高中化学人教版选修3习题 第3章 晶体结构与性质 3.1《晶体的常识》
人教版高中化学选修3第三章晶体结构与性质第一节《晶体的常识》参考课件
Mg原子的数目:12×1/6+2×1/2=3
B原子的数目:6
故化学式可表示为:MgB2
8.晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的 正二十面体,其中含有20个等边三角形和一定 数目的顶角,每个顶角各有一个原子,试观察 图形回答。这个基本结构单元由 __ _个硼 12 原子组成,共含有__ 30 __ 个B-B键。
观察图片,下列固体在外形上有什么区别?
明 矾
玛瑙
美丽的晶体
雪花晶体 食盐晶体 食糖晶体 明矾晶体
单质硫
祖 母 绿
绿宝石
猫眼石 BeAl2O4
紫水晶
黄水晶
NaCl晶体结构示意图:
Cl-
Na+
金刚石晶体 结构示意图
干冰晶体结构
一、晶体和非晶体
1、定义:晶体——具有规则几何外形的固体 非晶体——没有规则几何外形的固体 又称玻璃体 2、分类 离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体
4.晶胞中原子个数的计算
均摊法:晶胞任意位置上的一个原子如果是 被x个晶胞所共有,那么,每个晶胞对这个 原子分得的份额就是1/x
体心:1
面心:1/2
棱边:1/4
顶点:1/8
课堂反馈
1、现有甲、乙、丙、丁四种晶胞,可推知: 甲晶体中A与B的离子个数比为 1∶1 ;乙晶 体的化学式为 C2D ;丙晶体的化学式为 EF ;丁晶体的化学式为______ XY3Z 。 ______
1 + 6 × 2 )×3 =12
7.2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了金属化合 物超导温度的最高记录。如图所示的是该化合物的晶 体结构单元:镁原子间形成正六棱柱,且棱柱的上下 底面还各有1个镁原子,6个硼原子位于棱柱内。则该 化合物的化学式可表示为( )
(完整word版)高中化学选修3第三章晶体结构与性质讲义及习题
高中化学选修三第三章晶体结构与性质一、晶体常识1、晶体与非晶体比较2、获得晶体的三条途径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。
3、晶胞晶胞是描述晶体结构的基本单元。
晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”。
4、晶胞中微粒数的计算方法——均摊法某粒子为n个晶胞所共有,则该粒子有1/n属于这个晶胞。
中学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:①晶胞顶角粒子为8个晶胞共用,每个晶胞占1/8②晶胞棱上粒子为4个晶胞共用,每个晶胞占1/4③晶胞面上粒子为2个晶胞共用,每个晶胞占1/2④晶胞内部粒子为1个晶胞独自占有,即为1注意:在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状。
二、构成物质的四种晶体1、四种晶体的比较晶体类型分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体熔沸点很低很高一般较高,少部分低较高溶解性相似相溶难溶于任何溶剂难溶于常见溶剂(Na等与水反应)大多易溶于水等极性溶剂导电传热性一般不导电,溶于水后有的导电一般不具有导电性(除硅)电和热的良导体晶体不导电,水溶液或熔融态导电延展性无无良好无物质类别及实例气态氢化物、酸(如HCl、H2SO4)、大多数非金属单质(如P4、Cl2)、非金属氧化物(如SO2、CO2,SiO2除外)、绝大多数有机物(有机盐除外)一部分非金属单质(如金刚石、硅、晶体硼),一部分非金属化合物(如SiC、SiO2)金属单质与合金(Na、Mg、Al、青铜等)金属氧化物(如Na2O),强碱(如NaOH),绝大部分盐(如NaCl、CaCO3等)(1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体。
金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等熔、沸点很高,汞、铯等熔、沸点很低。
(2)原子晶体由共价键形成的原子晶体中,原子半径小的键长短,键能大,晶体的熔、沸点高。
如熔点:金刚石>碳化硅>硅(3)离子晶体一般地说,阴阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用力就越强,相应的晶格能大,其晶体的熔、沸点就越高。
人教高中化学选修3第三章晶体结构与性质知识点填空
人教高中化学选修3第三章晶体结构与性质知识点填空晶体是指具有一定空间有序性的固体物质,是由经过长程有序排列的原子、离子或分子组成的。
晶体结构与性质是化学选修3第三章的内容,下面将对该章的主要知识点进行填空。
1.晶体的结构主要包括(1)晶格、(2)晶胞、(3)晶体结构。
(1)晶格是指由无限多几何平面上的点构成的集合,三维空间中的晶格是无穷多平行平面上点的无限点阵。
晶格可以分为能量、距离和方向三种类型。
(2)晶胞是晶格的最小单元,具有对称性。
晶胞由晶体中的原子、离子或分子排列成一定的几何形状,一般为立方体、四方体或其他形状。
(3)晶体结构是指晶体中原子、离子或分子组成的排列方式。
晶体结构可以分为离子晶体结构、原子晶体结构和分子晶体结构三类。
2.离子晶体结构是指晶体由离子形成的结构。
离子晶体的特点是离子之间的相互作用力强,有规则的排列方式。
离子晶体可以根据离子的大小和电荷进行分类,常见的有(1)正离子负离子型离子晶体、(2)阳离子阴离子型离子晶体、(3)阳离子周期表电子构型型离子晶体、(4)绝对化合物型离子晶体和(5)复式离子型离子晶体。
3.原子晶体结构是指晶体由原子形成的结构。
原子晶体的特点是原子之间的相互作用力弱,有规则的排列方式。
原子晶体可以根据原子的配位数和密堆度进行分类,常见的有(1)体心立方晶格、(2)面心立方晶格、(3)密堆充分立方晶格和(4)六方密堆晶格。
4.分子晶体结构是指晶体由分子形成的结构。
分子晶体的特点是分子之间通过分子间力进行相互作用,有较弱的相互作用力。
分子晶体可以根据分子的形状和相互作用类型进行分类,常见的有(1)极性分子晶体、(2)非极性分子晶体、(3)氢键分子晶体和(4)范德华力分子晶体。
5.晶体的性质与其结构密切相关。
根据晶体的导电性可将晶体分为导体、绝缘体和半导体三类。
导体的晶体具有较好的导电性,绝缘体的晶体导电性极差,而半导体的导电性介于导体和绝缘体之间。
晶体的导电性主要与其组成离子、原子或分子的性质以及晶体的结构有关。
化学人教版选3第三章 第一节晶体的常识2
◆
6、图是超导化合物一钙钛矿晶体中最小重复单元(晶 胞)的结构.请回答: CaTiO3 (1)该化合物的化学式为_______. (2)在该化合物晶体中,与某个钛离 子距离最近且相等的其他钛离子共 6 有__________ 个. (3)设该化合物的相对分子质量为M, 3 密度为 ag / cm 阿伏加德罗常数为 NA,则晶体中钙离子与钛离子之间 的最短距离为_______.
Mg原子的数目: 12×1/6+2×1/2=3 B原子的数目:6 故化学式可表示为
Mg2B
二﹑晶胞 1、概念:描述晶体结构的基本单元
叫做晶胞
2、晶胞中原子个数的计算
立方晶胞
顶点:1/8 棱边: 1/4 面心:1/2
体心: 1
3、如图所示晶体中每个阳离子A或阴离子B,均可被 另一种离子以四面体形式包围体结构和晶胞
思考与交流: 1.上述铜晶体、金刚石、CO2晶体、NaCl晶 体的晶胞的空间构形呈什么形状? 2.在上述晶体中,晶胞是如何排列的?晶胞 之间是否存在空隙?
晶体结构
晶胞示意图
铜晶体 铜晶胞
金刚石的多面体外形、晶体结构和晶胞示意图
NaCl晶体结构和晶胞
思考与交流:
◆
典例分析 例:2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了 金属化合物超导温度的最高记录。如图所示的是 该化合物的晶体结构单元:镁原子间形成正六棱 柱,且棱柱的上下底面还各有1个镁原子,6个硼 原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为
A、MgB B、 MgB2 C、Mg2B D、Mg3B2
典例分析
第三章 晶体结构与性质
第一节 《晶体的常识》 (第二课时)
二﹑晶胞
1.描述晶体结构的基本单元叫做晶胞
高中化学 第三章 晶体结构与性质 3.1 晶体常识 玛瑙及其鉴别素材 新人教版选修3
玛瑙及其鉴别玛瑙的英文名称为Agate,来自希腊文的拉丁字。
玛瑙是石英的变种,是由二氧化硅沉积而成的隐晶质石英的一种。
从切开的剖面可以看到由灰、白、红、绿、淡褐、淡蓝等多种不同颜色组成的同心圆状、波纹状、层状或平行条带状。
俗有“千种玛瑙万种玉”之说。
宝石界将其中具有同心层状和不规则纹带、缠丝构造的隐晶质块体石英称玛瑙。
玛瑙具有脂肪或腊状光泽,半透明,贝壳状断口。
硬度7-7.5,质地坚硬耐磨,它的种类很多,有条纹玛瑙、苔藓玛瑙、水胆玛瑙、截子玛瑙等。
玛瑙是自然界中分布较广、质地坚韧、色泽艳丽、文饰美观的玉石之一。
玛瑙的用途非常广泛。
它可以作为药用、宝石、玉器、首饰、工艺品材料、研磨工具、仪表轴承等。
中医界认为,玛瑙味辛性寒无毒,可用于眼科目生障翳者,用玛瑙研末点之,疗效很好。
药用的玛瑙碎屑,是雕琢宝石所剩下的。
玛瑙是人们熟悉的首批宝石材料之一,古来早就被当作人间奇珍。
据说,它能给佩戴者带来愉快和信心,并被赋予上帝的仁慈,还可以确保他们胜利和力量。
埃及米索不达米亚地区的最早居民沙美里亚人,似乎是最早使用玛瑙来做信物、戒指、串珠、图章和其它宝石艺术品的,他们用玛瑙制作的斧头的工艺品,现在存放在纽约的美国国家历史博物馆中。
最异乎寻常的玛瑙制品是有两个把手的酒杯子,容量多于一品脱。
杯子的外表错综复杂地雕刻着洒神巴库斯的图案。
据历史记载,这个杯子是为罗马尼禄皇帝制作的,后经过许多人拥有和保藏,最后成为法国国王加冕酒会上用的杯子,法国人认为这个酒杯是历史上最有价值的纪念品之一。
玛瑙主要产于火山岩裂隙及空洞中,也产于沉积岩层中。
世界最著名的产地有印度、巴西等地。
我国玛瑙产地分布很广泛,几乎各省都有,主要有黑龙江、辽宁、湖北等地区。
南京雨花台产出的"雨花石"就是玛瑙的一种。
古代传说玛瑙是由所谓"鬼血"凝结而成的,也只是传说而已。
玛瑙由于纹带美丽,自古就被人们饰用。
出土玉器中,常见成串的玛瑙珠,以项饰为多。
人教版高中化学选修三复习学案:选修3.3晶体结构与性质(含答案)
第三节晶体结构与性质考纲定位1. 理解离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。
2. 了解原子晶体的特征,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
(中频)3. 理解金属键的含义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质。
了解金属晶体常见的堆积方式。
4. 了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。
(高频)5. 能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。
(高频)6. 了解晶格能的概念及其对离子晶体性质的影响。
固考基•教材梳理I基础知识分类盘点■圭■壬•知•识橋•理知识1晶体常识1 •晶体与非晶体晶体非晶体结构特征结构微粒在三维空间里呈周期性有序排列结构微粒无序排列性质特征自范性有无[:熔点固定不固定异同表现各向异性无各向异性区别方法熔点法有固定熔点无固定熔点X射线对固体进行X-射线衍射实验2. 晶胞(1)概念:描述晶体结构的基本单元。
⑵晶体中晶胞的排列一一无隙并置。
①无隙:相邻晶胞之间没有任何间隙;②并置:所有晶胞平行排列、取向相同。
知识2分子晶体和原子晶体1 .分子晶体(1) 结构特点①晶体中只含分子。
②分子间作用力为范德华力,也可能有氢键。
③分子密堆积:一个分子周围通常有12个紧邻的分子。
(2) 典型的分子晶体①冰:水分子之间的主要作用力是氢键,也存在范德华力,每个水分子周围只有4个紧邻的水分子。
②干冰:CO分子之间存在范德华力,每个CO分子周围有12个紧邻的CO分子。
2.原子晶体(1) 结构特点①晶体中只含原子。
②原子间以共价键结合。
③三维空间状结构。
(2) 典型的原子晶体一一金刚石①碳原子取sp3杂化轨道形成共价键,碳碳键之间夹角为109。
28'。
②每个碳原子与相邻的4个碳原子结合。
知识3金属晶体1•“电子气理论”要点(1) 该理论把金属键描述为金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子所共______________________ 用,从而把所有金属原子维系在一起。
高中化学人教版选修三 物质结构与性质高中化学选修三3.1晶体的常识 学案
优质资料---欢迎下载第三章晶体结构与性质第一节晶体的常识主备人:【学习目标】1.认识晶体和非晶体的本质差异,知道晶体的特征和性质,了解获得晶体的途径。
2.知道晶胞的概念,学会晶胞中微粒数的计算方法(均摊法),能根据晶胞的结构确定晶体的化学式。
【知识点一】晶体与非晶体1.观察分析下列物质的结构模型,回答问题:(1)晶体内部、非晶体的内部微粒排列各有什么特点?(2)由上述分析可知:①晶体:内部粒子(原子、离子或分子)在空间按一定规律呈构成的固体物质。
如金刚石、食盐、干冰等。
②非晶体:内部原子或分子的排列呈的分布状态的固体物质。
如橡胶、玻璃、松香等。
2.思考下列问题:(1)在室温下,将一块不规则的CuSO4·5H2O固体放入饱和CuSO4溶液中,经过一段时间后会发生什么变化?(2)将冰和玻璃加热各有什么现象?(3)观察下列三个图片,说明了什么?通过以上分析,晶体的性质为①晶体具有自范性。
它是指在适当条件下可以自发地呈现封闭的、规则的多面体外形的性质。
它是晶体中结构微粒在微观空间呈现的宏观表象。
②晶体具有固定的熔点。
③晶体具有各向异性。
它是指在的物理性质,如强度、导热性、光学性质等。
例如:蓝晶石(Al2O3·SiO2)在不同方向上的硬度是的。
3.“盐成卤水,暴晒日中,即成方印,洁白可爱”,说明可获得晶体,除此之外,熔融态物质,气态物质的均可得到晶体。
【归纳总结】晶体与非晶体的特征和性质晶体非晶体结构特征(本质区别) 结构微粒周期性有序排列结构微粒无序排列性质特征自范性有无熔、沸点固定不固定某些物理性质各向异性各向同性二者区别方法间接方法看是否有固定的熔、沸点科学方法对固体进行X-射线衍射实验发电成本仅为多晶硅的三分之一。
预计非晶硅光电薄膜产业的增长速率,将比多晶硅太阳能产业更为快速,非晶硅薄膜技术将成为今后太阳能电池的市场主流。
试探究下列问题:(1)下图中a、b是两种硅的部分结构,请指出哪种是晶体硅,哪种是非晶硅?a:____________;b:____________。
3.1 晶体的常识(课时作业)高二化学(人教版选修3)(解析版)
第三章 晶体结构与性质第一节 晶体的常识一、基础练1.有一种蓝色晶体,化学式可表示为()x y 6M Fe CN ⎡⎤⎣⎦,经X 射线衍射实验发现,它的结构特征是3+Fe 和2+Fe 分别占据立方体互不相邻的顶点,而CN -位于立方体的棱上。
其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。
下列说法正确的是( )A .该晶体的化学式为()226M Fe CN ⎡⎤⎣⎦B .该晶体属于离子晶体,M 呈+1价C .该晶体属于离子晶体,M 呈+2价D .晶体中与每个3+Fe 距离最近且相等的CN 有3个【答案】B【详解】A .由题图可得出,晶体中阴离子的最小结构单元中2Fe +及Fe 3+个数均为11482⨯=,CN -的个数为11234⨯=,因此阴离子的化学式为()26Fe CN -⎡⎤⎣⎦,则该晶体的化学式为()26M Fe CN ⎡⎤⎣⎦,A 项错误; B .由阴、阳离子形成的晶体为离子晶体,M 的化合价为+1,B 项正确;C .M 的化合价为+1,C 项错误;D .由题图可看出与每个3+Fe 距离最近且相等的CN -有6个,D 项错误;故选:B 。
2.如图所示是晶体结构中具有代表性的最小重复单元(晶胞)的排列方式,其对应的化学式是XY 的是(图中:o-X , -Y)( )A .B .C .D .【答案】A【详解】[根据顶点、棱上、面上、体心和其他处于立方体内部的原子对晶胞的贡献分别为111842、、、1,求出X 、Y 的数目之比,其化学式分别为XY 、X 3Y 、XY 4、XY 4;故选:A 。
3.下图为高温超导领域里的一种化合物(钙钛矿)结构中的最小重复单元。
该化合物中,每个钛离子周围与它最接近且距离相等的钛离子有a 个,元素氧、钛、钙的原子个数比为b 。
则a 、b 是( )A .6,3∶1∶1B .24,10∶8∶1C .12,5∶4∶1D .3,3∶2∶1【答案】A【详解】 由晶胞结构可知,晶胞顶点上相邻的钛离子相距最近,则钛离子周围与它接近且距离相等的钛离子有6个,a=6;晶胞中位于顶点的钛原子个数为8×18=1,位于棱上的氧原子个数为12×14=3,位于体内的钙原子的个数为1,则氧、钛、钙的原子个数比为 3:1:1,故选A 。
人教版 化学 选修3 第3章第3节 晶体结构与性质
晶体中粒子分布详解
每8个Cs+、8个Cl-各自构成 立方体,在每个立方体的中心 有一个异种离子(Cs+或Cl-)。 在每个Cs+周围最近的等距离 (设为a/2)的Cl-有8个,在每 个Cs+周围最近的等距离(必 为a)的Cs+有6个(上、下、左、 右、前、后),在每个Cl-周围 最近的等距离的Cl-也有6个
(3)氧化物MO的电子总数与SiC的相等,则M为 __________(填元素符号)。MO是优良的耐高温材 料,其晶体结构与NaCl晶体相似。MO的熔点比 CaO的高,其原因是 ___________________________________________ _____________________________。 Na、M、Ca三种晶体共同的物理性质是 ________(填序号)。 ①有金属光泽 ②导电性 ③导热性 ④延展性
六方最密 Mg、Zn、 74% 12 堆积(镁型) Ti 面心立方 Cu、Ag、 74% 12 最密堆积 Au (铜型)
(2010· 高考题改编) (1)(2010· 山东高考题节选)铅、钡、氧形成的某化 合物的晶胞结构是:Pb4+处于立方晶胞顶点, Ba2+处于晶胞中心,O2-处于晶胞棱边中心。 ①该化合物化学式为________。 ②每个Ba2+与________个O2-配位。
氯化 铯晶 体
二 氧 化 碳 晶 体
每 8 个 CO2 构成立方 体,且在 6 个面的中心 又各占据 1 个 CO2。在 每个 CO2 周围等距离 ( 2a/2,a 为立方体棱 长)的最近的 CO2 有 12 个(同层 4 个、上层 4 个、下层 4 个)
金刚 石晶 体
金刚石晶体是一种空间网状结 构——每个C与另外4个C以共 价键结合,前者位于正四面体 的中心。晶体中所有C—C键 键长相等,键角相等(均为 109°28′);晶体中最小碳环 由6个C组成且六者不在同一 平面内;晶体中每个C参与了 4个C—C键的形成,C原子数 与C—C键数之比为1∶2
高中化学第三章晶体结构与性质第一节晶体常识练习含解析新人教版选修3
晶体的常识1.以下说法错误的选项是( )A.非晶体都没有固定的熔点B.晶体与玻璃体的本质差异是二者的硬度不同C.可通过X-射线衍射实验科学地区分晶体和非晶体D.构成玻璃的粒子无周期性排列,是无序的解析:晶体的熔点固定,而非晶体无固定的熔点, A正确;玻璃体是非晶体,与晶体的本质差别在于构成固体的粒子在微观空间里是否呈现周期性的有序排列,B错误,D正确;区分晶体与非晶体最科学的方法是对固体进行X-射线衍射实验,C正确。
答案:B2.普通玻璃和水晶的根本区别在于( )A.外形不一样B.普通玻璃的根本构成微粒无规那么排列,水晶的根本构成微粒按一定规律做周期性重复排列C.水晶有固定的熔点,普通玻璃无固定的熔点D.水晶可用于能量转换,普通玻璃不能用于能量转换解析:普通玻璃为非晶体,水晶为晶体,它们的根本区别在于内部微粒是否按一定规律做周期性重复排列,即晶体具有自范性。
两种物质在性质上的差异正是其内部结构不同的表达。
答案:B3.关于晶体的自范性,以下表达正确的选项是( )A.破损的晶体能够在固态时自动变成规那么的多面体B.缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块C.圆形容器中结出的冰是圆形的,表达了晶体的自范性D.由玻璃制成规那么的玻璃球表达了晶体的自范性解析:晶体的自范性指的是在适宜条件下,晶体能够自发地呈现封闭的规那么的多面体外形的性质,这一适宜条件一般指的是自动结晶析出的条件, A选项所述过程不可能实现;C选项中的圆形并不是晶体冰本身自发形成的,而是受容器的限制形成的;D项中玻璃是非晶体。
答案:B4.晶体具有各向异性。
如蓝晶石(Al2O3·SiO2)在不同方向上的硬度不同;又如石墨与层垂直方向上的电导率和与层平行方向上的电导率之比为1∶1000。
晶体各向异性的主要表现是()①硬度②导热性③导电性④光学性质A.①③B.②④C.①②③D.①②③④解析:晶体的各向异性反映了晶体内部质点排列的有序性,表现在硬度,导热性、导电性、光学性质等方面。
(完整word版)高中化学选修3第三章晶体结构与性质讲义及习题
高中化学选修三第三章晶体结构与性质一、晶体常识1、晶体与非晶体比较2、获得晶体的三条途径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。
3、晶胞晶胞是描述晶体结构的基本单元。
晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置” 。
4、晶胞中微粒数的计算方法——均摊法某粒子为 n个晶胞所共有,则该粒子有 1/n属于这个晶胞。
中学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:①晶胞顶角粒子为8 个晶胞共用,每个晶胞占1/8②晶胞棱上粒子为4 个晶胞共用,每个晶胞占1/4③晶胞面上粒子为2 个晶胞共用,每个晶胞占1/2④晶胞内部粒子为1 个晶胞独自占有,即为1注意:在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状二、构成物质的四种晶体1、四种晶体的比较2、晶体熔、沸点高低的比较方法(1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体。
金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等熔、沸点很高,汞、铯等熔、沸点很低。
(2)原子晶体由共价键形成的原子晶体中,原子半径小的键长短,键能大,晶体的熔、沸点高。
如熔点:金刚石>碳化硅>硅(3)离子晶体一般地说,阴阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用力就越强,相应的晶格能大,其晶体的熔、沸点就越高。
(4)分子晶体①分子间作用力越大,物质熔、沸点越高;具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高。
②组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔、沸点越高。
③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,熔、沸点越高。
④同分异构体,支链越多,熔、沸点越低。
(5)金属晶体金属离子半径越小,离子电荷数越多,其金属键越强,金属熔、沸点就越高。
三、几种典型的晶体模型【分章节习题】第一节 晶体的常识[ 基础训练 ]1. 晶体与非晶体的严格判别可采用 ( )A. 有否自范性B. 有否各向同性C. 有否固定熔点D. 有否周期性结构2. 某物质的晶体中含 A 、B 、C 三种元素,其排列方式如图 1 所示 (其中前后两面心上的 B 原子未 能画出 ) ,晶体中 A 、 B 、 C 的中原子个数之比依次为 ( )NaCl晶体 每个 Na+紧邻 6 个 Cl -,每个 Cl -紧邻 6个 Na +(上、下、左、右、前、 后)这 6个离子构成一个正八面体。
2018-2019高中化学人教版选修3习题 第3章 晶体结构与性质 3.1《晶体的常识》
3.1 新题源·课后作业一、选择题(本题包括14小题,每小题4分,共56分)1.普通玻璃和水晶的根本区别在于()水晶工艺品玻璃灯饰A.外形不一样B.普通玻璃的基本构成微粒无规则排列,水晶的基本构成微粒按一定规律做周期性重复排列C.水晶有固定的熔点,普通玻璃无固定的熔点D.水晶可用于能量转换,普通玻璃不能用于能量转换解析:普通玻璃为非晶体,水晶为晶体,它们的根本区别在于内部微粒是否按一定规律做周期性重复排列,即晶体具有自范性。
两种物质在性质上的差异正是其内部结构不同的体现。
答案:B2.下列不属于晶体的特点的是()A.一定有规则的几何外形B.一定有各向异性C.一定有固定的熔点D.一定是无色透明的固体解析:晶体的特点是有规则的几何外形(由晶体的自范性决定)、固定的熔点及各向异性,但不一定是无色透明的固体,如紫色的碘晶体和蓝色的硫酸铜晶体等答案:D3.下列途径不能得到晶体的是()A.熔融态SiO2快速冷却B.熔融态SiO2热液缓慢冷却C.FeCl3蒸气冷凝D.CuSO4溶液蒸发浓缩后冷却解析:晶体呈现自范性是需要一定条件的,即晶体生长的速率要适当。
熔融态物质快速冷却时不能得到晶体,如熔融态SiO2快速冷却得到看不到晶体外形的玛瑙,热液缓慢冷却则形成水晶。
FeCl3、AlCl3等固体均易升华,其蒸气凝华则得到晶体。
D项析出胆矾晶体(CuSO4·5H2O)。
答案:A4.(2015·南昌高二检测)水的状态除了气、液和固态外,还有玻璃态。
它是由液态水急速冷却到165 K时形成的。
玻璃态的水无固定形状,不存在晶体结构,且密度与普通液态水的密度相同,有关玻璃态水的叙述中正确的()A.水由液态变为玻璃态,体积缩小B.水由液态变为玻璃,体积膨胀C.玻璃态是水的一种特殊状态D.玻璃态水能使X射线产生衍射解析:玻璃态水无固定形状,不存在晶体结构,故玻璃态水不是晶体,不能使X射线产生衍射;因密度与普通水相同,故水由液态变为玻璃态时体积不变。
2019-2020年高中化学第三章晶体结构与性质3.1晶体的常识新人教版选修3
第三章晶体结构与性质第一节晶体的常识知识归纳一、晶体与非晶体1.晶体与非晶体的本质差异:2.获得晶体的三条途径(1)______物质凝固;(2)______物质冷却不经液态直接凝固(______);(3)______从溶液中析出。
3.晶体的特点(1)自范性①定义:在适宜的条件下,晶体能够自发地呈现规则的______,这称为晶体的______。
非晶体物质没有这个特性。
②形成条件:晶体______适当。
③本质原因:晶体中粒子在______里呈现______的______排列。
(2)晶体在不同的方向上表现出不同的物理特质即______。
(3)晶体的______较固定。
(4)区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行______实验。
二、晶胞1.概念晶胞是晶体中最小的______。
2.结构晶胞一般都是______,晶体是由无数晶胞“______”而成。
(1)无隙:相邻晶胞之间无任何______。
(2)并置:所有晶胞都是______排列的,取向______。
(3)所有晶胞的______及内部的原子______及几何排列是完全相同的。
【答案】一、1.有周期性没有相对无序2.(1)熔融态(2)气态凝华(3)溶质3.(1)多面体外形性质自范性生长的速率三维空间周期性有序(2)各向异性(3)熔点(4)X-射线衍射二、1.结构重复单元2.平行六面体无隙并置(1)间隙(2)平行相同(3)形状种类知识重点与晶体有关的计算晶体结构的计算常常涉及如下数据:晶体密度、N A、M、晶体体积、微粒间距离、微粒半径、夹角等,密度的表达式往往是列等式的依据。
解答这类题时,一要掌握晶体“均摊法”的原理,二要有扎实的立体几何知识,三要熟悉常见晶体的结构特征,并能融会贯通,举一反三。
1.“均摊法”原理晶胞中任意位置上的一个原子如果被n个晶胞所共有,则每个晶胞对这个原子分得的份额就是。
非平行六面体形晶胞中粒子数目的计算同样可用“均摊法”,其关键仍然是确定一个粒子为几个晶胞所共有。
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3.1 新题源·课后作业
一、选择题(本题包括14小题,每小题4分,共56分)
1.普通玻璃和水晶的根本区别在于()
水晶工艺品玻璃灯饰
A.外形不一样
B.普通玻璃的基本构成微粒无规则排列,水晶的基本构成微粒按一定规律做周期性重复排列
C.水晶有固定的熔点,普通玻璃无固定的熔点
D.水晶可用于能量转换,普通玻璃不能用于能量转换
解析:普通玻璃为非晶体,水晶为晶体,它们的根本区别在于内部微粒是否按一定规律做周期性重复排列,即晶体具有自范性。
两种物质在性质上的差异正是其内部结构不同的体现。
答案:B
2.下列不属于晶体的特点的是()
A.一定有规则的几何外形
B.一定有各向异性
C.一定有固定的熔点
D.一定是无色透明的固体
解析:晶体的特点是有规则的几何外形(由晶体的自范性决定)、固定的熔点及各向异性,但不一定是无色透明的固体,如紫色的碘晶体和蓝色的硫酸铜晶体等
答案:D
3.下列途径不能得到晶体的是()
A.熔融态SiO2快速冷却
B.熔融态SiO2热液缓慢冷却
C.FeCl3蒸气冷凝
D.CuSO4溶液蒸发浓缩后冷却
解析:晶体呈现自范性是需要一定条件的,即晶体生长的速率要适当。
熔融态物质快速冷却时不能得到晶体,如熔融态SiO2快速冷却得到看不到晶体外形的玛瑙,热液缓慢冷却则形成水晶。
FeCl3、AlCl3等固体均易升华,其蒸气凝华则得到晶体。
D项析出胆矾晶体(CuSO4·5H2O)。
答案:A
4.南昌高二检测水的状态除了气、液和固态外,还有玻璃态。
它是由液态水急速冷却到165 K时形成的。
玻璃态的水无固定形状,不存在晶体结构,且密度与普通液态水的密度相同,有关玻璃态水的叙述中正确的()
A.水由液态变为玻璃态,体积缩小
B.水由液态变为玻璃,体积膨胀
C.玻璃态是水的一种特殊状态
D.玻璃态水能使X射线产生衍射
解析:玻璃态水无固定形状,不存在晶体结构,故玻璃态水不是晶体,不能使X射线产生衍射;因密度与普通水相同,故水由液态变为玻璃态时体积不变。
答案:C
5.下列关于晶体的说法正确的是()
A.粉末状的硝酸钾固体没有多面体外形,故为非晶体
B.晶体呈现自范性的过程是非自发的过程
C.玛瑙和水晶皆为晶体,二者都是熔融二氧化硅凝固所形成的
D.当晶体生长速率适当时才可得到规则的多面体外形
解析:A项:有的固体粉末,肉眼看不到晶体外形。
放到光学显微镜下才可以看到整齐规则的晶体外形;B项:晶体自范性的呈现是一个自发的过程;C项:玛瑙是熔融态SiO2快速
本题考查晶胞中微粒数目的计算和晶体化学式的确定。
A 图中X 、=1∶1,化学式为XY 正确;B 图中X 、Y 的个数比=1∶⎝⎛⎭
⎫18×8=错误,应为XY ;C 图中X 、Y 的个数比=⎝⎛⎭⎫1+18×4∶⎝⎛⎭⎫18×4=3∶1,化学式为、Z 的个数比=⎝⎛⎭⎫18×8∶⎝⎛⎭⎫
12×6∶1=1∶3∶1,化学式为XY 3Z 正确,故
8.沈阳高二检测下图所示是金属钠的晶胞示意图,该晶胞平均含有的钠原子数
)
.9 B ..3 D .金属钠的晶胞中,有答案:D
9.
宁德高二检测钠米材料的表面粒子数占总粒子数的比例极大,这是它有许多特殊性质的原因。
假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰好与氯化钠晶胞的大小和形状相同如下图所示),则这种纳米颗粒的表面粒子数与总粒子数的比值为
12.福建泉州高二检测石墨晶体是层状结构,在每一层内,每一个碳原子都跟其
个碳原子相结合。
如右图是其晶体结构的俯视图,则图中
()
.10 B.
答案:D
13.河北衡水高二检测如下图所示是四种分子结构的排列方式,其对应的化学式正确的是()
由于是分子结构式,所以就不应用均摊法分析,应直接根据图示计算各原子个数。
,Y 原子个数为8,所以化学式为XY 8,A 错误;B.X 原子个数为,所以化学式为X 4Y 4,B 正确;C.X 原子个数为8,Y 原子个数为,所以化学式为X 8Y 6Z ,C 错误;D.X 原子个数为8,Y 原子个数为12,Y 12Z ,故D 错误。
14有下列离子晶体的空间结构示意图:以M 代表阳离子,以N 代表阴离子,
为阴离子,化学式为MN 2的晶体结构为( )
A 中阳离子处于顶点位置,故其在晶胞中的数目为8×1
8=1,而阴离子位于体心,
,故A 的化学式为MN 。
同理可得,B 中,M 为4×18=1
2
,N 为1,化学式为4×18=12,N 为4×18+1=32,化学式为MN 3;D 中M 为8×18+4×1
2
=3,B
二、非选择题(本题包括3小题,共44分)
)
江西玉山高二检测 某晶体的一部分如下图所示,这种晶体中由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子如下图棱的中心和体心的原子是碳原子,它的化学式为(1)1∶4∶2 )
经典习题选萃 某晶体的其中一个晶胞的形状如下图所示,据,立方Z 原________________________________________________________________________
下图所示为甲、乙、丙三种晶体:
试推断甲晶体的化学式(X为阳离子)为________,乙晶体中A、B、
,丙晶体中每个D周围结合E的个数是________个。
题目所给的立方体表示一个晶胞的结构,所以可用均摊法计算晶胞中各原子的个数。
通过晶胞结构确定晶体的化学式是一种重要的题型,解题的关键在于看清晶胞中处于点、线、面、体心的原子及其共用情况。
每个晶胞中有8个X原子,但每个
1
)南昌高二检测某金属晶体的最小重复单元
8个顶点各有一个原子,各个面的中心有一个原子,每个原子被相邻的晶胞共有。
原子的直径为d,用表示阿伏加德罗常数,
每个晶胞中含有的原子的数目是。