2017高考化学一轮复习物质结构与性质第3节晶体结构与性质课件(选修3)

A．8; BaTi8O12 B．8; BaTi4O9
C．6; BaTiO3
D．3; BaTi2O3
解析 由图可知，晶体中钛原子位于立方体的顶点，为 8 个晶胞所共用，每个晶胞中与钛原子紧邻的
氧原子数为 3，且每个氧原子位于晶胞的棱上，为 4 个晶胞所共用，故晶体内与每个“Ti”紧邻的氧原子数
为 3×8×41＝6；再据均摊法可计算出晶体中每个晶胞中各元素原子的数目：“Ba”为 1，“Ti”为 8×18＝1，
种晶体，每年高考必考。 计算。 6．了解晶格能的概念及其离子晶体的性质。
板块一 知识层面·主干 层级突破
1．晶体与非晶体
考点 晶体常识
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形状：一般而言晶胞都是平行六面体。
体与原子晶体；③金属晶体；④离子晶 金属的一些物理性质，了解金属晶体常见的
体。它是原子结构和化学键知识的延伸 堆积方式。
提高，其中对四大晶体做了阐述，结合 4．了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金
数学立体几何的知识，充分认识和挖掘 属晶体的构成微粒、微粒间作用力的区别。
典型晶胞的结构，形象、直观地认识四 5．能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的
判断正误，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)晶体内部的微粒按一定规律周期性的排列。( √ ) (3)晶体与非晶体的本质区别：是否有自范性。( √ ) (4)不同晶体中晶胞的大小和形状都相同。( × ) (5)固体碳一定是晶体。( × ) (6)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。( √ )
“O”为 12×41＝3，故此晶体材料的化学式为 BaTiO3。
4. 晶胞是构成晶体的基本重复单位。在二氧化硅晶胞中有 8 个硅原子位于立方晶胞的 8 个顶点，有 6 个硅原子位于晶胞的 6 个面心，还有 4 个硅原子与 16 个氧原子在晶胞内构成 4 个硅氧四面体均匀错开排列 于晶胞内(如图所示)。根据图中的二氧化硅晶胞结构，每个晶胞内所含“SiO2”基元数为( )
(2)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 2 所示。则该化合物的化学式为 __C__u_H___。
2．如图是某固体的微观结构示意图，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、沸点 D．二者的 X-射线图谱是相同的 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-射线研究时，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。
选修3 物质结构与性质
第3节 晶体结构与性质
明考纲 1．理解离子键的形成，能根据离子化合物的
析考情 结构特征解释其物理性质。
本节是选修 3 的重要组成部分，在高考 2．了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二 中占有极其重要的战略地位。高考在本 氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
节中的考点是：①晶体常识；②分子晶 3．理解金属键的含义，能用金属键理论解释Leabharlann 题组一 晶体与非晶体的区别
1.[2016·成都模拟]区别晶体与非晶体的最科学的方法是( )
A．观察自范性
B．观察各向异性
C．测定固定熔点
D．进行 X-射线衍射实验
解析 晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在微观空间是否有序排列。
题组二 晶胞中微粒个数的计算 3．如图所示晶体结构是一种具有优良的压电、光电等功能的晶体材料的最小结构单元(晶胞)。晶体内 与每个“Ti”紧邻的氧原子数和这种晶体材料的化学式分别是(各元素所带电荷均已略去)( )
(5)图 5 是一种镍(Ni)镧(La)合金储氢后的晶胞结构图。该合金储氢后，含 0.5 mol Ni 的合金可吸附氢气 的体积(标况)为__6_.7_2____L。
解析 (1)甲晶胞中 x 原子数＝1，y 原子数＝4×18＝21，两者原子个数比＝1∶21＝2∶1；乙晶胞中 a 原 子数＝1，b 原子数＝8×18＝1，丙晶胞中 c 原子数＝1＋12×14＝4，d 原子数＝8×18＋6×12＝4。
A．4 个 B．6 个 C．8 个 D．18 个 解析 晶胞内 Si 原子总数为 8×81＋6×12＋4＝8。16 个 O 原子都在晶胞内，因此每个晶胞内有 8 个 Si 原子，16 个 O 原子，即“SiO2”基元数为 8。
5．(1)如图 1 是甲、乙、丙三种晶体的晶胞，则甲晶体中 x 与 y 的个数比是__2_∶__1___，乙中 a 与 b 的个 数比是___1_∶__1__，丙中一个晶胞中有___4___个 c 离子和____4____个 d 离子。
(3)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 3 所示。该化合物中的 K 原子和 C60 分子的个数比为__3_∶__1___。
(4)图 4 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__＋__3_价___。
4. 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 。
(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 。 易错警示 (1)具有规则几何外形的固体不一定是晶体，如切割整齐的玻璃。 (2)晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的最小部分，而不一定是最小的“平行六面体”。