高考化学一轮复习 专题十 物质结构与性质（选考）课时43 晶体结构与性质 新人教版

课时43 晶体结构与性质

【课时导航】 复习目标 1. 了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。 2. 掌握有关晶胞的分析和计算。 知识网络 问题思考

【课前自测】

问题1：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，通过什么方法可以区别晶体、准晶体和非晶体? 问题2：NaCl、CsCl、金属晶体、金刚石、干冰晶体的配位数是多少?

1. (全国高考新课标卷组合)

(1)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为 ，层间作用力为 。

(2)六方氮化硼在高温高压下可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5 pm，立方氮化硼晶胞中含有 个氮原子、 个硼原子，立方氮化硼的密度是 g·cm(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数设为NA)。

(3)ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如右图所示，其晶胞边长为540.0 pm，密度为 g·cm(列式计算)，a位置S与b位置Zn之间的距离为 pm(列式计算)。

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(4)Al单质为面心立方晶体，其晶胞参数a=0.405 nm，晶胞中铝原子的配位数为 。列式表示Al单质的密度为 g·cm。

2. (2015·海口模拟)现有五种元素，其中A、B、C为短周期主族元素，D、E为第4周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据表中相关信息，回答下列问题：

A元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1 B原子核外所有p轨道全满或半满 C元素的主族序数与周期序数的差为4 D是前四周期中电负性最小的元素 E在周期表的第11列 -3

(1)A基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有 个方向，原子轨道呈 形。 (2)E在周期表的位置是 ，位于 区，其基态原子有 种运动状态。 (3)BC3中心原子的杂化方式为 ，用价层电子对互斥理论推测其分子空间构型为 ，检验D元素的方法是 。

(4)E单质晶体中原子的堆积方式如图甲所示，其晶胞特征如图乙所示。则晶胞中该原子的配位数为 ，E单质晶体中原子的堆积方式为四种基本堆积方式中的 。若已知E的原子半径为d cm，NA代表阿伏加德罗常数，E的相对原子质量为M，则该晶体的密度为 (用字母表示)g·cm。

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【自主学习】

考点1： 常见晶体与晶体类型的判断 【基础梳理】

1. 晶胞

晶胞是描述晶体结构的基本单元，晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的 重复单位。晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”。

2. 常见晶体 晶体类型 构成粒子 粒子间的作用力 硬度 熔、沸点 常见晶体及结构

【举题说法】

【例题1】 (2016·开封模拟)金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。根据要求回答下列问题：

(1)基态Ni的价电子构型(电子排布式)为 。

(2)Ni(CO)4常温为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂，则Ni(CO)4属于 晶体。 (3)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni和Fe的离子半径分别为69 pm和78 pm，则熔点：FeO (填“<”或“>”)NiO，NiO晶胞中Ni的配位数为 。

(4)据报道，某种含有镁、镍和碳三种元素的晶体具有超导性，该新型超导晶体的一个晶胞的结构如右图所示，则该晶体的化学式为 。

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分子晶体 分子 较小 较低 原子晶体 原子 大 高 SiO2 金属晶体 金属离子和自由电子 离子晶体 金属键(复杂的静电作用) 有的较小，有的较大 有的较低，有的较高 Na 较大 较高 NaCl 举例 CO2 结构 3

【答案】 (1)3d4s (2)分子 (3)< 6 (4)MgNi3C

【变式1】 (2016·各地模拟汇集)

(1)立方BP(磷化硼)的晶胞结构如右图所示，晶胞中含B原子数目为 。

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(2)科学家把C60和K掺杂在一起制造出的化合物具有超导性能，其晶胞如右图所示。该化合物中的K原子和C60分子的个数比为 。

(3)SiC是原子晶体，其结构类似金刚石，为C、Si两原子依次相间排列的正四面体形空间网状结构。试在右图正方体的顶点上画出与该Si最近的C的位置。

【核心突破】

晶胞中微粒数的计算方法——均摊法

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