第十三章学案65晶体的结构与性质

学案晶体的结构与性质结构微粒、微粒间作用力的区别。知识点一晶体与非晶体结构微粒排列异同表现科学方法看是否有固定的对固体进行实验结构特征熔点非晶体结构微粒排列性质特征二者区别方法.得到晶体的途径()晶体中晶胞的排列——无隙并置①无隙：相邻晶胞之间没有。②并置：所有晶胞排列、相同。知识点二分子晶体与原子晶体()分子间作用力为，也可能有问题思考】知识点三金属晶体该理论把金属键描述为金属原子脱落下来的形成遍布整块晶体的“电子气”，被所共用()金属晶体是由、通过形成的一种“巨分子”。金属键的强度。采纳这种堆积采纳这种堆积率堆积模型配位数简单立方简单立方钾型镁型铜型知识点四离子晶体①离子键：间通过(指相互排斥和相互吸引的平衡)形成的化学键。②离子晶体：由阳离子和阴离子通过结合而成的晶体。()决定离子晶体结构的因素①几何因素：即②电荷因素，即阴、阳离子电荷不同，配位数必然不同。③键性因素：离子键的纯粹程度。()一般物理性质一般地说，离子晶体具有较高的点和点，较大的、难于压缩。这些性质都是因为离子晶体中存在着较强的离子键。若要破坏这种作用需要较多的能量。()定义：气态离子形成摩尔离子晶体的能量，单位·-,通常取正值。()大小及与其他量的关系①晶格能是最能反映离子晶体的数据。②在离子晶体中，离子半径越小，离子所带电荷数越大，则晶格能越大。③晶格能越大，阴、阳离子间的离子键就越强，形成的离子晶体就知识点五几种常见的晶体模型()原子晶体(金刚石和二氧化硅)有的金刚石中，形成的共价键有。②晶体中，每个原子与个成键，每个原子与个硅原子成键，最小的环是元环，在“硅氧()分子晶体①干冰晶体中，每个分子周围等距且紧邻的分子有个。②冰的结构模型中，每个水分子与相邻的个水分子以氢键相连接，冰中，有“氢键”。()离子晶体①型：在晶体中，每个＋同时吸引个－，每个－同时吸引个＋，配位数为。每个晶胞含个+和个－。②型：在晶体中，每个－吸引个＋，每个＋吸引个－，配位数为。()石墨晶体石墨层状晶体中，层与层之间的作用是，平均每个正六边形拥有的碳原子个数是，原子问题思考一、晶体基本类型和性质的比较一、晶体基本类型和性质的比较金属晶体金属阳离子和自结合而形成的晶体构成粒子粒子间的相互作用力硬度熔、沸点原子晶体原子之间以共价键结合而形成的具有空间网状结构的晶体离子晶体阳离子和阴离子通过离子键结合而形成的晶体分子晶体分子间靠分子间作用力结合而成有的很大，有的有的很高，有的较小较低结构性质较大概念溶解性溶解性相似相溶导电、传延展性无金属单质与合金(如、、、青铜)金属氧化物(如、绝大部分盐(有机物(如，有机盐除外)一般不具有导电性无一部分非金属单硅、晶体硼)，一部分非金属化晶体不导电，水溶液或熔融态导电无大多数非金属单氢化物、酸(如化物(如、，除外)、绝大多数一般不导电、溶于水后有的导电物质类别及举例(·黄冈质检)下列叙述正确的是()典例导悟 二、晶体的有关计算均摊法：指每个晶胞平均拥有的粒子数目。如：某个粒子为个晶胞所共有，则该粒子有()长方体形(正方体)晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献,同时为个晶胞共有，每个粒子对晶胞的贡献为。③处于面上的粒子，同时为个晶胞共有，()非长方体形(正方体)晶胞中粒子对晶胞的贡献视具体情况而定。如石墨晶胞每一层内典例导悟右图为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿晶体结构是具有代表性的最小重复单元()在该物质的晶体中，每个钛离子周围与它最近且等距离的钛原子共有个。解题思路知道微粒间距离晶胞体积密度，或已知密度求微粒间距离。右图是典例导悟氯化铯晶体的晶胞(晶体中的最小重复单元)，已知晶体中两个最近的＋核间距离为，氯化铯的相对分子质量为，为阿伏加德罗常数，则氯化铯晶体密度是()·-·-·-·-题组一晶体的“分割”与计算()]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。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·-(只要求列算式，不必计算出数值。阿伏加德罗常数为)。()]与的晶胞同为面心立方结构，已知晶体密度为·-,表示阿伏加德罗常数，则晶胞体积为。()]、、可形成立方晶体结构的化合物，其晶胞中占据所有棱的中心，位于顶角，处于体心位置，则该晶体的组成为∶∶=。题组二晶体的类型与晶体的性质-)原子序数小于的、、、四种元素，其中是形成化合物种类最多的元素，原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的倍，原子基态时原子轨道上有个未成对的电子，的原子序数为()分子中原子轨道的杂化类型为，含有σ键的数目为。()化合物的沸点比化合物的高，其主要原因是()元素的一种氧化物与元素的一种氧化物互为等电子体，元素的这种氧化物的分子式是()元素的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，程式为；＋结构；离子半径：－>－；的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。下列说法中，正确的是().由于、、元素的氢化物相对分子质量依次减小，所以其沸点依(Ⅱ)]金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题：()原子的核外电子排布式为;()晶胞中和的配位数分别为、;()金属镍与镧()形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如下图所示。该题组一晶体的结构与性质 ①熔点℃,易溶于水，水溶液导电 ②熔点℃,液态不导电，水溶液导电 ③能溶于，熔点℃,沸点℃ ④熔点℃,质软导电，密度为·-.①②.②③.①④.③④题组二常见晶体及其结构的认识.如下图表示一些晶体中的某些结构，它们分别是、、干冰、金刚石、石墨结构中的某()其中代表金刚石的是(填编号字母，下同)，其中每个碳原子与个碳原子最接近且距离相等。金刚石属于晶体。()其中代表石墨的是，其中每个正六边形占有的碳原子数平均为个。()其中代表的是，每个＋周围与它最接近且距离相等的＋有个。()代表的是，它属于晶体，每个＋与个－紧邻。()代表干冰的是，它属于晶体，每个分子与个分子紧邻。题组三晶体的有关计算.(·沈阳质检)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。图中顶点和面心的原子都是钛原子，棱的中心和体心的原子都是碳原子，该分子的化学式是().....(·西安联考)金晶体的最小重复单元(也称晶胞)是面心立方体，即在立方体的个顶点及各个面的中心各有一个金原子，每个金原子被相邻的晶胞所共用(右图)。金原子的直径为，用表示阿伏加德罗常数，表示金的摩尔质量。()金晶体每个晶胞中含有个金原子。()欲计算一个晶胞的体积，除假定金原子是刚性小球外，还应假定题组四综合探究.已知、、、、五种元素的原子序数依次递增，、、、位于前三周期。位于周期表的区,其原子中电子层数和未成对电子数相同；的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同；原子的核外成对电子数是未成对电子数的倍。、、三种元素组成的一种化合物是新装修居室中常含有的一种有害气体，、两种元素组成的原子个数之比为∶的化合物是常见的有机溶剂。有“生物金属”之称，＋和氩原子的核外电子排布相同()的基态原子的外围电子排布式为。()下列叙述正确的是(填字母)。.易溶于水，是因为与水分子之间能形成氢键，且是极性分子；不溶于水，是因为是非极性分子()的一种氧化物，其晶胞结该晶体中氧原子的配位数为()、、三种元素的第一电离能由小到大的顺序为。,该晶体中两种配体的物质的量之比为∶,则该配离子的化学式为。学案晶体的结构与性质【课前准备区】知识点一.周期性有序无序有无固定不固定各向异性各向同性熔点-射线衍射()气态物质冷却不经液态直接凝固()溶质从溶液中析出 ()①任何间隙②平行取向知识点二知识点三()金属阳离子自由电子金属键差别很大.知识点四 ②离子键()①晶体中阴、阳离子的半径比决定晶体结构()熔沸硬度知识点五 ②十二 ()①②()分子间作用力()晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的最小部分，而不一定是最小的“平行六面.不一样，金刚石中表示的是－共价键，而干冰中的“铁棍”表示分子间作用力，分子晶体中多数含有化学键(如中的键)，少数则无(如稀有气体形成的晶体)。【课堂活动区】一、分子原子金属阳离子、自由电子阴、阳离子分子间作用力共价键金属键离子键很高较高难溶于任何溶剂常见溶剂难溶大多易溶于水等极性溶剂典例导悟,即每个钛原解析从所给模型图中可确定晶体中距离最近的钛原子的相对位置为为个立方体所共有，每个立方体拥有氧原子数为×=(个)，故()∶()∶()=∶∶。.[该晶胞中含有个＋和个则个分子的质量为，晶胞的体积为，故密度为·-。]【课后练习区】高考集训.个晶胞的质量可表示为×(的摩尔质量为·-)，一个晶胞的体积可表示为(×-)()，晶体密度的表达式为·-。解析根据晶胞与晶胞相同，可知晶胞中含有个＋和个－，则晶胞质量为=×=,则晶胞的.晶胞独有，推出∶∶=∶∶。.解析根据共用关系，每个晶胞中含有+:×=+:-:×=,故化学式为。＋处于晶胞中心，，－()分子间存在氢键()()＋(浓)(或＋(浓)[])轨道上有个未成对电子的是元素，原子序数为的是元素。()由于分子间存在氢键，使其沸点较高。()和都是个电子，二者互为等电子体。()晶胞中的个数为×+×=,而全在晶胞中，因此该晶体的化学式为。：－－，的消毒剂，故项正确。]解析()核外电子排布式与价电子排布式要区别开。()根据晶胞结构可计算，一个合金晶胞中，：×=,:+×=。所以该合金的化学式为。考点集训差比较大，晶体硅的熔点(℃)要比金属钨的熔点(℃)低，而金属汞的熔点(常温下是液体)比蔗糖、白磷(常温下是固态，分子晶体)等低，所以选项、、不正确。]()金属原子间相接触，即相切正