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高2021届高2018级高中化学第一轮复习配套学案第十二章专题突破38

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专题突破38 晶胞参数、坐标参数的分析与应用

宏观晶体密度与微观晶胞参数的关系

1.钙钛矿晶体的晶胞结构如图所示,则该晶体的化学式为________________。晶胞中的原子可用x、y、z组成的三数组来表示它在晶胞中的位置,称为原子坐标。已知原子坐标为A(0,0,0),B(0,12,0)；则Ca的原子坐标为__________。

答案 CaTiO3 (12,12,12)

2.(1)晶胞有两个基本要素：

①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置。如图为Ge单晶的晶胞,其中原子坐标参数A为(0,0,0)；B为(12,0,12)；C(12,12,0)。则D原子的坐标参数为________。

②晶胞参数,描述晶胞的大小和形状。已知Ge单晶的晶胞参数a＝565.76 pm,其密度为_____________________________________________________g·cm－3(列出计算式即可)。

(2)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d g·cm－3,晶胞参数a＝________nm。

答案 (1)①(14,14,14) ②8×736.02×565.763×107

(2)①3∶1 ②2516.02×1023×d13×107

【解析】 (2)①根据均摊法计算,晶胞中铜原子个数为6×12＝3,镍原子的个数为8×18＝1,则铜原子和镍原子的数量比为3∶1；②根据上述分析,该晶胞的组成为Cu3Ni,若合金的密度为d

g·cm－3,根据ρ＝mV,则晶胞参数a＝3251dNA×107 nm。

3.用晶体的X-射线衍射法对Cu的测定得到以下结果：Cu的晶胞为面心立方最密堆积(如下图),已知该晶体的密度为9.00 g·cm－3,晶胞中该原子的配位数为________；Cu的原子半径为________________________________________________________________________cm

(阿伏加德罗常数为NA,要求列式计算)。

答案 12 24×34×649.00×6.02×1023 cm≈1.28×10－8

【解析】 设晶胞的边长为a cm,则a3·ρ·NA＝4×64

a＝34×64ρ·NA

面对角线为2a

面对角线的14为Cu原子半径

r＝24×34×649.00×6.02×1023 cm≈1.28×10－8cm。

4.硫化锌是一种半导体材料,其晶胞结构如图所示。

已知：硫化锌晶体密度为d g·cm－3,NA代表阿伏加德罗常数的值,则Zn2＋和S2－之间的最短核间距(x)为________nm(用代数式表示)。

答案 34×3388d

NA×10－21

【解析】 该晶胞中,S2－有18×8＋12×6＝4个,Zn2＋有4个,则该晶胞含有4个ZnS,设晶胞的棱长为a nm,则有4×65＋32NAa×10－73＝d,解得a＝3388dNA×10－21nm,由于1个Zn2＋周围有4个S2－,且形成了边长为22×3388dNA×10－21nm的正四面体,所以Zn2＋与S2－的最短核间距为：64×22×3388dNA×10－21＝34×3388dNA×10－21 nm。

5.一种Fe、Si金属间化合物的晶胞结构如下图所示：

晶胞中含铁原子为________个,已知晶胞参数为0.564 nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则Fe、Si金属间化合物的密度为______________________________g·cm－3(列出计算式)。

答案 12 4×196NA×0.564×10－73

【解析】 由晶胞的结构可知,Fe原子的个数为8×18＋6×12＋12×14＋5＝12,Si原子个数为4,则晶胞的化学式为Fe3Si,由晶胞的质量可得：4NA mol×196 g·mol－1＝(0.564×10－7cm)3×d,则d＝4×196NA×0.564×10－73 g·cm－3。

6.铜与氧元素形成的晶胞如下图所示：

晶胞中Cu均匀地分散在立方体内部,a、b的坐标参数依次为(0,0,0)、(12,12,12),则d的坐标参数为______,已知该晶体的密度为ρ g·cm－3,NA是阿伏加德罗常数值,则晶胞参数为________cm(列出计算式即可)。

答案 (34,34,14) 3288ρNA

【解析】 由晶胞示意图可知,位于顶点的a和体心的b的坐标参数依次为(0,0,0)、(12,12,12),d位于体对角线的14处,则d的坐标参数为(34,34,14)；晶胞中Cu原子的个数为4,O原子的个数为8×18＋1＝2,则化学式为Cu2O,Cu2O的摩尔质量为144 g·mol－1,设晶胞的参数为a,晶胞的质量为a3ρ＝2NA×144,则a＝3288ρNA cm。

7.2011年,我国将镓列为战略储备金属,我国的镓储量约占世界储量的80%以上。砷化镓也是半导体材料,其结构与硫化锌类似,其晶胞结构如下图所示：

(1)原子坐标参数是晶胞的基本要素之一,表示晶胞内部各原子的相对位置。图中A(0,0,0)、B(12,12,0)、C(1,12,12),则此晶胞中,距离A球最远的黑球的坐标参数为________。

(2)若砷和镓的原子半径分别为a cm和b cm,砷化镓的摩尔质量为M g·mol－1,密度为ρ g·cm－3,

晶胞中原子体积占空间体积百分率(即原子体积的空间占有率)为________(用含a、b、M、ρ、NA的代数式表示,NA表示阿伏加德罗常数的值)。

答案 (1)(34,34,34) (2)4NAρπa3＋b33M×100%

【解析】 (1)晶胞中距离A球最远的黑球与A球的连线处于晶胞体对角线上,根据几何原理,二者距离等于体对角线长度的34,该黑色球距离各坐标平面距离均为晶胞棱长的34,由坐标参数可知晶胞棱长为1,故该黑色球到各坐标平面的距离均为34,故该黑色球的坐标参数为(34,34,34)。

(2)设阿伏加德罗常数为NA mol－1,晶胞中Ga原子数目＝8×18＋6×12＝4,As原子数目＝4,晶胞相当于有4个“GaAs”,晶胞质量＝4×MNAg,晶胞中Ga、As原子总体积＝4×43π(a3＋b3)cm3,晶胞的体积为4MρNAcm3,晶胞中原子体积占空间体积百分率(即原子体积的空间占有率)为4NAρπa3＋b33M×100%。

8.利用新制的Cu(OH)2检验醛基时,生成红色的Cu2O,其晶胞结构如下图所示。

(1)该晶胞原子坐标参数A为(0,0,0)；B为(1,0,0)；C为12，12，12。则D原子的坐标参数为________,它代表__________原子。

(2)若Cu2O晶体的密度为d g·cm－3,Cu和O的原子半径分别为rCu pm和rO pm,阿伏加德罗常数值为NA,列式表示Cu2O晶胞中原子的空间利用率为________________。

答案 (1)14，14，14 Cu

(2)πdNA2r3Cu＋r3O×10－30108×100%

【解析】 (1)根据晶胞的结构,D在A和C中间,因此D的坐标是14，14，14,白色的原子位于顶点和体心,个数为8×18＋1＝2,D原子位于晶胞内,全部属于晶胞,个数为4,根据化学式,推出D为Cu。(2)空间利用率是晶胞中球的体积与晶胞体积的比值,晶胞中球的体积为(4×43πr3Cu＋2×43πr3O)×10－30cm3,晶胞的体积可以采用晶胞的密度进行计算,即晶胞的体积为2×144NA×dcm3,因此空间利用率为πdNA2r3Cu＋r3O×10－30108×100%。

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2020年高考化学一轮总复习第十二章第38讲晶体结构与性质学案(含解析)

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第 38 讲 晶体构造与性质

1. 晶体和晶胞

(1) 晶体与非晶体

(2) 获取晶体的三条门路①熔融态物质凝结。②气态物质冷却不经液态直接凝结 ( 凝华 ) 。③溶质从溶液中析出。

(3) 晶胞

①观点：描绘晶体构造的□ 11基本单元。

②晶体与晶胞的关系：数目巨大的晶胞“□ 12无隙并置”构成晶体。

③晶胞中粒子数目的计算——均派法： 如某个粒子为 131 属 n 个晶胞所共有， 则该粒子有□

n

于这个晶胞。

2．四种种类晶体的比较 2020年高考化学一轮总复习第十二章第38讲晶体结构与性质学案(含解析)

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3．离子晶体的晶格能

31 － 1

(1) 定义：气态离子形成 1 摩尔离子晶体开释的能量， 往常取正当， 单位： □kJ·mol 。 (2) 影响因素 32 33

①离子所带电荷数：离子所带电荷数越□ 多，晶格能越□ 大。 34 35

②离子的半径：离子的半径越□ 小，晶格能越□ 大。

(3) 与离子晶体性质的关系

晶格能越大，形成的离子晶体越□ 36 37 38

稳固，且熔点越□ 高，硬度越□ 大。

1．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，并指明错因。

(1) 拥有规则几何外形的固体必定是晶体。 ( ×)

错因：自觉地体现多面体外形的才是晶体， 人为制造出的拥有规则几何外形的固体如玻璃、木材、陶瓷等均不是晶体。

(2) 冰中包含的作使劲有范德华力、氢键和共价键。 ( √)

错因： __________________________________________________________

2018年南方新高考化学一轮复习课时作业：第38讲 醛 含解析

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第38讲 醛

教材习题回扣

1．(选修5 P59－1)在硫酸铜溶液中加入适量的氢氧化钠溶液后，再滴入适量甲醛溶液(福尔马林)，加热。可观察到的现象依次是__________________________________；反应的化学方程式为__________________________________________________________________。此反应可用于检验____基的存在。

2．(选修5 P59－2)某有机物的结构简式为，下列对其化学性质的判断中，不正确．．．的是( )。

A．能被银氨溶液氧化

B．能使KMnO4酸性溶液褪色

C．1 mol该有机物只能与1 mol Br2发生加成反应

D．1 mol该有机物只能与1 mol H2发生加成反应

3．(选修5 P70－5)某有机物的结构简式为，该有机物不可能．．．发生的化学反应是( )。

A．水解 B．酯化 C．加成 D．氧化

能力提升训练

一、单项选择题

1．下列说法中，正确的是( )。

A．乙醛分子中的所有原子都在同一平面上

B．凡是能发生银镜反应的有机物都是醛

C．醛类既能被氧化为羧酸，又能被还原为醇

D．完全燃烧等物质的量的乙醛和乙醇，消耗氧气的质量相等

2．某学生做乙醛的还原性实验时，取1 mol·L－1 CuSO4溶液和0.5 mol·L－1 NaOH溶液各1 mL，在一支洁净的试管内混合后，向其中又加入0.5 mL 40%的乙醛，结果无红色沉淀出现。导致该实验失败的原因可能是( )。

A．未充分加热 B．加入乙醛太少

C．加入NaOH溶液的量不够 D．加入CuSO4溶液的量不够

3．科学家研制出多种新型杀虫剂代替DDT，其中一种的结构如下。下列关于该有机物的说法正确的是( )。

A．该有机物既能发生氧化反应，又能发生酯化反应

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⾼2020届⾼2017级步步⾼⾼中化学⼀轮复习全套课件学案

第⼗⼆章第38讲

第38讲分⼦结构与性质

考纲要求 1.了解共价键的形成、极性、类型(σ键和π键),了解配位键的含义。2.能⽤键能、键长、键⾓等说明简单分⼦的某些性质。3.了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型(sp、sp2、sp3)。4.能⽤价层电⼦对互斥理论或者杂化轨道理论推测简单分⼦或离⼦的⽴体构型。5.了解范德华⼒的含义及对物质性质的影响。6.了解氢键的含义,能列举存在氢键的物质,并能解释氢键对物质性质的影响。考点⼀共价键及其参数

1.本质

在原⼦之间形成共⽤电⼦对(电⼦云的重叠)。2.特征

具有饱和性和⽅向性。3.分类

特别提醒(1)只有两原⼦的电负性相差不⼤时,才能形成共⽤电⼦对,形成共价键,当两原⼦的电负性相差很⼤(⼤于1.7)时,不会形成共⽤电⼦对,⽽形成离⼦键。(2)同种元素原⼦间形成的共价键为⾮极性键,不同种元素原⼦间形成的共价键为极性键。

4.键参数

(1)概念(2)键参数对分⼦性质的影响

①键能越⼤,键长越短,分⼦越稳定。

②

5.等电⼦原理

原⼦总数相同,价电⼦总数相同的分⼦具有相似的化学键特征和⽴体结构,许多性质相似,如N2与CO、O3与SO2、N2O与CO2、CH4与NH＋4等。

(1)共价键的成键原⼦只能是⾮⾦属原⼦(×)

(2)在任何情况下,都是σ键⽐π键强度⼤(×)

(3)分⼦的稳定性与分⼦间作⽤⼒的⼤⼩⽆关(√)

(4)s-s σ键与s-p σ键的电⼦云形状对称性相同(√)

(5)σ键能单独形成,⽽π键⼀定不能单独形成(√)

(6)σ键可以绕键轴旋转,π键⼀定不能绕键轴旋转(√)

(7)碳碳三键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键键能的3倍和2倍(×)

(8)键长等于成键两原⼦的半径之和(×)

1.有以下物质:①HF,②Cl2,③H2O,④N2,⑤C2H4,⑥C2H6,⑦H2,⑧H2O2,⑨HCN(H—C≡N)。只有σ键的是________(填序号,下同)；既有σ键,⼜有π键的是________；含有由两个原⼦的s轨道重叠形成σ键的是________；含有由⼀个原⼦的s轨道与另⼀个原⼦的p轨道重叠形成σ键的是________；含有由⼀个原⼦的p轨道与另⼀个原⼦的p轨道重叠形成σ键的是________。【参考答案】：①②③⑥⑦⑧④⑤⑨⑦①③⑤⑥⑧⑨②④⑤⑥⑧⑨2.与CCl4互为等电⼦体的分⼦或离⼦有____________________等。

高2021届高2018级高三化学一轮复习衡中金榜化学配套PPT课件学案1-34

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衡中作业(三十四)

1.下列关于烷烃与烯烃的性质及反应类型的叙述正确的是( )

A.烷烃只含有饱和键,烯烃只含有不饱和键

B.烷烃不能发生加成反应,烯烃不能发生取代反应

C.烷烃的通式一定是CnH2n＋2,而烯烃的通式一定是CnH2n

D.烷烃与烯烃相比,发生加成反应的一定是烯烃

【试题解析】：A项,烯烃可以含饱和键和不饱和键；B项,烯烃可以发生取代反应；C项,单烯烃的通式为CnH2n,多烯烃的通式不是CnH2n；D项,加成反应是不饱和烃的特征反应。

【试题参考答案】：D

2.全氟丙烷(C3F8)是一种温室气体。下列有关全氟丙烷的说法中,不正确的是( )

A.全氟丙烷的电子式为

B.相同压强下的沸点：C3F8＞C3H8

C.C3F8分子中三个碳原子不在同一直线上

D.全氟丙烷分子中既有极性键又有非极性键

【试题参考答案】：A

3.以下物质：①乙烷；②乙烯；③乙炔；④苯；⑤甲苯；⑥溴乙烷；⑦聚丙烯；⑧环己烯。其中既不能使酸性KMnO4溶液褪色,也不能与溴水反应使溴水褪色的是( )

A.①②③⑤ B.④⑥⑦⑧

C.①④⑥⑦ D.②③⑤⑧

【试题参考答案】：C

4.下列关于甲、乙、丙、丁四种有机物说法正确的是( )

A.四种物质中分别加入氯水,均有红棕色液体生成

B.四种物质加入NaOH溶液共热,然后加入稀硝酸酸化,再滴入AgNO3溶液,均有沉淀生成

C.四种物质中加入NaOH的醇溶液共热,然后加入稀硝酸酸化,再滴入AgNO3溶液,均有沉淀生成

D.乙发生消去反应得到两种烯烃

【试题解析】：A项,因各有机物中不含有Br－,所以没有Br2生成,错误；C项,加入NaOH的醇溶液共热,甲、丙、丁不能发生消去反应,故无沉淀生成,错误；D项,只能生成一种产物丙烯,错误。

【试题参考答案】：B

5.已知：三元轴烯(a)、四元轴烯(b)、五元轴烯(c)的最简式都与苯相同,下列说法不正确的是( )