高考化学一轮复习 选修3 物质结构与性质 第三章 晶体结构与性质课件

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n个晶胞所共有，则该粒子有_n _属于这个晶胞。
【特别提醒】 (1)具有规则几何外形的固体不一定是晶体，如玻璃。 (2)晶体与非晶体的本质区别：是否有自范性。 (3)晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的“平行 六面体”，但不一定是最小的“平行六面体”。 (4)区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X-射 线衍射实验。
不具有各向异性
测定其是否有固定的_熔__点__
对固体进行X-射线衍射实验
(2)获得晶体的途径。 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)晶胞：描述晶体结构的基本单元。 (2)晶体与晶胞的关系：数量巨大的晶胞“_无__隙__并__置__” 构成晶体。 (3)晶胞中粒子数目的计算——均摊法：如某个粒子为
(1)元素Q的名称为________，P的基态原子价层电子排 布式为____________。 (2)O的氢化物的沸点比其上一周期同族元素的氢化物 低，是因为_______________________。 (3)M、O电负性大小顺序是________(用元素符号表示)， O的最高价含氧酸根的空间构型为________，其中心原 子的杂化类型为________。
(2)根据均摊法，晶胞含M原子的个数为12×1 +9=12，
4
C60位于顶点和面心，故晶胞含C60的个数为8×18
+6×1
2
=4，故化学式为M3C60。
答案：(1)Na2O 8 (0.56610 4 7 cm 62 )3 g m 6.≈o 0l2 21 .1 20723m go ·lc 1 m-3
【解析】(1)由晶胞结构知位于立方体顶点和面心上的
小球为8×1 +6×1 =4(个)，而位于立方体内部的深色
8
2
小球的个数为8个，故Na与O个数比为2∶1，即F的化
学式为Na2O而非Na2O2。1 mol这样的立方体中应含
4 mol Na2O，则其密m V 度 为(0 ρ.5 =6 6 1 0 4 7 c m 6 2 )3 g m 6 .o 0 l2 1 1 0 2 3m o l 1 ≈2.27 g·cm-3。
【高考模拟精练】 1.(1)(2015·全国卷Ⅱ节选)氧和钠可形成化合物F， 其晶胞结构如图所示，晶胞参数a=0.566 nm，F的化学 式为________；晶胞中氧原子的配位数为________； 列式计算晶体F的密度(g·cm-3)________。
(2)(2014·山东高考)石墨烯可转化为富勒烯(C60)，某 金属M与C60可制备一种低温超导材料，晶胞如图所示， M原子位于晶胞的棱上与内部。该晶胞中M原子的个数 为________，该材料的化学式为________。
(2)12 M3C60
2.(2016·安庆模拟)M、N、O、P、Q是元素周期表中原 子序数依次增大的前四周期元素。M原子最外层电子数 为内层电子数的3倍；N的焰色反应呈黄色；O的氢化物 是一种强酸，其浓溶液可与M、Q的化合物反应生成O的 单质；P是一种金属元素，其基态原子中有6个未成对 电子。请回答下列问题：
(2)CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构，已知CaO晶体 密度为ag·cm-3，NA表示阿伏加德罗常数，则CaO晶胞 体积为________cm3。 (3)X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示。
①在1个晶胞中，X离子的数目为________。 ②该化合物的化学式为________。
【解析】(1)体积是a3；质量=体积×密度；一个体心
A
g。V(CaO
(3)1个晶胞中X离子的数目为8×1 +6×1 =4。Y离子
晶胞含4个原子，则摩尔质量=四分之一×晶胞质量
×NA，可求NA。 (2)因为CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构。所以一
个晶胞中有四个钙离子和四个氧离子，根据M(CaO)=
56 g·mol-1，则一个CaO的质量m(CaO)5 =6
N
晶胞)=质量/密度=4agm(cC maO 3)a2N 24Acm3。
2
的距离为 3 ×a 10-10cm。
4
答案：(1)锰 3d54s1 (2)HF分子间存在氢键，而HCl分子间无氢键 (3)O>Cl 正四面体形 sp3杂化 (4)Na2O 离子晶体 (5) 3 ×a 10-10
4
【加固训练】 1.(1)用晶体的X-射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数。 对金属铜的测定得到以下结果：晶胞为面心立方最密 堆积，边长为361 pm。又知铜的密度为 9.00 g·cm-3，则铜晶胞的体积是____cm3、晶胞的质 量是_______g，阿伏加德罗常数为____________[列式 计算，已知Ar(Cu)=63.6]。
(3)M、O电负性大小顺序是O>Cl，O的最高价含氧酸
根为C l
O
4
，空间构型为正四面体。其中心原子的杂化类
型为sp3杂化。
(4)M微粒的数目为8×1 +6×1 =4；N微粒的数目为8；
8
2
因此M、N形成的化合物的晶胞的化学式为Na2O；该
晶体类型为离子晶体。
(5)晶胞的边长为a×10-10cm，则距离最近的2个M离子 间的距离为 2 ×a 10-10cm，故距离最近的M、N离子间
(4)M、N形成的化合物的晶胞如图所示，该晶胞的化学 式为______，该晶体类型为_________________。
(5)该晶胞的边长为a×10-10cm，则距离最近的M、N离 子间的距离为________cm。
【解析】依题意可知：M为氧元素，N为钠元素，O是 氯元素，P是铬元素，Q是锰元素，因此有： (1)元素Q的名称为锰，P的基态原子价层电子排布式 为3d54s1。 (2)O的氢化物的沸点比其上一周期同族元素的氢化物 低是因为HF分子间存在氢键，而HCl分子间无氢键。
第三章 晶体结构与性质
考点一 晶体和晶胞 【核心知识通关】
1.晶体与非晶体： (1)晶体与非晶体比较。
晶体
非晶体
结构特征
ห้องสมุดไป่ตู้
结构微粒在三维 空间里_周__期__性__ _有__序__排列
结构微粒相对 _无__序__排列
性质 特征
自范性 熔点
异同表现
二者区 间接方法 别方法 科学方法
有
无
固定
不固定
各向异性