第三章 专题复习——晶体类型的判断及晶体结构的分析与计算(分类训练)
第三章专题复习——晶体类型的判断及晶体结构的分析与计算（分类训练）一、晶体类型的判断
例1
(2018·上海杨浦区检测)四种物质的一些性质如下表：
晶体类型：单质硫是_____________晶体；单质硼是__________晶体；氯化铝是______________晶体；苛性钾是____________晶体。
答案分子原子分子离子
总结：“三看”——确定晶体类型
(1)看构成微粒或作用力类型
四类晶体的构成微粒和微粒间作用力列表如下：
(2)看物质类别
①单质类：a.金属单质和合金属于金属晶体；b.大多数非金属单质(金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼等除外)属于分子晶体。
②化合物类：a.离子化合物一定为离子晶体；b.共价化合物绝大多数为分子晶体，但SiO2、SiC等为原子晶体。
(3)看物理性质
四类晶体的物理性质对比如下：
二、晶体熔、沸点的比较
例2下列各组物质的沸点按由低到高的顺序排列的是()
A．NH3、CH4、NaCl、Na B．H2O、H2S、MgSO4、SO2
C．CH4、H2O、NaCl、SiO2D．Li、Na、K、Rb、Cs。
化学选修三 第三章晶体结构和性质章末复习
(4)分子晶体的性质 ①一般而言，硬度较小，易挥发； ②具有较低的熔沸点； ③固体和熔融状态下都不导电； ④“相似相溶原理”：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂；极性溶质一般能溶于极 性溶剂。
(5)“CO2”分子晶体的结构模型如上图：
在 CO2 晶体中，每个 CO2 分子与 12 个 CO2 分子等距离相邻(三个互相垂直的平面上 各 4 个)。大多数分子晶体具有这种结构特征。
(6)常见的分子晶体 ①所有非金属氢化物，如：水、硫化氢、氨、氯化氢、甲烷等。 ②部分非金属单质，如：卤素(X2)、氧气、硫(S8)、氮(N2)、白磷(P4)、C60 等。 ③部分非金属氧化物，如：CO2、SO2、SO3、P4O6、P4O10 等。 ④几乎所有的酸，如：H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3、H2SO3 等。 ⑤绝大多数有机物，如：苯、乙醇、乙酸、葡萄糖等。 (7)氢键型晶体 水形成的晶体的特征：所有水分子以氢键结合在一起形成链状或层状等结构。 水形成冰晶体时体积膨胀，密度减小。
03 晶体结构与性质
知识点 1 晶体和非晶体 (1)物质的聚集状态：气态、液态、固态。 (2)晶体和非晶体： ①晶体：是内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律做周期性重复排列构成 的物质。 ②非晶体：是内部的原子或分子的排列呈杂乱无章的分布状态的物质。
(3)常见的晶体和非晶体： ①晶体：食盐(离子化合物的固态一般为晶体)、冰、金属、宝石、水晶、大部分矿石。 ②非晶体：玻璃及玻璃态物质、橡胶。 (4)晶体类型：分子晶体、离子晶体、原子晶体、金属晶体、石墨型特殊晶体。
③石墨晶体
A 每个 C 与 4 个 3 以共价键结合，形成正六边形结构
B
每个正六边形占有个
6
个“
1 3
晶体结构分析与计算
晶体结构分析与计算湖南省浏阳市第一中学潘丹张水强410300在2005年高考考纲中，在思维能力中增加了“对原子、分子、化学键等微观结构有一定的三维想象能力”的要求。
三维想象能力可能通过“晶体结构”试题来体现，而“晶体结构”这一知识点前几年是高考的热点之一（如92年的金刚石、96年的SiO2 、97年的C60、98年的GBO、99年的NiO等等）。
间隔了几年，笔者认为有必要引起广大考生足够的重视。
本文从最常见的几种晶体结构题型入手，分析晶体结构有关的问题，帮助同学们更好地掌握晶体结构的内容，培养空间想象能力和形象思维能力。
一、常见的几种晶体结构分析(一)、氯化钠晶体1、NaCl晶体是一种简单立方结构——Na+和Cl-交替占据立方体的顶点而向空间延伸。
2、在每个Na+周围最近且等距离（设边长为a）的Cl-有6个，在每个Cl-周围最近且等距离的Na+有6个。
3、在每个Na+周围最近且等距离（平面对角线为2a）的Na+有12个，在每个Cl-周围且最近等距离（平面对角线为2a）的Cl-有12个。
(二)、氯化铯晶体1、CsCl晶体是一种立方体心结构——每8个Cs+、8个Cl-各自构成立方体。
在每个立方体的中心有一个异种离子（Cl-或Cs+）。
2、在每个Cs+周围最近且等距离的Cl-（设为3a/2）有8个。
在每个Cl-周围最近且等距离的Cs+有8个。
3、在每个Cs+周围最近且等距离（必为a）的Cs+有6个，在每个Cl-周围最近且等距离的Cl-有6个。
(三)、金刚石晶体1、金刚石晶体是一种空间网状结构——每个C原子与另4个C原子以共价键结合，前者位于正四面体中心，后者位于正四面体顶点。
2、晶体中所有C—C键键长相等（1.55×10-10m），键角相等（均为109028'），晶体中最小碳环由6个C组成且六者不在同一平面内。
3、晶体中每个C原子参与了4条C—C键的形成，而在每条键中的贡献只有一半，故C原子个数与C—C键数之比为1：4×21=1：2。
第三章 第三节 第3课时 晶体结构的计算 常见晶体结构的比较与分析- 2024版化学高三总复习练习笔
第3课时 晶体结构的计算 常见晶体结构的比较与分析
[核心素养发展目标] 1.学会晶体结构的相关计算。
2.熟知共价、分子、离子晶体的典型代表的结构。
一、晶体结构的计算
1．均摊法计算晶胞中微粒个数 (1)计算原则
晶胞任意位置上的一个粒子如果是被n 个晶胞所共有，那么，每个晶胞分得该粒子的份额是1
n 。
(2)常考实例
正方体或长方体晶胞示意图
微粒位置 顶角
面上
棱上
内部
侧棱
上下棱
共用该微粒的晶胞数
8 2 4 4 1
每个晶胞分摊的微粒数 18
12
14
14
1
正六棱柱晶体结构示意图
微粒位置 顶角 面上 棱上 内部 侧棱 上下棱 共用该微粒的晶胞数 6 2 3 4 1 每个晶胞分摊的微粒数 16
12
13
14
1
(3)审题时一定要注意是“分子结构”还是“晶体结构”，若是分子结构，其化学式由图中所有实际存在的原子个数决定，原子个数比不约简。
(4)计算晶胞中微粒的数目，进而求化学式。
高中化学新教材同步选择性必修第二册第3章微专题6：晶体结构的分析与计算
微专题6晶体结构的分析与计算1．常见共价晶体结构的分析晶体晶体结构结构分析金刚石(1)每个C与相邻4个C以共价键结合，形成正四面体结构(2)键角均为109°28′(3)最小碳环由6个C组成且6个C不在同一平面内(4)每个C参与4个C—C的形成，C原子数与C—C数之比为1∶2(5)密度＝8×12 g·mol－1N A×a3 cm3(a为晶胞边长，N A为阿伏加德罗常数的值)SiO2(1)每个Si与4个O以共价键结合，形成正四面体结构(2)每个正四面体占有1个Si，4个“12O”，因此二氧化硅晶体中Si与O的个数比为1∶2(3)最小环上有12个原子，即6个O，6个Si(4)密度＝8×60 g·mol－1N A×a3 cm3(a为晶胞边长，N A为阿伏加德罗常数的值)SiC、BP、AlN (1)每个原子与另外4个不同种类的原子形成正四面体结构(2)密度：ρ(SiC)＝4×40 g·mol－1N A×a3 cm3；ρ(BP)＝4×42 g·mol－1N A×a3 cm3；ρ(AlN)＝4×41 g·mol－1N A×a3 cm3(a为晶胞边长，N A为阿伏加德罗常数的值)2.常见分子晶体结构的分析晶体晶体结构结构分析干冰(1)每8个CO2构成1个立方体且在6个面的面心又各有1个CO2(2)每个CO2分子周围紧邻的CO2分子有12个(3)密度＝4×44 g·mol－1N A×a3 cm3(a为晶胞边长，N A为阿伏加德罗常数的值)白磷密度＝4×124 g·mol－1N A×a 3 cm 3(a为晶胞边长，N A为阿伏加德罗常数的值)3.常见离子晶体结构的分析NaCl型CsCl型ZnS型CaF2型晶胞配位数684F－：8；Ca2＋：4密度的计算(a为晶胞边长，N A为阿伏加德罗常数的值)4×58.5 g·mol－1N A×a3 cm3168.5 g·mol－1N A×a3 cm34×97 g·mol－1N A×a3 cm34×78 g·mol－1N A×a3 cm31．AB型化合物形成的晶体结构多种多样。
晶体结构的分析和计算
一、晶胞对组成晶胞的各质 点的占有率
立方晶胞
体心： 1 面心： 1/2 棱边： 1/4 顶点： 1/8
有关晶体的计算
1、当题给信息为晶体中最小重 复单元——晶胞（或平面结构）中 的微粒排列方式时，要运用空间想 象力，将晶胞在三维空间内重复延 伸，得到一个较完整的晶体结构， 形成求解思路。
例1：
因C60分子含30个双键,与极活泼的F2发生加成反应即可生成C60F60 (只 要指__出__“___C_6_0_含__3_0_个__双__键__”__即__可__,_但__答__“__因__C_6_0_含__有__双__键__”__不__行__)____.
(3)通过计算,确定C60分子所含单键数.C60分子所含单键数为___________. 可由欧拉定理计算键数(即棱边数):60+(12+20)-2=90 C60分子中单键为:90-30=60
例4：
金刚石晶体中 含有共价键形成的 C原子环，其中最
小的C环上有__6___
个C原子。
巩固练习一：
石墨晶体的层状结构，层内 为平面正六边形结构（如图）， 试回答下列问题： （1）图中平均每个正六边形占
有C原子数为__2__个、占有的碳 碳键数为__3__个。
（2）层内7个六元环完全占有
的C原子数为1_4____个，碳原子
2、当题给信息为晶体中微粒 的排列方式时，可在晶体结构中 确定一个具有代表性的最小重复 单元——晶胞为研究对象，运用 点、线、面的量进行解答。
例2：
右图是石英晶 体平面示意图（它实 际上是立体的网状结 构）,其中硅、氧原 子数之比为____.
1:2
例3：Байду номын сангаас
如图直线交点处 的圆圈为NaCl晶体中 Na+或Cl-所处位置， 晶体中，每个Na+周 围与它最接近的且距 离相等的Na+个数为： ____ 12
高三化学专题复习――晶体类型与结构、性质关系讲解
高三化学专题复习――晶体类型与结构、性质关系主要内容：1．比较四种晶体的构成微粒、微粒间作用力和性质特征，并掌握晶体的结构特征2．掌握影响物质的熔、沸点高低的因素3．理解金属键与金属通性间的关系学习指导(一)晶体类型与结构、性质关系晶体的类型直接决定着晶体的物理性质，如熔、沸点、硬度、导电性、延展性、水溶性等。
而晶体的类型本质上又是由构成晶体的微粒及微粒间作用力决定，通常可以由晶体的特征性质来判定晶体所属类型。
掌握下表内容是重点之一。
对一些常见物质，要会判断其晶体类型。
1．由晶体结构来确定.首先分析物质所属的晶体类型，其次抓住决定同一类晶体熔、沸点高低的决定因素.①一般规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体如：Si02＞NaCl＞CO2(干冰)，但也有特殊，如熔点：MgO＞SiO2②同属原子晶体，一般键长越短，键能越大，共价键越牢固，晶体的熔、沸点越高.如：金属石＞金刚砂＞晶体硅 原因 c c r -＜si c r -＜si si r -③同类型的离子晶体，离子电荷数越大，阴、阳离子核间距越小，则离子键越牢固，晶体的熔、沸点一般越高.可根据F=K22121)r (r g g +进行判断 如：MgO ＞NaCl④分子晶体，分子间范德华力越强，熔、沸点越高.分子组成和结构相似的分子晶体，一般分子量越大，分子间作用力越强，晶体熔、沸点越高.如：F 2＜Cl 2＜Br 2＜I 2ii 若分子量相同，如互为同分异构体，则支链数越多，沸点越高，分子越对称，则熔点越高.如：沸点：CH 3CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3＞CH 3CHCH 2OH 3＞CH 3——CH 3CH 3 CH 3熔点：CH 3一般熔、沸点：固＞液＞气.注意：温度升高对金属、电解压溶液导电性影响是不同的.在金属晶体中原子或离子不是静止不动，而在晶格结点上作较小幅度振动，这种振动对电子流动起着阻碍作用，加上阳离子对电子的吸引，电子运动便受到更多阻力，因而升温，金属电阻加大，导电能力下降.在电解压溶液中，导电微粒是自由移动离子，升温有利于加快运动，导电性增强. (四)典型晶体的结构特征1．离子晶体 CsCl NaCl 离子配位数 8：8 6：6 一个晶胞中含 1，1 4，4 阳离子和阴离子数晶胞构型 立方体 立方体 重点掌握NaCl 晶体结构，它还具有的特征：①一个Na +周围等距且最近的Cl －有6个，此6个Cl －连线形成的空间几何体为正八而体，Na +位于其中心.②一个Na +周围等距且最近的Na +有12个如何计算离子晶体中不同部位的离子对晶胞的贡献？体心（内） 面心 棱上 角顶 系统数 121 41 81 如 NaCl 晶体中，如何计算？Na +： 体心(1个) 棱(各1个) 1+12×41=4 Cl －面心(各1个) 角顶(各1个)21×6 + 81×8=4注意：①石墨有导电性，是因为层内有自由电子.②碳还有多种因素异形体，如足球碳C60等.想一想：C60、N60等属于什么晶体？可能是原子晶体吗？典型例题讲评例1．分析下列物质的物理性质，判断其晶体类型：A．碳化铝，黄色晶体，熔点2200O C，熔融态不导电____________B．溴化铝，无色晶体，熔点98O C，熔融态不导电____________C．五氟化钒，无色晶体，熔点19.5O C，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中____________ D．溴化钾，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电____________思路分析晶体的熔点高低，熔融态能否异电及溶剂性相结合，是判断晶体类型的重要依据。
第3章 晶体学基础 - 晶体结构、晶向、晶面(完整版)
2020/2/13
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3.1.2 晶体结构和空间点阵
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晶体结构：晶体中的组成粒子在三维空间作有规则 的周期性重复排列，这种规则排列的方式即称晶体 结构。
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3.1.2 晶体结构和空间点阵
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➢晶格：为了便于表明晶体内部原子排列的规律， 有必要把原子抽象化，把每个原子看成一个点，这 个点代表原子的振动中心。把这些点用直线连接起 来 ，便形成一个空间格子，叫做晶格。 ➢晶胞：能代表晶格原子排列规律的最小几何单元. ➢原子半径：晶胞中原子密度最大方向上相邻原子 间距的一半。 ➢晶胞原子数：一个晶胞内所包含的原子数目。 ➢配位数：晶格中与某一原子距离最近且距离相等 的原子数目。 ➢致密度：晶胞中原子本身所占的体积百分数。
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3.3.1晶向指数的标定 LOGO 17
若原点不在待标晶向上，还可以这样操作：
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（1）找出该晶向上两点的坐标(x1,y1,z1)和(x2,y2,z2); （2）将(x1-x2)，(y1-y2)，(zl-z2)化成互质整数u，v，w; （3）满足u：v：w＝(x1一x2)：(y1一y2) ：(zl—z2)。
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2）面心立方晶胞 FCC
晶格常数：a(a=b=c)
原子半径： r 2 a 4
原子个数：4 配位数： 12 致密度：0.74 常见金属：-Fe、Ni、 Al、 Cu、Pb等
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3.2.3 常见的三种晶体结构
(完整word版)高中化学选修3第三章晶体结构与性质讲义及习题
高中化学选修三第三章晶体结构与性质一、晶体常识1、晶体与非晶体比较2、获得晶体的三条途径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、晶胞晶胞是描述晶体结构的基本单元。
晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置” 。
4、晶胞中微粒数的计算方法——均摊法某粒子为 n个晶胞所共有，则该粒子有 1/n属于这个晶胞。
中学常见的晶胞为立方晶胞。
立方晶胞中微粒数的计算方法如下：①晶胞顶角粒子为8 个晶胞共用，每个晶胞占1/8②晶胞棱上粒子为4 个晶胞共用，每个晶胞占1/4③晶胞面上粒子为2 个晶胞共用，每个晶胞占1/2④晶胞内部粒子为1 个晶胞独自占有，即为1注意：在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状二、构成物质的四种晶体1、四种晶体的比较2、晶体熔、沸点高低的比较方法（1）不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。
金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，汞、铯等熔、沸点很低。
（2）原子晶体由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高。
如熔点：金刚石＞碳化硅＞硅（3）离子晶体一般地说，阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，相应的晶格能大，其晶体的熔、沸点就越高。
（4）分子晶体①分子间作用力越大，物质熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高。
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。
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，熔、沸点越高。
④同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。
（5）金属晶体金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高。
三、几种典型的晶体模型【分章节习题】第一节 晶体的常识[ 基础训练 ]1. 晶体与非晶体的严格判别可采用 （ ）A. 有否自范性B. 有否各向同性C. 有否固定熔点D. 有否周期性结构2. 某物质的晶体中含 A 、B 、C 三种元素，其排列方式如图 1 所示 （其中前后两面心上的 B 原子未 能画出 ） ，晶体中 A 、 B 、 C 的中原子个数之比依次为 （ ）NaCl晶体 每个 Na+紧邻 6 个 Cl -，每个 Cl -紧邻 6个 Na +（上、下、左、右、前、 后）这 6个离子构成一个正八面体。
晶体结构及性质知识点和练习题
M ρcm C.3
2
ρ
N
A B C D
钡在氧气中燃烧时的得到一种钡的氧化物晶体，起结构如下图所示，有关说法正确的是
该晶体属于离子晶体
晶体的化学式为Ba2O2
该晶体晶胞结构与CsCl相似
距离相等且最近的Ba2+共有12个
某种合金材料有较大的储氢容量，其晶体结构的最小单元如右图所示。
则这种合金的化学式为
B．LaNi
相似，其晶体结构的一个基本重复单元如右图所示，已知晶体中氧
、石墨是层状晶体，每一层内，碳原子排列成正六边形，许多个正六边形排列成平面网状结构。
如果每两个相邻碳原子间可以形成一个碳碳单键，则石墨晶体中每一层碳原子数与碳碳单键数的比是（）
qqqeee
个晶胞所共用，则该微粒
2.B
3.C 5.B 1.AD
．关于晶体的下列说法正确的是（）
．只要含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体．离子晶体中一定含金属阳离子
．在共价化合物分子中各原子都形成8电子结构．分子晶体的熔点不一定比金属晶体熔点低
阿伏加德罗常数为N A则晶体中两个距离最近的
分，共15分）
元素的气态氢化物分子式为RH4，其中R的质量分数为
88.9％，核内质子数和中子数相等，
的氧化物为两性氧化物。
、晶胞是晶体中最小重复单位，并在空间不断伸展构成晶体。
NaCl
子看成不等径的圆球，并彼此相切，离子键的键长是相邻阴阳离子的半径之和
(1) =。
2019-2020学年人教版选修3 第3章 微型专题(五) 晶体类型的判断及晶体结构的分析与计算 学案
微型专题(五)晶体类型的判断及晶体结构的分析与计算[核心素养发展目标] 1.能辨识常见物质的晶体类型，能从微观角度分析各种晶体的构成微粒及微粒间的作用力，并解释各类晶体性质的差异。
2.熟知各类晶体的结构特点，能利用均摊法对晶胞进行结构分析和计算。
一、晶体类型的判断例1(2018·上海杨浦区检测)四种物质的一些性质如下表：物质熔点/℃沸点/℃其他性质单质硫120.5 271.5 —单质硼 2 300 2 550 硬度大氯化铝190 182.7 177.8 ℃升华苛性钾300 1 320 晶体不导电，熔融态导电晶体类型：单质硫是_____________晶体；单质硼是__________晶体；氯化铝是______________晶体；苛性钾是____________晶体。
答案分子原子分子离子解析单质硫为非金属单质，其熔、沸点都较低，则晶体为分子晶体；单质硼为非金属单质，其熔、沸点都很高，则晶体为原子晶体；氯化铝为化合物，其熔、沸点都较低，并能在较低温度下升华，则晶体为分子晶体；苛性钾为化合物，其熔点较高，沸点很高，晶体不导电，熔融态导电，则晶体为离子晶体。
“三看”——确定晶体类型(1)看构成微粒或作用力类型四类晶体的构成微粒和微粒间作用力列表如下：离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体构成微粒阴、阳离子原子分子金属阳离子、自由电子微粒间作用力离子键共价键分子间作用力金属键(2)看物质类别①单质类：a.金属单质和合金属于金属晶体；b.大多数非金属单质(金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼等除外)属于分子晶体。
②化合物类：a.离子化合物一定为离子晶体；b.共价化合物绝大多数为分子晶体，但SiO2、SiC等为原子晶体。
(3)看物理性质四类晶体的物理性质对比如下：晶体类型金属晶体离子晶体分子晶体原子晶体熔、沸点一般较高、但差异大较高较低高硬度一般较大，但差异大较大较小大导电性固态能导电固态不导电，熔融态或溶于水时能导电固态不导电，某些溶于水后能导电一般不导电，个别为半导体变式1AB型化合物形成的晶体结构多种多样。