第三节晶体结构与性质考向一晶体常识常见四类晶体性质【考点精析】(一)晶体类型判断5方法1.依据构成晶体的微粒和微粒间的作用判断(1)离子晶体的构成微粒是阴、阳离子,微粒间的作用是离子键。(2)原子晶体的构成微粒是原子,微粒间的作用是共价键。(3)分子晶体的构成微粒是分子,微粒间的作用为分子间作用力。(4)金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子,微粒间的作用是金属键。2.依据物质的分类判断(1)金属氧化物(如K2O等)、强碱(NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体。(2)大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼等)、非金属氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。(3)常见的原子晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等,常见的原子晶体化合物有碳化硅、二氧化硅等。(4)金属单质(汞在常温为液体)与合金是金属晶体。3.依据晶体的熔点判断(1)离子晶体的熔点较高,常在数百至一千摄氏度以上。(2)原子晶体熔点高,常在一千摄氏度至几千摄氏度。(3)分子晶体熔点低,常在数百摄氏度以下至很低温度。(4)金属晶体多数熔点高,但也有相当低的。4.依据导电性判断(1)离子晶体溶于水形成的溶液及熔融状态时能导电。(2)原子晶体一般为非导体。(3)分子晶体为非导体,而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(1)离子晶体硬度较大且脆。(2)原子晶体硬度大。(3)分子晶体硬度小且较脆。(4)金属晶体多数硬度大,但也有较低的,且具有延展性。(二)分类比较晶体的熔、沸点1.看物质状态:一般情况下固体液体气体。2.看物质所属类型:一般是原子晶体离子晶体分子晶体,结构类型相同时再根据相应规律进行判断。3.同类晶体熔、沸点比较:原子晶体→共价键键能→键长→原子半径;分子晶体→分子间作用力→相对分子质量;离子晶体→离子键强弱→离子所带电荷数、离子半径。考向二晶体结构晶胞计算【考点精析】1.晶胞计算的思维方法(1)晶胞质量=晶胞占有的微粒的质量=晶胞占有的微粒数×(2)空间利用率=(3)金属晶体中体心立方堆积、面心立方堆积中的几组公式(设棱长为a)。①面对角线长=a。②体对角线长=a。③体心立方堆积4r=a(r为原子半径)。④面心立方堆积4r=a(r为原子半径)。AMN。晶胞占有的微粒体积。晶胞体积23322.晶胞参数及相关计算(1)晶胞参数晶胞的形状和大小可以用6个参数来表示,包括晶胞的3组棱长a、b、c和3组棱相互间的夹角α、β、γ,此即晶格特征参数,简称晶胞参数。(2)相关计算①晶胞参数的计算方法②晶体密度的计算方法③金属晶体空间利用率的计算方法空间利用率=×100%,球体积:金属所含原子的总体积球体积晶胞体积3.四种堆积方式晶胞计算(1)简单立方堆积。如图所示立方体的棱长为2r,球的半径为r,V(球)=πr3V(晶胞)=(2r)3=8r3空间利用率=×100%=52%43()()VV球晶胞(2)体心立方堆积(如图)。b2=a2+a2(4r)2=a2+b2=3a2,所以:a=空间利用率=4r33333442r2r333100%100%100%68%4a8(r)3(3)六方最密堆积(如图)。23()23()3()3()264S2r3r23rhrV2r3326VS2h23r2r82r342rV3100%100%74%V82r球晶胞球晶胞,,空间利用率=(4)面心立方最密堆积(如图)a=2r,V(球)=4×πr3,V(晶胞)=a3=(2r)3=16r3空间利用率=243223()3()44rV3100%100%74%V162r球晶胞