选修3专题七晶体的常识Word文档下载推荐.docx

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晶体

原子在三维空间里 

排列

非晶体

原子排列 

晶体SiO2非晶体SiO2

【答案】1.有呈周期性有序没有相对无序 

【练习】关于晶体的自范性，下列叙述正确的是（）

A.破损的晶体能够在固态时自动变成规则的多面体

B.缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体晶块

C.圆形容器中结出的冰是圆形的，体现了晶体的自范性

D.由玻璃制成规则的玻璃球，体现了晶体的自范性

【答案】B

【解析】晶体的自范性指的是在适宜条件下，晶体能够自发呈现规则的几何外形的性质，这一适宜条件一般指的是晶体能够自动结晶析出的条件。

A选项所述过程不可能实现；

C选项中的圆形并不是晶体冰本身自发形成的，而是受容器的限制形成的；

D选项中玻璃属于非晶体；

氯化钠属于晶体，从饱和溶液中析出是形成晶体的途径之一，其发生的原因是晶体的自范性，故B选项正确。

【备注】晶体的自范性是一个自发过程，但实现该过程，仍需要一定的条件。

2.晶体的特点

（1）自范性

①定义:

晶体能自发地呈现 

的性质。

②形成条件:

晶体 

适当。

（生长太快，来不及站队）

【思考】

水晶球外层中玛瑙和内层中的水晶是如何形成的？

思考：

玛瑙是熔融态的SiO2快速冷却形成的，而水晶是热液缓慢冷却形成的。

③本质原因:

晶体中粒子在微观空间里呈现 

排列。

（2）各向异性:

晶体许多物理性质（ 

、 

、 

等）常常会表现出各向异性。

例如：

在水晶柱面上滴一滴融化的石蜡（非晶体），用一根红热的铁针刺中凝固的石蜡，各个方向石蜡融化快慢不同（水晶导热各向异性）

（3）有序性:

晶体外形和内部 

排列的高度有序性。

（4）熔点:

（填“有”或“没有”）固定的熔点。

晶体非晶体

【答案】 

2.

（1）①多面体外形②生长速率③周期性的有序 

（2）强度导热性光学性质（3）质点（4）有

3.晶体和非晶体区分方法

最可靠的科学方法是对固体进行______实验。

能看到分立的斑点或谱线，非晶体：

看不到分立的斑点或明锐的谱线

【答案】X—射线衍射

【复习】元素鉴定——光谱分析

分子结构测定——质谱仪

分子立体构型——红外光谱

检验晶体——X射线衍射

4.获得晶体的三条途径

（1） 

物质凝固。

例：

熔融态的二氧化硅，快速冷却得到玛瑙，而缓慢冷却得到水晶。

熔融态硫可以结晶出硫晶体。

（2） 

物质冷却不经液态直接凝固（凝华）。

碘

（3） 

从溶液中析出。

从饱和硫酸铜溶液中析出硫酸铜晶体。

【答案】

（1）熔融态

（2）气态（3）溶质

5.晶体分类：

（构成晶体的质点不同）

【练习1】下列关于晶体与非晶体的说法正确的是（）

A.晶体一定比非晶体的熔点高

B.晶体有自范性但排列无序

C.非晶体无自范性而且排列无序

D.固体SiO2一定是晶体

【答案】C

【解析】晶体的特性:

有固定的熔、沸点,自范性和各向异性;

晶体有一定的熔点,但不一定比非晶体的熔点高,A项错误;

晶体有自范性且排列高度有序,非晶体无自范性而且排列无序,故B项错误,C项正确;

晶体形成也需要一定的条件,当条件不具备时,也不一定形成晶体,如熔融态SiO2快速冷却形成的固体SiO2就不是晶体,故D项错误。

【练习2】从我们熟悉的食盐、铁、冰到比较贵重的钻石、水晶等都是晶体，而玻璃却是非晶体。

下列关于晶体和非晶体的本质区别的叙述中，正确的是（）

A.是否是具有规则几何外形的固体

B.是否是具有固定组成的物质

C.是否具有美观对称的外形

D.内部基本构成微粒是否按一定规律做周期性重复排列

【答案】D

【解析】有规则几何外形或美观对称外形的固体不一定都是晶体，如玻璃可以被塑造成规则的几何外形，也可以具有美

观对称的外形；

具有固定组成的物质也不一定是晶体，如玻璃也有固定的组成。

【练习3】下列哪些性质不能用来区别晶体与玻璃体（）

A.各向异性

B.X-射线衍射

C.导电性

D.有规则的几何外形

【解析】根据晶体的特点和性质可知，晶体具有规则的几何外形；

具有各向异性；

当单一波长的X-射线通过晶体时会发生衍射；

而晶体中除金属晶体外，一般不容易导电，故选C项。

二、晶胞

1、定义：

晶体中重复出现的最基本的结构单元。

习惯采用的晶胞都是平行六面体。

（最常见的是立方体）

2.晶体与晶胞的关系：

晶体可看作是数量巨大的晶胞“无隙并置（有共用问题，类似你家与隔壁家的墙）”而成，所谓“无隙”是指相邻晶胞之间没有任何间隙，所谓“并置”是指所有晶胞都是平行排列的，取向相同。

【练习】下列有关晶胞的叙述，正确的是（）

A.所有的晶胞都是平行六面体

B.不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同

C.晶胞是晶体的最小的结构重复单元

D.已知晶胞的组成就可推知晶体的组成

【解析】习惯采用的晶胞是平行六面体，A项不正确；

相同晶体中晶胞的大小和形状完全相同，不同晶体的晶胞大小一般不相同，B选项错误；

平行六面体晶胞面心、棱心、顶点上的粒子被若干个晶胞所共有，不专属于某个晶胞，体心的粒子属于该晶胞，C选项错误；

知道晶胞的组成，利用“分摊法”，即可推知晶体的组成，D选项正确。

3、均摊法计算晶体化学式

注意：

由晶胞构成的晶体，其化学式不一定是表示一个分子中含有多少个原子（即：

不是分子式），而是表示每个晶胞中平均含有各类原子。

基本原则：

晶胞任意位置上的一个原子如果是被x个晶胞所共有，那么这个原子对晶胞的贡献就是1/x。

位置

顶点

棱边

面心

体心

贡献

1/8

1/4

1/2

1

计算方法：

每个晶胞涉及A原子数目m个，每个A原子为n个晶胞共有，则每个晶胞占有A原子：

m×

1/n。

一般立方体：

8个顶点，6个面心，12条棱，1个体心

【例】在铜的晶胞结构中,铜原子不全属于该晶胞,按均摊原则,金属铜的一个晶胞的原子数=。

【练习】金刚石的晶胞如图，该晶胞中含有的碳原子为多少？

写出计算式。

高频考点一：

晶体与非晶体

例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

【思路点拨】本题考查晶体与非晶体的区别，注意对基本概念的理解。

【解析】晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在微观空间是否有序排列。

【变式练习1】准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过________方法区分晶体、准晶体和非晶体。

【变式练习2】下列有关晶体和非晶体的说法中正确的是（）

A.具有规则几何外形的固体均为晶体

B.晶体具有自范性，有固定的熔点，可以使X光发生有规律的衍射

C.晶体研碎后即变为非晶体

D.将玻璃加工成规则的固体即变成晶体

【解析】本题考查晶体的性质。

A.晶体有整齐规则的几何外形，但是具有规则外形的不一定是晶体，例如玻璃，错误；

B.晶体具有自范性，有固定的熔点，可以使X光发生有规律的衍射，正确；

C.晶体研碎后并没有改变晶体的结构排列，错误；

D.玻璃的内部结构无法规则的出现晶胞排列，错误，所以选B。

【变式练习3】下图是两种不同的物质的熔化曲线，下列说法中正确的是

A.a是晶体

B.b是晶体

C.a是非晶体

D.b是非晶体

【答案】AD

【解析】晶体具有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点。

【变式练习4】如图是二氧化硅固体的结构示意图，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

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

【解析】观察结构图可知，Ⅰ中微粒呈周期性有序排布，Ⅱ中微粒排列不规则，故Ⅰ为晶体，即二氧化硅晶体。

Ⅱ为非晶体，即无定形二氧化硅。

晶体有各向异性，具有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，用X−射线检验晶体和非晶体，衍射图谱明显不同，故应选B。

【变式练习5】关于晶体和非晶体,下列说法中正确的是（）

A.晶体和非晶体在熔化过程中温度都不变

B.晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点

C.晶体熔化时不吸热,非晶体熔化时吸热

D.天上飘落的雪花,是非晶体

【解析】非晶体在熔化过程中吸收热量,温度逐渐升高,A项错误;

晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,B项正确;

晶体熔化时保持熔点温度不变,但也需要不断吸热,C项错误;

天上飘落的雪花是水蒸气凝华形成的小冰晶,属于晶体,D项错误。

【变式练习6】下列叙述正确的是（）

A.固态物质一定是晶体

B.冰和固态碘晶体中微粒间的相互作用力相同

C.晶体内部的微粒按一定规律做周期性重复排列

D.凡有规则几何外形的固体一定是晶体

【解析】固态物质分为晶体和非晶体，二者的根本区别是晶体内部的微粒在空间按一定规律做周期性重复排列，而非晶体内部的微粒呈杂乱无章的分布状态。

冰中水分子间除范德华力外还含有氢键，而固态碘中碘分子间只有范德华力。

所以A、B、D项错误，C项正确。

高频考点二：

晶体与晶胞

例2.下列有关晶胞的叙述，正确的是（）

A.晶胞是晶体的最小的结构重复单元

C.晶胞中的任何一个粒子都属于该晶胞

【解析】由晶胞的定义可知，A选项正确；

相同晶体中晶胞的大小和形状完全相同，不同的晶体晶胞的大小和形状不一定相同，B选项错误；

晶体中的粒子被若干个晶胞所共有，不专属于某个晶胞，C选项错误；

知道晶胞的组成利用"

分割法"

，即可推知晶体的组成，D选项正确。

高频考点三：

均摊法计算化学式

例3.现有甲、乙、丙、丁四种晶胞（如图所示），可推知：

甲晶体中A与B的离子个数比为_______；

乙晶体的化学式为_________；

丙晶体的化学式为_______；

丁晶体的化学式为____________（前后两面心上的Y原子未能画出）。

【答案】1:

1　　C2D　　EF　　XY3Z

【解析】按照规律：

位于晶胞顶点的微粒，实际提供给晶胞的只有1/8；

位于晶胞棱边的微粒，实际提供给晶胞的只有1/4；

位于晶胞面心的微粒，实际提供给晶胞的只有1/2；

位于晶胞中心的微粒，实际提供给晶胞的只有1。

得