专题5 第24讲 晶体结构与性质(课件PPT)-【精讲精练】2026年高考化学一轮复习（苏教版）

专题五　物质结构与性质　元素周期律 第24讲　晶体结构与性质 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 目 录 CONTENTS 考点一 01 考点二 02 感悟高考真题 03 知能达标训练 04 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 考点一　物质的聚集状态　晶体与非晶体 01 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 晶态 非晶态 晶态 非晶态 电子 阳离子 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 周期性有序 无序 熔点 X射线衍射 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 凝固(或凝华) X射线衍射 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 物质聚集状态的多样性 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 晶体与非晶体的区别 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 考点二　常见晶体类型 02 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 任何间隙 平行 取向 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 分子 原子 阴、阳离子 范德华力 共价键 金属键 离子键 很大 较大 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 很高 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 12 4 2 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 sp3 109°28′ 正四面体 空间网状结构 6 12 顶点 面心 4 8 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 4 2 1∶2 12 6 6 4NA 8 6 4 16 8 16 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 6 6 6 4 4 8 8 8 8 4 4 8 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 分子间作用力 2 sp2 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 晶体类型的判断 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 晶体的结构特点 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 晶体熔、沸点高低原因解释 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 感悟高考真题 03 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 点击进入Word 知 能 达 标 训 练 04 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 谢谢观看 返回目录 专题五　物质结构与性质　元素周期律 高考总复习·化学（SJ） 1 [课程标准]　1.能说出晶体与非晶体的区别。2.能结合实例描述晶体中微粒排列的周期性规律。3.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微粒及其微粒间的相互作用。 1．物质的聚集状态 (1)物质的聚集状态除了固态、液态、气态，还有_____、________以及介乎_____和________之间的塑晶态、液晶态等。 (2)等离子体和液晶 概念 主要性能 等离子体 由_____、________和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体 具有良好的导电性和流动性 液晶 介于液态和晶态之间的物质状态 既具有液体的流动性、黏度、形变性，又具有晶体的导热性、光学性质等 2.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 结构微粒_____________排列 结构微粒_____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_____ 科学方法 对固体进行_____________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__________________。 ③溶质从溶液中析出。 (3)晶体与非晶体的测定方法 测熔点：晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点。 最可靠方法：对固体进行_____________实验。 　正确的打“√”，错误的打“×”。 1．在物质的三态相互转化过程中只是分子间距离发生了变化(　　) 2．晶体和非晶体的本质区别是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列(　　) 3．晶体的熔点一定比非晶体的熔点高(　　) 4．具有规则几何外形的固体一定是晶体(　　) 5．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(　　) 答案　1.×　2.√　3.×　4.×　5.√ 1．下列有关物质特殊聚集状态与结构的说法不正确的是(　　) A．液晶中分子的长轴取向一致，表现出类似晶体的各向异性 B．等离子体是一种特殊的气体，由阳离子和电子两部分构成 C．纯物质有固定的熔点，但其晶体颗粒尺寸在纳米量级时也可能发生变化 D．超分子内部的分子间一般通过非共价键或分子间作用力结合成聚集体 解析　液晶分子沿分子长轴方向有序排列，从而表现出类似晶体的各向异性，故A正确；等离子体是由阳离子、电子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体，故B错误；纯物质有固定的熔点，但其晶体颗粒尺寸在纳米量级时也可能发生变化，熔点可能下降，故C正确；超分子内部的多个分子间一般通过非共价键或分子间作用力结合成聚集体，故D正确。 答案　B 2．水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到165 K时形成的。玻璃态的水无固定形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同，下列有关玻璃态水的叙述正确的是(　　) A．水由液态变为玻璃态，体积缩小 B．水由液态变为玻璃态，体积膨胀 C．玻璃态是水的一种特殊状态 D．在玻璃态水的X射线图谱上有分立的斑点或明锐的衍射峰 解析　玻璃态水是水的一种特殊状态，它无固定形状，不存在晶体结构，密度与普通液态水相同，水由液态变为玻璃态时体积不变，因玻璃态水不是晶体，故不能在其X射线图谱上有分立的斑点或明锐的衍射峰。 答案　C 3．(2024·武汉模拟)纳米SiO2为无定形(非晶态)白色粉末，颗粒尺寸小、微孔多、比表面积大、对紫外线反射能力强等特点。下列关于纳米SiO2的说法正确的是(　　) A．对光有各向异性 B．熔点与晶体SiO2相同 C．与晶体SiO2互为同分异构体 D．可用X­射线衍射实验区分纳米SiO2与晶体SiO2 解析　纳米SiO2为无定形，不是晶体，没有对光的各向异性，A错误；纳米SiO2不是晶体，SiO2是共价晶体，因此熔点不相同，B错误；具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体，SiO2只是化学式，晶体SiO2中没有分子，C错误；纳米SiO2不是晶体，SiO2是共价晶体，可用X­射线衍射实验区分纳米SiO2与晶体SiO2，D正确。 答案　D 1．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 ①无隙：相邻晶胞之间没有__________。 ②并置：所有晶胞_____排列、_____相同。 2．四种常见晶体类型的比较 类型 比较　 分子晶体 共价晶体 金属晶体 离子晶体 构成微粒 _____ _____ 金属阳离子、自由电子 _____________ 微粒间的相互作用力 __________ (某些含氢键) ________ ________ ________ 硬度 较小 _____ 有的很大，有的很小 _____ 熔、沸点 较低 _____ 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、导热性 一般不导电，有的溶于水后导电　 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 3.常见晶体的结构模型 (1)典型的分子晶体——干冰和冰 ①干冰晶体中，每个CO2分子周围等距且紧邻的CO2分子有_____个。 ②冰晶体中，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。 (2)典型的共价晶体——金刚石、二氧化硅 ①金刚石和二氧化硅晶体结构模型比较 结构模型 晶胞 金刚石 二氧化硅 ②金刚石和二氧化硅结构特点分析比较 金刚石 a.碳原子采取________杂化，键角为_________b.每个碳原子与周围紧邻的4个碳原子以共价键结合成__________结构，向空间伸展形成__________________c.最小碳环由___个碳原子组成，每个碳原子被_____个六元环共用 d.金刚石晶胞的每个_____和_____均有1个C原子，晶胞内部有___个C原子，内部的C在晶胞的体对角线的eq \f(1,4)处，每个金刚石晶胞中含有___个C原子 二氧化硅 a.Si原子采取sp3杂化，正四面体内O—Si—O键角为109°28′ b.每个Si原子与___个O原子形成4个共价键，Si原子位于正四面体的中心，O原子位于正四面体的顶点，同时每个O原子被___个硅氧正四面体共用，晶体中Si原子与O原子个数比为__________c.最小环上有_____个原子，包括___个O原子和___个Si原子 d.1 mol SiO2晶体中含Si—O数目为_____e.SiO2晶胞中有___个Si原子位于立方晶胞的顶点，有___个Si原子位于立方晶胞的面心，还有___个Si原子与_____个O原子在晶胞内构成4个硅氧四面体。每个SiO2晶胞中含有___个Si原子和_____个O原子 (3)典型的离子晶体——NaCl、CsCl、CaF2 ①NaCl型：在晶体中，每个Na＋同时吸引___个Cl－，每个Cl－同时吸引___个Na＋，配位数为___。每个晶胞含___个Na＋和___个Cl－。 ②CsCl型：在晶体中，每个Cl－吸引___个Cs＋，每个Cs＋吸引___个Cl－，配位数为___。 ③CaF2型：在晶体中，每个Ca2＋吸引___个F－，每个F－吸引___个Ca2＋，每个晶胞含___个Ca2＋，___个F－。 (4)过渡晶体与混合型晶体 ①过渡晶体：纯粹的分子晶体、共价晶体、离子晶体和金属晶体四种典型晶体是不多的，大多数晶体是它们之间的过渡晶体。人们通常把偏向离子晶体的过渡晶体当作离子晶体来处理，把偏向共价晶体的过渡晶体当作共价晶体来处理。 ②混合型晶体 石墨层状晶体中，层与层之间的作用是_______________，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_____。 　正确的打“√”，错误的打“×”。 1．分子晶体不导电，溶于水后也都不导电(　　) 2．沸点：HF<HCl<HBr<HI(　　) 3．离子晶体是由阴、阳离子构成的，所以离子晶体能够导电(　　) 4．共价晶体的熔点一定比离子晶体的高(　　) 5．金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子(　　) 6．金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光(　　) 答案　1.×　2.×　3.×　4.×　5.×　6.× 1．下列有关晶体类型的判断正确的是(　　) A SiI4：熔点120.5 ℃，沸点271.5 ℃ 共价晶体 B B：熔点2 300 ℃，沸点2 550 ℃，硬度大 金属晶体 C 锑：熔点630.74 ℃，沸点1 750 ℃，晶体导电 共价晶体 D FeCl3：熔点282 ℃，易溶于水，也易溶于有机溶剂 分子晶体 答案　D 2．(1)CdSnAs2是一种高迁移率的新型热电材料，回答下列问题： Sn为ⅣA族元素、单质Sn与干燥Cl2反应生成SnCl4。常温常压下SnCl4为无色液体，SnCl4空间结构为________，其固体的晶体类型为________。 (2)苯胺()的晶体类型是_____________________________。 解析　(1)Sn为元素周期表中ⅣA族元素，最外层有4个电子，故SnCl4的中心原子Sn的价电子对数为4＋eq \f(4－4×1,2)＝4，且均为成键电子对，故SnCl4的空间结构为正四面体形。由SnCl4常温常压下为液体的物理性质可知SnCl4符合分子晶体的特点，故其为分子晶体。(2)苯胺是有机物，晶体类型是分子晶体。 答案　(1)正四面体形　分子晶体　(2)分子晶体 3．金刚石和石墨是碳元素形成的两种单质，下列说法正确的是(　　) A．金刚石和石墨晶体中最小的环均含有6个碳原子 B．在金刚石中每个C原子连接4个六元环，石墨中每个C原子连接3个六元环 C．金刚石与石墨中碳原子的杂化方式均为sp2 D．金刚石中碳原子数与C—C数之比为1∶4，而石墨中碳原子数与C—C数之比为1∶3 解析　金刚石中每个C原子连接12个六元环，石墨中每个C原子连接3个六元环，B项错误；金刚石中碳原子采取sp3杂化，而石墨中碳原子采取sp2杂化，C项错误；金刚石中每个碳原子与周围其他4个碳原子形成共价键，而每个共价键为2个碳原子所共有，则每个碳原子平均形成的共价键数为4×eq \f(1,2)＝2，故碳原子数与C—C数之比为1∶2；石墨晶体中每个碳原子与周围其他3个碳原子形成共价键，同样可求得每个碳原子平均形成的共价键数为3×eq \f(1,2)＝1.5，故碳原子数与C—C数之比为2∶3，D项错误。 答案　A 4．(2024·1月九省联考广西卷)某镁镍合金储氢后所得晶体的立方晶胞如图1(为便于观察，省略了2个图2的结构)，晶胞边长为a pm。下列说法正确的是(　　) A．晶体的化学式为Mg2NiH6 B．晶胞中与1个Mg配位的Ni有6个 C．晶胞中2个Ni之间的最近距离为a pm D．镁镍合金中Mg、Ni通过离子键结合 解析　Ni位于顶点和面心，根据“均摊法”，Ni的个数为8×eq \f(1,8)＋6×eq \f(1,2)＝4，每个Ni原子周围有6个H，因此H有24个，Mg都在体内，因此Mg有8个，晶体的化学式为Mg2NiH6，A正确；由图像可知，Mg周围距离最近且相等的Ni有4个，因此晶胞中与1个Mg配位的Ni有4个，B错误；由图像可知，晶胞中最近的2个Ni位于面的中心和顶点上，距离为面对角线的一半，即eq \f(\r(2),2)a pm，C错误；Mg、Ni均为金属，合金中Mg、Ni通过金属键结合，D错误。 答案　A 5．有关晶体的结构如图所示，下列说法不正确的是(　　) A．在NaCl晶体中，距Cl－最近的Na＋形成正八面体 B．在CaF2晶体中，每个晶胞平均含有4个Ca2＋ C．冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体结构 D．该气态团簇分子的分子式为EF 解析　氟化钙晶胞中，Ca2＋位于顶点和面心，数目为8×eq \f(1,8)＋6×eq \f(1,2)＝4，故B正确；气态团簇分子不同于晶胞，气态团簇分子中含有4个E原子、4个F原子，则分子式为E4F4或F4E4，故D错误。 答案　D 6．(1)FeF3具有较高的熔点(高于1 000 ℃)，其化学键类型是________，FeBr3的相对分子质量大于FeF3，但其熔点只有200 ℃，原因是____________________ ____________________________________________________________________。 (2)已知：K2O的熔点为770 ℃，Na2O的熔点为1 275 ℃，二者的晶体类型均为________，K2O的熔点低于Na2O的原因是___________________________。 (3)已知氨(NH3，熔点：－77.8 ℃、沸点：－33.5 ℃)，联氨(N2H4，熔点：2 ℃、沸点：113.5 ℃)，解释其熔、沸点高低的主要原因：________________________ ____________________________________________________________________。 (4)已知氮化硼与砷化镓属于同种晶体类型。则两种晶体熔点较高的是________(填化学式)，其理由是________________________________________。 (5)S位于周期表中第________族，该族元素氢化物中，H2Te比H2S沸点高的原因是____________________________________________________________ ____________________________________________________________________，H2O比H2Te沸点高的原因是___________________________________________ ____________________________________________________________________。 答案　(1)离子键　FeF3为离子晶体，FeBr3的化学键以共价键为主，属于分子晶体 (2)离子晶体　K＋的半径大于Na＋，K2O的晶格能小于Na2O (3)联氨分子间形成氢键的数目多于氨分子形成的氢键 (4)BN　两种晶体均为共价晶体，N和B原子半径较小，键能较大，熔点较高 (5)ⅥA　两者均为分子晶体且结构相似，H2Te相对分子质量比H2S大，分子间作用力更强　两者均为分子晶体，H2O分子间存在氢键 晶体熔、沸点的比较 1．不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：共价晶体＞离子晶体＞分子晶体。 2．相同类型晶体 (1)金属晶体：金属阳离子半径越小，所带电荷越多，则金属键越强，金属的熔、沸点就越高。 (2)离子晶体：阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，熔、沸点就越高。 (3)共价晶体：原子半径越小，键长越短，熔、沸点越高。 (4)分子晶体：①组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高；具有分子间氢键的分子晶体的熔、沸点反常地高。②组成和结构不相似的分子晶体(相对分子质量接近)，其分子的极性越大，熔、沸点越高。　 1．(2022·湖北卷)C60在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。下列关于该碳玻璃的说法错误的是(　　) A．具有自范性 B．与C60互为同素异形体 C．含有sp3杂化的碳原子 D．化学性质与金刚石有差异 解析　自范性是晶体的性质，碳玻璃为非晶态，所以没有自范性，A错误；碳玻璃和C60均是由碳元素形成的不同的单质，所以是同素异形体，B正确；碳玻璃具有高硬度，因而结构与金刚石具有一定的相似性，所以含有sp3杂化的碳原子形成化学键，C正确；金刚石与碳玻璃属于同素异形体，性质差异主要表现在物理性质上，化学性质上也有着活性的差异，D正确。 答案　A 2．(2021·天津卷)下列各组物质的晶体类型相同的是(　　) A．SiO2和SO3　　　　 B．I2和NaCl C．Cu和Ag D．SiC和MgO 解析　SiO2为共价晶体，SO3为分子晶体，晶体类型不同，A错误；I2为分子晶体，NaCl为离子晶体，晶体类型不同，B错误；Cu和Ag都为金属晶体，晶体类型相同，C正确；SiC为共价晶体，MgO为离子晶体，晶体类型不同，D错误。 答案　C 3．(2021·辽宁卷)单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料，其晶胞如图。下列说法错误的是(　　) A．S位于元素周期表p区 B．该物质的化学式为H3S C．S位于H构成的八面体空隙中 D．该晶体属于分子晶体 答案　D 4．(1)(2023·山东卷节选)①－40 ℃时，F2与冰反应生成HOF和HF。常温常压下，HOF为无色气体，固态HOF的晶体类型为________。 ②AlF3的熔点为1 090 ℃，远高于AlCl3的192 ℃，由此可以判断铝氟之间的化学键为________键。 (2)(2023·全国甲卷节选)图中所示的几种碳单质，它们互为________，其中属于共价晶体的是________，C60间的作用力是___________________________。 (3)(2023·全国乙卷节选)已知一些物质的熔点数据如下表： 物质 熔点/℃ NaCl 800.7 SiCl4 －68.8 GeCl4 －51.5 SnCl4 －34.1 Na与Si均为第三周期元素，NaCl熔点明显高于SiCl4，原因是_____________ ____________________________________________________________________。 答案　(1)①分子晶体　②离子　 (2)同素异形体　金刚石　范德华力 (3)NaCl为离子晶体，SiCl4为分子晶体，NaCl中离子键强度远大于SiCl4分子间作用力 $$