2022年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)微專題《晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》課件

1、2022年高考化學(xué)二輪微專題晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)【高中化學(xué)核心素養(yǎng)】宏觀辨識與微觀探析認(rèn)識晶胞及晶體的類型，能從不同角度分析晶體的組成粒子、結(jié)構(gòu)特點，能從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析與解決實際問題。證據(jù)推理與模型認(rèn)知：能運用典型晶體模型判斷晶體的結(jié)構(gòu)特點及組成并進行相關(guān)計算變化觀念與平衡思想：認(rèn)識不同晶體類型的特點，能從多角度、動態(tài)地分析不同晶體的組成及相應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)【考向分析】2021山東，16.(4) XeF2晶體屬四方晶系，晶胞參數(shù)如圖所示，晶胞棱邊夾角均為90，該晶胞中有_個XeF2分子以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱為原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，如A點原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為 已知

2、鍵長Xe-F為r pm，則B點原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為_；晶胞中A、B間距離d=_pm。分析晶體組成分?jǐn)?shù)坐標(biāo)相關(guān)計算2020山東，17(4)以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。四方晶系CdSnAs2的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示，晶胞棱邊夾角均為90，晶胞中部分原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)如下表所示。坐標(biāo)原子xyzCd000Sn000.5As0.250.250.125分?jǐn)?shù)坐標(biāo)一個晶胞中有一個晶胞中有_個個Sn，找出距離，找出距離Cd(0,0,0)最近最近的的Sn_(用分?jǐn)?shù)坐標(biāo)表示用分?jǐn)?shù)坐標(biāo)表示)。CdSnAs2晶體中與單個晶體中與單個Sn鍵合的鍵合的As有有_個。個。坐標(biāo)原子xyz

3、Cd000Sn000.5As0.250.250.125分析晶體組成分析晶體組成分?jǐn)?shù)坐標(biāo)分?jǐn)?shù)坐標(biāo)2021廣東，20(6)理論計算預(yù)測，由汞（Hg）、鍺（Ge）、銻（Sb）形成的一種新物質(zhì)X為潛在的拓?fù)浣^緣體材料。X的晶體可視為Ge晶體（晶胞如圖9a所示）中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。圖9b為Ge晶胞中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成的一種單元結(jié)構(gòu)，它不是晶胞單元，理由是_。圖9c為X的晶胞，X的晶體中與Hg距離最近的Sb的數(shù)目為_；該晶胞中粒子個數(shù)比Hg：Ge：Sb = _。設(shè)X的最簡式的式量為Mr，則X晶體的密度為_g/cm3（列出算式）。晶胞分析配位數(shù)均攤法的使用密度計算2021河

4、北，17(7)(7)分別用、表示H2PO4-和K+，KH2PO4晶體的四方晶胞如圖(a)所示，圖(b)、圖(c)分別顯示的是H2PO4-、K+在晶胞xz面、yz面上的位置：若晶胞底邊的邊長均為apm、高為cpm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，晶體的密度_gcm-3(寫出表達式)。晶胞在x軸方向的投影圖為_(填標(biāo)號)。晶體密度計算投影圖【考點歸納】晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分析晶胞的微粒組成晶胞參數(shù)的相關(guān)計算晶胞密度的計算【角度一】分析晶胞的微粒組成 知識梳理1.晶胞(1)概念：描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元。(2)晶體中晶胞的排列無隙并置 無隙：相鄰晶胞之間沒有任何間隙。 并置：所有晶胞平行排列，取向相同注意：三維晶

5、胞必須為平行六面體晶胞的八個頂點的微粒必須相同品胞的對面的微粒種類必須一致(3)晶胞結(jié)構(gòu)的分析 均攤法、化學(xué)式的求算、配位數(shù)判斷某種微粒周圍等距且緊鄰的微粒數(shù)目時，注意運用三維想象法距離氯離子最近的氯離子有多少個？(5) 晶胞中微粒的配位數(shù)概念：在晶體中與離子(或原子)直按相連的離子(或原子 )數(shù)目. 可簡單理解為距離某微粒最近且等距的粒子的數(shù)目。A.在金屬晶體中配位數(shù),與晶胞類型有關(guān)簡單立方體心立方面心立方配位數(shù)：6配位數(shù)：8配位數(shù)：12(5) 晶胞中微粒的配位數(shù)概念：在晶體中與離子(或原子)直按相連的離子(或原子 )數(shù)目. 距離某微粒最近且等距的粒子的數(shù)目。A.在金屬晶體中配位數(shù),與晶胞類

6、型有關(guān)復(fù)式面心立方復(fù)式簡單立方配位數(shù)：6配位數(shù)：8六方最密堆積配位數(shù)：12(5) 晶胞中微粒的配位數(shù)概念：在晶體中與離子(或原子)直按相連的離子(或原子 )數(shù)目. 距離某微粒最近且等距的粒子的數(shù)目。B.離子晶體中配位數(shù)指一個離子周圍最近的異電性離子的數(shù)目金屬晶體中金屬原子的配位數(shù)一個金屬原子周圍最鄰近的金屬原子數(shù)目離子晶體中離子的配位數(shù)一個離子周圍最鄰近的異電性離子數(shù)目思維建模(6) 熟記幾種常見的晶胞結(jié)構(gòu)及晶胞含有的粒子數(shù)目，當(dāng)題中信息給出的某種晶胞空間結(jié)構(gòu)與常見晶胞的空間結(jié)構(gòu)相同時，可以直接套用該種結(jié)構(gòu)。真題再練1.(2021湖南卷)下圖是Mg、Ge、O三種元素形成的某化合物的晶胞示意圖。

7、(1)已知化合物中Ge和O的原子個數(shù)比為14，圖中Z表示_原子(填元素符號)，該化合物的化學(xué)式為_。三種微粒分別位于什么位置？OMg2GeO42.（2021全國甲卷節(jié)選）我國科學(xué)家發(fā)明了高選擇性的二氧化碳加氫合成甲醇的催化劑，其組成為ZnO/ZrO2固溶體。四方ZrO2晶胞如圖所示。Zr4+離子在晶胞中的配位數(shù)是_。在ZrO2中摻雜少量ZnO后形成的催化劑，化學(xué)式可表示為ZnxZr1-xOy，則y=_（用x表達）。真題再練82-x【角度二】晶胞參數(shù)的相關(guān)計算(1) 晶胞參數(shù) 概念 ：晶胞的形狀和大小可以6個參數(shù)來表示，包括晶胞的3組棱長a、b、c和3組棱相互間的夾角、，即晶胞特征參數(shù)，簡稱晶胞

8、參數(shù)。(2)原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo):表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置(3)晶胞投影:用一組平行光線將物體的形狀投射到一個平面上去，稱為“投影”，在該平面上得到的圖像，也稱為“投影”。知識梳理常見晶胞投影畫出第一組晶胞沿平面投射所得的投影畫出第二組晶胞沿對角線投射所得的投影真題再練1、2021山東，16.(4) XeF2晶體屬四方晶系，晶胞參數(shù)如圖所示，晶胞棱邊夾角均為90，以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱為原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，如A點原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為 已知鍵長Xe-F為 r pm，則B點原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為_.原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)2、2020山東，17(4)以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表

9、示晶胞中各原子的位置，稱作原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。四方晶系CdSnAs2的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示，晶胞棱邊夾角均為90，晶胞中部分原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)如下表所示。坐標(biāo)原子xyzCd000Sn000.5As0.250.250.125找出距離Cd(0,0,0)最近的Sn_(用分?jǐn)?shù)坐標(biāo)表示)。坐標(biāo)原子xyzCd000Sn000.5As0.250.250.125注意：在確定各原子坐標(biāo)時，要注意x，y，z軸的單位標(biāo)準(zhǔn)不一定相同。(0.5,0,0.25)、(0.5,0.5,0)思維建模分析題中所給坐標(biāo)參數(shù)確定坐標(biāo)系中原點位置確定x，y，z軸的單位標(biāo)準(zhǔn)最終確定所求目標(biāo)原子坐標(biāo)參數(shù)晶胞投影真題再練3、2021河北，17(7)(

10、7)分別用、表示H2PO4-和K+，KH2PO4晶體的四方晶胞如圖(a)所示，圖(b)、圖(c)分別顯示的是H2PO4-、K+在晶胞xz面、yz面上的位置：晶胞在x軸方向的投影圖為_ _(填標(biāo)號)。各原子所在位置？投影如何看？B碳的第三種同素異形體金剛石,其晶胞如圖丁所示。已知金屬鈉的晶胞(體心立方堆積)沿其體對角線垂直在紙平面上的投影圖如圖A所示,則金剛石晶胞沿其體對角線垂直在紙平面上的投影圖應(yīng)該是圖 (從AD圖中選填)。 D提升訓(xùn)練課后游戲畫出磷化硼晶胞沿著體對角線方向的投影（用實線圓圈表示P原子的投影，用虛線圓圈表示B原子的投影）?！窘嵌热烤w密度的計算一模型：取1mol(即NA)個的

11、晶胞為研究對象知識梳理一公式：兩換算：【角度三】晶體密度的計算知識梳理真題再練1.2021全國甲卷，35(4)我國科學(xué)家發(fā)明了高選擇性的二氧化碳加氫合成甲醇的催化劑，其組成為ZnO/ZrO2固溶體。四方ZrO2晶胞如圖所示。Zr4離子在晶胞中的配位數(shù)是_，晶胞參數(shù)為a pm、a pm、c pm，該晶體密度為_gcm3(寫出表達式)。在ZrO2中摻雜少量ZnO后形成的催化劑，化學(xué)式可表示為ZnxZr1xOy，則y_(用x表達)。82x晶胞密度的計算2. 2020全國卷，11(4) 研究發(fā)現(xiàn)，氦硼烷在低溫高壓條件下為正交晶系結(jié)構(gòu)，晶胞參數(shù)分別為a pm、b pm、c pm，=90。氨硼烷的222超

12、晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。 氨硼烷晶體的密度=_ gcm3（列出計算式，設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值）。真題再練晶胞密度的計算思維建模晶胞密度的計算真題再練晶體中微粒半徑或距離的計算2021山東，16.(4) XeF2晶體屬四方晶系，晶胞參數(shù)如圖所示，晶胞棱邊夾角均為90，該晶胞中有_8_個XeF2分子以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱為原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，如A點原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為 已知鍵長Xe-F為r pm，則B點原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為_；晶胞中A、B間距離d=_pm。注意單位晶體中微粒半徑或距離的計算思維建模重溫經(jīng)典2019全國卷，35(4)一種四方結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)化合物的晶胞如圖1所示。晶胞中Sm