一轮复习晶体结构与性质解析PPT课件
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高三化学一轮复习——晶体结构与性质一
第34讲 晶体结构与性质（一）【考纲要求】1、理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。
2、了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
3、理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。
4、了解化学键和分子间作用力的区别。
5、了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举含有氢键的物质。
6、了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。
7、了解简单配合物的成键情况。
【课前预习区】一、认识晶体1、晶体的定义：微观粒子在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质2、晶体的特性：（1）有规则的几何外形（自范性：在适宜的条件下，晶体能够自发的呈现封闭的、规则的多面体外形。
） （2）有确定的熔点（3）各向异性：在不同的方向上表现不同的性质 （4）具有特定的对称性3、晶体是由晶胞堆积得到的，故晶胞就能反映整个晶体的组成。
利用晶胞可以求化学式——均摊法。
均摊法是指每个晶胞平均拥有的粒子数目。
若某个粒子为N 个晶胞所共有，则该粒子有1/N 属于此晶胞。
以正方体晶胞为例，晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献为：顶点原子_______属于此晶胞 棱上原子_______属于此晶胞面上原子_______属于此晶胞 体内原子完全属于此晶胞若晶胞为六棱柱，则顶点原子有________属于此晶胞，棱上有________属于此晶胞。
练习、硼镁化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。
该化合物晶体结构中的重复结构单元如图所示。
十二个镁原子间形成正六棱柱，两个镁原子分别在棱柱上底、下底的中心；六个硼原子位于棱柱内。
则该化合物的化学式可表示为（ ） A 、Mg 14B 6 B 、MgB 2 C 、Mg 5B 12 D 、Mg 3B 2二、晶体结构1、金属晶体（1）金属键：_____________________________________________________________成键微粒：________________________特征： 影响金属键强弱因素及对金属性质的影响：（2）金属晶体：（3）金属晶体物理性质的解释● ○ BMg2、离子晶体（1）离子键：____________________________________________________________ 成键微粒：_________________ 特征：____________________________影响离子键强弱因素：（2）离子晶体定义：（3）晶格能：①影响因素②与离子晶体性质的关系：晶格能越大，形成的离子晶体越，且熔点越，硬度越。
选修3第3节 晶体结构与性质(共91张PPT)
[特别提醒] (1)原子晶体中只含有共价键，分 子晶体中以共价键结合成分子，而分子之间以 范德华力相结合。 (2)石墨属于混合型晶体，虽然质地很软，但 其熔点比金刚石还高，其结构中的碳碳键比金 刚石中的碳碳键还强。
[固本自测] 2. 下列说法正确的是 ( ) A. 分子晶体中一定存在分子间作用力，不一 定存在共价键 B. 存在共价键的晶体一定是分子晶体 C. 含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体 D. 元素的非金属性越强，其单质的活泼性一 定越强 答案：A
[特别提醒] (1)具有规则几何外形的固体不一 定是晶体，如玻璃； (2)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 体”。
[固本自测] 1. 下列关于晶体与晶胞的说法正确的是( ) A. 晶体有自范性但排列无序 B. 不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同 C. 晶胞是晶体中的最小的结构重复单元 D. 固体SiO2一定是晶体 答案：C 解析：晶体组成微粒排列有序，A错，不同的 晶体有不同的晶胞，B错，存在无定形SiO2即 非晶体，D错。
分子间作用力 2. 分子间通过 结合形成的晶 体称为分子晶体。 、 、二氧 气态氢化物 非金属单质 化碳等气体以及多数 形成的晶 有机化合物 体大都属于分子晶体。分子晶体的组成微粒 分子 是 ，组成微粒间的相互作用是微弱的 范德华力 ，破坏它只需外界提供较少的能量， 较低 较小 ，硬度 挥发性 故分子晶体的熔点通常 ，有较强 氢键 的 。对组成和结构相似的晶体中又 不含 的物质来说，随着 的增 分子间作用力 相对分子质量 熔、沸点 大， 增强， 四卤化碳 升高。符合 卤素单质 此规律的物质有 、 、碳族元 稀有气体 素的气态氢化物、 等。
高三化学高考备考一轮复习专题物质结构与性质综合研究课件(1)
答案 (1)1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10) 第四周期第Ⅷ族 (2)①sp3 正四面体形 ②配位键、离子键 ③氨分子和水分子间能形成氢键 氨分子和水分子都是极性分子，相似相溶
(3)CuSO4 溶液中加入过量 KCN 溶液能生成配离子[Cu(CN)4]2－，1 mol CN－中含 有的 π 键数目为____________，与 CN－互为等电子体的离子有________(写出一 种即可)。 (4)Cu 与 F 形成的化合物的晶胞结构如图所示，若晶体密度为 a g·cm－3，则 Cu 与 F 最近距离为________ pm(用 NA 表示阿伏加德罗常数的值，列出计算表达式， 不用化简)。
1.硼及其化合物在工农业生产、新型材料等方面应用广泛。回答下列问题：
(1)B的基态原子核外电子排布式为________________，与硼处于同周期且相 邻的两种元素和硼的第一电离能由大到小的顺序为________________。 (2)硼、铝同主族，晶体硼的熔点为2 300 ℃，而金属铝的熔点为660.3 ℃，试 从晶体结构解释其原因： __________________________________________。 答案 (1)1s22s22p1 C＞Be＞B (2)铝为金属晶体，晶体硼为共价晶体，原子间靠共价键结合，作用较强，因 此其熔点高于铝(答案合理即可)
(4)将含有未成对电子的物质置于外磁场中，会使磁场强度增大，称其为顺磁性物
质，下列物质中，属于顺磁性物质的是________(填标号)。
A.[Cu(NH3)2]Cl C.[Zn(NH3)4]SO4
B.[Cu(NH3)4]SO4 D.Na2[Zn(OH)4]
③NaBH4 是一种重要的储氢载体，NaBH4 中的阴离子空间构型是___________。
高三化学一轮复习分子晶体与共价晶体课件
导电、传热性 一般不导电，溶 一般不具有导电性 电和热的良导体 晶体不导电，水溶
于水后有的导电
液或熔融态导电
3、认识几种常见的晶体模型： (1)共价晶体(金刚石和二氧化硅)
①金刚石晶体中，每个C原子与另外4个C原子形成共价键，C—C键之间的夹角是 109°28′，最小的环是六元环。含有1 mol C的金刚石中，形成的共价键有2 mol。 ②SiO2晶体中，每个Si原子与4个O原子成键，每个O原子与2个硅原子成键，最小的环 是十二元环，在“硅氧”四面体中，处于中心的是Si原子，1 mol SiO2中含有4 mol Si—O 键。
(4)石墨晶体
石墨层状晶体中，层与层之间的结合力是范德华力，平均每个正六边形拥有的碳原子个 数是2，C原子采取的杂化方式是sp2。
4、金属晶体及其堆积模型： 金属晶体 简单立方堆积
面心立方最密堆积 金属晶体
体心立方堆积
六方最密堆积
典型代表为Po，配位数为 6，空间利用率52%
典型代表为Cu、Ag、Au， 配位数为12，空间利用率 74%
【环节二】 掌握晶体类型、结构和性质 【活动4】 自主测评 4、判断正误 (1)SiO2表示一个二氧化硅分子是由一个硅原子和两个氧原子构成的。( )
(2)1 mol金刚石和SiO2中含有的共价键数目均为4NA。( )
(3)干冰晶胞中位于顶点的分子和位于面心的分子配位数不同。( ) (4)金属晶体能导电是因为金属晶体在外加电场作用下可失去电子。( ) (5)在NaCl晶体中，将一个Na＋周围距离最近的Cl－连起来，是一个正八面体。( )
为晶胞边长的一半，即 pm。③据图可知，一个晶胞的质量是
g，晶胞的体积是
d3 pm3，则晶胞的密度是ρ＝
复习备考高考化学红对勾系列一轮复习 晶体结构与性质PPT课件
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• 二、分子晶体和原子晶体 • 1．分子晶体 • (1)结构特点 • ①晶体中只含________。 • ②分子间作用力为________，也可能有________。 • ③分子密堆积：一个分子周围通常有____个紧邻的分子。
第11页/共84页
• (2)典型的分子晶体 • ①冰 • 水分子之间的主要作用力是________，也存在________，每个水分子周围
氯化铯
离子晶体
晶体结构 模型
配位离子 及数目
Na＋∶Cl－＝6∶6
Cs＋∶Cl－＝8∶8
第31页/共84页
• (2)比较金刚石和石墨晶体
晶体类 型
金刚石 原子晶体
石墨 混合型晶体
结构模 型
作用力
性质、 用途
共价键
碳原子与碳原子之间是共 价键，而层与层之间是分 子间作用力
硬度高、不导电；用 质软滑腻，电的良导体； 于钻戒、装饰品等 用于润滑剂及电极等
第15页/共84页
• 四、金属晶体的原子堆积模型 • 1．二维空间模型 • (1)非密置层，配位数为________。 • (2)密置层，配位数为________。 • 2．三维空间模型 • (1)简单立方堆积 • 相邻非密置层原子的原子核在同一直线上，配位数为________。只有
________采取这种堆积方式。
子数与C—C键数之比为1∶2
第27页/共84页
晶体结构示 晶体
意图
晶体中粒子分布详解
SiO2 晶体
每个Si与4个O结合，前者在正四面
体的中心，后者在正四面体的顶
点；同时每个O被两个正四面体所共
用。每个正四面体占有一个完整的Si
原子，四个“半O原子”，故晶体中
• 二、分子晶体和原子晶体 • 1．分子晶体 • (1)结构特点 • ①晶体中只含________。 • ②分子间作用力为________，也可能有________。 • ③分子密堆积：一个分子周围通常有____个紧邻的分子。
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• (2)典型的分子晶体 • ①冰 • 水分子之间的主要作用力是________，也存在________，每个水分子周围
氯化铯
离子晶体
晶体结构 模型
配位离子 及数目
Na＋∶Cl－＝6∶6
Cs＋∶Cl－＝8∶8
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• (2)比较金刚石和石墨晶体
晶体类 型
金刚石 原子晶体
石墨 混合型晶体
结构模 型
作用力
性质、 用途
共价键
碳原子与碳原子之间是共 价键，而层与层之间是分 子间作用力
硬度高、不导电；用 质软滑腻，电的良导体； 于钻戒、装饰品等 用于润滑剂及电极等
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• 四、金属晶体的原子堆积模型 • 1．二维空间模型 • (1)非密置层，配位数为________。 • (2)密置层，配位数为________。 • 2．三维空间模型 • (1)简单立方堆积 • 相邻非密置层原子的原子核在同一直线上，配位数为________。只有
________采取这种堆积方式。
子数与C—C键数之比为1∶2
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晶体结构示 晶体
意图
晶体中粒子分布详解
SiO2 晶体
每个Si与4个O结合，前者在正四面
体的中心，后者在正四面体的顶
点；同时每个O被两个正四面体所共
用。每个正四面体占有一个完整的Si
原子，四个“半O原子”，故晶体中
精品：2015届高考化学大一轮课件：12-39晶体结构与性质
大 。 ______
12 □
13 大 b．离子的半径：离子的半径越小，晶格能越□ ____。
③与离子晶体性质的关系：
稳定 ，且熔点越 14 _______ 晶格能越大，形成的离子晶体越 □ 大 高 ，硬度越□ 15 _____ 16 _______ □ 。
4．金属晶体 (1)金属键——电子气理论。 金属阳离子与自由电子间的相互作用。 (2)金属晶体的几种典型堆积模型。
第十二章 《物质结构与性质》(选修3)
第39讲
晶体结构与性质
考基梳理 夯基固本
核心考点 引领通关
递进题组 提升素养
开卷速查 规范特训
考基梳理 夯基固本
夯实基础 厚积薄发
考情考纲
三年10考 高考指数★★★★
1.理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构 特征解释其物理性质。 2.了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化 硅等原子晶体的结构与性质的关系。 3.理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属 的一些物理性质。 4.了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶 体的结构微粒，微粒间作用力的区别。
助学微博
我的警示 1．具有规则几何外形的固体不一定是晶体，如玻璃； 2．晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的最小重复 单元，而不一定是最小的“平行六面体”；
助学微博
3．在使用均摊法计算晶胞中粒子个数时，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 几个晶胞所共用，如六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的 棱、面心、体心依次被6、3、4、2、1个晶胞所共有。 4．原子晶体的熔点不一定比离子晶体高，如石英的熔点 为1 710 ℃，MgO的熔点为2 852 ℃。
(4)同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。 如CH3—CH2—CH2—CH2—CH3＞
12 □
13 大 b．离子的半径：离子的半径越小，晶格能越□ ____。
③与离子晶体性质的关系：
稳定 ，且熔点越 14 _______ 晶格能越大，形成的离子晶体越 □ 大 高 ，硬度越□ 15 _____ 16 _______ □ 。
4．金属晶体 (1)金属键——电子气理论。 金属阳离子与自由电子间的相互作用。 (2)金属晶体的几种典型堆积模型。
第十二章 《物质结构与性质》(选修3)
第39讲
晶体结构与性质
考基梳理 夯基固本
核心考点 引领通关
递进题组 提升素养
开卷速查 规范特训
考基梳理 夯基固本
夯实基础 厚积薄发
考情考纲
三年10考 高考指数★★★★
1.理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构 特征解释其物理性质。 2.了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化 硅等原子晶体的结构与性质的关系。 3.理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属 的一些物理性质。 4.了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶 体的结构微粒，微粒间作用力的区别。
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我的警示 1．具有规则几何外形的固体不一定是晶体，如玻璃； 2．晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的最小重复 单元，而不一定是最小的“平行六面体”；
助学微博
3．在使用均摊法计算晶胞中粒子个数时，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 几个晶胞所共用，如六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的 棱、面心、体心依次被6、3、4、2、1个晶胞所共有。 4．原子晶体的熔点不一定比离子晶体高，如石英的熔点 为1 710 ℃，MgO的熔点为2 852 ℃。
(4)同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。 如CH3—CH2—CH2—CH2—CH3＞
2024届高考一轮复习化学课件：晶体结构与性质
8
2
考向2 计算晶体的密度和粒子之间的距离
例2.(2023辽宁六校协作体联考)氮化钼作为锂离子电池负极材料具有很好
的发展前景。它属于填隙式氮化物,N原子部分填充在Mo原子立方晶格的
八面体空隙中,晶胞结构如图所示,其中氮化钼晶胞参数为a nm,NA为阿伏
加德罗常数的值。下列说法正确的是( D )
A.氮化钼的化学式为 MoN2
磁元件的制作。其晶胞结构如图所示,已知晶胞参数为a pm,下列说法不正
确的是(
)
A.磷锡青铜的化学式为Cu3SnP
B.该晶胞中与Cu原子等距离且最近的Sn原子有4个
C.三种元素Cu、Sn、P在元素周期表中分别处于d区、p区、p区
D.Sn 和 P
√3
原子间的最短距离为 a
2
pm
答案 C
解析 由均摊法可知,晶胞中 Cu 原子数目为
的数目。
对点训练
1.(2023湖北十堰模拟)Mg2Si具有反萤石结构,晶胞结构如图所示,其晶胞参
数为a nm,NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(
A.电负性:Mg>Si
B.Mg核外电子有3种不同的运动状态
C.Mg 与 Si
√3
之间的最近距离为 4 a
D.Mg2Si 的密度计算式为
nm
76
A ×(×10-7 )3
拥有的碳原子个数为2,碳原子采取的杂化方式是sp2。
易错辨析
(1)离子晶体由阴、阳离子构成,故晶体中只要有阳离子必定有阴离子。
(
×
)
(2)金属晶体能够导电是由于金属在外加电场作用下发生电离,产生电子。
(
×
)
(3)CO2由分子晶体转变为共价晶体,碳原子的杂化方式发生了变化。
2
考向2 计算晶体的密度和粒子之间的距离
例2.(2023辽宁六校协作体联考)氮化钼作为锂离子电池负极材料具有很好
的发展前景。它属于填隙式氮化物,N原子部分填充在Mo原子立方晶格的
八面体空隙中,晶胞结构如图所示,其中氮化钼晶胞参数为a nm,NA为阿伏
加德罗常数的值。下列说法正确的是( D )
A.氮化钼的化学式为 MoN2
磁元件的制作。其晶胞结构如图所示,已知晶胞参数为a pm,下列说法不正
确的是(
)
A.磷锡青铜的化学式为Cu3SnP
B.该晶胞中与Cu原子等距离且最近的Sn原子有4个
C.三种元素Cu、Sn、P在元素周期表中分别处于d区、p区、p区
D.Sn 和 P
√3
原子间的最短距离为 a
2
pm
答案 C
解析 由均摊法可知,晶胞中 Cu 原子数目为
的数目。
对点训练
1.(2023湖北十堰模拟)Mg2Si具有反萤石结构,晶胞结构如图所示,其晶胞参
数为a nm,NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(
A.电负性:Mg>Si
B.Mg核外电子有3种不同的运动状态
C.Mg 与 Si
√3
之间的最近距离为 4 a
D.Mg2Si 的密度计算式为
nm
76
A ×(×10-7 )3
拥有的碳原子个数为2,碳原子采取的杂化方式是sp2。
易错辨析
(1)离子晶体由阴、阳离子构成,故晶体中只要有阳离子必定有阴离子。
(
×
)
(2)金属晶体能够导电是由于金属在外加电场作用下发生电离,产生电子。
(
×
)
(3)CO2由分子晶体转变为共价晶体,碳原子的杂化方式发生了变化。
高三化学高考备考一轮复习题型专攻晶胞的结构课件
高考必备
1.常见原子晶体结构分析 (1)金刚石 ①每个C与相邻4个C以共价键结合，形成正四面体结构 ②键角均为109°28′ ③最小碳环由6个C组成且6个C不在同一平面内 ④每个C参与4个C—C键的形成，C原子数与C—C键数之比为1∶2 ⑤密度＝N8A××1a23(a 为晶胞边长，NA 为阿伏加德罗常数的值)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
解析 已知AlCr2具有体心四方结构，如图所示， 灰球个数为 8×18＋1＝2，白球个数为 8×14＋2＝4，结合
化学式 AlCr2 可知，白球为 Cr，灰球为 Al，
即处于顶角位置的是Al原子。设Cr和Al原子半径分别为
rCr和rAl， 则金属原子的体积为4π3r3Cr×4＋4π3r3Al×2＝8π2r3C3r＋r3Al，
解析 以晶胞立方体中右侧面心中Hg原子为例，同一晶胞中与Hg距离最近的Sb的数目为2，右侧晶胞中有2个Sb原子与Hg原子距离最近，因此X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目
为4。
个CO 一种类石墨的聚合物半导体g－C3N4，其单层平面结构如图1，晶胞结构如图2。
2 ①每个Si与4个O以共价键结合，形成正四面体结构
4×58.5 NA×a3
168.5 NA×a3
4×97 NA×a3
4×78 NA×a3
(2)晶格能 ①定义：气态离子形成1摩离子晶体释放的能量。晶格能是反映离子晶体 稳定性的数据，可以用来衡量离子键的强弱，晶格能越大，离子键越强。 ②影响因素：晶格能的大小与阴阳离子所带电荷数、阴阳离子间的距离、 离子晶体的结构类型有关。离子所带电荷数越多，半径越小，晶格能越大。 ③对离子晶体性质的影响：晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，而且 熔点越高，硬度越大。
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思考）
1.依据组成晶体的质点和质点间的作用判断 离子晶体的晶格质点是阴､阳离子,质点间的作用是离子键; 原子晶体的晶格质点是原子,质点间的作用是共价键; 分子晶体的晶格质点是分子,质点间的作用为分子间作用 力,即范德华力; 金属晶体的晶格质点是金属阳离子和自由电子,质点间的 作用是金属键｡
3.依据晶体的熔点判断 离子晶体的熔点较高,常在数百至1 000余度｡ 原子晶体熔点高,常在1 00也有相当低的｡
4.依据导电性判断
离子晶体水溶液及熔化时能导电｡ 原子晶体一般为非导体,
石墨是过渡型晶体，能导电｡ 分子晶体为非导体,
①②③④ (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)HCF组分中子H间F熔能点形反成常氢是键由,其于熔化时需要消耗的能量更多 _____________________________________________; (4)D组晶体可能具有的性质是___②__④___(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
硅晶体:1 410 ℃
Na:98 ℃
HCl:-114 ℃
硼晶体:2 300 ℃
K:64 ℃
HBr:-89 ℃
二氧化硅:1 723 ℃
Rb:39 ℃
HI:-51 ℃
D组 NaCl:801 ℃ KCl:776 ℃ RbCl:718 ℃ CsCl:645 ℃
(1)A组属于__原__子____晶体,其熔化时克服的微粒间的作用力是 __共__价__键__________;
很高
很高
绝缘体 (硅：半导体
材料)
不良
延展性
差
良
差
差
溶解 性
易溶于极性 溶剂,难溶于
有机溶剂
一般不溶于 溶剂,钠等可 与水､醇类､
酸类反应
极性分子易溶 于极性溶剂;非 极性分子易溶 于非极性溶剂
不易溶于 任何溶剂
类型
典型 实例
离子晶体 金属晶 体
分子晶体
原子晶体
大部分碱 金属 大多数非金 金刚石､
(3)晶格能 ①定义:p39｡ ②影响因素 a.离子所带电荷:离子所带电荷越多,晶格能越大｡ b.离子的半径:离子的半径越小,晶格能越大｡ ③与离子晶体性质的关系
晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,且熔点越高, 硬度越大｡
例3.如图表示一些晶体中的某些结构,它们分别是 NaCl､CsCl､干冰､金刚石､石墨结构中的某一种的 某一部分｡
(如NaOH) (如钠､ 属单质(如P4 晶体硅､
､
铝､铁 ､硫等)； 二氧化
盐(如NaCl) 等) 非金属氧化 硅等
､
物(如干冰)；
金属氧化
酸(如硫酸)；
物(如Na2O)
所有非金属 氢化物(如甲
烷等)
例1.现有几组物质的熔点数据如下表:
A组
B组
C组
金刚石:3 110 ℃
Li:181 ℃
HF:-83 ℃
静电作用
分子
分子间作用 力
相邻原子间 以共价键相 结合而形成 空间网状结
构的晶体 原子
共价键
类型 离子晶体 金属晶体 分子晶体 原子晶体
物 熔､ 理 沸点 性 硬度 质
较高 硬而脆
有的高(如钨) ､
有的低(如汞)
有的高(如 Cr)､有的低
(如Na)
导电 熔融或在水
良
性 溶液中导电
传热性 不良
良
低 低 不良 不良
2.依据物质的分类判断
金属氧化物(如K2O､Na2O2等)､强碱(如NaOH､KOH等)和绝 大多数的盐类是离子晶体｡ 大多数非金属单质(除金刚石､石墨､晶体硅､晶体硼外)､气态 氢化物､非金属氧化物(除SiO2外)､酸､绝大多数有机物(除有 机盐外)是分子晶体｡ 常见的原子晶体单质有金刚石､晶体硅､晶体硼等; 常见的原子晶体化合物有碳化硅､二氧化硅等｡ 金属单质(常温除汞外)与合金是金属晶体｡
考点1 晶体的基本类型和性质比较（正向思维）
类型 离子晶体 金属晶体 分子晶体 原子晶体
概念
构成 微粒 作用 力
离子间通 通过金属阳离 分子间以分 过离子键 子与自由电子 子间作用力 结合而形 之间的较强作 相结合而形 成的晶体 用形成的晶体 成的晶体
阴､阳离 子
离子键
金属阳离子､ 自由电子
金属阳离子与 自由电子间的
2.分子晶体(干冰) 每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子有12个｡
3.离子晶体 (1)NaCl型 在晶体中,每个Na+同时吸引6个Cl-,每个Cl-同时吸引6 个Na+,配位数为6｡每个晶胞4个Na+和4个Cl-｡
(2)CsCl型 在晶体中,每个Cl-吸引8个Cs+,每个Cs+吸引8个Cl-, 配位数为8｡
选修3 物质结构与性质
第二讲 晶体结构与性质
厦大附中 欧昌友
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1.理解离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征 解释其物理性质｡ 2.了解原子晶体的特征,能描述金刚石､二氧化硅等原 子晶体的结构与性质的关系｡ 3.理解金属键的含义,能用金属键理论解释金属的一 些物理性质｡ 4.了解分子晶体与原子晶体､离子晶体､金属晶体的 结构微粒,微粒间作用力的区别｡
(1)其中代表金刚石的是(填编号字母,下同)__D___,其中 每个碳原子与__4_个碳原子最接近且距离相等｡金刚石 属于_原__子___晶体｡ (2)其中代表石墨的是___E_______,其中每个正六边形占 有碳原子数平均为____2______个｡
[解析]分子晶体的特点是熔沸点低､硬度小､熔融状 态不导电,其水溶液可以导电｡故A项中熔点太高,C项 中能导电的说法不正确,D项中熔化时能导电的说法 也错误｡选B
考点3 晶体的空间结构（空间思维） 1.原子晶体(金刚石和二氧化硅) 键角为109°28′,每个最小的环上有6个碳原子｡ SiO2(正四面体)键角(O—Si键)为109°28′,每个最小 的环上有12个原子,其中,有6个Si和6个O｡
而分子晶体中的电解质(主要是酸和非金属氢化物)溶 于水,使分子内的化学键断裂形成自由离子也能导电｡ 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2.下列性质符合分子晶体的是( ) A.熔点1 070℃,易溶于水,水溶液能导电 B.熔点10.31℃,液体不导电,水溶液能导电 C.熔点97.81℃,质软,能导电,密度是0.97 g/cm3 D.熔点63.65℃,熔化时能导电,水溶液也能导电
1.依据组成晶体的质点和质点间的作用判断 离子晶体的晶格质点是阴､阳离子,质点间的作用是离子键; 原子晶体的晶格质点是原子,质点间的作用是共价键; 分子晶体的晶格质点是分子,质点间的作用为分子间作用 力,即范德华力; 金属晶体的晶格质点是金属阳离子和自由电子,质点间的 作用是金属键｡
3.依据晶体的熔点判断 离子晶体的熔点较高,常在数百至1 000余度｡ 原子晶体熔点高,常在1 00也有相当低的｡
4.依据导电性判断
离子晶体水溶液及熔化时能导电｡ 原子晶体一般为非导体,
石墨是过渡型晶体，能导电｡ 分子晶体为非导体,
①②③④ (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)HCF组分中子H间F熔能点形反成常氢是键由,其于熔化时需要消耗的能量更多 _____________________________________________; (4)D组晶体可能具有的性质是___②__④___(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
硅晶体:1 410 ℃
Na:98 ℃
HCl:-114 ℃
硼晶体:2 300 ℃
K:64 ℃
HBr:-89 ℃
二氧化硅:1 723 ℃
Rb:39 ℃
HI:-51 ℃
D组 NaCl:801 ℃ KCl:776 ℃ RbCl:718 ℃ CsCl:645 ℃
(1)A组属于__原__子____晶体,其熔化时克服的微粒间的作用力是 __共__价__键__________;
很高
很高
绝缘体 (硅：半导体
材料)
不良
延展性
差
良
差
差
溶解 性
易溶于极性 溶剂,难溶于
有机溶剂
一般不溶于 溶剂,钠等可 与水､醇类､
酸类反应
极性分子易溶 于极性溶剂;非 极性分子易溶 于非极性溶剂
不易溶于 任何溶剂
类型
典型 实例
离子晶体 金属晶 体
分子晶体
原子晶体
大部分碱 金属 大多数非金 金刚石､
(3)晶格能 ①定义:p39｡ ②影响因素 a.离子所带电荷:离子所带电荷越多,晶格能越大｡ b.离子的半径:离子的半径越小,晶格能越大｡ ③与离子晶体性质的关系
晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,且熔点越高, 硬度越大｡
例3.如图表示一些晶体中的某些结构,它们分别是 NaCl､CsCl､干冰､金刚石､石墨结构中的某一种的 某一部分｡
(如NaOH) (如钠､ 属单质(如P4 晶体硅､
､
铝､铁 ､硫等)； 二氧化
盐(如NaCl) 等) 非金属氧化 硅等
､
物(如干冰)；
金属氧化
酸(如硫酸)；
物(如Na2O)
所有非金属 氢化物(如甲
烷等)
例1.现有几组物质的熔点数据如下表:
A组
B组
C组
金刚石:3 110 ℃
Li:181 ℃
HF:-83 ℃
静电作用
分子
分子间作用 力
相邻原子间 以共价键相 结合而形成 空间网状结
构的晶体 原子
共价键
类型 离子晶体 金属晶体 分子晶体 原子晶体
物 熔､ 理 沸点 性 硬度 质
较高 硬而脆
有的高(如钨) ､
有的低(如汞)
有的高(如 Cr)､有的低
(如Na)
导电 熔融或在水
良
性 溶液中导电
传热性 不良
良
低 低 不良 不良
2.依据物质的分类判断
金属氧化物(如K2O､Na2O2等)､强碱(如NaOH､KOH等)和绝 大多数的盐类是离子晶体｡ 大多数非金属单质(除金刚石､石墨､晶体硅､晶体硼外)､气态 氢化物､非金属氧化物(除SiO2外)､酸､绝大多数有机物(除有 机盐外)是分子晶体｡ 常见的原子晶体单质有金刚石､晶体硅､晶体硼等; 常见的原子晶体化合物有碳化硅､二氧化硅等｡ 金属单质(常温除汞外)与合金是金属晶体｡
考点1 晶体的基本类型和性质比较（正向思维）
类型 离子晶体 金属晶体 分子晶体 原子晶体
概念
构成 微粒 作用 力
离子间通 通过金属阳离 分子间以分 过离子键 子与自由电子 子间作用力 结合而形 之间的较强作 相结合而形 成的晶体 用形成的晶体 成的晶体
阴､阳离 子
离子键
金属阳离子､ 自由电子
金属阳离子与 自由电子间的
2.分子晶体(干冰) 每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子有12个｡
3.离子晶体 (1)NaCl型 在晶体中,每个Na+同时吸引6个Cl-,每个Cl-同时吸引6 个Na+,配位数为6｡每个晶胞4个Na+和4个Cl-｡
(2)CsCl型 在晶体中,每个Cl-吸引8个Cs+,每个Cs+吸引8个Cl-, 配位数为8｡
选修3 物质结构与性质
第二讲 晶体结构与性质
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1.理解离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征 解释其物理性质｡ 2.了解原子晶体的特征,能描述金刚石､二氧化硅等原 子晶体的结构与性质的关系｡ 3.理解金属键的含义,能用金属键理论解释金属的一 些物理性质｡ 4.了解分子晶体与原子晶体､离子晶体､金属晶体的 结构微粒,微粒间作用力的区别｡
(1)其中代表金刚石的是(填编号字母,下同)__D___,其中 每个碳原子与__4_个碳原子最接近且距离相等｡金刚石 属于_原__子___晶体｡ (2)其中代表石墨的是___E_______,其中每个正六边形占 有碳原子数平均为____2______个｡
[解析]分子晶体的特点是熔沸点低､硬度小､熔融状 态不导电,其水溶液可以导电｡故A项中熔点太高,C项 中能导电的说法不正确,D项中熔化时能导电的说法 也错误｡选B
考点3 晶体的空间结构（空间思维） 1.原子晶体(金刚石和二氧化硅) 键角为109°28′,每个最小的环上有6个碳原子｡ SiO2(正四面体)键角(O—Si键)为109°28′,每个最小 的环上有12个原子,其中,有6个Si和6个O｡
而分子晶体中的电解质(主要是酸和非金属氢化物)溶 于水,使分子内的化学键断裂形成自由离子也能导电｡ 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2.下列性质符合分子晶体的是( ) A.熔点1 070℃,易溶于水,水溶液能导电 B.熔点10.31℃,液体不导电,水溶液能导电 C.熔点97.81℃,质软,能导电,密度是0.97 g/cm3 D.熔点63.65℃,熔化时能导电,水溶液也能导电