2019年高考化学一轮复习学案(鲁科版)： 第12章 物质结构与性质(选考)第3节 物质的聚集状态与

第3节物质的聚集状态与物质性质

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质。2.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。3.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。4.了解晶体类型，了解不同类型晶体中结构微粒及微粒间作用力的区别。5.了解晶胞概念，能根据晶胞确定晶体组成并进行相关的计算。6.了解晶格能的概念及其对离子晶体性质的影响。7.了解分子晶体结构与性质关系。

考点1| 晶体与晶胞

(对应学生用书第243页)

[考纲知识整合]

1．晶体与非晶体

(1)晶体与非晶体比较

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。

2．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)一般形状为平行六面体。

(4)晶胞中粒子数目的计算——均摊法

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

。

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：如三棱柱

示例

CaF 2的晶胞如下图所示。该晶胞含Ca 2＋

4个 ，F －

8个。

[高考命题点突破]

命题点1 晶体的性质

1．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( )

【导学号：95160411】

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

B [Ⅰ会自动形成规则几何外形的晶体，具有各向异性，X 射线图谱有明锐的谱线。Ⅱ不会形成晶体。]

2．(2014·全国Ⅰ卷，节选)准晶体是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过___________________________________________________

方法区分晶体、准晶体和非晶体。

【解析】 晶体是内部质点(原子、分子或离子)在三维空间周期性地重复排列构成的固体物质，而非晶体内部质点在三维空间无规律地排列，因此可以通过X­射线衍射的方法进行区分，晶体能使X­射线发生衍射，而非晶体、准晶体则不能。

【答案】 X­射线衍射

命题点2 晶胞中粒子数及其晶体化学式的判断 3．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)X 2Y (2)1∶3∶1 (3)8 (4)12

4.Zn 与S 所形成化合物晶体的晶胞如右图所示。 (1)在1个晶胞中，Zn 2＋

的数目为________。 (2)该化合物的化学式为________。

【解析】 (1)从晶胞图分析，1个晶胞含有Zn 2＋的个数为8×18＋6×

12＝4。(2)S 为4个，所以化合物中Zn 与S 数目之比为1∶1，则化学式为ZnS 。

【答案】 (1)4 (2)ZnS

5．Cu 元素与H 元素可形成一种红色化合物，其晶体结构单元如下图所示。则该化合物的化学式为________。

【解析】 Cu 个数：12×16＋2×12＋3＝6，H 个数：6×1

3＋4＝6。

【答案】 CuH

[易错防范] 均摊法计算应注意的问题

在使用均摊法计算晶胞中微粒个数时，要注意晶胞的形状，不同形状的晶胞，应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共有，如六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2个晶胞所共有。

命题点3 晶体密度及粒子间距的计算 6．(2017·全国卷组合)(1)(卷Ⅰ，节选)①

KIO

3晶体是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a ＝0.446 nm ，晶胞中K 、I 、O 分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。K 与O 间的最短距离为________nm ，与K 紧邻的O 个数为________。

②在KIO 3晶胞结构的另一种表示中，I 处于各顶角位置，则K 处于________位置，O 处于________位置。

(2)(卷Ⅱ，节选)[(N 5)6(H 3O)3(NH 4)4Cl]的晶体密度为d g·cm －3

，其立方晶胞参数为a nm ，晶胞中含有y 个[(N 5)6(H 3O)3(NH 4)4Cl]单元，该单元的相对质量为M ，则y 的计算表达式为___________________________________________________

________________________________________________________________。 【解析】 (1)①K 与O 间的最短距离为

22a ＝2

2

×0.446 nm≈0.315 nm；由于K 、O 分别位于晶胞的顶角和面心，所以与K 紧邻的O 原子为12个。

②根据KIO 3的化学式及晶胞结构可画出KIO 3的另一种晶胞结构，如下图，可看出K 处于体心，O 处于棱心。

(2)晶胞的质量为d g/cm 3

×(a ×10－7

cm)3

＝a 3

d ×10

－21

g ，N A 个该单元的质量为M g ，则