晶體的常識、分子晶體與原子晶體

第第頁共7頁晶體的常識、分子晶體與原子晶體一、晶體和非晶體1．晶體與非晶體晶體非晶體結構特征結構微粒周期性有序排列結構微粒無序排列性質特征自范性有（能自發(fā)呈現(xiàn)多面體外形）無（不能自發(fā)呈現(xiàn)多面體外形）熔點固定不固定異同表現(xiàn)各向異性各向同性二者區(qū)別方法間接方法看是否有固定的熔點科學方法對固體進行X-射線衍射實驗注意：（1）、晶體與非晶體的本質差異表現(xiàn)在有無自范性和微觀結構特征上。本質上，晶體的自范性是晶體中粒子在微觀空間里呈現(xiàn)周期性的有序排列的宏觀表象；相反，非晶體中粒子的排列相對無序，因而無自范性。（2）、晶體的特點并不僅限于外形和內(nèi)部質點排列的高度有序性，它們的許多物理性質，如強度、導熱性、光學性質等，常常會表現(xiàn)出各向異性。2.得到晶體的途徑熔融態(tài)物質凝固；氣態(tài)物質冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固（凝華）；溶質從溶液中析出。如：從熔融態(tài)結晶出來的硫晶體；凝華得到碘；從硫酸銅飽和溶液中析出的硫酸銅晶體。二、晶胞1．晶胞：描述晶體結構的基本單元叫晶胞。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：所有晶胞都是平行排列的，取向相同。晶胞計算是晶體考查的重要知識點之一，也是考查學生分析問題、解決問題能力的較好素材。晶體結構的計算常常涉及如下數(shù)據(jù)：晶體密度、NAAM、晶體體積、微粒間距離、微粒半徑、夾角等，密度的表達式往往是列等式的依據(jù)。.“均攤法”原理有I"屬該.-T方體相1X2屬干該立1體有I"屬該.-T方體相1X2屬干該立1體完全屬■于

該立方體特別提醒①在使用均攤法計算晶胞中微粒個數(shù)時，要注意晶胞的形狀，不同形狀的晶胞，應先分析任意位置上的一個粒子被幾個晶胞所共有，如六棱柱晶胞中，頂點、側棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2個晶胞所共有。三棱柱晶胞中，頂點、側棱、底面上的棱、面心依次被12、6、4、2個晶胞所共有。②在計算晶胞中粒子個數(shù)的過程中，不是任何晶胞都可用均攤法。.晶體微粒與、p之間的關系若1個晶胞中含有1個微粒，則1mol晶胞中含有％mol微粒，其質量為xMg（M為微粒的相對分子質量）；1個晶胞的質量為a3g（a3為晶胞的體積，為晶胞的密度），則1mol晶胞的質量為a3N'g,因此有xM=a3NA。（實際問題中注意單位的換算）三、分子晶體和原子晶體1.四類晶體的比較（金屬晶體和離子晶體在后面學）^類型比較、分子晶體原子晶體（共價晶體）金屬晶體離子晶體構成粒子分子原子金屬陽離子、自由電子陰、陽離子粒子間的相互作用力分子間作用力共價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溶劑難溶大多數(shù)易溶于水等極性溶劑導電、導熱性一般不導電，溶于水后有的導電一般不具有導電性，個別為半導體電和熱的良導體晶體不導電，水溶液或熔融態(tài)導電

物質類別及舉例★所有非金屬氫化物（如水、硫化氫）；★部分非金屬單質（如鹵素X2）;★部分非金屬氧化物（如co2、SO2）;★幾乎所有的酸；★絕大多數(shù)有機物（有機鹽除外）★部分非金屬單質（如金剛石、硅、晶體硼、鍺）；★部分非金屬化合物（如SiC、SiO2、BN）金屬單質與合金（如Na、Al、Fe、青銅）★金屬氧化物（如k2o、Na2O）；★強堿（如KOH、NaOH）；★絕大部分鹽（如NaCl）2、典型晶體模型（1）分子晶體★干冰晶體中，每個CO2分子周圍等距且緊鄰的CO2分子有12個，密度比冰高。干沐的結構模型（加胞）冰的結構模舉★冰的結構模型中，每個水分子與相鄰的4個水分子以氫鍵相連接，含1molH2O的冰中，最多可形成2mol氫鍵。4c時水的密度最大。注意：如果分子間作用力只是范德華力，若以一個分子為中心，其周圍通常可以有12個緊鄰的分子，分子晶體的這一特征稱為分子密堆積。（2）原子晶體（金剛石和二氧化硅）金剛石二氧化硅★金剛石晶體中，每個C與另外4個C形成共價鍵，CC鍵之間的夾角是12，最小的環(huán)是六元環(huán)。含有1molC的金剛石中，形成的共價鍵有2mol。金剛石硬度最大?！颯iO2晶體中，每個Si原子與4個O成鍵，每個O原子與2個硅原子成鍵，最小的環(huán)是十二元環(huán)，在硅氧四面體中，處于中心的是Si原子，1molSiO2中含有4molSiO鍵。SiO2

有許多重要用途，是制造水泥、玻璃、人造寶石、單晶硅、硅光電池、芯片和光導纖維的原料。（注意：光導纖維的成分是SiO2）（3）石墨晶體——混合晶體石墨層狀晶體中，層內(nèi)是共價鍵，層與層之間的作用是分子間作用力，平均每個正六邊形擁有的碳原子個數(shù)是2,C原子采取的雜化方式是sp2。3、晶體熔、沸點比較規(guī)律：（1）不同晶體類型的物質：原子晶體>分子晶體。（2）同一晶體類型的物質，需比較晶體內(nèi)部結構粒子間作用力，作用力越大，熔沸點越高。原子晶體：要比較共價鍵的強弱，一般地說，原子半徑越小，形成共價鍵的鍵長越短，鍵能越大，其晶體熔沸點越高。如熔點：金剛石>碳化硅>晶體硅。分子晶體：組成結構相似的物質，相對分子質量越大，熔沸點越高，如熔沸點：o2>n2,HI>HBr>HCl。組成結構不相似的物質，分子的極性越大，其熔沸點就越高，如熔沸點：CO>N2。由上述可知，同類晶體熔沸點比較思路為：原子晶體共價鍵鍵能鍵長原子半徑；分子晶體分子間作用力相對分子質量一、晶體的常識1一、晶體的常識1、下列粒子的個數(shù)比肯定不是1:1的是A.NaHCO3晶體中的陰離子和陽離子C.氧原子中的質子和中子2、下列物質中屬于非晶體的是（）A.硫黃B.白磷課后鞏固（）B.Na2O2晶體中的陰離子和陽離子D.NH3分子中的質子和電子C.玻璃D.膽礬3、晶體具有各向異性。如藍晶石Al2O3-SiO2）在不同方向上的硬度不同；又如石墨在與層垂直的方向上的導電率與層平行的方向上的導電率4。晶體的各向異性主要表現(xiàn)在（）①硬度②導熱性③導電性④光學性質A.①③B.②④C.①②③D.①②③④4、下圖為某晶體的一個晶胞示意圖，該晶體由A、B、C三種基本粒子組成，則該晶體的化學式為（）

A．A6BA．A6B8CB．A2B4C5、下列有關晶胞的敘述正確的是（A.晶胞是晶體中的最小的結構重復單元C.晶胞中的任何一個粒子都屬于該晶胞C．A3BCD．A3B4C）B.不同的晶體中晶胞的大小和形狀都相同D.已知晶胞的組成就可推知晶體的組成7、如圖是甲、乙、丙三種晶體的晶胞，則甲晶體中x與y7、如圖是甲、乙、丙三種晶體的晶胞，則甲晶體中x與y的個數(shù)比是n=8、已知鑭鎳合金LaNi的晶胞結構如下圖，則LaNi中nn第8題圖第9題圖n=8、已知鑭鎳合金LaNi的晶胞結構如下圖，則LaNi中nn第8題圖第9題圖第10題圖9、某晶體的一部分如圖所示，這種晶體中A、B、C三種粒子數(shù)之比是（）3：93：9：41：4：2C．2：9：4D．3：8：410、由Q、R、G三種元素組成的一種高溫超導體的晶胞結構如圖所示，其中R為+2價，G為一2價，則Q的化合價為。二、分子晶體與原子晶體11、SiCl4的分子結構與CCl4相似，對其進行下列推測，不正確的是（）SiCl4晶體是分子晶體B.常溫、常壓下，SiCl4是氣體CSiCl4的分子是由極性鍵形成的非極性分子D.SiCl4的熔點高于CC1412、(雙選題)下列性質符合分子晶體特點的是()A.熔點1070℃,易溶于水，水溶液能導電B.熔點10.31℃,液態(tài)不導電，水溶液能導電C.能溶于CS2，熔點112.8℃,沸點444.6℃D.熔點97.81℃，質軟，導電，密度為0.97g/cm3TOC\o"1-5"\h\z13、有下列物質：①水晶、②冰醋酸、③氧化鈣、④白磷、⑤晶體氬、⑥氫氧化鈉、⑦鋁、⑧金剛石、⑨過氧化鈉、⑩碳化鈣、極化硅、?F冰、?過氧化氫。根據(jù)要求填空：(1)屬于原子晶體的化合物是。(2)直接由原子構成的晶體是。(3)直接由原子構成的分子晶體是。(4)由極性分子構成的晶體是，屬于分子晶體的單質是。(5)在一定條件下，能導電且不發(fā)生化學變化的單質是，受熱熔化后化學鍵不發(fā)生變化的是，受熱熔化需克服共價鍵的是。14、關于SiO2晶體的敘述中，正確的是()A.通常狀況下，60gSiO2晶體中含有的分子數(shù)為NANA表示阿伏加德羅常數(shù))60gSiO2晶體中，含有2NA個SiO鍵C.晶體中與同一硅原子相連的4個氧原子處于同一四面體的4個頂點D.SiO2晶體中含有1個硅原子和2個氧原子15、下列晶體性質的比較中，正確的是()A.熔點：單質硫>磷>晶體硅B.沸點：NH3>H2O>HFC.硬度：白磷>冰>二氧化硅D.熔點：SiI4>SiBr4>SiCl416、有X、Y、Z、W、M五種短周期元素，其中X、Y、Z、W同周期，Z、M同主族；X+與M2-具有相同的電子層結構；離子半徑Z2->W-；Y的單質晶體熔點高、硬度大，是一種重要的半導體材料。下列說法中，正確的是()A.X、M兩種元素只能形成X2M型化合物B.由于W、Z、M元素的氫化物相對分子質量依次減小，所以其沸點依次降低C.元素Y、Z、W的單質晶體屬于同種類型的晶體D.元素W和M的某些單質可作為水處理中的消毒劑17、據(jù)報道科研人員應用計算機模擬出結構類似C60的物質N60。已知：①N60分子中每個氮原子均以NN鍵結合三個N原子而形成8電子穩(wěn)定結構；②NN鍵的鍵能為167kJ-mol-1。請回答下列問題：(1)N60分子組成的晶體為晶體，其熔、沸點比N2(填高或低)，原因是

(2)1molN60分解成N2時吸收或放出的熱量是kJ(已知NN鍵的鍵能為942kJ.mol-1),表明穩(wěn)定性N60(填<或=)N2。⑶由(2)列舉N60的用途(舉一種)：。18、有E、Q、T、X、Z五種前四周期元素，原子序數(shù)E<Q<T<X<Z0E、Q、T三種元素的基態(tài)原子具有相同的能層和能級，且11(E)<11(T)<11(Q),其中基態(tài)Q原子的2p軌道處于半充滿狀態(tài)，且QT才與ET2互為等電子體。X為周期表前四周