物质结构与性质--晶体结构与性质导学案(教师版).doc

晶体结构与性质 考点1　常见晶体与晶体类型的判断 1. 晶胞：是描述晶体结构的基本单元，晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的　　　　重复单位。晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”。 2. 常见晶体 晶体类型 分子晶体 原子晶体 金属晶体 离子晶体 构成粒子 分子 原子 金属离子和自由电子 　　? 粒子间的作用力 　　　? 　　　? 金属键(复杂的静电作用) 　　　? 硬度 较小 大 有的较小，有的较大 较大 熔、沸点 较低 高 有的较低，有的较高 较高 常见晶体 及结构 举例 CO2 SiO2 Na NaCl 结构 例题1　(1) 一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为　　　　；该晶体中原子之间的作用力是　　　　。 (2) 上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2(见右图)的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为　　　　。 【答案】　(1) 3∶1　金属键　(2) H8AuCu3 变式1　(1) (2015·盐城期中)立方BP(磷化硼)的晶胞结构如图1所示，晶胞中含B原子数目为　　　　。 图1 图2 (2) 科学家把C60和K掺杂在一起制造出的化合物具有超导性能，其晶胞如图2所示。该化合物中的K原子和C60分子的个数比为　　　　　。 (3) 铁有δ、γ、α三种同素异形体，γ晶体晶胞中所含有的铁原子数为　　　　，δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比为　　　　。 【答案】　(1) 4　(2) 3∶1　(3) 4　4∶3 晶胞中微粒数的计算方法——均摊法 如某个粒子为N个晶胞所共有，则该粒子有属于这个晶胞。中学中常见的晶胞为立方晶胞，立方晶胞中微粒数的计算方法如下： 考点2　离子键与典型的离子晶体 1. 离子键：阴、阳离子通过　　　　　形成的化学键。 2. 离子键的强弱可以用晶格能的大小来衡量，晶格能是指拆开1mol离子晶体使之形成气态阴离子和阳离子所吸收的能量。离子所带电荷数越大、离子半径越小的离子晶体的晶格能越　　　　。晶格能越　　　　，离子晶体的熔点越　　　　、硬度越　　　　。 3. 离子晶体：由　　　　离子通过　　　　结合而成的晶体。 4. 典型的离子晶体有两种结构：NaCl型和CsCl型。氯化钠晶体中，每个钠离子周围有　　　　个氯离子，每个氯离子周围有　　　　个钠离子，每个氯化钠晶胞中含有　　　　个钠离子和　　　　个氯离子；氯化铯晶体中，每个铯离子周围有　　　　个氯离子，每个氯离子周围有　　　　个铯离子，每个氯化铯晶胞中含有　　　　个铯离子和　　　　个氯离子。 NaCl型晶体 CsCl型晶体 每个Na+被6个Cl-所包围，同样，每个Cl-也被6个Na+所包围 每个Cs+被8个Cl-所包围，同样，每个Cl-也被8个Cs+所包围 　　 5. 物理性质：一般地说，离子晶体具有较高的　　　　点和　　　　点，较大的　　　　、难于压缩。这些性质都是因为离子晶体中存在着较强的离子键，若要破坏这种作用需要较多的能量。 例题2　(1) Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4。铜晶胞结构如图1所示，铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为　　　　　。 (2) Zn(X)与S(Y)所形成化合物晶体的晶胞如图2所示。在1个晶胞中，X离子的数目为　　　　。该化合物的化学式为　　　　　。 (3) 元素Cu的一种氯化物晶体的晶胞结构如图3所示，该氯化物的化学式为　　　　　。 (4) CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图4所示)，但由于CaC2晶体中哑铃形的存在，使晶胞沿一个方向拉长。CaC2晶体中，1个Ca2+周围距离最近的数目为　　　　　。 图1 图2 图3 图4 【答案】　(1) 12　(2) 4　ZnS　(3) CuCl　(4) 4 变式2　(1) 钠、钾、铬、钼、钨等金属晶体的晶胞属于体心立方，则该晶胞中属于1个体心立方晶胞的金属原子数目是　　　　　　。氯化铯晶体的晶胞如图1，则Cs+位于该晶胞的　　　　　，而Cl-位于该晶胞的　　　　　，Cs+的配位数是　　　　　　。 (2) 铜的氢化物的晶体结构如图2所示，写出此氢化物在氯气中燃烧的化学方程式：　。 (3