专题59 晶体结构与性质-高考全攻略之备战2018年高考化学考点一遍过

②原子晶体一般为非导体。

③分子晶体为非导体，但分子晶体中的电解质(主要是酸和强极性非金属氢化物)溶于水，使分子内的化学键断裂形成自由移动的离子，也能导电。

④金属晶体是电的良导体。 （5）依据硬度和机械性能判断

离子晶体硬度较大(或硬而脆)；原子晶体硬度大；分子晶体硬度小且较脆；金属晶体多数硬度大且具有延展性，但也有硬度较低的。 2．不同类型晶体的熔、沸点的比较

（1）不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：原子晶体>离子晶体>分子晶体。

但应注意原子晶体的熔点不一定比离子晶体高，如MgO具有较高的熔点，金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高，如汞常温时为液态。

（2）金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等金属的熔、沸点很高，汞、铯等金属的熔、沸点很低。3．同种类型晶体的熔、沸点的比较

（1）原子晶体

原子半径越小→键长越短→键能越大→熔、沸点越高 如熔点：金刚石>碳化硅>硅。 （2）离子晶体

①一般地，离子所带的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，其离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgO>MgCl2>NaCl>CsCl。

②衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度也越大。

（3）分子晶体

①分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；能形成氢键的分子晶体熔、沸点反常得高，如H2O>H2Te>H2Se>H2S。

②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如SnH4>GeH4>SiH4>CH4。 ③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高，如CO>N2，CH3OH>CH3CH3。

④同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。

如CH3—CH2—CH2—CH2—CH3>>

（4）金属晶体

Na

晶体结构的计算常常涉及如下数据：晶体密度、NA、M、晶体体积、微粒间距离、微粒半径、夹角等，密度的表达式往往是列等式的依据。解答这类题时，一要掌握晶体“均摊法”的原理，二要有扎实的立体几何知识，三要熟悉常见晶体的结构特征，并能融会贯通，举一反三。

“均摊法”原理

晶胞中任意位置上的一个原子如果被n个晶胞所共有，则每个晶胞对这个原子分得的份额就是

1。 n

注意：

非平行六面体形晶胞中粒子数目的计算同样可用“均摊法”，其关键仍然是确定一个粒子为几个晶胞所共有。例如，石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶点(1个碳原子)对六边形的贡献为1，那么一个六边3形实际有6×=2个碳原子。又如，在六棱柱晶胞(如图所示的MgB2晶胞)中，顶点上的原子为6个晶胞(同层3个，上层或下层3个)共有，面上的原子为2个晶胞共有，因此镁原子个数为12×+2×=3，硼原子个数为6。

131612

晶体微粒与M、ρ之间的关系

若1个晶胞中含有x个微粒，则1 mol该晶胞中含有x mol微粒，其质量为xM g(M为微粒的相对“分子”质量)；又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ρa3NA g，因此有xM=ρa3NA。

考向一 晶胞中粒子个数的计算

典例1 某物质的晶体中含有A、B、C三种元素，其排列方式如图所示（其中前后两面面心中的B元素的

原子未能画出）。晶体中A、B、C的原子个数比为

A．1∶3∶1 B．2∶3∶1 C．1∶2∶1 D．1∶3∶3

11【解析】根据图片知，该小正方体中A原子个数=8×=1，B原子个数=6×=3，C原子个数=1，所以

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晶体中A、B、C的原子个数比为1∶3∶1，故选：A。

【答案】A

1．磁光存储的研究是Williams等在1957年使Mn和Bi形成的晶体薄膜磁化并用光读取之后开始的。如图是Mn和Bi形成的某种晶体的结构示意图(白球均在六棱柱内)，则该晶体物质的化学式可表示为

A．Mn2Bi B．MnBi C．MnBi3 D．Mn4Bi3

考向二 晶胞相关参数的计算

典例1 NaCl晶体结构如图所示，现测知NaCl晶体中Na+与Cl?平均距离为a cm，该晶体密度为 ρ g·cm?3，则阿伏加德罗常数可表示为

A．

0.585 4a3? B．

5.8558.558.5 C D ．．

2a3?8a3?a3?

cm)3=4×

58.5g?mol，解得NA=NAmol?158.5。学&科网 2a3?