《2020同步蘇教化學(xué)選修三新突破講義：專題3 專題復(fù)習(xí)課 Word版含答案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020同步蘇教化學(xué)選修三新突破講義：專題3 專題復(fù)習(xí)課 Word版含答案（10頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 化學(xué)鍵類(lèi)型及其與物質(zhì)類(lèi)別的關(guān)系化學(xué)鍵類(lèi)型及其與物質(zhì)類(lèi)別的關(guān)系 1.化學(xué)鍵類(lèi)型及其比較化學(xué)鍵類(lèi)型及其比較 離子鍵離子鍵 共價(jià)鍵共價(jià)鍵 金屬鍵金屬鍵 概念概念 陰、陽(yáng)陰、陽(yáng)離子間通過(guò)靜離子間通過(guò)靜電作用所形成的化學(xué)電作用所形成的化學(xué)鍵鍵 原子間通過(guò)共用電子原子間通過(guò)共用電子對(duì)對(duì)(電子云重疊電子云重疊)所形所形成的化學(xué)鍵成的化學(xué)鍵 金屬陽(yáng)離子和自由電金屬陽(yáng)離子和自由電子之間的靜電作用子之間的靜電作用 成鍵成鍵微粒微粒 陰、陽(yáng)離子陰、陽(yáng)離子 原子原子 金屬陽(yáng)離子、自由電金屬陽(yáng)離子、自由電子子 作用作用 本質(zhì)本質(zhì) 陰、陽(yáng)離子間的靜電陰、陽(yáng)離子間的靜電作用作用 共用電子對(duì)共用電子對(duì)(電子云電子云重疊重疊
2、)兩原子核產(chǎn)生兩原子核產(chǎn)生的電性作用的電性作用 金屬陽(yáng)離子和自由電金屬陽(yáng)離子和自由電子之間的靜電作用子之間的靜電作用 形成形成條件條件 活潑金屬和活潑非金活潑金屬和活潑非金屬化合時(shí)形成離子鍵屬化合時(shí)形成離子鍵 非金屬元素形成單質(zhì)非金屬元素形成單質(zhì)或化合物時(shí)形成共價(jià)或化合物時(shí)形成共價(jià)鍵鍵 能形成自由電子能形成自由電子 鍵的鍵的強(qiáng)弱強(qiáng)弱判斷判斷 離子電荷數(shù)越大，離離子電荷數(shù)越大，離子半徑越小，鍵能越子半徑越小，鍵能越大大 原子半徑越小，共用原子半徑越小，共用電子對(duì)數(shù)越多，鍵能電子對(duì)數(shù)越多，鍵能越大越大 金屬陽(yáng)離子半徑金屬陽(yáng)離子半徑越越小，離子所帶電荷數(shù)小，離子所帶電荷數(shù)越多，金屬鍵越強(qiáng)越多，金屬鍵
3、越強(qiáng) 影響影響性質(zhì)性質(zhì) 離子化合物的熔沸離子化合物的熔沸點(diǎn)、硬度等點(diǎn)、硬度等 分子的穩(wěn)定性，原子分子的穩(wěn)定性，原子晶體的熔沸點(diǎn)、硬度晶體的熔沸點(diǎn)、硬度等等 金屬單質(zhì)的熔沸點(diǎn)等金屬單質(zhì)的熔沸點(diǎn)等 存在存在(舉例舉例) 離子化合物， 如離子化合物， 如 NaCl 非金屬單質(zhì)，如非金屬單質(zhì)，如 H2；共價(jià)化合物， 如共價(jià)化合物， 如 HCl；離子化合物，如離子化合物，如NaOH 金屬單質(zhì)，如金屬單質(zhì)，如 Na 【典例【典例 1】 對(duì)于對(duì)于A 族元素，下列敘述中不正確的是族元素，下列敘述中不正確的是( ) ASiO2和和 CO2中，中，Si 和和 O、C 和和 O 之間都是共價(jià)鍵之間都是共價(jià)鍵 BC、
4、Si 和和 Ge 的最外層電子數(shù)都是的最外層電子數(shù)都是 4，次外層電子數(shù)都是，次外層電子數(shù)都是 8 CCO2和和 SiO2都是酸性氧化物，在一定條件下都能和氧化鈣反應(yīng)都是酸性氧化物，在一定條件下都能和氧化鈣反應(yīng) D該族該族元素的主要化合價(jià)是元素的主要化合價(jià)是4 和和2 B 2化學(xué)鍵與物質(zhì)類(lèi)別的關(guān)系化學(xué)鍵與物質(zhì)類(lèi)別的關(guān)系 (1)只含非極性共價(jià)鍵的物質(zhì)：同種非金屬元素構(gòu)成的單質(zhì)，如金剛石、晶體只含非極性共價(jià)鍵的物質(zhì)：同種非金屬元素構(gòu)成的單質(zhì)，如金剛石、晶體硅、氮?dú)獾?。硅、氮?dú)獾取?(2)只含極性共價(jià)鍵的物質(zhì)：一般是不同非金屬元素構(gòu)成的化合物，如只含極性共價(jià)鍵的物質(zhì)：一般是不同非金屬元素構(gòu)成的化合物
5、，如 HCl、NH3等。等。 (3)既有極性鍵又有非極性鍵的物質(zhì)，如既有極性鍵又有非極性鍵的物質(zhì)，如 H2O2、C2H2、C2H6等。等。 (4)離子化合物中一定有離子鍵，可能還有共價(jià)鍵。如離子化合物中一定有離子鍵，可能還有共價(jià)鍵。如 MgO、NaCl 中只含有中只含有離子鍵，離子鍵，NaOH、Na2O2、NH4Cl 中既含有離子鍵，又含有共價(jià)鍵。中既含有離子鍵，又含有共價(jià)鍵。 (5)共價(jià)化合物中只有共價(jià)鍵，一定沒(méi)有離子鍵。共價(jià)化合物中只有共價(jià)鍵，一定沒(méi)有離子鍵。 (6)構(gòu)成稀有氣構(gòu)成稀有氣體的單質(zhì)分子，由于原子已達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，在這些原子的分子體的單質(zhì)分子，由于原子已達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，在這些原子的
6、分子中不存在化學(xué)鍵。中不存在化學(xué)鍵。 (7)非金屬元素的原子之間也可以形成離子鍵，如非金屬元素的原子之間也可以形成離子鍵，如 NH4Cl 等等 。 (8)金屬鍵只存在于金屬單質(zhì)或合金中。金屬鍵只存在于金屬單質(zhì)或合金中。 3離子鍵、共價(jià)鍵與離子化合物、共價(jià)化合物的關(guān)系離子鍵、共價(jià)鍵與離子化合物、共價(jià)化合物的關(guān)系 化學(xué)鍵的種類(lèi)化學(xué)鍵的種類(lèi) 實(shí)例實(shí)例 非金屬非金屬單質(zhì)單質(zhì) 無(wú)化學(xué)鍵無(wú)化學(xué)鍵 稀有氣體分子稀有氣體分子(單原子分子單原子分子)He、Ne 非極性共價(jià)鍵非極性共價(jià)鍵 O=O、 ClCl、 HH(均為非極性分子均為非極性分子) 共價(jià)化共價(jià)化合物合物 只有共價(jià)鍵只有共價(jià)鍵 極性分子：極性分子：、
7、 非極性分子：非極性分子：、O=C=O 特例：特例：AlCl3 離子化離子化合物合物 只有離子鍵只有離子鍵 離子鍵、極性共價(jià)鍵離子鍵、極性共價(jià)鍵 離子鍵、非極性共價(jià)鍵離子鍵、非極性共價(jià)鍵 離子鍵、極性共價(jià)鍵、配離子鍵、極性共價(jià)鍵、配位鍵位鍵 【典例【典例 2】 下列敘述正確的是下列敘述正確的是( ) A兩種非金屬原子間不可能形成離子鍵兩種非金屬原子間不可能形成離子鍵 B非金屬原子間不可能形成離子化合物非金屬原子間不可能形成離子化合物 C離子化合物中不可能有共價(jià)鍵離子化合物中不可能有共價(jià)鍵 D共價(jià)化合物中可能有離子鍵共價(jià)化合物中可能有離子鍵 A 晶體類(lèi)型及其結(jié)構(gòu)與性質(zhì)晶體類(lèi)型及其結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 晶體
8、的類(lèi)型直接決定著晶體的物理性質(zhì)，如熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、硬度、導(dǎo)電性、延晶體的類(lèi)型直接決定著晶體的物理性質(zhì)，如熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、硬度、導(dǎo)電性、延展性、水溶性等。而晶體的類(lèi)型本質(zhì)上又是由構(gòu)成展性、水溶性等。而晶體的類(lèi)型本質(zhì)上又是由構(gòu)成晶體的微粒及微粒間作用力決晶體的微粒及微粒間作用力決定的，通?？梢杂删w的特征性質(zhì)來(lái)判定晶體所屬類(lèi)型。定的，通常可以由晶體的特征性質(zhì)來(lái)判定晶體所屬類(lèi)型。 1四類(lèi)晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)比較四類(lèi)晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)比較 類(lèi)型類(lèi)型 比較比較 離子晶體離子晶體 原子晶體原子晶體 分子晶體分子晶體 金屬晶體金屬晶體 構(gòu)成晶體的粒構(gòu)成晶體的粒子子 陰、陽(yáng)離子陰、陽(yáng)離子 原子原子 分子分子 金屬陽(yáng)離子、金
9、屬陽(yáng)離子、 自由電子自由電子 粒子間的作用粒子間的作用力力 離子鍵離子鍵(強(qiáng)強(qiáng)) 共價(jià)鍵共價(jià)鍵 分子間分子間 作用力作用力 金屬鍵金屬鍵 物質(zhì)物質(zhì)的性的性質(zhì)質(zhì) 熔、 沸熔、 沸點(diǎn)點(diǎn) 較高較高 很高很高 低低 一般較高，少部分一般較高，少部分低低 硬度硬度 硬而脆硬而脆 大大 小小 一般較大，少部分一般較大，少部分小小 導(dǎo)電導(dǎo)電性性 熔融或水溶熔融或水溶液導(dǎo)電液導(dǎo)電 絕緣體絕緣體(少部少部分半導(dǎo)體， 石分半導(dǎo)體， 石墨為導(dǎo)體墨為導(dǎo)體) 不良不良 晶體、熔融晶體、熔融 均導(dǎo)電均導(dǎo)電 傳熱傳熱性性 不良不良 不良不良 不良不良 良良 延展延展性性 不良不良 不良不良 不良不良 良良 溶解溶解性性 易
10、溶于極易溶于極 性溶劑，性溶劑， 難溶于有難溶于有 機(jī)溶劑機(jī)溶劑 不溶于不溶于 任何溶任何溶 劑劑 “相似相似 相溶相溶” 難溶難溶(Na 等等 與水反應(yīng)與水反應(yīng)) 典型實(shí)例典型實(shí)例 NaCl、KBr 單質(zhì)：金單質(zhì)：金 剛石等；剛石等； 化合物：化合物： SiO2等等 單質(zhì)：?jiǎn)钨|(zhì)：O2； 化合物：化合物： 干冰干冰 Na、Mg 【典例【典例 3】 (2019 全國(guó)全國(guó)卷卷)一些氧化物的熔點(diǎn)如下表所示：一些氧化物的熔點(diǎn)如下表所示： 氧化物氧化物 Li2O MgO P4O6 SO2 熔點(diǎn)熔點(diǎn)/ 1 570 2 800 23.8 75.5 解釋表中氧化物之間熔點(diǎn)差異的原因解釋表中氧化物之間熔點(diǎn)差異的
11、原因_ _。 答案答案 離子晶體的熔點(diǎn)大于分子晶體，離子晶體的熔點(diǎn)大于分子晶體，Li2O、MgO 為離子晶體，為離子晶體，P4O6、SO2為分子晶體；晶格能為分子晶體；晶格能 MgOLi2O，分子間作用力，分子間作用力(分子量分子量)P4O6SO2 2晶體類(lèi)型與化學(xué)鍵的關(guān)系晶體類(lèi)型與化學(xué)鍵的關(guān)系 (1)離子晶體與化學(xué)鍵的關(guān)系離子晶體與化學(xué)鍵的關(guān)系 離子晶體中一定含有離子鍵，可能含有共價(jià)鍵。注意，可以再細(xì)化：離子離子晶體中一定含有離子鍵，可能含有共價(jià)鍵。注意，可以再細(xì)化：離子晶體中一定含有離子鍵，可能含有極性共價(jià)鍵、非極性共價(jià)鍵、配位鍵。晶體中一定含有離子鍵，可能含有極性共價(jià)鍵、非極性共價(jià)鍵、配
12、位鍵。 含有離子鍵的化合物一定是離子化合物。含有離子鍵的化合物一定是離子化合物。 離子晶體一定是由陰、陽(yáng)離子構(gòu)成的，但晶體中可以含有分子。如結(jié)晶水離子晶體一定是由陰、陽(yáng)離子構(gòu)成的，但晶體中可以含有分子。如結(jié)晶水合物。合物。 離子晶體中一定含有陽(yáng)離子，但含有陽(yáng)離子的晶體不一定是離子晶體。離子晶體中一定含有陽(yáng)離子，但含有陽(yáng)離子的晶體不一定是離子晶體。 非金屬元素也可以形成離子化合物。如非金屬元素也可以形成離子化合物。如 NH4Cl、NH4NO3等都是離子化合等都是離子化合物。物。 (2)分子晶體與化學(xué)鍵的關(guān)系分子晶體與化學(xué)鍵的關(guān)系 分子晶體中一定含有分子間作用力。分子晶體中一定含有分子間作用力。
13、稀有氣體形成的晶體是分子晶體，而稀有氣體是單原子分子，其晶體中只稀有氣體形成的晶體是分子晶體，而稀有氣體是單原子分子，其晶體中只含有分子間作用力。含有分子間作用力。 除稀有氣體外的其他分子晶體均含有分子間作用力和分子內(nèi)共價(jià)鍵。除稀有氣體外的其他分子晶體均含有分子間作用力和分子內(nèi)共價(jià)鍵。 分子晶體中的分子間作用力決定物質(zhì)的分子晶體中的分子間作用力決定物質(zhì)的物理性質(zhì)物理性質(zhì)(如熔沸點(diǎn)、硬度、溶解性如熔沸點(diǎn)、硬度、溶解性等等)，而共價(jià)鍵決定分子的化學(xué)性質(zhì)。，而共價(jià)鍵決定分子的化學(xué)性質(zhì)。 (3)原子晶體與化學(xué)鍵的關(guān)系原子晶體與化學(xué)鍵的關(guān)系 原子晶體中一定有共價(jià)鍵，且只有共價(jià)鍵，無(wú)分子間作用力。原子晶體
14、中一定有共價(jià)鍵，且只有共價(jià)鍵，無(wú)分子間作用力。 原子晶體一定是由原子構(gòu)成的，可以是同種元素的原子，也可以是不同種原子晶體一定是由原子構(gòu)成的，可以是同種元素的原子，也可以是不同種元素的原子。元素的原子。 共價(jià)化合物形成的晶體可能是原子晶體，也可能是分子晶體。共價(jià)化合物形成的晶體可能是原子晶體，也可能是分子晶體。 含有共價(jià)鍵的化合物不一定是共價(jià)化合物。含有共價(jià)鍵的化合物不一定是共價(jià)化合物。 原子晶體可以由極性鍵構(gòu)成，也可以由非極性鍵構(gòu)成。原子晶體可以由極性鍵構(gòu)成，也可以由非極性鍵構(gòu)成。 (4)金屬晶體與化學(xué)鍵的關(guān)系金屬晶體與化學(xué)鍵的關(guān)系 金屬晶體中一定有金屬鍵，但有時(shí)也有不同程度的其他化學(xué)鍵。如合
15、金中金屬晶體中一定有金屬鍵，但有時(shí)也有不同程度的其他化學(xué)鍵。如合金中 可含有共價(jià)鍵?？珊泄矁r(jià)鍵。 金屬鍵不一金屬鍵不一定就比分子間作用力強(qiáng)。如汞常溫下為液態(tài)，就說(shuō)明汞中的金定就比分子間作用力強(qiáng)。如汞常溫下為液態(tài)，就說(shuō)明汞中的金屬鍵很弱。屬鍵很弱。 具有金屬光澤且能導(dǎo)電的單質(zhì)不一定就是金屬，如石墨能導(dǎo)電，有金屬光具有金屬光澤且能導(dǎo)電的單質(zhì)不一定就是金屬，如石墨能導(dǎo)電，有金屬光澤，卻屬于非金屬。澤，卻屬于非金屬。 【典例【典例 4】 已知已知 C3N4晶體很可能具有比金剛石更大的硬度，且原子間均以晶體很可能具有比金剛石更大的硬度，且原子間均以單鍵結(jié)合。下列關(guān)于單鍵結(jié)合。下列關(guān)于 C3N4晶體的說(shuō)
16、法正確的是晶體的說(shuō)法正確的是( ) AC3N4晶體是分子晶體晶體是分子晶體 BC3N4晶體中晶體中 CN 鍵的鍵長(zhǎng)比金剛石中鍵的鍵長(zhǎng)比金剛石中 CC 鍵的鍵長(zhǎng)要長(zhǎng)鍵的鍵長(zhǎng)要長(zhǎng) CC3N4晶體中每個(gè)晶體中每個(gè) C 原子連接原子連接 4 個(gè)個(gè) N 原子，而每個(gè)原子，而每個(gè) N 原子連接原子連接 3 個(gè)個(gè) C 原原子子 DC3N4晶體中微粒間通過(guò)離子鍵結(jié)合晶體中微粒間通過(guò)離子鍵結(jié)合 C 常見(jiàn)晶體的結(jié)構(gòu)類(lèi)型及相關(guān)分析常見(jiàn)晶體的結(jié)構(gòu)類(lèi)型及相關(guān)分析 晶體晶體 晶體結(jié)構(gòu)示意圖晶體結(jié)構(gòu)示意圖 晶體中微粒分布詳解晶體中微粒分布詳解 氯化銫氯化銫晶體晶體 每每 8 個(gè)個(gè) Cs、8 個(gè)個(gè) Cl各自構(gòu)成立方體，每個(gè)離
17、子各自構(gòu)成立方體，每個(gè)離子被被 8 個(gè)帶相反電荷的離子包圍。在每個(gè)個(gè)帶相反電荷的離子包圍。在每個(gè) Cs周?chē)車(chē)罱那业染嚯x最近的且等距離(32a)的的 Cl有有 8 個(gè)，在每個(gè)個(gè)，在每個(gè) Cs周?chē)罱那业染嚯x周?chē)罱那业染嚯x(a)的的 Cs有有 6 個(gè)個(gè)(上、 下、 左、上、 下、 左、右、前、后右、前、后)，在每個(gè)，在每個(gè) Cl周?chē)罱那业染嚯x周?chē)罱那业染嚯x(a)的的 Cl也有也有 6 個(gè)個(gè) 硫化硫化 鋅晶鋅晶 體體 Zn2、S2的配位數(shù)均為的配位數(shù)均為 4；每個(gè)晶胞中含；每個(gè)晶胞中含 4 個(gè)個(gè)Zn2、4 個(gè)個(gè) S2；與；與 Zn2緊鄰的緊鄰的 4 個(gè)個(gè) S2構(gòu)成一個(gè)構(gòu)成一個(gè)正四
18、面體；正四面體；Zn2與與 S2之間的距離為晶胞體對(duì)角之間的距離為晶胞體對(duì)角線長(zhǎng)的線長(zhǎng)的14 二氧二氧 化碳化碳 晶體晶體 晶體中，頂點(diǎn)有晶體中，頂點(diǎn)有 8 個(gè)個(gè) CO2，面心有，面心有 6 個(gè)個(gè) CO2。在。在每個(gè)每個(gè) CO2周?chē)染嚯x周?chē)染嚯x(22a， a 為立方體棱長(zhǎng)為立方體棱長(zhǎng))且最且最近的近的 CO2有有 12 個(gè)個(gè)(同層同層 4 個(gè)、上層個(gè)、上層 4 個(gè)、下層個(gè)、下層 4個(gè)個(gè)) 金剛金剛 石晶石晶 體體 每個(gè)每個(gè) C 采用采用 sp3雜化軌道，與另外雜化軌道，與另外 4 個(gè)個(gè) C 以共價(jià)以共價(jià)鍵結(jié)合，前者位于正四面體中心，后鍵結(jié)合，前者位于正四面體中心，后 4 個(gè)個(gè) C 位于位于
19、正四面體頂點(diǎn)。晶體中均為正四面體頂點(diǎn)。晶體中均為 CC 鍵，鍵長(zhǎng)相等、鍵，鍵長(zhǎng)相等、鍵角相等鍵角相等(109.5 )； 晶體中最小碳環(huán)由； 晶體中最小碳環(huán)由 6 個(gè)個(gè) C 組成組成且且 6 個(gè)個(gè) C 不在同一平面內(nèi)； 晶體中每個(gè)不在同一平面內(nèi)； 晶體中每個(gè) C 參與了參與了4 個(gè)個(gè) CC 鍵的形成，每鍵的形成，每 2 個(gè)個(gè) C 形成形成 1 個(gè)個(gè) CC鍵，故碳原子數(shù)與鍵，故碳原子數(shù)與 CC 鍵個(gè)數(shù)之比為鍵個(gè)數(shù)之比為 12 石墨晶石墨晶體體 層內(nèi)存在共價(jià)鍵、 大層內(nèi)存在共價(jià)鍵、 大 鍵， 層間以范德華力結(jié)合，鍵， 層間以范德華力結(jié)合，兼具有原子晶體、金屬晶體、分子晶體的特征。兼具有原子晶體、金屬
20、晶體、分子晶體的特征。在層內(nèi)，每個(gè)在層內(nèi)，每個(gè) C 采用采用 sp2雜化軌道與鄰近的雜化軌道與鄰近的 3 個(gè)個(gè)C 形成形成 CC 鍵，構(gòu)成正六邊形，鍵長(zhǎng)相等，鍵鍵，構(gòu)成正六邊形，鍵長(zhǎng)相等，鍵角相等角相等(均為均為 120 )；在晶體中，每個(gè)；在晶體中，每個(gè) C 參與了參與了 3個(gè)個(gè) CC 鍵的形成， 每鍵的形成， 每 2 個(gè)個(gè) C 形成形成 1 個(gè)個(gè) CC 鍵，鍵，故每個(gè)正六邊形平均只占有故每個(gè)正六邊形平均只占有 6132 個(gè)個(gè) C，碳原，碳原子個(gè)數(shù)與子個(gè)數(shù)與 CC 鍵個(gè)數(shù)之比為鍵個(gè)數(shù)之比為 23 SiO2晶晶體體 每個(gè)每個(gè) Si 與與 4 個(gè)個(gè) O 結(jié)合，結(jié)合，Si 在正四面體的中心，在正四
21、面體的中心，4個(gè)個(gè) O 位于正四面體的頂點(diǎn)； 同時(shí)每個(gè)位于正四面體的頂點(diǎn)； 同時(shí)每個(gè) O 被被 2 個(gè)正個(gè)正四面體所共用。正四面體內(nèi)鍵角為四面體所共用。正四面體內(nèi)鍵角為 109.5 ，每個(gè)，每個(gè)正四面體占有正四面體占有 1 個(gè)完整的個(gè)完整的 Si,4 個(gè)個(gè)“半氧原子半氧原子”，故晶體中硅原子與氧原子個(gè)數(shù)比為故晶體中硅原子與氧原子個(gè)數(shù)比為 1 41212 有關(guān)晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)題的解題思路有關(guān)晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)題的解題思路 有關(guān)晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)晶體結(jié)構(gòu)(晶胞晶胞)的計(jì)算是結(jié)構(gòu)化學(xué)題的難點(diǎn)， 此類(lèi)題能很好地考查同學(xué)們的計(jì)算是結(jié)構(gòu)化學(xué)題的難點(diǎn)， 此類(lèi)題能很好地考查同學(xué)們的觀察、分析、推理和空間想象能力，而且常與數(shù)學(xué)學(xué)科
22、知識(shí)結(jié)合，考查學(xué)生運(yùn)的觀察、分析、推理和空間想象能力，而且常與數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)結(jié)合，考查學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)、方法解決化學(xué)問(wèn)題的能力，因而有關(guān)晶體結(jié)構(gòu)的計(jì)算是高考的熱點(diǎn)。用數(shù)學(xué)知識(shí)、方法解決化學(xué)問(wèn)題的能力，因而有關(guān)晶體結(jié)構(gòu)的計(jì)算是高考的熱點(diǎn)。其中?？純?nèi)容為晶胞密度計(jì)算、晶胞參數(shù)計(jì)算、微粒之間的距離計(jì)算、配位數(shù)、其中?？純?nèi)容為晶胞密度計(jì)算、晶胞參數(shù)計(jì)算、微粒之間的距離計(jì)算、配位數(shù)、物質(zhì)化學(xué)式的計(jì)算等。物質(zhì)化學(xué)式的計(jì)算等。 解答這類(lèi)題的關(guān)鍵是準(zhǔn)確判斷晶胞種類(lèi)、計(jì)算晶胞內(nèi)微粒的數(shù)目、運(yùn)用微粒解答這類(lèi)題的關(guān)鍵是準(zhǔn)確判斷晶胞種類(lèi)、計(jì)算晶胞內(nèi)微粒的數(shù)目、運(yùn)用微粒之間的空間關(guān)系等。之間的空間關(guān)系等。 1準(zhǔn)確分析晶胞
23、類(lèi)型準(zhǔn)確分析晶胞類(lèi)型 高考中體心立方晶胞和面心立方晶胞出現(xiàn)的頻率最高，偶爾有六方晶胞和簡(jiǎn)高考中體心立方晶胞和面心立方晶胞出現(xiàn)的頻率最高，偶爾有六方晶胞和簡(jiǎn)單立方晶胞出現(xiàn)。通過(guò)審題、觀察晶胞圖形及晶胞中微粒的空間位置，準(zhǔn)確地判單立方晶胞出現(xiàn)。通過(guò)審題、觀察晶胞圖形及晶胞中微粒的空間位置，準(zhǔn)確地判斷該晶胞所屬類(lèi)型是解此類(lèi)題的基礎(chǔ)。斷該晶胞所屬類(lèi)型是解此類(lèi)題的基礎(chǔ)。 2準(zhǔn)確計(jì)算晶胞內(nèi)微粒的數(shù)目準(zhǔn)確計(jì)算晶胞內(nèi)微粒的數(shù)目 運(yùn)用運(yùn)用“切割法切割法”準(zhǔn)確計(jì)算晶胞內(nèi)的各種微粒的數(shù)目，是計(jì)算物質(zhì)化學(xué)式、晶準(zhǔn)確計(jì)算晶胞內(nèi)的各種微粒的數(shù)目，是計(jì)算物質(zhì)化學(xué)式、晶胞密度、晶胞參數(shù)等問(wèn)題的關(guān)鍵。胞密度、晶胞參數(shù)等問(wèn)題的關(guān)
24、鍵。 3靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)方法計(jì)算晶胞參數(shù)靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)方法計(jì)算晶胞參數(shù) 靈活運(yùn)用面對(duì)角線法、體對(duì)角線法、三角函數(shù)法、比例法等，求取微粒間的靈活運(yùn)用面對(duì)角線法、體對(duì)角線法、三角函數(shù)法、比例法等，求取微粒間的距離、晶胞參數(shù)距離、晶胞參數(shù)(邊長(zhǎng)或點(diǎn)坐標(biāo)邊長(zhǎng)或點(diǎn)坐標(biāo))，借助密度計(jì)算公式求取晶胞密度、阿伏加德羅常，借助密度計(jì)算公式求取晶胞密度、阿伏加德羅常數(shù)等具體問(wèn)題。數(shù)等具體問(wèn)題。 4運(yùn)用晶胞平移復(fù)制運(yùn)用晶胞平移復(fù)制方法解決配位數(shù)問(wèn)題方法解決配位數(shù)問(wèn)題 一般利用晶胞空間平移的方法，選擇頂點(diǎn)、面心、棱上、體心的微粒，求其一般利用晶胞空間平移的方法，選擇頂點(diǎn)、面心、棱上、體心的微粒，求其周?chē)罱业染嚯x的原子或
25、離子數(shù)，即為配位數(shù)；常見(jiàn)的配位數(shù)為周?chē)罱业染嚯x的原子或離子數(shù)，即為配位數(shù)；常見(jiàn)的配位數(shù)為 4、6、8、12等。對(duì)于離子晶體，陰、陽(yáng)離子的配位數(shù)之比等于其所帶電荷絕對(duì)值之比，因此，等。對(duì)于離子晶體，陰、陽(yáng)離子的配位數(shù)之比等于其所帶電荷絕對(duì)值之比，因此，在求配位數(shù)時(shí)，可先求出容易觀察的離子的配位數(shù)，再根據(jù)電荷絕對(duì)值的比值求在求配位數(shù)時(shí)，可先求出容易觀察的離子的配位數(shù)，再根據(jù)電荷絕對(duì)值的比值求另一離子的配位數(shù)。另一離子的配位數(shù)。 5原子參與成環(huán)數(shù)原子參與成環(huán)數(shù) 近幾年，晶胞中某原子參與成環(huán)數(shù)的分析，已經(jīng)進(jìn)入了高考的試題中。此類(lèi)近幾年，晶胞中某原子參與成環(huán)數(shù)的分析，已經(jīng)進(jìn)入了高考的試題中。此類(lèi)題要
26、求學(xué)生有較強(qiáng)的空間想象能力及數(shù)學(xué)計(jì)算能力。題要求學(xué)生有較強(qiáng)的空間想象能力及數(shù)學(xué)計(jì)算能力。 【典例【典例 5】 (2019 全國(guó)全國(guó)卷，節(jié)選卷，節(jié)選)圖圖(a)是是 MgCu2的拉維斯結(jié)構(gòu)，的拉維斯結(jié)構(gòu)，Mg 以金以金剛石方式堆積， 八面體空隙和半數(shù)的四面體空隙中， 填入以四面體方式排列的剛石方式堆積， 八面體空隙和半數(shù)的四面體空隙中， 填入以四面體方式排列的 Cu。 圖圖(b)是沿立方格子對(duì)角面取得的截圖?？梢?jiàn)，是沿立方格子對(duì)角面取得的截圖?？梢?jiàn)，Cu 原子之間最短距離原子之間最短距離 x_pm，Mg 原子之間最短距離原子之間最短距離 y_pm。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為N
27、A，則，則 MgCu2的密度是的密度是_g cm3(列出計(jì)算表達(dá)式列出計(jì)算表達(dá)式)。 (a) (b) 解析解析 根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知知 Cu 原子之間最短距離為面對(duì)角線的原子之間最短距離為面對(duì)角線的 1/4，由于邊，由于邊長(zhǎng)是長(zhǎng)是 a pm，則面對(duì)角線是，則面對(duì)角線是 2a pm，則，則 x24a pm；Mg 原子之間最短距離為體對(duì)原子之間最短距離為體對(duì)角線的角線的 1/4，由于邊長(zhǎng)是，由于邊長(zhǎng)是 a pm，則體對(duì)角線是，則體對(duì)角線是 3a pm，則，則 y34a；根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)；根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知晶胞中含有鎂原子的個(gè)數(shù)是可知晶胞中含有鎂原子的個(gè)數(shù)是 81/861/248，則，則 Cu 原子個(gè)數(shù)原子個(gè)數(shù) 16，晶，晶胞的質(zhì)量是胞的質(zhì)量是8241664NAg。 由于邊長(zhǎng)是。 由于邊長(zhǎng)是 a pm， 則， 則 MgCu2的密度是的密度是8241664NAa31030g cm3。 答案答案 24a 34a 8241664NAa31030
2020同步蘇教化學(xué)選修三新突破講義：專題3 專題復(fù)習(xí)課 Word版含答案
