（通用版）高考化学一轮复习 选修3 物质结构与性质 第3节 晶体结构与性质学案 新人教版-新人教版高三选修3化学学案.docVIP

第3节晶体结构与性质

【考纲要求】

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。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。了解晶格能的概念，了解晶格能对离子晶体性质的影响。了解分子晶体结构与性质的关系。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。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。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。

考点一晶体和晶胞

1．晶体与非晶体

(1)晶体与非晶体的区别

比较

晶体

非晶体

结构特征

结构粒子周期性有序排列

结构粒子无序排列

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

测定其是否有固定的熔点

科学方法

对固体进行X-射线衍射实验

(2)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。

2．晶胞

(1)概念：晶胞是描述晶体结构的基本单元。

(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。

1．凡有规则外形的固体一定是晶体()

2．晶体有自范性但排列无序()

3．不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同()

4．固体SiO2一定是晶体()

5．冰和固体碘晶体中相互作用力相同()

6．晶体内部的微粒按一定规律周期性的排列()

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.√

题组一认识各类晶胞

1．有下列离子晶体空间结构示意图，为阳离子，为阴离子。以M代表阳离子，N代表阴离子，化学式为MN2的晶体结构为()

解析：选B。根据均摊法计算，A结构中阳离子为4个，阴离子为1个，化学式为M4N；B结构中阳离子为1/2个，阴离子为1个，化学式为MN2；C结构中阳离子为3/8个，阴离子为1个，化学式为M3N8；D结构中阳离子为1个，阴离子为1个，化学式为MN。

2．某晶体结构最小的重复单元如图。A为阴离子，在立方体内，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

解析：选B。根据均摊法，该结构单元中含A的个数为8×1＝8，含B的个数为eq\f(1,8)×8＋eq\f(1,2)×6＝4，B与A的个数之比为4∶8＝1∶2，即该晶体的化学式为BA2，故答案为B项。

3．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

解析：选B。该晶体中含A粒子个数为6×eq\f(1,12)＝eq\f(1,2)，B粒子个数为6×eq\f(1,4)＋3×eq\f(1,6)＝2，C粒子个数为1，则A、B、C的个数比为eq\f(1,2)∶2∶1＝1∶4∶2。

4．如图所示是硼和镁形成的化合物的晶体结构单元，镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面各有一个镁原子，6个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为()

A．MgB B．MgB2

C．Mg2B D．Mg3B2

解析：选B。棱柱顶点上的每个镁原子均被六个相邻的棱柱所共有，棱柱底面上的每个镁原子均被两个相邻的棱柱所共有，故每个晶体结构单元平均拥有镁原子数为6×2×eq\f(1,6)＋2×eq\f(1,2)＝3，而硼原子位于棱柱内，故每个晶体结构单元平均拥有硼原子数为6。则该化合物的化学式为MgB2。

5．氢是重要而洁净的能源。要利用氢气作为能源，必须解决好安全有效地储存氢气的问题。化学家研究出利用合金储存氢气的方法，其中镧(La)镍(Ni)合金是一种储氢材料，这种合金的晶体结构已经测定，其基本结构单元如图所示，则该合金的化学式可表示为()

A．LaNi5 B．LaNi

C．La14Ni24 D．La7Ni12

解析：选A。根据题给物质的结构单元图知，该合金的基本结构单元中镧原子的数目为12×eq\f(1,6)＋2×eq\f(1,2)＝3，而镍原子的数目为12×eq\f(1,2)＋6＋6×eq\f(1,2)＝15，所以镧与镍的原子个数比为3∶15＝1∶5。

题组二关于晶体的密度、微粒间距离的计算

6．F、K、和Ni三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。

(1)该化合物的化学式为；Ni的配位数为。

(2)列式计算该晶体的密度：g·cm－3。

解析：(1)由晶胞示意图可以看出，晶胞中F原子位置：棱上16个，面上4个，体内2