第37讲 晶体结构与性质
考纲要求 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质。
2.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。
3.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。
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。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。
考点一 晶体的常识
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
两者区别方法 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.得到晶体的途径
(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:所有晶胞都是平行排列的,取向相同。
(3)形状:一般而言晶胞都是平行六面体。
【感悟测评】
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)区分晶体和非晶体最可靠的方法是测定其有无固定熔沸点。( )
(2)冰和固体碘晶体中微粒间作用力相同。( )
(3)晶体内部的微粒按一定规律周期性的排列。( )
(4)凡有规则几何外形的固体一定是晶体。( )
(5)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。( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√
晶胞中粒子数目的计算
(1)如图:
(2)当晶胞为六棱柱时,其顶点上的粒子被6个晶胞共用,每个粒子属于该晶胞的部分为16,而不是18。
(3)若1个晶胞中含有x个微粒,则1 mol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);1个晶胞的质量为ρa3 g(a3为晶胞的体积),则1 mol晶胞的质量为ρa3 NA g,因此有xM=ρa3NA。
考向一 晶胞中粒子个数的计算
1.下图为离子晶体空间构型示意图:(•阳离子,o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:
A________、B________、C________。
答案:MN MN3 MN2
2.已知镧镍合金LaNin的晶胞结构如下图,则LaNin中n=________。
解析:La:2×12+12×16=3
Ni:12×12+6×12+6=15
所以n=5。
答案:5
3.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∶4 B.1∶4∶2
C.2∶9∶4 D.3∶8∶4
解析: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。
答案:B
4.如图是金属原子M和非金属原子N构成的气态团簇分