第12章 第3节 晶体结构与性质（word教参）-【正禾一本通】2024高考化学高三一轮总复习高效讲义（老高考）

第三节 晶体结构与性质 【备考目标】　1.了解晶胞的概念，能根据晶胞确定晶体组成并进行相关的计算。2.了解晶体类型及不同类型晶体中的微粒结构、微粒间作用力的区别。3.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。4.了解分子晶体结构与性质关系。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。6.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。 　考点1　晶体与晶胞 梳理必备知识 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周期性有序排列 原子排列相对无序 是否均一 均一 不均一 有无固定熔、沸点 有 无 某些物理性质的各向异性 有 无 能否发生X射线衍射 能 不能 举例 NaCl晶体、I2晶体、Na晶体等 玻璃、橡胶等 [提醒]　区别晶体与非晶体的方法：①最可靠方法：对固体进行X射线衍射实验；②看是否有固定的熔点；③根据某些物理性质的各向异性。 (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。 (3)晶胞的结构 常规晶胞都是平行六面体，也有其他结构如三棱柱、六棱柱等。 (4)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 a．长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算 b．非长(立)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。又如正三棱柱和正六棱柱： [提醒]　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，则其分子式的确定不能用均摊法。 4．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：摩尔质量)。 [拓展]　立方堆积的金属晶体中的几组公式(设棱长为a) ①面对角线长＝a。 ②体对角线长＝a。 ③体心立方堆积4r＝a(r为原子半径)。 ④面心立方堆积4r＝a(r为原子半径)。 (2)空间利用率＝×100%。 巩固题组过关 题组一　晶体与非晶体的区别 1．下列说法不正确的是(　　 ) A．晶体具有固定的熔、沸点，而非晶体没有固定的熔、沸点 B．晶体与非晶体具有相同的性质 C．部分电子表、电脑的显示器是由液晶材料制成的 D．等离子体是一种很好的导电体，在信息产业等领域有非常好的应用前景 答案：B 2．下列关于晶体的说法正确的是(　　 ) A．将饱和硫酸铜溶液降温，析出的固体不是晶体 B．石蜡和玻璃都是非晶体，但它们都有固定的熔点 C．假宝石往往是玻璃仿造的，可以用划痕的方法鉴别宝石和玻璃制品 D．蓝宝石在不同方向上的硬度一定相同 解析：选C。得到晶体一般有三条途径：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，所以将饱和硫酸铜溶液降温，析出的固体是晶体，A错误；石蜡和玻璃都是非晶体，故它们都没有固定的熔点，B错误；硬度是衡量固体软硬程度的指标，一般宝石的硬度较大，玻璃制品的硬度较小，故可以用划痕的方法鉴别宝石和玻璃制品，C正确；晶体具有各向异性的性质，蓝宝石属于晶体，在不同方向上硬度有一些差异，D错误。 题组二　“均摊法”在晶胞组成计算中的应用 3．现有四种晶体的晶胞，原子的排列方式如下图所示，化学式为MN3的是(　　) 解析：选B。晶胞中M原子数目为8×＝1、N原子数目为1，化学式为MN，A项错误；晶胞中M原子数目为8×＝1、N原子数目为12×＝3，化学式为MN3，B正确；晶胞中M原子数目为4×＝、N原子数目为4×＝，化学式为MN，C错误；晶胞中M原子数目为8×＋6×＝4、N原子数目为1＋12×＝4，化学式为MN，D错误。 4．已知某化合物的晶体是由如图所示的最小结构单元密置堆积而成，下列关于该化合物的叙述错误的是(　　 ) A．1 mol该化合物中含有1 mol Y B．1 mol该化合物中含有3 mol Cu C．1 mol该化合物中含有2 mol Ba D．