第11章 第36讲 晶体结构与性质（word教参）-【金版新学案】2024高考化学大一轮复习讲义·高三总复习（人教版）

第36讲　晶体结构与性质 [考纲要求]　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、微粒间作用力的区别。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.理解金属键的含义，能用电子气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 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.获得晶体的三条途径 (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)晶胞：晶胞是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：相邻晶胞之间没有间隙。 ②并置：所有晶胞平行排列、取向相同。 (3)晶胞中粒子数目的计算——均摊法 如某个粒子为n个晶胞所共有，则该粒子有1/n属于这个晶胞。 [诊断辨析]　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：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。 答案：　＋3 2．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 B　[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。] 3．已知镧镍合金LaNin的晶胞结构如图，则LaNin中n＝ 。 解析：　La：2×＋12×＝3 Ni：12×＋6×＋6＝15 所以n＝5。 答案：　5 4．(1)硼化镁晶体在39 K时呈超导性。在硼化镁晶体中，镁原子和硼原子是分层排布的，下图是该晶体微观结构的透视图，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。则硼化镁的化学式为 。 (2)在硼酸盐中，阴离子有链状、环状等多种结构形式。下图是一种链状结构的多硼酸根，则多硼酸根离子符号为 。 解析：　(1)每个Mg周围有6个B，而每个B周围有3个Mg，所以其化学式为MgB2。(2)从图可看出，每个 单元中，都有一个B和一个O完全属于这个单元，剩余的2个O分别被两个结构单元共用，所以N(B)∶N(O)＝1∶(1＋2/2)＝1∶2，化学式为BO。 答案：　(1)MgB2　(2)BO 5．已知下图所示晶体的硬度很可能比金刚石大，且原子间以单键结合，试根据下图确定该晶体的化学式为 。 答案：　B3A4 [练后归纳]　“均摊法”突破晶胞组成的计算 (1)原则：晶胞任意位置上的一个粒子如果是被n个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个粒子分得的份额就是。 (2)方法：长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算 学生用书第272页 考点二　常见五类晶体模型 晶体 晶体结构 晶体详解 原子晶体 金刚石 (1)每个C与相邻4个C以共价键结合，形成正四面体结构 (2)键角均为109°28′ (3)最小碳环由6个C组成且六原子不在同一平面内 (4)每个C参与4条C—C键的形成，C原子数与C—C键之比为1∶2 SiO2 (1)每个Si与4个O以共价键结合，形成正四面体结构 (2)每个正四面体占有1个Si，4个“O”，n(Si)∶n(O)＝1∶2 (3)最小环上有12个原子，即6个O，6个Si 分子晶体 干冰 (1)8个CO2分子