2020届一轮复习鲁科版第12章第39讲物质的聚集状态与物质的性质学案17页

第 39 讲　物质的聚集状态与物质的性质
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　晶体概念及结构模型
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
结构微粒周期性有序
排列
结构微粒无序排列
自范性 有 无
熔点 固定 不固定性质特征
异同表现 各向异性 各向同性
间接方法 看是否有固定的熔点二者区别
方法 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
无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。
并置：所有晶胞平行排列、取向相同。

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
1
n
。
(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。
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
1
3
。
3．常见晶体结构模型
(1)原子晶体(金刚石和二氧化硅)
①金刚石晶体中，每个 C 与另外 4 个 C 形成共价键，C—C 键之间的夹角是 109.5°，最小的
环是六元环。含有 1 mol C 的金刚石中，形成的共价键有 2 mol。
②SiO2 晶体中，每个 Si 原子与 4 个 O 原子成键，每个 O 原子与 2 个硅原子成键，最小的环
是十二元环，在“硅氧”四面体中，处于中心的是 Si 原子，1 mol SiO2 中含有 4 mol Si—O
键。
(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 12 个。

②冰的结构模型中，每个水分子与相邻的 4 个水分子以氢键相连接，含 1 mol H2O 的冰中，
最多可形成 2 mol“氢键”。
(3)离子晶体
①NaCl 型：在晶体中，每个 Na＋同时吸引 6 个 Cl－，每个 Cl－同时吸引 6 个 Na＋，配位数为
6。每个晶胞含 4 个 Na＋和 4 个 Cl－。
②CsCl 型：在晶体中，每个 Cl－吸引 8 个 Cs＋，每个 Cs＋吸引 8 个 Cl－，配位数为 8。
(4)石墨晶体
石墨层状晶体中，层与层之间的作用是分子间作用力，平均每个正六边形拥有的碳原子个数
是 2，C 原子采取的杂化方式是 sp2。
(5)常见金属晶体的原子堆积模型
堆积模型 常见金属 配位数 晶胞
面心立方最密堆积 Cu、Ag、Au 12
体心立方堆积 Na、K、Fe 8
六方最密堆积 Mg、Zn、Ti 12
(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)凡有规则外形的固体一定是晶体(　　)
(4)固体 SiO2一定是晶体(　　)
(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(　　)
(6)晶胞是晶体中最小的“平行六面体”(　　)
(7)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)√　(6)×　(7)√

1．如图为甲、乙、丙三种晶体的晶胞：
试写出：
(1)甲晶体化学式(X 为阳离子)为________。
(2)乙晶体中 A、B、C 三种微粒的个数比是________。
(3)丙晶体中每个 D 周围结合 E 的个数是________。
(4)乙晶体中每个 A 周围结合 B 的个数为________。
答案　(1)X2Y　(2)1∶3∶1　(3)8　(4)12
2.下图是由 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________。
答案　＋3
解析　R：8×
1
8
＋1＝2
G：8×
1
4
＋8×
1
4
＋4×
1
2
＋2＝8
Q：8×
1
4
＋2＝4
...