晶体结构典例分析精.ppt

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1、晶体结构典例分析第1页，本讲稿共28页1、化学键类型和晶体类型的判断、化学键类型和晶体类型的判断2、各类晶体物理性质的比较、各类晶体物理性质的比较3、根据粒子空间排列推断化学式、根据粒子空间排列推断化学式4、晶体的空间结构及信息迁移题、晶体的空间结构及信息迁移题5、晶胞中粒子间距离等相关计算、晶胞中粒子间距离等相关计算命题趋势命题趋势第2页，本讲稿共28页你能具体描述出你能具体描述出 NaCl 晶体的微观结构吗晶体的微观结构吗?几种晶体的的空间结构几种晶体的的空间结构第3页，本讲稿共28页CsCl几种晶体的的空间结构几种晶体的的空间结构第4页，本讲稿共28页CO2或或Cu几种晶体的空间结构几种

2、晶体的空间结构第5页，本讲稿共28页几种晶体的空间结构几种晶体的空间结构第6页，本讲稿共28页例例 1、在氯化钠晶体中，假若钠离子与周围最近、在氯化钠晶体中，假若钠离子与周围最近的氯离子的距离为的氯离子的距离为a，那么每个钠离子周围最近，那么每个钠离子周围最近且等距离的氯离子有且等距离的氯离子有_个，钠离子有个，钠离子有_ 个个,钠离子之间的距离为钠离子之间的距离为_。61 12 23 35 54 46 6典例分析典例分析122aaab第7页，本讲稿共28页例例 2、在干冰晶体中每个、在干冰晶体中每个 CO2 分子周围最近且等分子周围最近且等距离的距离的 CO2 有有_ 个。个。典例分析典例分

3、析12第8页，本讲稿共28页例例 3、现有甲、乙、丙三种晶体的晶胞如图所示：现有甲、乙、丙三种晶体的晶胞如图所示：可推知：可推知：甲晶体中甲晶体中A与与 B 的个数比是的个数比是_,乙晶体的化学式是乙晶体的化学式是_,丙晶体的化学式是丙晶体的化学式是_丁晶体的化学式是丁晶体的化学式是_DCAB甲甲乙乙丙丙EFXYZ典例分析典例分析丁丁1 8 1/8=1 1C2DEFXY3Z第9页，本讲稿共28页晶胞所含粒子的计算原则晶胞所含粒子的计算原则顶点：由顶点：由 8 个晶胞共有，所以为个晶胞共有，所以为 1/8棱上：由棱上：由 4 个晶胞共有，所以为个晶胞共有，所以为 1/4面心：由面心：由 2 个晶

4、胞共有，所以为个晶胞共有，所以为 1/2体内：由体内：由 1 个晶胞拥有，所以为个晶胞拥有，所以为 1归纳小结归纳小结第10页，本讲稿共28页、石墨晶体是层状结构，在每一层内；每一个、石墨晶体是层状结构，在每一层内；每一个碳原于都跟其他碳原于都跟其他3 3个碳原子相结合，如下左图是其个碳原子相结合，如下左图是其晶体结构的俯视图，则图中晶体结构的俯视图，则图中7 7个六元环完全占有个六元环完全占有的碳原子数是的碳原子数是()()A.10 A.10个个 B.18B.18个个 C.24C.24个个 D.14D.14个个D第11页，本讲稿共28页晶体结构图形解题思路找出晶胞（晶体中结构单元）找出晶胞（

5、晶体中结构单元）分析一个原子被几个晶胞共用分析一个原子被几个晶胞共用晶胞晶胞中原子数目中原子数目1/A(A表示几个结构单元共用表示几个结构单元共用)得出结论：一个晶胞平均占有几个原子得出结论：一个晶胞平均占有几个原子归纳小结归纳小结第12页，本讲稿共28页例例4 4、（全国、（全国）在常温常压下呈气态的化合物、降温使）在常温常压下呈气态的化合物、降温使其固化得到的晶体属于（其固化得到的晶体属于（）A.A.分子晶体分子晶体B.B.原子晶体原子晶体C.C.离子晶体离子晶体D.D.何种晶体无法判断何种晶体无法判断C C例例5 5、（四川卷）、（四川卷）.下列物质发生变化时，所克服的粒子间下列物质发生

6、变化时，所克服的粒子间相互作用属于同种类型的是（相互作用属于同种类型的是（）A.A.液溴和苯分别受热变为气体液溴和苯分别受热变为气体 B.B.干冰和氯化铵分别受热变为气体干冰和氯化铵分别受热变为气体C.C.二氧化硅和铁分别受热熔化二氧化硅和铁分别受热熔化 D.D.食盐和葡萄糖分别溶解在水中食盐和葡萄糖分别溶解在水中A第13页，本讲稿共28页典例分析典例分析v例例 5、2001 年报道的硼和镁形成的化合物刷年报道的硼和镁形成的化合物刷新了新了v金属化合物超导温度的最高记录。如图所示金属化合物超导温度的最高记录。如图所示的是的是v该化合物的晶体结构：镁原子间形成正六棱该化合物的晶体结构：镁原子间形

7、成正六棱v柱，且棱柱的上下底面还各有柱，且棱柱的上下底面还各有 1 个镁原子，个镁原子，6 个硼原子位于棱柱内则该化合物的化学式个硼原子位于棱柱内则该化合物的化学式可表示为可表示为_。第14页，本讲稿共28页A、MgB B、MgB2 C、Mg2B D、Mg3B2第15页，本讲稿共28页例例6、（北京卷）右图中每条折线表示周期表、（北京卷）右图中每条折线表示周期表AA中的某一族元素氢化物的沸点变化，每个中的某一族元素氢化物的沸点变化，每个小黑点代表一种氢化物，其中小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是（点代表的是（）A.H2S B.HCl C.PH3 D.SiH4D第16页，本讲稿共28页例例

8、7、某种、某种 NiO 晶体中存在如图所示缺陷，一个晶体中存在如图所示缺陷，一个 Ni 2+空缺，另两个空缺，另两个 Ni2+被两个被两个 Ni 3+所取代，其结果晶体仍所取代，其结果晶体仍呈电中性，但化合物中呈电中性，但化合物中 Ni 和和 O 比值却发生了变化，某比值却发生了变化，某氧化镍样品组成为氧化镍样品组成为 Ni 0.97O，试计算该晶体中，试计算该晶体中 Ni3+与与 Ni2+的数目之比。的数目之比。典例分析典例分析第17页，本讲稿共28页例例 8、中学教材上图示的、中学教材上图示的 NaCl 晶体结构，它向三维晶体结构，它向三维空间沿伸得到完美晶体假若钠离子与周围最近的空间沿伸

9、得到完美晶体假若钠离子与周围最近的氯离子的距离为氯离子的距离为a cm(阿伏加德罗常数为阿伏加德罗常数为 NA，NaCl 的摩尔质量为的摩尔质量为 M)，则，则 NaCl 晶体的密度是晶体的密度是_。典例分析典例分析4M/(a3NA)第18页，本讲稿共28页达标潜能练习达标潜能练习1、同组物质中化学键类型相同、晶体类型也相同的是、同组物质中化学键类型相同、晶体类型也相同的是 ()A、I2、Ar、N2、Si B、金刚石、金刚石、O2、F2 C、Ba(OH)2、K2O、CaCl2 D、HCHO、CO2、C2H5OHD2 2、下列关于晶体的说法一定正确的是（、下列关于晶体的说法一定正确的是（）A A

10、分子晶体中都存在共价键分子晶体中都存在共价键B BCaTiOCaTiO3 3晶体中每个晶体中每个TiTi4+4+和和1212个个O O2 2-相紧邻相紧邻C CSiOSiO2 2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结 合合D D金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高B第19页，本讲稿共28页达标潜能练习达标潜能练习3 3、图示为高温超导领域的一种化合物、图示为高温超导领域的一种化合物钙钛矿晶体结构，钙钛矿晶体结构，该结构是具有代表性的最小重复单元该结构是具有代表性的最小重复单元 在该物质的晶体中，在该物质的晶体中，每个钛离

11、子周围与它最接近且距离相等的钛离子共有每个钛离子周围与它最接近且距离相等的钛离子共有_个。个。该晶体结构单元中该晶体结构单元中,氧、钛、钙离子的个数氧、钛、钙离子的个数比是比是_ _。63 1 1解：解：O：12 1/4 3 Ti：8 1/8 1 Ca：1TiOCa第20页，本讲稿共28页达标潜能练习达标潜能练习4 4、（全国、（全国）下列叙述正确的是（）下列叙述正确的是（）A.NHA.NH3 3是极性分子，分子中是极性分子，分子中N N原子处在原子处在3 3个个H H原子所组成的原子所组成的三角形的中心三角形的中心B.CClB.CCl4 4是非极性分子，分子中是非极性分子，分子中C C原子处

12、在原子处在4 4个个ClCl原子所原子所组成的正方形的中心组成的正方形的中心C.HC.H2 2O O是极性分子，分子中是极性分子，分子中O O原子不处在原子不处在2 2个个H H原子所连成原子所连成的直线的中央的直线的中央D.COD.CO2 2是非极性分子，分子中是非极性分子，分子中C C原子不处在原子不处在2 2个个O O原子所连原子所连成的直线的中央成的直线的中央C5 5、当某离子型化合物的当某离子型化合物的r r+/r/r-0.5120.512时时,其空间构其空间构型可能是型可能是_型型,配位数则配位数则_._.第21页，本讲稿共28页达标潜能练习达标潜能练习6、晶体中的一个微粒周围有、

13、晶体中的一个微粒周围有 6 个微粒，这种晶体个微粒，这种晶体 是是 ()A.金刚石金刚石 B.石墨石墨 C.干冰干冰 D.氯化钠氯化钠7、若使、若使 NaCl 晶体内离子间距扩大晶体内离子间距扩大 2 倍，晶体密度倍，晶体密度 变为原来的变为原来的 ()A.1/16 倍倍 B.1/8 倍倍 C.1/4 倍倍 D.1/2 倍倍8、测知、测知 NaCl 晶体中晶体中 Na+与与 Cl-平均距离为平均距离为a cm 该晶该晶 体密度为体密度为,则阿伏加德罗常数可表示为则阿伏加德罗常数可表示为 ()A.B.C.D.117a3第22页，本讲稿共28页9 9、许多事实都证明氯化铝是分子晶体请你设、许多事实

14、都证明氯化铝是分子晶体请你设计一个实验证实这一结论实验方案为计一个实验证实这一结论实验方案为:_10、最近发现一种有钛原子和碳原子构成的气、最近发现一种有钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，结构如图所示，顶角和面心的原态团簇分子，结构如图所示，顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式为它的化学式为_。达标潜能练习达标潜能练习第23页，本讲稿共28页11、在一定温度下、在一定温度下,用用 X 射线衍射法测得干冰晶胞边射线衍射法测得干冰晶胞边长为长为 a cm,则该温度下干冰的密度为则该温度下干冰的密度为_ g/cm3。12、设氯化

15、钠的摩尔质量为、设氯化钠的摩尔质量为mg/mol,密度为密度为 g/cm3,阿伏加德罗常数为阿伏加德罗常数为 NA,则晶体中两个距离最近的则晶体中两个距离最近的 Na+中心的距中心的距离为离为 _。13、中学教材上图示了、中学教材上图示了 NaCl 晶体结构，它向三维空间延伸晶体结构，它向三维空间延伸得到完美晶体得到完美晶体 NiO 晶体的结构与晶体的结构与 NaCl 相同，相同，Ni2+与最邻与最邻近近 O2-的核间距离为的核间距离为a 10-8cm，计算，计算NiO晶体的密度（已知晶体的密度（已知 NiO 的摩尔质量为的摩尔质量为 74.4 g/mol）达标潜能练习达标潜能练习第24页，本

16、讲稿共28页1414、磷酸的结构式如右图所示、磷酸的结构式如右图所示 ，三分子磷酸可脱去两，三分子磷酸可脱去两分子水生成三聚磷酸（分子水生成三聚磷酸（H H5 5P P3 3O O1010）。含磷洗衣粉中含有三）。含磷洗衣粉中含有三聚磷酸，则该钠盐的化学式及聚磷酸，则该钠盐的化学式及1mol1mol此钠盐中此钠盐中P-OP-O单键的单键的物质的量分别是物质的量分别是 （）A.NaA.Na5 5P P3 3O O1010 7mol B 7mol B NaNa3 3H H2 2P P3 3O O1010 8mol 8molC C NaNa5 5P P3 3O O1010 9mol D 9mol D

17、NaNa2 2H H3 3P P3 3O O1010 12mol 12molC第25页，本讲稿共28页1、中学教材上图示了、中学教材上图示了 NaCl 晶体结构，它向三维空间延伸晶体结构，它向三维空间延伸得到完美晶体得到完美晶体 NiO 晶体的结构与晶体的结构与 NaCl 相同，相同，Ni2+与最邻近与最邻近 O2-的核间距离为的核间距离为 10-8cm，计算，计算NiO晶体的密度晶体的密度(已知已知NiO的摩尔质量为的摩尔质量为 74.4 g/mol)。附加练习附加练习第26页，本讲稿共28页 2、NaCl 晶体结构如图所示已知晶体结构如图所示已知 FexO 晶体晶胞为。晶体晶胞为。NaCl

18、 型，由于晶胞缺陷，型，由于晶胞缺陷，x 值小于值小于 1。测知。测知 FexO 晶体密晶体密度度为为 5.71g/cm3，晶胞边长为，晶胞边长为 4.28 10-10m(铁的铁的相对原子质量为相对原子质量为 55.9，氧的相对原子质量为，氧的相对原子质量为 16)。求。求 FexO 中中 x 的值。的值。晶体中的铁分别为晶体中的铁分别为 Fe2+、Fe3+，在，在 Fe2+和和 Fe3+的的 总数中，总数中，Fe2+所占的质量分数。所占的质量分数。确定出此晶体的化学式（化学式中表示出确定出此晶体的化学式（化学式中表示出 Fe2+和和 Fe3+的个数）的个数）在该晶体中，铁元素的离子间的在该晶

19、体中，铁元素的离子间的 最短距离为多少米？最短距离为多少米？附加练习附加练习第27页，本讲稿共28页例例 5、2001 年报道的硼和镁形成的化合物刷新了年报道的硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。如图所示的是金属化合物超导温度的最高记录。如图所示的是该化合物的晶体结构：镁原子间形成正六棱该化合物的晶体结构：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面还各有柱，且棱柱的上下底面还各有 1 个镁原子，个镁原子，6 个硼个硼原子位于棱柱内则该化合物的化学式可表示为原子位于棱柱内则该化合物的化学式可表示为_。A、MgB B、MgB2 C、Mg2B D、Mg3B2典例分析典例分析B第28页，本讲稿共28页