内容正文:
2023版·化学
高三一轮总复习
第十一章 物质结构与性质
(选修)
第三节 晶体结构与性质
周期性有序
相对无序
均一
不均一
有
无
有
无
能
不能
熔融态
气态
析出
基本单元
任何间隙
平行
取向
平行六面体
三棱柱
六棱柱
×
×
×
√
√
×
×
分子
原子
金属阳离子、
自由电子
阴、阳
离子
范德华力(某
些含氢键)
共价键
金属键
离子键
稳定
12
4
2
4
六
4
2
十二
Si
4
分子间作用力
2
6
6
12
4
4
正八面体
8
8
12
8
4
4
8
×
×
×
√
√
×
√
×
【备考目标】 1.了解晶体的类型,了解不同类型晶体中结构微粒、微粒间作用力的区别。2.了解晶格能的概念,了解晶格能对离子晶体性质的影响。3.了解分子晶体结构与性质的关系。4.了解原子晶体的特征,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。5.理解金属键的含义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质。了解金属晶体常见的堆积方式。6.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。
考点1 晶体与晶胞
01/梳理必备知识
(一)晶体与晶胞
1.物质的聚集状态
常规三态
气态、液态、固态
等离子体
由电子、阳离子和电中性粒子(分子或原子)组成的整体上呈电中性的气态物质
离子液体
熔点不高的仅由离子组成的液体物质
其他状态
晶态、非晶态及介于晶态与非晶态之间的塑晶态、液晶态等
2.晶体与非晶体
(1)区别
晶体
非晶体
自范性
有
无
微观结构
原子在三维空间里呈__________排列
原子排列________
是否均一
____
______
有无固定熔、沸点
__
__
某些物理性质
的各向异性
__
__
能否发生
X射线衍射
__
____
举例
NaCl晶体、I2晶体、Na晶体等
玻璃、橡胶等
(2)得到晶体的途径
①____ __物质凝固;
②___ _物质冷却不经液态直接凝固(凝华);
③溶质从溶液中__ __。
[注意] 区别晶体与非晶体的最可靠方法是X射线衍射法。
3.晶胞
(1)概念:描述晶体结构的________。
(2)晶体中晶胞的排列——无隙并置
无隙:相邻晶胞之间没有_______ _。
并置:所有晶胞都是_ ___排列、__ __相同。
(3)晶胞的结构
常规晶胞都是______ ____,也有其他结构如_ _____、__ ____等。
(二)晶胞组成的计算——均摊法
1.原则
晶胞任意位置上的一个原子如果是被n个晶胞所共有,那么,每个晶胞对这个原子分得的份额就是 eq \f(1,n) 。
2.方法
(1)长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算
(2)非长方体晶胞中粒子数的计算视具体情况而定,如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形,其顶角(1个碳原子)被三个六边形共有,每个六边形占 eq \f(1,3) 。
[注意] 对于团簇分子或纳米颗粒,所含微粒为其本身所有,不与其他分子或颗粒共用,其分子式的确定则不能用均摊法。
3.晶体结构的有关计算
(1)晶胞计算公式(立方晶胞)
a3ρNA=nM(a:棱长;ρ:密度;NA:阿伏加德罗常数的值;n:1 mol晶胞所含基本粒子或特定组合的物质的个数;M:组成的摩尔质量)。
(2)空间利用率= eq \f(晶胞中微粒体积,晶胞体积) 。
[易错辨析] 正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)有规则几何外形的固体一定是晶体( )
(2)区分晶体与非晶体最可靠的方法是确定有没有固定的熔点( )
(3)晶胞是晶体的最小单元( )
(4)晶体熔融后冷却凝固,得到的固体不一定呈规则的几何外形( )
(5)立方晶胞中,顶点上的原子被4个晶胞共用( )
(6)晶体具有自范性,非晶体没有自范性( )
(7)晶体研碎后即变为非晶体( )
理由:(1)有规则几何外形的固体不一定是晶体,比如玻璃
(2)区分晶体与非晶体最可靠的方法是X射线衍射法
(3)晶胞是描述晶体结构的基本单元,而不是晶体的最小单元
(5)立方晶胞中,顶点上的原子被8个晶胞共用
(7)晶体是由晶胞通过无隙并置形成的,构成晶体的粒子在三维空间呈现周期性的有序排列,因此,晶体研碎成小的颗粒仍然是晶体
02/集训过关题组
题组一 晶体与非晶体的区别
1.下列说法不正确的是( )
A.晶体在受热熔化过程中不一定存在化学键的断裂
B.原子晶体的原子间只存在共价键,而分子晶体的