2023届新教材高考化学一轮复习晶体结构与性质学案

第17讲晶体结构与性质聚分子组成聚集组成等离子体状分子组成态液态-由离子组成的液体物质(1)晶体与非晶体的区别比较晶体结构特征结构粒子排列结构粒子排列性质自范性有无熔点固定不固定二者区间接方法测定其是否有固定的对固体进行实验(2)获得晶体的三条途径特别提醒(1)具有规则几何外形的固体不一定是晶体，如玻璃。(2)晶体与非晶体的本质区别：是否有自范性。(3)晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的“平行六面体”,但不一定是最小的“平行六面体”。同为8个晶胞所共有，同为8个晶胞所共有，粒子属于该8同为4个晶胞所共有，粒子属于该4粒子同为2个晶胞所共有，1粒子属于该2位于整个粒子都属于该晶胞晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶点(1个碳原子)被3有，如正六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心的微粒依次被6、3、4、2个晶胞与b的个数比是,丙中一个晶胞中有个c离子和个d离子。G为-2价，则Q的化合价为。G离子晶体阳离子和阴离子而形成的晶体通过金属离子与自由电子之间的较强作用形成的晶体只含分子的晶体相邻原子间以结晶体微粒间作用力 键 键物理性质熔、沸点的低(如汞)低硬度有的大、有的小小一般情况下，易溶于极性溶剂(如水),难溶于有极性分子易溶于极性溶剂不溶于任何溶剂(2)含阴离子的晶体中一定含有阳离子，但含阳离子的晶体①活泼金属氧化物和过氧化物(如K₂O、Na₂O₂等)、强碱(如NaOH、KOH等)、 原子半径越小原子半径越小→键长越短键能越大→熔、沸点越高①分子间作用力,物质的熔、沸点越高；具有分子间氢键的分子晶体熔、沸点②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量,熔、沸点越高，如③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的越大，其熔、沸点越Na<Mg<Al。(9)不含共价键的分子晶体是,只含非极性键的共价晶体是。1.下列晶体的分类正确的一组是()选项离子晶体AB玻璃金刚石CD2.分析下列物质的物理性质，判断其晶体类型。(4)硼，熔点2300℃,沸点2550℃,硬度大：。(5)硒，熔点217℃,沸点685℃,溶于氯仿：。(6)锑，熔点630.74℃,沸点1750℃,导电：4.离子晶体熔点的高低取决于离子所带电荷和离子半径。判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序是()题组三和晶体类型有关的熔、沸点比较简答集训5.氯化铝的熔点为190℃,而氟化铝的熔点为1290℃,导致这种差异的原因为7.C₂H₆和N₂H₄分子中均含有18个电子，它们的沸点相差较大，主要原因是考点三常见晶体结构1.常见晶体的结构模型晶体晶体结构晶体详解共价晶体金刚石990b①每个碳与相邻4个碳以共价键结合，形成 结构②键角均为③最小碳环由6个C组成且六原子不在同一平面内④每个C参与4条C—C的形成，C原子数与C—C数之①每个Si与4个O以共价键结合，形成正四面体n(Si):n(O)=③最小环上有12个原子，即6个0,6个Si分子晶体①8个CO₂分子构成立方体且在6个面心又各占据1个CO₂分子②每个CO₂分子周围等距且紧邻的CO₂分子有12个冰每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接，含1molH₂O的冰中，最多可形成2mol氢键离子晶体型o①每个Na(CI)周围等距且紧邻的Cl(Na)有6个，每个Na周围等距且紧邻的Na有12个②每个晶胞中含4个Na和4个Cl型①每个Cs周围等距且紧邻的CI有8个，每个Cs(CI)周围等距且紧邻的Cs(CI)有6个②如图为8个晶胞，每个晶胞中含1个Cs*、1个从上表可知，表中4种氧化物晶体中的化学键既不是纯粹的离子键，也不是纯粹的共价体来处理，如等。同样，偏向共价晶体的过渡晶体则当作共价晶体来处理，如 ①晶体模型c.石墨的二维结构内，每个碳原子的配位数为3,有一个未参与杂化的2p电子，它的(1)在NaCl晶体中，每个Na*周围与其距离最近的Na有12个()(4)在NaCl晶体中，每个Na*周围有个距离最近且相等的Na',每个Na'周围(5)在CaF₂晶体中，每个Ca²*周围距离最近且等距离的F有个；每个F周围1.GaAs的熔点为1238℃,密度为pgcm⁻3,其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为 ,原子半径分别为fcapm和rʌspm,阿伏加德罗常数值为NA,则GaAs晶胞中原子的体题组二和俯视图有关的晶体结构分析3.Fe的一种晶体如甲、乙所示，若按甲虚线方向切乙得到的A～D图中正确的是 甲乙铁原子的配位数是,假设铁原子的半径是rcm,该晶体的密度是pgcm³,则4.(1)某种钛酸钴(CoTiO₃)晶胞沿x、y或x轴任意一个方向的投影如图1所示。晶胞中Co处于各顶角位置，则O处于位置，与Co紧邻的O的个数为。若晶胞图1图2图1原子坐标为A(0,0,0)、B(0.305,0.305,0)、C(1, 剂、制造乳白色玻璃和搪瓷的遮光剂。其化学式是Na₃AlF6,熔融时的电离方程式为位于大立方体顶点和面心，○位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，(3)晶胞中Na*的配位数是多少?与Na距离相等且最近的Na'有多少个?和Al原子半径分别为rc和rA,则金属原子空间占有率为%(列出计算表达式)。x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。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。z(1)已知化合物中Ge和O的原子个数比为1:4,图中Z表示原子(填元素符号),A.熔点为1070℃,易溶于水，水溶液导电B.熔点为3500℃,不导电，质硬，难溶于水和有机溶剂C.能溶于CS₂,熔点为112.8℃,沸点为444.6℃D.熔点为97.82℃,质软，导电，密度为0.97g·cm3邻；CsCl和NaCl晶体中阴、阳离子的配位数都3.LiFePO₄的晶胞结构示意图如(a)所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有LiFePO₄的单元数有 B处的两个As原子之间距离为nm,请在z轴方向投影图中画出铁原子的位置，用 "."表示。(2)砷化硼是近期受到广泛关注的一种Ⅲ—V半导体材料。砷化硼为立方晶系晶体，该;;;;请在图中画出砷化硼晶胞的俯视图，已知晶体密度为dgcm⁻3,As半径为apm,假设 (2)CuSO₄的熔点为560℃,Cu(NO₃)₂的熔点为115℃,CuSO₄熔点更高的原因是能是阴、阳离子形成1mol离子晶体放出的能量。离子晶体晶格能/(kJmol)第17讲晶体结构与性质考点一2.周期性有序无序各向异性各向同性熔点X射线衍射答案：(1)×物质的聚集状态除了固液气外还有晶态、非晶态、塑晶态、液晶态、离深度思考个。(2)甲中N(x):N(y)=1:1;乙中N(a):N(b)=1:1;丙中N(c)的个数之比为1:4:2,则其化学式为RQ₂G₄。由于R为+2价，G为-2价，所以Q为+3价。答案：+3粒子数为C粒子数为1;故A、B、C粒子数之比为1:4:2。=6,所以化学式为CuH。考点二2.(1)阴、阳离子离子键原子共价键分子间作用力金属键(2)①绝大多数3.(3)①越大②越大③极性④越多1.解析：石墨的层与层之间是分子间作用力，而碳原子间是共价键，石墨之中也电子数依次增多，原子半径逐渐减小，金属键依次增强，4.解析：离子晶体中，离子所带电荷总数越多，半径越小，离子键越强，晶体熔、沸6.答案：邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛形成分子间氢键，分子间氢考点三晶胞结构可知一个晶胞中含有As、Ga原子的个数均为4,则晶胞的体积为,又知短距离y为晶胞内位于小立方体体对角线中点的Mg原子Mg所示),即小立方体体对角线长的一半，则和中心有铁原子。图乙为8个晶胞叠成的立方体，沿虚线的切面为A图。设图甲中晶胞边4.解析：(1)CoTiO₃晶胞中Co处于各顶角位置，则Co的数目为1,由晶体的化学式CoTiO₃可知晶胞中O的数目为3,Ti的数目为1,结合题图1可知O处于面心位置，Ti处于体心位置。由题图1可知与Co紧邻的O的个数为12。若晶胞中Co与O之间的最短距离。(2)①由题图2可知A与B之间的距离=0.305×450√2pm=r(Mg²+)+r(H),则r(H)=(0.305×450√2-72)pm。②由题图2可知晶胞中H的个数为,则晶胞中H⁻的密度/cm³,(2)冰晶石的构成微粒是Na+和AlF,且二者的个数比为3:1,图中的个数为8×+。O的个数为1,故代表O,即代表Na。Na*的配位数为6。以体心Na*分析，处于8个小立方体体心的Na'与之最近，故与Na*距离相等且最近的Na'有8个。(4)晶胞中含Na数目为,含AlF-的数目为,即晶胞中相当于有4个Na₃AlF6,晶胞的质!g,晶胞的体积=(a×10⁻10)³cm³则晶体的密度1.解析：以晶胞中右侧面心的Zr⁴+为例，同一晶胞中与Zr⁴⁺连接最近且等距的O²-数为4,同理可知右侧晶胞中有4个O²-与Zr⁺相连，因此Zr离子在晶胞中的配位数是4+4=8;1个晶胞中含有4个ZrO₂微粒，1个晶胞的质量学式可表示为Zn₃Zn₁-O,,其中Zn元素为+2价，Zr为+4价，0元素为