专题五 考点四 晶体结构与性质（Word教参）-【优化指导】2024年高考化学二轮复习高中总复习·第2轮（新教材 不定项版）

考点四　晶体结构与性质 [对应学生用书P67] 要点一　四种晶体类型与性质 (1)根据粒子的种类及粒子之间的相互作用，认识物质的性质与微观结构的关系。知道金属键的特点与金属某些性质的关系。 (2)能借助分子晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体等模型说明晶体中的粒子及其粒子间的相互作用。 1.四种晶体类型的比较 离子晶体 金属晶体 分子晶体 共价晶体 概念 由阳离子和阴离子通过相互作用而形成的晶体 通过金属阳离子与自由电子之间的较强作用形成的晶体 分子间以分子间作用力相结合的晶体 相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结构的晶体 晶体粒子 阴、阳离子 金属阳离子、自由电子 分子 原子 粒子之间 作用力 离子键 金属键 分子间作用力 共价键 物理性质 熔点、沸点 较高 有的高(如铁)、有的低(如汞) 低 很高 硬度 硬而脆 有的大、有的小 小 很大 溶解性 一般情况下，易溶于极性溶剂(如水)，难溶于有机溶剂 钠等可与水、醇、酸反应 极性分子易溶于极性溶剂；非极性分子易溶于非极性溶剂 不溶于任何溶剂 2.判断晶体类型的常用方法 (1)依据构成晶体的粒子和粒子间作用力判断 ①由阴、阳离子形成离子键构成的晶体为离子晶体。 ②由原子形成的共价键构成的晶体为共价晶体。 ③由分子依靠分子间作用力形成的晶体为分子晶体。 ④由金属阳离子、自由电子以金属键形成的晶体为金属晶体。 (2)依据物质的分类判断 ①活泼金属氧化物和过氧化物(如K2O、Na2O2等)，强碱(如NaOH、KOH等)，绝大多数的盐是离子晶体。 ②部分非金属单质、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物、几乎所有的酸、绝大多数有机物的晶体是分子晶体。 ③常见的单质类共价晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的化合物类共价晶体有SiC、SiO2、AlN、BP等。 ④金属单质、合金是金属晶体。 3．比较晶体的熔点、沸点的方法 (1)看物质所属晶体类型，一般情况下，晶体的熔点、沸点：共价晶体>离子晶体>分子晶体。 (2)同类晶体熔点、沸点比较思路 要点二　晶胞和常见晶体的结构及分析 (1)了解晶体中粒子的空间排布存在周期性，认识简单的晶胞。 (2)借助分子晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体等模型认识晶体的结构特点。1.利用“均摊法”进行晶胞的计算 (1)基本原则：晶胞任意位置上的一个原子如果是被n个晶胞所共有，则每个晶胞对这个原子分得的份额就是。 (2)计算方法 ①长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算： ②“三棱柱”和“六棱柱”中不同位置的粒子数的计算： 2.常见分子晶体的结构及分析 分子晶体 干冰 冰(类似于金刚石) 晶胞 结构分析 ①每8个CO2构成1个立方体且在6个面的面心又各有1个CO2； ②每个CO2分子周围紧邻的CO2分子有12个； ③密度ρ＝(a为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值) ①H2O分子位于立方体的面心、内部和顶角； ②每个晶胞中含H2O分子数为8； ③密度ρ＝(a为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值) 3.常见共价晶体的结构及分析 共价晶体 金刚石 二氧化硅 碳化硅(SiC) 晶胞 结构分析 ①每个C与相邻4个C以共价键结合，形成正四面体结构； ②每个C参与4个C—C的形成，C原子数与C—C数之比为1∶2； ③密度ρ＝(a为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值) ①每个Si与4个O以共价键结合，形成正四面体结构； ②最小环上有12个原子，即6个O，6个Si； ③密度ρ＝(a为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值) ①每个原子与另外4个不同种类的原子形成正四面体结构； ②密度ρ＝(a为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值) 4.常见离子晶体的结构及分析 离子晶体 NaCl型 CsCl型 ZnS型 CaF2型 晶胞 配位数及影响因素 配位数 6 8 4 F－：4; Ca2+：8 影响 因素 阳离子与阴离子的半径比值越大，配位数越多，另外配位数还与阴、阳离子的电荷比和离子键的纯粹程度有关等 密度的计算(a为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值) 5.常见金属晶体的结构及分析 堆积模型 简单立方堆积 体心立方堆积 六方最密堆积 面心立方最密堆积 晶胞 配位数 6 8 12 12 原子半径(r)和晶胞边长(a)的关系 2r＝a 2r＝ — 2r＝ 一个晶胞内原子数目 1 2 2 4 6．混合型晶体结构及分析 晶体结构 晶体详解 ①石墨层状晶体中，层与层之间的作用力是分子间作用力； ②平均每个正六边形拥有的碳原子