高考化学晶体　配合物 导学案.docVIP

高考化学

晶体配合物

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复习目标

1.了解晶体类型及不同类型晶体中微粒间作用力的区别。

2.了解分子晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体的结构与性质的关系。

3.了解晶胞的概念，能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。

4.认识简单配合物的成键特征，了解配合物的存在与应用。

熟记网络

课前自测

判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)(2023·江苏卷)碳单质、晶体硅、SiC均为共价晶体(×)

(2)(2022·江苏卷)ⅣA族元素单质的晶体类型相同(×)

(3)(2022·江苏卷)金刚石与石墨烯中的C—C—C夹角都为120°(×)

(4)(2023·常州期中)1mol金刚石含C—C数目约为2×6.02×1023(×)

(5)(2023·河北卷)碱金属中Li的熔点最高，原因是碱金属中Li的价层电子数最少，金属键最强(×)

(6)(2023·江苏卷)N2H4中的N原子与H＋形成配位键，故N2H4具有还原性(×)

(7)(2024·苏锡常镇二模)S2Oeq\o\al(2－,3)(结构如图1)中2个S原子均可作配位原子(×)

(8)(2023·扬州期中)可用图2表示Fe2Cl6的结构(×)

(9)(2023·海南卷)图3制备[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体(√)

(10)(2023·湖南卷)冠醚(18-冠-6)的空穴与K＋尺寸适配，二者能通过弱相互作用形成超分子(√)

考点1晶胞微粒数的计算

知识梳理

长方体(含立方体)晶胞中微粒数计算

晶胞中粒子配位数的计算

一个粒子周围最邻近的粒子的数目称为配位数。

1.晶体中原子(或分子)的配位数：若晶体中的微粒为同种原子或同种分子，则某原子(或分子)的配位数指的是该原子(或分子)等距离且紧邻的原子(或分子)的数目。常见晶胞的配位数如表：

晶胞

配位数

6

8

12

2.离子晶体的配位数：指一个离子周围等距离且紧邻的异种电性离子的数目。

(1)NaCl晶体中，Cl－的配位数指的是每个Cl－周围等距离且紧邻的Na＋的个数，Cl－的配位数为6,6个Na＋所围成的图形为正八面体。Na＋的配位数为6。

(2)由图2可知，CaF2晶胞内黑球共有8个，白球共有4个，说明白球是Ca2＋，黑球是F－。F－的配位数为4，Ca2＋的配位数为8。

晶体密度的计算

1.确定晶胞中各原子的个数和化学式。

2.计算晶胞的质量：m＝eq\f(M,NA)×N，其中M为晶体的摩尔质量，N为晶胞拥有的粒子数，NA为阿伏加德罗常数。

3.计算晶胞的体积。

4.计算密度(常见晶胞的密度计算)。

晶胞

(铁)

(NaCl)

(干冰)

晶胞边长

anm

apm

apm

晶胞体积/cm3

(a×10－7)3

(a×10－10)3

(a×10－10)3

晶胞质量/g

eq\f(56,NA)×2

eq\f(58.5,NA)×4

eq\f(44,NA)×4

晶体密度/(g/cm3)

eq\f(2×56,NAa3×10－21)

eq\f(4×58.5,NAa3×10－30)

eq\f(4×44,NAa3×10－30)

[注意]单位换算：1pm＝10－12m＝10－10cm,1nm＝10－9m＝10－7cm。

典题悟法

(2024·江苏各地模拟重组)下列说法错误的是(B)

A.Cu2O晶胞(如图1)中有4个铜原子

B.FeS2晶体(如图2)中每个Fe2＋周围距离最近且相等的Seq\o\al(2－,2)数目为8

C.Na2S晶胞(如图3)中，每个Na＋周围最近且距离相等的Na＋有6个

D.白磷晶体(如图4)中1个P4分子周围有12个紧邻的P4分子(如图4)

【解析】图1晶胞中灰球个数为4，白球个数为8×eq\f(1,8)＋1＝2，根据化学式可知灰球为Cu，A正确；FeS2晶体中每个Fe2＋周围距离最近且相等的Seq\o\al(2－,2)数目为6，B错误；图3晶胞中黑球个数为8，白球个数为8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，根据化学式可知黑球表示Na＋，每个Na＋周围最近且距离相等的Na＋有6个，C正确；由白磷晶胞结构图可知，与晶胞顶点距离最近且相等的白磷分子有3个，分别位于3个面心，为2个晶胞所共用，而晶胞顶点上的白磷分子为8个晶胞所共用，则晶体中与1个P4分子紧邻的P4分子有3×8×eq\f(1,2)＝12个，D正确。

(1)(2024·南通三模)Li1－xFePO4晶胞中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构(如图1所示)。则x＝0.25。

图1

(2)(2023·淮阴、姜堰、徐州一中联考)ZnO存在多种晶体结构，其中纤锌矿型的晶体结构如图2