高考化学 不可不知的60大考点 考点15 晶体结构与性质

高中化学知识点：晶体结构与性质晶体结构与性质是高中化学中重要的知识点之一。

晶体是由原子、分子或离子等微观粒子沿着空间做周期性重复排列所形成的固体物质，具有规则的几何外形和固定的熔点。

晶体结构与其性质有着密切的关系，了解晶体结构可以帮助我们更好地理解晶体的性质和特征。

一、晶体结构晶体结构是指晶体中原子或离子的排列方式以及它们之间的相互作用。

根据晶体中微观粒子的种类和排列方式，可以将晶体分为离子晶体、分子晶体、原子晶体等不同类型。

其中，离子晶体是最常见的晶体之一，其基本结构单元是正负离子，这些离子通过离子键相互结合。

分子晶体则是由分子通过范德华力相互结合形成的，而原子晶体则是原子通过共价键相互结合形成的。

在晶体结构中，晶胞是最基本的结构单元，它是一个重复单位，可以代表整个晶体结构。

晶胞具有规则的几何外形，并且具有对称性。

晶胞中的原子或离子的排列方式以及它们之间的相互作用，决定了晶体的物理和化学性质。

二、晶体的性质1、晶体的导电性晶体的导电性是指晶体在电场的作用下能够导电的能力。

离子晶体具有较好的导电性，因为离子晶体中存在可以自由移动的离子。

而分子晶体和原子晶体由于分子或原子之间的相互作用比较强，其导电性相对较差。

2、晶体的热稳定性晶体的热稳定性是指晶体在温度变化时保持其结构的稳定性和物理性质的能力。

离子晶体具有较高的热稳定性，因为离子键的键能较大，而分子晶体和原子晶体由于分子或原子之间的相互作用比较弱，其热稳定性相对较差。

3、晶体的还原性晶体的还原性是指晶体在化学反应中失去电子的能力。

离子晶体具有较强的还原性，因为离子晶体中的离子容易失去电子。

而分子晶体和原子晶体由于分子或原子之间的相互作用比较强，其还原性相对较差。

此外，晶体的光学性质、磁性、机械性质等也是晶体性质的重要组成部分。

不同的晶体结构对应不同的物理和化学性质，理解和掌握晶体结构和性质之间的关系对于我们更好地认识化学世界具有重要的意义。

三、晶体结构与性质的关系晶体结构和性质之间存在着密切的关系。

高中化学晶体的结构与性质专项训练知识点总结及答案一、晶体的结构与性质1．下列物质的结构与性质与氢键无关的是①乙醚的沸点②冰的密度比液态水小③邻羟基苯甲酸的熔沸点比对羟基苯甲酸的低④水分子在高温下很稳定⑤氢化镁的晶格能高⑥DNA的双螺旋结构⑦尿素的熔沸点比醋酸高A．④⑥②B．①④⑤C．②⑤⑥D．③⑤⑦2．实验室常用氟化钙固体和浓硫酸混合加热制HF：CaF2+H2SO4(浓)CaSO4+2HF↑。

下列关于该反应的说法错误的是A．该反应利用了浓硫酸的酸性和难挥发性B．CaF2晶体中Ca2+和F－的配位数之比为1：2C．影响H2SO4和CaSO4熔点的作用力不同D．HF是极性分子且分子极性强于HC13．铁有δ、γ、α三种晶体结构，以下依次是δ、γ、α三种晶体在不同温度下转化的图示。

下列有关说法中正确的是δ－Feγ－Feα－FeA．δ、γ、α三种晶体互为同分异构体B．γ－Fe晶体为面心立方体紧密堆积C．α－Fe晶体与每个Fe原子距离相等且最近的Fe原子有8个D．将Fe加热到1 500℃分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体类型相同4．下列大小关系正确的是A．熔点：NaI＞NaBr B．硬度：MgO＞CaOC．晶格能：NaCl＜NaBr D．熔沸点：CO2＞NaCl5．下列性质中，能充分说明某晶体一定是离子晶体的是A．具有较高的熔点，硬度大B．固态不导电，水溶液能导电C．晶体中存在金属阳离子，熔点较高D．固态不导电，熔融状态能导电6．下列说法正确的是（）A．含阳离子的晶体一定含有阴离子B．沸点由高到底的顺序：HF>HI>HBr>HClC．含有共价键的晶体一定具有高的熔沸点及硬度D．空间利用率面心立方最密堆积>六方最密堆积>体心立方密堆积7．在通常条件下，下列各组物质的性质排列正确的是()A．熔点：CO2＞SiO2>KClB．酸性：H2CO3<H2SO4<HClOC．沸点：丙烷＞戊烷＞丁烷D．稳定性：HF＞H2O＞NH38．下列各组物质发生的变化中，所克服的粒子间的作用（力）属同种类型的是（）A．酒精和食盐溶于水B．石英（SiO2）和生石灰的熔化C．氯化钠固体和冰的融化D．碘和干冰的升华9．已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度，且构成该晶体的微粒间只以单键结合。

第57讲晶体结构与性质[课程标准]1.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。

2.了解分子晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体结构与性质的关系。

3.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。

考点一晶体与晶胞1．晶体与非晶体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.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)晶胞：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。

(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1/n 属于这个晶胞。

[正误辨析](1)冰和碘晶体中相互作用力相同()(2)凡有规则外形的固体一定是晶体()(3)固体SiO 2一定是晶体()(4)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()(5)晶胞是晶体中最小的“平行六面体”()(6)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)√1．如图是由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。

解析：•R ：8×18＋1＝2G ：8×14＋8×14＋4×12＋2＝8●Q ：8×14＋2＝4R 、G 、Q 的个数之比为1∶4∶2，则其化学式为RQ 2G 4。

由于R 为＋2价，G 为－2价，所以Q 为＋3价。

答案：＋32.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∶4B ．1∶4∶2C ．2∶9∶4D ．3∶8∶4B[A 粒子数为6×112＝12；B 粒子数为6×14＋3×16＝2；C 粒子数为1；故A 、B 、C 粒子数之比为1∶4∶2。

第三章晶体结构与性质课标要求1.了解化学键和分子间作用力的区别。

2.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。

3.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。

4.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。

5.了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。

要点精讲一.晶体常识1.晶体与非晶体比较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.晶胞晶胞是描述晶体结构的基本单元。

晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”。

4.晶胞中微粒数的计算方法——均摊法如某个粒子为n个晶胞所共有，则该粒子有1/n属于这个晶胞。

中学中常见的晶胞为立方晶胞立方晶胞中微粒数的计算方法如下：注意：在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状二.四种晶体的比较2．晶体熔、沸点高低的比较方法（1）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，汞、铯等熔、沸点很低。

（2）原子晶体由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高．如熔点：金刚石＞碳化硅＞硅（3）离子晶体一般地说，阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，相应的晶格能大，其晶体的熔、沸点就越高。

（4）分子晶体①分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高。

②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。

③组成和结构不相似的物质（相对分子质量接近），分子的极性越大，其熔、沸点越高。

④同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。

（5）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，金属熔、沸点就越高。

三.几种典型的晶体模型。

晶体结构与性质一、晶体常识1．晶体与非晶体(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。

4.与晶体有关的计算晶体结构的计算常常涉及如下数据：晶体密度、N A、M、晶体体积、微粒间距离、微粒半径、夹角等，密度的表达式往往是列等式的依据。

解答这类题时，一要掌握晶体“均摊法”的原理，二要有扎实的立体几何知识，三要熟悉常见晶体的结构特征，并能融会贯通，举一反三。

（1）“均摊法”原理晶胞中任意位置上的一个原子如果被n个晶胞所共有，则每个晶胞对这个原子分得的份额就是1n。

非平行六面体形晶胞中粒子数目的计算同样可用“均摊法”，其关键仍然是确定一个粒子为几个晶胞所共有。

例如，石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶点（1个碳原子）对六边形的贡献为13，那么一个六边形实际有6×13=2个碳原子。

又如，在六棱柱晶胞（如右图所示的MgB2晶胞）中，顶点上的原子为6个晶胞(同层3个，上层或下层3个)共有，面上的原子为2个晶胞共有，因此镁原子个数为12×16+2×12=3，硼原子个数为6。

（2）晶体微粒与M、ρ之间的关系若1个晶胞中含有x个微粒，则1 mol该晶胞中含有x mol微粒，其质量为xM g(M为微粒的相对“分子”质量)；又1个晶胞的质量为ρa3g(a3为晶胞的体积)，则1 mol晶胞的质量为ρa3N A g，因此有xM＝ρa3N A。

5.四类晶体的比较类型比较分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体构成粒子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分子间作用力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常见溶剂难溶大多数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，个别为半导体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所有非金属氢化物(如水、硫化氢)、部分非金属单质(如卤素X2)、部分非金属氧化物(如CO2、SO2)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(有机盐除外)部分非金属单质(如金刚石、硅、晶体硼)，部分非金属化合物(如SiC、SiO2)金属单质与合金(如Na、Al、Fe、青铜)金属氧化物(如K2O、Na2O)、强碱(如KOH、NaOH)、绝大部分盐(如NaCl)二、离子晶体1．离子晶体的晶格能(1)定义：气态离子形成1摩离子晶体释放的能量，通常取正值，单位：kJ·mol－1。

晶体结构与性质选择性必修2大单元“四步复习法”第一步：单元学习目标整合1.了解分子晶体和共价晶体的特征，能以典型的物质为例，描述分子晶体和共价晶体的结构与性质的关系2.知道金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质3.能说明离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质4.了解离子晶体的特征5.知道分子晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体、过渡晶体与混合晶体的结构粒子间作用力的区别和联系6.认识常见的配合物、超分子的例子第二步：单元思维导图回顾知识第三步：单元重难知识易混易错1.物质的聚集状态（1）物质三态间的相互转化（2）物质的聚集状态除了气态、液态、固态外，还有更多的聚集状态如晶态、非晶态以及介乎二者之间的塑晶态、液晶态等。

2.等离子体：等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子(分子或原子)组成的整体上呈电中性的气态物质，等离子体具有良好的导电性和流动性。

3.液晶：介于液态和晶态之间的物质状态。

既具有液体的流动性、黏度、形变性等，又具有的某些物理性质，如导热性、光学性质等，表现出类似晶体的各向异性。

4.晶体与非晶体（1）晶体与非晶体的本质差异自范性微观结构晶体有原子在三维空间里呈周期性有序排列非晶体没有原子排列相对无序（2）晶体的特性①自范性：在适宜条件下，晶体能自发地呈现多面体外形的性质称之为自范性。

晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性有序排列的宏观表象。

晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速率适当。

②各向异性：晶体在不同的方向上具有不同的物理性质。

包括晶体的强度、光学性质、导电性、导热性等。

③有固定的熔点：常利用固体是否有固定的熔点间接确定某固体是否属于晶体。

非晶体没有固定的熔点。

（3）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。

5.晶胞（1）概念：晶胞是描述晶体结构的基本单元。

（2）结构：常规的晶胞都是平行六面体，晶体可以看作是数量巨大的晶胞无隙并置而成。

高考化学一轮复习晶体的结构与性质专项训练知识点总结含答案一、晶体的结构与性质1．北京大学和中国科学院的化学工作者已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60，实验测知该物质属于离子晶体，具有良好的超导性。

下列有关分析正确的是A．K3C60中只有离子键B．K3C60中碳元素显-3价C．该晶体在熔融状态下能导电D．C60与12C互为同素异形体2．下列说法中错误的是（）A．离子晶体在熔化状态下能导电B．在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子C．原子晶体中一定有非极性共价键D．分子晶体中不一定含有共价键3．最近我国科学家预测并据此合成了新型碳材料：T-碳。

可以看作金刚石结构中的一个碳原子被四个碳原子构成一个正四面体结构单元替代(如图所示，所有小球都代表碳原子)。

下列说法正确的是( )金刚石 T-碳A．T-碳与石墨、金刚石互为同分异构体B．T-碳晶体与金刚石晶体类似，属于原子晶体C．T-碳晶体和金刚石晶体中含有的化学键不同D．T-碳与金刚石中的碳原子采取的杂化方式不同4．纳米材料的表面粒子数占总粒子数的比例极大，这是它具有许多特殊性质的原因。

假设某纳米颗粒的大小和形状恰好与某晶体晶胞的大小和形状（如图）相同，则这种纳米颗粒的表面粒子数占总粒子数的百分数为（）A．87.5% B．88.9% C．96.3% D．100%5．金刚石的熔点为a℃，晶体硅的熔点为b℃，足球烯（分子式为C）的熔点为c℃，a、b、c的大小关系是（）A．a>b>c B．b>a>c C．c>a>b D．c>b>a6．碱金属和卤素随着原子序数的增大，下列递变规律正确的是（）A．碱金属单质的熔、沸点逐渐降低B．卤素单质的熔、沸点逐渐降低C．碱金属单质的密度逐渐增大D．卤素单质的密度逐渐减小7．二氧化硅晶体是立体网状结构，其晶体模型如图所示。

下列有关二氧化硅晶体的说法正确的是（）A．二氧化硅晶体最小环上含有12个原子B．每个硅原子为4个最小环所共有C．从晶体结构可知，1molSiO2拥有2molSi-O键D．SiO2晶体是由极性共价键与非极性共价键共同构成的8．下列说法不正确的是A．有化学键断裂的过程不一定是化学过程B．NH4Cl 和 Na2SO4晶体中含有的化学键类型相同C．H2O 比 H2S 更稳定，是因为氧的非金属性更强D．离子晶体中一定含有离子键，分子晶体中一定含有共价键9．氮、磷、硼、砷的化合物用途非常广泛。

高考化学物质结构与性质讲解在高考化学中，“物质结构与性质”这一板块可是非常重要的一部分。

它就像是一座神秘的科学城堡，里面藏着许多关于物质世界的秘密。

今天，咱们就一起来揭开这座城堡的神秘面纱，好好探索一下物质结构与性质的奇妙世界。

首先，咱们得搞清楚原子结构。

原子就像是一个小小的宇宙，原子核居于中心，就像太阳一样，而电子则围绕着原子核运动，就像行星绕着太阳转。

原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电。

而电子带负电，它们在不同的轨道上运动。

原子的核外电子排布可是有规律可循的。

我们有个叫“能层”的概念，能层就像是楼层，从低到高分别是 K、L、M、N 等。

每个能层又分成不同的能级，比如s、p、d、f 能级。

电子总是先填充能量较低的轨道，这就是所谓的“能量最低原理”。

比如说，1s 轨道填满了，才会去填 2s轨道。

接下来，咱们再聊聊化学键。

化学键就像是把原子们连接在一起的桥梁。

化学键主要有离子键、共价键和金属键。

离子键是由阴阳离子之间的静电作用形成的，一般存在于活泼金属和活泼非金属组成的化合物中。

而共价键呢，则是原子之间通过共用电子对形成的，像氢气、氧气这些分子就是通过共价键结合在一起的。

共价键又有不同的类型，比如极性共价键和非极性共价键。

如果两个原子吸引电子的能力不同，形成的就是极性共价键；如果两个原子吸引电子的能力相同，那就是非极性共价键。

然后是分子的结构和性质。

分子的形状可是多种多样的，这取决于原子之间的成键方式和原子的排列方式。

我们通过价层电子对互斥理论和杂化轨道理论来解释分子的空间结构。

比如说，甲烷分子是正四面体结构，这是因为碳原子发生了 sp3 杂化，形成了四个等价的杂化轨道，分别与四个氢原子成键。

再来说说晶体结构。

晶体是由原子、离子或分子在空间按一定规律周期性地排列形成的。

常见的晶体类型有离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体。

离子晶体的特点是硬度较大、熔点较高，比如氯化钠就是典型的离子晶体。

高考化学专项复习--晶体结构与性质（含答案解析）1．[2021·辽宁卷]单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料，其晶胞如图。

下列说法错误的是（）A．S位于元素周期表p区B．该物质的化学式为H3SC．S位于H构成的八面体空隙中D．该晶体属于分子晶体2．[2021·湖北卷]某立方晶系的锑钾（SbK）合金可作为钾离子电池的电极材料，图a为该合金的晶胞结构图，图b表示晶胞的一部分。

下列说法正确的是（）A．该晶胞的体积为a3×10－36 cm3B．K和Sb原子数之比为3∶1C．与Sb最邻近的K原子数为4D．K和Sb之间的最短距离为a pm3．[2022·高三专项测试]关于晶体的下列说法正确的是（）A．化学键都具有饱和性和方向性B．晶体中只要有阴离子，就一定有阳离子C．氢键具有方向性和饱和性，也属于一种化学键D．金属键由于无法描述其键长、键角，故不属于化学键4．下列关于晶体的说法中，不正确的是（）①晶体中原子呈周期性有序排列，有自范性；而非晶体中原子排列相对无序，无自范性②含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体③共价键可决定分子晶体的熔、沸点④MgO的晶格能远比NaCl大，这是因为前者离子所带的电荷数多，离子半径小⑤晶胞是晶体结构的基本单元，晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列⑥晶体尽可能采取紧密堆积方式，以使其变得比较稳定⑦干冰晶体中，一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻；CsCl和NaCl晶体中阴、阳离子的配位数都为6。

A．①②③ B．②③④C．④⑤⑥ D．②③⑦5．下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是（）A．熔点：NaF＞MgF2＞AlF3B．晶格能：NaF＞NaCl＞NaBrC．阴离子的配位数：CsCl＞NaCl＞CaF2D．硬度：MgO＞CaO＞BaO6．据某科学杂志报道，国外有一研究发现了一种新的球形分子，它的分子式为C60Si60，其分子结构好似中国传统工艺品“镂雕”，经测定其中包含C60，也有Si60结构。