高二化学选修三 晶体结构 晶胞题型总结
(完整版)高中化学选修三选修3物质结构与性质第三章第3章常见晶体结构晶胞分析归纳整理总结
1.金刚石晶体构造(硅单质同样)1mol 金刚石中含有mol C —C 键,最小环是元环,(是、否)共平面。
每个 C-C 键被 ___个六元环共有,每个 C 被 _____个六元环共有。
每个六元环实质拥有的碳原子数为______个。
C-C 键夹角: _______。
C 原子的杂化方式是 ______SiO 2晶体中,每个Si 原子与个 O 原子以共价键相联合,每个 O 原子与个 Si 原子以共价键相联合,晶体中 Si 原子与O 原子个数比为。
晶体中 Si 原子与Si— O 键数量之比为。
最小环由个原子构成,即有个 O,个Si,含有个 Si-O 键,每个 Si 原子被个十二元环,每个 O 被个十二元环共有,每个Si-O 键被 __个十二元环共有;因此每个十二元环实质拥有的Si 原子数为 _____个, O 原子数为 ____个, Si-O 键为____个。
硅原子的杂化方式是 ______,氧原子的杂化方式是_________.2.在 NaCl 晶体中,与每个Na+等距离且近来的 Cl -有个,这些 Cl -围成的几何构型是; 与每个 Na +等距离且近来的Na +有个。
由均派法可知该晶胞中实质拥有的Na +数为____个Cl -数为 ______ 个,则次晶胞中含有_______个 NaCl 构造单元。
3.CaF 2型晶胞中,含 :___个 Ca 2+和 ____个 F -Ca2+的配位数:F- 的配位数:Ca2+四周有 ______个距离近来且相等的Ca2+F -四周有_______个距离近来且相等的 F ——。
14.如图为干冰晶胞(面心立方聚积),CO2分子在晶胞中的地点为;每个晶胞含二氧化碳分子的个数为;与每个二氧化碳分子等距离且最近的二氧化碳分子有个。
5.如图为石墨晶体构造表示图,每层内 C 原子以键与四周的个C原子联合,层间作使劲为;层内最小环有_____个 C 原子构成;每个 C 原子被个最小环所共用;每个最小环含有个C原子,个 C—C键;因此 C 原子数和 C-C 键数之比是 _________。
(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。
高中化学选修三晶胞的计算总结
高中化学选修三晶胞的计算总结!新课标Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷、海南等地的高考真题中有一道选作题为选修3·物质结构与性质内容,分值约为15分,其中最后一问一般考查晶胞的相关计算,这部分内容很难,很多同学对此不知如何下手,甚至放弃,但只要掌握技巧,此问题就能迎刃而解,今天小编为大家进行了总结。
1、要清楚几个基本的计算公式:2、能用均摊法计算出晶胞中每种原子的个数。
方法如下:(1)顶点上的原子,被8个晶体所共用,对每一个晶体只提供1/8(2)棱边上的原子,被4个晶体所共用,对每一个晶体只提供1/4(3)面心上的原子,被2个晶体所共用,对每一个晶体只提供1/2(4)体心上的原子,被1个晶体所共用,对每一个晶体只提供1栗子:如下图,是某晶体最小的结构单元,试写出其化学式。
根据均摊法,得出:化学式为xy3z。
3、得出晶胞中所含有的原子的个数。
4、根据题目要求,结合以上三点,计算所求的量如密度、空间利用率、晶胞参数等。
【好题演练】1(选自2016·新课标Ⅱ)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。
①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_____。
②若合金的密度为dg/cm3,晶胞参数a=________nm.答案【解析】铜失去的是全充满的3d10电子,镍失去的是4s1电子,所以ICu>INi。
(4)①根据均摊法计算,晶胞中铜原子个数为6×1/2=3,镍原子的个数为8×1/8=1,则铜和镍的数量比为3:1。
②根据上述分析,该晶胞的组成为Cu3Ni,若合金的密度为dg/cm3,根据p=m÷V,则晶胞参数a=nm。
【考点】晶胞的计算。
2(选自2016·新课标Ⅲ)砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料,可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。
回答问题:GaAs的熔点为1238℃,密度为ρg·cm-3,其晶胞结构如图所示。
该晶体的类型为________________,Ga与As以________键键合。
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。
晶体结构知识汇总及解题方法技巧
晶体结构知识汇总及解题方法技巧一、晶胞中质点得占有率在一个晶胞结构中出现得多个原子,并不就是只为这一个晶胞所独立,而就是为多个晶胞共用,所以每一个晶胞只能按比例分摊。
分摊得根本原则:晶胞任意位置上得原子如果就是被n 个晶胞所共有,则每个晶胞只能分得这个原子得n 1。
立方晶胞,顶点上得粒子占 棱上得粒子占 面上得粒子占 体心得粒子占二、常见晶胞分析1. NaCl 型⑴每个晶胞占有 个Na+, 个Cl-,即 个NaCl 粒子⑵每个Na +周围有 个Cl -,每个Cl -周围有 个Na +,与一个Na +距离最近且相等得Cl-围成得空间构型为 。
每个Na +周围与其最近且距离相等得Na +有 个。
⑶0、585g NaCl 晶体(0、01mol)含有 个晶胞。
⑷若已知Na+与Cl-得最短距离为a cm,则NaCl 晶体得密度为 。
2. CsCl 型⑴在CsCl 晶体中,每个Cs+周围与之最接近得且距离相等得Cs+有 个,每个Cs+周围与之最接近得且距离相等得Cl-有 个。
⑵每个晶胞占有 个CsCl 粒子。
3. 干冰型在干冰晶体中,每个CO2分子周围与之最接近得且距离相等得CO2分子有 个。
每个晶胞中含有 个CO2分子。
4. 金刚石型金刚石得网状结构中,,每个碳原子与其她4个碳原子等距离紧邻,含有由共价键形成得碳原子环,其中最小得环上有6个碳原子,每个碳原子上得任意两个C—C键得夹角都就是109°28′,其中C原子个数:C—C个数= 。
5.石英晶体在二氧化硅晶体中,一个硅原子与4个氧原子形成4个共价键,1个氧原子与2个硅原子形成2个共价键,故Si原子与O原子数目之比为。
实际上,该晶体就是由硅原子与氧原子按1:2得比例组成得立体网状晶体,没有单个分子存在。
在晶体中最小得环为十二元环,每个环占有6个Si原子与6个O原子。
6.石墨晶体结构石墨晶体就是一种混合型晶体,层内存在共价键,层间以范德华力结合,兼具有原子晶体、分子晶体得特征与特性。
【人教版】高中化学选修3知识点总结:第三章晶体排列与特性
【人教版】高中化学选修3知识点总结:第三章晶体排列与特性
本文档总结了高中化学选修3课程中第三章晶体排列与特性的主要知识点。
一、晶体的定义和特点
- 晶体是具有规则的、有序的三维排列的固体结构。
- 晶体呈现出明显的平面、直线和点的等级性。
- 晶体有着明确的晶体结构和晶体缺陷。
二、晶体排列
- 晶体的排列方式主要有原子堆积和离子堆积两种。
- 原子堆积有3种典型的结构类型:简单立方堆积、面心立方堆积和密堆积。
- 离子堆积有3种典型的排列方式:简单立方堆积、体心立方堆积和面心立方堆积。
三、晶体的类型
- 晶体分为金属晶体、离子晶体、共价晶体和分子晶体四种类型。
- 金属晶体由金属原子组成,具有良好的导电性和热导性。
- 离子晶体由阳离子和阴离子组成,具有高熔点和良好的溶解性。
- 共价晶体由共价键连接的原子组成,具有高硬度和高熔点。
- 分子晶体由分子间的弱力相互作用连接的组成,具有低熔点和易溶性。
四、晶体的缺陷
- 晶体的缺陷分为点缺陷、线缺陷和面缺陷。
- 点缺陷包括空位、间隙原子和杂质原子等。
- 线缺陷包括位错和螺旋位错。
- 面缺陷包括阴极空位和阳极不完整等。
以上是高中化学选修3课程中第三章晶体排列与特性的知识点总结。
以上信息仅供参考,如有需要请自行查阅教材或参考其他可靠资料确认。
选修3高考考点点点过:6.晶体结构的计算(含解析)
【考点概括】1.晶胞化学式的计算晶体中微粒的摆列拥有周期性,晶体中最小的构造重复单元称为晶胞,利用“均派法” 能够计算一个晶胞中的粒子数,进而确立晶体的化学式。
“均派法”的基本思想是晶胞中随意地点上的一个粒子被 n 个晶胞共用,那么每个晶胞对这个原子分得份额就是里波及的晶胞有立方晶胞、六方晶胞、三棱晶胞,以立方晶胞最为常有。
常有考题( 1)立方晶胞:每个极点上的粒子被8 个晶胞共用,每个粒子只有属于该晶胞;每条棱上的粒子被 4 个晶胞共用,每个粒子只有属于该晶胞;每个面心上的粒子被 2 个晶胞共用,每个粒子只有属于该晶胞;晶胞内的粒子完整属于该晶胞。
( 2)六方晶胞:每个极点上的粒子被 6 个晶胞共用;每条横棱上的粒子被 4 个晶胞共用;每条纵棱上的粒子被 3 个晶胞共用;每个面心上的粒子被 2 个晶胞共用;晶胞内的粒子完整属于该晶胞。
( 3)三棱晶胞:每个极点上的粒子被12 个晶胞共用;每条横棱上的粒子被 4 个晶胞共用;每条纵棱上的粒子被 6 个晶胞共用;每个面心上的粒子被 2 个晶胞共用;晶胞内的粒子完整属于该晶胞。
2.晶体密度及微粒间距离的计算(1) 晶体微粒与M、ρ之间的关系:若 1 个晶胞中含有 x 个微粒,则 1mol晶胞中含有 xmol33为晶胞的体积,微粒,其质量为 xM g(M 为微粒的相对“分子”质量 );1 个晶胞的质量为ρag(a33ρ为晶胞的密度 ),则 1mol 晶胞的质量为ρa N A g,所以有xM =ρa N A。
( 2)金属晶体中体心立方聚积、面心立方聚积中的几组公式(设棱长为 a):面对角线长=2 a;体对角线长=3a;体心立方聚积4r= 3a(r 为原子半径 );面心立方聚积4r= 2a(r为原子半径 )。
( 3)空间利用率的计算:空间利用率=晶胞据有的微粒体积晶胞体积。
【过关练习】1.下列图是甲、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。
化学选修3物质结构练习
化学选修3物质结构练习物质结构是化学中的一个重要概念,指的是物质内部的排列方式和各个原子或离子之间的相互作用关系。
化学选修3中的物质结构练习主要包括晶体结构、分子结构和离子结构等方面的题目。
以下是一些与物质结构相关的练习题,并附上详细解析。
1.以下是一种晶体的晶胞示意图:A/\BC\/D如果A是晶格点,B、C、D是晶胞内部的原子,该晶体属于什么类型的晶体?解析:根据晶胞示意图可知,晶体中包含一个中心原子A和三个周围原子B、C、D,且结构排列呈立方体状。
由于晶体中只有一个晶胞,所以该晶体属于简单晶体。
2.对于以下两种分子:H2O:O-H(键角约为104.5°)NH3:H-N-H(键角约为107°)说明两种分子中键角大小的差异。
解析:分子中的键角大小取决于原子之间的电子云排布情况。
对于H2O分子,氧原子与氢原子之间带有两对孤电子,这些孤电子云的电子排斥作用会增大氢原子之间的碰撞距离,使键角变大。
而NH3分子中氮原子与氢原子之间也带有一个孤电子对,这对电子云同样会增大氢原子之间的碰撞距离,使键角变大。
因此,NH3分子中的键角会比H2O分子中的键角稍大。
3.下列离子中,哪个离子的离子半径最大?A.Na+B.Mg2+C.Al3+D.Si4+解析:离子半径的大小与电子层数及电子云的屏蔽效应密切相关。
根据周期表的规律,离子的半径大小随着核电荷的增加而减小。
在给定周期内,正离子的电子层数减少,电子云对核的屏蔽效应减弱,使得离子半径减小。
因此,由于Al3+离子的电子层数最少,所以Al3+离子的离子半径最小。
4.以下是一个离子的电子排布示意图:现有的离子是电荷为+2的正离子,那么该离子最可能属于下列哪个元素?A.氧B.氮C.硫D.锗解析:根据电子排布示意图,该离子含有2个电子,电子的排布可以与氧原子(1s22s22p4)相一致。
因此,该离子最可能属于氧元素。
以上是一些关于物质结构的练习题及其详细解析。
高中化学选修3:晶体结构与性质知识点总结
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
如某个粒子为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:
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
二.四种晶体的比较
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,物质的熔、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,其熔、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。
高中化学晶体结构题型解答演示
高中化学晶体结构题型解答演示在高中化学中,晶体结构是一个重要的知识点。
解答晶体结构题型需要掌握一定的技巧和方法。
本文将通过具体的例子,分析和说明晶体结构题型的考点和解题方法,帮助高中学生和他们的父母更好地理解和应对这类题目。
一、离子晶体结构题型离子晶体是由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。
解答离子晶体结构题型的关键是确定晶体中阳离子和阴离子的比例和排列方式。
例如,考虑以下题目:题目:某晶体的化学式为AB2,其中A离子为+2价金属离子,B离子为-1价非金属离子。
请画出该晶体的晶胞,并给出晶体中A离子和B离子的排列方式。
解答:根据题目中的信息,我们知道A离子是+2价金属离子,B离子是-1价非金属离子。
由于A离子的价数是B离子的两倍,所以在晶体结构中,每个A离子周围应该有四个B离子。
根据这一点,我们可以画出晶体的晶胞结构,如下图所示:```B BA A AB B```在这个晶胞中,每个A离子周围都有四个B离子,符合题目要求。
至于A离子和B离子的具体排列方式,可以根据实际情况进行确定。
二、共价晶体结构题型共价晶体是由共价键结合而成的晶体。
解答共价晶体结构题型的关键是确定晶体中原子的排列方式和键的类型。
例如,考虑以下题目:题目:某晶体的化学式为A2B3,其中A原子为单质原子,B原子为多质原子。
请画出该晶体的晶胞,并给出晶体中A原子和B原子的排列方式。
解答:根据题目中的信息,我们知道A原子是单质原子,B原子是多质原子。
由于A原子的个数是B原子个数的两倍,所以在晶体结构中,每个A原子周围应该有三个B原子。
根据这一点,我们可以画出晶体的晶胞结构,如下图所示:```B B BA A A AB B B```在这个晶胞中,每个A原子周围都有三个B原子,符合题目要求。
至于A原子和B原子的具体排列方式,可以根据实际情况进行确定。
三、金属晶体结构题型金属晶体是由金属原子通过金属键结合而成的晶体。
解答金属晶体结构题型的关键是确定晶体中金属原子的排列方式和键的类型。
高考化学选修3 晶体结构与计算技巧(全面版)
以面心立方最密堆积(Cu 型)为例,
选择
(1)空间利用率= VV((原晶子胞的的体体积积))×100% (2)空间利用率的计算步骤: ①计算晶胞中的微粒数目; ②计算晶胞的体积和微粒的总体积。 如面心立方最密堆积(Cu 型),设 Cu 原子的半径为 r, 晶胞边长为 a,面对角线为 b。一个晶胞中有 4 个 Cu 原子, 如下图,b=4 r = 2a,∴a =2 2r
______________g·cm-3(列出计算式)。 8.[17 全国Ⅰ,35] (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=0.446 nm,晶胞 中 K、I、O 分别处于顶 角、体心、面心位置, 如下图所示。 K 与 O 间的最短距离为__________nm, 与 K 紧邻的 O 个数为________。 (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。 9.[17 全国Ⅱ,35] R[化学式为(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]的晶体 密度为 d g·cm-3,其立方晶胞参数为 a nm,晶胞中含有 y 个[(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]单元,该单元的相对质量为 M, 则 y 的计算表达式为_________________________。 10.[17 全国Ⅲ,35] 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=0.420 nm, 则 r(O2-)为 _________nm。MnO 也属于 NaCl 型结构,晶胞参数为 a' =0.448 nm,则 r(Mn2+)为________nm。
其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为_______,Ga 与 As 以________键键合。Ga 和 As 的摩尔质量分别为 MGa g·mol-1 和 MAs g·mol-1,原子半径分别为 rGa pm 和 rAs pm,阿伏伽德罗常数值为 NA,则 GaAs 晶胞中原子的 体积占晶胞体积的百分率为_________________。
高中化学选修三几种典型晶体晶胞结构模型总结
学生版:典型晶体模型晶体晶体结构晶体详解原子晶体金刚石(1)每个碳与相邻个碳以共价键结合,形成体结构(2)键角均为(3)最小碳环由个C组成且六个原子不在同一个平面内(4)每个C参与条C—C键的形成,C原子数与C—C键数之比为SiO2(1)每个Si与个O以共价键结合,形成正四面体结构(2)每个正四面体占有1个Si,4个“12O”,n(Si)∶n(O)=(3)最小环上有个原子,即个O,个Si分子晶体干冰(1)8个CO2分子构成立方体且在6个面心又各占据1个CO2分子(2)每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子有个冰每个水分子与相邻的个水分子,以相连接,含1 mol H2O的冰中,最多可形成mol“氢键”。
NaCl(型)离子晶体(1)每个Na+(Cl-)周围等距且紧邻的Cl-(Na+)有个。
每个Na+周围等距且紧邻的Na+有个(2)每个晶胞中含个Na+和个Cl-CsCl (型)(1)每个Cs+周围等距且紧邻的Cl-有个,每个Cs+(Cl-)周围等距且紧邻的Cs+(Cl-)有个(2)如图为个晶胞,每个晶胞中含个Cs+、个Cl-金属晶体简单六方堆积典型代表Po,配位数为,空间利用率52%面心立方最密堆积又称为A1型或铜型,典型代表,配位数为,空间利用率74%体心立方堆积又称为A2型或钾型,典型代表,配位数为,空间利用率68%六方最密堆积又称为A3型或镁型,典型代表,配位数为,空间利用率74%混合晶体石墨(1)石墨层状晶体中,层与层之间的作用是(2)平均每个正六边形拥有的碳原子个数是,C原子采取的杂化方式是(3)每层中存在σ键和π键,还有金属键(4)C—C的键长比金刚石的C—C键长,熔点比金刚石的(5)硬度不大、有滑腻感、能导电教师版典型晶体模型晶体晶体结构晶体详解原子晶体金刚石(1)每个碳与相邻4个碳以共价键结合,形成正四面体结构(2)键角均为109°28′(3)最小碳环由6个C组成且六个原子不在同一个平面内(4)每个C参与4条C—C键的形成,C原子数与C—C键数之比为1∶2SiO2(1)每个Si与4个O以共价键结合,形成正四面体结构(2)每个正四面体占有1个Si,4个“12O”,n(Si)∶n(O)=1∶2(3)最小环上有12个原子,即6个O,6个Si分子晶体干冰(1)8个CO2分子构成立方体且在6个面心又各占据1个CO2分子(2)每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子有12个冰每个水分子与相邻的4个水分子,以氢键相连接,含1 mol H2O的冰中,最多可形成2 mol“氢键”。
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高二化学晶体结构晶胞特征1、将TiOSO4的稀溶液加热水解后,经进一步反应,可得到钛的某种氧化物。
该氧化物的晶胞结构残损图如图甲所示。
请将该晶胞图在图乙中复原,并据晶胞结构推出该氧化物的化学式______。
(图中钛原子用“●”表示。
氧原子用“O”表示)(甲)(乙)2、(2003第6题) 2003年3月日本筑波材料科学国家实验室一个研究小组发现首例带结晶水的晶体在5K 下呈现超导性。
据报道,该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O,具有……-CoO2-H2O-Na-H2O-CoO2-H2O-Na-H2O-……层状结构;在以“CoO2”为最简式表示的二维结构中,钴原子和氧原子呈周期性排列,钴原子被4个氧原子包围,Co-O键等长。
(1)钴原子的平均氧化态为。
(2)CoO2的结构如右图(小球表示Co原子,大球表示O原子)。
请画出的CoO2层状结构的晶胞(晶胞是在晶体中具有代表性的最小重复单元)示意图(3)据报道,该晶体是以Na0.7CoO2为起始物,先跟溴反应,然后用水洗涤而得到的。
写出起始物和溴的反应方程式。
晶胞的化学式3、有一种多聚硼酸盐为无限网状结构,图为其结构单元示意图。
其结构的基本单元可表示为(B5O n)m-,则m、n的值分别为( )A.2、4 B.3、6 C.2、5 D.3、94、最近发现一种由钛(Ti)原子和碳原子构成的气态团簇分子,分子模型如图所示,其中圆圈表示钛原子,黑点表示碳原子,则它的化学式为()A.TiC B.Ti13C14C.Ti4C7D.Ti14C135、分析化学中常用X射线研究晶体结构。
有一种晶体K x Fe y(CN)z,其中Fe2+、Fe3+、CN-的排布如右图所示,Fe2+和Fe3+位于每个立方体的角顶,自身互不相邻,CN-位于立方体的棱上。
每隔一个立方体,在立方体的中心含有一个K+(未画出)。
(1)晶体的化学式可表示为。
(2)1molK x Fe y(CN)z晶体中含π键mol。
【人教版】高中化学选修3知识点总结:第三章晶体形态与特征
【人教版】高中化学选修3知识点总结:第三章晶体形态与特征
本文档总结了高中化学选修3教材中第三章晶体形态与特征的知识点。
1. 晶体的概念和结构特点
- 晶体是由具有一定空间有序性的原子、离子或分子组成的凝聚态物质。
- 晶体的结构特点包括周期性、长程有序性和层状结构。
2. 晶体的晶体系和晶体面
- 晶体系根据对称性可分为三类:立方晶系、四方晶系和六角晶系。
- 晶体面是晶体表面的平坦部分。
3. 晶体的晶胞和晶格
- 晶胞是最小重复单元,包含了晶体的全部结构信息。
- 晶格是晶胞在空间中无限重复所形成的排列。
4. 晶体的晶体缺陷
- 晶体缺陷是指晶体中存在的结构异常或杂质。
- 晶体缺陷包括点缺陷、线缺陷和面缺陷。
5. 晶体的晶体学性质
- 晶体的晶体学性质包括透明性、折射性和散射性等。
- 不同晶体的晶体学性质有所差异。
以上是第三章晶体形态与特征的知识点总结,希望对您有帮助。
参考资料:
- 《高中化学选修3》人教版。
新高考化学晶胞的相关计算专项训练之知识梳理与训练附解析
新高考化学晶胞的相关计算专项训练之知识梳理与训练附解析晶胞是晶体中最基本的单位,是指由一组原子、离子或分子组成的空间结构。
晶胞的形状和大小决定了晶体的物理化学性质。
在新高考化学中,对于晶胞的相关计算是考查晶体结构和晶胞参数的基本知识点。
下面对晶胞的相关计算进行梳理,并附上相应训练题目和解析。
1.晶体的晶胞概念及特点:晶体的晶胞是晶体的最小周期性构造单元。
晶胞具有以下特点:-晶胞是一种具有尺度的空间格子,具有一定的几何形状。
-晶胞是晶体中的原子、离子或分子的排列规律。
-晶胞可以由晶胞参数描述,如晶胞的边长、角度等。
2.简单立方晶体的晶胞参数计算:简单立方晶体的晶胞参数包括晶胞边长和晶胞角度,计算公式如下:-晶胞边长a=2r-晶胞角度α=β=γ=90°训练题目:物质为简单立方结构,已知晶体中的原子半径r=1.26Å,求该晶胞的晶胞参数。
解析:根据公式得,晶胞边长a=2r=2×1.26Å=2.52Å。
晶胞角度α=β=γ=90°。
3.体心立方晶体的晶胞参数计算:体心立方晶体的晶胞参数包括晶胞边长和晶胞角度,计算公式如下:-晶胞边长a=4r/√3-晶胞角度α=β=γ=90°训练题目:物质为体心立方结构,已知晶体中的原子半径r=1.34Å,求该晶胞的晶胞参数。
解析:根据公式得,晶胞边长a=4r/√3=4×1.34Å/√3≈3.09Å。
晶胞角度α=β=γ=90°。
4.面心立方晶体的晶胞参数计算:面心立方晶体的晶胞参数包括晶胞边长和晶胞角度,计算公式如下:-晶胞边长a=2r√2-晶胞角度α=β=γ=90°训练题目:物质为面心立方结构,已知晶体中的原子半径r=1.58Å,求该晶胞的晶胞参数。
解析:根据公式得,晶胞边长a=2r√2=2×1.58Å√2≈4.46Å。
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高二化学晶体结构
晶胞特征
1、将TiOSO4的稀溶液加热水解后,经进一步反应,可得到钛的某种氧化物。
该氧化物的晶胞结构残损图如图甲所示。
请将该晶胞图在图乙中复原,并据晶胞结构推出该氧化物的化学式______。
(图中钛原子用“●”表示。
氧原子用“O”表示)
(甲)(乙)
2、(2003第6题) 2003年3月日本筑波材料科学国家实验室一个研究小组发现首例带结晶水的晶体在5K 下呈现超导性。
据报道,该晶体的化学式为Na0、35CoO2·1、3H2O,具有……-CoO2-H2O-Na-H2O-CoO2-H2O-Na-H2O-……层状结构;在以“CoO2”为最简式表示的二维结构中,钴原子与氧原子呈周期性排列,钴原子被4个氧原子包围,Co-O键等长。
(1)钴原子的平均氧化态为。
(2)CoO2的结构如右图(小球表示Co原子,大球表示O原子)。
请画出的CoO2层状结构的晶胞(晶胞就是在晶体中具有代表性的最小重复单元)示意图
(3)据报道,该晶体就是以Na0、7CoO2为起始物,先跟溴反应,然后用水洗涤而得到的。
写出起始物与溴的反应方程式。
晶胞的化学式
3、有一种多聚硼酸盐为无限网状结构,图为其结构单元示意图。
其结构的基本单元可表示为(B5O n)m-,则m、n的值分别为( )
A.2、4
B.3、6
C.2、5
D.3、9
4、最近发现一种由钛(Ti)原子与碳原子构成的气态团簇分子,分子模型
如图所示,其中圆圈表示钛原子,黑点表示碳原子,则它的化学式为
( )
A.TiC
B.Ti13C14
C.Ti4C7
D.Ti14C13
5、分析化学中常用X射线研究晶体结构。
有一种晶体K x Fe y(CN)z,其中Fe2+、Fe3+、
CN-的排布如右图所示,Fe2+与Fe3+位于每个立方体的角顶,自身互不相邻,CN-位于立方
体的棱上。
每隔一个立方体,在立方体的中心含有一个K+(未画出)。
(1)晶体的化学式可表示为。
(2)1molK x Fe y(CN)z晶体中含π键mol。
6、石墨能与熔融金属钾作用,形成蓝色的C24K、灰色的C48K、C60K
等。
有一种青铜色的C x K中K原子(用o表示)的分布如图所示,则
x=_____;另有一种石墨化合物C32K,其中K原子的分布也类似图的
正六边形,该正六边形的边长就是碳碳键键长的________倍。
7、(2014·山东卷)石墨烯可转化为富勒烯(C60),某金属M与C60可制
备一种低温超导材料,晶胞如图所示,M原子位于晶胞的棱上与内部。
该晶胞中M原子的个数为________,该材料的化学式为________。
8、(2013太原一模拟)已知某含铁矿石晶胞如图所示,其化学式为__________。
晶体的密度
9、(2011新课标)六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当,晶胞边长为361、5pm,立方氮化硼晶胞中含有______个氮原子、________个硼原子,立方氮化硼的密度就是
_______g·cm-3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏伽德罗常数为N A,B:11,N:14)。
10、在离子晶体中,阴、阳离子按一定规律在空间排列,如图左图所示为NaCl的晶体结
构图。
在离子晶体中,阴、阳离子具有或接近具有球对称的电子云,它们可以被瞧成就
是不等径的刚性圆球,并彼此相切(如图所示)。
离子键的键长就是相邻阴、阳离子的半
径之与,已知a为常数。
试回答下列问题。
(1)在NaCl晶体中,每个Na+同时吸引_____个Cl-,而Na+数目与Cl-数目之比为_____。
(2)NaCl晶体离子键的键长为_____。
(3)Na+半径与Cl-半径之比r(Na+)/r(Cl-)=_______。
(已知: = 1、414, =1、732, =2、236)
(4)NaCl中晶体不存在分子,但在温度达到1 413℃时,NaCl晶体形成气体,并以分子形式存在。
现有29、
25g NaCl晶体,加强热使温度达到1 450℃,测得气体体积为5、6 L(已折算为标准状况),则此时氯化钠气体的分子式(化学式)为__________。
(5)天然的与绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷,例如在某种NiO晶体中就存在如图所示的缺陷:一个Ni2+空缺,另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代。
其结果晶体仍呈电中性,但化合物中Ni与O的比值却发生了变化。
其氧化镍样品组成为Ni0、97O,试计算该晶体中Ni2+与Ni3+的离子数之比。
11、晶体具有规则的几何外形,晶体中最基本的重复单元称为晶胞。
NaCl晶体结构如图所示。
已知Fe x O晶
体晶胞结构为NaCl型,由于晶体缺陷,x值小于1。
测知Fe
x O 晶体密度ρ为5、71g/cm3,晶胞边长为4、28×10
-10m。
(铁相对原子质量为55、9,氧相对原子质量为16)求:
(1)Fe x O中x值(精确至0、01)为_____________。
(2)晶体中的Fe分别为Fe2+、Fe3+,在Fe2+与Fe3+的总数中,Fe2+所占分数(用小数表示,精确
至0、001)为___________。
(3)此晶体化学式为___________。
(4)Fe在此晶体中占据空隙的几何形状就是___________(即与O2-距离最近且等距离的铁
离子围成的空间形状)。
(5)在晶体中,铁元素的离子间最短距离为________m。
晶胞中原子的配位数
12、(2001第5题)发现硼化镁在39K呈超导性,可能就是人类对超导认识的新里程碑。
在硼化镁晶体的理想模型中,镁原子与硼原子就是分层排布的,像维夫饼干,一层镁一层硼地相间,下图就是该晶体微观空间中取出的部分原子沿C轴方向的投影,白球就是镁原子投影,黑球就是硼原子投影,图中的硼原子与镁原子投影在同一平面上。
(1)由图可确定硼化镁的化学式为: 。
(2)画出硼化镁的一个晶胞,标出该晶胞内面、棱、顶角上可能存在的所有硼原子与镁原子(镁原子用大白球,硼原子用小黑球表示)。
4、化合物甲由T(O)、X(K)两元素组成,高温下,化合物甲晶体呈立方体结构,其晶胞如图,甲的化学式为________。
晶体中氧的化合价部分为0价,部分为-2价,则下列说法正确的就是( )
A.每个晶胞中含有14个K+与13个O2-
B.晶体中每个K+周围有8个O2-,每O2-周围有8个K+
C.晶体中与每个K+距离最近的K+有8个
D.晶体中,0价氧原子与-2价氧原子的数目比为3:l
5、CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如右图所示),但CaC2晶体中含有的中哑铃形C22-的存在,使晶胞沿一个方向拉长。
CaC 2晶体中1个Ca2+周围距离最近的C22-数目为。
6、某种晶体的晶胞为立方体,结构如下图所示:通过观察与计算,回答下列有关问题:
①晶体中每个Mg2+周围与它最邻近的Mg2+围成的空间构型就是,每个F—周围与它最邻近的K+有个。
该晶体的化学式为
②若将该晶体重新切割晶胞,使Mg2+置于晶胞的体心,K+置于晶胞的顶点,F—应占据立方体的位置。
常见晶胞:
金属晶体堆积(晶胞、配位数、a与r关系、空间利用率、代表物)
非密质层
密置层
7、(2014·新课标全国卷Ⅰ)(1)Cu2O为半导体材料,在其立方晶胞内部有4个氧原子,其余氧原子位于面心与顶点,则该晶胞中有________个铜原子。
(2)Al单质为面心立方晶体,其晶胞参数a=0、405nm,晶胞中铝原子的配位数为________。
列式表示Al单质的密度_________________g·cm-3
8、元素金(Au)处于周期表中的第六周期,与Cu同族,Au原子外围电子排布式为________;一种铜金合金晶体具有立方最密堆积的结构,在晶胞中Cu原子处于面心、Au原子处于顶点位置,则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为________;该晶体中,原子之间的作用力就是________。
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原子等同瞧待,该晶体储氢后的晶胞结构为CaF2的结构相似,该晶体储氢后的化学式应为____________。