第22課晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)單元復(fù)習(xí)

學(xué)習(xí)目標(biāo)

i.會判斷晶體類型。

2.會比較物質(zhì)熔、沸點的高低。

3.會確定晶體中粒子的配位數(shù)。

4.會晶胞的有關(guān)計算。

5.會用各類晶體的性質(zhì)分析解決問題。

知識梳理

一、判斷晶體類型的方法

1.依據(jù)構(gòu)成晶體的微粒和微粒間的作用判斷

①分子晶體的構(gòu)成微粒是—，微粒間的作用為o

②共價晶體的構(gòu)成微粒是—,微粒間的作用是。

③金屬晶體的構(gòu)成微粒是,微粒間的作用是。

④離子晶體的構(gòu)成微粒是，微粒間的作用是O

2.依據(jù)物質(zhì)的分類判斷

①大多數(shù)非金屬單質(zhì)（除金剛石、石墨、晶體硅等）、非金屬氫化物、非金屬氧化物（除SiO2等外）、幾乎所有

的酸、絕大多數(shù)有機物（除有機鹽外）是=

②金剛石、晶體硅、晶體硼、碳化硅、二氧化硅等是o

③金屬單質(zhì)（除汞外）和合金是。

④金屬氧化物（如K2O、NazCh等）、強堿（NaOH、KOH等）和絕大多數(shù)的鹽類是。

3.依據(jù)晶體的熔點判斷

①晶體的熔點低。

②晶體的熔點較高。

③晶體的熔點很高。

④晶體的多數(shù)熔點高，但也有少數(shù)熔點相當(dāng)?shù)秃辖鸬娜?、沸點比其成分金屬低。

4.依據(jù)導(dǎo)電性判斷

①晶體是電的良導(dǎo)體，固體導(dǎo)電。

②晶體一般為非導(dǎo)體，但硅為半導(dǎo)體。

③晶體溶于水及熔融狀態(tài)時能導(dǎo)電。

④晶體為非導(dǎo)體，而分子晶體中的電解質(zhì)（主要是酸和強極性非金屬氫化物）溶于水，使分子內(nèi)的化學(xué)

鍵斷裂形成自由移動的離子，也能導(dǎo)電。

5.依據(jù)硬度和機械性能判斷

①晶體硬度小且較脆。

②晶體硬度大。

③晶體多數(shù)硬度大，但也有較低的，且具有延展性。合金的硬度比其成分金屬大。

④晶體硬度較大、硬而脆

二、物質(zhì)熔沸點大小的比較

1.首先看物質(zhì)狀態(tài)：一般情況下，固體—液體—氣體。

2.其次看物質(zhì)所屬晶體類型：一般情況下，共價晶體—離子晶體—分子晶體。金屬晶體的熔、沸點差別

很大，如鴇、鉗等金屬的熔、沸點很高，汞、艷等金屬的熔、沸點很低。

3.同種類型晶體的熔、沸點的比較：

（1）分子晶體：

①看是否含有:有分子間氫鍵的熔沸點高，相同的分子間氫鍵，看氫鍵的個數(shù)，個數(shù)越多，熔沸點越高。

②比較范德華力：組成和結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量越熔沸點越

③比較分子極性：相對分子質(zhì)量—，分子極性越—，熔沸點越―o

④同分異構(gòu)體的支鏈越—，熔、沸點越—0

（2）共價晶體：

①晶體的熔、沸點高低取決于共價鍵的鍵長和鍵能。鍵長越—，鍵能越—，共價鍵越—，物質(zhì)的熔、沸

點越___O

②若沒有告知鍵長或鍵能數(shù)據(jù)時，可比較原子半徑的—o一般原子半徑越—，鍵長越鍵能越

晶體的熔點就越―O

（3）金屬晶體：

①金屬離子半徑越—,離子所帶電荷數(shù)越其金屬鍵越金屬的熔、沸點越—。

②合金的熔點一般比組成合金的純金屬—。

離子晶體：

①一般地，離子所帶的電荷數(shù)越—，離子半徑越—，則離子間的作用力就越—，其離子晶體的熔、沸點

就越—O

②離子所帶的電荷數(shù)的影響—離子半徑的影響。

三、晶體配位數(shù)的確定

晶體的配位數(shù)是指晶體中一個原子周圍與其等距離的最鄰近的原子的數(shù)目。

1.最密堆積晶體的配位數(shù)均為—，如分子晶體中的干冰。

2.金剛石、碳化硅，配位數(shù)均為—0

3.金屬晶體

堆積模型簡單立方堆積體心立方堆積六方最密堆積面心立方最密堆積

iw

晶胞口o

配位數(shù)681212

原子半徑⑺和晶0\[3ary[^a

2r=a2?2r—2

胞邊長(。)的關(guān)系2

一個晶胞內(nèi)原子

—

數(shù)目————

常見金屬PoNa、K、FeMg、Zn、TiCu>Ag>Au

4.離子晶體中的配位數(shù)是指一個離子周圍最近的異電性離子的數(shù)目

四、晶胞的有關(guān)計算

1.計算晶體密度的方法

確定晶胞中_物質(zhì)的_」H的帖缶片「

粒子個數(shù)門員拿式晶胞的質(zhì)量超

——密度I

I確定晶胞的體粉------------------------

(1)晶胞中微粒數(shù)目的計算方法一均攤法

為2個晶胞所共有，該

位于面上

粒子的4■屬于該晶胞

^^工^\_為8個晶胞所共有，該

35^粒子的專屬于該晶胞

俺豆&A整個粒子都屬于該晶胞

為4個晶胞所共有，該

/于棱主A粒子的點屬于該晶胞

晶胞任意位置上的一個原子如果是被〃個晶胞所共有，那么，每個晶胞對這個原子分得的份額就是《

(2)晶胞質(zhì)量

晶胞質(zhì)量=晶胞占有的微粒的質(zhì)量=晶胞占有的微粒數(shù)*

(3)晶體密度

求、

根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)確定各種粒子的數(shù)目——＞晶胞質(zhì)量相

＞。專晶體密度。

求y

根據(jù)晶胞的邊長或微粒間距離——＞晶胞體積J---------'

2.計算晶體中粒子間距離的方法

3.原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)參數(shù)

1)概念

原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置。

2)原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)的確定方法

(1)依據(jù)已知原子的坐標(biāo)確定坐標(biāo)系取向。

(2)一般以坐標(biāo)軸所在正方體的棱長為1個單位。

(3)從原子所在位置分別向x、y、z軸作垂線，所得坐標(biāo)軸上的截距即為該原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。

五、晶體的基本類型與性質(zhì)

分子晶體原子晶體金屬晶體離子晶體

比較

金屬陽離子和

構(gòu)成粒子分子原子陰、陽離子

自由電子

粒子間的相互作

分子間作用力共價鍵金屬鍵離子鍵

用力

有的很大，有的

硬度較小很大較大

很小

有的很高，有的

熔、沸點較低很高較高

很低

難溶于任何

溶解性相似相溶常見溶劑難溶大多易溶于水等極性溶劑

溶劑

一般不導(dǎo)電，溶于水一般不具有電和熱的良導(dǎo)晶體不導(dǎo)電，水溶液或熔

導(dǎo)電、傳熱性

后有的導(dǎo)電導(dǎo)電性體融態(tài)導(dǎo)電

問題探究

A問題一晶體類型的判斷

【典例11下列晶體的分類正確的一組是

選項離子晶體原子晶體分子晶體金屬晶體

ACaCl2石墨ArHg

BNH4C1金剛石CH3cH20HAg

CCH3COOHSiC00Mg

c

DBa(OH)2Si~60NaH

【變式1-1】下列物質(zhì)屬于共價晶體的是

A.I2B.NaClC.SiO2D.Cu

【變式1-2】含硼化合物的兩種晶體如圖所示。下列敘述正確的是

已知：甲中晶胞的邊長為硬m,NA為阿佛加德羅常數(shù)的值。圖甲、圖乙對應(yīng)的晶體熔點依次為2700℃、830℃o

A.圖乙晶體的化學(xué)式為Mg再

B.圖甲、圖乙對應(yīng)的晶體都是離子晶體

C.圖甲中B原子和N原子之間的最近距離為gqpm

D.圖甲中，B原子填充在由N原子構(gòu)成的四面體中

A問題二物質(zhì)熔、沸點的比較

【典例2】下列物質(zhì)的熔、沸點高低順序中，正確的是

A.金剛石＞晶體硅〉金剛砂B.CI4>CBr4>CCl4>CH4

C.MgO>H2O>O2>Br2D.金剛石,生鐵〉純鐵〉鈉

【變式2-1】下列各組物質(zhì)性質(zhì)的比較，結(jié)論正確的是

A.分子的極性：BC13>PC13B.沸點：鄰羥基苯甲酸〈對羥基苯甲酸

C.熔點：MgCl2<AlCl3D.硬度：C（金剛石）<SiC

【變式2-2】下列各組數(shù)據(jù)比較，前者比后者小的是

A.Mg?+與K+的氧化性B.乙烷與苯分子中碳碳鍵鍵長

C.氯化鈉與氯化鈉的熔點D.AIQ3與A1CI,的熔點

A問題三晶胞的有關(guān)計算

【典例3】下列說法不正確的是

碳化鴇的晶胞

A.NaCl晶胞中，每個C1-周圍最緊鄰的Na+構(gòu)成正四面體

B.CsCl晶胞中，在每個Cs+周圍最近且等距離的C1-有8個

C.干冰晶胞中，CO2分子的配位數(shù)為12

D.碳化鴇的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則碳化鴇的化學(xué)式WC

【變式3-1］氮化鈦晶體的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該晶胞中N、N之間的最近距離為apm,以晶胞邊長

為單位長度建立坐標(biāo)系，原子A的坐標(biāo)參數(shù)為（0,0,0）,下列說法錯誤的是

A.原子B的坐標(biāo)參數(shù)為B.晶胞邊長是0apm

C.該物質(zhì)的化學(xué)式為TiND.Ti的配位數(shù)為6

【變式3-2】Li、Fe、Se可形成新型超導(dǎo)材料，晶胞如圖所示（Fe原子均位于面上）。晶胞棱邊夾角均為90。,

X的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為（0,1，

,Y的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是

Fe

A.Fe原子的配位數(shù)為3B.坐標(biāo)為的原子是Li

D.Se原子，X與Y之間的距離為38a°+b：

C.該晶體的密度為,2.,-g-cm-3

a/6

強化訓(xùn)練

1.下列關(guān)于分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的描述中，錯誤的是

A.P月和PCL分子均為三角雙錐結(jié)構(gòu)，兩者的沸點關(guān)系為：PE<PCk

OH

B.乳酸（I）分子中含有一個手性碳原子

CHj—CH—COOH

C.碘易溶于濃碘化鉀溶液，甲烷難溶于水都可用“相似相溶”原理解釋

D.氟的電負(fù)性大于氯的電負(fù)性，導(dǎo)致三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性

2.S和O可組成一系列負(fù)二價陰離子，結(jié)構(gòu)如圖。下列說法正確的是

硫酸根焦硫酸根過二硫酸根硫代硫酸根

a，號、樂聚、足2

，1''，1?'

/:「、、

?！?為

-b-'方

A.電負(fù)性O(shè)>S,該系列中不存在非極性鍵

B.Imol焦硫酸根在水溶液中可生成2molSOj

C.硫酸根和硫代硫酸根的空間構(gòu)型均為正四面體

D.過二硫酸根具有極強氧化性，原因是其中S元素處于+7價

3.碳元素和硅元素為同一主族元素但他們的氧化物性質(zhì)差異很大，冰晶胞中水分子的排列方式和金剛石的

晶胞類似，下列這四種晶胞的說法正確的是

A.一個干冰晶胞中有4個CCh分子，一個SiCh晶胞中有8個SiCh分子

B.干冰中一個CCh分子周圍有6個C02分子緊鄰

C.冰和金剛石熔沸點都很高，熔化時均破壞共價鍵

D.冰中水分子之間由于氫鍵的存在，使其結(jié)構(gòu)與金剛石相似

4.下表給出幾種物質(zhì)的熔點，對此有下列一些說法：①CaC%屬于離子晶體②SiCl,是分子晶體③一個Si。?

分子由1個Si原子和2個。原子構(gòu)成④MgCl?在熔化狀態(tài)不能導(dǎo)電，上述說法中正確的有

物質(zhì)SiO2MgCl2CaCl2SiCl4

熔點（℃）1723712782-68

A.①②B.①③C.②④D.①②③

5.O.lmol氯化銘（CKV6H2O）在水溶液中用過量硝酸銀溶液處理，產(chǎn)生0.2molAgCl沉淀。已知C/+的配

位數(shù)為6,則此氯化鋁化學(xué)式是

A.[Cr（H2O）6]d3B.[Cr（H2O）5Cl]Cl2-H2O

C.[Cr（H2O）4ClJci-2H2OD.[Cr（H2O）3Cl3]-3H2O

6.如圖為幾種晶體或晶胞的結(jié)構(gòu)示意圖。

請回答下列問題:

(1)金剛石屬于晶體，其中每個碳原子與個碳原子距離最近且相等；

(2)碘晶體屬于晶體，每個碘晶胞中實際占有個碘分子。

(3)冰、金剛石、MgO、碘單質(zhì)四種晶體的熔點由高到低的順序為o

(4)假設(shè)碘晶胞中立方體的邊長為acm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則碘晶體的密度為g-cm3。

力提升

1.如圖為Ge單晶的晶胞，晶胞參數(shù)為apm。其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0),B為，C為\，；，°

下列說法正確的是

oA/j,q

A-該晶體的密度為不/g

8r

B.若Ge原子半徑為rpm,則晶胞參數(shù)〃=存

C.該晶體中每個Ge原子被