考点21 晶体结构与性质（核心考点精讲精练）-备战2024年高考化学一轮复习考点帮（新高考专用）

考点21 晶体结构与性质 1．3年真题考点分布 年份 卷区 考点分布 晶体的类型 晶体的化学式 晶胞的计算 晶体的物理性质 综合应用 2023 重庆 √ √ 江苏 √ √ √ 广东 √ 北京 √ 浙江 √ √ 山东 √ √ 湖南 √ √ 湖北 √ √ 辽宁 √ √ 全国 √ √ 2022 天津 √ √ √ 河北 √ 北京 √ √ 辽宁 √ √ 江苏 √ √ 山东 √ √ √ √ 湖南 √ 湖北 √ √ 2021 江苏 √ √ 海南 √ √ √ √ 辽宁 √ √ √ 山东 √ √ √ √ 2．命题规律及备考策略 【命题规律】近3年新高考卷对于该专题主要考查： 1．晶体的类型，侧重晶体与非晶体的判断 2．晶胞的计算，侧重化学式、密度的计算，配位数的分析与判断 3.晶体的物理性质，侧重熔沸点和硬度的比较与判断 【备考策略】能多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，理解“结构决定性质”的观念；能够根据典型物质的晶体晶胞结构模型推测各类物质的晶体晶胞结构，根据晶胞参数进行晶体密度、粒子空间利用率的有关计算；能够认识不同晶体类型的特点，根据晶体的不同类型分析判断晶体的有关性质(如熔沸点、硬度等)。 【命题预测】晶体结构与性质是高中化学的重要内容，也是每年高考的热点之一，以晶体结构及晶体内部结构粒子间的相互作用为主线，主要涉及晶体与非晶体、晶体类型、晶体结构和性质、晶体密度的计算等，常见题型为选择题和填空题，本部分考查内容的规律性强，命题空间广阔，考查方式会向多方位、多层次发展。 考法1 晶体的构型 1．晶体： （1）晶体的定义：微观粒子在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质。 （2）晶体的特性：有规则的几何外形（自范性：在适宜的条件下，晶体能够自发的呈现封闭的、规则的多面体外形）；有确定的熔点；各向异性：在不同的方向上表现不同的性质；具有特定的对称性。 2. 晶胞：由于晶体中的微粒排列呈现周期性，因此研究晶体结构时只需找出最小的重复单元加以分析，就知道整个晶体的结构了。 （1）概念：晶胞是描述晶体结构的基本单元。 （2）晶体与晶胞的关系：数量巨大的晶胞“无隙并置”构成晶体。 （3）均摊法求化学式：均摊法是指每个晶胞平均拥有的粒子数目。若某个粒子为N个晶胞所共有，则该粒子有1/N属于此晶胞。以正方体晶胞为例，晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献为：顶点原子1/8属于此晶胞、棱上原子1/4属于此晶胞、面上原子1/2属于此晶胞、体内原子完全属于此晶胞。 （4）有关晶胞各物理量的关系：若1个晶胞中含有x个微粒，则1 mol该晶胞中含有x mol微粒，其质量为xM g；又1个晶胞的质量为ρa3 g(a3为晶胞的体积，单位为cm3)，则1 mol晶胞的质量为ρa3NA g，因此有xM＝ρa3NA。 3.晶体的结构：在金属晶体、离子晶体和分子晶体的结构中，由于金属键、离子键和分子间作用力均没有方向性，因此，都趋向于使原子或分子吸引尽可能多的其他原子或分子分布于周围，并以密堆积的方式降低体系的能量，使晶体变得比较稳定----即排列服从紧密堆积原理；对原子晶体，受共价键的方向性和饱和性的影响，其空间排列与方向性一致。 （1）金属晶体：金属原子通过金属键形成的晶体称为金属晶体。 ①金属Po（钋）中金属原子堆积方式是简单立方堆积，原子的配位数为6，一个晶胞中含有1个原子。 ②金属Na、K、Cr、Mo（钼）、W等中金属原子堆积方式是体心立方堆积，原子的配位数为8，一个晶胞中含有2个原子。 ③金属Mg、Zn、Ti等中金属原子堆积方式是六方堆积，原子的配位数为12，一个晶胞中含有2个原子。 ④金属Au、Ag、Cu、Al等中金属原子堆积方式是面心立方堆积，原子的配位数为12，一个晶胞中含有4个原子。 （2）离子晶体：阴阳离子通过离子键结合，在空间呈现有规律的排列所形成的晶体。 ①NaCl晶体：晶胞中每个Na+周围吸引着6个Cl－，这些Cl－构成的几何图形是正八面体，每个Cl－周围吸引着6个Na+，Na+、Cl－个数比为1：1，每个Na+与12个Na+等距离相邻，每个氯化钠晶胞含有4个Na+和4个Cl－