【課標(biāo)要求】　1.能說出晶體與非晶體的區(qū)別；了解晶體中微粒的空間排布存在周期性，認(rèn)識簡單的晶胞。2.借助分子晶體、共價晶體、離子晶體、金屬晶體等模型認(rèn)識晶體的結(jié)構(gòu)特點。3.知道介于典型晶體之間的過渡晶體及混合型晶體是普遍存在的。4.了解物質(zhì)的聚集狀態(tài)，及晶體結(jié)構(gòu)的測定。
一、晶體的常識1.晶體與非晶體 (1)晶體與非晶體的比較
(2)區(qū)分晶體和非晶體的方法
(1)概念晶體結(jié)構(gòu)中基本的重復(fù)單元。(2)晶體中晶胞的排列——無隙并置①無隙：相鄰晶胞之間沒有任何間隙。②并置：所有晶胞平行排列、取向相同。③形狀：一般而言晶胞都是平行六面體。
【診斷1】 判斷敘述的正誤(正確的劃√，錯誤的劃×)?！?1)固態(tài)物質(zhì)一定是晶體(　　)　(2)二氧化硅和干冰晶體熔化時所克服的作用力類型相同(　　)　(3)冰晶體中，分子之間存在兩種相互作用力(　　)
二、常見晶體的類型與結(jié)構(gòu)1.幾種常見的晶體類型　(1)分子晶體——干冰和冰?、俑杀木w結(jié)構(gòu)　干冰晶體中，每個CO2分子周圍等距且緊鄰的CO2分子有______個，屬于分子密堆積。晶胞中含有____個CO2分子。同類晶體還有晶體I2、晶體O2等。
②冰的晶體結(jié)構(gòu)冰的結(jié)構(gòu)模型中，每個水分子與相鄰的____個水分子以氫鍵相連接，含1 ml H2O的冰中，最多可形成____ ml“氫鍵”。晶胞結(jié)構(gòu)與金剛石相似，含有8個H2O。(2)共價晶體——金剛石與SiO2
①金剛石晶體a.金剛石晶體中，每個C與另外____個C形成共價鍵，碳原子采取________雜化，C—C—C夾角是109°28′，最小的環(huán)是____元環(huán)。每個C被______個六元環(huán)共用。含有1 ml C的金剛石中形成的C—C有____ ml。b.在金剛石的晶胞中，內(nèi)部的C在晶胞的體對角線的____處。每個晶胞含有____個C。
②SiO2晶體SiO2晶體中，每個Si原子與____個O原子成鍵，每個O原子與____個Si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。 1 ml SiO2晶體中含Si—O鍵數(shù)目為________，在SiO2晶體中Si、O原子均采取________雜化。低溫石英的結(jié)構(gòu)中有頂角相連的硅氧四面體形成螺旋上升的長鏈，而沒有封閉的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，具有______。
(3)金屬晶體金屬晶體的四種堆積模型分析
(4)離子晶體①NaCl型：在晶體中，每個Na＋同時吸引____個Cl－，每個Cl－同時吸引____個Na＋，配位數(shù)為____。每個晶胞含____個Na＋和____個Cl－。②CsCl型：在晶體中，每個Cl－吸引____個Cs＋，每個Cs＋吸引____個Cl－，配位數(shù)為____。
(5)混合型晶體——石墨①石墨層狀晶體中，層與層之間的作用是__________。②平均每個正六邊形擁有的碳原子個數(shù)是____，C原子采取的雜化方式是________。③C—C的鍵長比金剛石的C—C的鍵長短，熔點比金剛石的____。④導(dǎo)電性：石墨晶體中，每個碳原子的配位數(shù)為____，有一個未參與雜化的2p電子，p電子在整個平面中運動。但電子不能從一個平面跳躍到另一平面。故在電場中，p電子只能沿石墨平面方向定向移動。
2.四種類型晶體的比較
【診斷2】 判斷下列敘述的正誤(正確的劃“√”，錯誤的劃“×”)?！?1)分子晶體中分子之間存在范德華力，分子內(nèi)部都存在共價鍵(　　)　(2)分子晶體中，共價鍵的鍵能越大，該分子晶體的熔、沸點越高(　　)　(3)金剛石、晶體硅、碳化硅均為共價晶體，其熔點：金剛石>晶體硅>碳化硅(　　)　(4)SiO2、金剛石、硅、MgO熔點都很高，均屬于共價晶體(　　)
三、液晶、納米材料與超分子1.液晶　(1)定義：在一定的溫度范圍內(nèi)既具有液體的可流動性，又具有晶體的各向異性的物質(zhì)?！?2)結(jié)構(gòu)特點　液晶內(nèi)部分子的排列沿分子長軸方向呈現(xiàn)出有序的排列，使液晶在折射率、磁化率、電導(dǎo)率等宏觀性質(zhì)方面表現(xiàn)出類似晶體的各向異性。
2.納米材料　(1)定義：三維空間尺寸至少有一維處于納米(1 nm＝10－9 m)尺度的、具有特定功能的材料。　(2)結(jié)構(gòu)特點?、偌{米材料由納米顆粒和顆粒間的界面兩部分組成。納米顆粒內(nèi)部具有__________，界面則為無序結(jié)構(gòu)?！、诮M成微粒為原子排列成納米量級的原子團(tuán)。
(1)概念超分子是由兩種或兩種以上的分子通過分子間相互作用形成的分子聚集體。(2)超分子內(nèi)分子間的作用力超分子內(nèi)部分子之間通過非共價鍵相結(jié)合，包括氫鍵、靜電作用、疏水作用以及一些分子與金屬離子形成的弱配位鍵等。(3)超分子的兩個重要特征——分子識別、自組裝。
(4)超分子的應(yīng)用在分子水平上進(jìn)行分子設(shè)計，有序組裝甚至復(fù)制出一些新型的分子材料。①分離C60和C70將C60和C70的混合物加入一種空腔大小適配C60的“杯酚”中，再加入甲苯溶劑，將C70溶解，過濾后分離________，再向不溶物中加入氯仿，氯仿溶解“杯酚”而將不溶解的________釋放出來并沉淀。②冠醚識別堿金屬離子冠醚是皇冠狀的分子，可有不同大小的空穴適配不同大小的堿金屬離子。如冠醚—18可識別______。
【診斷3】 判斷下列敘述的正誤(正確的劃“√”，錯誤的劃“×”)?！?1)非晶體基本構(gòu)成微粒的排列是長程無序和短程無序(　　)　(2)液晶內(nèi)部分子沿分子長軸方向有序排列，使液晶具有各向異性(　　)　(3)納米材料包括納米顆粒與顆粒間的界面兩部分，兩部分都是長程有序(　　)　(4)超分子就是有機(jī)大分子(　　)
考點二　晶胞組成與結(jié)構(gòu)的計算
考點一　晶體類型的判斷和熔、沸點高低的比較
題組一　晶體類型的判斷1.下列性質(zhì)適合于分子晶體的是(　　)
A.熔點為1 070 ℃，易溶于水，水溶液導(dǎo)電B.熔點為3 500 ℃，不導(dǎo)電，質(zhì)硬，難溶于水和有機(jī)溶劑C.能溶于CS2，熔點為112.8 ℃，沸點為444.6 ℃D.熔點為97.82 ℃，質(zhì)軟，導(dǎo)電，密度為0.97 g·cm－3
解析　熔點高、易溶于水，水溶液能導(dǎo)電的晶體是離子晶體；熔點高、硬度大、不導(dǎo)電，難溶于水和有機(jī)溶劑的晶體是共價晶體；熔沸點低，能溶于有機(jī)溶劑的晶體是分子晶體，熔點低、質(zhì)軟、能導(dǎo)電的晶體是金屬晶體。
2.(2021·浙江選考)(1)用質(zhì)譜儀檢測氣態(tài)乙酸時，譜圖中出現(xiàn)質(zhì)荷比(相對分子質(zhì)量)為120的峰，原因是__________________________________。 (2)金屬鎵(Ga)位于元素周期表中第4周期ⅢA族，其鹵化物的熔點如下表： GaF3熔點比GaCl3熔點高很多的原因是_____________________________。
晶體類型的判斷方法?依據(jù)物質(zhì)的分類判斷①金屬氧化物(K2O、Na2O2等)、強(qiáng)堿(NaOH、KOH等)和絕大多數(shù)的鹽類是離子晶體。②大多數(shù)非金屬單質(zhì)(除金剛石、石墨、晶體硅等)、非金屬氫化物、非金屬氧化物(除SiO2外)、幾乎所有的酸、絕大多數(shù)有機(jī)物(除有機(jī)鹽外)是分子晶體。
③常見的單質(zhì)類共價晶體有金剛石、晶體硅、晶體硼等，常見的化合物類共價晶體有碳化硅、二氧化硅等。④金屬單質(zhì)是金屬晶體。?根據(jù)各類晶體的特征性質(zhì)判斷一般來說，低熔、沸點的化合物屬于分子晶體；熔、沸點較高，且在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物為離子晶體；熔、沸點很高，不導(dǎo)電，不溶于一般溶劑的物質(zhì)屬于共價晶體；能導(dǎo)電、傳熱、具有延展性的晶體為金屬晶體。
題組二　晶體熔、沸點高低的比較3.下列排序不正確的是(　　)
A.熔點由高到低：Na>Mg>AlB.硬度由大到?。航饎偸?碳化硅>晶體硅C.晶體熔點由低到高：CONaBr>NaI
解析　金屬離子的電荷數(shù)越多，半徑越小，金屬鍵越強(qiáng)，其熔點越高，則熔點由高到低的順序為Al>Mg>Na，A項錯誤；鍵長越短，共價鍵越強(qiáng)，硬度越大，鍵長C—C晶體硅，B項正確；一般情況下，晶體熔點的高低順序為分子晶體P>As　(2)NH3　NH3分子間存在氫鍵　解析　(1)①P元素3p能級軌道半滿，更穩(wěn)定，第一電離能大于相鄰元素，所以第一電離能較大的是P；②As元素為33號元素，位于第四周期第ⅤA族，原子核外電子排布式為[Ar]3d104s24p3；核外有4p軌道上3個未成對電子； ③非金屬性：S>P>As，所以電負(fù)性：S>P>As。(2)PH3、AsH3分子間只存在范德華力，而NH3分子間還存在氫鍵，所以NH3沸點最高。
(3)①白磷在氯氣中燃燒可以得到PCl3和PCl5，其中氣態(tài)PCl3分子的立體構(gòu)型為____________。②研究發(fā)現(xiàn)固態(tài)PCl5和PBr5均為離子晶體，但其結(jié)構(gòu)分別為[PCl4]＋、[PCl6]－和[PBr4]＋、Br－，分析PCl5和PBr5結(jié)構(gòu)存在差異的原因是______________________________。
(4)銻酸亞鐵晶胞如圖所示，其晶胞參數(shù)分別為a nm、b nm、c nm，α＝β＝r＝90°，則：①銻酸亞鐵的化學(xué)式為__________________________________。②晶體的密度為____________________g·cm－3(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。

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