人教高考化学一轮复习 第12章 第55讲　晶体结构与性质.docx

第55讲　晶体结构与性质
复****目标　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。3.了解晶格能的概念，了解晶格能对离子晶体性质的影响。4.了解分子晶体结构与性质的关系。5.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。6.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。7.了解晶胞的概念，能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。
考点一　晶体常识
1．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。
并置：所有晶胞平行排列、取向相同。
2．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)冰和碘晶体中相互作用力相同(×)
错因：冰中除了有范德华力还有氢键。
(2)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(√)
(3)晶胞是晶体中最小的“平行六面体”(×)
错因：有的晶胞不是平行六面体。
(4)区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X-射线衍射实验(√)
(1)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________，乙中a与b的个数比是________，丙中一个晶胞中有________个c离子和________个d离子。
答案　2∶1　1∶1　4　4
解析　甲中N(x)∶N(y)＝1∶(4×)＝2∶1；乙中N(a)∶N(b)＝1∶(8×)＝1∶1；丙中N(c)＝12×＋1＝4，N(d)＝8×＋6×＝4。
(2)下图为离子晶体立体构型示意图：(●阳离子，○阴离子)以M代表阳离子，N表示阴离子，写出各离子晶体的组成表达式：
A________、B________、C________。
答案　MN　MN3　MN2
解析　在A中，含M、N的个数相等，故组成为MN；在B中，含M：×4＋1＝(个)，含N：×4＋2＋4×＝(个)，M∶N＝∶＝1∶3；在C中含M：×4＝(个)，含N为1个。
题组一　“平行六面体”晶胞的分析应用
1．(2020·漳州模拟)某物质的晶体中含有A、B、C三种元素，其排列方式如图所示(其中前后两面面心中的B元素的原子未能画出)。则晶体中A、B、C的原子个数比为(　　)
A．1∶3∶1 B．2∶3∶1
C．2∶2∶1 D．1∶3∶3
答案　A
解析　A：8×＝1，B：6×＝3，C：1。
2．(2020·赣州模拟)某离子晶体的晶体结构中最小重复单元如图所示。A为阴离子，在正方体内，B为阳离子，分别在顶点和面心，则该晶体的化学式为(　　)
A．B2A B．BA2 C．B7A4 D．B4A7
答案　B
解析　A：8，B：8×＋6×＝4。
3．下图是由Q、R、G三种元素组成的一种高温超导体的晶胞结构，其中R为＋2价，G为－2价，则Q的化合价为________。
答案　＋3
解析　R：8×＋1＝2
G：8×＋8×＋4×＋2＝8
Q：8×＋2＝4
R、G、Q的个数之比为1∶4∶2，则其化学式为RQ2G4。
由于R为＋2价，G为－2价，所以Q为＋3价。
题组二　“非立方系”晶体结构分析应用
4.某晶体的一部分如图所示，这种晶体中A、B、C三种粒子数之比是 (　　)
A．3∶9∶4 B．1∶4∶2
C．2∶9∶4 D．3∶8∶4
答案　B
解析　A粒子数为6×＝；
B粒子数为6×＋3×＝2；
C粒子数为1；故A、B、C粒子数之比为1∶4∶2。
5．(2019·苏州高三月考)已知镧镍合金LaNin的晶胞结构如图，则LaNin中n＝________。
答案　5
解析　La：2