高考化学一轮复习教案 第12章 第3讲《晶体结构与性质》 联系客服

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六方最密堆积A3 Mg、Zn、Ti 12

8.在晶体模型中,金刚石中的“铁棍”和干冰中的“铁棍”表示的意义一样吗?分子晶体中有化学键吗?

9.下列排列方式中,A.ABCABCABC B.ABABABABAB C.ABBAABBA D.ABCCBAABCCBA,属于

镁型堆积方式的是____________;属于铜型堆积方式的是__________。

10.下列是钠、碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞示意图(未按顺序排序)。与冰的晶体

类型相同的是__________(请用相应的编号填写)。

晶体类型的判断

1.依据构成晶体的微粒和微粒间的作用判断

(1)离子晶体的构成微粒是阴、阳离子,微粒间的作用是离子键。 (2)原子晶体的构成微粒是原子,微粒间的作用是共价键。 (3)分子晶体的构成微粒是分子,微粒间的作用为分子间作用力。

(4)金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子,微粒间的作用是金属键。 2.依据物质的分类判断

(1)金属氧化物(如K2O、Na2O2等)、强碱(NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体。 (2)大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅等)、非金属氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。

(3)常见的单质类原子晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等,常见的化合类原子晶体有碳化硅、二氧化硅等。 (4)金属单质是金属晶体。 3.依据晶体的熔点判断 (1)离子晶体的熔点较高。 (2)原子晶体熔点高。 (3)分子晶体熔点低。

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(4)金属晶体多数熔点高,但也有相当低的。 4.依据导电性判断

(1)离子晶体溶于水及熔融状态时能导电。 (2)原子晶体一般为非导体。

(3)分子晶体为非导体,而分子晶体中的电解质(主要是酸和强极性非金属氢化物)溶于水,使分子内的化学键断裂形成自由移动的离子,也能导电。 (4)金属晶体是电的良导体。 5.依据硬度和机械性能判断 离子晶体硬度较大或硬而脆。 原子晶体硬度大。 分子晶体硬度小且较脆。

金属晶体多数硬度大,但也有较低的,且具有延展性。

【例1】 有下列八种晶体:A.水晶 B.冰醋酸 C.氧化镁 D.白磷 E.晶体氩 F.铝 G.氯化铵 H.金刚石。用序号回答下列问题:

(1)直接由原子构成的晶体是________,属于原子晶体的化合物是__________。 (2)由极性分子构成的晶体是__________,含有共价键的离子晶体是__________,属于分子晶体的单质是________。

(3)在一定条件下能导电而不发生化学变化的是__________________________________, 受热熔化后化学键不发生变化的是__________,需克服共价键的是__________。 【例2】 现有几组物质的熔点(℃)数据: A组 金刚石:3 550 ℃ 硅晶体:1 410 ℃ 硼晶体:2 300 ℃ 二氧化硅:1 723 ℃ 据此回答下列问题:

(1)A组属于________晶体,其熔化时克服的微粒间的作用力是________。 (2)B组晶体共同的物理性质是________(填序号)。 ①有金属光泽 ②导电性 ③导热性 ④延展性

(3)C组中HF熔点反常是由于__________________________________________________。 (4)D组晶体可能具有的性质是__________(填序号)。

①硬度小 ②水溶液能导电 ③固体能导电 ④熔融状态能导电 (5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为:NaCl>KCl>RbCl>CsCl,其原因为

________________________________________________________________________。

晶体熔、沸点高低的比较

1.不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律 原子晶体>离子晶体>分子晶体。

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B组 Li:181 ℃ Na:98 ℃ K:64 ℃ Rb:39 ℃ C组 HF:-83 ℃ HCl:-115 ℃ HBr:-89 ℃ HI:-51 ℃ D组 NaCl:801 ℃ KCl:776 ℃ RbCl:718 ℃ CsCl:645 ℃ 最新整理

金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等沸点很高,如汞、镓、铯等沸点很低,金属晶体一般不参与比较。 2.原子晶体

由共价键形成的原子晶体中,原子半径小的键长短,键能大,晶体的熔、沸点高。如熔点:金刚石>石英>碳化硅>硅。 3.离子晶体

一般地说,阴、阳离子所带电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用就越强,其离子晶体的熔、沸点就越高,如熔点:MgO>MgCl2>NaCl>CsCl。 4.分子晶体

(1)分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高;具有氢键的分子晶体,熔、沸点反常的高。如H2O>H2Te>H2Se>H2S。

(2)组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔、沸点越高,如SnH4>GeH4>SiH4>CH4,F2

(3)组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,其熔、沸点越高,如CO>N2,CH3OH>CH3CH3。

(4)同分异构体,支链越多,熔、沸点越低。 例如:CH3—CH2—CH2—CH2—CH3>

(5)同分异构体的芳香烃,其熔、沸点高低顺序是邻>间>对位化合物。 5.金属晶体

金属离子半径越小,离子所带电荷数越多,其金属键越强,金属熔、沸点就越高,如熔、沸点:NaNa>K>Rb>Cs。

特别提醒 (1)金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等熔点很高,如汞、镓、铯等熔点很低。

(2)金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高,如金属晶体Na晶体的熔点(98 ℃)小于分子晶体AlCl3晶体的熔点(190 ℃)。

(3)并非存在氢键的分子晶体的熔、沸点就高,分子内形成氢键,一般会使分子晶体的熔、

沸点降低。例如邻羟基苯甲醛(

)由于形成分子内氢键,比对羟基苯甲醛

( )的熔、沸点低。

【例3】 下列物质的熔、沸点高低顺序中,正确的是 A.金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅 B.CI4>CBr4>CCl4>CH4

( )

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C.MgO>H2O>O2>Br2 D.金刚石>生铁>纯铁>钠

【例4】 下表给出几种氯化物的熔、沸点,对此有下列说法:①CaCl2属于离子晶体, ②SiCl4

是分子晶体,③1 500 ℃时,NaCl可形成气态分子,④MgCl2水溶液不能导电。与表中数据一致的说法有

熔点/℃ 沸点/℃ A.仅①

晶胞中原子个数的计算方法—— 均摊法

长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算:

1

(1)处于顶点的粒子,同时为8个晶胞所共有,每个粒子有属于该晶胞;

81

(2)处于棱上的粒子,同时为4个晶胞所共有,每个粒子有属于该晶胞;

41

(3)处于面上的粒子,同时为2个晶胞所共有,每个粒子有属于该晶胞;

2(4)处于晶胞内部的粒子,则完全属于该晶胞; 如图:

NaCl 801 1 465 MgCl2 712 1 418

CaCl2 782 1 600 SiCl4 -168 57

D.①②③

( )

B.仅② C.①和②

特别提醒 在使用均摊法计算晶胞中微粒个数时,要注意晶胞的形状,不同形状的晶胞,应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共有,如六棱柱晶胞中,顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2个晶胞所共有。

【例5】 如图是甲、乙、丙三种晶体的晶胞,则甲晶体中x与y的个数比是________,乙中

a与b的个数比是________,丙中一个晶胞中有________个c离子和________个d离子。

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