晶体结构与性质教材课件

三、分子的性质1、分子的极性2.分子间作用力及对分子性质的影响（1）范德华力大小比较;对分子性质的影响（2）氢键分类；对物质性质的影响（熔沸点，溶解性，密度，相对式量）3.溶解性4.手性5.无机含氧酸的酸性三、分子的性质1、分子的极性1.下列判断正确且可以用范德华力来解释的是A。沸点HBr>HClB.沸点C2H5Br<C2H5OHC.稳定性HF>HClD.-OH上氢原子的活泼性H-OH>C2H5-O-HA1.下列判断正确且可以用范德华力来解释的是A3.CuCl2溶液与乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)可形成配离子：请回答下列问题：

①H、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是

。②SO2分子的空间构型为

。与SnCl4互为等电子体的一种离子的化学式为

③乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为

。乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高的多，原因是

。3.CuCl2溶液与乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)④⑶中所形成的配离子中含有的化学键类型有

a．配位键

b．极性键

c．离子键

d．非极性键⑤CuCl的晶胞结构如右图所示，其中Cl原子的配位数为

。

④⑶中所形成的配离子中含有的化学键类型有

4.四种元素X、Y、Z、W位于元素周期表的前四周期，已知它们的核电荷数依次增加，且核电荷数之和为51；Y原子的L层p轨道中有2个电子；Z与Y原子的价层电子数相同；W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4︰1，其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5︰1。

（1）Y、Z可分别与X形成只含一个中心原子的共价化合物a、b，它们的分子式？杂化轨道分别是

、

a分子的立体结构是（2）Y的最高价氧化物和Z的最高价氧化物的晶体类型

（3)X的氧化物与Y的最高价氧化物中分子极性较小的是（4)Y与Z比较电负性较大的是（5）W的元素符号？其+2价离子的核外电子排布式是4.四种元素X、Y、Z、W位于元素周期表的前四周期，已知它们5.X、Y、Z、Q、E五种元素中，X原子核外的M层中只有两对成对电子，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量（质量分数）最高的元素，Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，E在元素周期表的各元素中电负性最大。请回答下列问题：(1)X、Y的元素符号依次为

、

；(2)XZ2与YZ2分子的立体结构分别是

和

相同条件下两者在水中的溶解度较大的是

（写分子式），理由是

；(3)Q的元素符号是

，它属于第

周期，它的核外电子排布式为

，在形成化合物时它的最高化合价为

；(4)用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键

5.X、Y、Z、Q、E五种元素中，X原子核外的M层中只有两对第三章

晶体结构与性质第三章

晶体结构与性质物质结构与性质原子结构与性质分子结构与性质晶体结构与性质原子结构原子结构与元素性质共价键分子的立体结构分子的性质晶体常识分子晶体与原子晶体金属晶体离子晶体物质结构与性质原子结构与性质分子结构与性质晶体结构与性质原子一晶体常识1.晶体的重要特征与基本性质（1)晶体的自范性的宏观表现（2)具有各向异性（3）有固定熔点（4）X-射线衍射实验鉴别晶体与非晶体最可靠方法

一晶体常识1.晶体的重要特征与基本性质2.晶胞描述晶体结构的基本单元，是晶体中最小的结构重复单元，数量巨大的晶胞无隙并置得到整块晶体。具有平移性。2.晶胞描述晶体结构的基本单元，是晶体中最小的结构重124376851221341体心：1面心：1/2顶点：1/8棱边：1/4124376851221341体心：1面心：1/2顶点：1/探究:下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(12)、金刚石(C)晶胞的示意图，数一数，它们分别平均含几个原子?钠、锌晶胞都是：8×1/8+1=2；碘：（8×1/8+6×1/2）×2=8；金刚石：8×1/8+6×1/2+4=8。◆探究:钠、锌晶胞都是：8×1/8+1=2；◆图示为高温超导领域的一种化合物——钙钛矿晶体结构，该结构是具有代表性的最小重复单元。1）在该物质的晶体中，每个钛离子周围与它最接近且距离相等的钛离子共有___个。2）该晶体结构单元中，氧、钛、钙离子的个数比是

。

63∶1∶1解：O：12×1/4＝3Ti:8×1/8＝1Ca：1TiOCa图示为高温超导领域的一种化合物——钙钛矿晶体结构，该结构是具题目：最近科学家发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如右图所示。顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，则它的分子式是()A．TiCB．Ti4C4，C．Ti14C13D．Ti13C14C题目：最近科学家发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，例:2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。如图所示的是该化合物的晶体结构单元：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面还各有1个镁原子，6个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为A、MgBB、MgB2C、Mg2B

D、Mg3B2典例分析C例:2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了A、MgB小结：1、四种晶体的比较晶体类型离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体晶体粒子阴、阳离子原子分子金属阳离子、自由电子粒子间作用力离子键共价键分子间作用力（氢键）金属键熔沸点硬度较高较硬很高很硬较低一般较软差别较大溶解性导电情况固体不导电，熔化或溶于水导电不导电（除硅）固态和融化时不导电，部分溶于水导电良导体小结：1、四种晶体的比较晶体类型离子晶体原子晶体机械加工型不良不良不良良决定熔沸点高低的因素晶格能大小共价键的键能和键长分子间作用力金属键的强弱化学式的意义物质类别机械加工型不良不良不良良决定熔沸点高低的因素晶格能大小共价键下列六种晶体①CO2、②NaCl、③Na、④Si、⑤CS2、⑥金刚石，它们的熔点从低到高的顺序为①＜⑤＜③＜②＜④＜⑥下列六种晶体①CO2、②NaCl、③Na、④Si、⑤CS2、机械加工型不良不良不良良决定熔沸点高低的因素晶格能大小共价键的键能和键长分子间作用力金属键的强弱化学式的意义物质类别机械加工型不良不良不良良决定熔沸点高低的因素晶格能大小共价键离子晶体原子晶体分子晶体1.活泼金属氧化物（K2O、Na2O2）

2.强碱（NaOH、KOH、Ba(OH)23.绝大多数的盐类1.部分非金属单质：金刚石、晶体硅、晶体硼2.部分非金属化合物：SiC

SiO2、BN晶体等1.大多数非金属单质:

X2,O2,H2,S8,P4,C60（除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外）2.气态氢化物:H2O,NH3,CH4,HX3.部分非金属氧化物:CO2,SO2,NO2（除SiO2外）3.酸:H2SO4,HNO34.大多数有机物:乙醇，蔗糖（有机盐除外）典型的晶体类别离子晶体原子晶体分子晶体1.活泼金属氧化物（K2O、N2.判断晶体类型的依据（1）依据定义：构成晶体的粒子和粒子间作用力（2）依据物理特性：①熔点②导电性③硬度和机械性能（3)依据物质的类别2.判断晶体类型的依据（1）依据定义：构成晶体的粒子和粒子间Fe(CO)5常温下呈液态，熔点为—20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂。据此可以判断Fe(CO)5晶体类型为

。Fe(CO)5常温下呈液态，熔点为—20.5℃，沸点为103同组物质中化学键类型相同、晶体类型也相同的是：()A、I2ArN2SiB、金刚石O2F2C、Ba(OH)2K2OCaCl2D、HCHOCO2C2H5OHD同组物质中化学键类型相同、晶体类型也相D3.三键一力与晶体类型（1）离子晶体一定有?可能含有哪些作用力？（2）分子晶体?(3)原子晶体？（4）金属晶体3.三键一力与晶体类型（1）离子晶体一定有?可能含有以下说法正确的是A.B.NaHSO4、Na2O2晶体中阴阳离子个数比均为1:2C.NaCl晶体中每个Na+与其周围距离最近且等距的Na+之间的距离等于晶体中最小立方体的边长D.晶体熔点金刚石＞食盐＞冰＞干冰E.水分子内存在氢键所以沸点高于H2SF熔融状态下能够导电的化合物中一定含有离子键熔融态导电的

一定是离子晶体,固态导电的一定是金属晶体

以下说法正确的是熔融态导电的

一定是离子晶体,固态导电的一晶体晶体结构晶体详解分子晶体干冰(1)8个CO2分子构成立方体且在6个面心又各占据1个CO2分子(2)每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子有12个4.几种典型的晶体模型晶体晶体结构晶体详解分子晶体干冰(1)8个CO2分子构成立方冰中１个水分子周围有４个水分子冰的结构氢键具有方向性冰中１个水分子周围有４个水分子冰的结构氢键具有方向性0.50.5金刚石晶胞SiO2晶体结构最小的环分别为几元环？1molSiO2拥有几mol共价键？金刚石晶胞SiO2晶体结构最小的环分别为几元环？1molSi第三章晶体结构与性质教材课件每个Cs+周围与它最近的且距离相等的Cs+有

个6每个Cs+周围与它最近的且距离相等的Cs+有个6晶体晶体结构晶体详解金属晶体简单立方典型代表Po，空间利用率52%，配位数为6钾型典型代表Na、K、Fe，空间利用率68%，配位数为8镁型典型代表Mg、Zn、Ti，空间利用率74%，配位数为12铜型典型代表Cu、Ag、Au，空间利用率74%，配位数为12晶体晶体结构晶体详解金属晶体简单立方典型代表Po，空间利用率元素C的某种单质具有平面层状结构，同一层中的原子构成许许多多的正六边形，此单质与熔融的K单质相互作用，形成某种青铜色的物质（其中的元素K用“●”表示），原子分布如图所示，该物质的化学式为

。）根据结构示意图可知，晶胞中K原子的个数是3×1/6＝0.5个，而碳原子的个数是4个，所以该化合物的化学式是KC8元素C的某种单质具有平面层状结构，同一层中的原子构成许许多多ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如下图所示，其晶胞边长为540.0

pm，密度为_________g·cm-3（列式并计算），a位置S2-离子与b位置Zn2+离子之间的距离为_____pm（列式表示）。ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5pm，立方氮化硼晶胞中含有个氮原子、个硼原子，立方氮化硼的密度是g•pm-3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为NA）．六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题；(1)b、c、d中第一电离能最大的是________(填元素符号)，e的价层电子轨道示意图为________。(2)a和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥形，该分子的中心原子的杂化方式为______；分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的化合物是________(填化学式，写出两种)。(3)这些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是________；酸根呈三角锥结构的酸是________。(填化学式)(4)e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图(a)，则e离子的电荷为________。(5)这5种元素形成的一种1∶1型离子化合物中，阴离子呈四面体结构；阳离子呈轴向狭长的八面体结构[如图(b)所示]。

周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a该化合物中，阴离子为________，阳离子中存在的化学键类型有________；该化合物加热时首先失去的组分是________，判断理由是______________________________________________。(a)(b)该化合物中，阴离子为________，阳离子中存在的化学键类第三章晶体结构与性质教材课件第三章晶体结构与性质教材课件金属原子的半径r与正方体的边长a的关系：a=4r2aaaaa金属原子的半径r与正方体的边长a的关系：a=4r2a在石墨晶体中，层与层之间是以

结合，同一层内C原子与C原子以

结合成平面网状结构，C原子的杂化方式为：

；C原子数与C-C键数之比为

。共价键范德华力SP21:1.5或2:3石墨，混合型晶体熔点高质软固态导电原子晶体分子晶体金属晶体在石墨晶体中，层与层之间是以1.下列图像是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分结构图，试判断属于NaCl晶体结构的图像是（

）

A.图⑴和图⑶

B.图⑵和图⑶

C.只有图⑴

D.图⑴和图⑷

D1.下列图像是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分第三章晶体结构与性质教材课件3.铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是：Pb4+处于立方晶胞顶点，Ba2+处于晶胞中心，O2-处于晶胞棱边中心，该化合物化学式为

。每个Ba2+与

O2-配位3.铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是：Pb4+处于立方晶4.X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15，X与Z可形成XZ2分子；Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g/L；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的1/2。下列说法正确的是A．原子半径：W＞Z＞Y＞X＞M

B．XZ2、X2M2、W2Z2均为直线型的共价化合物C．由X元素形成的单质不一定是原子晶体D．由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键，又有共价键

C4.X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数5．已知人工合成的氮化碳晶体具有比金刚石更大的硬度，原子间所成键均是极性键且都是单键，所有原子均满足8电子稳定结构。下列关于该晶体的说法正确的是()A．该晶体是分子晶体B．该晶体中C—N键长比金刚石中C—C要长C．该晶体中每个C原子连接4个N原子，而每个N原子连接3个C原子D．晶体的化学式为C4N3C5．已知人工合成的氮化碳晶体具有比金刚石更大的硬度，原子间所6.科学家通过X射线探明MgO、CaO的晶体结构与NaCl的晶体结构相似①比较晶体熔点的高低MgO

CaO（填“高于”或“低于”），②Mg2+的配位原子所构成的立体几何构型③MgCO3晶格能大于CaCO3,为何MgCO3更易分解④Ni的堆积与MgO中氧原子堆积相同，Ni可以吸附H2，氢以单个原子形式填入四面体空隙，则Ni最大量吸收H2后，n(Ni):n(H)=()）（6.科学家通过X射线探明MgO、CaO的晶体结构与NaCl的②若在FeO晶体中阴阳离子间最近距离为acm，晶体密度为dg/cm3。则阿伏伽德罗常数NA表达式为

mol-1。

②若在FeO晶体中阴阳离子间最近距离为acm，晶体密度为d7.由C、H、O、S中任两种元素构成甲、乙、丙三种分子，所含原子的数目依次为3、4、8，都含有18个电子。甲和乙的主要物理性质比较如下：①1mol乙分子含有

个键；②丙分子的中心原子采取

杂化轨道；③甲和乙的相对分子质量基本相同，造成上述物理性质差异的主要原因是

熔点／K沸点／K标准状况时在水中的溶解度甲1872022.6乙272.26425.25以任意比互溶

7.由C、H、O、S中任两种元素构成甲、乙、丙三种分子，所含（3）①3NA（1分）②sp3（1分）③H2O2分子间存在氢键，因此熔沸点更高；H2O2与水分子可形成氢键，可以与水任意比互溶（2分）（3）①3NA（1分）②sp3（1分）③H2O第三章晶体结构与性质教材课件第三章晶体结构与性质教材课件第三章晶体结构与性质教材课件CsCl的配位数为：

；每个晶胞中有

Cs+，

个Cl-；在每个Cs+周围与它最近的且距离相等的Cs+有

个NaCl的配位数为：

；每个晶胞中有

Na+，

个Cl-；在每个Na+周围与它最近的且距离相等的Na+有

个Cl-有每个Na+周围与它最近的且距离相等的Cl-有

个6812446116CsCl的配位数为：；NaCl的配位数为：金刚石晶胞SiO2晶体结构最小的环分别为几元环？1mol金刚石、SiO2、碳化硅分别拥有几mol共价键？常见的原子晶体有哪些？2，4，4612金刚石，晶体硅，SiO2，SiCBN,BP,等金刚石晶胞SiO2晶体结构最小的环分别为几元环？1mol金刚在石墨晶体中，层与层之间是以

结合，同一层内C原子与C原子以

结合成平面网状结构，C原子的杂化方式为：

；C原子数与C-C键数之比为

。共价键范德华力SP21:1.5或2:3石墨，混合型晶体熔点高质软固态导电原子晶体分子晶体金属晶体在石墨晶体中，层与层之间是以1.下列图像是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分结构图，试判断属于NaCl晶体结构的图像是（

）

A.图⑴和图⑶

B.图⑵和图⑶

C.只有图⑴

D.图⑴和图⑷

D1.下列图像是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分第三章晶体结构与性质教材课件（5）科学发现，C和Ni、Mg元素的原子形成的晶体也具有超导性，其晶胞的结构特点如右图，则该化合物的化学式为

；C、Ni、Mg三种元素中，电负性最大的是

。（6）碳的氢化物甲烷在自然界中广泛存在，其中可燃冰是有待人类开发的新能源。可燃冰是一种笼状结构，CH4分子存在于H2O分子形成的笼子中（如右图所示）。两种分子中，共价键的键能

；CH4分子与H2O分子的分子量相差不大，但两种物质的熔沸点相差很大，其主要原因是

。MgCNi3

CH-O键＞C-H键

H2O分子之间形成氢键

（5）科学发现，C和Ni、Mg元素的原子形成的晶体也具有超导3.下列图像是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分结构图，试判断属于NaCl晶体结构的图像是（

）

A.图⑴和图⑶

B.图⑵和图⑶

C.只有图⑴

D.图⑴和图⑷

D3.下列图像是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分

6.若已知NaCl的摩尔质量为Mg/mol晶胞的边长为acm，设阿伏加德常数为NA，则NaCl晶体的密度为:g/cm3————。晶胞法：小立方体法：

M(a)3•NA12124Ma3•NAaa/2

晶胞法：小立方体法：M114Maa/27.CsCl晶体中2个最近的Cs+的核间距为acm，CsCl式量为M，NA为阿伏伽德罗常数则CsCl的密度为7.CsCl晶体中2个最近的Cs+的核间距为acm，CsC1、下列说法一定正确的是

（

）

A．其水溶液导电的一定是离子晶体

B．熔融态导电的

一定是离子晶体

C．固态导电的一定是金属晶体

D．固态不导电熔融态导电的一