高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí)第47講晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)考點(diǎn)1晶體和晶胞優(yōu)鹽件.ppt

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,選修3 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì),第十一章,,,,第47講 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì),,,,,,欄目導(dǎo)航,,,,,,1．晶體與非晶體,考點(diǎn)一 晶體和晶胞,周期性有序,無(wú)序,有,無(wú),固定,不固定,各向異性,各向同性,熔點(diǎn),X－射線衍射,基本單元,任何間隙,平行,取向,“均攤法”原理及其注意事項(xiàng),(1)基本原理(適用長(zhǎng)方體晶胞) (2)注意事項(xiàng) ①在使用均攤法計(jì)算晶胞中微粒個(gè)數(shù)時(shí)，要注意晶胞的形狀，不同形狀的晶胞，應(yīng)先分析任意位置上的一個(gè)粒子被幾個(gè)晶胞所共有，如六棱柱晶胞中，頂點(diǎn)、側(cè)棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2個(gè)晶胞共有。 ②在計(jì)算晶胞中粒子個(gè)數(shù)的過(guò)程中，不是任何晶胞都可用均攤法。,1．判斷正誤，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“”。 (1)具有規(guī)則幾何外形的固體一定是晶體。( ) (2)晶體內(nèi)部的微粒按一定規(guī)律周期性的排列。( ) (3)晶體與非晶體的本質(zhì)區(qū)別：是否有自范性。 ( ) (4)缺角的NaCl晶體在飽和NaCl溶液中會(huì)慢慢變?yōu)橥昝赖牧⒎襟w塊。 ( ) 2．區(qū)別晶體與非晶體的最科學(xué)的方法是( ) A．觀察自范性 B．觀察各向異性 C．測(cè)定固定熔點(diǎn) D．進(jìn)行X－射線衍射實(shí)驗(yàn),,√,√,√,D,3．如圖是甲、乙、丙三種晶體的晶胞，則甲晶體中x與y的個(gè)數(shù)比是__________，乙中a與b的個(gè)數(shù)比是__________，丙中一個(gè)晶胞中有__________個(gè)c離子和__________個(gè)d離子。,2∶1,1∶1,4,4,晶體中常見(jiàn)的四種計(jì)算,,,3．化學(xué)式計(jì)算 運(yùn)用均攤法計(jì)算出一個(gè)晶胞中的粒子數(shù)目，然后再求其比值，得出化學(xué)式。 例如：元素Cu的一種氯化物晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞中有4個(gè)銅原子，4個(gè)氯原子，化學(xué)式為CuCl。,4．計(jì)算晶體密度和晶體中微粒間距離 (1)計(jì)算晶體密度的方法 若1個(gè)晶胞中含有x個(gè)微粒，則1 mol晶胞中含有x mol微粒，其質(zhì)量為xM g(M為微粒的相對(duì)“分子”質(zhì)量)；又1個(gè)晶胞的質(zhì)量為ρ a3 g(a3為晶胞的體積)，則1 mol晶胞的質(zhì)量為ρ a3 NA g，因此有xM＝ρ a3NA。,,(2)(2017江蘇卷節(jié)選)某FexNy的晶胞如圖1所示，Cu可以完全替代該晶體中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型產(chǎn)物Fex－nCunNy。FexNy轉(zhuǎn)化為兩種Cu替代型產(chǎn)物的能量變化如圖2所示，其中更穩(wěn)定的Cu替代型產(chǎn)物的化學(xué)式為_(kāi)_________。,Fe3CuN,[例1](2017全國(guó)卷Ⅲ)研究發(fā)現(xiàn)，在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)(CO2＋3H2=== CH3OH＋H2O)中，Co氧化物負(fù)載的Mn氧化物納米粒子催化劑具有高活性，顯示出良好的應(yīng)用前景?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)Co基態(tài)原子核外電子排布式為_(kāi)______________。元素Mn與O中，第一電離能較大的是_______________，基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)較多的是_______________。 (2)CO2和CH3OH分子中碳原子的雜化形式分別為_(kāi)______________和____________________。,(3)在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)所涉及的4種物質(zhì)中，沸點(diǎn)從高到低的順序?yàn)開(kāi)______________。原因是_____________________。 (4)硝酸錳是制備上述反應(yīng)催化劑的原料，Mn(NO3)2中的化學(xué)鍵除了σ鍵外，還存在_______________。 (5)MgO具有NaCl型結(jié)構(gòu)(如圖)，其中陰離子采用面心立方最密堆積方式，X－射線衍射實(shí)驗(yàn)測(cè)得MgO的晶胞參數(shù)為a＝0.420 nm，則r(O2－)為_(kāi)______________ nm。MnO也屬于NaCl型結(jié)構(gòu)，晶胞參數(shù)為a′＝0.448 nm，則r(Mn2＋)為_(kāi)______________nm。,[答題送檢]來(lái)自閱卷名師報(bào)告,[解析] (1)Co為第四周期第Ⅷ族的27號(hào)元素，基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2。Mn是金屬元素，而O元素是非金屬元素，難失去電子，所以O(shè)元素的第一電離能較大。O基態(tài)原子價(jià)電子為2s22p4，未成對(duì)電子是p軌道的2個(gè)電子，而Mn基態(tài)原子價(jià)電子排布為3d54s2，未成對(duì)電子是d軌道的5個(gè)電子，因此核外未成對(duì)電子數(shù)較多的是Mn。(2)CO2為直線形結(jié)構(gòu)，碳原子為sp雜化，CH3OH分子中碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，所以碳原子為sp3雜化。(3)常溫下水和甲醇是液體，二氧化碳和氫氣是氣體，液體的沸點(diǎn)高于氣體；水分子中有兩個(gè)氫原子都可以參與形成分子間氫鍵，而甲醇分子中只有一個(gè)羥基上的氫原子可以形成分子間氫鍵，所以水的沸點(diǎn)高于甲醇；CO2的相對(duì)分子質(zhì)量比H2大，分子間作用力較大，熔、沸點(diǎn)較高。,1．(2017全國(guó)卷Ⅰ節(jié)選)(1)KIO3晶體是一種性能良好的非線性光學(xué)材料，具有鈣鈦礦型的立方結(jié)構(gòu)，邊長(zhǎng)為a＝0.446 nm，晶胞中K、I、O分別處于頂角、體心、面心位置，如圖所示。K與O間的最短距離為_(kāi)_________nm，與K緊鄰的O個(gè)數(shù)為_(kāi)______。,0.315,12,(2)在KIO3晶胞結(jié)構(gòu)的另一種表示中，I處于各頂角位置，則K處于__________位置，O處于__________位置。,體心,棱心,