第6课时应用层面——“物质结构与性质”综合题型分析[题型分析]物质结构与性质综合大题是高考命题的重要题型之一,试题把原子、分子结构与性质、晶体结构与性质等知识拼盘成一个大题,设置若干个问题,每个问题又相对独立
题目主要考查电子排布式、电负性和第一电离能大小比较、共价键分类及数目判断、杂化轨道类型、分子的空间构型、等电子体、分子极性的判断、晶体类型的判断及熔、沸点高低的比较等
难点是根据晶胞结构推断物质的化学式、晶体的密度、原子半径和空间利用率的计算等
题目的考查方式灵活,一般有两种命题方式:一是题目给出物质或元素,直接回答题设问题;二是给出一定原子结构与性质的信息来推出元素,再结合推出的元素回答相关问题
[难点点拨]晶胞参数的计算方法1.晶胞参数(1)晶胞的形状和大小可以用6个参数来表示,包括晶胞的3组棱长a、b、c和3组棱相互间的夹角α、β、γ,此即晶格特征参数,简称晶胞参数
如立方晶胞中,晶胞参数a=b=c,α=β=γ=90°
(2)晶胞参数的计算2.晶体密度的计算方法3.金属晶体空间利用率的计算方法空间利用率=×100%,球体积为金属原子的总体积
(1)简单立方堆积如图所示,原子的半径为r,立方体的棱长为2r,则V球=πr3,V晶胞=(2r)3=8r3,空间利用率=×100%=×100%≈52%
(2)体心立方堆积如图所示,原子的半径为r,体对角线c为4r,面对角线b为a,由(4r)2=a2+b2得a=r
1个晶胞中有2个原子,故空间利用率=×100%=×100%=×100%≈68%
(3)六方最密堆积如图所示,原子的半径为r,底面为菱形(棱长为2r,其中一个角为60°),则底面面积S=2r×r=2r2,h=r,V晶胞=S×2h=2r2×2×r=8r3,1个晶胞中有2个原子,则空间利用率=×100%=×100%≈74%
(4)面心立方最密堆积如图所示,原子的半径为r,