鲁科版高中化学选择性必修2物质结构与性质精品课件 第3章 章末整合.ppt

【典例5】已知金属Fe中原子堆积方式如图:设铁原子半径为r,则该晶体的空间利用率计算式为:≈%。?规律方法关于晶胞结构的分析与计算1.空间利用率:指构成晶体的原子、离子或分子在整个晶体空间中所占有的体积百分比。3.金属晶胞空间利用率的计算:(1)简单立方堆积立方体的棱长为2r,用小球表示的微粒半径为r。过程:一个晶胞中平均含有1个微粒(2)体心立方堆积b2=a2+a2(3)六方最密堆积(4)面心立方最密堆积变式训练5-1已知CaF2晶体晶胞的结构如图所示,Ca2+和F-的半径分别为a、b。请回答下列各题:(1)一个CaF2晶胞中含个F-,个Ca2+。?(2)CaF2的空间利用率为(用a、b表示)。?答案(1)84变式训练5-2(2021山东德州高三第二次模拟)离子液体具有很高的应用价值,其中EMIM+离子由H、C、N三种元素组成,结构如图所示。回答下列问题:(1)碳原子的价电子轨道表示式为。?(2)根据价电子对互斥理论,中,中心原子价电子对数不同于其他两种粒子的是。NH3比PH3的沸点高,原因是。?(3)氮元素的第一电离能比同周期相邻元素都大的原因是。?(5)立方相氮化硼属于共价晶体,其晶胞结构如图所示。其中硼原子的配位数为。已知立方相氮化硼的密度为dg·cm-3,B原子半径为xpm,N原子半径为ypm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶胞中原子的空间利用率为(列出化简后的计算式)。?答案(1)(2)NH3氨分子间存在氢键(3)基态氮原子2p轨道上电子为半充满状态,较稳定解析(1)碳原子价电子数为4,价电子排布式为2s22p2,所以价电子轨道表示(3)ⅤA族元素第一电离能比同周期相邻元素都大,是因为其原子最外层p轨道上电子为特殊的半充满状态,能量低、较稳定。(4)根据图示可知,环外三个碳原子都是形成4个σ键,为sp3杂化,环内三个碳原子都是形成3个σ键,为sp2杂化;形成大π键的电子数=(4-3)×3+(5-3)×2-1=6,则该大π键可表示本课结束变式训练1如图所示表示一些晶体中的某些结构,它们分别是NaCl、CsCl、干冰、金刚石、石墨结构中的某一种的某一部分:(1)代表金刚石的是(填编号字母,下同),其中每个碳原子与周围个碳原子最接近且距离相等。金刚石属于晶体。?(2)代表石墨的是,每个正六边形占有的碳原子数平均为个。?(3)代表NaCl的是,每个Na+周围与它最接近且距离相等的Na+有个。?(4)代表CsCl的是,它属于晶体,每个Cs+与个Cl-紧邻。?(5)代表干冰的是,它属于晶体,每个CO2分子与个CO2分子紧邻。?答案(1)D4共价(2)E2(3)A12(4)C离子8(5)B分子12解析根据不同物质晶体的结构特点来辨别图示结构所代表的物质。NaCl晶胞是简单的立方结构,每个Na+与6个Cl-紧邻,每个Cl-又与6个Na+紧邻,与Na+距离最近且等距离的Na+数是12。CsCl晶体中Cs+、Cl-分别构成立方结构,且由Cs+组成的立方体中心有1个Cl-,由Cl-组成的立方体中心有一个Cs+,可称为“体心立方”结构,Cl-紧邻8个Cs+,Cs+紧邻8个Cl-。干冰的晶胞也是立方结构,但在立方体每个面的面心都有一个CO2分子,称为“面心立方”。金刚石的基本结构单元是正四面体,每个碳原子紧邻4个其他碳原子。石墨的片层由碳原子构成的正六边形结构组成,每个碳原子紧邻另外3个碳原子,故每个六边形占有的碳原子数是突破二晶体类型的判断方法【典例2】下列晶体分类正确的一组是()选项离子晶体共价晶体分子晶体ANaOHArSO2BH2SO4石墨SCCH3COONa水晶DBa(OH)2金刚石玻璃答案C解析从构成晶体的粒子和微粒间的相互作用力判断晶体的类型。NaOH、CH3COONa、Ba(OH)2都是由阴、阳离子通过离子键相互结合而成的离子晶体,H2SO4是分子晶体。Ar分子间以范德华力相互结合为分子晶体,石墨是混合型晶体,水晶(SiO2)与金刚石是典型的共价晶体。硫的化学式用S表示,实际上是S8,气体时为S2,是分子以范德华力结合成的分子晶体。玻璃没有固定的熔点,加热时逐渐软化