1、第十二章第十二章 物质结构与性质物质结构与性质( (选修选修3)3) 第三节第三节 晶体结构与性质晶体结构与性质 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 2 考纲定位考纲定位 1.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。质。 2了解晶体的类型，了解不同类型晶体中粒子结构、粒子间作用力了解晶体的类型，了解不同类型晶体中粒子结构、粒子间作用力 的区别。的区别。 3了解晶
2、格能的概念，了解晶格能对离子晶体性质的影响。了解晶格能的概念，了解晶格能对离子晶体性质的影响。 4了解分子晶体结构与性质的关系。了解分子晶体结构与性质的关系。 5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。构与性质的关系。 6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。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。了解金属晶体常见的堆积方式。 7 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。 了解晶胞的概念， 能根据晶胞确定晶体的组成并进行相
3、关的计算。 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 3 要点网络要点网络 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 4 A A 层层 级级 必备知识必备知识关键能力关键能力 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时
4、 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 5 1晶体与非晶体晶体与非晶体 (1)晶体与非晶体比较晶体与非晶体比较 晶体晶体 非晶体非晶体 结构特征结构特征 原子在三维空间里呈周原子在三维空间里呈周 期性期性_序排列序排列 原子原子_序排列序排列 有有 无无 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 6 自范性自范性 _ _ 熔点熔点 _ _ 性质性质 特征特征 异同表现异同表现 _ 无各向异性无各向异性 间接方法
5、间接方法 看是否有固定的看是否有固定的_ 二者区二者区 别方法别方法 科学方法科学方法 对固体进行对固体进行_实验实验 有有 无无 固定固定 不固定不固定 各向异性各向异性 熔点熔点 X射线衍射射线衍射 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 7 (2)获得晶体的途径获得晶体的途径 熔融态物质凝固。熔融态物质凝固。 气态物质冷却不经液态直接凝固气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华凝华)。 溶质从溶液中析出。溶质从溶液中析出。 必 备 知 识 必
6、 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 8 2晶胞晶胞 (1)概念：描述晶体结构的概念：描述晶体结构的_。 (2)晶体中晶胞的排列晶体中晶胞的排列无隙并置。无隙并置。 无隙：相邻晶胞之间没有无隙：相邻晶胞之间没有_； 并置：所有晶胞平行排列，取向相同。并置：所有晶胞平行排列，取向相同。 (3)一般形状为平行六面体。一般形状为平行六面体。 基本单元基本单元 任何间隙任何间隙 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后
7、 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 9 (4)晶胞中粒子数目的计算晶胞中粒子数目的计算均摊法均摊法 晶胞任意位置上的一个粒子如果是被晶胞任意位置上的一个粒子如果是被 n 个晶胞所共有，那么，个晶胞所共有，那么， 每个晶胞对这个粒子分得的份额就是每个晶胞对这个粒子分得的份额就是_。 长方体长方体(包括立方体包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算晶胞中不同位置的粒子数的计算 1 n 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈
8、课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 10 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 11 命题点命题点 1 晶胞中粒子数与晶体化学式的确定晶胞中粒子数与晶体化学式的确定 1如图所示是某原子晶体如图所示是某原子晶体 A 空间结构中的一个单空间结构中的一个单 元，元，A 与某物质与某物质 B 反应生成反应生成 C，其实质是每个，其实质是每个 AA 键键 中插入一个中插入一个 B 原子，则原子，则 C 物质的化学式为物质的化学式为 ( )
9、 AAB BA5B4 CAB2 DA2B5 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 12 C 根据结构，可知，在晶体根据结构，可知，在晶体 C中，每个中，每个 A 连有连有 4个个 B，每个，每个 B连有连有 2个个 A，故，故 C中中 AB12，故，故 C的化学式为的化学式为 AB2。 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反
10、 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 13 2某某 FexNy的晶胞如图的晶胞如图 1 所示，所示，Cu 可以完全替代该晶体中可以完全替代该晶体中 a 位置位置 Fe 或者或者 b 位置位置 Fe，形成，形成 Cu 替代型产物替代型产物 Fe(x n)CunNy。FexNy 转化为两种转化为两种 Cu 替代型产物的能量变化如图替代型产物的能量变化如图 2 所示，其中更稳定的所示，其中更稳定的 Cu 替代型产物的化学式为替代型产物的化学式为_。 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂
11、 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 14 解析解析 能量越低越稳定，故更稳定的能量越低越稳定，故更稳定的 Cu 替代型为替代型为 Cu 替代替代 a 位置， 故晶胞中位置， 故晶胞中Cu为为1个，个， Fe为为3个，个， N为为1个， 故化学式为个， 故化学式为Fe3CuN。 答案答案 Fe3CuN 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 15 3某晶体的部分结构为正三棱柱某晶体的部分结构为正三棱柱(如图所示如图所示)，这，这 种晶体中
12、种晶体中 A、B、C 三种粒子数之比是三种粒子数之比是_。 解析解析 晶胞中：晶胞中：A：6 1 12 1 2， ， B：31 6 61 4 2， C：1， 故故 ABC1 2 21142。 答案答案 142 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 16 4如图为甲、乙、丙三种晶体的晶胞：如图为甲、乙、丙三种晶体的晶胞： 试写出：试写出： (1)甲晶体化学式甲晶体化学式(X 为阳离子为阳离子)为为_。 (2)乙晶体中乙晶体中 A、B、C 三种
13、粒子的个数比是三种粒子的个数比是_。 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 17 答案答案 (1)X2Y (2)131 (3)8 (4)12 (3)丙晶体中每个丙晶体中每个 D 周围结合周围结合 E 的个数是的个数是_。 (4)乙晶体中每个乙晶体中每个 A 周围结合周围结合 B 的个数为的个数为_。 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反
14、馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 18 (1)其他结构单元的粒子数的计算分析其他结构单元的粒子数的计算分析 三棱柱三棱柱 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 19 六棱柱六棱柱 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 20 (2)立方体立方体中粒子周围粒子的个数中粒子周
15、围粒子的个数 A周围有周围有4个个B，B周围有周围有12个个 A周围有周围有2个个C，C周围有周围有6个个 B周围有周围有6个个D，D周围有周围有2个个 B周围有周围有8个个C，C周围有周围有8个个 C周围有周围有12个个D，D周围有周围有4个个 A周围有周围有4个个D，D周围有周围有4个个A 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 21 命题点命题点 2 晶体密度、晶胞参数和空间利用率的计算晶体密度、晶胞参数和空间利用率的计算 5(2019
16、 全国卷全国卷，节选，节选)图图(a)是是 MgCu2的拉维斯结构，的拉维斯结构，Mg 以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四 面体方式排列的面体方式排列的 Cu。图。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见，是沿立方格子对角面取得的截图。可见， Cu 原子之间最短距离原子之间最短距离 x_pm，Mg 原子之间最短距离原子之间最短距离 y _pm。设阿伏加德罗常数的值为。设阿伏加德罗常数的值为 NA，则，则 MgCu2的密度是的密度是 _g cm 3(列出计算表达式 列出计算表达式)。 (a) (b) 必 备 知
17、识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 22 解析解析 由图由图(b)可知，立方格子面对角线可知，立方格子面对角线 长为长为 2a pm，即为，即为 4 个个 Cu 原子直径之和，则原子直径之和，则 Cu 原子之间最短距离为原子之间最短距离为 2 4 a pm。由图。由图(b)可知，可知， 若将每个晶胞分为若将每个晶胞分为 8 个小立方体，则个小立方体，则 Mg 原子之间最短距离原子之间最短距离 y 为晶为晶 胞内位于小立方体体对角线中点的胞内位于小立方
18、体体对角线中点的 Mg 原子与顶点原子与顶点 Mg 原子之间的原子之间的 距离距离(如图所示如图所示)， 即小立方体体对角线长的一半， 则， 即小立方体体对角线长的一半， 则 ya 2 pm 3 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 23 1 2 3 4 a pm。由图。由图(a)可知，每个晶胞含可知，每个晶胞含 Mg 原子原子 81 8 61 2 48 个，含个，含 Cu 原子原子 16 个，则个，则 MgCu2的密度的密度 8 2416
19、64 a10 10 3N A g cm 3。 。 答案答案 2 4 a 3 4 a 8241664 NAa310 30 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 24 6利用新制的利用新制的 Cu(OH)2检验醛基时，生成红色的检验醛基时，生成红色的 Cu2O，其晶，其晶 胞结构如下图所示。胞结构如下图所示。 (1)该晶胞原子坐标参数该晶胞原子坐标参数 A 为为(0,0,0)； B 为为(1,0,0)； C 为为 1 2， ，1 2， ，1 2
20、 。 则则 D 原子的坐标参数为原子的坐标参数为_， 它代表， 它代表_原子。原子。 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 25 (2)若若 Cu2O 晶体的密度为晶体的密度为 d g cm 3， ， Cu 和和 O 的原子半径分别为的原子半径分别为 rCu pm 和和 rO pm，阿伏加德罗常数值为，阿伏加德罗常数值为 NA，列式表示，列式表示 Cu2O 晶胞中晶胞中 原子的空间利用率为原子的空间利用率为_ _。 必 备 知 识 必 备
21、知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 26 解析解析 (1)根据晶胞的结构，根据晶胞的结构，D 在在 A 和和 C 中间，因此中间，因此 D 的坐标的坐标 是是 1 4， ，1 4， ，1 4 ，白色的原子位于顶点和体心，个数为，白色的原子位于顶点和体心，个数为 81 8 12，D 原子位于晶胞内，全部属于晶胞，个数为原子位于晶胞内，全部属于晶胞，个数为 4，根据化学式，推出，根据化学式，推出 D 为为 Cu。 (2)空间利用率是晶胞中球的体积与晶胞体积的比值，
22、晶胞中空间利用率是晶胞中球的体积与晶胞体积的比值， 晶胞中 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 27 球的体积为球的体积为(44 3r 3 Cu 24 3r 3 O) 10 30cm3， 晶胞的体积可以采用晶 ， 晶胞的体积可以采用晶 胞的密度进胞的密度进行计算，即晶胞的体积为行计算，即晶胞的体积为2 144 NAd cm3，因此空间利用率，因此空间利用率 为为dN A 2r 3 Cu r3 O 10 30 108 100%。 答案答案
23、(1) 1 4， ，1 4， ，1 4 Cu (2)dN A 2r 3 Cu r3 O 10 30 108 100%(答案合理即可答案合理即可) 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 28 7(2018 惠州二模，节选惠州二模，节选)金属钛有金属钛有两种同素异形体，常温下是两种同素异形体，常温下是 六方堆积，高温下是体心立方堆积。如图所示是钛晶体的一种晶胞，六方堆积，高温下是体心立方堆积。如图所示是钛晶体的一种晶胞， 晶胞参数晶胞参数 a0
24、.295 nm， c0.469 nm， 则该钛晶体的密度为， 则该钛晶体的密度为_ g cm 3(用 用 NA表示阿伏加德罗常数的值，列出计算式即可表示阿伏加德罗常数的值，列出计算式即可)。 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 29 解析解析 该晶胞中含有的钛原子的数目为该晶胞中含有的钛原子的数目为 21 2 3121 6 6， 则该晶胞的质量为则该晶胞的质量为 6 48 NA g，又该晶胞的体积为 ，又该晶胞的体积为 3 2 a10 7
25、 a 10 7 1 2 6c10 7，所以该钛晶体的密度为 ，所以该钛晶体的密度为 648 3 3 2 2.9510 8 2 4.6910 8N A g cm 3。 。 答案答案 648 3 3 2 2.9510 8 2 4.6910 8N A 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 30 晶体结构的微观计算模板晶体结构的微观计算模板 (1)晶胞计算公式晶胞计算公式(立方晶胞立方晶胞) a3NAnM(a：棱长，：棱长，：密度，：密度，NA：阿
26、伏加德罗常数的值，：阿伏加德罗常数的值，n： 1 mol 晶胞所含基本粒子或特定组合的物质的量，晶胞所含基本粒子或特定组合的物质的量， M： 组成物质的摩： 组成物质的摩 尔质量尔质量)。 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 31 (2)金属晶体中体心立方堆积、 面心立方堆积中的几组公式金属晶体中体心立方堆积、 面心立方堆积中的几组公式(设棱设棱 长为长为 a) 面对角线长面对角线长 2a。 体对角线长体对角线长 3a。 体心立方堆积体心
27、立方堆积 4r 3a(r 为原子半径为原子半径)。 面心立方堆积面心立方堆积 4r 2a(r 为原子半径为原子半径)。 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 32 (3)空间粒子利用率空间粒子利用率晶胞中粒子总体积 晶胞中粒子总体积 晶胞体积晶胞体积 100% 说明说明粒子总体积粒子总体积4 3r3 n0(n0代表粒子个数，代表粒子个数，r 代表粒子半代表粒子半 径径) 晶胞体积晶胞体积 利用利用V晶胞 晶胞NAnM计算计算 利用晶胞参数计
28、算利用晶胞参数计算 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 33 常见晶体模型的微观结构分析常见晶体模型的微观结构分析 1原子晶体原子晶体金刚石与金刚石与 SiO2 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 34 (1)金刚石晶体中，每个金刚石晶体中，每个C与另外与另外_个个C形成共价键，碳原
29、子形成共价键，碳原子 采取采取_杂化，杂化，CCC夹角是夹角是109 28，最小的环是，最小的环是_元环。每元环。每 个个C被被_个六元环共用。含有个六元环共用。含有1 mol C的金刚石中形成的的金刚石中形成的CC有有 _ mol。 在金刚石的晶胞中，内部的在金刚石的晶胞中，内部的C在晶胞的体对角线的在晶胞的体对角线的1 4处。每个 处。每个 晶胞含有晶胞含有_个个C。 4 sp3 6 12 2 8 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收
30、35 (2)SiO2晶体中，每个晶体中，每个Si原子与原子与_个个O原子成键，每个原子成键，每个O原子与原子与 _个个Si原子成键，最小的环是原子成键，最小的环是_元环，在元环，在“硅氧硅氧”四面体中，处四面体中，处 于中心的是于中心的是_原子。原子。1 mol SiO2晶体中含晶体中含SiO键数目为键数目为_，在，在 SiO2晶体中晶体中Si、O原子均采取原子均采取_杂化。杂化。 4 2 12 Si 4NA sp3 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收
31、真 题 验 收 36 2分子晶体分子晶体干冰和冰干冰和冰 (1)干冰晶体中，每个干冰晶体中，每个 CO2分子周围等距且紧邻的分子周围等距且紧邻的 CO2分子有分子有 _个，属于分子密堆积。晶胞中含有个，属于分子密堆积。晶胞中含有_个个 CO2分子。同类晶体还分子。同类晶体还 有晶体有晶体 I2、晶体、晶体 O2等。等。 12 4 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 37 (2)冰的结构模型中，每个水分子与相邻的冰的结构模型中，每个水分子与
32、相邻的_个水分子以氢键相个水分子以氢键相 连接，含连接，含 1 mol H2O 的冰中，最多可形成的冰中，最多可形成 _ mol 氢键。晶胞结构与氢键。晶胞结构与 金刚石相似，含有金刚石相似，含有 8 个个 H2O。 4 2 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 38 3金属晶体金属晶体 (1)“电子气理论电子气理论”要点要点 该理论把金属键描述为金属原子脱落下来的该理论把金属键描述为金属原子脱落下来的_形成遍布形成遍布 整块晶体的整块晶体
33、的“电子气电子气”，被所有原子所共用，从而把所有的金属原，被所有原子所共用，从而把所有的金属原 子维系在一起。子维系在一起。 (2)金属键的实质是金属阳离子与电子气间的静电作用。金属键的实质是金属阳离子与电子气间的静电作用。 价电子价电子 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 39 (3)金属晶体的常见堆积金属晶体的常见堆积 结构型式结构型式 常见金属常见金属 配位数配位数 晶胞晶胞 面心立方最密堆积面心立方最密堆积(铜型铜型) Cu、Ag
34、、Au _ 体心立方堆积体心立方堆积 Na、K、Fe _ 12 8 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 40 六方最密堆积六方最密堆积(镁型镁型) Mg、Zn、Ti _ 简单立方堆积简单立方堆积 Po _ 说明：六方最密堆积是按说明：六方最密堆积是按 ABABAB的方式堆积，面心立方的方式堆积，面心立方 最密堆积是按最密堆积是按 ABCABCABC的方式堆积。的方式堆积。 12 6 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键
35、能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 41 4离子晶体离子晶体 (1)NaCl 型：在晶体中，每个型：在晶体中，每个 Na 同时吸引 同时吸引_个个 Cl ，每个 ，每个 Cl 同时吸引同时吸引_个个 Na ，配位数为 ，配位数为_。每个晶胞含。每个晶胞含_个个 Na 和 和_个个 Cl 。 。 6 6 6 4 4 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真
36、题 验 收 42 (2)CsCl 型：在晶体中，每个型：在晶体中，每个 Cl 吸引 吸引_个个 Cs ，每个 ，每个 Cs 吸引 吸引 _个个 Cl ，配位数为 ，配位数为_。 (3)CaF2型：在晶体中，型：在晶体中，F 的配位数为 的配位数为_，Ca2 的配位数为 的配位数为_， 晶胞中含晶胞中含_个个 Ca2 ，含 ，含_个个 F 。晶胞中 。晶胞中 Ca2 在体对角线的 在体对角线的1 4处。 处。 8 8 8 4 8 4 8 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈
37、 真 题 验 收 真 题 验 收 43 (4)CC 的键长比金刚石的的键长比金刚石的 CC 键长短，熔点比金刚石的键长短，熔点比金刚石的_。 (5)能导电。晶体中每个能导电。晶体中每个 C 形成形成 3 个共价键，个共价键，C 的另一价电子在的另一价电子在 电场作用下可移动，形成电流。电场作用下可移动，形成电流。 5石墨晶体石墨晶体混合型晶体混合型晶体 (1)石墨层状晶体中，层与层之间的作用是石墨层状晶体中，层与层之间的作用是 _。 (2)平均每个正六边形拥有的碳原子个数是平均每个正六边形拥有的碳原子个数是_， C 原子采取的杂化方式是原子采取的杂化方式是_。 (3)在每层内存在在每层内存在_
38、键和键和_键。键。 范德华力范德华力 2 sp2 共价共价 金属金属 高高 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 44 答案答案 C 命题点命题点 1 常见晶体的微观结构分析常见晶体的微观结构分析 1下图是从下图是从 NaCl 或或 CsCl 晶体结构图中分割出来的部分结构晶体结构图中分割出来的部分结构 图，其中属于从图，其中属于从 NaCl 晶体中分割出来的结构图是晶体中分割出来的结构图是( ) A图图和图和图 B图图和图和图 C图图和图
39、和图 D只有图只有图 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 45 2通常情况下，氯化钠、氯化铯、二氧化碳和二氧化硅的晶体通常情况下，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：结构分别如下图所示： 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 46 答案答案 B 下列关于这些晶
40、体结构和性质的叙述不正确的是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 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 不一定具有不一定具有相同的晶体结构相同的晶体结构 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 且也存在共价键且也存在共价键 D在二氧化硅晶体中，平均每个硅原子形成在二氧化硅晶体中，平均每个硅原子形
41、成 4 个个 SiO 共价共价 单键单键 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 47 3碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图 所示：所示： 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 48 (1)在石墨烯晶体中，每个在石墨烯晶
42、体中，每个 C 原子连接原子连接_个六元环，每个个六元环，每个 六元环占有六元环占有_个个 C 原子。原子。 (2)在金刚石晶体中，在金刚石晶体中，C 原子所连接的最小环也为六元环，每个原子所连接的最小环也为六元环，每个 C 原子连接原子连接_个六元环，六元环中最多有个六元环，六元环中最多有_个个 C 原子原子 在同一平面。在同一平面。 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 49 解析解析 (1)由石墨烯的结构可知， 每个由石墨烯的结构可知
43、， 每个 C 原子连接原子连接 3 个六元环，个六元环， 每个六元环占有的每个六元环占有的 C 原子数为原子数为1 3 62。 (2)由金刚石的结构可知，每个由金刚石的结构可知，每个 C 可参与形成可参与形成 4 条条 CC 键，其键，其 中任意两条边中任意两条边(共价键共价键)可以构成可以构成 2 个六元环。 根据组合知识可知四条个六元环。 根据组合知识可知四条 边边(共价键共价键)任选其中两条有任选其中两条有 6 组，组，6212。因此每个。因此每个 C 原子连接原子连接 12 个六元环。六元环中个六元环。六元环中 C 原子采取原子采取 sp3杂化，为空间六边形结构，杂化，为空间六边形结构
44、， 最多有最多有 4 个个 C 原子位于同一平面。原子位于同一平面。 答案答案 (1)3 2 (2)12 4 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 50 命题点命题点 2 晶胞中粒子的三维空间判定晶胞中粒子的三维空间判定 4(2017 全国卷全国卷，节选，节选)(1)KIO3晶体是晶体是 一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿 型的立体结构，边长为型的立体结构，边长为 a0.446 nm，晶胞中，晶
45、胞中 K、I、O 分别处于顶角、体心、面心位置，如分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。图所示。K 与与 O 间的间的 最短距离为最短距离为_nm，与，与 K 紧邻的紧邻的 O 个数为个数为_。 (2)在在 KIO3晶胞结构的另一种表示中，晶胞结构的另一种表示中，I 处于各顶角位置，则处于各顶角位置，则 K 处于处于_位置，位置，O 处于处于_位置。位置。 必 备 知 识 必 备 知 识 关 键 能 力 关 键 能 力 返返 首首 页页 课 后 限 时 集 训 课 后 限 时 集 训 课 堂 反 馈 课 堂 反 馈 真 题 验 收 真 题 验 收 51 解析解析 (1)K 与与 O 间的最短距离为间的最短距离为 2 2 a 2
