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)演示文稿目前一頁\總數(shù)五十四頁\編于八點（優(yōu)選）第四節(jié)晶體的類型與性質(zhì)目前二頁\總數(shù)五十四頁\編于八點一、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鍵金屬鍵目前三頁\總數(shù)五十四頁\編于八點晶體類型性質(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目前四頁\總數(shù)五十四頁\編于八點晶體類型性質(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

；熔化時晶體

，溶于水后能電離的，其水溶液可

；熔化時不良導(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)電目前五頁\總數(shù)五十四頁\編于八點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目前六頁\總數(shù)五十四頁\編于八點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)的硬度和機械性能判斷．目前七頁\總數(shù)五十四頁\編于八點二、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Na＋等距緊鄰的Cl－有

個(2)與每個Cl－等距緊鄰的Na＋有

個離子66目前八頁\總數(shù)五十四頁\編于八點晶體類型基本結(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Cs＋等距緊鄰的Cl－有

個(2)與每個Cl－等距緊鄰的Cs＋有

個離子88目前九頁\總數(shù)五十四頁\編于八點晶體類型基本結(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)每個碳原子與周圍的

個碳原子形成

條碳碳單鍵，這5個碳原子形成的是

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目前十頁\總數(shù)五十四頁\編于八點晶體類型基本結(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C原子通過共價單鍵與另

個C原子結(jié)合，構(gòu)成過渡型共價分子間作用力3正六邊形目前十一頁\總數(shù)五十四頁\編于八點晶體類型基本結(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

位置分子頂點面心目前十二頁\總數(shù)五十四頁\編于八點2.以NaCl晶體為例，簡要說明如何計算NaCl晶胞所含Na＋、Cl－的數(shù)目．目前十三頁\總數(shù)五十四頁\編于八點提示：目前十四頁\總數(shù)五十四頁\編于八點目前十五頁\總數(shù)五十四頁\編于八點[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

(

)目前十六頁\總數(shù)五十四頁\編于八點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目前十七頁\總數(shù)五十四頁\編于八點[解題指導(dǎo)]選短周期元素中，Y單質(zhì)晶體熔點高、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，Na、O可形成Na2O、Na2O2兩種化合物．B項，H2O分子間有氫鍵，其沸點比HCl、H2S高．C項，晶體硅是原子晶體，S、Cl2的晶體屬于分子晶體．D項，Cl2、O3均可作為水處理中的消毒劑．D目前十八頁\總數(shù)五十四頁\編于八點2．(2010·濟寧市模擬)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．能和強堿反應(yīng)放出氣體PH3D．該物質(zhì)中含有共價鍵和離子鍵目前十九頁\總數(shù)五十四頁\編于八點A目前二十頁\總數(shù)五十四頁\編于八點3．下列化合物，按其晶體的熔點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目前二十一頁\總數(shù)五十四頁\編于八點[解題指導(dǎo)]選物質(zhì)熔點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)晶體的類型相同時分子晶體的熔點與相對分子質(zhì)量的大小有關(guān)，一般來說，相對分子質(zhì)量大的，熔點高，即CBr4＞CF4.A目前二十二頁\總數(shù)五十四頁\編于八點[思考·領(lǐng)悟]

教師備課園地目前二十三頁\總數(shù)五十四頁\編于八點[拓展·發(fā)現(xiàn)]物質(zhì)熔沸點高低比較規(guī)律1．不同類型晶體的熔沸點高低規(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．金屬晶體的熔沸點有的很高，如鎢、鉑等；有的則很低，如汞、鎵、銫等．目前二十四頁\總數(shù)五十四頁\編于八點2．同種類型的晶體晶體類型本質(zhì)比較方法實例離子晶體離子鍵強弱離子半徑越小，離子電荷越多，離子鍵越強，晶體熔沸點越高NaCl＞KCl原子晶體共價鍵強弱元素非金屬性越強，原子半徑越小，共價鍵越強，晶體熔沸點越高金剛石＞SiC＞Si目前二十五頁\總數(shù)五十四頁\編于八點晶體類型本質(zhì)比較方法實例分子晶體分子間作用力的強弱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，晶體熔沸點越高②存在氫鍵的晶體熔沸點反常高①HI＞HBr＞HCl②HF＞HCl金屬晶體金屬鍵強弱金屬陽離子半徑越小，離子電荷越多，價電子數(shù)越多，金屬鍵越強，晶體的熔沸點越高Al＞Mg＞Na目前二十六頁\總數(shù)五十四頁\編于八點目前二十七頁\總數(shù)五十四頁\編于八點[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Si原子和3個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Si原子和6個O原子D．存在四面體結(jié)構(gòu)單元，O處于中心，Si處于4個頂角目前二十八頁\總數(shù)五十四頁\編于八點[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，然后在兩個硅原子中間插入一個氧原子，金剛石的晶體結(jié)構(gòu)中每個最小的環(huán)上是6個碳原子，所以SiO2晶體中最小的環(huán)上應(yīng)有6個硅原子和6個氧原子；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個頂角．C目前二十九頁\總數(shù)五十四頁\編于八點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．該晶體中每個碳原子連接4個氮原子，每個氮原子連接3個碳原子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)目前三十頁\總數(shù)五十四頁\編于八點[解題指導(dǎo)]選

A項，根據(jù)該晶體具有比金剛石還大的硬度，推知A項正確；B項，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項正確；C項，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項正確；D項C3N4晶體中原子間以極性共價鍵相結(jié)合．D目前三十一頁\總數(shù)五十四頁\編于八點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)晶體的一個晶胞如圖所示，則該晶體的化學(xué)式為(

)A．Mg2CNi3

B．MgC2NiC．MgCNi2 D．MgCNi3目前三十二頁\總數(shù)五十四頁\編于八點[解題指導(dǎo)]選該晶體中Mg原子位于立方體的8個頂點，鎳原子位于6個面的面心，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目前三十三頁\總數(shù)五十四頁\編于八點[思考·領(lǐng)悟]

教師備課園地目前三十四頁\總數(shù)五十四頁\編于八點[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)每個氯化鈉晶胞中含有4個Na＋和4個Cl－(2)與每個Na＋等距緊鄰的6個Cl－圍成的空間構(gòu)型為正八面體CsCl每個氯化銫的晶胞中含有1個Cs＋和1個Cl－金剛石碳原子數(shù)：碳碳共價鍵數(shù)為1∶2目前三十五頁\總數(shù)五十四頁\編于八點晶體類型結(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鍵數(shù)之比為2∶3干冰(1)與每個CO2分子相鄰且等距的CO2分子數(shù)：12個(2)每個晶胞中含有CO2分子數(shù)：4個目前三十六頁\總數(shù)五十四頁\編于八點

2．推斷晶體化學(xué)式的一般思路目前三十七頁\總數(shù)五十四頁\編于八點目前三十八頁\總數(shù)五十四頁\編于八點[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、填空題為主目前三十九頁\總數(shù)五十四頁\編于八點角度(1)晶體類型的判斷(2)比較晶體熔沸點高低(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.目前四十頁\總數(shù)五十四頁\編于八點[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．氯化氫的沸點比氟化氫的沸點高D．同主族元素形成的氧化物的晶體類型均相同目前四十一頁\總數(shù)五十四頁\編于八點解析：

A項，該元素可能為He，屬于0族元素；B項，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，HF分子間形成氫鍵，其沸點比HCl高；D項，CO2為分子晶體，SiO2為原子晶體．答案：B目前四十二頁\總數(shù)五十四頁\編于八點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)的熔沸點取決于分子內(nèi)共

價鍵的強弱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)具有很高的熔沸點目前四十三頁\總數(shù)五十四頁\編于八點解析：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，熔沸點不會很高．答案：C目前四十四頁\總數(shù)五十四頁\編于八點3．(2009·海南高考)門捷列夫在描述元素周期表時，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)，并證實門捷列夫當(dāng)時的預(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的沸點比SiCl4的高D．XH4的穩(wěn)定性比SiH4的高目前四十五頁\總數(shù)五十四頁\編于八點答案：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，X和Si均不易與水反應(yīng)；B項，XO2和SiO2均可被C或H2還原；C項，XCl4比SiCl4相對分子質(zhì)量大，分子間作用力強，因此沸點XCl4>SiCl4；D項，元素非金屬性Si>X，因此穩(wěn)定性XH4<SiH4.目前四十六頁\總數(shù)五十四頁\編于八點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目前四十七頁\總數(shù)五十四頁\編于八點答案：C解析：該圖給出的是團簇分子結(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.目前四十八頁\總數(shù)五十四頁\編于八點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，也可能顯堿性目前四十九頁\總