高考化学一轮复习 专题13_3 晶体结构与性质（讲）（含解析）

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1、专题13.3晶体结构与性质1.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。2.了解分子晶体、原子晶体、离子晶体、金属晶体的构成粒子及粒子间作用力的区别。3.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。4.了解晶格能的概念及其离子晶体的性质。5.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。6.能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。一、晶体常识1．晶体与非晶体晶体非晶体结构特征结构微粒周期性有序排列结构微粒无序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

2、方法看是否有固定的熔点科学方法对固体进行X射线衍射实验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凝固(凝华)。（3）溶质从溶液中析出。3．晶胞（1）概念-10-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。4．立方晶胞中粒子数目的计算【典型例题1】【2017届河北省石家庄辛集中学高三上期中】有关晶体的下列说法中正确的是（）A．晶体中分子间作用力越大，分子越稳定B．原子晶体中共价键越强，熔点越高C．冰熔化时水分子中共价键发生断裂D．氯化钠熔化时离子键未被破坏【答

3、案】B【考点定位】考查化学键与晶体结构【点评】本题考查了晶体的有关知识，注意分子晶体的稳定性与分子间作用力无关，与化学键的强弱有关。明确不同类型的晶体在熔化时克服不同的作用力是解答本题的关键，注意把握晶体类型的判断方法和微粒间的作用。离子晶体熔化克服离子键，原子晶体熔化克服共价键，金属晶体熔化克服金属键，分子晶体熔化或升华克服分子间作用力或氢键，尤其注意氢键属于分子间作用力。【迁移训练1】下列关于晶体的说法中，不正确的是（）①晶体中原子呈周期性有序排列，有自范性；而非晶体中原子排列相对无序，无自范性-10-②含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体③共价键可决定分子晶体的熔

4、、沸点④在分子晶体中一定不存在离子键，而在离子晶体中可能存在共价键⑤晶胞是晶体结构的基本单元，晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列⑥晶体尽可能采取紧密堆积方式，以使其变得比较稳定⑦干冰晶体中，一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻A．①②③B．②③C．④⑤⑥D．②③④【答案】B考点：考查晶体和非晶体的区别、离子的配位数、晶格能等。二、四类晶体的组成和性质1．晶体的基本类型与性质离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体结构组成晶体微粒阴、阳离子分子原子金属阳离子和自由电子微粒间作用力离子键范德华力或氢键共价键金属键离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体物理性质熔、沸点较高低很高

5、一般较高，少部分低硬度硬而脆小大一般较大，少部分小导电性不良(熔融可导电)不良不良良导体-10-典型实例离子化合物多数非金属单质及其氧化物、氢化物等　金刚石、SiO2、晶体硅、SiC等金属单质2．晶体熔、沸点高低的比较（1）不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等沸点很高，汞、铯等沸点很低。（2）原子晶体：原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高。如熔点：金刚石＞碳化硅＞硅。（3）离子晶体的晶格能①定义气态离子形成1摩离子晶体释放的能量，通常取正值，单位：kJ·mol－1。②影响因素离子所

6、带电荷数：离子所带电荷数越多，晶格能越大。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。（4）分子晶体：①分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常高。如H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S。②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，如SnH4＞GeH4＞SiH4＞CH4。③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高，如CO＞N2。（5）金属晶体：金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高。如熔、沸点

7、：Na＜Mg＜Al。【典型例题2】已知C3N4晶体具有比金刚石更大的硬度，且原子间均以单键结合。下列关于C3N4晶体的说法正确的是（）-10-A．C3N4晶体是分子晶体B．C3N4晶体中C-N键长比金刚石中C-C要长C．C3N4晶体中每个碳原子连接4个氮原子，每个氮原子连接3个碳原子D．C3N4晶体中微粒间通过离子键结合【答案】C【考点定位】考查晶体类型判断【点评】本题考查晶体类型判断、晶体结构等知识点，明确晶体类型判断方法、化学键类型判断方法及物质空间构型。掌握常见物质所属晶体类型，记住常见的原子晶体。注意石墨的晶体结构与玻璃态物质。【迁移训练2】