（通用版）2020高考化学一轮复习第十一章物质结构与性质11.4教材基础（4）晶体结构与性质学案（含解析）.doc

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1、1第 4 课时 教材基础(4)晶体结构与性质知识点一 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自范性 有 无熔点 固定 不固定性质特征异同表现 各向异性 各向同性间接方法 测定其是否有固定的熔点二者区别方法科学方法 对固体进行 X射线衍射实验(2)获得晶体的三条途径熔融态物质凝固。气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。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。对点训练1判断正误(正确的打“” ，错误的打“

2、”)。(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()2下列物质中前者为晶体，后者为非晶体的是( )A白磷、蓝矾 B陶瓷、塑料2C碘、橡胶 D食盐、蔗糖解析：选 C A 中白磷和蓝矾都是晶体；B 中二者均为非晶体；C 中碘为晶体，橡胶为非晶体；D 中二者均为晶体。3晶体是一类非常重要的材料，在很多领域都有广泛的应用。我国现已能够拉制出直径为 3

3、00 毫米的大直径硅单晶，晶体硅大量用于电子产业。下列对晶体硅的叙述中正确的是( )A形成晶体硅的速率越大越好B晶体硅没有固定的熔、沸点C可用 X射线衍射实验来鉴别晶体硅和玻璃D晶体硅的形成与晶体的自范性有关，而与各向异性无关解析：选 C A 项，晶体的形成都要有一定的形成条件，如温度、压强、结晶速率等，但并不是说结晶速率越大越好，错误；B 项，晶体有固定的熔、沸点，错误；C 项，X射线衍射实验能够测出物质的内部结构，根据微粒是否有规则的排列就能区分出晶体与非晶体，正确；D 项，晶体的形成与晶体的自范性和各向异性都有密切关系，错误。知识点二 晶体类型、结构和性质1四种晶体类型的比较分子晶体 原

4、子晶体 金属晶体 离子晶体构成微粒 分子 原子金属阳离子、自由电子阴、阳离子粒子间的相互作用力范德华力(某些含氢键)共价键 金属键 离子键硬度 较小 很大有的很大，有的很小较大熔、沸点 较低 很高有的很高，有的很低较高溶解性 相似相溶 难溶于任何溶剂难溶于常见溶剂大多易溶于水等极性溶剂导电、导热性一般不导电，溶于水后有的导电一般不具有导电性电和热的良导体晶体不导电，水溶液或熔融态导电物质类别及举例大多数非金属单质、气态氢化物、酸、非金属氧化物部分非金属单质(如金刚石、硅、晶体硼)、部分非金属单质与合金(如Na、Al、Fe、金属氧化物(如K2O、Na 2O)、强碱(如3(SiO2除外)、绝大多数

5、有机物(有机盐除外)金属化合物(如SiC、SiO 2)青铜) KOH、NaOH)、绝大部分盐(如NaCl)2晶格能(1)概念：气态离子形成 1 mol 离子晶体释放的能量，通常取正值，单位：kJmol1 。(2)影响因素离子所带电荷数：离子所带电荷数越多，晶格能越 。大离子的半径：离子的半径越 ，晶格能越大。小(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3典型晶体模型晶体 晶体结构 晶体详解原子晶体 金刚石每个碳与相邻 个碳以共价键结合，形成4正四面体结构键角均为 10928最小碳环由 个 C 组成且六原子不在同一6平面内每个 C 参与 4 条 CC 键

6、的形成，C 原子数与 CC 键数之比为 12SiO2每个 Si 与 个 O 以共价键结合，形成正4四面体结构每个正四面体占有 1 个 Si,4 个“ O”， 12n(Si) n(O)12最小环上有 个原子，即 6 个 O,6 个 Si12分子晶体 干冰8 个 CO2分子构成立方体且在 6 个面心又各占据 1 个 CO2分子每个 CO2分子周围等距且紧邻的 CO2分子有 个124离子晶体 NaCl 型每个 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 个12每个晶胞中含 个 Na 和 个 Cl4 4CsCl 型每个 Cs 周围等距且紧邻的 C

7、l 有 个，8每个 Cs (Cl )周围等距且紧邻的Cs (Cl )有 6 个如图为 8 个晶胞，每个晶胞中含 1 个Cs 、1 个 Cl简单立方堆积典型代表 Po，配位数为 ，空间利用率 52%6面心立方最密堆积典型代表 Cu、Ag、Au，配位数为 ，空间12利用率 74%体心立方堆积典型代表 Na、K、Fe，配位数为 ，空间利8用率 68%金属晶体六方最密堆积典型代表 Mg、Zn、Ti，配位数为 ，空间12利用率 74%4晶体熔、沸点的高低的比较(1)不同类型晶体熔、沸点的比较不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律：原子晶体离子晶体分子晶体。金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，

8、汞、铯等熔、沸点很低。(2)同种类型晶体熔、沸点的比较原子晶体 原 子 半 径 越 小 键 长 越 短 键 能 越 大 熔 、 沸 点 越 高如熔点：金刚石碳化硅硅。 离子晶体一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则晶格能越大，晶体的熔、沸5点越高，如熔点：MgOMgCl 2，NaClCsCl。分子晶体a分子间范德华力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常高。如 H2OH 2TeH 2SeH 2S。b组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如SnH4GeH 4SiH 4CH 4。c组成和结构不相似的分子晶体(相对分子质量接近)，其分子的极性越大，熔

9、、沸点越高，如 CH3ClCH 3CH3。d同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。如 CH3CH2CH2CH2CH3金属晶体金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属晶体的熔、沸点越高，如熔、沸点：NaMgAl。对点训练1判断正误(正确的打“” ，错误的打“”)。(1)在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子()(2)分子晶体的熔点一定比金属晶体的低()(3)原子晶体的熔点一定比金属晶体的高()(4)离子晶体一定都含有金属元素()(5)金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体()(6)金属钠形成的晶体中，每个钠原子周围与其距离最近的钠原子有 8 个()(7)在 CsCl 晶体中，每个

10、Cs 周围与其距离最近的 Cl 有 8 个()2下面的排序不正确的是( )A熔点由高到低：NaMgAlB硬度由大到小：金刚石碳化硅晶体硅C晶体熔点由低到高：COKClSiO 2D晶格能由大到小：NaFNaClNaBrNaI解析：选 A A 项，金属离子的电荷越多、半径越小，金属晶体的熔点越高，则熔点由高到低为 AlMgNa，错误；B 项，键长越短，键能越大，硬度越大，键长 CCCSiSiSi，则硬度由大到小为金刚石碳化硅晶体硅，正确；C 项，一般情况下，分子晶体的熔点低于离子晶体的熔点，离子晶体的熔点低于原子晶体的熔点，熔点：CO(分子6晶体)KCl(离子晶体)SiO 2(原子晶体)，正确；D

11、 项，电荷相同的离子，离子半径越小，晶格能越大，F、Cl、Br、I 的离子半径由小到大，则晶格能：NaFNaClNaBrNaI，正确。3在下列物质中：NaCl、NaOH、Na 2S、H 2O2、Na 2S2、(NH 4)2S、CO 2、CCl 4、C 2H2、SiO 2、SiC、晶体硅、金刚石、晶体氩。(1)只含有离子键的离子晶体是_。(2)既含有离子键又含有极性共价键和配位键的离子晶体是_。(3)既含有离子键又含有非极性共价键的离子晶体是_。(4)含有极性共价键的原子晶体是_。(5)不含共价键的分子晶体是_，只含非极性共价键的原子晶体是_。答案：(1)NaCl、Na 2S (2)(NH 4)2S (3)Na 2S2(4)SiO2、SiC (5)晶体氩 晶体硅、金刚石4分析下列物质的物理性质，判断其晶体类型。(1)碳化铝，黄色晶体，熔点 2 200 ，熔融态不导电：_。(2)五氟化矾，无色晶体，熔点 19.5 ，易溶于乙醇、氯仿、丙酮等：_。(3)溴化钾，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电：_。(4)硼，熔点 2 300 ，沸点 2 550 ，硬度大：_。(5)硒，熔点 217 ，沸点 685 ，溶于氯仿：_。(6)锑，熔点 630.74 ，沸点 1 750 ，导电：_。答案：(1)原子晶体 (2)分子晶体 (3)离子晶体 (4)原子晶体 (5)分子晶体 (6)金属晶体7