第34讲　晶体的结构 课件 含答案 2027届高三化学一轮复习

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1. 能说出晶体与非晶体的区别；能结合实例描述晶体中微粒排列的周期性规律。2. 知道晶胞的含义；认识简单的晶胞并会计算晶胞中粒子的数目。3. 能借助分子晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体等模型说明晶体中的微粒及微粒间的相互作用。
1. 晶体与非晶体的比较。
活动一 晶体与非晶体
对固体进行X射线衍射实验
2. 获得晶体的途径通常有哪些？【答案】 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。
1. 常见晶体类型的比较。
活动二 晶体的类型与粒子间的相互作用
Si、SiO2、金刚石
2. 按要求完成下表。
3. 归纳不同类型晶体与构成微粒之间的关系。
1. 何谓晶胞？晶体中的晶胞是如何排列的？【答案】 描述晶体结构的基本单元叫晶胞。常规的晶胞都是平行六面体。晶体中晶胞的排列是“无隙并置”。2. 下列是我们熟悉的一些物质的晶体结构。
活动三 常见晶体的结构
(1) 根据上述①～⑤物质的晶胞结构，完成下表。
(2) ⑥晶体是______，晶体类型为____________，1 ml 该晶体中含有氢键的数目为__________。
4个Na＋、4个Cl－
1个Cs＋、1个Cl－
8个Si、16个O原子
3. 常见金属晶体的晶胞结构。
1. 原子分数坐标。(1) 以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子分数坐标。 (2) 原子分数坐标的表示方法。①如图甲，位于晶胞原点A(顶角)的原子的坐标为(0,0,0)，请确定B、C、D三点的原子分数坐标。
活动四 拓展学习
②如图乙，晶胞的1、3、5三点的原子坐标依次为1(0,0,0)、3(1,1, 0)、5(0,0,1)，9位于体心，请确定6、7、9三点的原子分数坐标。
④如图丁，金刚石晶胞结构模型中若a原子为坐标原点，晶胞边长的单位长度为1，则原子1、2、3、4的坐标分别是什么？
⑤如图戊，NbO的立方晶胞的晶胞参数为a nm，若P的分数坐标为(0,0,0)，则M的分数坐标是什么？
2. 晶胞结构模型的投影图。(1) 请画出上图乙中，x、y平面上的投影图： 和沿体对角线投影图： 。【答案】 　
(2) 请画出上图丙中，x、y平面上的投影图： 和沿体对角线投影图： 。
(3) 请画出上图丁中，x、y平面上的投影图： 和沿体对角线投影图： 。
晶胞在x轴方向的投影图为______(填字母)。
1 下列说法正确的是(　　)A. [2025苏州期中]CsCl晶体中每个Cs＋周围有8个Cl－，而NaCl晶体中每个Na＋周围有6个Cl－，是因为Cs＋的半径比Na＋大B. [2025连云港期末]Fe(CO)5熔点为－20 ℃，沸点为103 ℃，难溶于水，易溶于苯等有机溶剂，Fe(CO)5为离子晶体C. [2025苏锡常镇二调]砷烷(AsH3)的熔点为－116.39 ℃，AsH3晶体类型为共价晶体D. [2025南通、泰州、扬州等八市三调]Si3N4是一种高强度耐高温材料，Si3N4为分子晶体
【解析】 Fe(CO)5熔、沸点较低，为分子晶体，B错误；砷烷(AsH3)的熔、沸点较低，为分子晶体，C错误；Si3N4是一种高强度耐高温材料，为共价晶体，D错误。
2 [2025南京金陵中学期中]下列说法错误的是(　　)
B. 图乙：Cu2O晶胞中X代表的是Cu＋C. 图丙：SiO2晶胞中有16个OD. 图丁：BaS晶胞中距离每个S2－最近的Ba2＋有4个
3 下列说法正确的是(　　)
A. [2025南通、泰州、镇江一调]图甲：Cu2S晶胞中S2－的配位数为8
A. 锰位于元素周期表第4周期ⅤB族B. 该氧化物化学式为Mn2O3C. 当MnxOy晶体有O原子脱出时，出现O空位，Mn元素的化合价升高
5 (1) [2024江苏卷]反萃取后，Fe2(SO4)3经转化可得到铁酸铋。铁酸铋晶胞如图甲所示(图中有4个Fe原子位于晶胞体对角线上，O原子未画出)，其中原子数目比N(Fe)∶N(Bi)＝__________。
(3) [2024新课标卷]Ni(CO)4 (四羰合镍，沸点43 ℃)可用于制备高纯镍，也是有机化合物羰基化反应的催化剂。①镍的晶胞结构类型与铜的相同，晶胞体积为a3，镍原子半径为________。②Ni(CO)4结构如图丙所示，1个Ni(CO)4中含有σ键的数目为_____，Ni(CO)4的晶体类型为___________。
6 (1) [2025南通、泰州、扬州等七市二调]Cu2－xSe是一种钠离子电池的正极材料，放电过程中晶胞变化如图所示。1 ml Cu2－xSe转化为NayCu2－xSe时转移电子的物质的量为__________ml。NayCu2－xSe中Cu＋与Cu2＋的个数比为_________。
(2) [2025南京学情调研]提纯后的LaCl3和CeCl3溶液分别通过沉淀、焙烧得到La2O3和CeO2。将La2(C2O4)3沉淀在氩气中焙烧得到La2O3，同时生成的气体为______________(填化学式)。制得的CeO2可用于催化消除CO尾气，该过程中CeO2晶胞结构变化如图所示，CeO2－x中 Ce(Ⅲ)与Ce(Ⅳ)的数目之比为_________。
(3) [2025扬州期末]BaTiO3由TiO2与BaCO3反应制得，其晶体结构如图所示。距离Ba2＋最近且距离相等的O2－数目为________，补全该晶胞的俯视图。
【答案】 (或 )
【解析】 (1) 由均摊法知，Cu2－xSe晶胞的化学式为Cu1.5Se，NayCu2－xSe 晶胞的化学式为，放电时正极反应式为Cu1.5Se＋0.25Na＋＋0.25e－===，则1 ml Cu1.5Se转化为时，转移电子的物质的量为0.25 ml。由电荷守恒和原子守恒列方程组，N(Cu＋)＋2N(Cu2＋)＝1.75、N(Cu＋)＋N(Cu2＋)＝1.5，解得N(Cu＋)＝1.25、N(Cu2＋)＝0.25，则中N(Cu＋)∶N(Cu2＋)＝1.25∶0.25＝5∶1。(2) 焙烧前后La元素的化合价没变，焙烧前C元素化合价为＋3，分解产物中C元素的稳定化合价只能为＋2、＋4，即CO2、CO。CeO2－x晶胞中Ce原子有4个，O原子有7个，设Ce(Ⅲ)与Ce(Ⅳ)的数目分别是x、y，则x＋y＝4、3x＋4y＝7×2＝14，解得x＝y＝2，即CeO2－x中Ce(Ⅲ)与 Ce(Ⅳ)的数目之比为1∶1。