内容正文:
化学
那一面的4个氢原子距离La原子最近,故La原子周围
紧邻的氢原子有6×4=24个,A错误;晶胞为面心立方
结构,故沿体对角线方向进行投影
影图为
),B正确;由题给信息Y(0.85,
0.15,0.65)、Z(0.85,0.15,0.35)的坐标可得Y、Z间的
距离为0.3apm,又因为X位于该BeHg立方体单元的
体心,即X、Y之间的距离为该单元体对角线长的一半,
2
a pm=33
为0.33
20apm,C正确;BeH。单元有12个位
于晶胞的棱上,1个位于体心,根据均摊法,晶胞中BeHg
单元个数为12×+1=4,D正残,]
非选择题超热点突破一突破1
[例门解析:(1)Fe为26号元素,位于元素周期表中第四周期
Ⅷ族;基态Fe原子电子排布式为[Ar]34s,未成对电子数为
4,基态Fe3+电子排布式为[Ar]3d,未成对电子数为5。
(2)①同周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,但
N原子2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能:N>O>C;
同周期元素从左到右,电负性逐渐增大,因此电负性:
O>N>C。
②尿素分子(H2 NCONH2)中C原子形成3个G键,无孤
电子对,采取的轨道杂化方式为sp杂化。
③八面体配离子[Fe(H2 NCONH2)6]3+中Fe3+的配位
数为6,碳氮键的键长均相等,因此N原子不会参与形成
配位键,说明C一O中O原子参与配位,所以与F3+配
位的原子是O。
(3)①cr-Fe为体心立方晶胞,晶胞边长为apm,体对角线
长度为√3apm,体心立方晶胞中Fe原子半径r与体对
角线关系为4r=3a,因此Fe原子的半径为Ypm,
②m截面面积Sm=a2pm2,每个角原子被4个相邻晶胞
共享(二雏共享),如图所示
每个晶胞的顶点
原子贡献个原子给该晶面,所含原子数为4×
4=1,
21
单位面积原子数为是个·pm2,n截面面积为aX2a
=√2apm2,每个角原子被4个相邻晶胞共享,体心原子
完全属于本藏面,所含原子数为(4×号)十1=2,单位
面积原子教为2=个·pm2,因此催化活性较低
√2a2a9
的是n截面,该截面单位面积含有的Fe原子
为3个·pm。
答案:(1)四Ⅷ4:5(2)①N0②sp2③0
(3)①3a②nV2
4
非选择题超热点突破一突破2考向1
对点题型集训
1.(1)1s22s22p
(2)[Ar]3d°4sO
(3)5d°6s
(4)3d34s2
(5)个V
1s
(6)CD[同一周期元素,从左到右,电负性依次增强,故
顺序为O>N>B,A错误:核外电子排布相同,核电荷数
越大,半径越小,故半径大小顺序为P3->S2->C1,B
错误;同一周期元素,从左到右,第一电离能呈增大的趋
势,VA族和IA族相反,故顺序为Ge<Se<As,C正
确;基态Cr原子的简化电子排布式为[Ar]3d4s',Cr2+
的简化电子排布式为[Ar]3d,D正确。]
2,解析:同一周期从左到右,原子的工1呈增大趋势(规律
性),由于N的2为半充满状态,结构相对稳定,故其
I1大于氧(特殊性),图a符合题意。
[注意]全充满和半充满结构,不但对原子的电离能有
影响,而且拓展到同样对离子的电离能也有影响。
答案:aI1一般随原子序数增大依次增大,但N的2p
为半充满状态,能量较低,故I1异常
3.解析:(1)K金属性强于Cr,非金属性弱于Cr,故Cr电负
性比K大;(2)电负性大小与元素的非金属性一致;(3)
NH3BH3中N一H+,电负性N>H;B+一H-,电负
性H>B。(6)由元素在周期表中的位置和电负性递变
规律可知,电负性O>C>H>Fe,或通过分子分析,如
-4+1
CH4,金属活动顺序表中,Fe>H;(7)元素的金属性越
强,电负性越小,非金属性越强,电负性越大,以此排序。
答案:(1)大大(2)O>Ti>Ca(3)N>H>B
(4)F>O>C1(5)N>C>H(6)O>C>H>Fe
(7)0>Si>Fe>Mg
6
考向2对点题型集训
1.解析:(1)[C(NH2),]为平面结构,这表明离子中的C
原子和N原子均采用sp2杂化;[B(OCH)4]厂中B与4
个O形成4个o键,B没有孤电子对,则B为sp3杂化,
O、C为sp杂化。(2)信息“所有原子共平面”“采用sp
杂化”“p轨道能提供一对电子…”。判断N价层有5
个电子,p轨道需2个电子,余下3个电子参与sp杂化
形成的3个σ键,符合要求的N标号为③,而标号①②
中,N原子有1个p轨道只用1个电子参与形成π键(与
要求不符),用4个电子形成sp2杂化轨道,其中形成2
个。键,1个Sp2杂化轨道上有一个孤电子对。对比图中
酞菁与钻酞菁的分子结构,酞菁电离2个③号N上的
H,容纳钻离子形成钻酞菁分子(电中性),钻离子为
十2价。氮原子提供孤电子对与钻离子形成配位键。实
际上整个酞菁分子中的C和N形成一个大π键。(3)从
大π键()两端的O原子各提供2个电子,中心的C1
提供1个电子,形成3中心5电子的大π熊,C1的孤电子
数=7一2×(8一6)=3,其中1个电子参与大π键的形
成,另2个电子形成1个孤电子对,则C1原子的轨道杂
化方式为sp;键角约为120°;C20中心原子为0,0的
孤电子对数=6一2X(8-)=2,0为sp'杂化,键角约
2
为109.5°;
注:C20中2个孤电子对对成镀电子对的排斥大于
C1O2中1个孤电子对。由于C1O2分子中存在6键和大
π键,而C2O中只存在。键,前者原子轨道重叠程度较
大,键能较大,故C一O键的键长较短。
答案:(1)sp3sp2sp2和sp3(2)③+2配位
(3)sp2>C1O2分子中C1一O键的键长小于C12O中
CI一O键的键长,其原因是:CIO2分子中既存在σ键,又
存在大π键,原子轨道重叠的程度较大,因此其中C1一O
键的键长较小,而C12O只存在普通的σ键
2.解析:(1)杂冠醚的空腔大小与Ag的直径(大小)相
匹配
(2)BF,中B形成4个G键(其中有1个配位键),为sp3
杂化,空间构型为正四面体形;咪唑环存在Ⅱ大π键,N
原子形成3个σ键,杂化方式为sp。
答案:(1)见解析(2)正四面体形sp2
(3)C sp
3.解析:(1)由结构模型可知,富马酸的结构简式为
HOOCCH一CHCOOH,分子中的单键为o键,双键中
含有1个。键和1个π键,则分子中6键和π镀的数目
比为11:3。
21
讲解册参考答案
(2)三氧化晒分子中心蹈原子的价层电子对数为号=3,
孤电子对数为6一?X3=0,Se原子sp杂化,分子的空
2
间结构为平面三角形,键角为120°,亚硒酸根离子中硒
原子的价层电子对数为6牛2=4,孤电子对数为
6+2,3X2-1,Se0中的Se离子sp杂化,离子的空
2
间结构为三角锥形,键角小于120°。
(3)由于F的电负性较大,因此在与C原子的结合过程
中形成的C一F的键能大于聚乙烯中C一H的键能,键
能的强弱决定物质的化学性质,键能越大,化学性质越
稳定,因此聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯。
答案:(1)11:3
(2)>SeO,的空间结构为平面三角形,SeO的空间
结构为三角锥形
(3)C一F的键能大于聚乙烯中C一H的键能,键能越大,
化学性质越稳定
4.解析:(1)①一氯乙烯中碳原子形成碳碳双键,碳原子采
取sp2杂化,基态Cl的价层电子排布式为3s23p5,C的
一个sp杂化轨道与CI的3p轨道形成C-Clo键;并
且C1的3p.轨道与C的2p.轨道形成3中心4电子的
大π键(Π)。
②C的杂化轨道中s成分越多,形成的C一Cl键越强,
C2HCl、C2HC1、C2HC1中C的杂化方式依次为sp3杂
化、sp2杂化、sp杂化,则三种物质中C-Cl键的键能:一
氯乙烷<一氯乙烯<一氯乙炔,C一Cl键的键长:一氯乙
烷>一氯乙烯>一复乙炔;同时C1参与形成的大π键越
多,形成的C一Cl键的健长越短,一氯乙烯中C1的3p.轨
道与C的2p,轨道形成3中心4电子的大π键(Π),一
氯乙炔中C1的3p,轨道与C的2p,轨道形成3中心4
电子的大π键(Π)、Cl的3p.轨道与C的2p.轨道形成
3中心4电子的大π键(Π),因此三种物质中C一Cl键
的健长:一氯乙烷>一氣乙烯>一氯乙炔。
(2)①a位置的N原子中含有1个孤电子对,容易形成配
位键;故产物中α、B两位置的N原子中,Q位置的N原
子更容易形成配位键;
②已知杂化轨道中s成分越多,所形成的化学键越稳定;
反应物中氨原子为sp杂化,产物中氦原子为sp杂化,
则反应物中氨氮键更稳定、键长更短,故反应物中氯氯
键比产物中氨氨键的键长短;
(3)NO、NO2中心原子的价层电子对数分别为2、3,
NO为直线形,键角为180°,NO2为平面三角形,键角
化学
为120°,而NO2中含有大π键(Π),导致电子对的排斥
力增大,故键角大于120°,但是小于180°,故键角由小到
大的顺序为NO2<NO2<NO2。
(4)根据结构式,Pt+配位数为6,则Pt2+的杂化方式为
sp3d,故答案为d;
答案:(1)①sp2。②一氯乙烷>一氯乙烯>一氯乙炔
C参与形成的大π键越多,形成的C-C键的键长越短
(2)①a②<反应物中,中心氯原子采用sp杂化,而
产物中的N原子采用sp杂化,反应物中N原子杂化轨
道中s成分多,所形成的化学键更稳定,氮氮键的键长短
(3)NO,<NO,<NO
(4)d(5)Π.②号N原子上有孤电子对,①号N原子
上没有
考向3对点题型集训
1.解析:(1)①O、S、Se的电负性逐渐减小,键的极性:C一O
>C—S>C一Se,使得HA、HB、HC中羟基的极性逐渐
增大,从而其中羟基与水形成的氢键由强到弱的顺序为
HC>HB>HA;
②HC、HD钠盐的碱性NaC>NaD,说明酸性HC<HD,
原因是:S的原子半径大于O的原子半径,S一H键的键
长大于O一H键,S一H键的键能小于O一H键,同时
HC可形成分子间氢键,使得HD比HC更易电离出
H,酸性HD>HC,C的水解能力大于D,钠盐的碱
性NaC>NaD。
答案:(I)①HC>HB>HAO、S、Se的电负性逐渐减
小,键的极性:C一O>C一S>C一Se,使得HA、HB、
HC中羟基的极性逐渐增大,其中羟基与H2O形成的氢
键逐渐增强②S的原子半径大于O的原子半径,S一H
键的键长大于O一H键,S一H键的键能小于O一H键,
同时HC可形成分子间氢键,使得HD比HC更易电离
出H,酸性HD>HC,C的水解能力大于D,碱性
NaC>NaD
(2)FDCA形成的分子间氢键更多
2.解析:(1)由表中数据知,NaCl熔,点明显高于SiCl,其原
因是氯化钠为离子晶体,其熔点较高
(①不同晶体熔、沸,点高低:②同种晶体熔、沸点影响因素);
而SCL4为分子晶体,其熔点较低。由表中的数据可知,
SiCl4、GeCl4、SnCl,熔,点变化趋势为随着同族元素的电
子层数的增多,其熔点依次升高,其原因是SiCl、GeCL、
SCl,均形成分子晶体且分子构型相同即均为正四面体
形,相对分子质量越大,其分子间作用力越大,熔点越
高,故SiCL、GeCL、SnCL4的熔点依次升高。SiCL的空
21
间结构为正四面体形,其中S的价层电子对数为4,因此
Si的轨道杂化形式为sp。
(2)同一元素形成的不同单质之间互为同素异形体。如图所
示的几种碳单质,它们的组成元素均为碳元素,因此,它们互
为同素异形体:其中金刚石属于共价晶体,石墨属于混合型
晶体(石墨晶体为混合型晶体)C60为分子晶体
(3)-NH中N原子的价层电子对数为3+5-】X3
2
=4,故杂化方式为sp3;一NH2的价层电子对数为4,有
一个孤电子对,一NH的价层电子对数为4十
5一1一1X4=4,无孤电子对,又因为孤电子对对成键电子
2
对的排斥力大于成键电子对对成键电子对的排斥力,故键
角∠HNH:H2N-NH2中的-一NH2<H2N-NH中的
一NHg;
(4)酚羟基中的氢原子保持与苯环共平面说明①号氧原
子的杂化方式为sp杂化,酚羟基的氧原子直接连在sp
杂化的碳原子上,氧原子的杂化状态也为$p2杂化,形成
平面结构,氧上的孤电子对能与苯环的π电子发生pπ
共轭,使C一O具有部分双键特性,导致C一O的键长小
于乙醇分子中的C一O;铜离子比钱离子的半径大,空间
位阻小,所以铜离子更易与联咪唑形成螯合物。
答案:(1)钠的电负性小于硅,氯化钠为离子晶体、而
SC1,为分子品体随着同族元素的电子层数的增多,其
熔点依次升高,其原因是:SiCl、GeCl4、SnCL,均形成分
子,分子晶体的熔点由分子间作用力决定,分子间作用
力越大则其熔点越高;随着其相对分子质量增大,其分
子间作用力依次增大正四面体sp
(2)同素异形体金刚石范德华力(或分子间作用力)
(3)sp3<一NH2有孤电子对,孤电子对成键电子排
斥力大,键角变小
(4)sp<铜离子比镁离子的半径大,空间位阻小
(5)NH2OH中羟基(一OH)是吸电子基团,使N原子上
电子云密度降低,N对金属离子的结合能力减弱
3.(1)大于HBO3分子中的B采取sp2杂化,而BH4中
的B采取sp3杂化,sp2杂化形成的键角大于sp°杂化形
成的键角
(2)小SeO的空间结构为正四面体形,键角为109°28',
SeO3的空间结构为平面正三角形,键角为120°
(3)>晶体中S和N原子都采取sp杂化,N原子上
有孤电子对,由于孤电子对与成键电子对的排斥力更
大,使得Si一N一Si键角较小
(4)>
4.解析:ugCa的原
子个数为N=
40
NA;二维单层紧
密堆积(六方密堆
积),框内表示每
个原子所占总面
积(含空隙),计算结果为2√32,因此总表面积:A=
uo×23m2=5Naw
40
-m2。
20
答案.3w×6.02X102
20
考向4对点题型集训
1.解析:(1)由晶胞结构知,Cl位于8个顶点,0位于体心,
K位于面心,1个晶胞中含C1:8×日=1个,含0:1个、
含K:6X号=3个,孩化合物的化学式为KC10,由图可
知,C的配位数为83=12;该化合物可看成KC1·
K,O,故该化合物与足量NH,C1溶液反应生成KC1和
NH·H2O,反应的化学方程式为KC1O+2NHC1+
H2O=3KCl+2NH3·H2O。
(2)由PbS晶胞结构图可知,该晶胞中有4个Pb和4个
S,距离每个原子周围最近的原子数均为6,因此Pb的配
位数为6。设NA为阿伏加德罗常数的值,则NA个晶胞
的质量为4X(207十32)g,NA个晶胞的体积为NA×
(594×101°cm)3,因此该晶体密度为
4×(207+32)
956
NX694X10g·cm3(线VX59X10g
·cm3)。
答案:(1)12K3ClOK3C1O+2NH,C1+H20
3KC+2NH3·H2O
4×(207+32)
(2)6N4x694X108·cm3(或
956
NAX(594X1010)g·cm3)
2.解析:(2)配体L类似于苯环,环上的每个N原子形成了
2个。键,并且保留了1对孤电子对,因此其价层电子对
数为2+1=3,所以采取的是sp杂化:分子中有2个N
原子,每个N原子有1个未参与成键的孤电子对,C和
H均没有孤电子对,故整个分子的孤电子对数为2。
(3)Cu原子位于晶胞的体内,数目为1:Si。位于上下
底面心,共有2×号=1个,配体L位于晶胞4个竖直面
21
讲解册参考答案
的面心上(图中六元环只画了一丰),教目为4X2=2
个;故CuL,(SiF6)中x:y:x=1:2:1;CO2吸附在
顶点,顶点同层平面内与4个SF。八面体相邻,每个
SiF。八面体都有1个F原子与CO2形成如图所示静电
作用,故答案为4;由图提示可知,吸附核心在于C+与
F的静电引力。N2和O2属于由非极性键构成的非极
性分子,内部没有显著的电荷偏转,不具备可以被F吸
引的正电荷中心,因此不被吸附。
(4)晶胞体积V=(apm)2·cpm=a2c×10-0cm3,1个
晶胞中C0,数目为8×日-1,故1cm2中C0,的物质
1
的量为:acX100
NA
mol-、100
NAa2cmol。
答案:(2)sp22
(3)1:2:14N2和O2中的共价键为非极性键,分
子中不存在ò+(4)100
NAa2c
3.解析:(1)由四方晶系CdSnAs2
晶胞及原子的分数坐标可知,
有4个Sn位于棱上,6个Sn位
于面上,则属于一个晶胞的Sn
的个数为4×1/4+6×1/2=4。x
h●
a pm
与Cd(0,0,0)最近的Sn原子为
如图所示的a、b两个Sn原子,a位置的Sn的分数坐标
为(0.5,0,0.25),b位置的Sn的分数坐标为(0.5,0.5,
0)。CdSnAs2晶体中Sn除与该晶胞中的2个As键合
外,还与相邻晶胞中的2个As键合,故晶体中单个Sn
与4个As键合。
(2)①因为m<a<n,所以距离点2(Au)的最近的Cl
有:上面的面心和中间体内的CI厂,故点2(Au)的配离子
化学式为[AuCl2];距离点2(Au)的最近的CI有:下
面六面体的前后左右四个面的面心位置的C,故点
3(Au)的配离子化学式为[AuCL];
分数坐标是指x、y、之三个方向上的距离分别占晶胞长
宽高的比例,如图所示,晶胞内部,点2原子位于上面立方
体的体心位置,以原子1为原,点建立坐标系,则点2原子
的分数金标为(合合·”)
②根据图示可知:若一个单环状离子中Si原子数为n(n
≥3),则含有n个四面体结构,含有的氧原子数目比n个
硅酸根离子恰好少n个O原子,即:含有n个Si原子,则
含有3n个氧原子,带有的负电荷为:n×(一2)=一2n,故
其化学式为[Si0n]2m。
化学
答案:(1)4(0.5,0,0.25)、(0.5,0.5,0)4
(2)①[AuC,][AuCL]
(1,1,n十0.5m
2’2’m十n
②[Si,O3m]2m
专题三电化学
选择题突破三1新型化学电源
高考经典再研
1.B[A.充电时电极a连接电源负极,为阴极,得电子发
生还原反应,A错误;B.充电时电子仅在外电路移动,由
电源负极流向阴极a,再由阳极b流向电源正极,B正确;
C.放电时正极发生得电子的还原反应,正确反应为
[Tmap-TEMPO]2++e一[Tmap-TEMPO]+,选
项给出的是失电子的氧化反应,C错误;D.放电时阴离
子Cl厂向负极移动,转移2mol电子时,有2 mol Cl进
入负极区,负极区溶液质量增加71g,而非减少,D
错误。]
2.D[A.铂电极是阴极,H在阴极得电子生成H2:2H
十2e一H2个,A正确;B.工作时,电极a1为阴极,电
极反应:AgCl十e一Ag十CI,ag、…an-1等奇数电极
为正极,电极反应:AgCl十e一Ag十C1,均是AgCl
转化为Ag,质量减小,B正确;C.在装置运行过程中:左
侧高浓度盐酸中,CI被消耗,同时H通过质子交换膜
迁移到右侧,最终,左侧盐酸浓度降低,右侧盐酸浓度升
高;且a1a、…、a-1电极质量减小,a2、a4、、an电极质
量增加。若定期将直接相连的Ag/AgCl电极互换,并恢
复两侧盐酸浓度,可使装置恢复到初始状态,再次运行,
C正确;D.将盐酸换为NaCl溶液、使用阳离子交换膜
时,阳极反应:2Cl一2e一Cl2个;阴极反应2H2O十
2e一H2↑十2OH,Na+会通过阳离子交换膜向阴极
移动,在铂电极附近生成NaOH。但中间的装置中,
Ag/AgCl电极发生反应:Ag-e+CI一AgCI和
AgCl+e一Ag十C1,不会生成NaOH,D错误.]
变式集训典题
1.B[A.石墨具有良好的导电性,添加到Ag2CrO4电极
材料中可增强电极的导电性,A正确;B.题干明确
Ag2CrO4难溶于有机溶剂,无法电离出自由移动的
Ag,正极反应物是固体Ag2CrO4,正极反应应为
Ag2CrO4十2e-2Ag+CrO,B错误;C.原电池放电
时,阳离子向正极移动,因此L从负极向正极移动,C
正确;D.负极反应为Li一e一Li,2.1gLi的物质的量
为7高-03m现论上外电路中遥过Q3ml。,D
正确。门
29
2.D[A.反应后左室消耗Cu+,剩余多余的SO2;右室
生成带正电的[Cu(NH3)4]+,正电荷多余。需要SO
(阴离子)从左室迁移到右室平衡电荷,因此膜为阴离子
交换膜;若为阳离子交换膜,[Cu(NH)4]+向左侧移
动,无法实现该电池的功能,A错误;B.放电完成后,电
极a的S完全转化Cu2S,电极b的Cu2S完全转化为S;
加热右室电解液,[Cu(NH3)4]+分解放出NH,将
NH3通入左室后重新开始工作时,电极a现在为Cu2S,
发生失电子的氧化反应,为负极,B错误;C.根据负极反
应,转移4mole时,消耗8 mol NH3·H2O,因此电路
中通过的e与消耗NH3·H2O的物质的量之比为4:
8=1:2,不是1:4,C错误;D.将正负极反应相加,消去
两边均有的S、Cu2S和电子,得到总反应:2Cu+十8NH
—2[Cu(NH3),]2+,化简得Cu2++4NH3一[Cu
(NH3)4]2+,D正确。]
选择题突破三2电解原理及应用
高考经典再研
1.B[A.提取Li的电极为阴极,Li计得电子嵌入电极,反
应式电荷、原子均守恒,符合反应事实,A正确;B.提取
电解槽中,每转移3mol电子时可提取3 mol Li,同时
消耗1 mol PO,处理得到LiH2PO4溶液的反应是:
3Li+PO+2HPO4一3LiH2PO4,仅消耗2mol
PO,故每提取1.0 mol L,理论上回牧号mol
HPO4,B错误;C.释放电解槽中,Li2.2Ti2(PO4)3释放
出Li计,转化为i.Ti2(PO,)3,反应中失电子,Ti元素
化合价升高,钛被氧化,C正确;D.配平释放电解槽的总
反应,阳极:3Li2.2Ti2(P04),一2.1e一3Li.5Ti2
(PO4)3+2.1Li;阴极:0.7BiPO4十2.1e=0.7Bi+
0.7P0,两式相加,结合2.1Li计+0.7PO
0.7LiPO4¥,整理后得到选项中的总反应,原子、得失
电子均守恒,D正确。]
2.B[在该体系中,葡萄糖在右侧电极处反应生成葡萄糖
二酸钾,已知K为十1价,H为十1价,O为一2价,可知
CoHgOgK2中C的平均化合价为+1,每1molC6HzO
转化为1 mol Ca HaO3K2会失去6mol电子;产物中的C
化合价升高,所以电极N为阳极发生氧化反应,电极M
为阴极发生还原反应,阴极处的溶液仅含有KOH,电极
反应式为2H2O+2e一H2个+2OH,阳极处的电极
反应式为C6H2O。+8OH-6e一(CoHgOg)2-+
6H2O;据此回答该问题。
0选择题突破二
3.晶胞
突破核心透视
1.晶体类型的两种判断方法
即根据构成晶体的粒子和粒子间的作
用力类别进行判断。
如①由分子通过分子间作用力(范德
根据各华力、氢键)形成的晶体属于分子晶
类晶体体;②由原子通过共价键形成的晶体
的概念
属于共价晶体;③由阴、阳离子通过离
判断
子键形成的晶体属于离子晶体;④由
金属阳离子和自由电子通过金属键
(或由金属原子)形成的晶体属于金属
晶体
如①低熔、沸点的晶体属于分子晶体:
根据各②熔、沸点较高,且固态时不导电,在
类晶体水溶液中或熔融状态下能导电的晶体
的特征
属于离子晶体;③熔、沸点很高,一般
性质
不导电,不溶于一般溶剂的晶体属于
判断
共价晶体;④能导电、能传热、具有延
展性的晶体属于金属晶体
2.晶胞组成的计算方法
均摊法
(1)计算方法
①长方体
同为2个晶胞所共有,
(位于面上
该粒子的)属于该晶胞
位于顶点一同为8个晶胞所共有,
该粒子的女属于该晶胞
位于内部一→整个粒子都属于该晶胞
同为4个晶胞所共有,该粒子的属于
位于棱上
该晶胞
②非长方体晶胞中粒子数的计算视具体情
况而定,如石墨晶胞每一层内碳原子排成
六边形,其顶点(1个碳原子)被三个六边
形共有,每个六边形占有这个碳原子的3。
(2)晶体密度(或晶胞体积)的计算方法
一个晶胞中的粒子数目
摩尔质量
个晶胞的质量
阿伏加德罗常数
晶胞边长(或粒子半径)→一个晶胞的体积
晶胞的密度
关系式:p=
N×M(a表示立方晶胞边长,
3XNA
ρ表示密度,NA表示阿伏加德罗常数,N
表示1个晶胞所含基本粒子或特定组合的
数量,M表示晶体的摩尔质量)。
17
上篇专题二物质结构与性质
构的分析与应用
(3)空间利用率的计算方法
①空间利用率:指构成晶体的原子、离子或
分子在整个晶体空间中所占有的体积百分
球体积
比。空间利用率一晶胞体积X100%。
②空间利用率的计算步骤:首先计算晶胞
中的粒子数;再计算晶胞的体积。
如:六方最密堆积(如图),设原子半径为
r。S=2r×V3r=23,2h=26,
3
V(球)=2X4
47
品胞)=5X24=2,32×2×2g5,-8v2
V(球)
X4
空间利用率=品×10%=
8√2r3
×100%≈74%
(4)熟知六种常考晶胞结构及晶胞含有的粒
子数目。
A.NaCl
B.干冰
C.CaF,
(含4个Na,4个C)
(含4个C0)(含4个Ca2,8个F)
Q
000
●
o
68
00Q
D.金刚石
E体心立方
F.面心立方
(含8个C原子)(含2个原子)
(含4个原子)》
3.原子分数坐标参数
(1)原子分数坐标的表示方法
晶胞中任意一个原子的中心位置均可用3
个不大于1的数在三维坐标系中表示出
来,如位于晶胞原点(顶角)的原子分数坐
标为(0,0,0);位于晶胞体心的原子分数坐
化学
标为,2号》位于0:面心的原子分
数坐标为20,(如图).
原子分数坐标
○A(0,0,0)
O哈2,》
0c2,02
(2)求目标原子分数坐标参数的思维模型
确定坐标系中
最终确定所
分析题中
的原点位置
求目标原子
所给坐标
参数
确定x、y、之轴
分数坐标参
的单位标准
数
4.晶胞的投影图
(1)定义:用一组光线将物体的形状投射到一
个平面上去,在该平面上得到的图像,称为
投影。题目中涉及的投影一般为投射线的
中心线垂直于投影的平面,即一般为正
投影。
(2)典型晶胞投影图分析
典型晶胞
沿坐标轴
沿体对角线
方向投影
方向投影
体心立
方晶胞
顶角投影
6个顶角投影—在
仍
交
大六边形6个顶
顶角
角上
体心投影
1个顶角
在六边
面心
形中心(体心与另
1个顶角被遮挡)
面心立
6个顶角投影—在
方晶胞
顶角投影
大六边形6个顶
仍
在
角上
顶角
6个面心投影—在
面心投影
小六边形6个顶
在面心
角上
或棱上
1个顶角
在六边
形中心(另1个顶角
被遮挡)
18
续表
典型晶胞
沿坐标轴
沿体对角线
方向投影
方向投影
6个顶角投影—在
大六边形6个顶
角上
00
3个面心+3个日小
顶角投影
立方体体心投影
金刚石
一仍
在
—在小六边形6
晶胞图
顶角
个顶角上(另3个面
面心投影
心被3个日小立方
一在面心
或棱上
体体心遮挡)
号小立方体
或6个面心投影
一在小六边形6
体心投影
个顶角上(3个日小
一小正方
形面心
立方体体心被3个
面心遮挡)
:1个顶角投影
在
六边形中心(1个日
小立方体体心十+1个
顶角被遮挡)
高考经典再研
1.(晶胞分析投影图2026·贵州卷)中俄科学
家合成的世界上首个氦钠电子化合物,由
Na、He原子和电子对(2e)组成,化学式
为Na He,,也可以表示为(Na+)mHen
(2e)多,其晶体结构(局部,电子对占位未
表示)如图1,晶体结构在xy、y之、x之平面的
投影(局部)均如图2.
He
ONa'
a pm
图1
图2
设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法
错误的是
()
A.该化合物的化学式为Na2He
B.He的配位数为8
50
C.该晶体的密度为VX(aXI0gcm
D.两个Na的最近核间距为apm
2.(晶胞原子分数坐标|2026·江西卷)多相系
超导体YBa,Cu,O。晶体结构如图,晶胞参
数a≠b≠c,a=3=y=90°,下列说法错误
的是
()
0,0,0)
A.1号Cu的坐标为0,1,】
B.m=3,n=3,0=7
C.Y和Ba的O配位数不相等
D.O原子占据金属原子的八面体空隙
满分模板
(1)晶体密度的计算步骤
根据“均摊法”计算出每个
晶胞实际含有各类原子的个
第一步
数,确定物质的化学式,计算
出晶胞的质量
第二步一计算晶胞的体积
第三步
一依据0=役计算
(2)晶胞参数的计算方法
确定晶
物质的
晶胞的
胞中粒
化学式
质量
子个数
晶胞
粒子间
体积
距离
晶胞的
密度
上篇专题二物质结构与性质
变式集训典题
1.(卤键与层状结构、结构密度|2025·安徽
卷)碘晶体为层状结构,·
●
层间作用为范德华力,层·
间距为dm。如图给.入
出了碘的单层结构,层
。…卤键”
内碘分子间存在“卤键”(强度与氢键相近)。
NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错
误的是
()
A.碘晶体是混合型晶体
B.液态碘单质中也存在“卤键”
C.127g碘晶体中有NA个“卤键”
D.碘晶体的密度为
2×254
abdXNX100g·cm3
2.(配位数投影图2026·河北卷)LaBeH3是
由我国科学家理论预测并合成的具有高温
超导电性的材料,其立方晶胞如图所示,晶
胞棱长为apm。晶体中氢原子与铍原子构
成立方体单元(BeH?),铍原子位于体心。
氢原子Y和Z的坐标分别为(0.85,0.15,
0.65)和(0.85,0.15,0.35)。
●Be
OBeHs
oH
●日
-0-
下列说法错误的是
A.La原子周围最紧邻的氢原子有12个
B.晶胞沿体对角线的投影图为
C.X、Y两原子之间的距离为33,
20 a pm
D.晶胞中含有4个BeH?单元
C温馨提
学习至此,请完成配套专题精准强化8
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