高考化学大一轮复习第47讲晶体结构与性质考点1晶体和晶胞优盐件.ppt

选修3物质结构与性质 第十一章 第47讲晶体结构与性质 栏目导航 1 晶体与非晶体 考点一晶体和晶胞 周期性有序 无序 有 无 固定 不固定 各向异性 各向同性 熔点 X 射线衍射 基本单元 任何间隙 平行 取向 均摊法 原理及其注意事项 1 基本原理 适用长方体晶胞 2 注意事项 在使用均摊法计算晶胞中微粒个数时 要注意晶胞的形状 不同形状的晶胞 应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共有 如六棱柱晶胞中 顶点 侧棱 底面上的棱 面心依次被6 3 4 2个晶胞共有 在计算晶胞中粒子个数的过程中 不是任何晶胞都可用均摊法 1 判断正误 正确的划 错误的划 1 具有规则几何外形的固体一定是晶体 2 晶体内部的微粒按一定规律周期性的排列 3 晶体与非晶体的本质区别 是否有自范性 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 2 区别晶体与非晶体的最科学的方法是 A 观察自范性B 观察各向异性C 测定固定熔点D 进行X 射线衍射实验 D 3 如图是甲 乙 丙三种晶体的晶胞 则甲晶体中x与y的个数比是 乙中a与b的个数比是 丙中一个晶胞中有 个c离子和 个d离子 2 1 1 1 4 4 晶体中常见的四种计算 3 化学式计算运用均摊法计算出一个晶胞中的粒子数目 然后再求其比值 得出化学式 例如 元素Cu的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示 晶胞中有4个铜原子 4个氯原子 化学式为CuCl 4 计算晶体密度和晶体中微粒间距离 1 计算晶体密度的方法若1个晶胞中含有x个微粒 则1mol晶胞中含有xmol微粒 其质量为xMg M为微粒的相对 分子 质量 又1个晶胞的质量为 a3g a3为晶胞的体积 则1mol晶胞的质量为 a3NAg 因此有xM a3NA 2 2017 江苏卷节选 某FexNy的晶胞如图1所示 Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe 形成Cu替代型产物Fex nCunNy FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图2所示 其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为 Fe3CuN 例1 2017 全国卷 研究发现 在CO2低压合成甲醇反应 CO2 3H2 CH3OH H2O 中 Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性 显示出良好的应用前景 回答下列问题 1 Co基态原子核外电子排布式为 元素Mn与O中 第一电离能较大的是 基态原子核外未成对电子数较多的是 2 CO2和CH3OH分子中碳原子的杂化形式分别为 和 3 在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中 沸点从高到低的顺序为 原因是 4 硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料 Mn NO3 2中的化学键除了 键外 还存在 5 MgO具有NaCl型结构 如图 其中阴离子采用面心立方最密堆积方式 X 射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a 0 420nm 则r O2 为 nm MnO也属于NaCl型结构 晶胞参数为a 0 448nm 则r Mn2 为 nm 答题送检 来自阅卷名师报告 解析 1 Co为第四周期第 族的27号元素 基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或 Ar 3d74s2 Mn是金属元素 而O元素是非金属元素 难失去电子 所以O元素的第一电离能较大 O基态原子价电子为2s22p4 未成对电子是p轨道的2个电子 而Mn基态原子价电子排布为3d54s2 未成对电子是d轨道的5个电子 因此核外未成对电子数较多的是Mn 2 CO2为直线形结构 碳原子为sp杂化 CH3OH分子中碳原子的价层电子对数为4 所以碳原子为sp3杂化 3 常温下水和甲醇是液体 二氧化碳和氢气是气体 液体的沸点高于气体 水分子中有两个氢原子都可以参与形成分子间氢键 而甲醇分子中只有一个羟基上的氢原子可以形成分子间氢键 所以水的沸点高于甲醇 CO2的相对分子质量比H2大 分子间作用力较大 熔 沸点较高 1 2017 全国卷 节选 1 KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料 具有钙钛矿型的立方结构 边长为a 0 446nm 晶胞中K I O分别处于顶角 体心 面心位置 如图所示 K与O间的最短距离为 nm 与K紧邻的O个数为 0 315 12 2 在KIO3晶胞结构的另一种表示中 I处于各顶角位置 则K处于 位置 O处于 位置 体心 棱心