晶体的结构和性质

晶体的结构与性质高三化学总复习朝天中学向建华考纲要求：了解几种晶体类型（离子晶体、原子晶体、分子晶体、金属晶体）及其性质；命题趋势：1.化学键类型和晶体类型的判断2.

各类晶体物理性质的比较3.

根据粒子排列空间推断化学式4.晶胞的简单计算晶体知识回顾：离子晶体原子晶体金属晶体分子晶体晶体类型构成的微粒离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体阴、阳离子原子分子金属阳离子、自由电子离子键共价键分子间作用力金属键一、四种晶体类型的比较微粒间的作用一定有离子键，可能有共价键含有极性键或非极性键含共价键或不含任何化学键金属键含化学键情况晶体类型离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体熔沸点硬度晶体不导电（熔融时导电）除半导体外不导电不导电导电导电性较高高较低有的较高、有的较低硬而脆大小有大有小一、四种晶体类型的比较思考题：离子晶体熔融时能导电，熔融时能导电的晶体一定是离子晶体吗？常见晶体离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体大多数盐强碱某些金属氧化物金刚石、晶体硅、SiO2、SiC、Si3N4等金属单质、合金部分非金属单质部分非金属氧化物非金属氢化物酸绝大多数有机物混合型晶体（过渡型晶体）：石墨等例1.下列叙述正确的是（）A.离子晶体中可能不含金属离子B.分子晶体中可能不含离子键C.分子晶体中一定含有共价键D.离子晶体和分子晶体中都可能含有共价键AD例2.请判断下列物质的晶体类型：

Cs

（熔点为28.4C)_______C3N4(硬度比金刚石大)_______

P4、S8、C60_______

CH3COONH4

_______

某化合物(熔点为190℃)_______金属晶体原子晶体分子晶体离子晶体分子晶体二、晶体类型判断的一般方法1、根据组成微粒判断2、根据物理性质判断例如：硬度、导电性、熔沸点等例3：比较SiC、晶体硅、金刚石三者熔点的高低？金刚石＞SiC＞晶体硅三、晶体熔、沸点的比较(一般而言)1、原子晶体：2、离子晶体：3、金属晶体：[思考]：离子晶体、金属晶体的熔沸点如何比较？[思考]:晶体熔化的实质是什么？晶体中微粒间的作用越强，晶体的熔沸点越高(破坏微粒间的相互作用)共价键越强，熔沸点越高离子键越强，熔沸点越高金属键越强，熔沸点越高离子电荷数越多，离子半径越小，金属阳离子电荷数越多，离子半径越小，原子半径越小，例4：比较下列各组物质熔点的高低？（1）KCl、NaCl（2）Na、Al、Mg

CI4＞

CBr4＞CCl4＞CF4

(3)CI4、CCl4、CBr4、CF44、分子晶体：

Al＞Mg＞NaNaCl＞KCl试一试：请举一组符合上述经验总结的例子？如果分子间存在氢键，由于其作用比分子间作用力强,故熔沸点更高。分子间作用力越大，熔沸点越高;分子组成与结构相似的,相对分子质量越大，晶体硅＞KCl＞H2O例5：比较下列各组物质熔点的高低（1）H2O、KCl、晶体硅不同类型晶体：(通常情况下）原子晶体>离子晶体>分子晶体(2)Na、Fe、Ar、HgFe＞Na＞Hg＞Ar1.（2004上海10）有关晶体的说法正确的是()A.晶体中分子间作用力越大，分子越稳定B.原子晶体中共价键越强，熔点越高C.冰熔化时水分子中共价键发生断裂D.氯化钠熔化时离子键未被破坏2.（2005上海12）下列说法错误的是（）A、原子晶体中只存在非极性共价键B、分子晶体的状态变化，只需克服分子间作用力C、金属晶体通常具有导电、导热和良好的延展性D、离子晶体在熔化状态下能导电BA[课堂练习]3.(93全国化学,4)下列各组物质的晶体中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是（） (A)SO2和SiO2 (B)CO2和H2O(C)NaCl和HCl(D)CCl4和KCl4.（2006四川理综）下列物质发生变化时，所克服的粒子间相互作用属于同种类型的是（）A液溴和苯分别受热变为气体B干冰和氯化铵分别受热变为气体C二氧化硅和铁分别受热熔化D食盐和葡萄糖分别溶解在水中AB5.选择以下物质，填写下列空白：①干冰②晶体硅③氟化钙④钠⑤固态氮⑥氮化硅（高温结构陶瓷）⑦碘⑧铁⑨烧碱（1）熔化时不需要破坏化学键的是

；（2）熔化时需要破坏共价键的是

；（3）熔点最高的是

，熔点最低的是

；（4）熔融时能导电且发生化学变化的是

。

①⑤⑦②⑥⑥⑤③⑨原子序数6.右图中的曲线表示原子序数小于20的某些元素的原子序数（按递增顺序排序）与其单质沸点的近似关系，其中A点表示的元素是（）A.SiB.AlC.FD.O沸点０AC三、晶体熔、沸点高低的比较方法(一般而言)同种类型：微粒间的作用越强，熔沸点越高不同类型：原子晶体>离子晶体>分子晶体一、四种晶体类型的比较［小结］：二、晶体类型判断的一般方法根据构成的微粒根据物理性质四、常见晶体的微观结构晶胞中原子个数的计算:均摊法体心：1面心:1/2顶点:1/8棱边:1/4四、常见晶体的微观结构（1）NaCl晶体（1）钠离子和氯离子的位置：钠离子：体心和棱中点；氯离子：面心和顶点，或者反之。（2）每个晶胞含钠离子、氯离子的个数计算方法：顶点占1/8；棱占1/4；面心占1/2；体心占1氯离子：钠离子：

（3）与Na+等距离且最近的Na+、Cl-各有几个？与Na+等距离且最近的Na+

有：12个与Na+等距离且最近的Cl-有：6个（1）铯离子和氯离子的位置：（2）每个晶胞含铯离子、氯离子的个数（2）CsCl晶体铯离子：体心氯离子：顶点；或者反之。铯离子：1个；（3）与铯离子等距离且最近的氯离子、铯离子各有几个？铯离子：6个四、常见晶体的微观结构氯离子：8个；氯离子：1个（3）干冰晶体（1）二氧化碳分子的位置：二氧化碳分子位于：体心和棱中点（面心和顶点）（2）每个晶胞含二氧化碳分子的个数二氧化碳分子的个数：4个（3）与每个二氧化碳分子等距离且最近的二氧化碳分子有几个？

12个四、常见晶体的微观结构（4）金刚石（晶体硅）与石墨石墨金刚石晶体构型键角正四面体、空间网状原子晶体平面正六边形、层状混合晶体109

o28′120

o

（4）金刚石（晶体硅）与石墨晶体金刚石石墨最小碳环C-C键与C原子的个数比六元环(不同面)六元环（同面）2：13：2（5）二氧化硅晶体二氧化硅中Si－O键夹角为109☉28‘，思考：1、硅原子与跟它相连的4个氧原子构成的空间构型是

。2、Si-O键与Si原子的个数比为

。3、最小的环由

个原子围成。正四面体4

：112

1.右下图是石墨晶体结构的俯视图，请回答：(1)图中平均每个六元环含有_____个碳原子，含有_____个C—C键。(2)右图七个环的碳原子数为

个，其计算式为：

_______________________________。

练习题231427

（或6+62/3+121/3）例:现有甲、乙、丙三种晶体的晶胞如图所示：可推知：甲晶体中A与B的个数比是_____________,乙晶体的化学式是______,丙晶体的化学式是____丁晶体的化学式是_________DCAB甲乙丙EFXYZ1∶8×1/8=1∶1C2DEFXY3Z2、根据粒子排列空间推断化学式丁3、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、Mg14B6B4、2001年报道的硼和镁形成的纳米颗粒，如图所示的是该纳米颗粒：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。则该纳米颗粒化学式可表示为()A、MgBB、MgB2C、Mg2B

D、Mg14B6D5、最近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，它的化学式是______。Ti14C13CTi团簇分子注意晶胞结构与纳米颗粒、分子簇的区别6、氯化钠晶体中与Na＋等距离且最近的Cl

－有

个，它们构成的是

体。235461正八面体

6

7、(05江苏).通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热(H)，化学反应的H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。

化学键Si－OSi－ClH－HH－ClSi－SiSi－C键能/kJ·mol－146