高三化学总复习晶体结构2

高三化学总复习晶体结构2内容摘要：

+8 1/4 = 3 C 例：最近科学家发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如图所示。 顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，则它的化学式是（ ） 此题给出的是分子簇结构而非晶体结构，故只需数出原子的数目即可。 均摊法是研究晶体结构的常用方法，但要注意以下题型： 已知物质晶体类型的判断依据 （仅限于中学范围） １．观察有无金属离子。 ( 若有，一般是离子晶体 ) ２．观察是否属于“原子晶体”。 ３．以上皆否定，则多数是分子晶体。 例：下列性质适合分子晶体的是（ ） B C 1070℃ ，易溶于水，水溶液能导电； ℃ ，液态不导电，水溶液能导电； CS2， 熔点 ℃ ，沸点 ℃ ℃ ，质软，导电，密度 例 2:据下列物质的性质，判断属于原子晶体是（ ） ，硬度小，熔点 56℃ ，固态或液态时不导电； 3410℃ ，导电性好，延展性强； 3550℃ ，不导电，不溶于水及有机溶剂，质硬 800℃ ，易溶于水，熔化时能导电 C 离子晶体：比较离子键强弱，离子半径越小，电荷越多，熔 沸点越高 MgOMgCl2NaClKClKBr 原子晶体：比较共价键强弱（看键能和键长） 金刚石 (C) 水晶 (SiO2) SiC Si 分子晶体：比较分子间力 1）组成和结构相似时，分子量越大熔沸点越高 F2Cl2Br2I2。 HCl HBr HI。 CF4 CCl4 CBr4 CI4。 N2O2。 同系物熔沸点的比较 2）同分异构体：支链越多沸点越低 正戊烷 异戊烷 新戊烷 金属晶体：比较金属键，熔沸点同族从上到下减小，同周期 从左到右增大。 LiNaKRbCs。 NaMgAl 物质熔沸点的一般规律 不同晶型的熔沸点： 原子晶体 离子晶体 分子晶体 （ 金属晶体的熔沸点有的很高 ， 如钨 、 铂等；有的则很低 ，如汞等 ） [例 1]右图为 NaCl晶胞的结构示意图。 它向三维空间延伸得到完美晶体。 试回答： （ 1） 一个 NaCl晶胞中有 个Na＋ ， 有 个 Cl－。 （ 2） 一定温度下 ， 用 X射线衍射法测得晶胞的边长为 a cm， 求该温度下 NaCl晶体的密度。 （ 3） 若 NaCl晶体的密度为 ρg/cm3， 则 NaCl晶体中 Na＋ 与 Na十 之间的最短距离是多少。 8 1/8＋ 6 1/2＝ 4 1＋ 12 1／ 4＝ 4ρ＝ m/V＝ nM/V＝ 4／ (NAa 3) （二）晶体密度、粒子间距离的计算 [例 2]右图为 NaCl晶胞结构 ,已知 FexO晶体晶胞结构为 NaCl型，由于晶体缺陷， x值小于 1。 测知 FexO晶体的密度为 ρ＝ ， 晶胞边长为 10－ 10m。 （ 1） FexO中的 x值（精确至 ）为 ； （ 2）晶体虽的 Fen+分别为 Fe2+和 Fe3+， 在 Fe2+和 Fe3+的总数中， Fe2+所占分数 （用小数表示）为 ； （ 3）此晶体的化学式为 ； （ 4）与某个 Fe2+或 Fe3+距离最近且距离相等的 O2－ 离子围成的空间几何形状是 ； （ 5）在晶体中铁元素的离子间最短距离为 m。 正八面体 10－ 10 ++O [例 3]金晶体的最小重复单元（也称晶胞）是面心立方，即在立方体的 8个顶点上各有一个金原子，各个面的面心上各有一个金原子（如 图），每个金原子被相邻的晶胞共用。 金原子的直径为 d， 用 NA表示阿伏加德罗常数， M表示金的摩尔质量。 (1)金晶体中每个晶胞中含有 个金原子； (2)欲计算一个晶胞的体积，除假定金原子是刚性小球外，还应假定。 (3)一个晶胞的体积是多少。 (4)金晶体的密度是多少。 4 在立方体各个面的对角线上 3个金原子彼此两两相切 （三）晶体中点、线、面的关系 [例 1] C60是碳单质家族中的新成员，已知每个碳原子与其它三个碳原子相连。 请根据碳的成键方式计算 C60分子中存在 ________条 C— C单键； ________条 C=C双键。 分析：碳原子的成键方式：每个碳原子通过 4条共价键。