2017高考化学一轮复习 物质结构与性质 第3节 晶体结构与性质学案（选修3）

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1、晶体结构与性质明考纲1．理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。2．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．理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质，了解金属晶体常见的堆积方式。4．了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的构成微粒、微粒间作用力的区别。5．能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。6．了解晶格能的概念及其离子晶体的性质。析考情本节是选修3的重要组成部分，在高考中占有极其重要的战略地位。高考在本节中的考点是：①晶体常识；②分子晶体与原子晶体；③金属晶体；

2、④离子晶体。它是原子结构和化学键知识的延伸提高，其中对四大晶体做了阐述，结合数学立体几何的知识，充分认识和挖掘典型晶胞的结构，形象、直观地认识四种晶体，每年高考必考。考点　晶体常识1．晶体与非晶体2.获得晶体的三条途径(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形状：一般而言晶胞都是平行六面体。4．晶格能(1)定义：气态离子形成1摩离子晶体释放的能量

3、，通常取正值，单位：kJ·mol－1。(2)影响因素①离子所带电荷数：离子所带电荷数越多，晶格能越大。②离子的半径：离子的半径越小，晶格能越大。(3)与离子晶体性质的关系晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，且熔点越高，硬度越大。易错警示　　(1)具有规则几何外形的固体不一定是晶体，如切割整齐的玻璃。(2)晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的最小部分，而不一定是最小的“平行六面体”。判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。(1)具有规则几何外形的固体一定是晶体。(　　)(2)晶体内部的微粒按一定规律周期性的排列。(　　)(3)晶体与非晶体的

4、本质区别：是否有自范性。(　　)(4)不同晶体中晶胞的大小和形状都相同。(　　)(5)固体碳一定是晶体。(　　)(6)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。(　　)提示　(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×　(6)√题组一晶体与非晶体的区别1.[2016·成都模拟]区别晶体与非晶体的最科学的方法是(　　)A．观察自范性　　　　　B．观察各向异性C．测定固定熔点D．进行X射线衍射实验答案　D解析　晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在微观空间是否有序排列。2．如图是某固体的微观结构示意图，请认真观察两

5、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．二者的X射线图谱是相同的答案　B解析　由微观结构示意图可知Ⅰ为晶体，Ⅱ为非晶体，晶体具有规则的几何外形，具有各向异性和固定的熔点，用X射线研究时，晶体内部的微粒在空间呈现有规则的重复排列，非晶体则没有这些性质。题组二晶胞中微粒个数的计算3．如图所示晶体结构是一种具有优良的压电、光电等功能的晶体材料的最小结构单元(晶胞)。晶体内与每个“Ti”紧邻的氧原子数和这种晶体材料的化学式分别是

6、(各元素所带电荷均已略去)(　　)A．8;BaTi8O12B．8;BaTi4O9C．6;BaTiO3D．3;BaTi2O3答案　C解析　由图可知，晶体中钛原子位于立方体的顶点，为8个晶胞所共用，每个晶胞中与钛原子紧邻的氧原子数为3，且每个氧原子位于晶胞的棱上，为4个晶胞所共用，故晶体内与每个“Ti”紧邻的氧原子数为3×8×＝6；再据均摊法可计算出晶体中每个晶胞中各元素原子的数目：“Ba”为1，“Ti”为8×＝1，“O”为12×＝3，故此晶体材料的化学式为BaTiO3。4.晶胞是构成晶体的基本重复单位。在二氧化硅晶胞中有8个硅原子位于立方晶胞

7、的8个顶点，有6个硅原子位于晶胞的6个面心，还有4个硅原子与16个氧原子在晶胞内构成4个硅氧四面体均匀错开排列于晶胞内(如图所示)。根据图中的二氧化硅晶胞结构，每个晶胞内所含“SiO2”基元数为(　　)A．4个B．6个C．8个D．18个答案　C解析　晶胞内Si原子总数为8×＋6×＋4＝8。16个O原子都在晶胞内，因此每个晶胞内有8个Si原子，16个O原子，即“SiO2”基元数为8。5．(1)如图1是甲、乙、丙三种晶体的晶胞，则甲晶体中x与y的个数比是________，乙中a与b的个数比是________，丙中一个晶胞中有______个c离子

8、和________个d离子。(2)Cu元素与H元素可形成一种红色化合物，其晶体结构单元如图2所示。则该化合物的化学式为________。(3)科学家把C60和K掺杂在一起制造出的