复习题特级教师教学实录

课题

晶体结构与性质

章末复习

【学习目标】

1.巩固有关晶体粒子、粒子间作用力、晶体结构和晶体性质的基本知识。

2.掌握有关晶体的简单计算。

【学习重点】

1.四种晶体类型的基本知识及应用；

2.有关晶体的简单计算。

【学习难点】

提高归纳和应用知识的能力，训练学生思维的敏捷性和严密性。

【自主学习】

一、晶体基本类型和性质的比较

类型

比较

分子晶体

原子晶体

原子之间以共价键结合而形成的具有空间网状结构的晶体

金属晶体

金属阳离子和自由电子以金属键结合而形成的晶体

离子晶体

分子间靠分子间概念

作用力结合而成的晶体

构成粒子

结

构

粒子间的相互作用力

硬度

较小

阳离子和阴离子通过离子键结合而形成的晶体

很大

有的很大，有的很小

有的很高，有的很低

电和热的良导体

良好

金属单质与合金较大

性

质

熔、沸点

溶解性

导电、传热性

较低

相似相溶

一般不导电、溶于水后有的导电

无

大多数非金属单

一般不具有导电性

无

一部分非金属单质(如金刚石、硅、晶体硼)，一

晶体不导电，水溶液或熔融态导电

无

金属氧化物(如

延展性

物质类别及举例

质(如P4、Cl2)、气态氢化物、酸

(如Na、Al、Fe、K2O、Na2O)、强碱青铜) (如KOH、NaOH)、

(如HCl、H2SO4)、部分非金属化合非金属氧化物(如SO2、CO2，SiO2除外)、绝大多数有机物(如CH4，有机盐除外) 【典例导悟1】下列叙述正确的是(

) A．分子晶体中的每个分子内一定含有共价键

B．原子晶体中的相邻原子间只存在非极性共价键

C．离子晶体中可能含有共价键

D．金属晶体的熔点和沸点都很高

二、晶体的有关计算

1．确定晶体组成的方法——均摊法

物(如SiC、SiO2) 绝大部分盐(如NaCl) 均摊法：指每个晶胞平均拥有的粒子数目。如：某个粒子为n个晶胞所共有，则该粒子有1/n属于一个晶胞。

(1)长方体形(正方体)晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献

①处于顶点的粒子，同时为____个晶胞共有，每个粒子对晶胞的贡献为____。②处于棱上的粒子，同时为____个晶胞共有，每个粒子对晶胞的贡献为____。③处于面上的粒子，同时为____个晶胞共有，每个粒子对晶胞的贡献为____。④处于体心的粒子，则完全属于该晶胞，对晶胞的贡献为____。

(2)非长方体形(正方体)晶胞中粒子对晶胞的贡献视具体情况而定。如石墨晶胞每一层内6个碳原子排成六边形，其顶点的1个碳原子对六边形的贡献为1/3。

【典例导悟2】

右图为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿晶体结构是具有代表性的最小重复单元。

(1)在该物质的晶体中，每个钛离子周围与它最近且等距离的钛原子共有____个。

(2)该晶体中，元素氧、钛、钙的个数比是________。

2．晶体密度(或微粒间距离)的计算

解题思路

知道微粒间距离【典例导悟3】右图是

根据晶胞结构摩尔质量――→晶胞体积――→密度，或已知密度求微粒间距离。

氯化铯晶体的晶胞(晶体中的最小重复单元)，已知晶体中两个最近的Cs核间距离为a cm，氯化铯的相对分子质量为M，NA为阿伏加德罗常数，则氯化铯晶体密度是(

) 8M8Ma3MMa3－3－3－3－A.cm

B.g·cm

C.cm

D.cm3

3

g·3

g·3

g·NAa8NANAaNAa【巩固训练】

题组一

晶体的“分割”与计算

1．下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是(

) A．最小的环上，有3个Si原子和3个O原子

B．最小的环上，Si和O原子数之比为1∶2 C．最小的环上，有6个Si原子和6个O原子

D．存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶点

2.X、Y、Z可形成立方晶体结构的化合物，其晶胞中X占据所有棱的中心，Y位于顶角，Z处于体心位置，则该晶体的组成为X∶Y∶Z＝________。

3．铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是：Pb4处于立方晶胞顶点，Ba2处于晶胞中心，O2处于晶胞＋＋－＋棱边中心。该化合物化学式为__________，每个Ba2与______个O2配位。

＋－题组二

晶体的类型与晶体的性质

4．原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是形成化合物种类最多的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍，Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，W的原子序数为29。回答下列问题：

(1)Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为__________，1 mol Y2X2含有σ键的数目为

________。

(2)化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高，其主要原因是______________________。

(3)元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体，元素Z的这种氧化物的分子式是____________。

(4)元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，

该氯化物的化学式是__________，它可与浓盐酸发生非氧化还原反应，生成配合物HnWCl3，反应的化

学方程式为________________________________________________。

5．有X、Y、Z、W、M五种短周期元素，其中X、Y、Z、W同周期，Z、M同主族；X与M2具有相同＋－的电子层结构；离子半径：Z2>W；Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。

－－下列说法中，正确的是(

) A．X、M两种元素只能形成X2M型化合物

B．由于W、Z、M元素的氢化物相对分子质量依次减小，所以其沸点依次降低

C．元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体

D．元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂

6．金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题：

(1)Ni原子的核外电子排布式为____________________________________________；

(2)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni2和Fe2的离子半径分别为69 pm和78 pm，则熔＋＋点NiO______FeO(填“<”或“>”)；

(3)NiO晶胞中Ni和O的配位数分别为______、____________________________；

(4)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____________；

参考答案

【基础梳理】

一、分子

原子

金属阳离子、自由电子

阴、阳离子

分子间作用力

共价键

金属键

离子键

很高

较高

难溶于任何溶剂

常见溶剂难溶

大多易溶于水等极性溶剂

111二、1.(1)①8

②4

③2

④1 842【典例导悟】

1．C

2．(1)6

(2)3∶1∶1

3．C 【巩固训练】

1．C

2．3∶1∶1

3．BaPbO3

12 4．(1)sp杂化

(2)3NA或3×6.02×1023

(2)NH3分子间存在氢键

(3)N2O (4)CuCl

CuCl＋2HCl(浓)===H2CuCl3(或CuCl＋2HCl(浓)===H2[CuCl3]) 5．D

6．(1)[Ar]3d84s2或1s22s22p63s23p63d84s2

(2)>

(3)6

6

(4)LaNi5