高三化学上学期离子晶体、分子晶体、原子晶体1

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高中化学----总结:四大晶体

高中化学----总结:四大晶体

总结:四大晶体晶体类型离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体概念离子间离子键原子间共价键分子间分子力金属离子和e金属键晶体质点阴、阳离子原子分子金属离子原子和e作用力离子键共价键分子间力金属键物理性质熔沸点较高很高很低一般高少数低硬度较硬很硬硬度小多数硬少数软溶解性易溶于水难溶任何溶剂相似相溶难溶导电性溶、熔可硅、石墨可部分水溶液可固、熔可实例盐MOH MO C Si SiO2SiC HX XO n HXO n金属或合金1。

各种晶体中的化学键⑴离子晶体: 一定有离子键,可能有共价键(极性键、非极性键、配位键)⑵分子晶体: 一定没有离子键,可能有极性键、非极性键、配位键;也可能根本没有化学键。

⑶原子晶体:一定没有离子键,可能有极性键、非极性键。

⑷金属晶体: 只有金属键2、物质熔沸点高低比较规律(1)晶体内微粒间作用力越大,熔沸点越高,只有分子晶体熔化时不破坏化学键。

(2)不同晶体(一般情况下):原子晶体>离子晶体>分子晶体熔点:上千度~几千度〉近千度~几百度〉多数零下最多几百度(3)相同条件下一般地说熔沸点:固态>液态>气态2、物质熔沸点高低比较规律(4)同种晶体离子晶体:比较离子键强弱,离子半径越小,电荷越多,熔沸点越高MgO>MgCl2〉NaCl>KCl〉KBr原子晶体:比较共价键强弱(看键能和键长)金刚石(C)〉水晶(SiO2)〉SiC 〉Si分子晶体:比较分子间力(和分子内的共价键的强弱无关)1)组成和结构相似时,分子量越大熔沸点越高F2<Cl2〈Br2〈I2; HCl〈HBr <HI;CF4〈CCl4 < CBr4 < CI4;N2〈O2 ; 同系物熔沸点的比较2)同分异构体:支链越多熔沸点越低正戊烷>异戊烷〉新戊烷金属晶体:比较金属键,金属原子半径越小,价电子数越多,熔沸点越高。

熔沸点同族从上到下减小,同周期从左到右增大。

Li〉Na>K>Rb>Cs ;Na<Mg<Al3、晶体类型的判断◆从物质的分类上判断:●离子晶体:强碱、大多数盐类、活泼金属氧化物;●分子晶体:大多数非金属单质(金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼除外)及氧化物(SiO2除外),所有的酸及非金属氢化物,大多数有机物等.●原子晶体:金刚石、晶体硅、晶体硼、SiO2、SiC、BN等●金属晶体:金属单质(液态Hg除外)及合金◆从性质上判断:●熔沸点和硬度高:原子晶体;中:离子晶体;低:分子晶体●物质的导电性固态时不导电熔融状态时能导电:离子晶体;固态时导电熔融状态时也导电:金属晶体及石墨;固态时不导电熔融状态时也不导电:分子晶体、原子晶体.。

高中化学晶体结构知识点

高中化学晶体结构知识点

高中化学晶体结构知识点1、晶体类型判别:分子晶体:大部分有机物、几乎所有酸、大多数非金属单质、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物。

原子晶体:仅有几种,晶体硼、晶体硅、晶体锗、金刚石、金刚砂(SiC)、氮化硅(Si3N4)、氮化硼(BN)、二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、石英等;金属晶体:金属单质、合金;离子晶体:含离子键的物质,多数碱、大部分盐、多数金属氧化物;2、分子晶体、原子晶体、金属晶体、离子晶体对比表3、不同晶体的熔沸点由不同因素决定:离子晶体的熔沸点主要由离子半径和离子所带电荷数(离子键强弱)决定,分子晶体的熔沸点主要由相对分子质量的大小决定,原子晶体的熔沸点主要由晶体中共价键的强弱决定,且共价键越强,熔点越高。

4、金属熔沸点高低的比较:(1)同周期金属单质,从左到右(如Na、Mg、Al)熔沸点升高。

(2)同主族金属单质,从上到下(如碱金属)熔沸点降低。

(3)合金的熔沸点比其各成分金属的熔沸点低。

(4)金属晶体熔点差别很大,如汞常温为液体,熔点很低(-38.9℃),而铁等金属熔点很高(1535℃)。

5、原子晶体与金属晶体熔点比较:原子晶体的熔点不一定都比金属晶体的高,如金属钨的熔点就高于一般的原子晶体。

6、分子晶体与金属晶体熔点比较:分子晶体的熔点不一定就比金属晶体的低,如汞常温下是液体,熔点很低。

7、判断晶体类型的主要依据?一看构成晶体的粒子(分子、原子、离子);二看粒子间的相互作用;另外,分子晶体熔化时,化学键并未发生改变,如冰→水。

8、化学键:化学变化过程一定发生就化学键的断裂和新化学键的形成,但破坏化学键或形成化学键的过程却不一定发生化学变化,如食盐的熔化会破坏离子键,食盐结晶过程会形成离子键,但均不是化学变化过程。

9、判断晶体类型的方法?(1)依据组成晶体的微粒和微粒间的相互作用判断①离子晶体的构成微粒是阴、阳离子,微粒间的作用力是离子键。

②原子晶体的构成微粒是原子,微粒间的作用力是共价键。

高三化学晶体的类型和性质知识精讲

高三化学晶体的类型和性质知识精讲

高三化学晶体的类型和性质【本讲主要内容】晶体的类型和性质【知识掌握】【知识点精析】1. 晶体的概念晶体是经过自然结晶而形成的具有规则几何外形的固体。

自然结晶可以是液态物质降温变成固体的过程,也可是蒸发溶剂析出晶体的过程。

比如:水结成冰,海水蒸发得到的食盐固体。

晶体的宏观结构特点:有规则的几何外形。

晶体的微观结构特点:构成晶体的微粒空间排列有规则。

构成晶体的粒子有:分子、原子、离子等。

晶体内部粒子间的作用有:离子键(离子晶体)、共价键(原子晶体)、分子间的作用力(又叫范德瓦耳斯力,分子晶体),甚至氢键(氢键不是化学健,是一种比较强的范德瓦耳斯力,特殊的分子晶体,如:冰)。

2. 晶体的分类根据构成晶体的粒子种类及粒子间的相互作用不同,可将晶体分为若干类型,如:离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体等。

(1)离子晶体①离子间通过离子键结合而成的晶体叫做离子晶体。

构成离子晶体的粒子是阴离子和阳离子。

离子晶体中离子间的作用是离子键。

离子化合物的晶体是离子晶体。

②典型离子晶体的结构模型NaCl晶体的结构模型 CsCl晶体的结构模型晶胞的概念:晶体中可以重复的最小单元。

③离子晶体的物理性质由于离子晶体离子键的能量较大,阴阳离子之间具有稳定的结合方式,所以离子晶体的硬度较大、难于压缩,具有较高的熔点和沸点。

④离子晶体熔化、溶解过程中,均破坏离子键。

氯化钠晶体熔化变成液态,离子能够自由移动,离子键被破坏;氯化钠晶体溶于水中,电离成自由移动的离子,也破坏了离子键。

离子晶体固态时不导电,但熔化或溶解过程中,均能产生自由移动的阴、阳离子而导电。

(2)分子晶体①分子间作用力(范德瓦耳斯力):分子间作用力比化学键弱得多,它对物质的熔点、沸点等有影响。

②分子晶体的概念分子间以分子间的作用力相结合的晶体叫做分子晶体。

构成分子晶体的粒子是分子。

构成分子晶体的粒子间的作用是分子间作用力(即范德瓦耳斯力)。

由分子构成的物质在固态时都属于分子晶体。

原子晶体分子晶体和离子晶体的判断

原子晶体分子晶体和离子晶体的判断

原子晶体分子晶体和离子晶体的判断原子晶体分子晶体和离子晶体
原子晶体是由原子组成的晶体。

它由沿有序排列且彼此间有固定距离的原子或分子组成,其中可以包括气体,液体或固体的微粒。

由于原子的吸引力,它们形成了一个非常稳定的晶格,具有独特的结构特征。

原子晶体常常表现为固体,例如石墨、金刚石和金红石,都是一种原子晶体。

分子晶体是由更大的分子组成的晶体。

它们由具有高度有序并彼此间有固定距离的原子或分子组成,是一种有形态的物质。

与原子晶体不同,它们以不同形体组合而成,例如,聚苯乙烯就是一种很常见的分子晶体,是由苯乙烯分子以奇数多功能组成而构成的晶体体系。

离子晶体是由带有负号或正号电荷的离子组成的晶体。

它在电场下会受到强烈的离子互斥力的作用,形成一定的有规律的晶体结构,结构较易被打乱,比较容易改变,在物理和化学上常有很大的许多区别。

例如,KCl、NaCl等常见的盐类离子晶体,以及数种酸类复合物的离子晶体。

总而言之,原子晶体由单个原子组成,分子晶体由更大的分子组成,离子晶体由带有负号或正号电荷的离子组成,但均具有有序的晶体结构,是一种稳定、有形态的物质。

化学选修第章第节离子晶体

化学选修第章第节离子晶体

第四节离子晶体一、离子晶体1.离子晶体中阴、阳离子交替出现,层与层之间如果滑动,同性离子相邻而使斥力增大导致不稳定,所以离子晶体无延展性;2.离子晶体不导电,但在熔融状态或水溶液中能导电;3.离子晶体难溶于非极性溶剂而易溶于极性溶剂;4.离子晶体的熔、沸点取决于构成晶体的阴、阳离子间离子键的强弱,而离子键的强弱,又可用离子半径衡量,通常情况下,同种类型的离子晶体,离子半径越小,离子键越强,熔、沸点越高;5.离子晶体中不一定含有金属阳离子,如NH4Cl为离子晶体,不含有金属阳离子,但一定含有阴离子;6.几种晶体的比较晶体类型金属晶体离子晶体分子晶体原子晶体基本微粒金属阳离子、自由电子阴离子、阳离子分子原子物质类别金属单质离子化合物多数的非金属单质和共价化合物金刚石、碳化硅SiC、晶体硅、二氧化硅等少数的非金属单质和共价化合物物理性质硬度和密度较大,熔、沸点较高,有延展性,有光泽硬度和密度较大,熔、沸点较高硬度和密度较小,熔、沸点较低硬度和密度大,熔、沸点高决定熔、沸点高低的因素金属键强弱离子键强弱或晶格能大小范德华力或氢键的强弱共价键的强弱导电性固态就可导电熔融或溶于水能导电某些溶于水能导电均不导电7.通常情况下各种晶体熔、沸点高低顺序为原子晶体>离子晶体>分子晶体,金属晶体熔、沸点有的很高,有的很低;但也有些离子晶体的熔、沸点比原子晶体高,如MgO的熔、沸点比SiO2的高;二、晶格能1.晶格能的影响因素离子电荷数越大,核间距越小,晶格能越大;2.岩浆晶出规则的影响因素1晶格能主要:晶格能越大,越早析出晶体;2浓度:越早达到饱和,越易析出;在医院施行外科手术时,常用HgCl2的稀溶液作为手术刀的消毒剂;已知HgCl2有如下性质:①HgCl2晶体熔点较低;②HgCl2在熔融状态下不能导电;③HgCl2在水溶液中可发生微弱的电离;下列关于HgCl2的叙述正确的是A.HgCl2属于共价化合物B.HgCl2属于离子化合物C.HgCl2属于非电解质D.HgCl2属于强电解质解析分子晶体一般熔、沸点较低,熔化后不能导电,符合共价化合物的特点,溶于水后可微弱电离则说明是弱电解质;答案 A此类习题主要考查不同类型晶体的物理性质的特点;正确解答这类习题,要全面比较并记忆四种类型晶体的物理性质各个方面的异同点;离子晶体熔点的高低决定于阴、阴离子之间的距离、晶格能的大小,据所学知识判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序是A.KCl>NaCl>BaO>CaO B.NaCl>KCl>CaO>BaOC.CaO>BaO>KCl>NaCl D.CaO>BaO>NaCl>KCl解析对于离子晶体来说,离子所带电荷数越多,阴、阳离子核间距离越小,晶格能越大,离子键越强,熔点越高;阳离子半径大小顺序为:Ba2+>K+>Ca2+>Na+;阴离子半径:Cl->O2-,比较可得只有D项是正确的;答案 DNaCl晶体模型如下图所示,在NaCl晶体中,每个Na+周围同时吸引________个Cl-,每个Cl-周围也同时吸引着________个Na+;在NaCl晶胞中含有________个Na+、________个Cl-,晶体中每个Na+周围与它距离最近且相等的Na+共有________个;解析在氯化钠晶体中,一个Na+位于晶胞的中心,12个Na+分别位于晶胞的12条棱上,则属于该晶胞的Na+相当于3个错误!×12=3,棱边上的每个Na+同时被4个晶胞共用,属于该晶胞的Na+仅占错误!,因此一个晶胞中共含有4个Na+;8个Cl-分别位于晶胞的8个顶点上,则属于该晶胞的Cl-相当于1个错误!×8=1,顶点上的每个Cl-同时被8个晶胞共用,属于该晶胞的Cl-仅占错误!,6个Cl-分别位于晶胞的6个面心上,则属于该晶胞的Cl-相当于3个错误!×6=3,面心上的每个Cl-同时被2个晶胞共用,属于该晶胞的Cl-仅占错误!,所以一个晶胞中共含有4个Cl-;可见NaCl晶体中Na+、Cl-的个数比为1∶1;图中位于晶胞中心的Na +实际上共有3个平面通过它,通过中心Na+的每个平面都有4个Na+位于平面的四角,这4个Na+与中心Na+距离最近且距离相等;所以在NaCl晶体中,每个Na+周围与它距离最近且距离相等的Na+共有12个,按相似的方法可推出每个Cl-周围与它最近且距离相等的Cl-也共有12个;答案664412充分理解分摊法并熟练应用是计算晶胞中微粒数目的关键,同时也应具备一定的空间想象能力;1.离子晶体中离子的配位数缩写为.是指一个离子周围最邻近的异电性离子的数目;CsCl、NaCl的阳离子和阴离子的比例都是1∶1,同属AB型离子晶体;参考课本图3-27、图3-28,数一数这两种离子晶体中阳离子和阴离子的配位数,它们是否相等NaCl和CsCl晶体中的阴、阳离子的配位数离子晶体阴离子的配位数阳离子的配位数NaClCsCl提示NaCl中,Na+和Cl-的配位数均为6,在CsCl中,Cs+和Cl-的配位数均为8;由此可见,两种离子晶体中阳离子的配位数等于阴离子的配位数,但就两种晶体而言,它们离子的配位数是不相等的;显而易见,NaCl和CsCl是两种不同类型的晶体结构;2.你认为是什么因素决定了离子晶体中离子的配位数利用下表的数据进行计算,把计算结果填入下表,可能有助于你推测为什么NaCl、CsCl晶体中离子的配位数不同;几种离子的离子半径离子Na+Cs+Cl-离子半径/pm 95 169 181NaCl、CsCl中的正、负离子的半径比和配位数NaCl CsClr+/r-=r+/r-=.=6 .=8提示由以上可见,正负离子半径比是决定离子的配位数的重要因素;氯化钠、氯化铯晶体中,正负离子的半径比是不同的,配位数也不同,它们是两种不同类型的晶体;1.B4.NaCl和CsCl的化学式可以用同一通式AB型表示,但晶体结构却不相同,原因是确定晶体结构的因素与晶体中正负离子的半径比有关;NaCl晶体中,正负离子的半径比r+/r-=,CsCl晶体中,正负离子的半径比r+/r-=,由于r+/r-值不同,因而晶体中离子的配位数不同,导致晶体结构不同;6.略7.食盐和石英属于不同的晶体类型;石英属于原子晶体,而原子晶体的硬度与共价键的键能有关;食盐属于离子晶体,而离子晶体的硬度与离子晶体的晶格能的大小有关;8.由数据知Na+、Mg2+、Al3+的晶格能逐渐增大,这是因为晶格能与离子所带的电荷数成正比,而与离子半径的大小成反比;Na+、Mg2+、Al3+所带电荷数依次增多,离子半径依次减小,因而晶格能逐渐增大;1.离子晶体中一定不会存在的相互作用是A.离子键B.极性键C.非极性键D.范德华力答案 D解析离子化合物中一定含有离子键,也可能含有共价键,主要是OH-和含氧酸根中的极性共价键,还有O错误!中的非极性共价键;只有分子晶体中才含有范德华力,离子晶体中一定不会有范德华力;因此选D项;2.下列说法错误的是A.非金属元素的两原子之间不可能形成离子键B.离子化合物不可能全部由非金属元素组成C.含有非极性键的分子不一定是共价化合物D.离子化合物中一定含有离子键答案 B解析离子化合物是阴、阳离子通过离子键形成的一类化合物;非金属元素的电负性差别不大,所以两个非金属元素的原子之间可以形成共价键但不会形成离子键,但是,离子化合物却可以全部由非金属元素组成,例如铵盐;含有非极性键的分子可能是非金属单质,如氢气、氧气、氮气,也可以是共价化合物,如H2O2中的O—O,还可能是离子化合物,如Na2O2中的O—O;3.下列不属于影响离子晶体结构的因素的是A.晶体中正、负离子的半径比B.离子晶体的晶格能C.晶体中正、负离子的电荷比D.离子键的纯粹程度答案 B解析影响离子晶体结构的因素是几何因素即晶体中正、负离子的半径比、电荷因素、键性因素即离子键的纯粹程度,晶格能的大小是最能反映离子晶体稳定性的数据,而不是影响离子晶体结构的因素;所以,只有B选项符合题意;4.下列物质中,属于含有极性共价键的离子晶体的是A.CsCl B.KOH C.H2O D.Na2O2答案 B解析水是共价化合物,形成的晶体是分子晶体;CsCl、KOH、Na2O2都是离子晶体,但是CsCl中只有离子键;KOH由K+和OH-组成,OH-存在极性共价键;Na2O2存在的是非极性共价键O—O,B项符合题意;5.为了确定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否为离子化合物,可以进行下列实验,其中合理、可靠的是A.观察常温下的状态,SbCl5是苍黄色液体,SnCl4为无色液体;结论:SbCl5和SnCl4都是离子化合物B.测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔点依次为73.5℃、2.8℃、-33℃;结论:SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是离子化合物C.将SbCl3、SbCl5、SnCl4溶解于水中,滴入HNO3酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀;结论:SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物D.测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的水溶液的导电性,发现它们都可以导电;结论:SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物答案 B解析离子化合物一般熔、沸点较高,熔化后可导电;分子晶体溶于水后也可发生电离而导电,如HCl等,同样也可电离产生Cl-,能与HNO3酸化的AgNO3溶液反应,产生白色沉淀,故A、C、D都不可靠;6.下列关于金属晶体和离子晶体的说法中错误的是A.都可采取“紧密堆积”结构B.都含离子C.一般具有较高的熔点和沸点D.都能导电答案 D解析金属晶体和离子晶体都可采取紧密堆积,离子晶体的熔、沸点较高,金属晶体的熔、沸点虽然有较大的差异,但是大多数的熔、沸点还是比较高的,所以,A、C两选项的叙述是正确的;金属晶体由金属阳离子和自由电子组成,离子晶体由阳离子和阴离子组成,所以二者都含有离子,因此B选项也是正确的;金属晶体中有自由电子,可以在外加电场的作用下定向移动,而离子晶体的阴、阳离子不能自由移动,因此不具有导电性,所以应该选择D选项;7.下列说法中一定正确的是A.固态时能导电的物质一定是金属晶体B.熔融状态能导电的晶体一定是离子晶体C.水溶液能导电的晶体一定是离子晶体D.固态不导电而熔融态导电的晶体一定是离子晶体答案 D解析四种晶体在不同状态下的导电性区别如下:对于8.判断下列有关化学基本概念的依据正确的是A.氧化还原反应:元素化合价是否变化B.共价化合物:是否含有共价键C.强弱电解质:溶液的导电能力大小D.金属晶体:晶体是否能够导电答案 A解析本题是一道基本概念的判断题;氧化还原反应的特征是元素化合价变化,A项正确;含有共价键的化合物不一定是共价化合物,如NaOH含有共价键,但是离子化合物;强弱电解质,是根据溶于水后是否完全电离,不是根据溶液的导电能力,溶液的导电能力主要由离子浓度的大小决定;导电的晶体不一定是金属,如石墨;9.共价键、离子键和范德华力是构成物质粒子间的不同作用方式,下列物质中,只含有上述一种作用的是A.干冰B.氯化钠C.氢氧化钠D.碘答案 B解析干冰是分子晶体,分子内存在共价键,分子间存在范德华力;NaCl是离子晶体,只存在离子键;NaOH是离子晶体,不仅存在离子键,还存在H—O共价键;碘也是分子晶体,分子内存在共价键,分子间存在分子间作用力;10.下列有关化学键与晶体结构说法正确的是A.两种元素组成的分子中一定只有极性键B.离子化合物的熔点一定比共价化合物的高C.非金属元素组成的化合物一定是共价化合物D.含有阴离子的化合物一定含有阳离子答案 D解析由两种元素组成的双原子分子只含极性键,但多原子分子就不一定,如H2O2中就含有O—O非极性键,所以A错;共价化合物中有些熔点很高如原子晶体,B错;由非金属元素组成的化合物不一定全是共价化合物,如NH4Cl是离子化合物,C错;根据物质所含正、负电荷相等判断D正确;11.下列式子中能表示物质分子组成的是A.NaCl B.SiO2C.MgSO4D.P4答案 D解析NaCl、MgSO4是离子晶体,SiO2是原子晶体,它们的化学式只表示晶体中各元素原子的个数比;只有分子晶体的化学式才能表示物质的分子组成,所以把分子晶体的化学式称为分子式;所以选D项;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答案 A解析本题考查四种晶体的组成、结构及性质;原子晶体是原子间以共用电子对所形成的空间网状结构,原子间的共价键可以是同种原子间的非极性共价键如金刚石、晶体硅等,也可是不同原子间的极性共价键如SiO2、SiC等,故A项不正确;其他三项对分子晶体、金属晶体和离子晶体的描述皆正确;教材复习题解答1.A9.在HF晶体中,HF分子之间存在着氢键10.根据分子晶体具有熔点低、易溶于有机溶剂等性质,可判断硫粉属于分子晶体;11.干冰熔化或升华时,只是改变了CO2分子之间的距离,从而破坏了分子间作用力,而CO2分子内的C=O键并未被破坏;12.在水分子之间,主要作用力是氢键,在冰的晶体中,每个水分子周围只有4个紧邻的水分子;氢键跟共价键一样具有方向性,氢键的存在迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引;这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高,留有相当大的空隙,当冰刚刚融化为液态水时,热运动使冰的结构部分解体,水分子间的空隙减小,密度反而增大,当在4℃时,水分子间空隙最小,密度最大,超过4℃时,水由于热运动加剧,分子间距离加大,密度逐渐减小;水的这种特殊性使水结冰时密度减小,使冰浮在液态水的表面上,便于在寒冷的冬天水中生物的生存;13.钠的卤化物形成的晶体是离子晶体,而离子晶体的熔点较高;硅的卤化物形成的晶体是分子晶体,而分子晶体的熔点很低,因此钠的卤化物的熔点比相应的硅的卤化物的熔点高很多;14.略1.下列各类物质中,固态时只能形成离子晶体的是A.非金属氧化物B.非金属单质C.强酸D.强碱答案 D解析根据分类标准,纯净物可分为单质和化合物,单质又可分为金属单质与非金属单质,化合物可以分为离子化合物和共价化合物;在这四类物质中,金属单质形成的晶体一定是金属晶体,离子化合物形成的晶体一定是离子晶体,非金属单质与共价化合物形成的晶体可能是分子晶体,也可能是原子晶体;非金属氧化物、强酸都属于共价化合物,强碱属于离子化合物;2.下列化学式表示的物质中,属于离子晶体并且含有非极性共价键的是A.CaCl2B.Na2O2C.N2D.NH4Cl答案 B解析题中有两个限制条件:属于离子晶体,含有非极性共价键;属于离子晶体的有CaCl2、Na2O2和NH4Cl,只有Na2O2中含有非极性共价键,电子式为Na+∶错误!∶错误!∶2-Na+;3.①NaF、②NaI、③MgO均为离子化合物,根据表中数据,推知这三种化合物的熔点高低顺序是物质①②③离子电荷数 1 1 2键长10-10mA.①>②>③B.③>①>②C.③>②>①D.②>①>③答案 B解析离子化合物的熔点高低主要取决于离子键的强弱或晶格能的大小,而离子键的强弱或晶格能的大小与离子所带的电荷的乘积成正比,与离子间距离成反比;4.下列性质中,可以证明某化合物形成的晶体一定是离子晶体的是A.可以溶于水B.具有较高的熔点C.水溶液能导电D.熔融状态能导电答案 D解析某些分子晶体也能溶于水,故A错;原子晶体也具有较高的熔点,故B错;某些分子晶体的水溶液也能导电,故C错;将化合物加热至熔融状态能导电,该晶体肯定是离子晶体,而不会是分子晶体或原子晶体;5.为什么Al2O3和MgO常作耐火材料答案因为二者晶格能大、熔点沸点高;6.比较NaF、MgF2、AlF3的晶格能大小、熔点高低;答案因为Na+、Mg2+、Al3+三种离子所带电荷逐渐增多,离子半径r Na+>r Mg2+>r Al3+,离子键强度:AlF3>MgF2>NaF,所以晶格能大小顺序为:AlF3>MgF2>NaF,熔点由高到低顺序为:AlF3>MgF2>NaF;1.下列叙述中正确的是A .熔融状态下能导电的物质一定是离子化合物B .P 4和NO 2都是共价化合物C .在氧化钙中不存在单个小分子D .离子化合物中一定不存在单个的分子答案 CD解析 金属晶体在熔融状态下也导电,故A 项不正确;P 4不是化合物,是单质;2.离子晶体不可能具有的性质是A .较高的熔、沸点B .良好的导电性C .溶于极性溶剂D .坚硬而易粉碎答案 B解析 离子晶体是阴、阳离子通过离子键结合而成的,在固态时,阴、阳离子受到彼此的束缚不能自由移动,因而不导电;离子晶体只有在溶于水或熔融后,电离成可以自由移动的阴、阳离子,才可以导电;3.碱金属和卤素形成的化合物大多具有的性质是①固态时不导电,熔融状态导电 ②能溶于水,其水溶液导电 ③低溶点 ④高沸点 ⑤易升华A .①②③B .①②④C .①④⑤D .②③④答案 B解析 卤素、碱金属形成的化合物为典型的离子化合物,具备离子晶体的性质;4.下列关于晶格能的说法中正确的是A .晶格能指形成1 mol 离子键放出的能量B .晶格能指破坏1 mol 离子键所吸收的能量C .晶格能指气态离子结合成1 mol 离子晶体时所放出的能量D .晶格能的大小与晶体的熔点、硬度都无关答案 C5.氧化钙在2 973 K 时熔化,而氯化钠在1 074 K 时熔化,两者的离子间距离和晶体结构都类似,有关它们熔点差别较大的原因叙述不正确的是A .氧化钙晶体中阴、阳离子所带的电荷数多B .氧化钙的晶格能比氯化钠的晶格能大C .氧化钙晶体的结构类型与氯化钠晶体的结构类型不同D .在氧化钙与氯化钠的离子间距离类似的情况下,晶格能主要由阴、阳离子所带电荷的多少决定答案 C解析 CaO 和NaCl 都属于离子晶体,熔点的高低可根据晶格能的大小判断;晶格能的大小与离子所带电荷多少、离子间距离、晶体结构类型等因素有关;CaO 和NaCl 的离子间距离和晶体结构都类似,故晶格能主要由阴、阳离子所带电荷的多少决定;6.如图是氯化铯晶体的晶胞晶体中最小的重复结构单元,已知晶体中2个最近的Cs +核间距为a cm,氯化铯CsCl 的相对分子质量为M ,N A 为阿伏加德罗常数,则氯化铯晶体的密度为A . g·cm-3 g·cm -3 g·cm -3 g·cm -38MN A a 3答案 C解析ρ=错误!=错误!g·cm-3=错误!g·cm-37.下列关于物质熔点的排列顺序,不正确的是A.HI>HBr>HCl>HF B.CI4>CBr4>CCl4>CF4C.NaCl>NaBr>KBr D.金刚石>碳化硅>晶体硅答案 A解析A中全是分子晶体,但由于HF分子间存在氢键,故HF的熔点最高,排序应为HF>HI>HBr>HCl;B中也全是分子晶体,按相对分子质量由大到小排列,正确;C中全是离子晶体,离子半径r Cl-<r Br-,故熔点NaCl>NaBr,而阳离子r Na+<r K+,故熔点NaBr>KBr,正确;D 中全是原子晶体,按键长可知正确;8.下列7种物质:①白磷P4;②水晶;③氯化铵;④氢氧化钙;⑤氟化钠;⑥过氧化钠;⑦石墨,固态下都为晶体,回答下列问题填写序号:1不含金属离子的离子晶体是______,只含离子键的离子晶体是______,既有离子键又有非极性键的离子晶体是______,既有离子键又有极性键的离子晶体是______;2既含范德华力又有非极性键的晶体是________,熔化时既要克服范德华力又要破坏化学键的是______,熔化时只破坏共价键的是________;答案1③⑤⑥③和④2①⑦②解析1属于离子晶体的有③④⑤⑥,其中③只含非金属元素,NaF中只含离子键,Na2O2中有离子键和非极性共价键,NH4Cl和CaOH2有离子键和极性共价键;2分子晶体中含范德华力,只有白磷、石墨晶体中既有范德华力又有共价键,水晶中只含共价键;9.1 mol气态钠离子和1 mol气态氯离子结合生成1 mol氯化钠晶体所释放出的热能为氯化钠晶体的晶格能;1下列热化学方程式中,能直接表示出氯化钠晶体晶格能的是________;A.Na+g+Cl-g===NaClsΔHB.Nas+错误!Cl2g===NaClsΔH1C.Nas===NagΔH2D.Nag-e-===Na+gΔH3Cl2g===Clg ΔH4F.Clg+e-===Cl-g ΔH52写出ΔH1与ΔH2、ΔH3、ΔH4、ΔH5之间的关系式:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________;答案1A或ΔH2ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5解析1根据晶格能的定义:气态离子生成1 mol离子晶体释放的能量,故应为A或ΔH;2根据方程式的叠加原理:B=C+D+E+F,故ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5;10.A、B为两种短周期元素,A的原子序数大于B,且B原子的最外层电子数为A原子最外层电子数的3倍;A、B形成的化合物是中学化学常见的化合物,该化合物熔融时能导电;试回答下列问题:1A、B的元素符号分别是________、________;2用电子式表示A、B元素形成化合物过程:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________;3A、B所形成的化合物的晶体结构与氯化钠晶体结构相似,则每个阳离子周围吸引了________个阴离子;晶体中阴、阳离子数之比为:________;4A、B所形成化合物的晶体的熔点比NaF晶体的熔点________,其判断的理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________;答案1Mg O2错误!Mg错误!+错误!错误!错误!―→Mg2+错误!错误!错误!2-361∶14高离子半径相差不大,MgO中离子所带电荷较多,离子键强8,B原子的最外层电子数是A原子的3倍,且A、B能形成常见的化合物,则B原子的最外层电子数只能为6,A是2;短周期元素分别为:A是Be或Mg,B是O或S,又因为原子序数A>B,则A是Mg,B为O;→8,B原子的最外层电子数是A原子的3倍,且A、B能形成常见的化合物,则B原子的最外层电子数只能为6,A是2;短周期元素分别为:A是Be或Mg,B是O或S,又因为原子序数A>B,则A是Mg,B为O;2电子式表示形成过程:错误!Mg错误!+错误!错误!错误!―→Mg2+错误!错误!错误!2-3MgO晶体结构与NaCl相似,则每个Mg2+周围有6个O2-,阴、阳离子数之比为1∶1;4因为Mg2+、O2-所带电荷比Na+、F-所带电荷多,且r Mg2+<r Na+,r O2->r F-,总体比较,离子半径相差不大,但MgO中离子电荷多,离子键强;。

3.4离子晶体

3.4离子晶体
知识回顾:三种晶体类型与性质的比较
晶体类型 概念 原子晶体 相邻原子之间以共价 键相结合而成具有空 间网状结构的晶体 分子晶体 金属晶体 分子间以范德 通过金属键形成的 华力相结合而 晶体 成的晶体
作用力
构成微粒 物 理 性 质 实例 熔沸点 硬度 导电性
共价键 原子 很高 很大 无(硅为半导体)
金刚石、二氧化硅、 晶体硅、碳化硅
6、晶胞类型: (1)氯化钠型晶胞
Cl Cl + + + Na Na Cl- Na Cl + Cl + Na Cl-
Na+ + Cl Na
Na+
Cl-
Na+
Cl Na+ ClNa+
Na+ Na
-Cl Cl +
Na
Na
+ NaCl -
Cl +
Na+
Na+ Cl-
Cl-
+ Cl Na -
Cl-
Na+
Na+ Cl-
分析:
本题命题角度较新颖,实际上难度不 大,第(2)题所提供的Ni0.97O信息,实 际上是一种“平均化学式”。尽管题给 示意图及题目叙述中提到了有“ Ni2+” 空缺,但“ Ni0.97O”的平均化学式与所 述的“空缺”无关,它只是遵循着电中 性原则,即由于掺杂多带一个电荷的 Ni3+代替了部分Ni2+ ,才使“NiO”变成 了“Ni0.97O”。
碱土金属卤化 物、碱金属氧 化物。
【总结归纳二】
物质的熔点与晶体类型的关系 1、若晶体类型不同,一般情况下:原子晶体>离子晶 体>分子晶体。 2、若晶体类型相同,则有: ⑴离子晶体中,结构相似时,离子半径越小,离子电荷 越高,晶格能越大,离子键就越强,熔点就越高。 ⑵原子晶体中,结构相似时,原子半径越小,共价键键 长越短,键能越大,熔点越高。 ⑶分子晶体中(不含氢键时),分子组成和结构相似时, 相对分子质量越大,范德华力就越强,熔点就越高。 ⑷金属晶体中,离子半径越小,离子电荷越高,金属键 就越强,熔点就越高。合金的熔点比它的各成分金属的 熔点低。

2021高三化学人教版:晶体结构与性质含答案

2021高三化学人教版:晶体结构与性质含答案

②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。

③溶质从溶液中析出。

2.晶胞(1)概念:描述晶体结构的基本单元。

(2)晶体中晶胞的排列——无隙并置。

①无隙:相邻晶胞之间没有任何间隙;②并置:所有晶胞平行排列、取向相同。

(3)一般形状为平行六面体。

(4)晶胞中粒子数目的计算——均摊法晶胞任意位置上的一个粒子如果是被n个晶胞所共有、那么、每个晶胞对这个粒子分得的份额就是1 n 。

长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算命题点1晶胞中粒子数与晶体化学式的确定1.如图所示是某原子晶体A空间结构中的一个单元、A与某物质B反应生成C、其实质是每个A—A键中插入一个B原子、则C物质的化学式为 ( )A.AB B.A5B4C.AB2D.A2B5C [根据结构、可知、在晶体C中、每个A连有4个B、每个B连有2个A、故C中A∶B=1∶2、故C的化学式为AB2。

]2.某Fe x N y的晶胞如图1所示、Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe、⎩⎪⎨⎪⎧①A周围有4个B ,B 周围有12个A②A周围有2个C ,C 周围有6个A ③B周围有6个D ,D 周围有2个B ④B周围有8个C ,C 周围有8个B ⑤C周围有12个D ,D 周围有4个C ⑥A周围有4个D ,D 周围有4个A命题点2 晶体密度、晶胞参数和空间利用率的计算 5.(20xx·全国卷Ⅰ、节选)图(a)是MgCu 2的拉维斯结构、Mg 以金刚石方式堆积、八面体空隙和半数的四面体空隙中、填入以四面体方式排列的Cu 。

图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。

可见、Cu 原子之间最短距离x =________pm 、Mg 原子之间最短距离y =________pm 。

设阿伏加德罗常数的值为N A 、则MgCu 2的密度是________g·cm -3(列出计算表达式)。

5.石墨晶体——混合型晶体(1)石墨层状晶体中、层与层之间的作用是范德华力。

高中化学选修3 第三章晶体结构与性质 讲义及习题.含答案解析

高中化学选修3 第三章晶体结构与性质  讲义及习题.含答案解析

高中化学选修三第三章晶体结构与性质一、晶体常识1、晶体与非晶体比较自范性:晶体的适宜的条件下能自发的呈现封闭的,规则的多面体外形。

对称性:晶面、顶点、晶棱等有规律的重复各向异性:沿晶格的不同方向,原子排列的周期性和疏密程度不尽相同,因此导致的在不同方向的物理化学特性也不尽相同。

2、获得晶体的三条途径①熔融态物质凝固。

②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。

③溶质从溶液中析出。

3、晶胞晶胞是描述晶体结构的基本单元。

晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”。

4、晶胞中微粒数的计算方法——均摊法某粒子为n个晶胞所共有,则该粒子有1/n属于这个晶胞。

中学常见的晶胞为立方晶胞。

立方晶胞中微粒数的计算方法如下:①晶胞顶角粒子为8个晶胞共用,每个晶胞占1/8②晶胞棱上粒子为4个晶胞共用,每个晶胞占1/4③晶胞面上粒子为2个晶胞共用,每个晶胞占1/2④晶胞内部粒子为1个晶胞独自占有,即为1注意:在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状。

二、构成物质的四种晶体1、四种晶体的比较(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。

金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等熔、沸点很高,汞、铯等熔、沸点很低。

(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>碳化硅>硅(3)离子晶体一般地说,阴阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用力就越强,相应的晶格能大,其晶体的熔、沸点就越高。

晶格能:1mol气态阳离子和1mol气态阴离子结合生成1mol离子晶体释放出的能量。

(4)分子晶体①分子间作用力越大,物质熔、沸点越高;具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高。

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。

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,熔、沸点越高。

④同分异构体,支链越多,熔、沸点越低。

(5)金属晶体金属离子半径越小,离子电荷数越多,其金属键越强,金属熔、沸点就越高。

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讨论:
1、如果水分子之间没有氢键存在, 地球上将会出现?什么面貌? 2、 CO2和SiO2的一些物理性质如下表所示, 通过比较判断SiO2晶体是否属于分子晶体。 熔点 沸点 干 冰(CO2) -56.2℃ -78.4℃ SiO2 1723℃ 2230℃
共价键
范德华力
三、原子晶体
定义:
这种相邻原子通过共价键结合而形成 空间网状结构的晶体,叫做原子晶体。 实例: 如二氧化硅晶体、金刚石
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离子晶体
分子晶体
原子晶体 小 结 思考题 结 束 退 出
飘然,肌肤水润,婀娜多姿”来形容她一点都不为过,是典型的江苏美女。此时汪清秀衣服前后都湿透了,衣服像透明的纸一 样紧贴在身上,该凸的地方凸,该凹的地方凹,隐隐约约可以看到内衣颜色是红色的。她对于秦天雅这样青春期的年轻人来说 简直就是杀手,是秒杀,对于男人实在是太大的刺激,哪一个男人都忍不住多看上汪清秀两眼,甚至有的人还有犯罪的冲动。 秦天雅色胆包天紧紧地盯住汪清秀,仿佛要把她活生生地生吞下去一样,不怀好意地盯着她,对人们称“万人迷”的汪清秀嚷 嚷:“小阿头,你看看你,整个身体都湿透了,要不要换衣服?要换现在就换,要不要我帮忙?”秦天雅大胆地开着玩笑,哈 哈哈地笑着,眼睛笑得成一条缝儿。有的人也放肆地、哈哈哈地大笑了。当时汪清秀的脸“腾”就通红了,变成了红苹果,窘 迫地站在那里一动也不敢动。因为汪清秀知道秦天雅喜欢开玩笑,但是今天这个玩笑开得大了,而且是开荤玩笑,弄得她尴尬 万分,什么时侯也没碰到过如此狼狈尴尬的场面,好像她哧溜溜脱光了衣服一样让人参观,而且是在老总面前。她暗自发誓非 把他的嘴给拧下来不可,治治他的臭嘴,治治他的淫嘴!这可儿,她只能在那里狠狠地瞪着他:你能滚多远滚多远!啊!汪清 秀简直成神了,她叫秦天雅滚多远就滚多远,因为秦天雅不小心笑尿了!刚才看见他两腿中间有一个硬杠杠的东西,一顶一顶 地、拼命地往外挣扎,接着就看见秦天雅裤裆里面渗出了大量水一样的东西,秦天雅像罗圈腿一样赶急赶忙地往远处厕所里 “滚”。趁秦天雅不在就吐槽一下他。他是个浑身上下都长满故事的人,马启明顺口就能说出几个经典段子来:1:秦天雅中 文名字叫:秦天雅(tiānyǎ),乳名叫狗儿,狗子。大伙开玩笑地喊他:天呀!(tiānyà))狗子,你咋这么能吃四碗饭才肯 放下筷子。他自幼有这么好的胃口,使他对吃有着一种特殊的情结,是个典型的“吃货”。在秦天雅的世界里,吃喝永远都是 凌驾在睡觉、工作、谈恋爱之上的。2:秦天雅虽然年龄不大,啤酒肚却很大,圆溜溜的,像已怀孕7-8个月的孕妇一样,看到 他,你就会想到弥勒佛,任何皮带对他来说都显短。他一年四季大部分时间都穿着运动服,而且老是把运动裤的裤腰勒在肚脐 眼以下,所以有的同事给他起了个日本名字叫:松下裤带子。他小便时,自己都看不到自己的小便。3:秦天雅属狗,他办公 桌台玻下面却压着一张威风凛凛的警犬照片和一张很可爱的小狮子狗照片。一天下班下着小雨,他没带雨具,要和同事共用雨 伞,秦天雅同事看了他一眼,戏谑着说:“天呀!你到家时浑身抖一抖就解决问题了,还需要雨伞吗?哈哈哈!”好在秦天雅 性格粗诓,类似的插诨打科他不计较,与他在一起仿佛快乐的按钮马上
原子晶体的物理性质:
熔沸点很高,硬度很大,难溶于水,一般不导电。
常见的原子晶体:
金刚石、金刚砂(SiC)、晶体硅、石英(SiO2)
Si
o
180º109ຫໍສະໝຸດ 28´共价键109º 28´
共价键
小结
1、离子晶体、分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较: 晶体类型 结 构成晶体粒子 构 性
熔、沸点 导电性 粒子间的相互 作用力
长春市十一高中 王奎田
一、离子晶体
定义:
像氯化钠、氯化铯这样离子间通过 食盐、氯化铯 实例: 离子键结合而成的晶体叫做离子晶体。
物理性质:
具有较高的熔沸点,在熔融状态或水溶液中能 形成离子晶体的物质: 导电,有些离子晶体溶于水,有些难溶于水
KOH 、 CuSO4、 NH4Cl 、 CaO、等
ClNa+
二、分子晶体
分子间作用力和氢键:(氢键的形成过程)
分子间作用力和氢键对一些物质的熔、沸点的关系
分子晶体:
分子间通过分子间作用力相 结合的晶体,叫做分子晶体。 实例:如干冰 定义:
分子晶体的物理性质:
熔、沸点低,硬度小,在水 形成分子晶体的物质:
中的溶解度存在很大的差异。 H2、Cl2、He 、HCl 、H2O、CO2等
离子晶体
分子晶体
原子晶体
硬 度

溶解性
2、化学键和分子间作用力的比较:
化学键 概念 能量 性质影响 分子间作用力
3、影响晶体物理性质的因素:

离子晶体 分子晶体

因 素
原子晶体
共价键
氢键
氢键的形成过程
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温度/℃ H2O 温度/100 ℃ 沸点/℃ 250 75 沸点 250 熔点 CBr 200 沸点 4 × × 50 200 150 I2 CI4 150 25 HF 100 CCl 熔点 × 100 4 × CBr4 I 0 H2Te 50 2 100 150Br 50 SbH3 2 -25 0 2Se 200 300 400 H 500 × NH3 100 H S HI 0 Br 2 2 200 -50 50 250 -50 CCl4 -50 × AsH Cl 3 相对分子质量 SnH4 2 -100 HCl 相对分子质量 -100 -75 HBr CF × Cl 4 2 -150 × PH3 GeH4 -150 × -100 -200 F2 CF 4 SiH 4× -200 -125 F2 -250 -250
-150 CH 4
×
2 3 4 5 周期 卤素单质的熔、沸点与 四卤化碳的熔沸点与 相对分子质量的关系 一些氢化物的沸点 相对原子质量的关系
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第一单元 晶体的类型与性质
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