2020版化学新增分大一轮鲁科新高考（山东专用）（课件+讲义+习题）：第18讲　晶体结构与性质 (共2份打包)

第18讲　晶体结构与性质 课程内容　1.能说出晶体与非晶体的区别；了解晶体中微粒的空间排布存在周期性，认识简单的晶胞。2.借助分子晶体、原子晶体、离子晶体、金属晶体等模型认识晶体的结构特点。3.知道介于典型晶体之间的过渡晶体及混合型晶体是普遍存在的。知道在一定条件下，物质的聚集状态随构成物质的微粒种类、微粒间相互作用、微粒聚集程度的不同而有所不同。知道金属键的特点与金属某些性质的关系。知道物质的聚集状态会影响物质的性质，通过改变物质的聚集状态可能获得特殊的材料。 考点一　晶体常识 1.晶体与非晶体 晶体 非晶体 结构特征 结构微粒周期性有序排列 结构微粒无序排列 性质特征 自范性 有 无 熔点 固定 不固定 异同表现 各向异性 各向同性 二者区别方法 间接方法 看是否有固定的熔点 科学方法 对固体进行X­射线衍射实验 2.得到晶体的途径 (1)熔融态物质凝固。 (2)气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。 (3)溶质从溶液中析出。 3.晶胞 (1)概念 描述晶体结构的基本单元。 (2)晶体中晶胞的排列——无隙并置 ①无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。 ②并置：所有晶胞平行排列、取向相同。 (1)冰和碘晶体中相互作用力相同(　　) (2)晶体内部的微粒按一定规律周期性的排列(　　) (3)凡有规则外形的固体一定是晶体(　　) (4)固体SiO2一定是晶体(　　) (5)缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中会慢慢变为完美的立方体块(　　) (6)晶胞是晶体中最小的“平行六面体”(　　) (7)区分晶体和非晶体最可靠的方法是对固体进行X­射线衍射实验(　　) 答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×　(7)√ 1.如图是甲、乙、丙三种晶体的晶胞，则甲晶体中x与y的个数比是________，乙中a与b的个数比是________，丙中一个晶胞中有________个c离子和________个d离子。 答案　2∶1　1∶1　4　4 解析　甲中N(x)∶N(y)＝1∶(4×)＝2∶1；乙中N(a)∶N(b)＝1∶(8×)＝1∶1；丙中N(c)＝12×＋1＝4，N(d)＝8×＋6×＝4。 2.如图是由Q、R、G三种元素组成的一种高温超导体的晶胞结构，其中R为＋2价，G为－2价，则Q的化合价为________。 答案　＋3 解析　R：8×＋1＝2 G：8×＋8×＋4×＋2＝8 Q：8×＋2＝4 R、G、Q的个数之比为1∶4∶2，则其化学式为RQ2G4。 由于R为＋2价，G为－2价，所以Q为＋3价。 3.下图为离子晶体立体构型示意图：(●阳离子，○阴离子)以M代表阳离子，以N表示阴离子，写出各离子晶体的组成表达式： A________、B________、C________。 答案　MN　MN3　MN2 解析　在A中，含M、N的个数相等，故组成为MN；在B中，含M：×4＋1＝(个)，含N：×4＋2＋4×＝(个)，M∶N＝∶＝1∶3；在C中含M：×4＝(个)，含N为1个。 4.某晶体的一部分如图所示，这种晶体中A、B、C三种粒子数之比是 (　　) A.3∶9∶4 B.1∶4∶2 C.2∶9∶4 D.3∶8∶4 答案　B 解析　A粒子数为6×＝； B粒子数为6×＋3×＝2； C粒子数为1；故A、B、C粒子数之比为1∶4∶2。 　晶胞计算的思维方法 1.晶胞计算是晶体考查的重要知识点之一，也是考查学生分析问题、解决问题能力的较好素材。晶体结构的计算常常涉及如下数据：晶体密度、NA、M、晶体体积、微粒间距离、微粒半径、夹角等，密度的表达式往往是列等式的依据。解决这类题，一是要掌握晶体“均摊法”的原理，二是要有扎实的立体几何知识，三是要熟悉常见晶体的结构特征，并能融会贯通，举一反三。 2.“均摊法”原理 特别提醒　①在使用均摊法计算晶胞中微粒个数时，要注意晶胞的形状，不同形状的晶胞，应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共有，如六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2个晶胞所共有。 ②在计算晶胞中粒子个数的过程中，不是任何晶胞都可用均摊法。 3.晶体微粒与M、ρ之间的关系 若1个晶胞中含有x个微粒，则1 mol晶胞中含有x mol 微粒，其质量为xM g(M为微粒的相对“分子”质量)；1个晶胞的质量为ρa3 g(a3为晶胞的体积，ρ为晶胞的密度)，则1 mol晶胞的质量为ρa3NA g，因此有xM＝ρa3NA。 考点二　晶体的组成和性质 (一)四种类型的晶体 1.分子晶体：分子间通过分子间作用力结合形成的晶体，此类晶体熔点、沸点低，硬度小。 2.原子晶体：原子通过共价键形成的晶体，整块晶体是一个三维的共价键网状(立体网状)结构；其物理性质的突出特