章末核心素養(yǎng)整合專(zhuān)題一

四種晶體類(lèi)型的性質(zhì)比較

【典型例題1】有A、B、C三種晶體,分別由H、C、Na、Cl四種元素的一種或幾種組成,對(duì)這三種晶體進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下表:(1)晶體的化學(xué)式分別為:A

、B

、C

。

(2)晶體的類(lèi)型分別是:A

、B

、C

。

(3)晶體中粒子間的作用力分別是:A

、B

、C

。

答案:(1)NaCl

C

HCl(2)離子晶體共價(jià)晶體分子晶體(3)離子鍵共價(jià)鍵范德華力【跟蹤訓(xùn)練1】下列說(shuō)法中,正確的是(

)。A.冰融化時(shí),分子中H—O發(fā)生斷裂B.共價(jià)晶體中,共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越短,通常熔點(diǎn)越高C.分子晶體中,共價(jià)鍵鍵能越大,該分子晶體的熔、沸點(diǎn)就越高D.分子晶體中,分子間作用力越大,分子越穩(wěn)定答案:B解析:冰融化時(shí),只破壞了分子間作用力,不破壞共價(jià)鍵,A項(xiàng)錯(cuò)誤;分子晶體的熔、沸點(diǎn)高低與分子間的作用力有關(guān),與分子中的共價(jià)鍵無(wú)關(guān),C項(xiàng)錯(cuò)誤;分子的穩(wěn)定性與分子中的共價(jià)鍵有關(guān),與分子間作用力無(wú)關(guān),D項(xiàng)錯(cuò)誤。專(zhuān)題二

晶胞的計(jì)算

1.晶胞計(jì)算的類(lèi)型。(1)根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu),計(jì)算其組成粒子間的距離。(2)根據(jù)晶胞的質(zhì)量和晶體有關(guān)的摩爾質(zhì)量間的關(guān)系,計(jì)算粒子個(gè)數(shù)、粒子間距、晶胞密度等。2.晶胞計(jì)算的原理與步驟。(1)首先確定晶胞的組成。利用均攤法計(jì)算一個(gè)晶胞所含粒子的數(shù)目。(2)計(jì)算晶體的密度或體積。①關(guān)系式

(V表示晶胞體積,ρ表示晶體的密度,NA表示阿伏加德羅常數(shù),N表示一個(gè)晶胞實(shí)際含有的粒子數(shù),M表示粒子的摩爾質(zhì)量)。②計(jì)算模式。

【典型例題2】某離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)晶體中每個(gè)Y同時(shí)吸引著

個(gè)X,每個(gè)X同時(shí)吸引著

個(gè)Y,該晶體的化學(xué)式是

。

(2)晶體中在每個(gè)X周?chē)c它距離最近且相等的X共有

個(gè)。

(3)設(shè)該晶體的摩爾質(zhì)量為bg·mol-1,晶胞的密度為dg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則晶體中兩個(gè)最近的X間的距離為

cm。

答案:(1)4

8

XY2(或Y2X)

(2)12

解析:此晶胞初看比較復(fù)雜,若將X、Y分開(kāi)來(lái)看,X在晶胞中的位置類(lèi)似NaCl中的Na+或Cl-,如圖(a)。體內(nèi)8個(gè)Y分別位于每個(gè)小立方體的中心,如圖(b)。(a)(b)(c)【跟蹤訓(xùn)練2】釩的某種氧化物的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞參數(shù)為apm。(1)該釩的氧化物的化學(xué)式為

。

(2)V原子的配位數(shù)與O的配位數(shù)之比為

。

(3)該晶胞的密度為

。

專(zhuān)題三

晶胞中原子坐標(biāo)參數(shù)

1.含義。(1)原子在晶胞中的位置可以用原子坐標(biāo)參數(shù)表示,即原子坐標(biāo)參數(shù)表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置。晶胞中原子坐標(biāo)參數(shù)是指在晶胞的某個(gè)頂角(習(xí)慣上是“左—后—下”)建立空間直角坐標(biāo)系后,確定出的所有原子的坐標(biāo)。(2)晶胞具有平移性,使得坐標(biāo)參數(shù)的定義域?yàn)?0≤|x|<1,0≤|y|<1,0≤|z|<1,可以簡(jiǎn)單地記憶為“1即是0”;由此可見(jiàn),晶胞的8個(gè)頂角的坐標(biāo)是一樣的,即都是(0,0,0),換句話說(shuō),它們是同一個(gè)原子。(3)根據(jù)原子坐標(biāo)的概念,可以知道:晶胞中有幾種不同的原子坐標(biāo),就有幾個(gè)原子。2.原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)的確定方法。(1)依據(jù)已知原子的坐標(biāo)確定坐標(biāo)系取向。(2)一般以坐標(biāo)軸所在正方體的棱長(zhǎng)為1個(gè)單位。(3)從原子所在位置分別向x、y、z軸作垂線,所得坐標(biāo)軸上的截距即為該原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。如圖:【跟蹤訓(xùn)練3】Zn與S形成某種化合物的晶胞如圖所示。

(1)以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置,稱(chēng)作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。例如圖中原子1的坐標(biāo)為(0,0,0),則原子2的坐標(biāo)為

。

(2)已知晶體密度為dg·cm-3,S2-半徑為apm,若要使S