2018届高考化学大一轮复习 第3节 考点1 晶体和晶胞教师用书 新人教版选修3

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1、第3节　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地位。高考在本节中的考点是：①晶体常

2、识；②分子晶体与原子晶体；③金属晶体；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1　晶体和晶胞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)晶体与晶胞的关系：数量巨大的晶胞“无隙并置”构成晶体。(3)晶胞中粒子数目的计算——均摊法：如某个粒子为n个晶胞

3、所共有，则该粒子有属于这个晶胞。易错警示　(1)具有规则几何外形的固体不一定是晶体，如玻璃。(2)晶体与非晶体的本质区别：是否有自范性。(3)晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的“平行六面体”，但不一定是最小的“平行六面体”。(4)区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X射线衍射实验。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)区分晶体和非晶体最可靠的方法是测定其有无固定熔沸点。(×)(4)通过X射线衍射

4、实验的方法可以区分晶体和非晶体。(√)(5)立方晶胞中，顶点上的原子被4个晶胞共用。(×)(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。(√)题组一　晶体与非晶体的区别1．如图是物质的微观结构示意图，请认真观察两图，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射线衍射图谱是相同的答案　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

5、向异性和固定的熔点，用X射线衍射实验测定时，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2.(1)[2017·太原模拟]Ti的氧化物和CaO相互作用形成钛酸盐，其晶胞结构如图所示。该晶胞中Ca2＋的配位数是________，该晶胞的化学式为________。(2)[2017·内蒙古调研]M原子的外围电子排布式为3s23p5，与铜形成化合物的晶胞如图所示(黑点代表铜原子)，该晶体的化学式为________。答案　(1)12　CaTiO3(2)CuCl解析　(1)

6、根据晶胞图可知，距离Ca2＋最近且距离相等的O2－有12个，故Ca2＋的配位数＝12，该晶胞中Ca2＋数目＝1，Ti4＋数目＝8×＝1，O2－数目＝12×＝3，故化学式为CaTiO3。(2)根据M的外围电子排布式为3s23p5，确定M为Cl元素，该晶胞中Cl原子数目＝8×＋6×＝4，Cu原子数目＝4，故化学式为CuCl。3．(1)[2016·湖南怀化二模]C元素的某种晶体为层状结构，可与熔融金属钾作用。钾原子填充在各层之间，形成间隙化合物，其常见结构的平面投影如图所示，则其化学式可表示为________。(

7、2)[2016·四川绵阳模拟]Al的单质为面心立方最密堆积(如图)，则一个晶胞中Al原子数目为________。答案　(1)KC8　(2)4解析　(1)由图可知，1个K原子周围直接相邻的C原子有6个，不直接相邻的有6个，并且被3个K原子共用，所以1个K原子对应8个C原子，化学式为KC8。(2)Al原子位于晶胞的顶点和面心处，依据均摊法，一个晶胞中Al原子数＝＋＝4个。总结提升晶胞计算的思维方法1．原则晶胞任意位置上的一个粒子如果是被n个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个粒子分得的份额就是。2．方法(1)长方体

8、(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算(2)非长方体晶胞中粒子视具体情况而定，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)被三个六边形共有，每个六边形占1/3。注意：(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个晶胞所共有。(2)在计算晶胞中粒子个数的过程中，