晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)高三化學(xué)總復(fù)習(xí)朝天中學(xué)向建華考綱要求：了解幾種晶體類型（離子晶體、原子晶體、分子晶體、金屬晶體）及其性質(zhì)；命題趨勢(shì)：1.化學(xué)鍵類型和晶體類型的判斷2.

各類晶體物理性質(zhì)的比較3.

根據(jù)粒子排列空間推斷化學(xué)式4.晶胞的簡(jiǎn)單計(jì)算晶體知識(shí)回顧：離子晶體原子晶體金屬晶體分子晶體晶體類型構(gòu)成的微粒離子晶體原子晶體分子晶體金屬晶體陰、陽離子原子分子金屬陽離子、自由電子離子鍵共價(jià)鍵分子間作用力金屬鍵一、四種晶體類型的比較微粒間的作用一定有離子鍵，可能有共價(jià)鍵含有極性鍵或非極性鍵含共價(jià)鍵或不含任何化學(xué)鍵金屬鍵含化學(xué)鍵情況晶體類型離子晶體原子晶體分子晶體金屬晶體熔沸點(diǎn)硬度晶體不導(dǎo)電（熔融時(shí)導(dǎo)電）除半導(dǎo)體外不導(dǎo)電不導(dǎo)電導(dǎo)電導(dǎo)電性較高高較低有的較高、有的較低硬而脆大小有大有小一、四種晶體類型的比較思考題：離子晶體熔融時(shí)能導(dǎo)電，熔融時(shí)能導(dǎo)電的晶體一定是離子晶體嗎？常見晶體離子晶體原子晶體分子晶體金屬晶體大多數(shù)鹽強(qiáng)堿某些金屬氧化物金剛石、晶體硅、SiO2、SiC、Si3N4等金屬單質(zhì)、合金部分非金屬單質(zhì)部分非金屬氧化物非金屬氫化物酸絕大多數(shù)有機(jī)物混合型晶體（過渡型晶體）：石墨等例1.下列敘述正確的是（）A.離子晶體中可能不含金屬離子B.分子晶體中可能不含離子鍵C.分子晶體中一定含有共價(jià)鍵D.離子晶體和分子晶體中都可能含有共價(jià)鍵AD例2.請(qǐng)判斷下列物質(zhì)的晶體類型：

Cs

（熔點(diǎn)為28.4C)_______C3N4(硬度比金剛石大)_______

P4、S8、C60_______

CH3COONH4

_______

某化合物(熔點(diǎn)為190℃)_______金屬晶體原子晶體分子晶體離子晶體分子晶體二、晶體類型判斷的一般方法1、根據(jù)組成微粒判斷2、根據(jù)物理性質(zhì)判斷例如：硬度、導(dǎo)電性、熔沸點(diǎn)等例3：比較SiC、晶體硅、金剛石三者熔點(diǎn)的高低？金剛石＞SiC＞晶體硅三、晶體熔、沸點(diǎn)的比較(一般而言)1、原子晶體：2、離子晶體：3、金屬晶體：[思考]：離子晶體、金屬晶體的熔沸點(diǎn)如何比較？[思考]:晶體熔化的實(shí)質(zhì)是什么？晶體中微粒間的作用越強(qiáng)，晶體的熔沸點(diǎn)越高(破壞微粒間的相互作用)共價(jià)鍵越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高離子鍵越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高金屬鍵越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高離子電荷數(shù)越多，離子半徑越小，金屬陽離子電荷數(shù)越多，離子半徑越小，原子半徑越小，例4：比較下列各組物質(zhì)熔點(diǎn)的高低？（1）KCl、NaCl（2）Na、Al、Mg

CI4＞

CBr4＞CCl4＞CF4

(3)CI4、CCl4、CBr4、CF44、分子晶體：

Al＞Mg＞NaNaCl＞KCl試一試：請(qǐng)舉一組符合上述經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的例子？如果分子間存在氫鍵，由于其作用比分子間作用力強(qiáng),故熔沸點(diǎn)更高。分子間作用力越大，熔沸點(diǎn)越高;分子組成與結(jié)構(gòu)相似的,相對(duì)分子質(zhì)量越大，晶體硅＞KCl＞H2O例5：比較下列各組物質(zhì)熔點(diǎn)的高低（1）H2O、KCl、晶體硅不同類型晶體：(通常情況下）原子晶體>離子晶體>分子晶體(2)Na、Fe、Ar、HgFe＞Na＞Hg＞Ar1.（2004上海10）有關(guān)晶體的說法正確的是()A.晶體中分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定B.原子晶體中共價(jià)鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高C.冰熔化時(shí)水分子中共價(jià)鍵發(fā)生斷裂D.氯化鈉熔化時(shí)離子鍵未被破壞2.（2005上海12）下列說法錯(cuò)誤的是（）A、原子晶體中只存在非極性共價(jià)鍵B、分子晶體的狀態(tài)變化，只需克服分子間作用力C、金屬晶體通常具有導(dǎo)電、導(dǎo)熱和良好的延展性D、離子晶體在熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電BA[課堂練習(xí)]3.(93全國(guó)化學(xué),4)下列各組物質(zhì)的晶體中,化學(xué)鍵類型相同、晶體類型也相同的是（） (A)SO2和SiO2 (B)CO2和H2O(C)NaCl和HCl(D)CCl4和KCl4.（2006四川理綜）下列物質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，所克服的粒子間相互作用屬于同種類型的是（）A液溴和苯分別受熱變?yōu)闅怏wB干冰和氯化銨分別受熱變?yōu)闅怏wC二氧化硅和鐵分別受熱熔化D食鹽和葡萄糖分別溶解在水中AB5.選擇以下物質(zhì)，填寫下列空白：①干冰②晶體硅③氟化鈣④鈉⑤固態(tài)氮⑥氮化硅（高溫結(jié)構(gòu)陶瓷）⑦碘⑧鐵⑨燒堿（1）熔化時(shí)不需要破壞化學(xué)鍵的是

；（2）熔化時(shí)需要破壞共價(jià)鍵的是

；（3）熔點(diǎn)最高的是

，熔點(diǎn)最低的是

；（4）熔融時(shí)能導(dǎo)電且發(fā)生化學(xué)變化的是

。

①⑤⑦②⑥⑥⑤③⑨原子序數(shù)6.右圖中的曲線表示原子序數(shù)小于20的某些元素的原子序數(shù)（按遞增順序排序）與其單質(zhì)沸點(diǎn)的近似關(guān)系，其中A點(diǎn)表示的元素是（）A.SiB.AlC.FD.O沸點(diǎn)０AC三、晶體熔、沸點(diǎn)高低的比較方法(一般而言)同種類型：微粒間的作用越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高不同類型：原子晶體>離子晶體>分子晶體一、四種晶體類型的比較［小結(jié)］：二、晶體類型判斷的一般方法根據(jù)構(gòu)成的微粒根據(jù)物理性質(zhì)四、常見晶體的微觀結(jié)構(gòu)晶胞中原子個(gè)數(shù)的計(jì)算:均攤法體心：1面心:1/2頂點(diǎn):1/8棱邊:1/4四、常見晶體的微觀結(jié)構(gòu)（1）NaCl晶體（1）鈉離子和氯離子的位置：鈉離子：體心和棱中點(diǎn)；氯離子：面心和頂點(diǎn)，或者反之。（2）每個(gè)晶胞含鈉離子、氯離子的個(gè)數(shù)計(jì)算方法：頂點(diǎn)占1/8；棱占1/4；面心占1/2；體心占1氯離子：鈉離子：

（3）與Na+等距離且最近的Na+、Cl-各有幾個(gè)？與Na+等距離且最近的Na+

有：12個(gè)與Na+等距離且最近的Cl-有：6個(gè)（1）銫離子和氯離子的位置：（2）每個(gè)晶胞含銫離子、氯離子的個(gè)數(shù)（2）CsCl晶體銫離子：體心氯離子：頂點(diǎn)；或者反之。銫離子：1個(gè)；（3）與銫離子等距離且最近的氯離子、銫離子各有幾個(gè)？銫離子：6個(gè)四、常見晶體的微觀結(jié)構(gòu)氯離子：8個(gè)；氯離子：1個(gè)（3）干冰晶體（1）二氧化碳分子的位置：二氧化碳分子位于：體心和棱中點(diǎn)（面心和頂點(diǎn)）（2）每個(gè)晶胞含二氧化碳分子的個(gè)數(shù)二氧化碳分子的個(gè)數(shù)：4個(gè)（3）與每個(gè)二氧化碳分子等距離且最近的二氧化碳分子有幾個(gè)？

12個(gè)四、常見晶體的微觀結(jié)構(gòu)（4）金剛石（晶體硅）與石墨石墨金剛石晶體構(gòu)型鍵角正四面體、空間網(wǎng)狀原子晶體平面正六邊形、層狀混合晶體109

o28′120

o

（4）金剛石（晶體硅）與石墨晶體金剛石石墨最小碳環(huán)C-C鍵與C原子的個(gè)數(shù)比六元環(huán)(不同面)六元環(huán)（同面）2：13：2（5）二氧化硅晶體二氧化硅中Si－O鍵夾角為109☉28‘，思考：1、硅原子與跟它相連的4個(gè)氧原子構(gòu)成的空間構(gòu)型是

。2、Si-O鍵與Si原子的個(gè)數(shù)比為

。3、最小的環(huán)由

個(gè)原子圍成。正四面體4

：112

1.右下圖是石墨晶體結(jié)構(gòu)的俯視圖，請(qǐng)回答：(1)圖中平均每個(gè)六元環(huán)含有_____個(gè)碳原子，含有_____個(gè)C—C鍵。(2)右圖七個(gè)環(huán)的碳原子數(shù)為

個(gè)，其計(jì)算式為：

_______________________________。

練習(xí)題231427

（或6+62/3+121/3）例:現(xiàn)有甲、乙、丙三種晶體的晶胞如圖所示：可推知：甲晶體中A與B的個(gè)數(shù)比是_____________,乙晶體的化學(xué)式是______,丙晶體的化學(xué)式是____丁晶體的化學(xué)式是_________DCAB甲乙丙EFXYZ1∶8×1/8=1∶1C2DEFXY3Z2、根據(jù)粒子排列空間推斷化學(xué)式丁3、2001年報(bào)道的硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導(dǎo)溫度的最高記錄。如圖所示的是該化合物的晶體結(jié)構(gòu)單元：鎂原子間形成正六棱柱，且棱柱的上下底面還各有1個(gè)鎂原子，6個(gè)硼原子位于棱柱內(nèi)。則該化合物的化學(xué)式可表示為（）A、MgBB、MgB2C、Mg2B

D、Mg14B6B4、2001年報(bào)道的硼和鎂形成的納米顆粒，如圖所示的是該納米顆粒：鎂原子間形成正六棱柱，且棱柱的上下底面還各有1個(gè)鎂原子，6個(gè)硼原子位于棱柱內(nèi)。則該納米顆?；瘜W(xué)式可表示為()A、MgBB、MgB2C、Mg2B

D、Mg14B6D5、最近發(fā)現(xiàn)一種由鈦原子和碳原子構(gòu)成的氣態(tài)團(tuán)簇分子，如右圖所示。頂角和面心的原子是鈦原子，棱的中心和體心的原子是碳原子，它的化學(xué)式是______。Ti14C13CTi團(tuán)簇分子注意晶胞結(jié)構(gòu)與納米顆粒、分子簇的區(qū)別6、氯化鈉晶體中與Na＋等距離且最近的Cl

－有

個(gè)，它們構(gòu)成的是

體。235461正八面體

6

7、(05江蘇).通常人們把拆開1mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱，也可用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(H)，化學(xué)反應(yīng)的H等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差。

化學(xué)鍵Si－OSi－ClH－HH－ClSi－SiSi－C鍵能/kJ·mol－146