《高考备考指南 化学 》课件_第四节 晶体结构与性质.pptx
;第四节晶体结构与性质;;必备知识关键能力;?知识点1晶体常识及晶胞的有关计算;比较;(2)获得晶体的三条途径。
①熔融态物质凝固。
②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。
③溶质从溶液中析出。;2.晶胞
(1)概念:晶胞是描述晶体结构的________。
(2)结构:习惯采用的晶胞都是________体,晶体是由无数晶胞“无隙并置”而成。
①“无隙”:相邻晶胞之间没有任何间隙。
②“并置”:所有晶胞都是______排列的,取向______。?
③所有晶胞的______及其内部的__________、________及____________是完全相同的。?;3.晶体结构的测定
(1)测定晶体结构最常用的仪器是__________________。在X射线通过晶体时,X射线和晶体中的电子相互作用,会在记录仪上产生分立的斑点或明锐的衍射峰。
(2)由衍射图形获得晶体结构的信息包括晶胞形状和大小,分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等。;?;②非长方体晶胞中粒子视具体情况而定。;易错辨析
判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。
(1)晶体和非晶体的本质区别是晶体中粒子在微观空间里呈周期性的有序排列()
(2)共价晶体的熔点一定比金属晶体的高()
(3)凡有规则外形的固体一定是晶体()
(4)缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中会慢慢变为完美的立方体块()
(5)晶胞是晶体中的最小的“平行六面体”()
(6)在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子();突破一晶胞中粒子个数及晶胞化学式的计算
1.下列物质中前者为晶体,后者为非晶体的是()
A.白磷、蓝矾 B.陶瓷、塑料
C.碘、橡胶 D.食盐、蔗糖;2.(1)硼化镁晶体在39K时呈超导性。在硼化镁晶体中,镁原子和硼原子是分层排布的,下图是该晶体微观结构的透视图,图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上,则硼化镁的化学式为________。;(2)在硼酸盐中,阴离子有链状、环状等多种结构形式。下图是一种链状结构的多硼酸根,则多硼酸根离子符号为。;?;突破二晶体结构的综合计算
3.(1)FeS2晶体的晶胞如图1所示。晶胞边长为anm、FeS2摩尔质量为M,阿伏加德罗常数的值为NA,其晶体密??的计算表达式为_________________________g·cm-3。;(2)(2021·全国甲卷,节选)我国科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂,其组成为ZnO/ZrO2固溶体。四方ZrO2晶胞如图2所示。Zr4+在晶胞中的配位数是________,晶胞参数为apm、apm、cpm,该晶体密度为_______________g·cm-3(写出表达式)。在ZrO2中掺杂少量ZnO后形成的催化剂,化学式可表示为ZnxZr1-xOy,则y=__________(用x表达)。?;?;?;4.磷及其化合物在电池、催化等领域有重要应用。黑磷与石墨类似,也具有层状结构,如图1所示。为大幅度提高锂电池的充电速率,科学家最近研发了黑磷—石墨复合负极材料。其单层结构俯视图如图2所示。;回答下列问题:
(1)Li、C、P三种元素中,电负性最小的是__________(填元素符号)。
(2)基态磷原子价电子排布式为________。
(3)图2黑磷区中P原子的杂化方式为________,石墨区中C原子的杂化方式为________。
(4)氢化物PH3、CH4、NH3的沸点由高到低的顺序为____________________。?;(5)根据图1和图2的信息,下列说法正确的有______(填字母)。?
A.黑磷区中P—P键的键能不完全相同
B.黑磷与石墨都属于混合型晶体
C.由石墨与黑磷制备该复合材料的过程,发生了化学反应
D.石墨与黑磷的交界结合区域中,P原子与C原子共平面
E.复合材料单层中,P原子与C原子之间的作用力属于范德华力
(6)贵金属磷化物Rh2P(相对分子质量为237)可用作电解水的高效催化剂,其立方晶胞如图3所示,已知晶胞参数为anm,晶体中与P距离最近的Rh的数目为______,晶体的密度为________________g·cm-3(列出计算式)。?;【解析】(5)据图1可知黑磷区中P—P键的键长不完全相等,所以键能不完全相同,A正确;黑磷与石墨,每一层原子之间由共价键组成六元环结构,层与层之间由范德华力互相吸引,所以为混合型晶体,B正确;由石墨与黑磷制备该复合材料的过程中,P—P和C—C键断裂,形成P—C键,发生了化学反应,C正确;石墨中C原子为sp2杂化,所以与六元环中C