2019版高考化学大一轮复习第47讲晶体结构与性质优选学案

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1、第47讲　晶体结构与性质考纲要求考情分析命题趋势1.了解晶体的类型，了解不同类型晶体中结构微粒、微粒间作用力的区别。2.了解晶格能的概念，了解晶格能对离子晶体性质的影响。3.了解分子晶体结构与性质的关系。4.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。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.了解晶胞的概念，能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关计算。2017，全国卷Ⅰ，35T2017，全国卷Ⅱ，35T2017，全国卷Ⅲ，35T2016，全国卷甲，37T2016，全国卷乙，37T2016，全国卷丙，37T高考对本部分的考

2、查主要从两个方面切入：(1)关于晶胞的计算；(2)晶体微粒间的相互作用力以及物理性质的比较。预计2019年高考将主要考查晶体类型、四种晶体的区别、晶体的结构特点以及晶胞的相关计算。题型以非选择题为主，分值约为4分。分值：4～6分考点一　晶体和晶胞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__实例冰、NaCl、Fe玻璃、石蜡二者区别方法间接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．晶胞(1)概念：描述晶体结构的__基本

3、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)晶胞中粒子数目的计算——均摊法晶胞任意位置上的一个原子如果是被n个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是。“均摊法”原理及其注意事项(1)基本原理(适用长方体晶胞)(2)注意事项①在使用均摊法计算晶胞中微粒个数时，要注意晶胞的形状，不同形状的晶胞，应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共有，如六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2个晶胞共有。②在计算晶胞中粒子个数的过程中，不是任何晶胞都可用均摊法。1．判断正误，正

4、确的划“√”，错误的划“×”。(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)晶体与非晶体的本质区别：是否有自范性。(　√　)(4)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。(　√　)2．区别晶体与非晶体的最科学的方法是(　D　)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3．如图是甲、乙、丙三种晶体的晶胞，则甲晶体中x与y的个数比是__2∶1__，乙中a与b的个数比是__1∶1__，丙中一个晶胞中有__4__个c离子和__4__个d离子。　晶体中常见的四种计算1．计算1个晶胞

5、中的粒子数目例如：NaCl晶胞(如图)非平行六面体形晶胞中粒子数目的计算同样可用均摊法，其关键仍然是确定一个粒子为几个晶胞所共有。例如，石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶点(1个碳原子)对六边形的贡献为，那么每一个六边形实际有6×＝2个碳原子。2．计算原子晶体中共价键的数目例如：在金刚石晶体中，每个C参与了4个C—C键的形成，而在每条键中的贡献只有一半。因此，平均每一个碳原子形成共价键的数目为4×＝2。则1mol金刚石中碳碳键的数目为2NA。3．化学式计算运用均摊法计算出一个晶胞中的粒子数目，然后再求其比值，得出化学式。例如：元素Cu的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，晶胞中有4个铜原子，

6、4个氯原子，化学式为CuCl。4．计算晶体密度和晶体中微粒间距离(1)计算晶体密度的方法若1个晶胞中含有x个微粒，则1mol晶胞中含有xmol微粒，其质量为xMg(M为微粒的相对“分子”质量)；又1个晶胞的质量为ρa3g(a3为晶胞的体积)，则1mol晶胞的质量为ρa3NAg，因此有xM＝ρa3NA。(2)计算晶体中微粒间距离的方法[例1](1)立方ZnS晶体结构如图所示，其晶胞边长为540.0pm，密度为__＝4.1__g·cm－3(列式并计算)，a位置S2－离子与b位置Zn2＋离子之间的距离为____pm(列式表示)。(2)(2017·江苏卷节选)某FexNy的晶胞如图1所示，Cu可以完全

7、替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型产物Fex－nCunNy。FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图2所示，其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为__Fe3CuN__。(3)(2017·全国卷Ⅱ节选)我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。R的晶体密度为dg·cm－3，其立方晶胞参数为anm，晶胞中含有y个[(N5)