第四節(jié)晶體的類型與性質(zhì)

第四節(jié)晶體的類型與性質(zhì)演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有54頁\編輯于星期二（優(yōu)選）第四節(jié)晶體的類型與性質(zhì)現(xiàn)在是2頁\一共有54頁\編輯于星期二一、晶體的類型及性質(zhì)1．四種類型晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的比較

晶體

類型性質(zhì)比較離子晶體分子晶體原子晶體金屬晶體結(jié)構(gòu)構(gòu)成粒子粒子間作用陰、陽離子離子鍵分子原子金屬陽離子和自由電子分子間作用力共價(jià)鍵金屬鍵現(xiàn)在是3頁\一共有54頁\編輯于星期二晶體類型性質(zhì)比較離子晶體分子晶體原子晶體金屬晶體物理性質(zhì)熔、沸點(diǎn)有高有低硬度硬而脆小大有大有小溶解性

溶于極性溶劑，

溶于非極性溶劑極性分子

溶于極性溶劑不溶于一般溶劑難溶(鈉等與水反應(yīng))較高較低很高易難易現(xiàn)在是4頁\一共有54頁\編輯于星期二晶體類型性質(zhì)比較離子晶體分子晶體原子晶體金屬晶體物理性質(zhì)導(dǎo)電性晶體

；能溶于水的晶體，其水溶液

；熔化時(shí)晶體

，溶于水后能電離的，其水溶液可

；熔化時(shí)不良導(dǎo)體(Si晶體是半導(dǎo)體)良導(dǎo)體(導(dǎo)電傳熱)不導(dǎo)電導(dǎo)電導(dǎo)電不導(dǎo)電導(dǎo)電不導(dǎo)電現(xiàn)在是5頁\一共有54頁\編輯于星期二2.常見的原子晶體中學(xué)化學(xué)中常見的原子晶體有

、

、

、SiC等．金剛石晶體硅SiO2現(xiàn)在是6頁\一共有54頁\編輯于星期二1.判斷晶體類型的常見依據(jù)主要有哪些？試作簡要說明．提示：推斷晶體所屬的類型，一般從以下幾個(gè)方面分析：(1)根據(jù)構(gòu)成晶體的粒子及粒子間的相互作用判斷；(2)根據(jù)物質(zhì)的類別判斷；(3)根據(jù)晶體的熔沸點(diǎn)高低判斷；(4)根據(jù)物質(zhì)的導(dǎo)電性判斷；(5)根據(jù)物質(zhì)的硬度和機(jī)械性能判斷．現(xiàn)在是7頁\一共有54頁\編輯于星期二二、幾種典型晶體的基本結(jié)構(gòu)晶體類型基本結(jié)構(gòu)單元(晶胞)示意圖晶體的基本結(jié)構(gòu)NaCl

晶體(1)與每個(gè)Na＋等距緊鄰的Cl－有

個(gè)(2)與每個(gè)Cl－等距緊鄰的Na＋有

個(gè)離子66現(xiàn)在是8頁\一共有54頁\編輯于星期二晶體類型基本結(jié)構(gòu)單元(晶胞)示意圖晶體的基本結(jié)構(gòu)CsCl

晶體(1)與每個(gè)Cs＋等距緊鄰的Cl－有

個(gè)(2)與每個(gè)Cl－等距緊鄰的Cs＋有

個(gè)離子88現(xiàn)在是9頁\一共有54頁\編輯于星期二晶體類型基本結(jié)構(gòu)單元(晶胞)示意圖晶體的基本結(jié)構(gòu)金剛石晶體(1)每個(gè)碳原子與周圍的

個(gè)碳原子形成

條碳碳單鍵，這5個(gè)碳原子形成的是

體結(jié)構(gòu)．兩條C—C鍵的夾角為

(類似甲烷)(2)晶體中最小的環(huán)為

原子環(huán)，但成環(huán)碳原子不在同一平面上原子44正四面109°28′6現(xiàn)在是10頁\一共有54頁\編輯于星期二晶體類型基本結(jié)構(gòu)單元(晶胞)示意圖晶體的基本結(jié)構(gòu)石墨晶體(1)石墨是一種混合型晶體，層內(nèi)存在

鍵，層間以

結(jié)合(2)在層內(nèi)每個(gè)C原子通過共價(jià)單鍵與另

個(gè)C原子結(jié)合，構(gòu)成過渡型共價(jià)分子間作用力3正六邊形現(xiàn)在是11頁\一共有54頁\編輯于星期二晶體類型基本結(jié)構(gòu)單元(晶胞)示意圖晶體的基本結(jié)構(gòu)干冰晶體CO2分子位于立方體形晶胞的

和

位置分子頂點(diǎn)面心現(xiàn)在是12頁\一共有54頁\編輯于星期二2.以NaCl晶體為例，簡要說明如何計(jì)算NaCl晶胞所含Na＋、Cl－的數(shù)目．現(xiàn)在是13頁\一共有54頁\編輯于星期二提示：現(xiàn)在是14頁\一共有54頁\編輯于星期二現(xiàn)在是15頁\一共有54頁\編輯于星期二[感受·鑒賞]1．(2011·浙江高考)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(jié)構(gòu)；離子半徑：Z2－＞W(wǎng)－；Y的單質(zhì)晶體熔點(diǎn)高、硬度大，是一種重要的半導(dǎo)體材料．下列說法中，正確的是

(

)現(xiàn)在是16頁\一共有54頁\編輯于星期二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(zhì)量依次減小，所以其沸點(diǎn)依次降低C．元素Y、Z、W的單質(zhì)晶體屬于同種類型的晶體D．元素W和M的某些單質(zhì)可作為水處理中的消毒劑現(xiàn)在是17頁\一共有54頁\編輯于星期二[解題指導(dǎo)]選短周期元素中，Y單質(zhì)晶體熔點(diǎn)高、硬度大，是重要的半導(dǎo)體材料，可知Y是Si，X＋與M2－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，且X、Y、Z、W同周期，則可推出X是Na，M是O；Z、M同主族，則Z是S；離子半徑Z2－＞W(wǎng)－，則W是Cl；A項(xiàng)，Na、O可形成Na2O、Na2O2兩種化合物．B項(xiàng)，H2O分子間有氫鍵，其沸點(diǎn)比HCl、H2S高．C項(xiàng)，晶體硅是原子晶體，S、Cl2的晶體屬于分子晶體．D項(xiàng)，Cl2、O3均可作為水處理中的消毒劑．D現(xiàn)在是18頁\一共有54頁\編輯于星期二2．(2010·濟(jì)寧市模擬)碘化膦(PH4I)是一種白色晶體．根據(jù)所學(xué)的知識，判斷下列關(guān)于碘化膦的敘述錯(cuò)誤的是

(

)A．它是離子晶體，穩(wěn)定，高溫也不分解B．它的水溶液顯酸性C．能和強(qiáng)堿反應(yīng)放出氣體PH3D．該物質(zhì)中含有共價(jià)鍵和離子鍵現(xiàn)在是19頁\一共有54頁\編輯于星期二A現(xiàn)在是20頁\一共有54頁\編輯于星期二3．下列化合物，按其晶體的熔點(diǎn)由高到低排列正確的是

(

)A．SiO2

CsCl

CBr4

CF4B．SiO2

CsCl

CF4

CBr4C．CsCl

SiO2

CBr4

CF4D．CF4

CBr4

CsCl

SiO2現(xiàn)在是21頁\一共有54頁\編輯于星期二[解題指導(dǎo)]選物質(zhì)熔點(diǎn)的高低與晶體的類型有關(guān)，一般來說：原子晶體＞離子晶體＞分子晶體；即：SiO2＞CsCl＞CBr4、CF4.當(dāng)晶體的類型相同時(shí)分子晶體的熔點(diǎn)與相對分子質(zhì)量的大小有關(guān)，一般來說，相對分子質(zhì)量大的，熔點(diǎn)高，即CBr4＞CF4.A現(xiàn)在是22頁\一共有54頁\編輯于星期二[思考·領(lǐng)悟]

教師備課園地現(xiàn)在是23頁\一共有54頁\編輯于星期二[拓展·發(fā)現(xiàn)]物質(zhì)熔沸點(diǎn)高低比較規(guī)律1．不同類型晶體的熔沸點(diǎn)高低規(guī)律原子晶體＞離子晶體＞分子晶體；金屬晶體(除少數(shù)外)＞分子晶體．金屬晶體的熔沸點(diǎn)有的很高，如鎢、鉑等；有的則很低，如汞、鎵、銫等．現(xiàn)在是24頁\一共有54頁\編輯于星期二2．同種類型的晶體晶體類型本質(zhì)比較方法實(shí)例離子晶體離子鍵強(qiáng)弱離子半徑越小，離子電荷越多，離子鍵越強(qiáng)，晶體熔沸點(diǎn)越高NaCl＞KCl原子晶體共價(jià)鍵強(qiáng)弱元素非金屬性越強(qiáng)，原子半徑越小，共價(jià)鍵越強(qiáng)，晶體熔沸點(diǎn)越高金剛石＞SiC＞Si現(xiàn)在是25頁\一共有54頁\編輯于星期二晶體類型本質(zhì)比較方法實(shí)例分子晶體分子間作用力的強(qiáng)弱①組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越強(qiáng)，晶體熔沸點(diǎn)越高②存在氫鍵的晶體熔沸點(diǎn)反常高①HI＞HBr＞HCl②HF＞HCl金屬晶體金屬鍵強(qiáng)弱金屬陽離子半徑越小，離子電荷越多，價(jià)電子數(shù)越多，金屬鍵越強(qiáng)，晶體的熔沸點(diǎn)越高Al＞Mg＞Na現(xiàn)在是26頁\一共有54頁\編輯于星期二現(xiàn)在是27頁\一共有54頁\編輯于星期二[感受·鑒賞]4．(2010·全國卷Ⅰ)下面關(guān)于SiO2晶體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的敘述正確的是

(

)A．最小的環(huán)上，有3個(gè)Si原子和3個(gè)O原子B．最小的環(huán)上，Si和O原子數(shù)之比為1∶2C．最小的環(huán)上，有6個(gè)Si原子和6個(gè)O原子D．存在四面體結(jié)構(gòu)單元，O處于中心，Si處于4個(gè)頂角現(xiàn)在是28頁\一共有54頁\編輯于星期二[解題指導(dǎo)]選

SiO2的晶體結(jié)構(gòu)與金剛石的晶體結(jié)構(gòu)相似，相當(dāng)于把金剛石中的碳原子，換成硅原子，然后在兩個(gè)硅原子中間插入一個(gè)氧原子，金剛石的晶體結(jié)構(gòu)中每個(gè)最小的環(huán)上是6個(gè)碳原子，所以SiO2晶體中最小的環(huán)上應(yīng)有6個(gè)硅原子和6個(gè)氧原子；SiO2晶體中存在Si、O原子構(gòu)成的四面體結(jié)構(gòu)單元，其中Si處于中心，O處于4個(gè)頂角．C現(xiàn)在是29頁\一共有54頁\編輯于星期二5．(2011·杭州模擬)已知C3N4晶體具有比金剛石還大的硬度，且構(gòu)成該晶體的粒子間只以單鍵結(jié)合．下列關(guān)于C3N4晶體的說法錯(cuò)誤的是

(

)A．該晶體屬于原子晶體，其化學(xué)鍵比金剛石更牢固B．該晶體中每個(gè)碳原子連接4個(gè)氮原子，每個(gè)氮原子連接3個(gè)碳原子C．該晶體中碳原子和氮原子的最外層都滿足8電子結(jié)構(gòu)D．該晶體與金剛石相似，都是原子間以非極性鍵形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是30頁\一共有54頁\編輯于星期二[解題指導(dǎo)]選

A項(xiàng)，根據(jù)該晶體具有比金剛石還大的硬度，推知A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，根據(jù)晶體的化學(xué)式為C3N4，且粒子間只以單鍵結(jié)合，推知B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，根據(jù)C、N原子的最外層電子數(shù)及該晶體中C、N原子間的結(jié)合方式，推知C項(xiàng)正確；D項(xiàng)C3N4晶體中原子間以極性共價(jià)鍵相結(jié)合．D現(xiàn)在是31頁\一共有54頁\編輯于星期二6.(2010·合肥質(zhì)檢)最近發(fā)現(xiàn)，只含鎂、鎳和碳三種元素的晶體竟然也具有超導(dǎo)性．鑒于這三種元素都是常見元素，從而引起廣泛關(guān)注．該新型超導(dǎo)晶體的一個(gè)晶胞如圖所示，則該晶體的化學(xué)式為(

)A．Mg2CNi3

B．MgC2NiC．MgCNi2 D．MgCNi3現(xiàn)在是32頁\一共有54頁\編輯于星期二[解題指導(dǎo)]選該晶體中Mg原子位于立方體的8個(gè)頂點(diǎn)，鎳原子位于6個(gè)面的面心，碳原子位于體心，根據(jù)“均攤法”原理，可確定該晶體的化學(xué)式為MgCNi3.D現(xiàn)在是33頁\一共有54頁\編輯于星期二[思考·領(lǐng)悟]

教師備課園地現(xiàn)在是34頁\一共有54頁\編輯于星期二[拓展·發(fā)現(xiàn)]1．晶體結(jié)構(gòu)中粒子間的關(guān)系晶體類型結(jié)構(gòu)粒子間的關(guān)系NaCl(1)每個(gè)氯化鈉晶胞中含有4個(gè)Na＋和4個(gè)Cl－(2)與每個(gè)Na＋等距緊鄰的6個(gè)Cl－圍成的空間構(gòu)型為正八面體CsCl每個(gè)氯化銫的晶胞中含有1個(gè)Cs＋和1個(gè)Cl－金剛石碳原子數(shù)：碳碳共價(jià)鍵數(shù)為1∶2現(xiàn)在是35頁\一共有54頁\編輯于星期二晶體類型結(jié)構(gòu)粒子間的關(guān)系石墨在石墨晶體中碳原子和碳碳共價(jià)鍵數(shù)之比為2∶3干冰(1)與每個(gè)CO2分子相鄰且等距的CO2分子數(shù)：12個(gè)(2)每個(gè)晶胞中含有CO2分子數(shù)：4個(gè)現(xiàn)在是36頁\一共有54頁\編輯于星期二

2．推斷晶體化學(xué)式的一般思路現(xiàn)在是37頁\一共有54頁\編輯于星期二現(xiàn)在是38頁\一共有54頁\編輯于星期二[考情分析]地位晶體的類型與性質(zhì)在高考考查中一般不會單獨(dú)命題，而是滲透在物質(zhì)結(jié)構(gòu)推斷題中與其他知識結(jié)合在一起考查題型以選擇題、填空題為主現(xiàn)在是39頁\一共有54頁\編輯于星期二角度(1)晶體類型的判斷(2)比較晶體熔沸點(diǎn)高低(3)判斷晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(4)根據(jù)晶胞確定晶體的化學(xué)式預(yù)測預(yù)計(jì)今后高考命題中，該部分知識的考查角度及題型不會有大的變化，但與新材料相結(jié)合考查晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的題目會有所加強(qiáng).現(xiàn)在是40頁\一共有54頁\編輯于星期二[考題印證]1．(2010·四川高考)下列說法正確的是

(

)A．原子最外層電子數(shù)為2的元素一定處于周期表ⅡA族B.主族元素X、Y能形成YY2型化合物，則X與Y的原子序數(shù)之差可能為2或5C．氯化氫的沸點(diǎn)比氟化氫的沸點(diǎn)高D．同主族元素形成的氧化物的晶體類型均相同現(xiàn)在是41頁\一共有54頁\編輯于星期二解析：

A項(xiàng)，該元素可能為He，屬于0族元素；B項(xiàng)，XY2型化合物可能為CO2或MgCl2，因此原子序數(shù)差可能為2或5；C項(xiàng)，HF分子間形成氫鍵，其沸點(diǎn)比HCl高；D項(xiàng)，CO2為分子晶體，SiO2為原子晶體．答案：B現(xiàn)在是42頁\一共有54頁\編輯于星期二2.右圖是已合成的硫—氮化合物的一種分子結(jié)構(gòu)，下列說法正確的是(

)A．該物質(zhì)的分子式為SNB．該物質(zhì)的熔沸點(diǎn)取決于分子內(nèi)共

價(jià)鍵的強(qiáng)弱C．該物質(zhì)的分子中既有極性鍵又有非極性鍵D．該物質(zhì)具有很高的熔沸點(diǎn)現(xiàn)在是43頁\一共有54頁\編輯于星期二解析：圖中所示是硫—氮化合物的分子結(jié)構(gòu)，而不是晶胞結(jié)構(gòu)，其分子式為S4N4；該物質(zhì)的熔沸點(diǎn)主要取決于分子間作用力；分子中的氮氮鍵為非極性鍵，氮硫鍵為極性鍵；S4N4晶體為分子晶體，熔沸點(diǎn)不會很高．答案：C現(xiàn)在是44頁\一共有54頁\編輯于星期二3．(2009·海南高考)門捷列夫在描述元素周期表時(shí)，許多元素尚未發(fā)現(xiàn)，但他為第四周期的三種元素留下了空位，并對它們的一些性質(zhì)做了預(yù)測，X是其中的一種“類硅”元素，后來被德國化學(xué)家文克勒發(fā)現(xiàn)，并證實(shí)門捷列夫當(dāng)時(shí)的預(yù)測相當(dāng)準(zhǔn)確．根據(jù)元素周期律，下列有關(guān)X性質(zhì)的描述中錯(cuò)誤的是

(

)A．X單質(zhì)不易與水反應(yīng)B．XO2可被碳或氫還原為XC．XCl4的沸點(diǎn)比SiCl4的高D．XH4的穩(wěn)定性比SiH4的高現(xiàn)在是45頁\一共有54頁\編輯于星期二答案：D解析：

X元素為“類硅”元素，因此可類比Si或含硅化合物的性質(zhì)推斷X及其化合物的性質(zhì)．A項(xiàng)，X和Si均不易與水反應(yīng)；B項(xiàng)，XO2和SiO2均可被C或H2還原；C項(xiàng)，XCl4比SiCl4相對分子質(zhì)量大，分子間作用力強(qiáng)，因此沸點(diǎn)XCl4>SiCl4；D項(xiàng)，元素非金屬性Si>X，因此穩(wěn)定性XH4<SiH4.現(xiàn)在是46頁\一共有54頁\編輯于星期二4.(2011·徐州模擬)最近科學(xué)家發(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，則它的化學(xué)式是

(

)A．TiC

B．Ti6C7C．Ti14C13 D．Ti13C14現(xiàn)在是47頁\一共有54頁\編輯于星期二答案：C解析：該圖給出的是團(tuán)簇分子結(jié)構(gòu)而非晶胞結(jié)構(gòu)，故只需數(shù)出Ti和C的數(shù)目，即可得它的化學(xué)式．該分子中含鈦原子為8＋6＝14，含碳原子12＋1＝13，所以該分子的化學(xué)式為Ti14C13.現(xiàn)在是48頁\一共有54頁\編輯于星期二5．(2011·鄭州四中)由短周期的兩種元素形成化合物XY3，下列說法錯(cuò)誤的是

(

)A．X和Y可能位于同一周期，也可能位于不同周期B．X可能是金屬，也可能是非金屬C．X和Y一定位于不同主族D．化合物XY3溶于水，溶液可能顯酸性，也可能顯堿性現(xiàn)在是49頁\一