专题5 第20讲 晶体结构与性质-【优化探究】2024高考化学一轮复习高考总复习配套教参（苏教版 新教材 新高考）

第20讲　晶体结构与性质 课程标准　1.了解晶体的类型，了解不同类型晶体中微粒种类、微粒间作用力的区别。2.了解分子晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体结构与性质的关系。3.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　晶体与晶胞 授课提示：对应学生用书第175页 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 原子在三维空间里呈周期性有序排列 原子排列相对无序 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或根据某些物理性质的各向异性 科学方法 对固体进行X－射线衍射实验 (2)获得晶体的途径 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。 2．晶胞 (1)概念：晶胞是描述晶体结构的基本单元，是从晶体中“截取”出来具有代表性的最小重复单元。 (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。 (3)晶胞中微粒数的计算方法——均摊法 ①长方体(包括立方体)晶胞 ②三棱柱晶胞 ③六棱柱晶胞 (1)晶体的熔点一定比非晶体的熔点高。(　　) (2)具有规则几何外形的固体一定是晶体。(　　) (3)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。(　　) (4)粉末状的物质不是晶体，具有各向异性的固体一定是晶体。(　　) (5)晶胞是晶体中最小的“平行六面体”。(　　) (6)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)√ 关键点1　晶体与非晶体 1．下列不能区分晶体与非晶体的是(　　) A．各向异性　　　　　　 B．X－射线衍射 C．导电性　　 D．有无固定熔点 解析：根据晶体的特点和性质可知，晶体具有规则的几何外形，具有各向异性；用X射线衍射时能看到分立的斑点或谱线；晶体中除金属晶体外，一般不容易导电。 答案：C 2．如图是某固体的微观结构示意图，请认真观察两图，判断下列说法正确的是(　　) A．两种物质在一定条件下都会自动形成有规则的几何外形的晶体 B．Ⅰ形成的固体物理性质有各向异性 C．Ⅱ形成的固体一定有固定的熔、沸点 D．两者的X－射线图谱是相同的 解析：观察结构图可知，Ⅰ中微粒呈周期性有序排布，Ⅱ中微粒排列不规则，故Ⅰ为晶体，Ⅱ为非晶体。晶体有各向异性，具有固定的熔、沸点，非晶体没有固定的熔、沸点，用X－射线衍射实验检验晶体和非晶体，图谱明显不同，故应选B。 答案：B 关键点2　晶胞中微粒数及化学式的计算 3．下图为离子晶体空间结构示意图：(●阳离子，阴离子)以M代表阳离子，N表示阴离子，写出各离子晶体的组成表达式： A____________、B____________、C____________。 解析：在A中，含M、N的个数相等，故组成为MN；在B中，含M个数：×4＋1＝，含N个数：×4＋2＋4×＝，N(M)∶N(N)＝∶＝1∶3；在C中含M个数：×4＝，含N为1个。 答案：MN　MN3　MN2 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，如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。如图是一种链状结构的多硼酸根，则多硼酸根的离子符号为____________。 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B∶O＝1∶＝1∶2，化学式为BO。 答案：(1)MgB2　(2)BO 考点二　晶体类型、结构与性质 授课提示：对应学生用书第177页 1．四种晶体类型的比较 类型 比较 分子晶体 共价晶体 金属晶体 离子晶体 构成粒子 分子 原子 金属阳离子、自由电子 阴、阳离子 粒子间 的相互 作用力 范德华力(某些含氢键) 共价键 金属键 离子键 硬度 较小 很大 有的很大， 有的很小 较大 熔、沸点 较低 很高 有的很高， 有的很低 较高 溶解性 相似相溶 难溶于一 般溶剂 一般不溶于水，少数与水反应 大多易溶于水等极性溶剂 导电、传热性 一般不导电，溶于水后有的导电 一般不具有导电性，个别为半导体 电和热的良导体 晶体不导电，水溶液或熔融态导电 2.晶格能 (1)定义：拆开1 mol