高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件微專題10晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

微專題10

晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)高考怎么考

高考考什么

命題角度一

晶體類型與微粒間作用力

命題角度二

晶體結(jié)構(gòu)與簡單計算高考精準練高考怎么考1.[2022?

湖北卷]某立方鹵化物可用于制作光電材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯誤的是(

)A.Ca2+的配位數(shù)為6B.與F-距離最近的是K+C.該物質(zhì)的化學(xué)式為KCaF3D.若F-換為Cl-,則晶胞棱長將改變B

高考怎么考1.[2022?

湖北卷]某立方鹵化物可用于制作光電材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯誤的是(

)A.Ca2+的配位數(shù)為6B.與F-距離最近的是K+C.該物質(zhì)的化學(xué)式為KCaF3D.若F-換為Cl-,則晶胞棱長將改變B

高考怎么考

C

甲乙高考怎么考

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甲乙高考怎么考

C

高考怎么考

高考怎么考

高考怎么考4.(1)[2022?遼寧卷節(jié)選]某種新型儲氫材料的晶胞如圖,八面體中心為M金屬離子,頂點均為NH3配體;四面體中心為硼原子,頂點均為氫原子。若其摩爾質(zhì)量為188g·mol-1,則M元素為

(填元素符號);在該化合物中,M離子的價電子排布式為

。

Fe

高考怎么考4.(1)[2022?遼寧卷節(jié)選]某種新型儲氫材料的晶胞如圖,八面體中心為M金屬離子,頂點均為NH3配體;四面體中心為硼原子,頂點均為氫原子。若其摩爾質(zhì)量為188g·mol-1,則M元素為

(填元素符號);在該化合物中,M離子的價電子排布式為

。

Fe

[解析]

M離子為Fe2+,基態(tài)Fe原子核外電子排布式為[Ar]3d64s2,失去4s軌道上的2個電子得到Fe2+,故Fe2+的價電子排布式為3d6。3d6

高考怎么考(2)[2022?北京卷]FeS2晶胞為立方體,邊長為anm,如圖所示。①與Fe2+緊鄰的陰離子個數(shù)為

。

②晶胞的密度為ρ=

g·cm-3。(1nm=10-9m)

6

命題角度一晶體類型與微粒間作用力整合要點·夯實必備高考考什么1.晶體類型的判斷方法判斷依據(jù)判斷方法粒子間作用力陰、陽離子

離子晶體原子

共價晶體相鄰分子

分子晶體

金屬陽離子、自由電子

金屬晶體物質(zhì)的分類①活潑金屬氧化物和過氧化物、強堿、絕大多數(shù)的鹽是離子晶體。②部分非金屬單質(zhì)、所有非金屬氫化物、部分非金屬氧化物、幾乎所有的酸、絕大多數(shù)有機物是分子晶體。③常見的單質(zhì)類共價晶體有金剛石、晶體硅、晶體硼等,常見的化合物類共價晶體有SiC、SiO2、AlN、BP、GaAs等。④金屬單質(zhì)、合金是金屬晶體。整合要點·夯實必備高考考什么判斷依據(jù)判斷方法熔點一般來說,共價晶體>離子晶體(離子液體例外)>金屬晶體(有例外)>分子晶體。導(dǎo)電性①離子晶體溶于水和熔融狀態(tài)時均能導(dǎo)電。②共價晶體一般為非導(dǎo)體。③分子晶體為非導(dǎo)體,但分子晶體中的電解質(zhì)(主要是酸和強極性非金屬氫化物)溶于水時,分子內(nèi)的化學(xué)鍵斷裂形成自由移動的離子,也能導(dǎo)電。④金屬晶體是電的良導(dǎo)體。硬度和機械性能一般情況下,硬度:共價晶體>離子晶體>分子晶體。金屬晶體多數(shù)硬度大,但也有較小的,且具有較好的延展性。整合要點·夯實必備高考考什么2.晶體熔、沸點高低的判斷規(guī)律(1)不同類型晶體的熔、沸點的判斷一般來說,共價晶體>離子晶體(離子液體例外)>金屬晶體(有例外)>分子晶體。整合要點·夯實必備高考考什么(2)同種類型晶體的熔、沸點的判斷晶體類型比較方法舉例(熔、沸點)分子晶體①組成、結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),存在氫鍵的物質(zhì)的熔、沸點高②組成、結(jié)構(gòu)相似,一般相對分子質(zhì)量越大,熔、沸點越高③組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì),分子極性越大,熔、沸點越高④同分異構(gòu)體,支鏈越多,熔、沸點越低①HF>HCl②HI>HBr>HCl③CO>N2④正戊烷>異戊烷>新戊烷整合要點·夯實必備高考考什么晶體類型比較方法舉例(熔、沸點)共價晶體原子半徑小的鍵長短→鍵能大→晶體的熔、沸點高金剛石>碳化硅>硅金屬晶體離子半徑越小、所帶電荷越多,熔、沸點越高

Al>Mg>Na;Li>Na>K離子晶體陰、陽離子的電荷數(shù)越多、離子半徑越小,離子晶體的熔、沸點越高

MgO>NaCl>CsCl整合要點·夯實必備高考考什么

整合要點·夯實必備高考考什么(3)配位化合物{以[Cu(NH3)4]SO4為例}配體有孤電子對,如H2O、NH3、CO、F-、Cl-、CN-等。中心原子(或離子)有空軌道,如Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+等。探究典例·提升能力高考考什么例1[2022?山東卷]AlN、GaN屬于第三代半導(dǎo)體材料,二者成鍵結(jié)構(gòu)與金剛石相似,晶體中只存在N—Al鍵、N—Ga鍵。下列說法錯誤的是(

)A.GaN的熔點高于AlNB.晶體中所有化學(xué)鍵均為極性鍵C.晶體中所有原子均采取sp3雜化

D.晶體中所有原子的配位數(shù)均相同A

[解析]Al和Ga均為第ⅢA族元素,N屬于第ⅤA族元素,AlN、GaN的成鍵結(jié)構(gòu)與金剛石相似,則其為共價晶體,N原子與其相鄰的原子形成3個普通共價鍵和1個配位鍵。AlN、GaN為結(jié)構(gòu)相似的共價晶體,由于Al原子的半徑小于Ga,N—Al的鍵長小于N—Ga的,則N—Al的鍵能較大,鍵能越大則其對應(yīng)的共價晶體的熔點越高,故GaN的熔點低于AlN,A錯誤;不同種元素的原子之間形成的共價鍵為極性鍵,故兩種晶體中所有化學(xué)鍵均為極性鍵,B正確;探究典例·提升能力高考考什么例1[2022?山東卷]AlN、GaN屬于第三代半導(dǎo)體材料,二者成鍵結(jié)構(gòu)與金剛石相似,晶體中只存在N—Al鍵、N—Ga鍵。下列說法錯誤的是(

)A.GaN的熔點高于AlNB.晶體中所有化學(xué)鍵均為極性鍵C.晶體中所有原子均采取sp3雜化

D.晶體中所有原子的配位數(shù)均相同A

金剛石中每個C原子形成4個共價鍵(即C原子的價層電子對數(shù)為4),C原子無孤電子對,故C原子均采取sp3雜化,由于AlN、GaN的成鍵結(jié)構(gòu)與金剛石類似,則AlN、GaN晶體中所有原子均采取sp3雜化,C正確;金剛石中每個C原子與其周圍4個C原子形成共價鍵,即C原子的配位數(shù)是4,由于AlN、GaN的成鍵結(jié)構(gòu)與金剛石類似,則AlN、GaN晶體中所有原子的配位數(shù)也均為4,D正確。遷移應(yīng)用

[2023?

山東菏澤一模]我國在新材料領(lǐng)域研究的重大突破,為“天宮”空間站的建設(shè)提供了堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。“天宮”空間站使用的材料中含有B、C、N、Ni、Cu等元素?；卮鹣铝袉栴}:(1)銨鹽大多不穩(wěn)定。從結(jié)構(gòu)的角度解釋NH4F比NH4I更易分解的原因是____________________________________________________________________________________________。

氟離子半徑小于碘離子,氫氟鍵鍵能更大,更容易形成,故氟更易奪取銨根離子中的氫生成HF[解析](1)氟離子半徑小于碘離子,氫氟鍵鍵能更大,更容易形成,故氟更易奪取銨根離子中的氫生成HF,導(dǎo)致NH4F比NH4I更易分解。探究典例·提升能力高考考什么(2)鎳能形成多種配合物,其中Ni(CO)4是無色揮發(fā)性液體,K2[Ni(CN)4]是紅黃色單斜晶體。K2[Ni(CN)4]中的配位原子是

;

K2[Ni(CN)4]的熔點高于Ni(CO)4的原因是______________________________________________________________。[解析]

(2)K2[Ni(CN)4]中鎳可以提供空軌道,C的電負性比N小,碳原子更易提供孤電子對形成配位鍵,故配位原子是C;K2[Ni(CN)4]的熔點高于Ni(CO)4的原因是K2[Ni(CN)4]為離子晶體,而Ni(CO)4為分子晶體,離子晶體熔點一般高于分子晶體。探究典例·提升能力高考考什么C

K2[Ni(CN)4]為離子晶體,而Ni(CO)4為分子晶體命題角度二晶體結(jié)構(gòu)與簡單計算整合要點·夯實必備高考考什么1.掌握典型物質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)特點典型物質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析金剛石

(1)每個C與相鄰4個C以共價鍵結(jié)合,形成正四面體結(jié)構(gòu)

(2)鍵角均為109°28'

(3)最小碳環(huán)由6個C組成且6個C不在同一平面內(nèi)

(4)每個C參與4個C—C的形成,C原子數(shù)與C—C數(shù)之比為1∶2

(5)密度=g·cm-3(acm為晶胞邊長,設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值)整合要點·夯實必備高考考什么典型物質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析SiO2

(1)每個Si與4個O以共價鍵結(jié)合,形成正四面體結(jié)構(gòu)

(2)每個正四面體占有1個Si,4個“O”,因此二氧化硅晶體中Si與O的個數(shù)比為1∶2

(3)最小環(huán)上有12個原子,即6個O,6個Si

(4)密度=g·cm-3(acm為晶胞邊長,設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值)整合要點·夯實必備高考考什么典型物質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析干冰

(1)每8個CO2分子構(gòu)成1個立方體且在6個面的面心又各有1個CO2分子

(2)每個CO2分子周圍緊鄰的CO2分子有12個

(3)密度=g·cm-3(acm為晶胞邊長,設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值)整合要點·夯實必備高考考什么典型物質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析NaCl

(1)Na+和Cl-的配位數(shù)均為6,與Na+等距離且最近的Na+個數(shù)為12

(2)密度=g·cm-3(acm為晶胞邊長,設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值)CsCl

(1)Cs+和Cl-的配位數(shù)均為8,與Cs+等距離且最近的Cs+個數(shù)為6

(2)密度=g·cm-3(acm為晶胞邊長,設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值)整合要點·夯實必備高考考什么

整合要點·夯實必備高考考什么(2)計算晶體密度的方法整合要點·夯實必備高考考什么

整合要點·夯實必備高考考什么(2)求目標原子分數(shù)坐標參數(shù)的思維模型整合要點·夯實必備高考考什么4.晶胞的投影圖(1)定義:用一組光線將物體的形狀投射到一個平面上去,在該平面上得到的圖像,稱為投影。題目中涉及的投影一般為投射線的中心線垂直于投影的平面,即一般為正投影。典型晶胞體心立方晶胞面心立方晶胞金剛石晶胞圖沿坐標軸方向投影頂角投影——仍在頂角體心投影——面心頂角投影——仍在頂角面心投影——在面心或棱上頂角投影——仍在頂角面心投影——在面心或棱上小立方體體心投影——小正方形面心整合要點·夯實必備高考考什么(2)典型晶胞投影圖分析沿體對角線方向投影

6個頂角投影——在大六邊形6個頂角上

1個頂角——在六邊形中心(體心與另1個頂角被遮擋)

6個頂角投影——在大六邊形6個頂角上

6個面心投影——在小六邊6個頂角上

1個頂角——在六邊形中心(另1個頂角被遮擋)

6個頂角投影——在大六邊形6個頂角上

3個面心+3個小立方體體心投影——在小六邊形6個頂角上(另3個面心在3個小立方體體心背后遮擋)或6個面心投影——在小六邊形6個頂角上(3個小立方體體心被3個面心遮擋)

1個頂角投影——在六邊形中心(1個小立方體體心+1個頂角被遮擋)整合要點·夯實必備高考考什么探究典例·提升能力高考考什么

C

探究典例·提升能力高考考什么

C

探究典例·提升能力高考考什么【思維建模】

(1)確定晶體的化學(xué)式(2)晶胞計算遷移應(yīng)用(1)[2023?山東卷節(jié)選]一定條件下,CuCl2、K和F2反應(yīng)生成KCl和化合物X。已知X屬于四方晶系,晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(晶胞參數(shù)a=b≠c,α=β=γ=90°),其中Cu化合價為+2。上述反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。若阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA,化合物X的密度ρ=

g·cm-3(用含NA的代數(shù)式表示)。

CuCl2+4K+2F2

K2CuF4+2KCl

探究典例·提升能力高考考什么

CuCl2+4K+2F2

K2CuF4+2KCl

探究典例·提升能力高考考什么遷移應(yīng)用(1)[2023?山東卷節(jié)選]一定條件下,CuCl2、K和F2反應(yīng)生成KCl和化合物X。已知X屬于四方晶系,晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(晶胞參數(shù)a=b≠c,α=β=γ=90°),其中Cu化合價為+2。上述反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。若阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA,化合物X的密度ρ=

g·cm-3(用含NA的代數(shù)式表示)。

(2)[2022?湖南卷節(jié)選]鉀、鐵、硒可以形成一種超導(dǎo)材料,其晶胞在xz、yz和xy平面投影分別如圖所示:①該超導(dǎo)材料的最簡化學(xué)式為

。

Fe原子的配位數(shù)為

。

②該晶胞參數(shù)a=b=0.4nm、c=1.4nm。阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體的密度為

g·cm-3(列出計算式)。KFe2Se2

探究典例·提升能力高考考什么(2)[2022?湖南卷節(jié)選]鉀、鐵、硒可以形成一種超導(dǎo)材料,其晶胞在xz、yz和xy平面投影分別如圖所示:①該超導(dǎo)材料的最簡化學(xué)式為

。

Fe原子的配位數(shù)為

。

②該晶胞參數(shù)a=b=0.4nm、c=1.4nm。阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體的密度為

g·cm-3(列出計算式)。KFe2Se2

以右側(cè)面上部的鐵原子為例,與之最近的硒原子有同側(cè)面上部2個、體內(nèi)上部1個,還有相鄰晶胞中體內(nèi)上部1個,所以鐵原子的配位數(shù)為4。探究典例·提升能力高考考什么

4

(2)[2022?湖南卷節(jié)選]鉀、鐵、硒可以形成一種超導(dǎo)材料,其晶胞在xz、yz和xy平面投影分別如圖所示:①該超導(dǎo)材料的最簡化學(xué)式為

。

Fe原子的配位數(shù)為

。

②該晶胞參數(shù)a=b=0.4nm、c=1.4nm。阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體的密度為

g·cm-3(列出計算式)。KFe2Se2

探究典例·提升能力高考考什么

4

B

高考精準練

B

高考精準練

2.[2022?重