高中化学竞赛--分子晶体与原子晶体

原因:分子间作用力较弱
3、典型的分子晶体:
(1)所有非金属氢化物:H2O,NH3, CH4,HX (2)部分非金属单质:O2,S8,P4,C60 、稀有气体 (3)部分非金属氧化物:CO2,NO2,P4O6, P4O10 (4)几乎所有的酸:H2SO4,HNO3,H3PO4 (5)绝大多数有机物的晶体:乙醇,冰醋酸,蔗糖
面体占有_1___个Si,____2___个O。故SiO2晶体中Si与O之为___1_:__2_____。 ②最小环上有____1_2____个原子(___6___个Si和___6___个O)。1molSiO2晶体中含 __4___molSi-O键。
石墨及其结构(混合型晶体)
空间层状 结构
空间结构俯视图
子”,又称共价晶体。 思考:只由原子形成的晶体一定是原子晶体吗?
原子晶体 熔点/0C 硬度
某些原子晶体的熔点和硬度
金刚石 氮化硼 碳化硅
石英
>3550 10
3000 9.5
2700 9.5
1710 7
硅 1410 6.5
锗 1211 6.0
2.原子晶体的物理性质 熔点 高 ,硬度 大 , 难 溶于一般溶剂, 不 导电,延展性 差 。 3.常见的原子晶体类型 (1)某些单质:硼(B)、硅(Si)、锗(Ge)、金刚石 (2)某些非金属化合物:碳化硅(SiC)、氮化硼(BN) (3)某些氧化物:二氧化硅( SiO2)、Al2O3晶体
典例分析:以干冰为例
①每个晶胞中有___4_____个CO2分子, ______1_2____个原子。
②每个CO2分子周围等距紧邻的 CO2分子有_____1__2____个。
③干冰在常压下极易升华,工业上广 泛用作制冷剂。
分子的密堆积
氧(O2)的晶体结构
碳60的晶胞
大多数分子晶体的结构特点:分子密堆积
石墨中C-C夹角为: 1200 C-C键长:1.42×10-10 m 层间距:3.35× 10-10 m
在石墨晶体的层状结构中,每一个最小的碳环完全拥有碳原子数为____2____ ,每个 环完全拥有C-C数为 3 。
小结1: 金刚石、石墨的比较
项目 晶体形状 晶体中的键或作用力 由最少碳原子形成环的形状 与个数 碳原子成键数 每个环上键的平均数
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,其熔、沸 点越高,如CO>N2,CH3OH>CH3CH3。
4.在烷烃的同分异构体中,一般来说,支链数越多,熔沸点越低。 如沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷;
芳香烃及其衍生物苯环上的同分异构体一般按照“邻位>间位>对位”的 顺序。
课堂练习
B 1.下列各组物质各自形成晶体,均属于分子晶体的化合物是
分子的非密堆积
(1)水分子之间的作用力是_氢__键____、__范__德__华__力__。 (2)冰中1个水分子周围有_4__个水分子形成四面体;
属于___分__子__非__密__堆__积___。 (3)1mol冰中有___2__mol“氢键”。 (4)冰中1个水分子周围有4个水分子形成的空间构型?
A.NH3、HD、C10H8
B.PCl3、CO2、H2SO4
C.SO2、SO3、C60
D.CCl4、Na2S、H2O2
B 2.下列各组物质中,按沸点由低到高的顺序排列正确的是( )
A.H2O、H2S、H2Se、H2Te
B.CF4、CCl4、CBr4、CI4
C.CH4、C2H6、C4H10、C3H8
D.CO、N2、O2、Cl2
因为CO2是分子晶体,SiO2是原子晶体,所以熔化时CO2是破 坏范德华力而SiO2是破坏化学键。所以SiO2熔沸点高。
破坏CO2分子与SiO2时,都是破坏共价键,而C—O键能>SiO键能,所以CO2分子更稳定。
(1)依据组成晶体的粒子和粒子间的作用判断:
原子晶体的粒子是原子,质点间的作用是共价键; 分子晶体的粒子是分子,质点间的作用是范德华力。
(2)记忆常见的、典型的原子晶体。 (3)依据晶体的熔点判断:
原子晶体熔、沸点高,常在10性判断:
分子晶体为非导体,但部分分子晶体溶于水后能导电; 原子晶体多数为非导体,但晶体硅、晶体锗是半导体。
(5)依据硬度和机械性能判断:
由于冰中除了范德华力外还有氢键作用,破坏分
子间作用力较难,所以熔沸点比干冰高。 由于分子间作用力特别是氢键的方向性,导致晶
体中有相当大的空隙,所以相同状况下体积较大 由于CO2分子的相对分子质量>H2O,所以干冰的密
度大。
思考与交流
CO2和SiO2的一些物理性质如下表所示,通过比 较试判断SiO2晶体是否属于分子晶体。
正四面体
笼装化合物
许多气体可以与水形成水合物晶体。最早发现是19世 纪英国科学家戴维,他发现Cl2·8H2O。天然气水合 物晶体中,有甲烷、乙烷、氮气、氧气、二氧化碳、 硫化氢、稀有气体等。理想的甲烷水合物化学式 8CH4·46H2O
5.分子晶体的熔沸点:(比较分子间作用力)
1.分子间作用力越 大 ,物质的熔、沸点越 高 ;具有氢键的分子晶体熔、 沸点反常地 高 。如H2O > H2Te > H2Se > H2S。 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 ,如 SnH4 > GeH4 > SiH4 > CH4。
原子晶体硬度大,分子晶体硬度小且较脆。
思考:
(1)石墨为什么很软?
石墨为层状结构,各层之间是范德华力结合, 容易滑动,所以石墨很软。
(2)石墨的熔沸点为什么很高?
石墨的熔点为什么高于金刚石?
它们都有很强的C-C共价键。在石墨
中各层均为平面网状结构,碳原子
之间存在很强的共价键(大π键),
C-C键长比金刚石的短,键的强度大,
(1)金刚石
典型的原子晶体
109º28´
键能:347.7kJ/mol
熔点:大于35500C
154pm
硬度:很大
①每个碳与相邻____4____个碳以___共___价__键______键结合,形成__正__四__面__体____结构。 ②键角为_1_0__9_°_2_8__′__,碳原子采取了__s__p_3____杂化。
(3)直接由原子构成的分子晶体是____⑤_______________。 (4)由极性分子构成的晶体是____②_____,属于分子晶体的单质 是___④__⑤___。
(5)在一定条件下,能导电而不发生化学变化的是__⑦____,受热 熔化后化学键不发生变化的是___②__④__⑤__⑫__⑬___,受热熔化需克服 共价键的是__①__⑧__⑪__。
每个环上原子的平均数
金刚石 正四面体空间网状
共价键
6个原子不同面
4 6×1/6=1 6×1/12=1/2
石墨 六边形平面层状 共价键与范德华力
6个原子同面
3 6×1/2=3 6×1/3=2
小结2: 分子晶体与原子晶体的比较
晶体类型
概念 组成微粒 粒子间作用力
熔沸点 硬度 溶解性 导电性
熔化时破坏的 作用力
原子晶体 相邻原子间以共价键相结合而形 成空间网状结构
原子
共价键 很高 很大 不溶于任何溶剂
不导电,个别为半导体
破坏共价键
分子晶体 分子间以分子间作用力结合
分子 分子间作用力
较低 较小 部分溶于水 固体和熔化状态都不导电,部分溶于水导电 一定破坏分子间作用力(有时还破坏氢键,S8 熔化还破坏共价键)
故其熔点金刚石高。
(3)石墨属于哪类晶体?
石墨为混合键型晶体。
石墨 金刚石
熔点 (℃)
3652 3550
沸点 (℃)
4827 4827
例1:有下列物质:①水晶 ②冰醋酸 ③氧化钙 ④白磷
⑤晶体氩 ⑥氢氧化钠 ⑦铝 ⑧金刚石 ⑨过氧化钠
⑩碳化钙 ⑪碳化硅 ⑫干冰 ⑬过氧化氢。根据要求填空:
(1)属于原子晶体的化合物是____①_________________。 (2)直接由原子构成的晶体是__①__⑪⑤__⑦__⑧__⑪___________。
耐高温的物质。下列各组物质熔化时所克服的粒子间作用力
B 与氮化硼熔化所克服的粒子间作用力都相同的是( )
A.碘和金刚石
B.碳化硅和水晶
C.冰和干冰
D.苯和萘
例4、单质硼有无定形和晶体两种,参考下表数据
金刚石 熔点 >3823 沸点 5100 硬度 10
晶体硅 1683 2628 7.0
晶体硼 2573 2823 9.5
C 例2.下列性质适合于分子晶体的是( )
A.熔点为1 070 ℃,难溶于水,硬度较大
B.熔点为1 031 ℃,液态不导电,机械强度高
C.熔点为112.8 ℃,沸点为444.6 ℃,易溶于四氯化碳
பைடு நூலகம்
D.熔点为97.81 ℃,密度为0.97g/cm3,质软且能导电
例3.氮化硼是一种新合成的结构材料,它是一种超硬、耐磨、
(1)晶体硼的晶体类型属于___原__子___晶体, 理由是__晶_体__硼_具__有_很__高_的_熔__沸_点__和_很。大的硬度
(2)已知晶体硼结构单元是由硼原子组成的正二十面 体,其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点,每 个顶点上各有1个B原子。通过视察图形及推算,此晶 体结构单元由__1_2__个硼原子构成。其中B—B键的键 角为__6_0°____。
③最小碳环由___6___个C组成且不在同一平面内,每个C被___1_2___个最小环共用,每个 环平均拥有_1__/_2___个C,平均拥有__1____个C-C1 键。
④1mol金刚石中含有的C-C共价键数 ____2_____mol。
合集下载

【精品】高中化学竞赛题分子晶体

【精品】高中化学竞赛题分子晶体

中学化学竞赛试题资源库——分子晶体A组1.下列物质固态时属于分子晶体的是ACOBNaClC金刚石DHCl22.下列物质中,属于分子晶体且不能跟氧气反应的是A石灰石B石英C白磷D固体氖3.下列非金属单质在室温下均是分子晶体的是A碘、硫、磷B氯、溴、磷C碳、硅、磷D氢、氧、氮4.下列物质固态时,一定是分子晶体的是A酸性氧化物B非金属单质C碱性氧化物D含氧酸5.下列物质中,熔点最高的是熔点最低的是A干冰B晶体硅C硝酸钾D金属钠6.下列物质固态时熔点的比较正确的是AF2>Cl2>Br2B金刚石>NaCl>O2CS>NaBr>金刚石DNa>CH4>冰7.已知氯化铝易溶于苯和乙醚,其熔点为190℃,则下列结论不正确的是A氯化铝是电解质B固体氯化铝是分子晶体C可用电解熔融氯化铝的办法制取金属铝D氯化铝为极性分子8.在医院施行外科手术时,常用HgCl2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电离,下列关于HgCl2的叙述正确的是AHgCl2属于共价化合物BHgCl2属于离子化合物CHgCl2属于非电解质DHgCl2属于强电解质9.支持固体氨是分子晶体的事实是A氮原子不能形成阳离子B氢离子不能单独存在C常温下氨是气态物质D氨极易溶于水10.下表给出几种氯化物的熔沸点,对此有下列说法:①CaCl2属于离子晶体②SiCl4是分子晶体③1500℃时,NaCl可形成气态分子④MgCl2水溶液不能导电与表中数据一致的说法有A仅①B仅②C①和②D①、②和③11.已知下列晶体的熔点:NaCl:801℃AlF3:1291℃AlCl3:190℃BCl3:107℃Al2O3:2045℃CO2:-56.6℃SiO2:1723℃据此判断下列说法错误的是A元素和铝组成的晶体中有的是离子晶体B以一给出的物质中只有BCl3和CO2是分子晶体C同族元素的氧化物可以形成不同类型的晶体D不同族元素的氧化物可以形成相同类型的晶体12.SiCl4的分子结构与CCl4类似,对其作出如下推断:①SiCl4晶体是分子晶体;②常温常压下SiCl4是液体;③SiCl4的分子是由极性键形成的分子;④SiCl4熔点高于CCl4。

高中化学 晶体结构与三维化学竞赛解析

高中化学 晶体结构与三维化学竞赛解析

晶体结构与三维化学新规定的化学竞赛初赛要求:晶体结构。

晶胞。

原子坐标。

晶胞中原子数或分子数的计算及与化学式的关系。

分子晶体、原子晶体、离子晶体和金属晶体。

配位数。

晶体的堆积与填隙模型。

常见的晶体结构类型,如NaCl、CsCl、闪锌矿(ZnS)、萤石(CaF2)、金刚石、石墨、硒、冰、干冰、尿素、金红石、钙钛矿、钾、镁、铜等。

要求初赛学生对晶体的三维空间结构有较为清晰的认识,能根据数学知识及有关化学理论解决晶体中有关问题。

需要说明的是在高考新考纲中规定:对原子、分子、化学键等微观结构有一定的三维想像能力。

三维化学已成为竞赛和高考的热点内容。

正八面体与正方体顾名思义,正八面体应该有八个完全相同的面,如右图所示,每个面都是正三角形;另外正八面体有六个顶点,十二条棱。

如果与正方体作一对比,它们都有十二条棱,正方体有六个面(正八面体六个顶点)、八个顶点(正八面体八个面),与正八面体的面数和顶点数正好相反,。

我们连接正方体六个面的面心可形成正八面体。

我们也可以将空间直角坐标系xyz轴上与原点等距的六个点连起来也构成正八面体)。

例1.(2005全国初赛)下图是化学家合成的能实现热电效应的一种晶体的晶胞模型。

图中的大原子是稀土原子,如镧;小原子是周期系第五主族元素,如锑;中等大小的原子是周期系VIII 族元素,如铁。

按如上结构图写出这种热电晶体的化学式。

给出计算过程。

提示:晶胞的6个面的原子数相同。

设晶体中锑的氧化态为-1,镧的氧化态为+3,问:铁的平均氧化态多大?解析:晶胞里有2个La原子(处于晶胞的顶角和体心);有8个Fe原子(处于锑形成的八面体的中心);锑八面体是共顶角相连的,平均每个八面体有6/2=3个锑原子,晶胞中共有8个八面体,8x3=24个锑原子;即:La2Fe8Sb24。

答案:化学式LaFe4Sb12 铁的氧化态9/4 = 2.25例2.(2004年全国初赛)最近发现,只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性。

高中化学 九月初赛专题之晶体结构竞赛

高中化学 九月初赛专题之晶体结构竞赛

现吨市安达阳光实验学校晶体结构【竞赛要求】晶胞。

原子坐标。

晶格能。

晶胞子数或分子数的计算及化学式的关系。

分子晶体、原子晶体、离子晶体和金属晶体。

配位数。

晶体的堆积与填隙模型。

常见的晶体结构类型,如NaCl、CsCl、闪锌矿(ZnS)、萤石(CaF2)、石、石墨、硒、冰、干冰、尿素、金红石、钙钛矿、钾、镁、铜。

点阵的基本概念。

晶系。

宏观对称元素。

十四种空间点阵类型。

1、什么是点阵?什么是结构基元?什么是晶胞?什么是素晶胞、复晶胞?什么是正当晶胞?什么是晶格?什么是晶格能?十四种空间点阵类型有哪些?2、晶体的7个晶系及其特征对称元素。

平行六面体的6种晶胞。

3、画出各种物质的晶胞,考虑阳离子作何种堆积,阴离子占据何种空隙。

CaF2 NaCl CsCl ZnS(立方六方) CdCl2 CdI2 NiAs TiO2 CaTiO34、画出各种物质的晶胞石石墨α-硒冰干冰钾镁铜5、晶体中常见的对称元素和对称操作有哪些?练习:一.(9分)下图所示为HgCl2和不同浓度NH3-NH4Cl反得到的两种含汞的化合物A和B的微观结构重复单元图。

1.写出A、B的化学式和B的生成反方程式;2.晶体A中,NH3、Cl的堆积方式是否相同,为什么?3.晶体A中Hg占据什么典型位置,占有率是多少 4.指出B中阴阳离子组成特点;5.比较A和B在水溶液中溶解性的大小。

二.(14分)钛酸锶是电子工业的重要原料,与BaTO3相比,具有电损耗低,色散频率高,对温度、机械变、直流偏场具有优良稳性。

因此可用于制备自动调节加热元件、消磁元器件、陶瓷电容器、陶瓷敏感元件。

制备高纯、超细、均匀SrTiO3的方法研究日益受到。

我国研究者以偏钛酸为原料常压水热法合成纳米钛酸锶,粒子呈球形,粒径分布较均匀,平均22nm。

已知SrTiO3立方晶胞参数a=390.5pm。

1.写出水热法合成纳米钛酸锶的反方程式;2.SrTiO3晶体的结构可看作由Sr2+和O2-在一起进行(面心)立方最密堆积(ccp),它们的排列有序,没有相互代换的现象(即没有平均原子或统计原子),它们构成两种八面体空隙,一种由O2-构成,另一种由Sr2+和O2-一起构成,Ti4+只填充在O2-构成的八面体空隙中。

化学竞赛专题辅导资料——晶体结构

化学竞赛专题辅导资料——晶体结构

郴州市二中高一化奥班辅导资料——晶体结构(2008-05-28)【涉及概念和内容】根据《化学课程标准》和中学化学教材以及《物质结构与性质》选修教材,晶体结构涉及的内容包括:(1)基本概念:周期性有序排列、晶胞及晶胞类型、晶胞中粒子数的计算、配位数、空隙、堆积方式、晶格能、并置碓砌;(2)堆积方式:面心立方、六方、体心立方和简单立方堆积;(3)晶体种类和性质:金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体,自范性、各向异性、金属晶体的导电导热和延展性、X-射线衍射。

这些内容看似零碎,实际上它们有着密切的内在联系,了解和建立它们的关系,对于晶体结构的教与学,深刻理解晶体结构和性质,掌握核心、突出重点都是很重要的。

它们的联系可以用下面的结构表示,其中堆积类型是联系晶体基本概念、基本结构与不同晶体类型的结构和性质的桥梁。

面心立方最密堆积(A1)最密堆积六方最密堆积(A3)体心立方密堆积(A2)简单立方堆积金刚石型堆积(四面体堆积)(A4)一、晶体的结构1、晶体的概念晶体是质点(原子、分子、离子)在空间有规律周期性地重复排列,是具有规则的多面体固体物质。

2自范性:在一定条件下晶体能自动地呈现具有一定对称性的多面体的外形(晶体的形貌)。

非晶体不能呈现多面体的外形。

晶态石英的谱图非晶态石英的谱图3、晶体的点阵结构概念:在晶体内部原子或分子周期性地排列的每个重复单位的相同位置上定一个点,这些点按一定周期性规律排列在空间,这些点构成一个点阵。

点阵是一组无限的点,连结其中任意两点可得一矢量,将各个点阵按此矢量平移能使它复原。

点阵中每个点都具有完全相同的周围环境。

晶体结构= 点阵+ 结构基元结构基元:在晶体的点阵结构中每个点阵所代表的具体内容,包括原子或分子的种类和数量及其在空间按一定方式排列的结构。

(1)直线点阵(2)平面点阵(3)晶胞(晶胞是人为划定的,为平行六面体)空间点阵必可选择3个不相平行的连结相邻两个点阵点的单位矢量a,b,c,它们将点阵划分成并置的平行六面体单位,称为点阵单位。

无机化学——原子晶体与分子晶体

无机化学——原子晶体与分子晶体

B
B
C A
A
面心立方 紧密堆积
六方紧密堆积
Body-centered cubic cell (BCC)
体心立方紧密堆积 CN=12,利用率 =68% K、Rb、Cs、Li、 Na A B
A
体心立方 紧密堆积
7.4.2 金属键 金属键:金属原子的价电子可以完全失去成为自由电子,并在 晶格中运动,自由电子把金属阳离子胶合成金属晶体,这种胶 合作用就叫金属键。金属键无饱和性和方向性。
氯化氢、氨、三氯化磷、冰等由极性键构成的极性分子,晶体 中分子间存在色散力、取向力、诱导力,有的还有氢键,所以 它们的结点上的粒子间作用力大于分子量相近的非极性分子之 间的引力。
分子晶体的特性 分子晶体是以独立的分子出现的 ,化学式就是分子式。
分子晶体可以是非金属单质,如卤素、H2、N2、O2; 非金属化合物,如CO2、H2S、HCl、HN3等 绝大多数有机化合物,稀有气体的晶体
7.6.3 离子极化对物质性质的影响 一、离子的电子构型
外层电子结构 电子构型 阳离子实例
ns2np6
8
Na+, Mg2+,Al3+,Ti4+
ns2np6 nd1-9
9-17
Cr3+,Mn2+,Fe3+,Cu2+
ns2np6 nd10
18
Ag+,Zn2+,Cd2+,Hg2+
s2p6d10ns2
18+2
7.3 原子晶体与分子晶体 Atomic Crystals
在原子晶体的晶格结点上排列着中性原子,原子间以极强的 共价键相结合,如单质硅(Si)、二氧化硅(SiO2)、碳化 硅(SiC)金刚砂、金刚石(C)和氮化硼BN(立方)等。

全国高中生化学竞赛试题2 晶体结构(答案)

全国高中生化学竞赛试题2  晶体结构(答案)

晶体结构答案第1题(6分)所有原子都是Mg (得3分)所有原子都是O (得3分)画更多原子者仍应有正确几何关系。

第2题(5分)2-1MgB 2(2分)(注:给出最简式才得分)2-2或a =b ≠c ,c 轴向上(3分)(注:任何能准确表达出Mg :B =1:2的晶胞都得满分,但所取晶胞应满足晶胞是晶体微观空间基本平移单位的定义,例如晶胞的顶角应完全相同等。

)第3题(10分)3-1①12②2③钠(各1分,共3分)3-2晶胞体积V =[2×(116pm +167pm)]3=181×106pm 3离子体积v =4×43π(116pm)3+4×43π(167pm)3=104×106pm 3v /V =57.5%(1分)(有效数字错误扣1分,V 和v 的计算结果可取4位,其中最后1位为保留数字,不扣分。

)3-3表面原子为8(顶角)+6(面心)+12(棱中心)=26总原子数为8(顶角)+6(面心)+12(棱中心)+1(体心)=27表面原子占总原子数26/27×100%=96%(1分)注:26和27均为整数值,比值26/27是循环小数0.962,取多少位小数需根据实际应用而定,本题未明确应用场合,无论应试者给出多少位数字都应按正确结果论。

3-4计算分两个步骤:步骤一:计算表面原子数。

可用n =2、3的晶胞聚合体建立模型,得出计算公式,用以计算n =10。

例如,计算公式为:[8]+[(n -1)×12]+[n ×12]+[(n -1)2×6]+[n 2×6]+[(n -1)×n ×2×6]顶角棱上棱交点棱上棱心面上棱交点面上面心面上棱心n =10,表面原子总数为2402(2分)步骤二:计算晶胞聚合体总原子数n 3×8+[8]×7/8+[(n -1)×12]×3/4+[n ×12]×3/4+[(n -1)2×6]/2+[n 2×6]/2+[(n -1)×n ×2×6]/2=8000+7+81+90+243+300+540=9261(2分)表面原子占总原子数的百分数:(2402/9261)×100%=26%(1分)(注:本题计算较复杂(还有更简单的计算方法),若应试者用其他方法估算得出的数值在26%左右2个百分点以内可得3分,3个百分点以内可得2分,其估算公式可不同于标准答案,但其运算应无误。

分子晶体与原子晶体完美课件1

如金刚石是以碳碳单键结合而成的正四面 体的空间网状结构。
键长 :1.55×10-10m 键角:109°28′
熔点: 3550℃
沸点:4827℃
性质:熔沸点高,硬度大,难溶于一般溶剂。
课堂练习题
▪ 下列不存在化学键的晶体是:
➢ A.硝酸钾 B.干冰 C.石墨 D.固体氩
▪ 常温常压下的分子晶体是:
➢ A.碘 B.水 C. 硫酸铵 D.干冰
▪ 晶体中的一个微粒周围有6个微粒,这种晶 体是:
➢ A.金刚石 B.石墨 C.干冰 D.氯化钠
开拓思考 晶体判断 结束课程
晶体类型 微粒 结 合 力 熔沸点 硬度 实 例
离子晶体 离子 离子键
NaCl 较 高 较大
CaO
干冰 分子晶体 分子 范德华力 较 低 较 小 碘
原子晶体 原子
共价键
金刚石
求晶体内与每个“Ti”紧邻的氧原子数、这 种晶体材料的化学式?(各元素所带的电荷均 已略去)
O原子
Ti原子 Ba原子
例题解析:
O原子 Ti原子 Ba原子
Ba:1x1 Ti:8x(1/8) O:12x(1/4)
化学式为:BaTiO3
离子晶体物理性质列表:
晶体质点 微粒间作用力 熔沸点 硬度 溶解性
观察几种晶体!
晶体的概念
什么叫晶体: 具有规则几何外形的固体叫晶体。
晶体为什么具有规则的几何外行呢?
构成晶体的微粒有规则的排列.
晶体的分类: 根据构成晶体的微粒和微粒间的作用.
离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体
离子晶体
1.定义:离子间通过离子键结合而成的晶体
2. 构成微粒: 阴、阳离子 微粒间的作用力: 离子键

分子晶体和原子晶体

HXC60P106, P1010都形成分子晶体,只有很少的一部分和______SiO2,碳化硅,第二节分子晶体和原子晶体一、分子晶体(一)、概念:分子间以______________________ (_____________ , ________________ )相结合的晶体叫分子晶体。

注意:(1)构成分子晶体的粒子是 ______________________ 。

(2 )在分子晶体中,分子内的原子间以结合,而相邻分子靠或相互吸引。

(3 )范德华力化学键的作用:(4 )分子晶体熔化破坏的是O(二)•分子晶体的物理特性:(1)___ 的熔点和沸点,(2) ______________ 的硬度,________ 挥发, _________ 升华(3)—般都是________ 体,固体和熔融状态都__________________ 导电。

(4)分子晶体的溶解性与溶质和溶剂的分子的___________________ 相关一一____________________思考:1、为什么分子晶体熔沸点低、易挥发、易升华、硬度小?原因:分子晶体发生这些变化时_只破坏 __________________________ , ________________ 很弱,克服它时需要的能量小。

所以分子晶体熔沸点低、易挥发、易升华、硬度小。

2、为什么分子晶体在晶体和熔融状态均不导电?它们在晶体和熔融状态均不存在_______________________ 。

部分分子晶体溶于水在水分子作用下发生_____________ 导电,如HCI, H2S04 ;有些溶于水与水反应生成_______________________________ 而导电,晶体硼等。

)(四)分子晶体结构特征1. ______________________________ __ 分子密堆积每个分子周围有______________ 个紧邻的分子,如:C60、干冰、12、02——不具有分子密堆积特征P1,CH4,2,冰中1个水分lmol冰周I韦]有mol氢键。

高中化学竞赛--物质结构


例:画出分子式为C4H4的包含等价氢原子的 画出分子式为C 所有三种可能的异构体的结构图, 所有三种可能的异构体的结构图,预期它 们的稳定性,并用价键理论讨论稳定的C 们的稳定性,并用价键理论讨论稳定的C4H4 的异构体。 的异构体。 例(2009)1-1 Lewis酸和Lewis碱可以形成 Lewis酸和Lewis碱可以形成 酸和Lewis 2009) 酸碱复合物. 酸碱复合物.根据下列两个反应式判断反应 中所涉及Lewis酸的酸性强弱, Lewis酸的酸性强弱 中所涉及Lewis酸的酸性强弱,并由强到弱 排序. 排序. F4Si-N(CH3)3+BF3→F3B-N(CH3)3+SiF4; SiF3B-N(CH3)3+BCl3→Cl3B-N(CH3)3+BF3
8-2 将上述氢化物与金属镍在一定条件下用球 磨机研磨,可制得化学式为Mg 的化合物。 磨机研磨,可制得化学式为Mg2NiH4的化合物。 射线衍射分析表明, X-射线衍射分析表明,该化合物的立方晶胞的 面心和顶点均被镍原子占据, 面心和顶点均被镍原子占据,所有镁原子的配 位数都相等。推断镁原子在Mg2NiH4晶胞中的位 位数都相等。推断镁原子在Mg 写出推理过程) 置(写出推理过程)。
二、分子结构 1、Lewis结构式 、Lewis结构式 2、单键、双键、叁键 单键、双键、 3、价层电子对互斥理论 (1)无机分子的立体结构通常是 指其a 骨架在空间的排布 指其a键骨架在空间的排布 (2)属于同一通式的分子或离子其 结构可能相似, 结构可能相似,也可能完全不同
用价层电子对互斥模型来推测分子的结构 (1)首先确定中心原子(以M)表示的价 首先确定中心原子( 电子层中的电子总数。 电子层中的电子总数。即中心原子原有的 价电子数与配位体提供的共用电子数之和 (当氧族元素的原子做为配体时,可以 当氧族元素的原子做为配体时, 认为它们不提供价电子, 认为它们不提供价电子,但当氧族元素 的原子做为分子中的中心原子时, 的原子做为分子中的中心原子时,可以 认为它们各拿出6个价电子) 认为它们各拿出6个价电子)

高二化学分子晶体和原子晶体知识点-原子晶体和分子晶体的区别

高二化学分子晶体和原子晶体知识点:原子晶体和分子晶体的区别(一)分子晶体:构成晶体的微粒间通过分子间作用力相互作用所形成的晶体,称为分子晶体。

分子晶体中存在的微粒是分子,不存在离子。

较典型的分子晶体有非金属氢化物,部分非金属单质,部分非金属氧化物,几乎所有的酸,绝大多数有机物的晶体等。

分子晶体中存在的相互作用力主要是分子间作用力,它是分子间存在着一种把分子聚集在一起的作用力,叫做分子间作用力,也叫范?曰?力。

分子间作用力只影响物质的熔沸点、硬度、密度等物理性质,分子晶体一般都是绝缘体,熔融状态不导电。

对于某些含有电负性很大的元素的原子和氢原子的分子,分子间还可以通过氢键相互作用。

氢键的形成条件:它是由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一分子中电负性很强的原子之间的作用力形成,(它不属于化学键)一般表示为X?DH…Y。

这种静电吸引作用就是氢键。

氢键同样只影响物质的熔沸点和密度,对物质的化学性质没有影响分子晶体的结构特征:没有氢键的分子密堆积排列,如CO2等分子晶体,分子间的作用力主要是分子间作用力,以一个分子为中心,每个分子周围有12个紧邻的分子存在。

还有一类分子晶体,其结构中不仅存在分子间作用力,同时还存在氢键,如:冰。

此时,水分子间的主要作用力是氢键,每个水分子周围只有4个水分子与之相邻。

称为非密堆积结构。

说明:1、分子晶体的构成微粒是分子,分子中各原子一般以共价键相结合。

因此,大多数共价化合物所形成的晶体为分子晶体。

如:部分非金属单质、非金属氢化物、部分非金属氧化物、几乎所有的酸以及绝大多数的有机物等都属于分子晶体。

但并不是所有的分子晶体中都存在共价键,如:由单原子构成的稀有气体分子中就不存在化学键。

也不是共价化合物都是分子晶体,如二氧化硅等物质属于原子晶体。

2、由于构成晶体的微粒是分子,因此分子晶体的化学式可以表示其分子式,即只有分子晶体才存在分子式。

3、分子晶体的微粒间以分子间作用力或氢键相结合,因此,分子晶体具有熔沸点低、硬度密度小,较易熔化和挥发等物理性质。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档