第20講晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)目錄考情分析網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建考點(diǎn)一晶體與晶胞【夯基·必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)1物質(zhì)的聚集狀態(tài)知識(shí)點(diǎn)2晶體與非晶體知識(shí)點(diǎn)3晶胞組成的計(jì)算——均攤法【提升·必考題型歸納】考向1考查晶體與非晶體考向2考查有關(guān)晶胞的計(jì)算考向3考查晶胞中粒子配位數(shù)的計(jì)算考點(diǎn)二常見(jiàn)晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)【夯基·必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)1分子晶體知識(shí)點(diǎn)2共價(jià)晶體知識(shí)點(diǎn)3金屬晶體知識(shí)點(diǎn)4離子晶體知識(shí)點(diǎn)5石墨的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)6四種晶體的性質(zhì)與判斷【提升·必考題型歸納】考向1考查常見(jiàn)晶體的比較與晶體類(lèi)型判斷考向2考查晶體熔沸點(diǎn)高低的比較考點(diǎn)三晶體中原子坐標(biāo)【夯基·必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)1構(gòu)建坐標(biāo)原點(diǎn)、坐標(biāo)軸和單位長(zhǎng)度立體幾何模型知識(shí)點(diǎn)2典型晶胞結(jié)構(gòu)模型的原子坐標(biāo)參數(shù)與俯視圖【提升·必考題型歸納】考向考查原子坐標(biāo)的確定真題感悟考點(diǎn)要求考題統(tǒng)計(jì)考情分析物質(zhì)的聚集狀態(tài)與晶體常識(shí)2023全國(guó)乙卷35題，6分2022山東卷5題，2分2021山東卷16題，4分分析近三年全國(guó)卷試題，高考命題在本講有以下規(guī)律：1．從考查題型和內(nèi)容上看，高考命題以非選擇題呈現(xiàn)，考查內(nèi)容主要有以下兩個(gè)方面：(1)晶體類(lèi)型的判斷，晶體熔沸點(diǎn)大小的判斷。(2)晶體的密度、晶胞參數(shù)、核間距計(jì)算、晶體中原子的空間位置判斷。2．從命題思路上看，側(cè)重以陌生物質(zhì)的晶胞結(jié)構(gòu)為情境載體考查晶體的密度、晶胞參數(shù)計(jì)算、晶體中原子的空間位置判斷等。3．根據(jù)高考命題的特點(diǎn)和規(guī)律，復(fù)習(xí)時(shí)要注意以下幾個(gè)方面：(1)晶胞中配位數(shù)、微粒間距離及原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)判斷。(2)晶體化學(xué)式的計(jì)算及晶體密度的計(jì)算。(3)晶體類(lèi)型的判斷、熔點(diǎn)差異原因及熔沸點(diǎn)高低的比較等。幾種簡(jiǎn)單的晶體結(jié)構(gòu)2023湖南卷11題，3分2022湖北卷9題，3分2021山東卷9題，2分過(guò)渡晶體與混合型晶體液晶2022江蘇卷7題，3分2022天津卷12題，3分考點(diǎn)一晶體與晶胞知識(shí)點(diǎn)1物質(zhì)的聚集狀態(tài)1.物質(zhì)三態(tài)的相互轉(zhuǎn)化2.物質(zhì)的聚集狀態(tài)（1）氣態(tài)：①普通氣體②等離子體：A.定義：等離子體是由電子、陽(yáng)離子和電中性粒子(分子或原子)組成的整體上呈電中性的氣態(tài)物質(zhì)。B.產(chǎn)生途徑：高溫、紫外線(xiàn)、x射線(xiàn)、y射線(xiàn)、高能電磁波的照射及大自然的天體現(xiàn)象等都能使氣體變成等離子體C.存在：存在于日光燈和霓虹燈的燈管里、蠟燭火焰里、極光和雷電里等D.性質(zhì)：具有良好的導(dǎo)電性和流動(dòng)性E.運(yùn)用等離子體顯示技術(shù)可以制造等離子體顯示器，利用等離子體可以進(jìn)行化學(xué)合成、核聚變等。（2）液態(tài)：①普通液體②離子液體：離子液體是熔點(diǎn)不高的僅由離子組成的液體物質(zhì)。（3）介乎晶態(tài)和非晶態(tài)之間的塑晶態(tài)、液晶態(tài)①塑晶：A.定義：在一定溫度條件下，能保持\t"/question/579272354/answer/_blank"固態(tài)晶體典型特征但具有一定塑性（即物體發(fā)生永久形變的性質(zhì)）的一種物質(zhì)聚集狀態(tài)。②液晶：A.定義：在由固態(tài)向液態(tài)轉(zhuǎn)化過(guò)程中存在的取向有序流體狀態(tài)。B.分類(lèi)：分為熱致液晶（只存在于某一溫度范圍內(nèi)的液晶相）和溶致液晶（某些化合物溶解于水或有機(jī)溶劑后而呈現(xiàn)的液晶相）。C.性質(zhì):具有液體的某些性質(zhì)（如流動(dòng)性、黏度、形變性等）和晶體的某些性質(zhì)（如導(dǎo)熱性、各向異性等）。D.用途：手機(jī)、電腦和電視的液晶顯示器，合成高強(qiáng)度液晶纖維已廣泛用于飛機(jī)、火箭、坦克、艦船、防彈衣、防彈頭盔等。（4）固態(tài)：①晶體：內(nèi)部粒子(原子、離子或分子)在三維空間按一定規(guī)律呈周期性重復(fù)排列構(gòu)成的固體物質(zhì)，絕大多數(shù)常見(jiàn)的固體都是晶體。如：高錳酸鉀、金剛石、干冰、金屬銅、石墨等。②非晶體：如：玻璃、松香、硅藻土、橡膠、瀝青等。【名師提醒】（1)構(gòu)成物質(zhì)三態(tài)的粒子不一定都是分子，還可以是原子或離子等，如水的三態(tài)都是由分子構(gòu)成的，離子液體是熔點(diǎn)不高的僅由離子組成的液體物質(zhì)。(2)物質(zhì)的聚集狀態(tài)除了氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)，還有晶態(tài)、非晶態(tài)，以及介于晶態(tài)和非晶態(tài)之間的塑晶態(tài)、液晶態(tài)等。知識(shí)點(diǎn)2晶體與非晶體1.晶體與非晶體的比較晶體非晶體結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)微粒周期性有序排列結(jié)構(gòu)微粒無(wú)序排列性質(zhì)特征自范性____________熔點(diǎn)____________異同表現(xiàn)____________二者區(qū)別方法間接方法____________________________________科學(xué)方法____________________________________2.得到晶體的途徑①熔融態(tài)物質(zhì)凝固。②氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固(凝華)。注：升華與凝華：固態(tài)物質(zhì)受熱不經(jīng)過(guò)液態(tài)直接到氣態(tài)的過(guò)程叫做升華；氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)過(guò)液態(tài)直接到固態(tài)的過(guò)程叫做凝華。升華和凝華都屬于物理變化。③溶質(zhì)從溶液中析出。3.晶胞①概念：描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元。②晶體中晶胞的排列——無(wú)隙、并置A.無(wú)隙：相鄰晶胞之間沒(méi)有任何間隙。B.并置：所有晶胞平行排列、取向相同。知識(shí)點(diǎn)3晶胞組成的計(jì)算——均攤法1.原則晶胞任意位置上的一個(gè)原子如果是被n個(gè)晶胞所共有，那么，每個(gè)晶胞對(duì)這個(gè)原子分得的份額就是eq\f(1,n)。2.方法①長(zhǎng)方體(包括立方體)晶胞中不同位置的粒子數(shù)的計(jì)算。②非長(zhǎng)方體晶胞中粒子視具體情況而定三棱柱六棱柱平面型石墨晶胞每一層內(nèi)碳原子排成六邊形，其頂點(diǎn)(1個(gè)碳原子)被三個(gè)六邊形共有，每個(gè)六邊形占eq\f(1,3)3.晶胞中粒子配位數(shù)的計(jì)算一個(gè)粒子周?chē)鷂_______________________稱(chēng)為配位數(shù)(1)晶體中原子(或分子)的配位數(shù)：若晶體中的微粒為同種原子或同種分子，則某原子(或分子)的配位數(shù)指的是該原子(或分子)最接近且等距離的原子(或分子)的數(shù)目。(2)離子晶體的配位數(shù)：指一個(gè)離子周?chē)罱咏业染嚯x的異種電性離子的數(shù)目。【特別提醒】(1)判斷某種微粒周?chē)染嗲揖o鄰的微粒數(shù)目時(shí)，要注意運(yùn)用三維想象法。如NaCl晶體中，Na＋周?chē)腘a＋數(shù)目(Na＋用“○”表示)：每個(gè)面上有4個(gè)，共計(jì)12個(gè)。(2)常考的幾種晶體主要有干冰、冰、金剛石、SiO2、石墨、CsCl、NaCl、K、Cu等，要熟悉以上代表物的空間結(jié)構(gòu)。當(dāng)題中信息給出與某種晶體空間結(jié)構(gòu)相同時(shí)，可以直接套用某種結(jié)構(gòu)。4.晶胞計(jì)算公式(立方晶胞)（1）晶體密度：a3ρNA＝NM(a：棱長(zhǎng)；ρ：密度；NA：阿伏加德羅常數(shù)的值；N：1mol晶胞所含基本粒子或特定組合的物質(zhì)的個(gè)數(shù)；M：基本粒子或特定組合的摩爾質(zhì)量)。（2）金屬晶體中體心立方堆積、面心立方堆積中的幾組公式(設(shè)棱長(zhǎng)為a)①面對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)＝______。②體對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)＝______。③體心立方堆積4r＝______(r為原子半徑)。④面心立方堆積4r＝______(r為原子半徑)。（3）空間利用率＝____________×100%。5.有關(guān)晶胞的計(jì)算方法（1）計(jì)算晶體密度的方法以一個(gè)晶胞為研究對(duì)象，根據(jù)m＝ρ·V，其一般的計(jì)算規(guī)律和公式可表示為：eq\f(M,NA)×n＝ρ×a3，其中M為晶體的摩爾質(zhì)量，n為晶胞所占有的粒子數(shù)，NA為阿伏加德羅常數(shù)，ρ為晶體密度，a為晶胞參數(shù)。(2)計(jì)算晶體中微粒間距離的方法考向1考查晶體與非晶體例1．（2023·湖北·武漢二中校聯(lián)考二模）納米為無(wú)定形(非晶態(tài))白色粉末，顆粒尺寸小、微孔多、比表面積大、對(duì)紫外線(xiàn)反射能力強(qiáng)等特點(diǎn)。下列關(guān)于納米的說(shuō)法正確的是A．對(duì)光有各向異性 B．熔點(diǎn)與晶體相同C．與晶體互為同分異構(gòu)體 D．可用X-射線(xiàn)衍射實(shí)驗(yàn)區(qū)分納米與晶體【變式訓(xùn)練1】（2023·新疆·統(tǒng)考三模）蠟染技藝是中國(guó)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)之一，其制作工序包括：棉布制板、畫(huà)蠟(將蜂蠟熔化后畫(huà)在布上形成覆蓋層)、藍(lán)靛染色、沸水脫蠟、漂洗等。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A．“制板”用的白棉布，主要成分為纖維素B．“畫(huà)蠟”過(guò)程為物理變化C．“畫(huà)蠟”用的蜂蠟，是一種純凈物，有固定熔點(diǎn)D．“染色”用的藍(lán)靛（如圖），屬于芳香族化合物【變式訓(xùn)練2】（2023·江蘇南通·海門(mén)中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè)）化學(xué)與科技、生產(chǎn)、生活密切相關(guān)，下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是A．氮化硅、碳化硅等新型陶瓷屬于無(wú)機(jī)非金屬材料B．不同冠醚有不同大小的空穴，可用于識(shí)別堿金屬離子C．X射線(xiàn)衍射實(shí)驗(yàn)可用于鑒別晶體與非晶體D．利用合成的可降解塑料PC(聚碳酸酯)是純凈物考向2考查有關(guān)晶胞的計(jì)算例2．（2023·山西呂梁·統(tǒng)考二模）具有光催化活性的TiO2可通過(guò)氮摻雜生成TiO2-aNb后，在光照下的輸出穩(wěn)定性更好，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖，已知原子1、原子2的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0，0，)和(1，0，0)，設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，下列說(shuō)法正確的是

A．氮摻雜生成的TiO2-aNb中，a=，b=B．原子3的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(1，0，)C．TiO2晶體中，Ti的配位數(shù)為8D．TiO2的密度為g·cm-3【變式訓(xùn)練1】（2023春·湖北襄陽(yáng)·高三襄陽(yáng)五中校考階段練習(xí)）、、可形成新型超導(dǎo)材料，晶胞如圖所示(Fe原子均位于面上)。晶胞棱邊夾角均為，X的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為，Y的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為，設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是

A．Fe原子的配位數(shù)為3B．坐標(biāo)為的原子是C．該晶體的密度為D．Se原子，與之間的距離為【變式訓(xùn)練2】（2023·重慶·統(tǒng)考三模）氮化鈦晶體的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該晶胞中N、N之間的最近距離為apm，以晶胞邊長(zhǎng)為單位長(zhǎng)度建立坐標(biāo)系，原子A的坐標(biāo)參數(shù)為(0，0，0)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A．原子B的坐標(biāo)參數(shù)為 B．晶胞邊長(zhǎng)是pmC．該物質(zhì)的化學(xué)式為T(mén)iN D．Ti的配位數(shù)為6考向3考查晶胞中粒子配位數(shù)的計(jì)算例3．（2023·湖南郴州·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）某鹵化物可用于制作激光基質(zhì)材料，其立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，已知：晶胞參數(shù)為，為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列有關(guān)該晶體的說(shuō)法正確的是

A．化學(xué)式為 B．K的配位數(shù)為6C．若K位于晶胞的體心，則F位于面心 D．密度為【變式訓(xùn)練1】（2023·山東濰坊·統(tǒng)考三模）氧化鋅(ZnO)的透明度高，具有優(yōu)異的常溫發(fā)光性能。氧化鋅的兩種晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A．甲、乙兩種晶體類(lèi)型的晶胞內(nèi)數(shù)目之比為2∶1B．甲中位于形成的四面體空隙中，空隙填充率為50%C．乙的晶胞沿z軸的二維投影圖如圖丙所示D．兩種晶胞中的配位數(shù)均為4【變式訓(xùn)練2】（2023·遼寧·高三統(tǒng)考專(zhuān)題練習(xí)）據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道：CeO2的氧缺陷可以有效促進(jìn)氫氣在催化加氫過(guò)程中的活化。圖1為CeO2理想晶胞，圖2為CeO2缺陷晶胞，若晶胞參數(shù)為anm，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A．圖1晶胞面對(duì)角線(xiàn)切面上的離子數(shù)目有8個(gè)B．圖2中Ce4+與O2-的數(shù)目之比為4∶7C．理想晶胞中O2-的配位數(shù)為4D．Ce4+與O2-的最近距離為anm考點(diǎn)二常見(jiàn)晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)知識(shí)點(diǎn)1分子晶體1.概念：只含______的晶體稱(chēng)為分子晶體。2.粒子間的相互作用力：分子晶體內(nèi)相鄰分子間以______相互吸引，分子內(nèi)原子之間以______結(jié)合。3.常見(jiàn)的分子晶體①所有非金屬氫化物，如水、硫化氫、氨、甲烷等。②部分非金屬單質(zhì)，如鹵素(X2)、氧(O2)、硫(S8)、氮(N2)、白磷(P4)、C60等。③部分非金屬氧化物，如CO2、SO2、P4O6、P4O10等。④幾乎所有的酸，如H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3等。⑤絕大多數(shù)有機(jī)化合物的晶體，如苯、乙醇、乙酸、葡萄糖等。4.物理性質(zhì)分子晶體熔、沸點(diǎn)較______，硬度較______。5.分子晶體的結(jié)構(gòu)特征①分子間作用力只是范德華力：晶體中分子堆積方式為_(kāi)___________。②分子間還有其他作用力：水分子之間的主要作用力是______，在冰的每個(gè)水分子周?chē)挥衉_____個(gè)緊鄰的水分子。冰的晶體結(jié)構(gòu)如圖：6.結(jié)構(gòu)模型①干冰晶體中，每個(gè)CO2分子周?chē)染嗲揖o鄰的CO2分子有______個(gè)。②冰的結(jié)構(gòu)模型中，每個(gè)水分子與相鄰的______個(gè)水分子以氫鍵相連接，含1molH2O的冰中，最多可形成______mol“氫鍵”。知識(shí)點(diǎn)2共價(jià)晶體1.構(gòu)成微粒及其相互作用2.物理性質(zhì)①共價(jià)晶體中，由于各原子均以強(qiáng)的共價(jià)鍵相結(jié)合，因此一般熔點(diǎn)______，硬度______。②結(jié)構(gòu)相似的共價(jià)晶體，原子半徑越小，鍵長(zhǎng)______，鍵能______，晶體的熔點(diǎn)______。3.常見(jiàn)的共價(jià)晶體。4.結(jié)構(gòu)模型①金剛石晶體中，每個(gè)C與另外相鄰______個(gè)C形成共價(jià)鍵，C—C鍵之間的夾角是109°28′，最小的環(huán)是______元環(huán)。含有1molC的金剛石中，形成的共價(jià)鍵有______mol。②SiO2晶體中，每個(gè)Si原子與______個(gè)O原子成鍵，每個(gè)O原子與______個(gè)硅原子成鍵，最小的環(huán)是______元環(huán)，在“硅氧”四面體中，處于中心的是______原子，1molSiO2中含有______molSi—O鍵。知識(shí)點(diǎn)3金屬晶體1.金屬鍵①概念：金屬原子脫落下來(lái)的______形成遍布整塊晶體的“______”，被所有原子共用，從而把所有______維系在一起。②成鍵粒子是____________和____________。③金屬鍵的強(qiáng)弱和對(duì)金屬性質(zhì)的影響：a．金屬鍵的強(qiáng)弱主要取決于金屬元素的原子半徑和價(jià)電子數(shù)，原子半徑越______，價(jià)電子數(shù)越______，金屬鍵越______；反之，金屬鍵越______。b．金屬鍵越強(qiáng)，金屬的熔、沸點(diǎn)越______，硬度越______。2.金屬晶體①在金屬晶體中，原子間以______相結(jié)合。②金屬晶體的性質(zhì)：優(yōu)良的______、______和______。③用電子氣理論解釋金屬的性質(zhì)：3.結(jié)構(gòu)模型晶胞結(jié)構(gòu)舉例配位數(shù)每個(gè)晶胞包含原子數(shù)原子半徑(r)和晶胞邊長(zhǎng)(a)的關(guān)系原子空間利用率Ca、Al、Cu、Ag、Pt、Au1242r＝eq\f(\r(2)a,2)74%Li、Na、K、Ba822r＝eq\f(\r(3)a,2)68%Mg、Zn、Ti126(2)74%Po612r＝a52%知識(shí)點(diǎn)4離子晶體1.構(gòu)成粒子：______和______。2.作用力：______。3.配位數(shù)：一個(gè)離子周?chē)鷂_____的______離子的數(shù)目。4.離子晶體結(jié)構(gòu)的決定因素①幾何因素：晶體中正負(fù)離子的______。②電荷因素：晶體中正負(fù)離子的______。③鍵性因素：離子鍵的______。5.離子晶體的性質(zhì)熔、沸點(diǎn)熔、沸點(diǎn)______，難揮發(fā)硬度硬度______，難以壓縮溶解性一般在水中______，在非極性溶劑中______導(dǎo)電性固態(tài)時(shí)______，熔融狀態(tài)或在水溶液中______6.結(jié)構(gòu)模型①NaCl型：在晶體中，每個(gè)Na＋同時(shí)吸引______個(gè)Cl－，每個(gè)Cl－同時(shí)吸引______個(gè)Na＋，配位數(shù)為_(kāi)_____。每個(gè)晶胞含______個(gè)Na＋和______個(gè)Cl－。②CsCl型：在晶體中，每個(gè)Cl－吸引______個(gè)Cs＋，每個(gè)Cs＋吸引______個(gè)Cl－，配位數(shù)為_(kāi)_____。知識(shí)點(diǎn)5石墨的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.同層內(nèi)，碳原子采用______雜化，以______相結(jié)合形成______平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。所有碳原子的p軌道平行且相互重疊，p軌道中的電子可在整個(gè)平面中運(yùn)動(dòng)。2.層與層之間以______相結(jié)合。3.石墨晶體中，既有______，又有______和______，屬于______。4.結(jié)構(gòu)模型石墨層狀晶體中，層與層之間的作用是____________，平均每個(gè)正六邊形擁有的碳原子個(gè)數(shù)是______，C原子采取的雜化方式是______。知識(shí)點(diǎn)6四種晶體的性質(zhì)與判斷1．四種晶體類(lèi)型比較類(lèi)型比較分子晶體原子晶體金屬晶體離子晶體構(gòu)成粒子分子原子金屬陽(yáng)離子和自由電子陰、陽(yáng)離子粒子間的相互作用力分子間作用力共價(jià)鍵金屬鍵離子鍵硬度較小很大有的很大，有的很小較大熔、沸點(diǎn)較低很高有的很高，有的很低較高溶解性相似相溶難溶于任何溶劑常見(jiàn)溶劑難溶大多易溶于水等極性溶劑導(dǎo)電、傳熱性一般不導(dǎo)電，溶于水后有的導(dǎo)電一般不具有導(dǎo)電性電和熱的良導(dǎo)體晶體不導(dǎo)電，水溶液或熔融態(tài)導(dǎo)電2.離子晶體的晶格能(1)定義氣態(tài)離子形成1mol離子晶體釋放的能量，通常取正值，單位：kJ·mol－1。(2)影響因素①離子所帶電荷數(shù)：離子所帶電荷數(shù)越多，晶格能越大。②離子的半徑：離子的半徑越小，晶格能越大。(3)與離子晶體性質(zhì)的關(guān)系晶格能越大，形成的離子晶體越穩(wěn)定，且熔點(diǎn)越高，硬度越大。3、晶體熔、沸點(diǎn)的比較1）不同類(lèi)型晶體熔、沸點(diǎn)的比較(1)不同類(lèi)型晶體的熔、沸點(diǎn)高低的一般規(guī)律:原子晶體>離子晶體>分子晶體。(2)金屬晶體的熔、沸點(diǎn)差別很大,如鎢、鉑等熔、沸點(diǎn)很高,汞、銫等熔、沸點(diǎn)很低。2）同種晶體類(lèi)型熔、沸點(diǎn)的比較(1)原子晶體原子半徑越小→鍵長(zhǎng)越短→鍵能越大→熔、沸點(diǎn)越高，如熔點(diǎn):金剛石>碳化硅>硅。(2)離子晶體①一般地說(shuō),陰、陽(yáng)離子的電荷數(shù)越多,離子半徑越小,則離子間的作用力就越強(qiáng),其離子晶體的熔、沸點(diǎn)就越高,如熔點(diǎn):MgO>NaCl>CsCl。②衡量離子晶體穩(wěn)定性的物理量是晶格能。晶格能越大,形成的離子晶體越穩(wěn)定,熔、沸點(diǎn)越高,硬度越大。(3)分子晶體①分子間作用力越大,物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高;具有氫鍵的分子晶體熔、沸點(diǎn)反常得高,如H2O>H2Te>H2Se>H2S。②組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量越大,熔、沸點(diǎn)越高,如SnH4>GeH4>SiH4>CH4。③組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì)(相對(duì)分子質(zhì)量接近),分子的極性越大,其熔、沸點(diǎn)越高,如CO>N2、CH3OH>CH3CH3。④同分異構(gòu)體支鏈越多,熔、沸點(diǎn)越低。如CH3CH2CH2CH2CH3>CH3CH(CH3)CH2CH3>CH3C(CH3)2CH3。(4)金屬晶體金屬離子半徑越小,離子電荷數(shù)越多,其金屬鍵越強(qiáng),金屬熔、沸點(diǎn)就越高,如熔、沸點(diǎn):Na<Mg<Al。4.晶體類(lèi)型的判斷——依據(jù)性質(zhì)判斷晶體類(lèi)型的方法(1)依據(jù)構(gòu)成晶體的粒子和粒子間的作用判斷①離子晶體的構(gòu)成粒子是陰、陽(yáng)離子，粒子間的相互作用是離子鍵。②原子晶體(共價(jià)晶體)的構(gòu)成粒子是原子，粒子間的相互作用是共價(jià)鍵。③分子晶體的構(gòu)成粒子是分子，粒子間的相互作用為分子間作用力。④金屬晶體的構(gòu)成粒子是金屬陽(yáng)離子和自由電子，粒子間的相互作用是金屬鍵。(2)依據(jù)物質(zhì)的類(lèi)別判斷①活潑金屬氧化物(如K2O、Na2O2等)、強(qiáng)堿(NaOH、KOH等)和絕大多數(shù)的鹽類(lèi)是離子晶體。②大多數(shù)非金屬單質(zhì)(除金剛石、石墨、晶體硅等)、氣態(tài)氫化物、非金屬氧化物(除SiO2外)、酸、絕大多數(shù)有機(jī)物(除有機(jī)鹽外)是分子晶體。③常見(jiàn)的原子晶體(共價(jià)晶體)單質(zhì)有金剛石、晶體硅、晶體硼等，常見(jiàn)的原子晶體(共價(jià)晶體)化合物有碳化硅、二氧化硅等。④金屬單質(zhì)與合金是金屬晶體。(3)依據(jù)晶體的熔點(diǎn)判斷①離子晶體的熔點(diǎn)較高，常在數(shù)百至一千攝氏度以上。②原子晶體(共價(jià)晶體)熔點(diǎn)高，常在一千至幾千攝氏度。③分子晶體熔點(diǎn)低，常在數(shù)百攝氏度以下至很低溫度。④金屬晶體多數(shù)熔點(diǎn)高，但也有相當(dāng)?shù)偷模绻?4)依據(jù)導(dǎo)電性判斷①離子晶體水溶液或熔融態(tài)時(shí)能導(dǎo)電。②原子晶體(共價(jià)晶體)一般為非導(dǎo)體。③分子晶體為非導(dǎo)體，而分子晶體中的電解質(zhì)(主要是酸和強(qiáng)極性非金屬氫化物)溶于水，使分子內(nèi)的化學(xué)鍵斷裂形成自由離子也能導(dǎo)電。④金屬晶體是電的良導(dǎo)體。(5)依據(jù)硬度和機(jī)械性能判斷①離子晶體的硬度較大或略硬而脆。②原子晶體(共價(jià)晶體)的硬度大。③分子晶體的硬度小且較脆。④金屬晶體多數(shù)硬度大，但也有硬度較小的，且具有延展性。考向1考查常見(jiàn)晶體的比較與晶體類(lèi)型判斷例1．（2023·天津河西·統(tǒng)考二模）下列物質(zhì)屬于共價(jià)晶體的是A． B． C． D．【變式訓(xùn)練】（2023·遼寧阜新·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）含硼化合物的兩種晶體如圖所示。下列敘述正確的是已知：甲中晶胞的邊長(zhǎng)為，為阿佛加德羅常數(shù)的值。圖甲、圖乙對(duì)應(yīng)的晶體熔點(diǎn)依次為2700℃、830℃。A．圖乙晶體的化學(xué)式為B．圖甲、圖乙對(duì)應(yīng)的晶體都是離子晶體C．圖甲中原子和原子之間的最近距離為D．圖甲中，原子填充在由原子構(gòu)成的四面體中考向2考查晶體熔沸點(diǎn)高低的比較例2．（2022秋·北京海淀·高三人大附中校考期中）下列性質(zhì)的比較，不正確的是A．沸點(diǎn)： B．鍵角：C．熔點(diǎn)： D．在水中溶解性：丁醇戊醇【變式訓(xùn)練1】（2022秋·湖北武漢·高三統(tǒng)考開(kāi)學(xué)考試）下列各組物質(zhì)性質(zhì)的比較，結(jié)論正確的是A．分子的極性： B．沸點(diǎn)：鄰羥基苯甲酸<對(duì)羥基苯甲酸C．熔點(diǎn)： D．硬度：C(金剛石)<SiC【變式訓(xùn)練2】（2022·上海寶山·上海市行知中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè)）下列各組數(shù)據(jù)比較，前者比后者小的是A．與的氧化性 B．乙烷與苯分子中碳碳鍵鍵長(zhǎng)C．氯化銫與氯化鈉的熔點(diǎn) D．與的熔點(diǎn)考點(diǎn)三晶體中原子坐標(biāo)知識(shí)點(diǎn)1構(gòu)建坐標(biāo)原點(diǎn)、坐標(biāo)軸和單位長(zhǎng)度立體幾何模型從最簡(jiǎn)單的晶胞——簡(jiǎn)單立方堆積的晶胞模型入手，構(gòu)建坐標(biāo)原點(diǎn)、坐標(biāo)軸和單位長(zhǎng)度立體幾何模型。簡(jiǎn)單立方堆積的晶胞中8個(gè)頂點(diǎn)的微粒是完全一致的，因此可以任意選擇一個(gè)原子為坐標(biāo)原點(diǎn)。以立方體的三個(gè)棱延長(zhǎng)線(xiàn)構(gòu)建坐標(biāo)軸，以晶胞邊長(zhǎng)為1個(gè)單位長(zhǎng)度。由此可得如圖所示的坐標(biāo)系。其他晶胞也可以采用這種方式構(gòu)建。如六方最密堆積模型的晶胞按此法構(gòu)建x軸和y軸，只不過(guò)夾角不是90°，而是120°。知識(shí)點(diǎn)2典型晶胞結(jié)構(gòu)模型的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)1.概念原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置。2.原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)的確定方法(1)依據(jù)已知原子的坐標(biāo)確定坐標(biāo)系取向。(2)一般以坐標(biāo)軸所在正方體的棱長(zhǎng)為1個(gè)單位。(3)從原子所在位置分別向x、y、z軸作垂線(xiàn)，所得坐標(biāo)軸上的截距即為該原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。3.金剛石晶胞中碳原子坐標(biāo)的確定以金剛石晶胞結(jié)構(gòu)為例，金剛石晶體整體上是正四面體立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。每個(gè)碳原子L能層的4個(gè)電子采用sp3雜化，形成4個(gè)等同的雜化軌道，相鄰的兩個(gè)碳原子之間形成σ鍵。這樣每個(gè)碳原子與周?chē)?個(gè)碳原子形成4個(gè)σ鍵，每個(gè)碳原子都是直接相連的4個(gè)碳原子的重心。在一個(gè)金剛石晶胞中有8個(gè)碳原子位于立方體的頂點(diǎn)，6個(gè)碳原子位于面心，4個(gè)碳原子位于晶胞內(nèi)部。每個(gè)晶胞中8個(gè)頂點(diǎn)中有4個(gè)頂點(diǎn)、6個(gè)面心和4個(gè)晶胞內(nèi)部的碳原子形成4個(gè)正四面體，每個(gè)正四面體的4個(gè)頂點(diǎn)分別是一個(gè)晶胞頂點(diǎn)和這個(gè)頂點(diǎn)所在平面的面心，正四面體中心是晶胞內(nèi)的1個(gè)碳原子。用解析幾何知識(shí)研究晶體中各個(gè)微粒間的位置關(guān)系更具體更直接。以底面一個(gè)頂點(diǎn)的碳原子(通常取后左下)為原點(diǎn)建立一個(gè)三維坐標(biāo)系。原點(diǎn)上的原子坐標(biāo)為(0，0，0)，晶胞邊長(zhǎng)參數(shù)看作1，并據(jù)此分析坐標(biāo)參數(shù)。在晶胞進(jìn)行“無(wú)隙并置”時(shí)，可以看出，8個(gè)頂點(diǎn)的原子都可以作為原點(diǎn)，注意看清楚，與這個(gè)原點(diǎn)原子重合的是晶胞上哪一個(gè)頂點(diǎn)的碳原子。所以頂點(diǎn)上的8個(gè)原子坐標(biāo)都是(0，0，0)，這與純粹立體幾何不同，所以高中階段我們只標(biāo)注頂點(diǎn)以外的晶胞內(nèi)和晶胞上點(diǎn)的坐標(biāo)；棱心和面心坐標(biāo)點(diǎn)中數(shù)據(jù)中不會(huì)出現(xiàn)“1”。以下是晶胞中各點(diǎn)碳原子對(duì)應(yīng)的三維坐標(biāo)和晶體中坐標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。(1)6個(gè)面心坐標(biāo)上面心下面心左面心右面心前面心后面心三維坐標(biāo)晶體中坐標(biāo)(2)12個(gè)棱中心坐標(biāo)上面四條棱三維坐標(biāo)晶體中坐標(biāo)下面四條棱三維坐標(biāo)晶體中坐標(biāo)垂直底面四條棱三維坐標(biāo)晶體中坐標(biāo)(3)晶胞內(nèi)部4個(gè)碳原子的坐標(biāo)金剛石晶胞有兩種取向，由于金剛石晶胞內(nèi)部有4個(gè)碳原子，在空間分布是不對(duì)稱(chēng)的，所以從不同方向觀察晶胞時(shí)，內(nèi)部的4個(gè)碳原子的位置是不相同的。我們把左邊的圖叫作取向1，右邊的圖叫作取向2它們各自繞豎直中心軸旋轉(zhuǎn)90°，就能夠變?yōu)閷?duì)方。金剛石晶胞內(nèi)4個(gè)碳原子坐標(biāo)：取向1：取向2：所以金剛石晶胞的取向不同時(shí)，晶胞內(nèi)部不對(duì)稱(chēng)的4個(gè)原子的坐標(biāo)會(huì)發(fā)生改變。4.常見(jiàn)晶胞的原子坐標(biāo)(1）金剛石晶胞的原子坐標(biāo)（a）取向一：金剛石晶胞中碳原子的坐標(biāo)：8個(gè)頂點(diǎn)碳原子的坐標(biāo)：0，0，0；6個(gè)面中心碳原子的坐標(biāo)：1/2，0，1/2；1/2，1/2，0；0，1/2，1/2；4個(gè)內(nèi)部碳原子的坐標(biāo)：1/4，1/4，3/4；3/4，1/4，1/4；3/4，3/4，3/4；1/4，3/4，1/4；（b）取向二：金剛石晶胞中碳原子的坐標(biāo)：8個(gè)頂點(diǎn)碳原子的坐標(biāo)：0，0，0；6個(gè)面中心碳原子的坐標(biāo)：1/2，0，1/2；1/2，1/2，0；0，1/2，1/2；4個(gè)內(nèi)部碳原子的坐標(biāo)：1/4，1/4，1/4；3/4，3/4，1/4；3/4，1/4，3/4；1/4，3/4，3/4；注：金剛石晶胞的取向不同時(shí)，即使都是取前左下的頂點(diǎn)原子作原點(diǎn)，晶胞內(nèi)部不對(duì)稱(chēng)的4個(gè)碳原子的坐標(biāo)，也會(huì)發(fā)生改變。(2）氟化鈣晶體：每個(gè)CaF2晶胞有4個(gè)Ca2＋和8個(gè)F－原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)如下：Ca2＋：0，0，01/2，1/2，01/2，0，1/20，1/2，1/2F－：1/4，1/4，1/43/4，1/4，1/41/4，3/4，1/