高三化学第一轮复习晶体结构全面版
高三化学第一轮复习晶体结构
(3)、CaF2晶体
8个顶点六个面心是钙原 子，共4个钙原子； 内部1/8晶胞体心处为氟， 共8个氟原子； 氟的配位数为4，钙的配 位数为8
（4）干冰晶体
（3 1）与每个二氧化碳分子等距离且最近的二氧化 2 ）二氧化碳分子的位置： ）每个晶胞含二氧化碳分子的个数
碳分子有几个？ 二氧化碳分子位于：体心和棱中点（面心和顶点） 二氧化碳分子的个数： 4 个
8个顶角，有6个硅原子位于晶胞的6个面心，还 有4个硅原子与16个氧原子在晶胞内构成4个硅氧
四面体，它们均匀错开排列于晶胞内。
六、金属晶体
原子在二维平面上的两种放置方式－非密置层和密置层
非密置层
配位数为４
密置层
配位数为６
金属晶体的原子堆积模型
三维堆积——四种方式
简 单 立 方 堆 积
钾型（体 心立方）
金属阳离子、 金属晶体 自由电子
金属键
金属键
一、四种晶体类型的比较
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 导电性
晶体不导电 （熔融时导电）
较高 高
较低
有的较高、 有的较低
硬而脆
大 小
有大有小
除半导体外 不导电
晶体不导电，水 溶液可能导电
导电
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？
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。
四、常见晶体的微观结构
（1）NaCl晶体
+等距离且最近的Na+ 、Cl- 各有几个？ （3 1 ）钠离子和氯离子的位置： ）与 Na 2）每个晶胞含钠离子、氯离子的个数 钠离子：体心和棱中点；氯离子：面心和顶点， +等距离且最近的 + 有：12个 1 1 与 计算方法： Na Na 1 氯离子： 8 6 4 钠离子： 或者反之。 12 1 4 + 与Na 顶点占 等距离且最近的 ；棱占Cl 1/4有： ；面心占 6个 41/2；体心占1 8 1/82
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。
高考化学一轮复习配套课件：11.3晶体结构与性质
【解析】选B 。由晶体的结构示意图可知：白球代表铋
原子，且均在六棱柱内，所以Bi为6 个。黑球代表锰原
子，个数为
个)=，6(则二者的原子
个数比为6∶6=1∶1。
2.某离子晶体晶胞的结构如图所示。
试分析： (1)晶体的化学式为________。 (2)晶体中距离最近的2 个X 与1 个Y 形成的夹角 ∠XYX 是________。 (3)设该晶体的摩尔质量为Mg·mol -1 ，晶体的密度
(7)
【加固训练】 1.原子序数依次增大的四种元素A 、B 、C 、D 分别 处于第1 至第4 周期，自然界中存在多种A 的化合物 ，B原子核外电子有6 种不同的运动状态，B与C 可形 成正四面体形分子，D 的基态原子的最外能层只有 一个电子，其他能层均已充满电子。
(1)这四种元素中电负性最大的元素其基态原子的价 电子排布图为________。第一电离能最小的元素是 __________(填元素符号)。 (2)C 所在主族的前四种元素分别与A 形成的化合物 ，沸点由高到低的顺序是__________________(填化 学式)，呈现如此递变规律的原因是_______________ ________________________________________。
(5)EF3 中心原子的杂化方式为______________；用价 层电子对互斥理论推测其立体构型为___________。 (6)检验G 元素的方法是_______________________； 请用原子结构的知识解释产生此现象的原因：____ __________________________________________。
(1)四种元素中电负性最大的是Cl，其基态原子的价电 子排布式为3s 2 3p 5 ，其基态原子的价电子排布图为
2021届高三化学一轮复习—— 晶体结构与性质(知识梳理及训练)
2021届高三化学一轮复习——晶体结构与性质（知识梳理及训练）核心知识梳理(一)金刚石、石英、干冰、足球烯、NaCl的晶体结构1．金刚石和石英(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109.5°，最小的环是六元环。
含有1 mol C原子的金刚石中，形成的共价键有2 mol。
(2)SiO2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。
(3)在金刚石、SiO2中微粒间的相互作用是共价键。
2．干冰和足球烯(1)干冰晶体中，每个CO2分子周围等距且紧邻的CO2分子有12个。
(2)在C60中有12个正五边形，20个正六边形，共有60个碳碳单键，30个碳碳双键。
(3)在干冰和足球烯微粒间的相互作用是分子间作用力，在微粒内部存在共价键。
3．NaCl(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。
每个晶胞含4个Na＋和4个Cl－。
(2)在NaCl中，Na＋、Cl－之间的相互作用是离子键。
(二)晶体类型及性质比较辨析易错易混(1)离子晶体除含离子键外，一定不含其他化学键()(2)含有阳离子的晶体一定是离子晶体()(3)离子晶体中一定不含分子()(4)金属与非金属形成的化合物一定都是离子化合物()(5)具有金属光泽且能导电的单质一定是金属()(6)NaOH、NH4Cl晶体中既有离子键又有共价键()(7)在O2、CO2和SiO2中，都存在共价键，它们均由分子构成()(8)金刚石、NaCl、H2O、HCl晶体的熔点依次降低()(9)金刚石和足球烯都是通过共用电子对形成空间网状结构，所以都是原子晶体()(10)He、CO2和CH4都是由分子构成，它们中都存在共价键()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√(7)×(8)√(9)×(10)×典型题目组训练题组一化学键与晶体类型1．有以下9种物质：①Ne②HCl③P4④H2O2⑤Na2S⑥NaOH⑦Na2O2⑧NH4Cl ⑨AlCl3。
高三化学第一轮复习晶体结构课件
高三化学第一轮复习晶体 结构
本次课件将详细介绍晶体结构的定义、分类、测定和应用，帮助同学们更好 地理解晶体结构。
Байду номын сангаас
晶体结构基础概念
晶体结构定义
晶体是一种具有高度有序 性的物质形态，由周期性 排列的离子、原子或分子 在空间中组成。
晶体的形成和发展
晶体的形成离不开密排有 序的结构及合适的物理条 件，如温度、压力等。
面缺陷
晶体中由面积变化引起的缺陷， 如晶体缺陷、晶粒界和孪晶等。
晶体结构的应用
1 半导体材料
半导体材料的导电性依 赖于其材料内部的晶体 结构，是制造电子元器 件不可或缺的材料。
2 难溶物的制备
通过晶体结构，可以改 变物质的物理性质，制 造出一些原本难以制备 的材料，如磷酸铵。
3 固体酸催化剂
催化反应需要一种特定 的晶体结构及其对反应 物和产物的吸附性能， 固体酸催化剂就是一种。
晶体结构特征
晶体结构的特征包括周期 性、对称性和各向同性等。
晶体结构分类
格子结构分类
晶体对称性分类
晶体的格子结构分为简单晶格、 复式晶格和面心晶格等。
晶体对称性分类包括点群、空 间群和痕量对称性等。
晶体化学分类
晶体化学分类根据化学构成可 分为离子晶体、共价晶体、分 子晶体和金属晶体等。
晶体结构常见类型
1
共价晶体结构
2
共价晶体结构由共用价电子形成的共
价键连接原子，常见的有钻石型和石
墨型等。
3
金属晶体结构
4
金属晶体结构由金属离子和自由电子 构成，共价键性质的晶体，常见的有
面心立方和体心立方等。
离子晶体结构
离子晶体结构由正负离子组成，常见 的有NaCl型、CsCl型和石榴石型等。
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。
山东专用2022版高考化学一轮复习专题九晶体结构与性质_基础篇课件ppt
(2)获得晶体的途径:熔融态物质凝固,气态物质凝华,溶质结晶 2.晶体结构的基本重复单元——晶胞 (1)概念:晶体结构中基本的重复单元。 (2)排列方式:晶体中的晶胞通过无隙并置构成晶体。 (3)晶胞中粒子数目的计算方法——均摊法。如某个粒子为n个晶胞所共
有,则该粒子有 1 属于此晶胞。
n
考点二 晶体结构与性质 1.四种晶体类型的比较
成简单的晶体,也可能是居于金属晶体、离子晶体、共价晶体、分子晶 体之间的过渡状态,形成过渡晶体。
知能拓展
有关晶胞的计算 1.均摊法计算晶胞中粒子的数目 (1)平行六面体晶胞中不同位置的微粒数的计算 某个微粒为n个晶胞所共有,则该微粒有 1 属于这个晶胞。
n
(2)非平行六面体形结构单元
若结构单元不是平行六面体形,则微粒对结构单元的贡献视情况而定,计 算顶点以及侧棱上的微粒时与平行六面体形晶胞有所不同。 以右图的三棱柱形结构单元为例,要12个三棱柱才能将一个顶点完全盖 住,所以顶点为12个结构单元共用,相应的侧棱被6个结构单元共用,上下
ZnS型 (BeO、BeS等)
晶胞示意图
结构特点
-①Zn2+(S2-)周围最近的S2(Zn2+)有4个 ②每个Zn2+(S2-)周围紧邻 的S2-(Zn2+)构成正四面体 ③每个晶胞中有4个S2-、 4个Zn2+ ④Zn2+与S2-之间的最短 距离为晶胞体对角线长 的
晶体类型 CaF2型
晶胞示意图
类型 项目
离子晶体
分子晶体
共价晶体
金属晶体
举例NaCl、CsCl、 ZnS、CaF2冰、干 冰、碘金刚石、SiO2、SiCZn、Mg、Cu
构成晶体的微粒阴、阳离子分子原子金属阳离子和自由电子
高考化学一轮复习讲义PPT(新高考人教版)第31讲 晶体结构与性质
5.(1)硼化镁晶体在39 K时呈超导性。在硼化镁晶体中，镁原子和硼原子是分层排布 的，如图是该晶体微观结构的透视图，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。 则硼化镁的化学式为__M__g_B_2__。
每个Mg周围有6个B，而每个B周围有3个Mg，所以其化学式为MgB2。
(2)在硼酸盐中，阴离子有链状、环状等多种结构形式。如图是一种链状结构的多硼 酸根，则多硼酸根的离子符号为___B_O__－ 2 __。
导电
晶体不导电， 一般不具有导电性，
电和热的良导体 水溶液或熔融 个别为半导体
态导电
2.过渡晶体 大多数晶体是这四种晶体类型之间的过渡晶体，以离子晶体和共价晶体之间的过渡 为例，如Na2O、Al2O3中既有离子键成分，也有共价键成分，Na2O中离子键成分占 62%，因而通常当作离子晶体来处理，Al2O3中离子键成分占41%，因而通常当作共 价晶体来处理。
夯实必备知识
1.四种晶体类型的比较
类型 比较
构成粒子
分子晶体 共价晶体
金属晶体
离子晶体
__分__子__
__原__子__ _金__属__阳__离__子__、__自__由__电__子__ _阴__、__阳__离__子__
粒子间的相互 _范__德__华__力__(某__些__ _共__价__键__
作用力
第31讲
晶体结构与性质
复习目标
1.了解晶体的类型，了解不同类型晶体中结构微粒、微粒间作用力的区别。 2.了解分子晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体结构与性质的关系。 3.了解晶胞的概念，能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。
内容索引
考点一
晶体与晶胞
考点二
晶体类型、结构与性质
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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 ０
素是（ C ）
A. Si C. F
B. Al D. O
A 原子序数
8.（06江苏19） (8分)卤素互化物是指不同卤素原
子之间以共价键结合形成的化合物，XX’型卤素互
化物与卤素单质结构相似、性质相近。试回答下
常见 晶体
原子晶体 金刚石、晶体硅、SiO2、
SiC、Si3N4等
部分非金属单质
分子晶体 部分非金属氧化物
非金属氢化物 酸
绝大多数有机物
金属晶体 金属单质、合金
混合型晶体（过渡型晶体）：石墨等
例1.下列叙述正确的是（ A D ）
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
1、原子晶体：原子半径越小，共价键越强，熔沸点越高
[思考]：离子晶体、金属晶体的熔沸点如何比较？ 2、离子晶体： 离子电荷数越多，离子半径越小，
离子键越强，熔沸点越高 3、金属晶体：金属阳离子电荷数越多，离子半径越小，
金属键越强，熔沸点越高
例4：比较下列各组物质熔点的高低？
（1） KCl 、NaCl
一、四种晶体类型的比较 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
三、晶体熔、沸点高低的比较方法(一般而言)
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高三化学总复习
晶体的类型与性质
高三化学备课组
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、晶体的空间结构及信息迁移式试题
如何用实验的方法证明此化合物的晶体类型？
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
三、晶体熔、沸点的比较(一般而言)
[思考]:晶体熔化的实质是什么？ (破坏微粒间的相互作用) 晶体中微粒间的作用越强，晶体的熔沸点越高
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
金属键
一、四种晶体类型的比较
晶体类型 熔沸点 离子晶体 较高 原子晶体 高
硬度
导电性
晶体不导电
硬而脆 （熔融
小
不导电
金属晶体
有的较高、 有的较低
有大有小
导电
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？
大多数盐
离子晶体 强碱
某些金属氧化物
试一试：请举一组符合上述经验总结的例子？
例 5：比较下列各组物质熔点的高低 （1）H2O 、KCl 、晶体硅
晶体硅＞ KCl ＞ H2O 不同类型晶体：原子晶体 > 离子晶体 > 分子晶体 (通常情况下）
(2) Na 、 Fe、Ar 、Hg
Fe＞ Na ＞ Hg ＞ Ar
[课堂练习]
1.（2004上海10）有关晶体的说法正确的是( B )
列问题：
（1）下图是部分卤素单质和XX’型卤素互化物的
沸点与其相对分子质量的关系图。它们的沸点随
着相对分子质量的增大而升高，其原因是
______________。
（2）试推测ICl的沸点所处的最小范围
______________。
沸点
I2 ·
Br2 ·
Cl2 ·
·
BrCl
·
IBr
相对分子质量
［小结］：
知识回顾：
离子晶体
晶
分子晶体
体
原子晶体
金属晶体
一、四种晶体类型的比较
晶体类型 构成的微粒 微粒间的作用 含化学键情况
离子晶体 阴、阳离子
离子键
一定有离子键， 可能有共价键
原子晶体 分子晶体
原子 分子
共价键
含有极性键或 非极性键
分子间作用力
含共价键或不 含任何化学键
金属晶体
金属阳离子、 自由电子
金属键
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（ B ）
(A)SO2和SiO2
(B)CO2和H2O
(C)NaCl和HCl
(D)CCl4和KCl
4.（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 ）
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
NaCl ＞ KCl
（2）Na、Al、Mg
Al ＞ Mg ＞ Na
(3) CI4 、CCl4 、CBr4、CF4
CI4 ＞ CBr4 ＞ CCl4 ＞CF4
4、分子晶体：分子组成与结构相似的,相对分子质量越大， 分子间作用力越大，熔沸点越高;
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。
5.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 ① ⑤ ⑦ ；
（2）熔化时需要破坏共价键的是 ② ⑥
；
（3）熔点最高的是 ⑥ ，熔点最低的是 ⑤ ；
（ 4）熔融时能导电且发生化学变化的是 ③ ⑨ 。
6.据报道,科学家将干冰在一定条件下转变为一 种十分坚固的晶体.该晶体熔点高、硬度大， 是一种新型的耐磨材料。请回答：
（1）干冰发生的变化属于 化学 变化。
（2）变化过程中克服粒子间的作用力类型 是 分子间作用力、共价键 。
（3）该晶体的熔点比SiO2晶体的熔点 高 。
7.右图中的曲线表示原子
沸 点
例2. 请判断下列物质的晶体类型：
• Cs （ 熔点为28.4C ) _金__属__晶__体 • C3N4 ( 硬度比金刚石大 )_原__子__晶__体 • P4 、S8 、C60 _分__子__晶__体 • CH3COONH4 离__子__晶__体_ • 某化合物(熔点为190℃)分_子__晶__体__
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 ）
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