【文档说明】高考化学一轮复习课件第11章第3讲 晶体结构与性质（含解析）.ppt，共(48)页，3.079 MB，由MTyang资料小铺上传

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第十一章物质结构与性质CONTENT目录02知识点201知识点103训练返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学第3课时必备知识——晶体结构与性质返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学知识清单[基本概念]①晶体；②非晶体

；③晶胞；④分子晶体；⑤原子(共价)晶体；⑥离子晶体；⑦金属晶体；⑧金属键[基本规律]①利用“均摊法”进行晶胞的计算；②四种晶体类型的判断；③晶体熔、沸点的比较；④利用“电子气理论”解释金属的延展性、导电性和导热性返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学01知

识点1知识点1晶体与晶胞返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学1．晶体与非晶体(1)晶体与非晶体的比较晶体非晶体结构特征结构微粒_______________排列结构微粒______排列自范性______熔点_______________性质特征异同表现_______________

_________间接方法看是否有固定的______二者区别方法科学方法对固体进行_________________实验周期性有序无序有无固定不固定各向异性各向同性熔点X射线衍射返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学(2

)获得晶体的三种途径①熔融态物质______。②气态______[物质冷却不经过液态，直接凝固(凝华)]。③溶质从溶液中______。(3)晶胞①概念：描述晶体结构的____________。②晶体中晶胞的排列——

“无隙并置”无隙：相邻晶胞之间没有____________。并置：所有晶胞______排列、______相同。凝固凝华析出基本单元任何间隙平行取向返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学2．晶胞组成的计算——均摊法(1)原则：晶胞任意位置上的一个原子如果

是被n个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是___。(2)方法①长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算。1n返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学图解：②非长方体

晶胞中粒子视具体情况而定，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)被三个六边形共有，每个六边形占13。返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学[通关1](易错排查)判断正误(1)冰和碘晶体中相互作用力相同()(2

)晶体内部的微粒按一定规律周期性排列()(3)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()(4)晶胞是晶体中最小的“平行六面体”()(5)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)√返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学[通关2](人教选修3·P64，3题改编)如图所示是晶体结构中具有代表性的最小重复单元(晶胞)的排列方式，图中〇－X、●－Y、⊗－Z。其对应的化学式不正确的是()返回导航

第十一章物质结构与性质第1轮化学B[A图中X、Y原(离)子的位置、数目完全等同，化学式为XY，正确；B图化学式应为XY，错误；C图中X的数目：4×18＋1＝32，Y的数目：4×18＝12，化学式为X3Y，正确；D图中X的数目：8×18＝1，Y的数目：6×12

＝3，Z位于内部，数目为1，化学式XY3Z，正确。]返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学[通关3](2020·全国卷Ⅰ，35(4))LiFePO4的晶胞结构示意图如图(a)所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶

点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有LiFePO4的单元数有________个。电池充电时，LiFePO4脱出部分Li＋，形成Li1－xFePO4，结构示意图如图(b)所示，则x＝________，n(Fe2＋)∶n(Fe

3＋)＝________。返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学解析根据图(a)可知顶点上Li＋数为8×18＝1，面上Li＋数为4×12＝2，棱上Li＋数为4×14＝1，一个晶胞中含有Li＋的数目为1＋2＋1＝4，故每

个晶胞中含有LiFePO4的单元数为4；据图(b)，顶点上Li＋数为8×18＝1，面上Li＋数为3×12＝1.5，棱上Li＋数为3×14＝0.75，共有Li＋的数目为3.25，故失去Li＋的数目为0.75，0.75－x4＝x1

，得x＝316。根据x＝316，可知图(b)所代表物质的化学式为Li13Fe16(PO4)16，则根据化合物中正、负化合价的代数和为0可知，n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝13∶3。答案431613∶3返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学[通关4][2020·山东卷，17(4)]以晶胞参数为单

位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。坐标原子xyzCdSn000000．5As

0.250.250.125返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学一个晶胞中有________个Sn。CdSnAs2晶体中与单个Sn键合的As有________个。返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学解析根据部分原子的坐标可知，Cd是黑球，Sn是白球，As是灰球。有4个Sn位于棱上(折合为

1个)；另外有6个Sn位于面上(折合为3个)，共4个Sn。距离Cd(0，0，0)最近的Sn有两个，分数坐标分别为(0.5，0，0.25)、(0.5，0.5，0)。观察图中白球和灰球的关系，可知与单个Sn结合的As有4个。答案44返

回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学[通关5](1)[2019·江苏卷，21A(4)]一个Cu2O晶胞的结构如图所示，Cu原子的数目为______。(2)(2017·江苏卷，21A(5))某FexNy的晶胞如图甲所示，Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替

代型产物Fe(x－n)CunNy。FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图乙所示，其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为________。返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学FexNy晶胞结构示意图甲转化过程的能量变化

乙返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学解析能量低的晶胞稳定性强，即Cu替代a位置Fe型晶胞更稳定。每个晶胞均摊Fe原子数：6×12＝3，Cu原子数：8×18＝1，N原子数是1，则Cu替代a位置Fe型产物的化学式为Fe3CuN。答案(1)4(2)Fe3CuN返回导航第

十一章物质结构与性质第1轮化学02知识点2知识点2晶体的类型、结构与性质1．四种晶体类型的概念与特点(1)分子晶体______间通过__________________结合形成的晶体，此类晶体熔点、沸点___，硬度___。分子分子间作用力低小返回

导航第十一章物质结构与性质第1轮化学(2)原子晶体______通过_________形成的晶体，整块晶体是一个__________________________________________结构；其物理性质的突出特点是_________________________________。(3

)离子晶体①_______________通过_________形成的晶体，此类晶体的熔点、沸点______。②配位数：指一个离子周围最邻近的_________离子的数目，晶体阴离子、阳离子的配位数之比等于组成中的阴离子与阳离子数目的______。原子共价键三维的共价键网状(立体网

状)高硬度、高熔点、高沸点阴、阳离子离子键较高异电性反比返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学(4)金属晶体①含义____________通过_________形成的晶体，______单质形成的晶体

就是金属晶体。②金属键的形成晶体中金属原子脱落下来的_________形成遍布整块晶体的“电子气”，被____________共用，从而将所有的金属原子维系在一起；金属键___饱和性和方向性。金属原子金属键金属价电子所有原子无返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学2．四种

晶体类型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_____________________________________________________粒子间的相互作用力____________________________________

____硬度较小______有的很大，有的很小较大分子原子金属阳离子和自由电子阴、阳离子分子间作用力共价键金属键离子键很大返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学熔、沸点较低______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易溶于水等极性溶剂导电、传热性一般不导电，溶于水后有的导电一般不具有导电性电和热的___导体晶体______电，水溶液或熔融态___电很高良不导导返回导航第十一章物质结构与性质第1

轮化学3.离子晶体的晶格能(1)定义：气态离子形成1mol离子晶体所释放的能量，通常取正值，单位：_____________。(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___。②离子的半径：离子的半径越小，晶格能越___。

(3)与离子晶体性质的关系晶格能越大，形成的离子晶体越______，且熔点越高，硬度越___。kJ·mol－1大大稳定大返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学4．认识常见的晶体类型(1)原子晶体(金刚石和二氧

化硅)返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学①金刚石晶体中，每个C与另外___个C形成共价键，C—C键之间的夹角是109°28′，最小的环是___元环。含有1molC的金刚石中，形成的共价键有___mol。②SiO2晶体中，每个Si原子与___个O原子成键，每个O原子与___个硅原子成键，最

小的环是______元环，在“硅氧”四面体中，处于中心的是____原子，1molSiO2中含有___molSi—O键。4六242十二Si4返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学(2)分子晶体①干冰晶体中，每个CO2分子周围等距且紧邻的CO2分子有______

个。②冰的结构模型中，每个水分子与相邻的___个水分子以氢键相连接，含1molH2O的冰中，最多可形成___mol“氢键”。1242返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学(3)离子晶体①NaCl型：在晶体中，每个Na＋同时吸引___个Cl－，每个Cl－同时吸引___个Na＋，配位数为

___。每个晶胞含___个Na＋和___个Cl－。②CsCl型：在晶体中，每个Cl－吸引___个Cs＋，每个Cs＋吸引___个Cl－，配位数为___。66644888返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学(4)混合晶体(石墨晶体)石墨层状晶体中，层与

层之间的作用是____________，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____。范德华力2sp2返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学[通关1](人教选修3·P84，4题改编)下列各种晶体，含有的化学键类型和晶体类型均相同的一组是()①SiO2和CO2；

②NaCl和CaF2；③NaOH和NH4Cl；④冰和干冰；⑤碘和碘酸钾；⑥晶体硅和碳化硅；⑦金刚石和C60；⑧铜和铁。A．①②③④⑦B．②③④⑥⑧C．②③⑤⑦⑧D．①③④⑥⑧返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学B[①SiO2和CO2都含有共价键，但SiO2是原子晶体，CO2是分子晶体；②NaC

l和CaF2都是离子晶体，且只含离子键；③NaOH和NH4Cl都是离子晶体，均含有离子键和共价键；④冰和干冰都是分子晶体，只含有共价键；⑤碘是分子晶体，含有共价键；碘酸钾为离子晶体，含有离子键和共价键；⑥晶体硅和碳化硅都是原子晶体，含有共价键；⑦金刚石和C60都含有共价键，但金刚石是

原子晶体，C60是分子晶体；⑧铜和铁都是金属晶体，只含金属键。]返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学[通关2](2021·山东菏泽一中检测)已知干冰晶胞结构属于面心立方最密堆积

，晶胞中最近的相邻两个CO2分子间距为apm，阿伏加德罗常数为NA，下列说法正确的是()A．晶胞中一个CO2分子的配位数是6B．晶胞的密度表达式是44×4NA（22a3×10－30）g·cm－3C．一个晶胞中平均含6个

CO2分子D．CO2分子的立体构型是直线形，中心C原子的杂化类型是sp3杂化返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学B[晶胞中一个CO2分子的配位数为12，A错误；该晶胞中相邻最近的两个CO2分子间距为apm，即晶胞面心上的二氧化碳分子和其同一面上顶点上的二氧化碳之间的距离为apm，则晶胞棱长＝2

apm＝2a×10－10cm，晶胞体积＝(2a×10－10cm)3，该晶胞中二氧化碳分子个数＝8×18＋6×12＝4，晶胞密度＝MNA×4V＝44NA×4（2a×10－10）3g·cm－3＝44×4NA（22a3×10－30）g·cm－3，B正确，C错误；二氧化碳分子是直线形

分子，C原子价层电子对数是2，根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化类型为sp，D错误。]返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学[通关3](2020·天津卷，17(2))Fe、Co、Ni是三种重要的金属元素。三种元素二价氧化物的晶胞类型相同，

其熔点由高到低的顺序为____________________。解析三种元素二价氧化物的晶胞类型相同，离子半径Fe2＋>Co2＋>Ni2＋，晶格能按FeO、CoO、NiO的顺序依次增大，故其熔点由高到低的顺序为NiO>CoO>FeO。答案NiO>CoO>FeO返回导航

第十一章物质结构与性质第1轮化学返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学[通关4](1)[2019·全国卷Ⅰ，35(3)]一些氧化物的熔点如下表所示：氧化物Li2OMgOP4O6SO2熔点/°C1570280023.8－75.5解释表中氧化物之间熔点差异的原

因：__________。(2)(2018·全国卷Ⅰ，35(4))Li2O是离子晶体，其晶格能可通过如图的Born－Haber循环计算得到。返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学则O===O键键能为__________kJ·mol－1，Li2O晶格能为________kJ·m

ol－1。(3)(2017·全国卷Ⅰ，35(2))K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低，原因是_________________________。返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学(4)(2017·全国卷

Ⅲ，35(3))CO2低压合成甲醇反应为CO2＋3H2===CH3OH＋H2O，该反应中所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为______________________，原因是______________

_________________________。解析(1)由于Li2O、MgO为离子晶体，P4O6、SO2为分子晶体。晶格能MgO＞Li2O，分子间力(分子量)P4O6＞SO2，所以熔点大小顺序是MgO＞Li2O＞P4O6＞SO2。(2)0.5mol氧气生成1mol氧原子吸收

249kJ热量，因此O===O键的键能为498kJ·mol－1；Li2O的晶格能为2908kJ·mol－1。返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学(3)K原子半径大，且价电子数少(K原子价电子数为1，Cr原子价电子排布为3d5

4s1，价电子数为6)，金属键弱，熔沸点低。(4)影响分子晶体沸点的因素有范德华力和氢键，H2O与CH3OH均为极性分子，H2O中氢键比甲醇多，故H2O的沸点高，CO2与H2均为非极性分子，CO2相对分子质量较大，范德华力大，沸点更高。返回导航第十

一章物质结构与性质第1轮化学答案(1)Li2O、MgO为离子晶体，P4O6、SO2为分子晶体，晶格能MgO＞Li2O，分子间作用力(分子量)P4O6＞SO2(2)4982908(3)K的原子半径较大且价电子数较小，金属键较弱(4)H2O＞C

H3OH＞CO2＞H2水含氢键比甲醇中多；CO2与H2均为非极性分子，CO2相对分子质量较大，范德华力大返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学训练（五十三）观