2020届高三化学二轮复习 第19讲 晶体结构与性质学案

2020 届高三化学二轮复习 第 19 讲 晶体结构与性质学案 【考试说明】 1.会应用晶胞中粒子数的计算方法——均摊法 2.了解分子晶体、原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力 【课前检测】 【考点整合】 考点一：微粒作用与晶体类型 【交流讨论】1、如何判断微粒作用力? 2、如何判断晶体类型？ 【典例 1】（1）NF3 可由 NH3 和 F2 在 Cu 催化剂存在下反应直接得到：4NH3＋3F2 =====Cu NF3 ＋ 3NH4F 上 述 化 学 方 程 式 中 的 5 种 物 质 所 属 的 晶 体 类 型 有 _________(填序号)。 a．离子晶体 b．分子晶体 c．原子晶体 d．金属晶体 (2)BF3 与一定量的水形成(H2 O)2·BF3 晶体 Q，Q 在一定条件下可转化为 R： 晶体 Q 中各种微粒间的作用力不涉及____________(填序号)。 a．离子键　b．共价键　 c．配位键　 d．金属键 e．氢键　f．范德华力[来源:学+科+网] 考点二：晶体结构与性质 【交流讨论】常见的晶体晶胞结构?如何判断晶体熔、沸点高低的大小？ 【典例2】(1)钠、钾、铬、钼、钨等金属晶体的晶胞属于体心立方，则该晶胞中 的金属原子数目是　　　　。氯化铯型晶体的晶胞如图1，则Cs+位于该晶胞 的　　　　　，Cl-位于该晶胞的　　　　　，Cs+的配位数是　　　　　　。 (2)铜的氢化物的晶体结构如图2所示，写出此氢化物在氯气中燃烧的化学方程式：　　　　　　　 　　　　。(3)图3为F-与Mg2+、K+形成的某种离子晶体的晶胞，其中“○ ”表示的离子是　　　　(填离子符号)。 (4)实验证明KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图4所 示)，已知3种离子晶体的晶格能数据如下表：则这4种离子晶体(不包括NaCl)熔 点从高到低的顺序是　　　　　　　　　　　　　。其中MgO晶体中一个Mg2+周 围和它最近且等距离的Mg2+有　　　　个。 【变式1】(1)氧化物MgO是优良的耐高温材料，其晶体结构与NaCl晶体相似，MgO 的熔点比CaO的高，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)图1是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图，氧的配位数为　　　　。[来源:Z,xx,k.Com] (3)铁和氨气在640 ℃可发生置换反应，产物之一的晶胞结构如图2，写出该反应 的化学方程式：　 。考点三：晶体化学式的确定 【交流讨论】什么是均摊法？晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献有何不同？ 如果是六棱柱的顶点对晶胞的贡献是多少？ 【典例 3】1．Al2O3 在一定条件下可制得 AlN，其晶体结构如图所 示，该晶体中 Al 的配位数是________。 2．利用“卤化硼法”可合成含 B 和 N 两种元素的功能陶瓷，图为其 晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有 B 原子的个数为________，该 功能陶瓷的化学式为_____________________________________。 3．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。 X 与 Y 所形成化合物晶体的晶胞如下图所示。 ①在 1 个晶胞中，X 离子的数目为________。 ②该化合物的化学式为________。 【变式 2】前四周期原子序数依次增大的元素 A、B、C、D 中，A 和 B 的价电子层 中未成对电子均只有一个，并且 A－和 B＋的电子数相差为 8； 与 B 位于同一周期的 C 和 D，它们的价电子层中未成对电子 数分别为 4 和 2，且原子序数相差为 2。 (3)A、B 和 D 三种元素组成的一个 化合物的晶胞如图所示。 该化合物的化学式为 。[来源:Z.Com] (4)A －、B ＋和 C3 ＋三种离子组成的化合物 B3CA6 ，其中化学 键的类型有__________________；该化合物中存在一个复杂离 子，该 离子的化学式为__________，配位体是__________。 【变式 3】1、金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢 材料，其晶胞结构示意图如下图所示。该合金的化学式为____； 2、钇钡铜氧的晶胞结构如图。研究发现，此高温超导体中的铜 元素有两种价态，＋2 价和＋3 价。 （1）写出 Cu3+的电子排布式： 。 （2）根据图示晶胞结构，推算晶体中 Y，Cu，Ba 和 O 原子个数比，确定其化学 式为： 。 （3）根据（2）所推出的化合物的组成，(该化合物中各元素的化合价为 Y +3、Ba +2)，计算该物质中＋2 价和＋3 价的 Cu 离子个数比为：_______________。 第 19 讲 晶体结构与性质 【典例 1】1 ．（1）abd (2) ad 【典例2】(1)2　体心　顶点　8(2)2CuH+3Cl2 2CuCl2+2HCl(3)F-　(4)TiN>MgO>CaO>KCl　12 【变式1】(1)M 半径比C 小，MgO晶格能大 (2)4　(3)8Fe+2NH3 2Fe4N+3H2 【典例 3】1．4 2．2　BN3．①4　②ZnS 【变式 2】(3)K2NiF4　 (4)离子键、配位键 　[FeF6]3－　F－ 【变式 3】 1、LaNi5 2、（1）1s22s22p63s23p63d8 （2）YCu3Ba2O7 （3）2:1 作业纸：[ 1.（1）[Ar]3d54s2 （2）①8mol ②sp3 CO2 ③IF5+3H2O＝HIO3+5HF （3）4 2、（1）[Ar]3d8 或 1s22s22p63s23p63d8（2 分） （2）正四面体（2 分）；CCl4(Si F4 等)（2 分） （3）sp2（2 分）；11mol 或 11×6.02×1023（2 分） （4）2∶3∶6（2 分） 3． (1) C＜O＜N(2 分) (2) (2 分)　4NA(或 2.408×10 24)(2 分) (3) 3d54s1(2 分)　分子(2 分) (4) CuH(2 分) 3．(1)4　 (2)1s22s22p63s23p63d5 或[Ar]3d5 (3)CH4＜NH3＜H2O　N2O (4)sp3　三角锥形[ 4．　(1)①1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)　N>O>S　②正四面体形 (2)①2Cu2＋＋2Cl－＋SO2＋2H2O =====△ 2CuCl↓＋4H＋＋SO2－4 　②低 (3)sp3 杂化　K2CuCl3 5．1) 1Ar]3d5 (2) sp2 杂化；2 (3)直线型；SCN-(或 CNO- 或 OCN-等) (4)Ti(钛) 2g + 2a +