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一、晶体常识1.晶体与非晶体(1)晶体与非晶体的区别分解



属 晶 体
钾型
典型代表Na、K、Fe,空间
利用率68%,配位数为8 典型代表Mg、Zn、Ti,空 间利用率74%,配位数为12 典型代表Cu、Ag、Au,空 间利用率74%,配位数为12
镁型
铜型
[例1]如图,直线交点处的圆圈为NaCl晶体中Na+或Cl-所
处的位置.这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都 是等距离排列的.
周围等距且紧邻的Na+有12个
(2)每个晶胞中含4个Na+和4个 Cl- (1)每个Cs+周围等距且紧邻的 Cl-有8个,每个Cs+(Cl-)周围
等距且紧邻的Cs+(Cl-)有6个
(2)如图为8个晶胞,每个晶胞中 含1个Cs+、1个Cl-
晶体 简单 立方
晶体结构
晶体详解 典型代表Po,空间利用率 52%,配位数为6
同一平面内(4)每个C参与4
条C—C键的形成,C原子 数与C—C键之比为1∶2
晶体
晶体结构
晶体详解 (1)每个Si与4个O以共价键结
原 子 晶 体 SiO2
合,形成正四面体结构
(2)每个正四面体占有1个Si,4 1 个“ O”, (Si)∶n(O)= 2 1∶2
(3)最小环上有12个原子,即6 个O,6个Si
分子晶体熔、沸点反常的高,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.
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同分异构体,支链越多,熔、沸点越低,如 CH3—CH2—CH2—CH2—CH3>
金(如Na、 碱(如KOH、 Al、Fe、 NaOH)、绝 青铜) 大部分盐(如 NaCl)
大多数有机物(如
化合物(如
CH4,有机盐除外) SiC、SiO2)
2.晶体熔、沸点高低的比较方法 (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,
(5)金属晶体 金属离子半径越小,a<Mg<Al.
三、几种典型的晶体模型
晶体 晶体结构 晶体详解 (1)每个碳与4个碳以共价键

子 晶 体
结合,形成正四面体结构(2) 金 刚 键角均为109° 28(3)最小碳环 由6个C组成且六原子不在

类型 比较
分子晶体
原子晶体
金属晶 体
离子晶体
大多数非金属单质
(如P4、Cl2)、气态
一部分非
金属单质 金属单 质与合
金属氧化物
(如K2O、 Na2O)、强
氢化物、酸(如HCl、 (如金刚石、
物质类别 H2SO4)、非金属氧
SiO2除外)、绝
硅、晶体
及举例 化物(如SO2、CO2, 硼),一部 分非金属
-3,阿伏加德罗常数的值为N A.食盐晶体中两个距离最近的钠离
子中心间的距离为________ cm.
[名师精析] (1)如图所示.
(2)从体心Na 看,与它最接近的且距离相等的Na 共有12个.


(3)根据离子晶体的晶胞,求阴、阳离子个数比的方法是均摊法. 1 1 由此可知,如图NaCl晶胞中,含Na :8× +6× =4个;含 8 2
点就越高
(1)比较晶体的熔点,首先要判断晶体的类型,一般是熔点: 原子晶体>离子晶体>分子晶体.
(2)①原子晶体熔化断开的是共价键,原子半径越小,键长越
短,键能越大,熔点越高.②离子晶体中离子半径越小, 离子电荷越多,熔点越高.③分子晶体中分子间作用力越 大,熔点越高,同时考虑氢键.④金属晶体熔化时破坏金 属键,金属离子半径越小,电荷越多,熔点越高.
据此回答下列问题:
(1)A组属于________晶体,其熔化时克服的粒子间的作用力
是________. (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)C组中HF熔点反常是由于
__________________________________.
(2)12
(3)4
1 12× +1=4 4
4
1 1 8× +6× =4(答案不唯 8 2
一,只要与第 1 问对应即可) 3 (4) 2· Mr 2ρNA
1.某离子晶体的晶胞结构如图所示,则该离子晶体的化学
式为 ( )
A.AB12C8
C.AB2C3
B.ABC3
D.AB3C
1 1 解析:N(A)=1,N(B)=12× =3,N(C)=8× =1,则晶体 4 8 中A、B、C的原子个数之比为1∶3∶1,即AB3C.
晶体
晶体结构
晶体详解 (1)8个CO2分子构成立 方体且在6个面心又各
分子
晶体
干冰
占据1个CO2分子
(2)每个CO2分子周围
等距紧邻的CO2分子 有12个
晶体
晶体结构
晶体详解
(1)每个Na+(Cl-)周围等距且紧 邻的Cl-(Na+)有6个.每个Na+
NaCl 离 子 晶 体 CsCl (型 ) (型 )
________________________________________________.
[名师精析] (1)A组由非金属元素组成,熔点最高,属于原子
晶体,熔化时需破坏共价键.
(2)B组都是金属,具有金属晶体的性质 (3)HF熔点高是由于分子之间形成氢键 (4)D组是离子化合物,熔点高,具有离子晶体的性质 (5)晶格能与离子电荷和离子半径有关,电荷越多、半径越小,
取决于分子间作用力的大小,而共价键的强弱决定了分子
的稳定性大小,C、D项错误. 答案:B
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一、晶体常识
1.晶体与非晶体
(1)晶体与非晶体的区别
晶体
结构特征 结构微粒周期性 有序排列 有
非晶体
结构微粒无序排 列 无
性质 特征
自范性
熔点 异同表现 二者 间接方法 区别 方法 科学方法
较固定 不固定 各向异性 各向同性 看是否有固定的熔点 对固体进行X -射线衍射实验
(2)获得晶体的三条途径
(3)原子晶体的熔点不一定比离子晶体高,如MgO具有较高的
熔点,金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高,如汞 常温时为液态.
3.碳化硅(SiC)的一种晶体,具有类似金刚石的结构,其中 碳原子和硅原子的位置是交替的.在下列各种晶体:① 晶体硅 ②硝酸钾 ③金刚石 ④碳化硅 ⑤干冰 ( ⑥ )
冰中,它们的熔点由高到低的顺序是 A.①②③④⑤⑥ C.③④①②⑥⑤ B.①④③②⑥⑤ D.③④①②⑤⑥
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,如熔点:MgO>MgCl2,NaCl>CsCl. (4)分子晶体 ①分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高;具有氢键的
(1)请将其中代表Na+的圆圈涂黑(不必考虑体积大小),以完成
NaCl晶体结构示意图.
(2)晶体中,在每个Na+的周围与它最接近的且距离相等的Na
+共有________个.
(3)在NaCl晶胞中正六面体的顶点上、面上、棱上的Na+或Cl-
为该晶胞与其相邻的晶胞所共有,一个晶胞中Cl-的个数等于 ________,即________(填计算式);Na+的个数等于________, 即________(填计算式). (4)设NaCl的摩尔质量为Mr g· mol-1,食盐晶体的密度为ρ g· cm
(4)D组晶体可能具有的性质是________(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 (5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为:NaCl>KCl>RbCl> CsCl,其原因解释为:
_________________________________________________
答案: B
[例2] 现有几组物质的熔点(℃)数据: A组
金刚石:3550 硅晶体:1410 硼晶体:2300 二氧化硅:1723
B组
Li:181 Na:98 K:64 Rb:39
C组
HF:-83 HCl:-115 HBr:-89 HI:-51
D组
NaCl:801 KCl:776 RbCl:718 CsCl:645
离子键
类型 分子晶体 原子晶体 比较 密度 硬度 熔、沸 点 较小 较大
金属晶体
离子晶体
性 质 溶解性
导电、 传热性
延展性
有的很大,有 较大 的很小 有的很大,有 较小 很大 较大 的很小 有的很高,有 较低 很高 较高 的很低 难溶于任 难溶于常见溶 大多易溶于水等 相似相溶 何溶剂 剂 极性溶剂 一般不导 晶体不导电,水 电,溶于 一般不具 电和热的良导 溶液或熔融态导 水后有的 有导电性 体 电 导电 无 无 良好 无
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.
2.晶胞 (1)晶胞与晶体的关系 ①晶胞是描述晶体结构的基本单元.
②数量巨大的晶胞“无隙并置”构成晶体.
(2)晶胞中粒子数目的计算方法
二、四种晶体的比较 1.晶体的基本类型和性质比较
类型 比较 分子晶体 原子晶体 金属晶体 离子晶体

1 Cl :12× +1=4个. 4

(4)设Cl 与Na 的最近距离为a cm,则两个最近的Na 间的距 3 M a+a3·ρ r 离为 2a cm,又 · NA=Mr.即a= . 4 2ρNA 3 所以Na 间的最近距离为: 2·
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