数坐标与投影图1．体心晶胞结构模型的原子分数坐标与投影图(2)xy平面上的投影图为。2．面心立方晶胞结构模型的原子分数坐标和投影图(2)xy平面上的投影图为

。金刚石的晶胞图【思维建模】目标原子分数坐标确定角度三

分析晶胞信息确定晶胞密度、微粒间距离、原子空间利用率注重提升：获取信息能力、逻辑推理能力、数形结合能力、模型认知能力。4．[2022·全国甲卷·35(5)]萤石(CaF2)是自然界中常见的含氟矿物，其晶胞结构如图所示，X代表的离子是

；若该立方晶胞参数为apm，正负离子的核间距最小为

pm。高考试题分析答案：建构模型1．晶体密度的计算方法[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Xe—F键长为rpm，则B点原子的分数坐标为________；晶胞中A、B间距离d＝_______________pm。2高考试题分析考点考法(二)晶体结构与性质5.[2021·全国乙卷·35(4)]在金属材料中添加AlCr2颗粒，可以增强材料的耐腐蚀性、硬度和机械性能。AlCr2具有体心四方结构，如图所示。处于顶角位置的是_____原子。设Cr和Al原子半径分别为rCr和rAl，则金属原子空间占有率为________%(列出计算表达式)。Al高考试题分析建构模型2．晶胞参数的计算方法堆积模型简单立方堆积体心立方堆积六方最密堆积面心立方最密堆积晶胞

配位数681212【回归基础】常见金属晶体结构分析：原子空间利用率原子半径(r)和晶胞边长(a)的关系2r＝a2r＝（A2）2r＝a（A3）

2r＝（A1）一个晶胞内原子数目1224原子空间利用率52%68%74%74%【自主整理】思维建模晶胞相关计算1．(2022·湖南等级考·节选)钾、铁、硒可以形成一种超导材料，其晶胞在xz、yz和xy平面投影分别如图所示：(1)该超导材料的最简化学式为________________；(2)Fe原子的配位数为____________；(3)该晶胞参数a＝b＝0.4nm、c＝1.4nm。阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为_________g·cm－3(列出计算式)。当堂巩固提升2、一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。当堂巩固提升图中F－和O2－共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1－x代表，则该化合物的化学式表示为______；通过测定密度ρ和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系表达式：ρ＝______g·cm－3。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，称作原子分数坐标，例如图1中原子1的坐标为

，则原子2和3的坐