全国通用2021高考化学一轮复习物质结构与性质第3节晶体结构与性质学案 联系客服

发布时间 : 星期四 文章全国通用2021高考化学一轮复习物质结构与性质第3节晶体结构与性质学案更新完毕开始阅读

②组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,其熔点越高,如熔点:CO>N2。

③对于有机物的同分异构体,支链越多,熔点越低。如熔点:CH2CH2CH3CH2CH3>

(4)金属晶体

金属原子半径越小,价电子数越多,其金属键越强,金属熔点越高,如熔点:Na

知识梳理

1.四种典型晶体模型

晶体 晶体结构 晶体详解 014个碳以共价键结合,(1)每个碳与相邻□形成正四面体结构 02109°28′ (2)键角均为□金刚石 036个C组成且六原子不在(3)最小碳环由□同一平面内 (4)每个C参与4条C—C键的形成,C原子原子晶体 041∶2 数与C—C 键数之比为□054个O以共价键结合,形成(1)每个Si与□正四面体结构 1(2)每个正四面体占有1个Si,4个“O”,2 061∶2 n(Si)∶n(O)=□0712个原子,即6个O,6个(3)最小环上有□Si (1)8个CO2分子构成立方体且在6个面心又各占据1个CO2分子 分子晶体 干冰CO2 (2)每个CO2分子周围等距且紧邻的CO2分子0812个 有□SiO2 094个水分子相邻 (1)每个水分子与□冰H2O (2)分子以氢键相连接,含1 mol H2O的冰102 mol“氢键” 中,最多可形成□(1)每个Na(Cl)周围等距且紧邻的ClNaCl (型) 离子晶体 CsCl (型) +++--(Na)有6个。每个Na周围等距且紧邻的+1112个 Na有□124个Na+和□134个Cl- (2)每个晶胞中含□+-148(1)每个Cs周围等距且紧邻的Cl有□个,每个Cs(Cl)周围等距且紧邻的Cs156个 (Cl)有□-+-+(2)如图为8个晶胞,每个晶胞中含1个Cs+、1个Cl -简单立方堆积 面心立方最密堆积 金属晶体 体心立方堆积 六方最密堆积 2.晶体结构的相关计算 166,典型代表Po,配位数为□空间利用率52% 又称为铜型,典型代表Cu、Ag、Au,配位1712,空间利用率74% 数为□又称为钾型,典型代表Na、K、Fe,配位数188,空间利用率68% 为□又称为镁型,典型代表Mg、Zn、Ti,配位1912,空间利用率74% 数为□01晶胞占有的微粒数×。 (1)晶胞质量=晶胞占有的微粒的质量=□02(2)空间利用率=□

晶胞占有的微粒体积

晶胞体积

MNA

(3)金属晶体中体心立方堆积、面心立方堆积中的几组公式(设棱长为a) 032a。 ①面对角线长=□043a。 ②体对角线长=□053a(r为原子半径)。 ③体心立方堆积4r=□062a(r为原子半径)。 ④面心立方堆积4r=□

(1)判断某种粒子周围等距且紧邻的粒子数目时,要注意运用三维想象法。如NaCl晶体中,Na周围的Na数目(Na用“”表示):

每个面上有4个,共计12个。

(2)简单立方堆积属非密堆积方式;体心立方堆积属密堆积方式;面心立方堆积和六方堆积属最密堆积方式。 (3)石墨晶体模型

石墨晶体是混合型晶体,呈层状结构。同层内碳原子以共价键形成正六边形平面结构,平均.......每个正六边形拥有的碳原子个数是2,C原子采取的杂化方式是sp。层与层之间以分子间作用力结合。所以石墨晶体熔、沸点很高,但硬度不大,有滑腻感,能导电。

1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”,错误的指明错因。 (1)1 mol金刚石和SiO2中含有的共价键数目均为4NA。(×)

错因:1 mol金刚石含有C—C共价键数目为2NA,1 mol SiO2中含有Si—O共价键数目为4NA。 (2)氯化钠晶体中,每个Na周围距离相等且最近的Na共有6个。(×) 错因:氯化钠晶体中,每个Na周围与其最近且距离相等的Na有12个。 (3)冰中包含的作用力只有范德华力、氢键。(×) 错因:冰中还存在共价键。

(4)金属晶体能导电是因为金属晶体在外加电场作用下可失去电子。(×)

错因:金属晶体能导电是因为金属晶体中的自由电子在外加电场作用下发生定向移动。 2.下列是几种常见的晶胞结构,填写晶胞中含有的粒子数。

2

A.NaCl(含________个Na,________个Cl) B.干冰(含________个CO2)

C.CaF2(含________个Ca,________个F) D.金刚石(含________个C) E.体心立方(含________个原子) F.面心立方(含________个原子)

答案 A.4 4 B.4 C.4 8 D.8 E.2 F.4

题组训练

题组一 根据晶胞结构判断晶体类型

1.碳元素的单质有多种形式,如图依次是C60、石墨和金刚石的结构图:

2+

回答下列问题:

(1)金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式,它们互为________。 (2)金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式分别为________、________。 (3)C60属于________晶体,石墨属于________晶体。

(4)石墨晶体中,层内C—C键的键长为142 pm,而金刚石中C—C键的键长为154 pm。其原因是金刚石中只存在C—C间的________共价键,而石墨层内的C—C间不仅存在________共价键,还有________键。

答案 (1)同素异形体 (2)sp sp (3)分子 混合 (4)σ σ π(或大π)

2.有A、B、C三种晶体,分别由H、C、Na、Cl四种元素中的一种或几种组成,对这三种晶体进行实验,结果如表: A 熔点/℃ 811 硬度 较大 水溶性 易溶 导电性 水溶液或熔融导电 水溶液与Ag反应 白色沉淀 +3

2