第3节 晶体结构与性质
考试说明
1．了解晶体的类型，了解不同类型晶体中结构微粒、微粒间作用力的区别。 2．了解晶格能的概念，了解晶格能对离子晶体性质的影响。 3．了解分子晶体结构与性质的关系。
4．了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。 5．理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。了解金属晶体常见的堆积方式。
6．了解晶胞的概念，能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。 命题规律
本节是选修3的重要组成部分，在高考中占有极其重要的地位。高考主要考查晶体类型的判断；晶体熔、沸点高低的比较；晶胞组成的计算；有关晶体密度的计算，而晶体密度的计算具有一定难度。
考点1 晶体和晶胞
1．晶体与非晶体
1
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
(1)概念：描述晶体结构的基本单元。
(2)晶体与晶胞的关系：数量巨大的晶胞“无隙并置”构成晶体。
1
(3)晶胞中粒子数目的计算——均摊法：如某个粒子为n个晶胞所共有，则该粒子有属
n于这个晶胞。
(1)具有规则几何外形的固体不一定是晶体，如玻
璃。
(2)晶体与非晶体的本质区别：是否有自范性。
(3)晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的“平行六面体”，但不一定是最小的“平行六面体”。
(4)区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X-射线衍射实验。 (5)长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算
2
(6)非长方体晶胞中粒子视具体情况而定，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)被三个六边形共有，每个六边形占1/3。
【基础辨析】
判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 (1)具有规则几何外形的固体一定是晶体。(×) (2)晶体内部的微粒按一定规律周期性地排列。(√)
(3)区分晶体和非晶体最可靠的方法是测定其有无固定熔、沸点。(×) (4)通过X-射线衍射实验的方法可以区分晶体和非晶体。(√) (5)立方晶胞中，顶点上的原子被4个晶胞共用。(×)
(6)缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中会慢慢变为完美的晶体。(√)
题组一 晶体与非晶体的区别
1．如图是物质的微观结构示意图，请认真观察两图，判断下列说法正确的是( )
A．两种物质在一定条件下都会自动形成有规则几何外形的晶体 B．Ⅰ形成的固体物理性质有各向异性
3
C．Ⅱ形成的固体一定有固定的熔点 D．二者的X-射线衍射图谱是相同的 答案 B
解析 由微观结构示意图可知Ⅰ为晶体，Ⅱ为非晶体，晶体具有规则的几何外形，具有各向异性和固定的熔点，用X-射线衍射实验测定时，晶体内部的微粒在空间呈现有规则的重复排列，非晶体则没有这些性质。
2．如图是a、b两种不同物质的熔化曲线，下列说法中正确的是( )
①a是晶体 ②a是非晶体 ③b是晶体 ④b是非晶体 A．①④ C．①③ 答案 A
解析 晶体有固定的熔点，由图a来分析，中间有一段温度不变但一直在吸收能量，这段就代表a晶体在熔化；由b曲线可知，温度一直在升高，所以找不出固定的熔点，b为非晶体。
题组二 晶胞中微粒个数的计算
3．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)。则晶体中A、B、C的原子个数比为( )
B．②④ D．②③
A．1∶3∶1 C．2∶2∶1 答案 A
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解析 利用均摊法计算。据图知，该正方体中A原子个数＝8×＝1，B原子个数＝6×
82＝3，C原子个数＝1，所以晶体中A、B、C的原子个数比为1∶3∶1。
4．(1)Ti的氧化物和CaO相互作用形成钛酸盐，其晶胞结构如图所示。该晶胞中Ca
2＋
B．2∶3∶1 D．1∶3∶3
4
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