第三章 晶体结构和性质单元复习（教材深度精讲）-【核心素养系列】2022-2023学年高二化学知识整合讲练（人教版2019选择性必修2）

第三章 晶体结构和性质单元复习（教材深度精讲） 【核心素养分析】 1.宏观辨识与微观探析:认识晶胞及晶体的类型，能从不同角度分析晶体的组成微粒、结构特点，能从宏观和微观相结合的角分析与解决实际问题。 2证据推理与模型认知:能运用典型晶体模型判断晶体的结构特点及组成并进行相关计算。 3.变化观念与平衡思想:认识不同晶体类型的特点，能从多角度、动态地分析不同晶体的组成及相应物质的性质。 【知识导图】 【目标导航】 高考对本章内容的考查主要从两方面切入：①有关晶胞的计算；②晶体微粒间的相互作用力以及物理性质的比较。主要涉及常见晶体的构型、金属晶体的堆积模型、晶胞中粒子数目的计算，晶体结构与性质多在部分新课标省市的第Ⅱ卷中以选考试题即非选择题的形式考查。 【重难点精讲】 一、判断晶体类型的方法 1.依据构成晶体的微粒和微粒间的作用判断 ①分子晶体的构成微粒是分子，微粒间的作用为分子间作用力。 ②共价晶体的构成微粒是原子，微粒间的作用是共价键。 ③金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子，微粒间的作用是金属键。 ④离子晶体的构成微粒是阴、阳离子，微粒间的作用是离子键。 2.依据物质的分类判断 ①大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅等)、非金属氢化物、非金属氧化物(除SiO2等外)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。 ②金刚石、晶体硅、晶体硼、碳化硅、二氧化硅等是共价晶体。 ③金属单质（除汞外）和合金是金属晶体 ④金属氧化物(如K2O、Na2O2等)、强碱(NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体。 3.依据晶体的熔点判断 ①分子晶体的熔点低 ②离子晶体的熔点较高 ③共价晶体的熔点很高 ④金属晶体的多数熔点高，但也有少数熔点相当低合金的熔、沸点比其成分金属低 4.依据导电性判断 ①金属晶体是电的良导体，固体导电 ②共价晶体一般为非导体，但硅为半导体 ③离子晶体溶于水及熔融状态时能导电 ④分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质(主要是酸和强极性非金属氢化物)溶于水，使分子内的化学键断裂形成自由移动的离子，也能导电 5.依据硬度和机械性能判断 ①分子晶体硬度小且较脆 ②共价晶体硬度大 ③金属晶体多数硬度大，但也有较低的，且具有延展性。合金的硬度比其成分金属大 ④离子晶体硬度较大、硬而脆 二、物质熔沸点大小的比较 1.首先看物质状态：一般情况下，固体>液体>气体。 2.其次看物质所属晶体类型：一般情况下，共价晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等金属的熔、沸点很高，汞、铯等金属的熔、沸点很低。 3.同种类型晶体的熔、沸点的比较： （1）分子晶体: ①看是否含有氢键:有分子间氢键的熔沸点高，相同的分子间氢键，看氢键的个数，个数越多，熔沸点越高②比较范德华力：组成和结构相似，相对分子质量越大，熔沸点越高 ③比较分子极性：相对分子质量相近，分子极性越大，熔沸点越高 ④同分异构体的支链越多，熔、沸点越低。 （2）共价晶体： ①晶体的熔、沸点高低取决于共价键的键长和键能。键长越短，键能越大，共价键越稳定，物质的熔、沸点越高。 ②若没有告知键长或键能数据时，可比较原子半径的大小。 一般原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体的熔点就越高。 （3）金属晶体： ①金属离子半径越小，离子所带电荷数越多，其金属键越强，金属的熔、沸点越高 ②合金的熔点比组成合金的纯金属低 离子晶体： ①一般地，离子所带的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，其离子晶体的熔、沸点就越高 ②离子所带的电荷数的影响大于离子半径的影响 三、晶体配位数的确定 晶体的配位数是指晶体中一个原子周围与其等距离的最邻近的原子的数目。 1.最密堆积晶体的配位数均为12，如分子晶体中的干冰。 2.金刚石、碳化硅，配位数均为4。 3.金属晶体 堆积模型 简单立方堆积 体心立方堆积 六方最密堆积 面心立方最密堆积 晶胞 配位数 6 8 12 12 原子半径(r)和晶胞边长(a)的关系 2r＝a 2r＝ 2r＝ 一个晶胞内原子数目 1 2 2 4 常见金属 Po Na、K、Fe Mg、Zn、Ti Cu、Ag、Au 4.离子晶体中的配位数是指一个离子周围最近的异电性离子的数目 四、晶胞的有关计算 1.计算晶体密度的方法 (1)晶胞中微粒数目的计算方法——均摊法 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)晶胞质量 晶胞质量＝晶胞占有的微粒的质量＝晶胞占有的微粒数×。 (3)晶体密度 晶体密度。 2.计算晶体中粒子间距离的方法 3.原子分数坐标参数 1）概念 原子分数坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。 2）原子分数坐