第11单元 第3课时 夯实教材基础(3) 晶体结构与性质（Word教参）-【新高考方案】2024高考化学一轮复习（老教材 新高考）

第3课时：夯实教材基础(3)——晶体结构与性质 基础落实(一)　晶体常识　晶体的空间结构模型　　　　　 　　　　　　　系统主干知识 (一)晶体与晶胞 1．晶体与非晶体 (1)晶体与非晶体的区别 晶体 非晶体 结构特征 结构粒子周期性有序排列 结构粒子无序排列 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 测定其是否有固定的熔点 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。 2．晶胞 (1)概念：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：相邻晶胞之间没有任何间隙。 ②并置：所有晶胞平行排列、取向相同。 (二)晶体的类型 1．原子晶体(共价晶体)——金刚石与SiO2 (1)金刚石晶体 ①金刚石晶体中，每个C与另外个C形成共价键，碳原子采取sp3杂化，C—C—C夹角是109°28′，最小的环是元环。每个C被12个六元环共用。含有1 mol C的金刚石中形成的C—C有 mol。 ②在金刚石的晶胞中，内部的C在晶胞的体对角线的处。每个晶胞含有个C。 (2)SiO2晶体 SiO2晶体中，每个Si原子与个O原子成键，每个O原子与个Si原子成键，最小的环是12元环，在“硅氧”四面体中，处于中心的是Si原子。1 mol SiO2晶体中含Si—O键数目为4NA，在SiO2晶体中Si、O原子均采取sp3杂化。 2．分子晶体——干冰和冰 (1)干冰的晶体结构 干冰晶体中，每个CO2分子周围等距且紧邻的CO2分子有12个，属于分子密堆积。晶胞中含有个CO2分子。同类晶体还有晶体I2、晶体O2等。 (2)冰的晶体结构 冰的结构模型中，每个水分子与相邻的个水分子以氢键相连接，含1 mol H2O的冰中，最多可形成 mol氢键。晶胞结构与金刚石相似，含有8个H2O。 3．金属晶体 (1)金属键 ①“电子气理论”是把金属键描述为金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共用，从而把所有金属原子维系在一起。 ②金属键的实质是金属阳离子与电子气间的静电作用。 (2)金属晶体的常见堆积 结构类型 常见金属 配位数 晶胞 面心立方最密堆积(铜型) Cu、Ag、Au 12 体心立方堆积 Na、K、Fe 8 六方最密堆积(镁型) Mg、Zn、Ti 12 简单立方堆积 Po 6 [注意]　六方最密堆积是按ABABAB……的方式堆积，面心立方最密堆积是按ABCABCABC……的方式堆积。 4．离子晶体 NaCl型 在晶体中，每个Na＋同时吸引6个Cl－，每个Cl－同时吸引6个Na＋，配位数为6。每个晶胞含4个Na＋和4个Cl－ CsCl型 在晶体中，每个Cl－吸引8个Cs＋，每个Cs＋吸引8个Cl－，配位数为8 CaF2型 在晶体中，F－的配位数为4，Ca2＋的配位数为8，晶胞中含4个Ca2＋，含8个F－。晶胞中F－在体对角线的处 5．石墨晶体——混合型晶体 (1)石墨层状晶体中，层与层之间的作用是范德华力。 (2)平均每个正六边形拥有的碳原子个数是，C原子采取的杂化方式是sp2。 (3)在每层内存在共价键和金属键。 (4)C—C的键长比金刚石的C—C的键长短，熔点比金刚石的高。 (5)能导电。晶体中每个C形成3个共价键，C的另一价电子在电场作用下可移动，形成电流。 　　　　　　　 题点细练过关 1．下列关于CaF2的表述正确的是(　　) A．Ca2＋与F－间仅存在静电吸引作用 B．F－的离子半径小于Cl－，则CaF2的熔点低于CaCl2 C．阴、阳离子数之比为2∶1的物质，均与CaF2晶体构型相同 D．CaF2中的化学键为离子键，因此CaF2在熔融状态下能导电 解析：选D　Ca2＋与F－之间既有静电吸引作用，也有静电排斥作用，A错误；离子所带电荷相同，F－的离子半径小于Cl－，所以CaF2晶体的晶格能大，熔点高，B错误；晶体构型还与离子半径的相对大小有关，所以阴、阳离子数之比为2∶1的物质，不一定与CaF2晶体构型相同，C错误；CaF2中的化学键为离子键，在熔融状态下发生电离，因此CaF2在熔融状态下能导电，D正确。 2.(2022·湖北等级考)某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是(　　) A．Ca2＋的配位数为6 B．与F－距离最近的是K＋ C．该物质的化学式为KCaF3 D．若F－换为Cl－，则晶胞棱长将改变 解析：选B　Ca2＋配位数为与其距离最近且等距离的F－的个数，Ca2＋位于体心，F－位于面心，所以Ca2