20xx版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)文檔：選修3-物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第3節(jié)-晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(編輯修改稿)
2025-04-23 05:20 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ≈ g cm－ 3 晶體結(jié)構(gòu)的相關(guān)計(jì)算 (1)晶胞計(jì)算公式 (立方晶胞 ) a3ρ NA＝ nM(a：棱長(zhǎng)，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(zhì)的量， M：組成的摩爾質(zhì)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(shè)棱長(zhǎng)為a) ①面對(duì)角線長(zhǎng)＝ a。 ②體對(duì)角線長(zhǎng)＝ 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(diǎn) 2| 常見晶體模型的微觀結(jié)構(gòu)分析 [基礎(chǔ)知識(shí)整合 ] 1．原子晶體 —— 金剛石與 SiO2 (1)金剛石晶體中，每個(gè) C 與另外 4 個(gè) C 形成共價(jià)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(jià)鍵有 2 mol。每個(gè)晶胞含有 8 個(gè) C 原子。 (2)SiO2 晶體中，每個(gè) Si 原子與 4 個(gè) O 成鍵，每個(gè) O 原子與 2 個(gè)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(gè) CO2 分子周圍等距且緊鄰的 CO2 分子有 12 個(gè)，屬于分子密堆積。晶胞中含有 4 個(gè) CO2 分子。同類晶體還有晶體 I晶體 O2 等。 (2)冰的結(jié)構(gòu)模型中，每個(gè)水分子與相鄰的 4 個(gè)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(jié)構(gòu)與金剛石相似，含有 8 個(gè) H2O。 3．金屬晶體 (1)“電子氣理論”要點(diǎn) 該理論把金屬鍵描述為金屬原子脫落下來的價(jià)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(shí)質(zhì)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(jié)構(gòu)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(jiǎn)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(gè) Na＋同時(shí)吸引 6 個(gè) Cl－，每個(gè) Cl－同時(shí)吸引 6 個(gè) Na＋，配位數(shù)為 6。每個(gè)晶胞含 4 個(gè) Na＋和 4 個(gè) Cl－。 (2)CsCl 型：在晶體中，每個(gè) Cl－吸引 8 個(gè) Cs＋，每個(gè) Cs＋吸引 8 個(gè)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(gè) Ca2＋，含 8 個(gè) 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(gè)正六邊形擁有的碳原子個(gè)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(zhǎng)比金剛石的 C— C 鍵長(zhǎng)短，熔點(diǎn)比金剛石的高。 (5)能導(dǎo)電。 [應(yīng)用體驗(yàn) ] 1．在金剛石晶體中最小碳環(huán)含有 ________個(gè) C 原子；每個(gè) C 原子被________個(gè)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(gè) Na＋周圍有 ________個(gè)距離最近且相等的 Na＋，每個(gè) Na＋周圍有 ________個(gè)距離最近且相等的 Cl－，在空間構(gòu)成的構(gòu)型為 ________。 (5)在 CaF2 晶體中，每個(gè) Ca2＋周圍距離最近且等距離的 F－有________個(gè)，在空間構(gòu)成的構(gòu)型為 ________；每個(gè) F－周圍距離最近且等距離的 Ca2＋有 ________個(gè)，在空間構(gòu)成的構(gòu)型為 ________。 [提示 ] (1)6 12 (2)共價(jià)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(diǎn)多維探究 ] 角度 晶體的結(jié)構(gòu)分析 1．高溫下，超氧化鉀晶體呈立方體結(jié)構(gòu)，晶體中氧的化合價(jià)部分為 0，部分為－ 2。如圖所示為超氧化鉀晶體的一個(gè)晶胞，則下列說法正確的是 ( ) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)： 95812297】 A．超氧化鉀的化學(xué)式為 KO2，每個(gè)晶胞含有 4 個(gè) K＋和 4 個(gè) O B．晶體中每個(gè) K＋周圍有 8 個(gè) O，每個(gè) O 周圍有 8 個(gè) K＋ C．晶體中與每個(gè) K＋距離最近的 K＋有 8 個(gè) D．晶體中與每個(gè) K＋距離最近的 K＋有 6 個(gè) A [B 項(xiàng)，晶體中每個(gè) K＋周圍有 6 個(gè) O，每個(gè) O 周圍有 6 個(gè) K＋。 C、D 項(xiàng)，晶體中每個(gè) K＋周
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