内容正文:
考点43 晶体结构与性质
(核心考点精讲精练)
一、3年真题考点分布
考点内容
考题统计
晶体的性质
2023山东卷5题,2分;2023北京卷1题,3分;2023全国新课标卷9题,6分;2022山东卷5题,2分;2022湖北卷7题,3分;
晶体的结构及计算
2023湖北卷15题,3分;2023湖南卷11题,4分;2023辽宁卷14题,3分;2023全国乙卷35(3)题,15分;2023全国甲卷35题,15分;2023浙江1月选考17(3)题,12分;2023浙江6月选考17(3)题,12分;2023山东卷16(1)(3)题,12分;2023北京卷15(5)(6)题,15分;2022湖北卷9题,3分;2022山东卷15题,4分;2022全国甲卷3(5)5题,15分;2022全国乙卷35(3)(4)题,15分;2022重庆卷18(3)(4)题,15分;2022北京卷15(4)(5)题,15分;2022湖南卷18(4)(5)(6)题,14分;2022广东卷20(6)题,14分;2022江苏卷17(2)题,17分;2021湖北卷10题,3分;2023海南卷5题,2分;2021全国乙卷35(4)题,15分;2021全国甲卷35(4)题,15分;2021湖南卷18(3)题,14分;2021河北卷17(7)题,15分;2021广东卷19(6)题,14分;2021山东卷16(4)题,12分;2021海南卷19(6)题,14分;
二、命题规律及备考策略
【命题规律】
从近三年高考试题来看,本知识点在全国卷中为选考题考查内容,近年来已有较多省市已列入高考必考题,三年考查题型均为叙述型试题,无需推断元素,直接问答,主要从两个方面切入:(1)认识不同晶体类型的特点,能从多角度、动态的分析不同晶体的组成及相应物质的性质;(2)关于晶胞的计算,其中密度、边长、半径、参数、晶格能、百分率等相关计算。最后一问关于晶胞的分析及计算难度较大,其它设问相对简单,注重基础。
【备考策略】
1.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视角分析与解决实际问题。
2.了解分子晶体结构与性质的关系,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。
3.了解晶胞的概念,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。
【命题预测】
预测2024年高考将主要考查晶体类型、四种晶体的区别、晶体的结构特点以及晶胞的相关计算。重点强化晶胞的分析与计算,对常考的几种计算类型进行归纳总结,解题思维模式。
考法1 晶体、晶胞
1.晶体与非晶体
(1)晶体与非晶体的比较
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)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:所有晶胞平行排列、取向相同。
2.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
①长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算。
②非长方体晶胞中粒子视具体情况而定,如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形,其顶点(1个碳原子)被三个六边形共有,每个六边形占。
1.晶胞中粒子数目的计算(均摊法)
2.晶体结构的相关计算
(1)晶胞质量=晶胞含有的微粒的质量=晶胞含有的微粒数×。
(2)空间利用率=×100%。
(3)金属晶体中体心立方堆积、面心立方堆积中的几组公式(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)。
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)固态物质一定是晶体( )
(2)凡有规则外形的固体一定是晶体( )
(3)晶体内部的微粒按一定规律周期性排列( )
(4)晶胞是晶体中最小的“平行六面体” ( )
(5)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( )
(6)准晶是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过X射线衍射方法区分晶体、准晶体和非晶体( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)√
例1 下列晶体分类中正确的是( )
选项
离子