届一轮复习人教版 晶体结构与性质 课件(84张)

共价键 形成正六边形平面网状结构，平均每个正六边形拥有的
2 sp 碳原子个数是 2 ，C 原子采取的杂化方式是 。层与层之
间以 分子间作用力 结合。所以石墨晶体熔、沸点很高，但硬度 不大，有滑腻感，能导电。
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) 1．由金属元素和非金属元素组成的晶体一定是离子晶体。 ( × ) × ) )
(4)金属单质及合金是金属晶体。 3 依据晶体的熔点判断 (1)离子晶体的熔点较高； (2)原子晶体的熔点很高；(3)分子 晶体的熔点较低；(4)金属晶体多数熔点高，但也有比较低的。 4 依据导电性判断 (1)离子晶体溶于水或处于熔融状态时能导电。 (2)原子晶体一般为非导体。
(3)分子晶体为非导体，但分子晶体中的电解质(主要是酸和 强极性非金属氢化物)溶于水， 使分子内的化学键断裂形成自由移 动的离子，也能导电。 (4)金属晶体是电的良导体。 5 依据硬度和机械性能判断 (1)离子晶体硬度较大(或硬而脆 )； (2)原子晶体硬度大；(3) 分子晶体硬度小且较脆；(4)金属晶体多数硬度大且具有延展性， 但也有硬度较低的。
7．在 CsCl 晶体中，每个 Cs＋周围与其距离最近的 Cl－有 8 个。( √ ) × × ) ) )
8．原子晶体的熔点一定比金属晶体的高。( 9．分子晶体的熔点一定比金属晶体的低。( 10．离子晶体一定都含有金属元素。( ×
1．只有在分子晶体中存在两种作用力，分子间存在的分子 间作用力和分子内部的化学键(稀有气体形成的晶体除外)。 2．影响分子晶体的物理性质的是分子间作用力而不是化学 键， 而影响原子晶体、 离子晶体物理性质的是化学键(共价键和离 子键)。 3．原子晶体一定含有共价键，而分子晶体可能不含共价键。
4．含阴离子的晶体中一定含有阳离子，但含阳离子的晶体 中不一定含阴离子，如金属晶体。 5． 原子晶体的熔点不一定比离子晶体高， 如石英的熔点为 1 710 ℃，MgO 的熔点为 2 852 ℃。 6．金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高， 如 Na 的熔 点为 97 ℃，尿素的熔点为 132.7 ℃。

1 1 1 答案：①4，4，4
8×73 7 ② 3×10 6.02×565.76
(3)(2016· 全国丙卷节选)砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料，可用 于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题： ①GaF3 的熔点高于 1 000 ℃，GaCl3 的熔点为 77.9 ℃，其原因是 ______________________________________________。 ②GaAs 的熔点为 1 238 ℃，密度为 ρ g· cm－3， 其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为 ________，Ga 与 As 以________键键合。Ga 和 As 的摩尔质量分别为 MGag· mol－1 和 MAs g· mol－1，原子半径分别为 rGa pm 和 rAs pm， 阿伏加德罗常数值为 NA，则 GaAs 晶胞中原子的体积占晶胞体积 的百分率为________。
第三节 晶体结构与性质
高考研究
——把握考情，方向不对努力 白费
考纲要求
结构 微粒、微粒间作用力的区别。 2．了解晶格能的概念，了解晶格能对离子晶体 性质的影响。 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。了解金属晶体常见的堆积方 式。了解分子晶体结构与性质的关系。 5．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。
－ － －
则晶胞的体积为 V 晶胞＝4(MGa＋MAs)/ρNA cm3，故 GaAs 晶胞中原 V原子 子的体积占晶胞体积的百分率为 ×100%＝ V晶胞 16π －30 3 3 3 × 10 r Ga＋rAscm 3 ×100%＝ 4MGa＋MAs 3 cm ρ NA

5.(1)硼化镁晶体在39 K时呈超导性。在硼化镁晶体中，镁原子和硼原子是分层排布 的，如图是该晶体微观结构的透视图，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。 则硼化镁的化学式为__M__g_B_2__。
每个Mg周围有6个B，而每个B周围有3个Mg，所以其化学式为MgB2。
(2)在硼酸盐中，阴离子有链状、环状等多种结构形式。如图是一种链状结构的多硼 酸根，则多硼酸根的离子符号为___B_O__－ 2 __。
导电
晶体不导电， 一般不具有导电性，
电和热的良导体 水溶液或熔融 个别为半导体
态导电
2.过渡晶体 大多数晶体是这四种晶体类型之间的过渡晶体，以离子晶体和共价晶体之间的过渡 为例，如Na2O、Al2O3中既有离子键成分，也有共价键成分，Na2O中离子键成分占 62%，因而通常当作离子晶体来处理，Al2O3中离子键成分占41%，因而通常当作共 价晶体来处理。
夯实必备知识
1.四种晶体类型的比较
类型 比较
构成粒子
分子晶体 共价晶体
金属晶体
离子晶体
__分__子__
__原__子__ _金__属__阳__离__子__、__自__由__电__子__ _阴__、__阳__离__子__
粒子间的相互 _范__德__华__力__(某__些__ _共__价__键__
作用力
第31讲
晶体结构与性质
复习目标
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。
内容索引
考点一
晶体与晶胞
考点二
晶体类型、结构与性质

答案 C
3．通常情况下，氯化钠、氯化铯、二氧化碳和二氧化硅的晶体结构分 别如下图所示：
下列关于这些晶体结构和性质的叙述不正确的是( ) A．同一主族的元素与另一相同元素所形成的化学式相似的物质不一定 具有相同的晶体结构 B．氯化钠、氯化铯和二氧化碳的晶体都有立方的晶胞结构，它们具有 相似的物理性质 C．二氧化碳晶体是分子晶体，其中不仅存在分子间作用力，而且也存 在共价键 D．在二氧化硅晶体中，平均每个 Si 原子形成 4 个 Si—O 共价单键
9．Cu 元素与 H 元素可形成一种红色化合物，其晶体结构单元如图所 示。则该化合物的化学式为__C__u_H___。
解析 根据晶胞结构可以判断：Cu(●)：2×21＋12×16＋3＝6；H(○)： 6×13＋1＋3＝6，所以化学式为 CuH。
10．科学家把 C60 和 K 掺杂在一起制造出的化合物具有超导性能，其 晶胞如图所示。该化合物中的 K 原子和 C60 分子的个数比为__3_∶__1___。
微诊断 判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 1．晶胞是晶体中的最小的“平行六面体”。( × ) 提示 晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的最小重复单元，而 不一定是最小的“平行六面体”。 2．具有规则几何外形的固体一定是晶体。( × ) 提示 晶体的特点是内部质点的规则排列，而不是看外形，玻璃一般 有规则的几何外形，却是非晶体。
解析 甲中 N(x)∶N(y)＝1∶4×81＝2∶1；乙中 N(a)∶N(b)＝1∶8×81 ＝1∶1；丙中 N(c)＝12×14＋1＝4，N(d)＝8×18＋6×12＝4。
5．如图为离子晶体空间构型示意图：(●阳离子，○阴离子)以 M 代表 阳离子，以 N 表示阴离子，写出各离子晶体的组成表达式：
对点微练三 晶胞的密度及微粒间距离的计算 12.Cu 与 F 形成的化合物的晶胞结构如图所示，若晶体密度为 a g·cm－3， 则 Cu 与 F 最近距离为_____4_3__3__4_a× _·_N8_A_3_×__1_0_10_____pm。(阿伏加德罗常数用

由高到低的顺序为 NiO＞CoO＞FeO
，
其原因解释是
。
NiO、CoO、FeO 都是离子晶体，离子半径Ni2+ ＜Co2+＜ Fe2+ ，
对应的离子键键能越来越小，晶格能按NiO、CoO、FeO依次
减小。
（二）比较晶体熔沸点的高低及其原因解释 不同晶体类型 6、【2020年1月浙江】 金属镓（Ga）位于元素周期表中第4周期ⅢA族， 其卤化物的熔点如下表：
ZrO2中掺杂少量ZrO后形成的催化剂，化学式可表示为ZnxZr1-xOy，则y=___（用x表
达）。
配位数
化学式的推断
密度计算
2 2021年全国卷35题命题特点
甲卷
乙卷
素 太阳能电池发电制备氢；催化 材 H2、CO2 制备甲醇
金属元素铬(Cr)
命 题 特 点
是 什 么
Si的价电子层的电子排布式； 单晶硅的晶体类型；Si采取的杂 化类型；间体SiCl4(H2O)中Si采 取的杂化类型
35.5，Cu—64）
4×99.5 Cl NA×(0.542) 3×10-21
Cu
或
4×M(CuCl) NA×a3×10-21
【真题演练】
2．【2016·新课标Ⅱ卷】 （4）某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。 ①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为 3:1 。 ②若合金的密度为d g/cm3，晶胞参数a=
碳化硅 2600
晶体硅 1415
金刚石熔点比晶体硅熔点高的原因是
。
原子半径C＜Si（或键长C-C＜Si-Si），键能C-C＞Si-Si
（二）比较晶体熔沸点的高低及其原因解释 同种晶体类型 ——离子晶体
5、 【 2020·天津卷改编】 Fe、Co、Ni是三种重要的金属

③AlCl3 晶体中虽含有金属元素，但属于分子晶体，其熔、 沸点低(熔点 190 ℃)。
④合金的硬度比成分金属大，但熔、沸点比成分金属低。
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2．“两角度”比较晶体熔、沸点的高低 (1)不同类型晶体熔、沸点的比较。 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。 ②金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高 (可高于某些原子晶体)，汞、铯等熔、沸点很低(可低于某些分子 晶体)。
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第22页
题组四
晶胞密度、微粒间距、空间利用率的计算
6．(2019·河南郑州模拟)(1)氮化铝是一种新型无机非金属材料，具
有耐高温、耐磨等特性，空间结构如图 1 所示。铝的配位数为__4______。 氮化铝的晶体类型是______原___子__晶__体_________。
图1
图2
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第23页
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图示：
(顶点)
(棱上) (面上)
(内部)
(2)非长方体晶胞中粒子视具体情况而定。
①正三棱柱晶胞中：
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②六棱柱晶胞中：
③石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶角(1 个碳原子) 被三个六边形共有，每个六边形占1。
3
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2．求解晶胞中各物理量的方法 (1)晶胞计算公式(立方晶胞) a3ρNA＝nM，a3ρNA 和 nM 均表示 1 mol 晶胞的质量，其中 a： 棱长，ρ：密度，NA：阿伏加德罗常数的数值，n：1 mol 晶胞所 含基本粒子或特定组合的物质的量，M：晶胞中基本粒子或特定 组合的摩尔质量。
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题组五

点反常地高。如沸点H2O___>_____H2Te___>_____H2Se____>____H2S。
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选考内容 选修3 物质结构与性质
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
SnH4____>____GeH4______>__SiH4____>____CH4。
c．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、
人
③溶质从溶液中__析__出____。
教
版
化 学
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选考内容 选修3 物质结构与性质
2．四种晶体的比较
晶体类型 构成粒子
分子晶体 __分__子____
粒子间的
人 相互作用 _分__子__间__作__用__力__
教 版
力
硬度
__较__小____
溶、 沸点
较低
原子晶体 __原__子____ __共__价__键__
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选考内容 选修3 物质结构与性质
4．晶体熔、沸点的比较
(1)不同类型晶体熔、沸点的比较。
①不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：原子晶体___>_____离子晶体
___>_____分子晶体。
②金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，汞、铯等 化
人 熔、沸点很低。
学
教
版
(2)同种晶体类型熔、沸点的比较。
(9)在分子晶体中一定有范德华力和化学键( × )
(10)在石墨晶体中有共价键、金属键和范德华力( √ )
(11)金属晶体的熔点一定比分子晶体的熔点高( × )
化
人 教
(12)原子晶体的熔点一定比金属晶体的高( × )