高三复习公开课：晶体结构与性质

晶体结构与性质1、能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。2、了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。3.掌握分子晶体和原子晶体的特征,能描述干冰、金刚石､二氧化硅等晶体的结构与性质的关系｡4.理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。了解金属晶体常见的堆积方式。5、了解晶格能的概念及其对离子晶体性质的影响。掌握NaCl型、CsCl型、CaF2型离子晶体的结构特征,能用晶格能解释典型离子化合物的某些物理性质｡考纲要求体心：1面心：1/2顶点：1/8棱边：1/4均摊法：晶胞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【考点一】晶胞与晶胞中粒子数及相关计算典型立方晶体结构体心立方简单立方面心立方常见的晶胞结构及晶胞含有的粒子数目现有甲、乙、丙、丁四种晶胞,可推知：甲晶体中A与B的离子个数比为；乙晶体的化学式为；丙晶体的化学式为______；丁晶体的化学式为______。1∶1C2DEFXY3Z•在六方体顶点的微粒为6个晶胞共有，在面心的为2个晶胞共有，在体内的微粒全属于该晶胞。•微粒数为：12×1/6+2×1/2+3=6六方晶胞【高考赏析】怎样考？2016年全国Ⅱ卷节选（4）某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为__________②若合金的密度为dg/cm3，晶胞参数a=_____________nm。2016年海南卷节选X是第四周期元素，最外层只有一个电子，次外层的所有原子轨道全充满电子；元素Y的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同。X与Y形成的一种化合物的立方晶胞如图所示：该化合物的化学式：____________已知晶胞参数等于0.542nm。此晶胞的密度是：__________g/cm3(写出计算式，不要求计算结果。阿伏加德罗常数为NA)2015年江苏高考节选元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍。（1）X与Y所形成化合物晶体的晶胞如右图所示。①在1个晶胞中，X离子的数目为。②该化合物的化学式为。2015年全国Ⅱ卷节选XY形成化合物（X，Y分别是Ca和F）的晶胞结构如图所示，晶胞参数是0.566nm。列式计算晶体的密度__________g/cm3。(2013·新课标全国卷Ⅱ)A、B和D三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。(已A、B、D分别为F、K、Ni元素)•(1)该化合物的化学式为________；2014年江苏高考节选原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是形成化合物种最多的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍，Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，W的原子序数为29（4）元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是。类型离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体构成微粒微粒间作用力熔沸点硬度熔化破坏的作用力物质类别及举例阴阳离子原子分子金属阳离子和自由电子离子键共价键分子间作用力/氢键金属键较高较大高大较低较小离子键共价键分子间作用力金属键金属氧化物(如K2O)、强碱(如KOH)、绝大部分盐(如NaCl)部分非金属单质(如金刚石、硅、晶体硼)，部分非金属化合物(如SiC、SiO2)金属单质与合金(如Na、Al、Fe、青铜)所有非金属氢化物(如水)、部分非金属单质(如卤素X2)、部分非金属氧化物(如CO2)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(有机盐除外)【考点二】不同类型晶体1.有下列八种晶体：A.水晶B.冰醋酸C.氧化镁D.白磷E.晶体氩B.F.氯化铵G.铝H.金刚石用字母回答下列问题：(1)属于原子晶体的化合物是，直接由原子构成的晶体是，由单原子分子构成的晶体是。(2)由极性分子构成的晶体是，含有共价键的离子晶体是，属于分子晶体的单质是。(3)受热熔化后化学键不发生变化的是，需克服共价键的是。13晶体熔、沸点的比较2.下列分子晶体中，关于熔、沸点高低的叙述中，正确的是()A.Cl2I2B.SiCl4CCl4C.NH3PH3D.C(CH3)4CH3CH2CH2CH2CH3CC3.离子晶体熔点的高低取决于晶体中晶格能的大小。判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序是()A.KCl＞NaCl＞BaO＞CaOB.NaCl＞KCl＞CaO＞BaOC.CaO＞BaO＞NaCl＞KClD.CaO＞BaO＞KCl＞NaClD4.下列各组物质中，按熔点由低到高的顺序排列正确的是()①O2、I2、Hg②CO、KCl、SiO2③Na、K、Rb④Na、Mg、AlA.①③B.①④C.②③D.②④分类比较晶体的熔、沸点1.不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律原子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、沸点很高，如汞、镓、铯等熔、沸点很低，金属晶体一般不参与比较。2.原子晶体由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高。如熔点：金刚石石英碳化硅硅。思维建模3.离子晶体一般地说，阴、阳离子所带电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用就越强，其离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgOMgCl2NaClCsCl。4.分子晶体(1)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、沸点反常的高。如H2OH2TeH2SeH2S。(2)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SnH4GeH4SiH4CH4，F2Cl2Br2I2。思维建模【考点三】典型晶体及配位数1.分子晶体(1)干冰晶体中，每个CO2分子周围等距且紧邻的CO2分子有个。(2)冰的结构模型中，每个水分子与相邻的个水分子以氢键相连接，含1molH2O的冰中，最多可形成mol“氢键”。1242(1)金刚石晶体中，每个C与另外个C形成共价键，C—C键之间的夹角是109°28′，最小的环是元环。含有1molC的金刚石中，形成的共价键有mol。(2)SiO2晶体中，每个Si原子与个O成键，每个O原子与个硅原子成键，最小的环是元环，在“硅氧”四面体中，处于中心的是原子。2.原子晶体(金刚石和二氧化硅)4六24十二2Si3.典型的离子晶体（1）NaCl型NaCl晶体中，每个钠离子周围有_____个氯离子，每个氯离子周围有_____个钠离子，每个氯化钠晶胞中含有_____个钠离子，有_____个氯离子。6644（2）CsCl型CsCl晶体中，每个铯离子周围有_____个氯离子，每个氯离子周围有_____个铯离子，每个氯化铯晶胞中含有_____个铯离子，有_____个氯离子。8811(3)CaF2型晶胞①Ca2+的配位数：②F-的配位数：4.常见金属晶体的原子堆积模型5.石墨晶体石墨层状晶体中，层与层之间的作用是，平均每个正六边形拥有的碳原子个数是，C原子采取的杂化方式是。分子间作用力2sp22014年江苏高考⑸Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4。铜晶胞结构如右图所示，铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为。2010年江苏高考晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似（如右图所示），但晶体中含有的中哑铃形的存在，使晶胞沿一个方向拉长。晶体中1个Ca2+周围距离最近的C22-数目为。