第三章 晶体结构与性质-【知识清单】2022-2023学年高二化学单元复习知识清单（人教版2019选择性必修2）

第三章 晶体结构与性质 考点01 物质的聚集状态 1．物质三态间的相互转化 2．不含分子的物质 (1)常见晶体：例如氯化钠、石墨、二氧化硅、金刚石以及各种金属等不含分子。 (2)等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的气态物质。 (3)离子液体是熔点不高的仅由离子组成的液体物质。 3．物质的聚集状态 物质的聚集状态除了固态、液态、气态，还有晶态、非晶态以及介于晶态和非晶态的塑晶态、液晶态等。 聚集状态 组成与结构特征 主要性能 非晶体 内部微粒的排列呈现杂乱无章(长程无序，短程有序)的分布状态的固体。 某些非晶体合金强度和硬度高、耐腐蚀性强，非晶态硅对光的吸收系数大。 等离子体 由电子、阳离子和电中性粒子组成，整体上呈电中性，带电离子能自由移动。 具有良好的导电性和流动性。 液晶 内部分子的排列沿分子长轴方向呈现出有序的状态。 既具有液体的流动性、黏度、形变性，又具有晶体的导热性、光学性质等。 考点02 晶体与非晶体 1．晶体与非晶体的比较 比较 类别 晶体 非晶体 微观结构特征 粒子周期性有序排列 粒子排列相对无序 性质特征 自范性 有 无 熔点 固定 不固定 各向异性 有 无 鉴别方法 间接方法 看是否具有固定的熔点或根据某些物理性质的各向异性 科学方法 对固体进行X射线衍射实验 举例 NaCl、I2、SiO2、Na晶体等 玻璃、橡胶等 2．晶体呈现自范性的条件 晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速率适当。熔融态物质冷却凝固，有时得到晶体，但凝固速率过快时，常常只得到看不到多面体外形的粉末或没有规则外形的块状物。如玛瑙是熔融态SiO2快速冷却形成的，而水晶是SiO2热液缓慢冷却形成的。 3．获得晶体的途径 (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。 4．晶体的特点 (1)自范性。 ①定义：晶体能自发地呈现多面体外形的性质。 ②形成条件：晶体生长的速率适当。 ③本质原因：晶体中粒子在微观空间里呈现周期性有序排列。 (2)各向异性：晶体在不同方向上表现许多物理性质(如强度、导热性、光学性质等)的差异。 (3)有固定的熔点。 考点03 晶胞 晶体结构的测定 1．晶胞的概念 晶胞是描述晶体结构的基本单元。 2．晶胞的结构 晶胞一般都是平行六面体，晶体是由无数晶胞无隙并置而成。 (1)无隙：相邻晶胞之间无任何间隙。 (2)并置：所有晶胞都是平行排列的，取向相同。 (3)所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何排列是完全相同的。 3．晶胞结构的测定 (1)测定晶体结构最常用的仪器是X射线衍射仪。在X射线通过晶体时，X射线和晶体中的电子相互作用，会在记录仪上产生分立的斑点或明锐的衍射峰。 (2)由衍射图形获得晶体结构的信息包括晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等。 考点04 晶胞组成的计算 均摊法：若某个粒子为n个晶胞所共有，则该粒子1/n属于该晶胞。 1．长方体(正方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算 2．正六棱柱晶胞中不同位置的粒子数的计算 位于顶角：同为6个晶胞共有，粒子属于该晶胞； 位于水平棱上：同为4个晶胞共有，粒子属于该晶胞； 位于垂直棱上：同为3个晶胞共有，粒子属于该晶胞； 位于面上：同为2个晶胞共有，粒子属于该晶胞； 位于内部：整个粒子属于该晶胞。 3．正三棱柱晶胞中不同位置的粒子数的计算 位于顶角：同为12个晶胞共有，粒子属于该晶胞； 位于水平棱上：同为4个晶胞共有，粒子属于该晶胞； 位于垂直棱上：同为6个晶胞共有，粒子属于该晶胞； 位于面上：同为2个晶胞共有，粒子属于该晶胞； 位于内部：整个粒子属于该晶胞。 考点05 分子晶体 1．概念及微粒间的作用力 (1)概念：只含分子的晶体称为分子晶体。 (2)粒子间的相互作用力：分子晶体内相邻分子间以分子间作用力相互吸引，分子内原子之间以共价键结合。 2．堆积方式 分子密堆积 分子非密堆积 作用力 只有分子间作用力，无氢键 有分子间氢键，它具有方向性 空间特点 每个分子周围一般有12个紧邻的分子 空间利用率不高，留有相当大的空隙 举例 C60、干冰、I2、O2 HF、NH3、冰 3．常见分子晶体及物质类别 物质种类 实　例 所有非金属氢化物 H2O、NH3、CH4等 部分非金属单质 卤素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)等 部分非金属氧化物 CO2、P4O10、SO2、SO3等 几乎所有的酸 HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等 绝大多数有机物 苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等 考点06 分子晶