（全国通用）高考化学一轮复习 第41讲 晶体结构与性质学案-人教版高三全册化学学案.doc

第41讲晶体结构与性质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个晶胞所共有则该粒子有eq\f(1n)属于这个晶胞。2．四种类型晶体的比较3．离子晶体的晶格能(1)定义：气态离子形成1摩尔离子晶体释放的能量通常取正值单位：kJ·mol－1。(2)影响因素①离子所带电荷数：离子所带电荷数越多晶格能越大。②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。1．正误判断正确的画“√”错误的画“×”。(1)具有规则几何外形的固体一定是晶体。()(2)冰中包含的作用力有范德华力、氢键和共价键。()(3)区分晶体和非晶体最可靠的方法是测定其有无固定熔点。()(4)1mol金刚石和SiO2中含有的共价键数目均为4NA。()(5)金刚石网状结构中由共价键形成的碳原子环中最小的环上有6个碳原子。()(6)离子晶体中一定存在金属元素。()(7)碳有三种同素异形体：金刚石、石墨和C60其熔点由高到低的顺序为：C60>金刚石>石墨。()(8)通过X­射线衍射实验的方法可以区分晶体和非晶体。()答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√(6)×(7)×(8)√2．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∶1B．2∶3∶1C．2∶2∶1D．1∶3∶3答案A解析利用均摊法计算。据图知该正方体中A原子个数＝8×eq\f(18)＝1B原子个数＝6×eq\f(12)＝3C原子个数＝1所以晶体中A、B、C的原子个数比为1∶3∶1。考点1晶体与晶胞典例1(2017·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．B2AB．BA2C．B7A4D．B4A7解析A在正方体内晶胞中的8个A离子完全被这1个晶胞占有；B分别在顶点和面心顶点上的离子被1个晶胞占有eq\f(18)面心上的离子被1个晶胞占有eq\f(12)所以1个晶胞实际占有的B离子为8×eq\f(18)＋6×eq\f(12)＝4则该晶体的化学式为BA2。答案B名师精讲(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。(5)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。(6)晶胞中的有关物理量的计算对于立方晶胞可简化成下面的公式进行各物理量的计算：a3×ρ×NA＝n×Ma表示晶胞的棱长ρ表示密度NA表示阿伏加德罗常数的值n表示1mol晶胞中所含晶体的物质的量M表示晶体的摩尔质量。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。2．(1)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)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)12CaTiO3(2)CuCl解析(1)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＝1Ti4＋数目＝8×eq\f(18)＝1O2－数目＝12×eq\f(14)＝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×eq\f(18)＋6×eq\f(12)