2021版高考化学一轮复习第12章物质结构与性质（选修3）第38讲晶体结构与性质学案新人教版.docx

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1、第38讲　晶体结构与性质考点一　晶体概念与结构模型[知识梳理]一、晶体与非晶体1．晶体与非晶体的比较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：描述晶体结构的基本单元。(2)晶体中晶胞的排列——无隙并置无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。

2、并置：所有晶胞都是平行排列、取向相同。二、晶胞组成的计算——均摊法1．原则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。2．方法(1)长方体(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数的计算视具体情况而定，如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶角(1个碳原子)被三个六边形共有，每个六边形占。三、常见晶体的结构模型晶体晶体结构晶体详解原子晶体金刚石(1)每个碳与相邻4个碳以共价键结合，形成正四面体结构；(2)键角均为109°28′

3、；(3)最小碳环由6个C原子组成且六个C原子不在同一平面内；(4)每个C参与4条C—C键的形成，含有1molC的金刚石中，形成的共价键有2NA个SiO2(1)每个Si与4个O以共价键结合，形成正四面体结构；(2)每个正四面体占有1个Si，4个“O”，n(Si)∶n(O)＝1∶2，即1molSiO2中含有4NA个Si—O键；(3)最小环上有12个原子，即6个O和6个Si分子晶体干冰(1)8个CO2分子构成立方体且在6个面心又各占据1个CO2分子；(2)每个CO2分子周围等距且紧邻的CO2分子有12

4、个冰每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接，含1molH2O的冰中，最多可形成2mol氢键离子晶体NaCl型(1)每个Na＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cl－(Na＋)有6个，每个Na＋周围等距且紧邻的Na＋有12个；(2)每个晶胞中含4个Na＋和4个Cl－CsCl型(1)每个Cs＋周围等距且紧邻的Cl－有8个，每个Cs＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cs＋(Cl－)有6个；(2)如图为8个晶胞，每个晶胞中含1个Cs＋、1个Cl－石墨晶体石墨层状晶体中，层与层之间的作用是分子间作用力，平均每个正六边

5、形拥有的碳原子个数是2，C原子采取的杂化方式是sp2金属晶体简单立方堆积典型代表Po，配位数为6，空间利用率为52%体心立方堆积典型代表Na、K、Fe，配位数为8，空间利用率为68%面心立方最密堆积典型代表Cu、Ag、Au，配位数为12，空间利用率为74%六方最密堆积典型代表Mg、Zn、Ti，配位数为12，空间利用率为74%[自主检测]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)冰和碘晶体中相互作用力完全相同。(　　)(2)晶体内部的微粒按一定规律周期性地排列。(　　)(3)凡有规则外

6、形的固体一定是晶体。(　　)(4)固体SiO2一定是晶体。(　　)(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。(　　)(6)晶胞是晶体中最小的“平行六面体”。(　　)(7)区分晶体和非晶体最可靠的方法是对固体进行X射线衍射实验。(　　)答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×　(7)√2．如图为甲、乙、丙三种晶体的晶胞：试写出：(1)甲晶体化学式(X为阳离子)为________。(2)乙晶体中A、B、C三种微粒的个数比是________。(3)丙

7、晶体中每个D周围结合E的个数是________。(4)乙晶体中每个A周围结合B的个数是________。答案：(1)X2Y　(2)1∶3∶1　(3)8　(4)123．下列是几种常见的晶胞结构，请填写晶胞中含有的粒子数。A．NaCl(含________个Na＋，________个Cl－)B．干冰(含________个CO2)C．CaF2(含________个Ca2＋，________个F－)D．金刚石(含________个C)E．体心立方(含________个原子)F．面心立方(含________

8、个原子)答案：A.4　4　B．4　C．4　8　D．8　E．2　F．4演练一　晶胞粒子数及晶体化学式的判断1．Zn与S所形成化合物晶体的晶胞如图所示。(1)在1个晶胞中，Zn2＋的数目为________。(2)该化合物的化学式为________。解析：由晶胞图分析，含有Zn2＋的数目为8×＋6×＝4。含有S2－的数目为4，所以化合物中Zn2＋与S2－数目之比为1∶1，则化学式为ZnS。答案：(1)4　(2)ZnS2.利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，如图为其晶胞结构示意图，则每个晶