第一篇：晶體結(jié)構(gòu)、晶胞教案

一、選擇題 1．下列關(guān)于晶體的判斷，正確的是()A．不具有規(guī)則外形的固體，如固體粉末，一定不是晶體 B．玻璃塊有規(guī)則的幾何形狀，所以它是晶體 C．實(shí)驗(yàn)室得到的沉淀如CaCO3、AgCl、BaSO4等都是晶體 D．自然界的水晶和瑪瑙都屬于晶體 答案：D 點(diǎn)撥：晶體與非晶體的本質(zhì)區(qū)別是內(nèi)部粒子的周期性有序排列，有規(guī)則的多面體外形是內(nèi)部結(jié)構(gòu)的體現(xiàn)。但外形不能判定是否是晶體，如粉末狀物質(zhì)可能是晶體。2．下列途徑不能得到晶體的是()A．熔融態(tài)物質(zhì)快速冷卻 B．熔融態(tài)物質(zhì)凝固 C．氣態(tài)物質(zhì)凝華 D．溶質(zhì)從溶液中析出 答案：A 點(diǎn)撥：得到晶體的三個(gè)途徑是：①溶質(zhì)從溶液中析出，②氣態(tài)物質(zhì)凝華，③熔融態(tài)物質(zhì)凝固。所以B、C、D選項(xiàng)中的措施可以得到晶體。晶體表現(xiàn)自范性是需要一定條件的，即晶體生成的速率要適當(dāng)，因此熔融態(tài)物質(zhì)快速冷卻時(shí)不能得到晶體，所以選擇A項(xiàng)。3．(2013·黃石質(zhì)檢)(雙選)晶體是一類非常重要的材料，在很多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。我國現(xiàn)已能夠拉制出直徑為300毫米、重量達(dá)81公斤的大直徑硅單晶，晶體硅大量用于電子產(chǎn)業(yè)。下列對晶體硅的敘述正確的是()A．形成晶體硅的速率越快越好 B．晶體硅有固定的熔、沸點(diǎn) C．可用X－射線衍射實(shí)驗(yàn)來鑒別晶體硅和玻璃 D．晶體硅的形成與晶體的自范性有關(guān)，而與各向異性無關(guān) 答案：BC 點(diǎn)撥：A選項(xiàng)，晶體的形成都要有一定的形成條件，如溫度、壓強(qiáng)、結(jié)晶速率等，但并不是說結(jié)晶速率越快越好，速率太快可能導(dǎo)致晶體質(zhì)量下降。B選項(xiàng)，晶體有固定熔點(diǎn)，正確。C選項(xiàng)，X－射線衍射實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驕y出物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，根據(jù)微粒是否有規(guī)則的排列就能區(qū)分出晶體與非晶體。D選項(xiàng)，晶體的形成與晶體的自范性和各向異性都有密切關(guān)系。4．下列物質(zhì)有固定熔沸點(diǎn)的是()A．CuSO4溶液 C．玻璃 答案：D 點(diǎn)撥：A是混合物，B和C都是非晶體，均沒有固定的熔沸點(diǎn)。5．下列現(xiàn)象表現(xiàn)為晶體的自范性的是()A．NaCl溶于水 B．KMnO4受熱分解 C．不規(guī)則的晶體能生長成規(guī)則的 D．碘升華 答案：C 點(diǎn)撥：晶體的自范性指的是能自發(fā)地呈現(xiàn)多面體外形的性質(zhì)。6．下列物質(zhì)中前者為晶體，后者為非晶體的是()A．白磷、藍(lán)礬 C．碘、橡膠 B．陶瓷、塑料 D．食鹽、蔗糖 B．石蠟 D．白磷 答案：C 點(diǎn)撥：A中白磷和藍(lán)礬都是晶體；B中二者均為非晶體，C中碘為晶體，橡膠為非晶體；D中二者均為晶體。7．水的狀態(tài)除了氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)外，還有玻璃態(tài)。它是由氣態(tài)水急速冷卻到165 K時(shí)形成的，玻璃態(tài)水無固定形態(tài)，不存在晶體結(jié)構(gòu)，且密度與普通液態(tài)水的密度相同。下列有關(guān)玻璃態(tài)水的說法中正確的是()A．水由液態(tài)變?yōu)椴ＡB(tài)，體積縮小 B．水由液態(tài)變?yōu)椴ＡB(tài)，體積膨脹 C．玻璃態(tài)是水的一種特殊狀態(tài) D．玻璃態(tài)水屬于晶體 答案：C 點(diǎn)撥：題干中已經(jīng)非常明確地說明“玻璃態(tài)水無固定形態(tài)，不存在晶體結(jié)構(gòu)”，故不屬于晶體，故D項(xiàng)不對。玻璃態(tài)水的密度與普通液態(tài)水的密度相同，根據(jù)ρ＝m/V，可知水由液態(tài)變?yōu)椴ＡB(tài)體積沒有發(fā)生變化，所以A、B選項(xiàng)不符合題意。8．(2013·東莞高二檢測)白磷分子如圖所示：則31 g白磷分子中存在的共價(jià)鍵數(shù)目為()A．4NA C．1.5NA 答案：C B．NA D．0.25NA 點(diǎn)撥：31 g白磷(P4)為0.25 mol，每個(gè)白磷分子中含有6 mol P－P鍵，故31 g白磷中所含P－P鍵的物質(zhì)的量為0.25 mol×6＝1.5 mol。9．(2013·經(jīng)典習(xí)題選萃)某晶體的一部分為正三棱錐，如右圖所示，該晶體的化學(xué)式可能是()A．A2B9C4 B．A3B9C4 C．AB4C2 D．A3B8C4 答案：C 點(diǎn)撥：由晶體結(jié)構(gòu)可以看出，以某一A粒子為中心可以形成12個(gè)相同的正三棱柱，故一個(gè)A為12個(gè)正三棱柱所共用，即一個(gè)正三棱柱中擁有A11的數(shù)目為6×＝。同理，正三角形邊上的一個(gè)B為4個(gè)三棱柱所共用，122而豎棱上的一個(gè)B為6個(gè)三棱柱所共用，故一個(gè)正三棱柱中擁有B的數(shù)目11為6×＋3×＝2。C位于正三棱柱的內(nèi)部，故一個(gè)正三棱柱中擁有1個(gè)C。46因此，該晶體中A、B、C三種粒子數(shù)之比為。10．(2013·黃岡調(diào)研)納米材料的表面微粒占總微粒數(shù)的比例極大，這是它有許多特殊性質(zhì)的原因。假設(shè)某氯化鈉納米顆粒的大小和開頭恰好與氯化鈉晶胞的大小和形狀相同(如右圖所示)，則這種納米顆粒的表面微粒數(shù)與總微粒數(shù)的比值為()A．7:8 C．24:25 答案：D 點(diǎn)撥：表面微粒數(shù)＝8＋6＋12＝26，總微粒數(shù)＝表面微粒數(shù)＋中心粒子數(shù)＝26＋1＝27。易出現(xiàn)的錯(cuò)誤是用均攤法求各粒子數(shù)。11.B．13:14 D．26:27 如圖是CsCl晶體的一個(gè)晶胞，相鄰的兩個(gè)Cs＋的核間距為a cm，NA為阿伏加德羅常數(shù)，CsCl的相對分子質(zhì)量用M表示，則CsCl晶體的密度為()8MA.NA·a36MB.NA·a34MC.NA·a3答案：D MD.NA·a3點(diǎn)撥：由均攤法求得CsCl晶胞含有1個(gè)CsCl微粒，其質(zhì)量是M/NA，再由相鄰的兩個(gè)Cs＋的核間距為a cm，求出該晶胞的體積是a3，所以晶胞M的密度是，晶體的密度和晶胞的密度是一樣的。NA·a3 12．石墨與熔融的鉀相互作用，形成某種青銅色的物質(zhì)(其中的鉀原子用·表示)，原子分布如圖所示，該化合物的化學(xué)式為()A．KC2 B．KC6 C．KC8 D．KC12 答案：C 點(diǎn)撥：K原子周圍有6個(gè)C原子屬于K原子所有，再向外的6個(gè)C原子為3個(gè)K原子共用，每個(gè)K原子占2個(gè)，所以1個(gè)K結(jié)合8個(gè)C，化學(xué)式為KC8。

二、非選擇題 13．在一個(gè)小燒杯里加入少量碘，用一個(gè)表面皿蓋在小燒杯上，并在表面皿上加少量冷水。把小燒杯放在石棉網(wǎng)上加熱，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(1)在表面皿上加少量冷水的作用是________________________。(2)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_______________________________________ ________________________________________________________________。(3)在表面皿上碘是________。(填“晶體”或“非晶體”)(4)這種方法是________，制取晶體的方法還有________、________。答案：(1)冷卻碘蒸氣(2)燒杯中充滿紫色的蒸氣，在表面皿上有紫黑色的晶體(3)晶體(4)凝華 熔融態(tài)物質(zhì)的凝固 結(jié)晶 點(diǎn)撥：獲得晶體有3個(gè)途徑：熔融態(tài)物質(zhì)凝固；氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固(物理上稱為凝華)；溶質(zhì)從溶液中析出。14.石墨晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，每一層由許多個(gè)正六邊形構(gòu)成，則：(1)平均每一個(gè)正六邊形占有碳原子數(shù)為________；(2)每一層內(nèi)碳原子數(shù)目與C－C化學(xué)鍵數(shù)目的比是________。答案：(1)2(2)2:3 點(diǎn)撥：(1)在同一層上，每個(gè)碳原子為3個(gè)正六邊形共有，平均每個(gè)正六邊形占有該碳原子的1/3。一個(gè)正六邊形有這樣的碳原子6個(gè)，則一個(gè)正六邊形共占有6×1/3＝2(個(gè))碳原子。(2)因?yàn)橐粋€(gè)C－C鍵為兩個(gè)正六邊形共有，所以每個(gè)正六邊形占有C－C鍵的1/2，一個(gè)正六邊形共占有C－C鍵6×1/2＝3(個(gè))。因此，每一層上碳原子數(shù)與C－C鍵數(shù)目之比為2:3。還可以根據(jù)每條C－C鍵為2個(gè)碳原子共有，每個(gè)碳原子分占C－C鍵的1/2，因此，碳原子數(shù)目與C－C鍵數(shù)目之比為1:3×1/2＝2:3。15．(2013·經(jīng)典習(xí)題選萃)某離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示。試回答下列問題：(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周圍與它最近且距離相等的X共有__________個(gè)。(3)設(shè)該晶體的摩爾質(zhì)量為M g·mol－1，晶胞的密度為ρ g·cm－3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則晶體中兩個(gè)最近的X間的距離為__________cm。3答案：(1)4 8 XY2(或Y2X)(2)12(3)2M NAρ點(diǎn)撥：此晶胞初看比較復(fù)雜，若將X、Y分開來看，X在晶胞中的位臵類似NaCl中的Na＋或Cl－，如下圖(a)。體內(nèi)8個(gè)Y分別位于每個(gè)小立方體的中心，如下圖(b)。(1)從上圖(b)知，每個(gè)Y同時(shí)吸引著4個(gè)X，為方便觀察，根據(jù)晶胞與晶體的關(guān)系，不難想象出圖(a)與圖(c)是等效的，所以由圖(c)中心的X與圖(b)中Y的關(guān)系知，每個(gè)X同時(shí)吸引著8個(gè)Y。所以此離子化合物的化學(xué)式為XY2(或Y2X)；(2)從圖(c)中心的X來看，與它最近且距離相等的X處于11平面四邊形的對角線上，共有12個(gè)；(3)因晶胞內(nèi)X占8×＋6×＝4個(gè)，8244MY占8個(gè)，即有4個(gè)XY2(或Y2X)。故其物質(zhì)的量為 mol，質(zhì)量為 g。NANA1設(shè)晶胞長為a cm，晶體中最近的兩個(gè)X間的距離為l cm；由m＝ρa(bǔ)和l＝233m134M32M1×2a得：l＝×2×ρ＝×2×＝(cm)。22NAρNAρ16．在高溫超導(dǎo)領(lǐng)域中，有一種化合物叫鈣鈦礦，其晶體結(jié)構(gòu)中有代表性的最小單位結(jié)構(gòu)如圖所示。試回答：(1)在該晶體中每個(gè)鈦離子周圍與它最近且相等距離的鈦離子有多少個(gè)？(2)在該晶體中氧、鈣、鈦的粒子個(gè)數(shù)比是多少？ 答案：(1)6(2)3:1:1 點(diǎn)撥：由圖看出，在每個(gè)鈦離子的同層、左右與前后、上下各層中都緊密排列著完全相同的鈦離子，共有晶胞邊長的6個(gè)鈦離子。至于同一晶胞中獨(dú)占三元素粒子個(gè)數(shù)比，則從每種元素粒子在晶胞中的位臵考慮。Ca2＋位于立方體的中央為一個(gè)晶胞所獨(dú)占；鈦離子位于晶胞的頂點(diǎn)上，為相鄰兩層8個(gè)晶胞所共有(左右、前后、上中下、左右前后4個(gè)而上下中相同重復(fù)共8個(gè))，而每個(gè)晶胞獨(dú)占有8×1/8＝1個(gè)。氧離子位于棱上，在同一晶胞中，每個(gè)氧離子為同層的4個(gè)晶胞所共有，一個(gè)晶胞獨(dú)占12×1/4＝3個(gè)。故氧、鈣、鈦的粒子數(shù)之比為3:1:1。對晶體結(jié)構(gòu)的認(rèn)識 人們最初對晶體的認(rèn)識完全是理性思考的結(jié)果?？梢哉f，結(jié)晶化學(xué)開始于丹麥科學(xué)家斯丹諾(N.Steno)的晶體構(gòu)造理論。斯丹諾通過研究石英晶體斷面，于1669年提出晶面交角守恒定律，即晶體在生長過程中各晶面大小雖然都在變化，但晶面的交角恒定不變(圖1)。由此，人們可以從外形上鑒別不同的礦物和晶體。法國的結(jié)晶學(xué)家阿羽衣(R.J.Haüy)依據(jù)晶體具有沿一定晶面碎裂的性質(zhì)，對晶體的微觀結(jié)構(gòu)做了合理而大膽的設(shè)想，于1784年提出晶體是由具有多面體形狀的晶胞平行而無間隙地堆積而成的。阿羽衣的思想被法國科學(xué)家布拉維(A.Bravais)發(fā)展為空間點(diǎn)陣學(xué)說，即構(gòu)成晶體的粒子按一定規(guī)則排列為空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)(圖2)。俄國的費(fèi)多羅夫、德國的熊富利斯(A.M.Sch?nflies)和英國的巴洛(W.Barlow)三位科學(xué)家分別于1890年、1891年和1894年以晶體結(jié)構(gòu)周期重復(fù)單位為基礎(chǔ)，推導(dǎo)出描述晶體空間排列的對稱性——230個(gè)空間群。這些思考完全是在不能探測晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況下產(chǎn)生的，科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展后來完全證實(shí)了上述理性思考的正確性。今天，230個(gè)空間群仍然是晶體結(jié)構(gòu)的最完備的理論。

第二篇：晶體結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)指南

復(fù)習(xí)提綱

一、解釋下列概念

晶系、晶胞、晶胞參數(shù)、空間點(diǎn)陣、米勒指數(shù)（晶面指數(shù)）、離子晶體的晶格能、原子半徑與離子半徑、配位數(shù)、離子極化、同質(zhì)多晶與類質(zhì)同晶、正尖晶石與反正尖晶石、反螢石結(jié)構(gòu)、鐵電效應(yīng)、壓電效應(yīng)、二、問題

1、晶體中的鍵合類型是依據(jù)什么進(jìn)行分類的，分為哪幾類，各自的含義及特點(diǎn)是什么？

2、等徑球最緊密堆積的方式（兩種，六方最緊密堆積和面心最緊密堆積），各自的堆積形式是ABA和ABCA堆積，分別存在六方晶胞和面心立方晶胞，密排面分別是{0001}面和{111}面。

3、等徑球最緊密堆積的空隙有哪兩種；一個(gè)球的周圍有多少個(gè)四面體空隙、多少個(gè)八面體空隙；n個(gè)等徑球作最緊密堆積時(shí)可形成多少個(gè)四面體空隙、多少個(gè)八面體空隙；不等徑球是如何進(jìn)行堆積的；

4、關(guān)于典型無機(jī)化合物晶體結(jié)構(gòu)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析：何種離子作何種密堆積，何種離子添何種空隙；配位數(shù)與配位多面體、配位多面體之間的連接方式；晶胞分子數(shù)；空隙添充情況；氧離子的電價(jià)是否飽和（根據(jù)鮑林規(guī)則判斷結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性）；結(jié)構(gòu)對性能的影響；能夠根據(jù)立體圖畫出投影圖或根據(jù)投影圖畫出立體圖。

5、掌握硅酸鹽晶體化學(xué)式的兩種寫法；硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)有何特點(diǎn)；硅酸鹽晶體的分類原則是什么，共分為為拿幾大類，每類的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么。

關(guān)于硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析：何種離子作何種密堆積，何種離子添何種空隙；配位數(shù)與配位多面體、配位多面體之間的連接方式；晶胞分子數(shù)；空隙添充情況；氧離子的電價(jià)是否飽和（根據(jù)鮑林規(guī)則判斷結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性）；結(jié)構(gòu)對性能的影響；對于鏈狀的硅酸鹽晶體還要分析鏈的構(gòu)成、鏈間的連接方式；對于層狀的硅酸鹽晶體還要分析層的類型、層的構(gòu)成、層間結(jié)合力，層的堆積方向，解理情況。

三、作業(yè)

1、石墨、滑石、高嶺石、蒙脫土都具有層狀結(jié)構(gòu)，說明它們結(jié)構(gòu)的區(qū)別以及由此引起的性質(zhì)上的差異。

2、試述硅酸鹽結(jié)構(gòu)的基本特點(diǎn)和類型

第三篇：化學(xué)教學(xué)素材：晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)教案(四)

晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)教案(四)【晶體模擬試題】

1、下列的晶體中，化學(xué)鍵種類相同，晶體類型也相同的是（）A.SO2與SiO2 B.CO2與H2O C.C與HCl D.CCl4與SiC

2、碳化硅SiC的一種晶體具有類似金剛石的結(jié)構(gòu)，其中C原子和S原子的位置是交替的。在下列三種晶體①金剛石 ②晶體硅 ③碳化硅中，它們的熔點(diǎn)從高到低的順序是（）

A.①③② B.②③① C.③①② D.②①③ 3、1999年美國《科學(xué)》雜志報(bào)道：在40GPa高壓下，用激光器加熱到1800K，人們成功制得了原子晶體干冰，下列推斷中不正確的是（）

A.原子晶體干冰有很高的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)，有很大的硬度 B.原子晶體干冰易氣化，可用作制冷材料 C.原子晶體干冰的硬度大，可用作耐磨材料 D.每摩爾原子晶體干冰中含4molC—O鍵 4.下列晶體中不屬于原子晶體的是（）A.干冰 B.金剛砂 C.金剛石 D.水晶

5.在金剛石的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，含有共價(jià)鍵形成的碳原子環(huán)，其中最小的環(huán)上，碳原子數(shù)是（）

A.2個(gè) B.3個(gè) C.4個(gè) D.6個(gè) 6.下列各物質(zhì)中，按熔點(diǎn)由低到高排列正確的是（）

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A.O2、I2、Hg B.CO2、K、SiO2 C.Na、K、Rb D.SiC、NaCl、SO2 7.下列各晶體中任意一個(gè)原子都被相鄰的4個(gè)原子所包圍，以共價(jià)鍵結(jié)合成正四面體結(jié)構(gòu)，并向空間伸展成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的是（）

A.甲烷 B.石墨 C.晶體硅 D.水晶 8.在x mol石英晶體中，含有的Si—O鍵數(shù)是（）A.x mol B.2x mol C.3 x mol D.4x mol 9.固體熔化時(shí)，必須破壞非極性共價(jià)鍵的是（）A.冰 B.晶體硅 C.溴 D.二氧化硅

10.石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu)，在每一層內(nèi)；每一個(gè)碳原子都跟其他3個(gè)碳原子相結(jié)合，如下圖是其晶體結(jié)構(gòu)的俯視圖，則圖中7個(gè)六元環(huán)完全占有的碳原子數(shù)是（）

A.10個(gè) B.18個(gè) C.24個(gè) D.14個(gè)

11.下圖所示是晶體結(jié)構(gòu)中具有代表性的最小重復(fù)單元（晶胞）的排列方式，其對應(yīng)的化學(xué)式正確的是（圖中：○—X，●—Y，×—Z）（）

12.最近發(fā)現(xiàn)一種由鈦（Ti）原子和碳原子構(gòu)成的氣態(tài)團(tuán)簇分子，分子模型如圖所示，其中圓圈表示鈦原子，黑點(diǎn)表示碳原子，則它的化學(xué)式為（）

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A.TiC

B.C.D.13.美國《科學(xué)》雜志評選的2001年世界科技十大成就中，名列第五的日本青山學(xué)院大學(xué)教授秋光純發(fā)現(xiàn)的金屬間化合物硼化鎂超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度高達(dá)39K，該金屬間化合物的晶體結(jié)構(gòu)如下圖，則它的化學(xué)式為（）

A.MgB B.Mg2B C.MgB2 D.Mg2B3 14.碘元素有多種價(jià)態(tài)，可以形成多種含氧陰離子IχOyn-。由2個(gè)IO62-正八面體共用一個(gè)面形成的IχOyn-的化學(xué)式為（）

A.I2O94-B.I2O106-C.I2O118-D.I2O1210-15.石墨是層狀晶體，每一層內(nèi)碳原子排列成正六邊形，一個(gè)個(gè)正六邊形排列成平面的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。如果將每對相鄰的原子間的化學(xué)鍵看成是一個(gè)化學(xué)鍵，則石墨晶體每一層內(nèi)碳原子數(shù)與碳碳化學(xué)鍵數(shù)之比是（）

A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.2∶3 16.在金剛石的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，含有由共價(jià)鍵形成的碳原子環(huán)，其中最小的環(huán)上有___（填數(shù)字）個(gè)碳原子，每個(gè)碳原子上的任意兩個(gè)C—C鍵的夾角都是_____（填角度）。

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17.二氧化硅晶體是立體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。其晶體模型如下圖所示。認(rèn)真觀察晶體模型并回答下列問題：

（1）二氧化硅晶體中最小的環(huán)為 元環(huán)。

（2）每個(gè)硅原子為 個(gè)最小環(huán)共有。

（3）每個(gè)最小環(huán)平均擁有 個(gè)氧原子。

18.下圖為高溫超導(dǎo)領(lǐng)域里的一種化合物——鈣鈦礦的晶體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)是具有代表性的最小重復(fù)單位。

（1）在該物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)中，每個(gè)鈦離子周圍與它最接近且距離相等的鈦離子、鈣離子各有、個(gè)。

（2）該晶體結(jié)構(gòu)中，元素氧、鈦、鈣的離子個(gè)數(shù)比是。該物質(zhì)的化學(xué)式可表示為。

（3）若鈣、鈦、氧三元素的相對質(zhì)量分別為a，b，c，晶體結(jié)構(gòu)圖中正方體邊長（鈦原子之間的距離）為dnm（1nm=10-9m），則該晶體的密度為 g/cm3。

19.有A、B、C、D四種元素，A元素的氣態(tài)氫化物分子式為RH4，其中R的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%，該元素核內(nèi)有6個(gè)中子，能與B形成AB2型化合物，B在它的氫化物中含量為88.9％，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等，C、D為同周期元素，D的最高價(jià)氧化物的水化物為酸性最強(qiáng)的酸，版權(quán)所有：中華資源庫 004km.cn

C的氧化物為兩性氧化物。

（1）A元素的一種無色透明的單質(zhì)，名稱叫______，其晶體類型是______。

（2）B的氫化物的電子式為______，屬______分子。（極性或非極性）

（3）A和B形成化合物的分子空間構(gòu)型為____，屬___分子，其晶體類型是_，俗名______。

（4）C元素位于周期表中第______周期______族，A、C、D三元素的最高價(jià)氧化物的水化物按酸性由強(qiáng)到弱的順序排列（用分子式表示）______。

（5）C和D的化合物溶于水后滴入過量KOH，現(xiàn)象是______，離子方程式______。20.1996年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予對發(fā)現(xiàn)C60有重大貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家。C60分子是形如球狀的多面體（如圖），該結(jié)構(gòu)的建立基于以下考慮：（1）C60分子中每個(gè)碳原子只跟相鄰的3個(gè)碳原子形成化學(xué)鍵；（2）C60分子只含有五邊形；（3）多面體的頂點(diǎn)數(shù)、面數(shù)和棱邊數(shù)的關(guān)系，遵循歐拉定理：頂點(diǎn)數(shù)＋面數(shù)－棱邊數(shù) ＝ 2。據(jù)上所述，可推知C60分子有12個(gè)五邊形和20個(gè)六邊形，C60分子所含的雙鍵數(shù)為30。請回答下列問題：

（1）固體C60與金剛石相比較，熔點(diǎn)較高者應(yīng)是_____，理由是：________。

（2）試估計(jì)C60跟F2在一定條件下，能否發(fā)生反應(yīng)生成C60F60（填“可能”或“不可能”）___________，并簡述其理由：_______________________________。

（3）通過計(jì)算，確定C60分子所含單鍵數(shù)。

（4）C70分子也制得，它的分子結(jié)構(gòu)模型可以與C60同樣考慮而推知。通過計(jì)算確定

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C70分子中五邊形和六邊形的數(shù)目。

【試題答案】

1.B 2.A 3.B D 4.A 5.D 6.B 7.C 8.B 9.B 10.D 11.BC 12.D 13.C 14.A 15.D 16.6 109°28′（或109.5°）17.（1）12（2）12（3）1 18.（1）6 8（2）3:1:1 19.（1）金剛石；原子晶體

（3）

（2）極性

（3）直線型分子；非極性；分子晶體；干冰

（4）3；ⅢA；HClO4＞H2CO3＞H3AlO3（5）先有白色沉淀，滴入過量KOH時(shí)白色沉淀消失。

Al3++3OH－=Al（OH）3↓ Al（OH）3+OH－=AlO2—+2H2O 20.（1）金剛石 金剛石屬原子晶體，而固體C60不是，故金剛石熔點(diǎn)較高。（答出“金剛石屬原子晶體”即給分）

（2）可能 因C60分子中含30個(gè)雙鍵，與極活潑的F2發(fā)生加成反應(yīng)即可生成C60F60

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（只要指出“C60含30個(gè)雙鍵”即給分，但答“因C60含有雙鍵”不給分）

（3）通過計(jì)算，確定C60分子所含單鍵數(shù)。依題意，C60分子形成的化學(xué)鍵為：，也可以由歐拉定理計(jì)算鍵數(shù)（即棱邊數(shù)）：60＋（12＋20）－2 ＝ 90，C60分子所含單鍵數(shù)為：90－30＝60。（答“2×30（雙鍵數(shù)）＝60”即給分）

（4）設(shè)C70分子中五邊形數(shù)為x，六邊形數(shù)為y。依題意可得方程組：

解得：C70分子中所含五邊形數(shù)為五邊形數(shù)x＝12，六邊形數(shù)為：六邊形數(shù)y＝25。

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第四篇：晶體的常識(晶胞)教學(xué)設(shè)計(jì)

教學(xué)設(shè)計(jì)]第三章 第一節(jié) 晶體的常識（晶胞）

江蘇省如東高級中學(xué) 張 霞

教學(xué)設(shè)想

從教材看，本章首先從人們熟悉的固體出發(fā)，把固體分為晶體和非晶體兩大類，引出了晶體的特征和晶胞的概念。晶胞是描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元，是研究晶體結(jié)構(gòu)的最基本概念，教科書利用圖片、比喻等方式介紹了晶體與晶胞的關(guān)系，并通過例子介紹了如何計(jì)算晶胞中所含的原子數(shù)。

本教案選擇《晶胞》作為學(xué)生自主學(xué)習(xí)的課題，試圖利用多媒體課件和形象比喻等教學(xué)方式，使學(xué)生建構(gòu)起晶胞的概念，通過動(dòng)手制作晶胞模型并把自己制作的晶胞模型拼湊成晶體模型，體會晶胞與晶體之間的關(guān)系；再以課本上的問題設(shè)置矛盾，通過學(xué)生自學(xué)討論，教師的適當(dāng)點(diǎn)撥，總結(jié)歸納出一個(gè)晶胞中平均所含粒子個(gè)數(shù)的計(jì)算方法，在此過程中，提升學(xué)生的空間想象能力。

一、教學(xué)目標(biāo)分析

知識與技能

1．了解晶體與晶胞的關(guān)系，體會由晶胞“無隙并置”構(gòu)成晶體的過程。2．通過自學(xué)討論，掌握不同晶胞中平均所含粒子個(gè)數(shù)的計(jì)算方法。

過程與方法

1．運(yùn)用多種教學(xué)媒體，借助形象的比喻，幫助學(xué)生建構(gòu)抽象的空間結(jié)構(gòu)。2．知道研究晶體結(jié)構(gòu)的一般方法。

情感態(tài)度和價(jià)值觀

1、進(jìn)一步形成求真務(wù)實(shí)、勤于思考的科學(xué)態(tài)度；形成敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。

二、教學(xué)內(nèi)容分析

對本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的處理方法：利用多媒體演示若干晶體和晶胞，組織學(xué)生討論晶體與晶胞的關(guān)系，動(dòng)手制作晶胞模型，引導(dǎo)學(xué)生建立以晶胞為基本結(jié)構(gòu)研究晶體的思想，結(jié)合課本圖3-7銅晶胞，展示實(shí)物模型，提出問題：為什么說一個(gè)晶胞里只含4個(gè)銅原子？學(xué)生自學(xué)、討論并歸納出立方晶胞中平均所含粒子個(gè)數(shù)的計(jì)算方法，然后設(shè)置問題：如果為三棱柱晶胞或者六棱柱晶胞，又該如何計(jì)算？舉一反三，鞏固了學(xué)生對空間結(jié)構(gòu)的理解和計(jì)算。最后利用課本學(xué)與問與課后習(xí)題3，進(jìn)行訓(xùn)練反思。

三、教學(xué)過程設(shè)計(jì)

[多媒體演示]（1）不同類型的晶體圖片：瑪瑙、水晶、碘等；（2）同一晶體，不同大小的圖片。

[學(xué)生活動(dòng)] 回憶前面所學(xué)的晶體的知識，觀察圖片，并討論：同一類型的晶體，大小不同，外觀是否相同？

[設(shè)置問題情境]如果我們把一塊金剛石敲碎，就會得到小金剛石，如果小金剛石繼續(xù)不停的敲碎，最后得到的是什么呢？

[學(xué)生討論、教師點(diǎn)撥]最后可以得到晶體的最基本結(jié)構(gòu)單元。大的晶體可以看成是許多這樣的重復(fù)單位重疊起來的，或看成是數(shù)量巨大的這些最基本單元緊密的堆積起來的。

[多媒體演示]大大小小的金剛石圖片。金剛石的外觀、空間結(jié)構(gòu)以及晶胞結(jié)構(gòu)圖片。

[師生總結(jié)]我們把這種描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元叫做晶胞。它是保持晶體規(guī)則多面體外形的最小單位。晶體就是由無數(shù)個(gè)晶胞經(jīng)過“無隙并置”而成的。

[學(xué)生活動(dòng)]利用提供的紙、小木棍等工具，制作小的立方晶胞（按教師給定的尺寸），并將每8個(gè)同學(xué)所做的晶胞進(jìn)行組合，要求盡可能結(jié)合緊密。討論晶胞與晶體的關(guān)系，體會晶胞無隙并置構(gòu)成晶體的過程。

[設(shè)置問題情境]圖中所示金屬銅的一個(gè)晶胞，它是一個(gè)立方體，含4個(gè)銅原子，但是從圖中我們看到有14個(gè)銅原子，這是怎么回事？為什么說一個(gè)晶胞里只含4個(gè)銅原子呢？請同學(xué)們結(jié)合課本內(nèi)容，先自己尋找出晶胞中所含原子個(gè)數(shù)的計(jì)算方法，然后以前后桌4個(gè)人一小組，討論你們的結(jié)論是否正確。

[學(xué)生活動(dòng)]自學(xué)、結(jié)論、交流。

[學(xué)生活動(dòng)]以一個(gè)小組為代表，匯報(bào)討論的結(jié)果，其他小組同學(xué)來判斷是否正確，對不完整的地方進(jìn)行補(bǔ)充，并歸納出最簡潔的計(jì)算方法。

[師生總結(jié)]（1）所有晶胞都是平行六面體，晶體可以看作是晶胞在三維空間里共面堆積而成。每個(gè)晶胞的上、下、左、右、前、后共有六個(gè)與之共面的晶胞。（2）處于晶胞頂點(diǎn)的粒子，同時(shí)為8個(gè)晶胞所共有，每個(gè)粒子只有1/8屬于晶胞；處于棱上的粒子，同時(shí)為4個(gè)晶胞所共有，每個(gè)粒子只有1/4屬于晶胞；處于面上的粒子，同時(shí)為兩個(gè)晶胞所共有，每個(gè)粒子只有1/2屬于晶胞；處于晶胞內(nèi)部的粒子，完全屬于該晶胞。

[思維拓展]在計(jì)算晶胞中所含平均原子數(shù)時(shí)，我們已經(jīng)知道如果為立方結(jié)構(gòu)，則有1/8,1/4,1/2和1,若換為六棱柱狀呢？三棱柱又如何呢？

[學(xué)生活動(dòng)]結(jié)合圖片提供的結(jié)構(gòu)，討論交流得出六棱柱和三棱柱中所含平均原子個(gè)數(shù)的計(jì)算。六棱柱為1/6，1/3，1/2和1，而三棱柱為1/12，1/6，1/2和1。

[訓(xùn)練反思]教材P66學(xué)與問：圖3-9依次是金屬鈉、金屬鋅、碘、金剛石晶胞的示意圖，數(shù)一數(shù)它們分別平均含幾個(gè)原子。

[鞏固練習(xí)]教材P67習(xí)題3.下圖的晶胞中各含有幾個(gè)原子？

教后反思：

晶胞，是連接宏觀晶體與微觀原子之間的橋梁。晶胞是晶體微觀結(jié)構(gòu)的最基本單元，要研究晶體，必須先了解晶胞。雖然本教學(xué)案例側(cè)重自主討論的學(xué)習(xí)方式，但在教學(xué)過程中，基于教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)性和抽象性，我還是充分利用了多種教育、教學(xué)資源，比如多媒體演示了多幅晶體和晶胞的圖片，比如讓學(xué)生自己動(dòng)手制作晶胞模型并拼制成晶體模型，以使學(xué)生對晶胞有一個(gè)比較形象和具體的認(rèn)識，然后再進(jìn)行問題情境的創(chuàng)設(shè)（即晶胞中顯示的原子是否全部為此晶胞所包含？），使學(xué)生比較順利的完成了自主學(xué)習(xí)的任務(wù)，在此基礎(chǔ)上，又進(jìn)行了一定的變化，把立方晶胞拓展到棱柱晶胞，使學(xué)生對問題的認(rèn)識得到深化，同時(shí)也完成了化學(xué)知識和技能方面的自我建構(gòu)。

第五篇：高考化學(xué)復(fù)習(xí)專題-晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

【解題技巧】

(1)一般情況下，不同類型晶體的熔沸點(diǎn)高低規(guī)律：原子晶體>離子晶體>分子晶體，如：金剛石>NaCl>Cl2；金屬晶體>分子晶體，如：Na>Cl2(金屬晶體熔沸點(diǎn)有的很高，如鎢、鉑等，有的則很低，如汞等)。

(2)形成原子晶體的原子半徑越小、鍵長越短，則鍵能越大，其熔沸點(diǎn)就越高，如：金剛石>石英>碳化硅>晶體硅。

(3)形成離子晶體的陰陽離子的電荷數(shù)越多，離子半徑越小，則離子鍵越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)就越高，如：MgO>MgCl2，NaCl>CsCl。

(4)金屬晶體中金屬離子半徑越小，離子所帶電荷數(shù)越多，其形成的金屬鍵越強(qiáng)，金屬單質(zhì)的熔沸點(diǎn)就越高，如Al>Mg>Na。

(5)分子晶體的熔沸點(diǎn)比較規(guī)律

①組成和結(jié)構(gòu)相似的分子，相對分子質(zhì)量越大，其熔沸點(diǎn)就越高，如：HI>HBr>HCl。

②組成和結(jié)構(gòu)不相似的分子，分子極性越大，其熔沸點(diǎn)就越高，如：CO>N2。

③同分異構(gòu)體分子中，支鏈越少，其熔沸點(diǎn)就越高，如：正戊烷>異戊烷>新戊烷。

④同分異構(gòu)體中的芳香烴及其衍生物，鄰位取代物>間位取代物>對位取代物，如：鄰二甲苯>間二甲苯>對二甲苯。

2．晶胞中微粒數(shù)目的計(jì)算方法——均攤法

熟記幾種常見的晶胞結(jié)構(gòu)及晶胞含有的粒子數(shù)目。

A．NaCl(含4個(gè)Na＋，4個(gè)Cl－)

B．干冰(含4個(gè)CO2)

C．CaF2(含4個(gè)Ca2＋，8個(gè)F－)

D．金剛石(含8個(gè)C)

E．體心立方(含2個(gè)原子)

F．面心立方(含4個(gè)原子)

3．晶胞求算

(1)晶體密度的計(jì)算

(2)晶體微粒與M、ρ之間的關(guān)系

若1個(gè)晶胞中含有x個(gè)微粒，則1

mol晶胞中含有x?mol微粒，其質(zhì)量為xM?g(M為微粒的相對原子質(zhì)量)；又1個(gè)晶胞的質(zhì)量為ρa(bǔ)3?g(a3為晶胞的體積，a為晶胞邊長或微粒間距離)，則1

mol晶胞的質(zhì)量為ρa(bǔ)3NA?g，因此有xM＝ρa(bǔ)3NA。

【訓(xùn)練】

1．(1)我國科學(xué)家最近成功合成了世界上首個(gè)五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)晶體局部結(jié)構(gòu)如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：

R的晶體密度為d?g·cm－3，其立方晶胞參數(shù)為a?nm，晶胞中含有y個(gè)[(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]單元，該單元的相對質(zhì)量為M，則y的計(jì)算表達(dá)式為________________。

(2)MgO具有NaCl型結(jié)構(gòu)(如圖)，其中陰離子采用面心立方最密堆積方式，X射線衍射實(shí)驗(yàn)測得MgO的晶胞參數(shù)為a＝0.420

nm，則r(O2－)為________

nm。MnO也屬于NaCl型結(jié)構(gòu)，晶胞參數(shù)為a′＝0.448

nm，則r(Mn2＋)為________

nm。

(3)①GaF3的熔點(diǎn)高于1

000

℃，GaCl3的熔點(diǎn)為77.9

℃，其原因是______________________________________。

②GaAs的熔點(diǎn)為1

238

℃，密度為ρ?g·cm－3，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體的類型為________，Ga與As以________鍵鍵合。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGa?g·mol－1和MAs?g·mol－1，原子半徑分別為rGa?pm和rAs?pm，阿伏加德羅常數(shù)值為NA，則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為____________________。

(4)單質(zhì)O有兩種同素異形體，其中沸點(diǎn)高的是________(填分子式)，原因是__________________________________；O和Na的氫化物所屬的晶體類型分別為________和________。

(5)①

Cu2O為半導(dǎo)體材料，在其立方晶胞內(nèi)部有4個(gè)氧原子，其余氧原子位于面心和頂點(diǎn)，則該晶胞中有________個(gè)銅原子。

②Al單質(zhì)為面心立方晶體，其晶胞參數(shù)a＝0.405

nm，晶胞中鋁原子的配位數(shù)為________。列式表示Al單質(zhì)的密度________________g·cm－3(不必計(jì)算出結(jié)果)。