第12章 第37讲 晶体结构与性质（教师word）-2023老教材老高考化学【导学教程】新编大一轮总复习（人教版）

第37讲　晶体结构与性质 [课标要求] 1．理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。 2．了解晶体的类型，了解不同类型晶体中结构微粒、微粒间作用的区别。 3．了解晶格能的概念，了解晶格能对离子晶体性质的影响。 4．了解分子晶体结构与性质的关系。 5．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。 6．理解金属的含义，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。 7．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 考点一　晶体和晶胞 一、晶体与非晶体 1．晶体与非晶体的比较 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 无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。 并置：所有晶胞都是平行排列、取向相同。 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。 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。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (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排列。(　　) (3)凡有规则几何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)√ 2．(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。 (2)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________。 解析　(1)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)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，故组成为MN3；在C中含M：4×＝(个)，含N为1个，故组成为MN2。 答案　(1)2∶1　1∶1　4　4 (2)MN　MN3　MN2 1．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 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。 答案　B 2．下图是由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________。 解析　R：8×＋1＝2；G：16×＋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。 答案　＋3价 3．(2021·河北适应性考试)在某种含镁、镍、碳3种元素的超导材料晶体中，镁原子和镍原子一起以立方最密堆积方式形成有序结构。结构中的两种八面体空隙，一种完全由镍原子构成，另一种由镍原子和镁原子共同构成，碳原子只填充在由镍原子构成的八面体空隙中，晶胞如图所示。 ①组成该晶体的化学式为________。 ②完全由镍原子构成的八面体空隙与由镍原子和镁原子共同构成的八面体空隙的数量比为________，由镍原子和镁原子共同构成的八面体空隙中镍原子和镁原子的数量比为________。 ③若取碳原子为晶胞顶点，则镍原子位于晶胞的______位置。 解析　①根据均摊法，C原子位于晶胞内部，个数为1，Mg原子位于顶点，个数为8×＝1，Ni原子位于面心，个数为6×＝