20xx版高考化學一輪復習文檔：選修3-物質結構與性質第3節(jié)-晶體結構與性質(編輯修改稿)
2025-04-23 05:20 本頁面
【文章內容簡介】 ≈ g cm－ 3 晶體結構的相關計算 (1)晶胞計算公式 (立方晶胞 ) a3ρ NA＝ nM(a：棱長，ρ：密度， NA：阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值， n： 1 mol 晶胞所含基本粒子或特定組合的物質的量， M：組成的摩爾質量 )。 (2)金屬晶體中體心立方堆積、面心立方堆 積中的幾組公式 (設棱長為a) ①面對角線長＝ a。 ②體對角線長＝ a。 ③體心立方堆積 4r＝ a(r 為原子半徑 )。 ④面心立方堆積 4r＝ a(r 為原子半徑 )。 (3)空間利用率＝。 考點 2| 常見晶體模型的微觀結構分析 [基礎知識整合 ] 1．原子晶體 —— 金剛石與 SiO2 (1)金剛石晶體中，每個 C 與另外 4 個 C 形成共價鍵，碳原子采取 sp3雜化， C— C 鍵之間的夾角是 109176。 28′，最小的環(huán)是 6 元環(huán)。含有 1 mol C 的金剛石中，形成的共價鍵有 2 mol。每個晶胞含有 8 個 C 原子。 (2)SiO2 晶體中，每個 Si 原子與 4 個 O 成鍵，每個 O 原子與 2 個硅原子成鍵，最小的環(huán)是 12 元環(huán)，在“硅氧”四面體中，處于中心的是硅原子。 1 mol SiO2 晶體中含 Si— O 鍵數(shù)目為 4NA，在 SiO2 晶體中 Si、 O 原子均采取sp3 雜化。 2．分子晶體 —— 干冰和冰 (1)干冰晶體中，每個 CO2 分子周圍等距且緊鄰的 CO2 分子有 12 個，屬于分子密堆積。晶胞中含有 4 個 CO2 分子。同類晶體還有晶體 I晶體 O2 等。 (2)冰的結構模型中，每個水分子與相鄰的 4 個水分子以氫鍵相連接，含 1 mol H2O 的冰中，最多可形成 2 mol 氫鍵。晶胞結構與金剛石相似，含有 8 個 H2O。 3．金屬晶體 (1)“電子氣理論”要點 該理論把金屬鍵描述為金屬原子脫落下來的價電子形成遍布整塊晶體的“電子氣”，被所有原子所共用，從而把所有金屬原子維系在一起。 (2)金屬鍵的實質是金屬陽離子與電子氣間的靜電作用。 (3)金屬晶體的常見堆積 結構型式 常見金屬 配位數(shù) 晶胞 面心立方 最密堆積 (銅型 ) Cu、 Ag、 Au 12 體心立方 堆積 Na、 K、 Fe 8 六方最密 堆積 (鎂型 ) Mg、 Zn、 Ti 12 簡單立方 堆積 Po 6 說明：六方最密堆積是按 ABABAB??的方式堆積，面心立方最密堆積是按 ABCABCABC??的方式堆積。 4．離子晶體 (1)NaCl 型：在晶體中，每個 Na＋同時吸引 6 個 Cl－，每個 Cl－同時吸引 6 個 Na＋，配位數(shù)為 6。每個晶胞含 4 個 Na＋和 4 個 Cl－。 (2)CsCl 型：在晶體中，每個 Cl－吸引 8 個 Cs＋，每個 Cs＋吸引 8 個Cl－，配位數(shù)為 8。 (3)CaF2 型：在晶體中， F－的配位數(shù)為 4， Ca2＋的配位數(shù)為 8，晶胞中含 4 個 Ca2＋，含 8 個 F－。 —— 混合型晶體 (1)石墨層狀晶體中，層與層之間的作用是范德華力。 (2)平均每個正六邊形擁有的碳原子個數(shù)是 2， C 原子采取的雜化方式是 sp2。 (3)每層中存在?鍵和π鍵，還有金屬鍵， (4)C— C 的鍵長比金剛石的 C— C 鍵長短，熔點比金剛石的高。 (5)能導電。 [應用體驗 ] 1．在金剛石晶體中最小碳環(huán)含有 ________個 C 原子；每個 C 原子被________個最小碳環(huán)共用。 (2)在干冰中粒子間作用力有 ________。 (3)含 1 mol H2O 的冰中形成氫鍵的數(shù)目為 ________。 (4)在 NaCl 晶體中，每個 Na＋周圍有 ________個距離最近且相等的 Na＋，每個 Na＋周圍有 ________個距離最近且相等的 Cl－，在空間構成的構型為 ________。 (5)在 CaF2 晶體中，每個 Ca2＋周圍距離最近且等距離的 F－有________個，在空間構成的構型為 ________；每個 F－周圍距離最近且等距離的 Ca2＋有 ________個，在空間構成的構型為 ________。 [提示 ] (1)6 12 (2)共價鍵、范德華力 (3)2NA (4)12 6 正八面體形 (5)8 正方體形 4 正四面體形 [考點多維探究 ] 角度 晶體的結構分析 1．高溫下，超氧化鉀晶體呈立方體結構，晶體中氧的化合價部分為 0，部分為－ 2。如圖所示為超氧化鉀晶體的一個晶胞，則下列說法正確的是 ( ) 【導學號： 95812297】 A．超氧化鉀的化學式為 KO2，每個晶胞含有 4 個 K＋和 4 個 O B．晶體中每個 K＋周圍有 8 個 O，每個 O 周圍有 8 個 K＋ C．晶體中與每個 K＋距離最近的 K＋有 8 個 D．晶體中與每個 K＋距離最近的 K＋有 6 個 A [B 項，晶體中每個 K＋周圍有 6 個 O，每個 O 周圍有 6 個 K＋。 C、D 項，晶體中每個 K＋周
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