晶体的类型与性质
A 想一想
气体、多数非金属单 质、酸、稀有气体、 多数有机物(冰、干 冰、I2、P4 等)
金属(Na、Mg、Al 等)
nd 1. 离子晶体中有无共价键?举例说明。离子晶体熔化时,克服了什么作用?
e a 2. 分子晶体中存在共价键,分子晶体熔化时,共价键是否被破坏?
a tim 3. 稀有气体的单质属于什么晶体?
g 导热性
re 固体
导电性
g a 特
熔融
in 水溶液
e 机械加
b 性 工性质
ir 硬 度
一般_____,部分_____
the 熔化后
克服的作用
in 溶于水后
s 克服的作用
ll thing 典型实例
大多数盐(NaCl、NH4Cl 等) 强碱(NaOH 等) 活泼金属氧化物 (CaO、Na2O2)
金刚石、晶体硅、 SiO2、SiC、晶体 B、BN 等
gs 例如:I2>Br2>Cl2>F2。 in ②组成和构成不相似的物质,分子的极性越大,沸点越高。
ll th 例如:CO>N2。 A ③同分异构体之间
d a. 一般是支链越多,沸点越低。
an 例如:构越对称,沸点越低。
tim 例如:邻二甲苯>间二甲苯>对二甲苯。
有______个。
(3)
每个氯化钠晶胞中独立占有______个 Na+,______个 Cl-,即
_______个 NaCl。
(4) Na+与其等距紧邻的 6 个 Cl-围成的空间构型为__________________。
(5) 晶胞边长 a 与离子半径( rNa 、 rCl )之间的关系为_____________________。 (6) 相距最近的两 Na+之间的距离为____________________,相距最近的两 Cl-之间的距
ll th 165K 时形成的,玻璃态的水无固定形状,不存在晶体结构,且密度与普通液态水的密度
A 相同。有关玻璃态水的叙述正确的是( )。
d A.水由液态变为玻璃态,体积缩小 B.水由液态变为玻璃态,体积膨胀
an C.玻璃态是水的一种特殊状态
D.玻璃态水是一种特殊的分子晶体
e 8. 自然界中,由下列各组元素形成的化合物中,既有原子晶体,又有分子晶体的是( )。
a tim A.H O Si
B.Ca H C
C.H N O
at 9. (天津市高考理科综合题) 关于氢键,下列说法正确的是(
g A.每一个水分子内含有两个氢键
in B.冰、水和水蒸气中都存在氢键
D.H Cl O )。
C.DNA 中的碱基互补配对是通过氢键来实现的 D.H2O 是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致 【巩固练习 B】 1. (2006 年北京东城区二模) 下列说法正确的是( )。 A.含有非极性键的化合物其分子一定是非极性分子 B.原子晶体中只存在非极性共价键 C.冰是水分子通过氢键作用而形成的分子晶体 D.若 R 的含氧酸的酸性大于 Q 的含氧酸的酸性,则非金属性 R 大于 Q 2. (2006 年清华附中一模) 下列关于晶体的说法正确的是( )。 A.晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 B.离子晶体发生状态变化时需要克服离子键 C.原子晶体的熔点一定比金属晶体的高 D.构成分子晶体的粒子一定含有共价键 3. (2005 年南通市一模) 用 NA 表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )。 A.乙烯和丙烯的混合物 1.4g 中含有 0.1NA 个碳原子 B.6.8g 熔融的 KHSO4 中含有 0.1NA 个阳离子 C.23.4g NaCl 晶体中含有 0.1NA 个如图所示的结构单元 D.60g 石英晶体中含有 4NA 个硅氧四面体 4. (2005 年南昌调研测试) 下列有关性质判断正确的是( )。
离为______________________。
(7) NaCl 晶体密度 、NaCl 的摩尔质量 M 与离子半径( rNa 、 rCl )之间的关系
______________________________。
y one th ·2·
and S 2.氯化铯(离子晶体) ing 在氯化铯晶体中: th (1) 与每个 Cs+等距紧邻的 Cl-有______个, me 与每个 Cl-等距紧邻的 Cs+有_______个。 so (2) 与每个 Cs+等距紧邻的 Cs+有______个, r 与每个 Cl-等距紧邻的 Cl-有_______个。 fo (3) 每个氯化铯的晶胞中独立占有______个 Cs+,______个 Cl-,即_______个 CsCl。 ood (4) 晶胞边长 a 与离子半径( rCs 、 rCl )之间的关系____________。 g (5) CsCl 晶体密度 、CsCl 的摩尔质量 M 与离子半径( rCs 、 rCl )之间的关系 are ________________________________。 ing 3.干冰(分子晶体) e 在干冰的晶体中: ir b (1) 与每个 CO2 分子等距紧邻的 CO2 分子有_______个。 the (2) 平均每个 CO2 晶胞中含________个 CO2 分子。 in (3) 取晶体中 4 个 CO2 分子,形成一个最小的正方形,用笔描出该正方形。 gs 4.金刚石(原子晶体) in 在金刚石的晶体结构中: ll th (1) 每个碳原子与周围的 4 个碳原子形成四条碳碳单键,这 5 个碳 A 原子形成的是_________结构。两条 C—C 键的夹角为
ing at 4. 晶体微粒间的作用力只影响晶体的物理性质吗?举例说明研究晶体性质的一般思路。
6. 分子晶体的熔点一定低于金属晶体,这种说法对吗?为什么?
二、四种晶体类型的判断 1.依据组成晶体的晶格质点和质点间的作用判断 (1) 若晶格质点是阴阳离子,质点间的作用是离子键,则该晶体是离子晶体。 (2) 若晶格质点是原子,质点间的作用是共价键,则该晶体是原子晶体。 (3) 若晶格质点是分子,质点间的作用是分子间作用力,则该晶体是分子晶体。 (4) 若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,则该晶体是金属晶体。 2.依据物质的分类判断 (1) 金属氧化物、强碱、绝大多数的盐类是离子晶体。 (2) 大多数非金属单质、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。 (3) 金刚石、晶体硅、碳化硅(SiC)、二氧化硅等是原子晶体。 (4) 金属单质与合金是金属晶体。 3.依据晶体的熔点判断 (1) 离子晶体的熔点较高。 (2) 原子晶体熔点高。 (3) 分子晶体熔点低。 (4) 金属晶体多数熔点高,部分较低。 4.依据导电性判断 (1) 离子晶体溶于水及熔融状态时能导电。 (2) 原子晶体一般为非导体。 (3) 分子晶体为非导体。 (4) 金属晶体是电的良导体。 5.依据硬度和机械性能判断 (1) 离子晶体硬度较大或略硬而脆。 (2) 原子晶体硬度大。 (3) 分子晶体硬度小且较脆。 (4) 金属晶体多数硬度大,但也有较低的,且具有延展性。
d 10928' (类似甲烷)。 an (2) 晶体中最小的环为 6 原子环,但 6 个碳原子不在同一平面上。 e 5.二氧化硅(原子晶体) tim (1) 晶体中重复单元是硅氧四面体,每个硅原子与 4 个氧原 a 子相连,即每个氧原子又与 2 个硅原子相连,所以在 at SiO2 的晶体中硅、氧原子个数比为_________。 g (2) 在 SiO2 的晶体结构中最小环上有_______个原子。 y one thin (3) 每 n mol SiO2 晶体中,Si—O 键数目为_________mol。
a 例如:MgO>CaO
NaCl>KCl>RbCl>CsCl
ing (4) 同属金属晶体
e 金属阳离子所带电荷越高,半径越小,金属键越强,熔沸点越高。
ir b 例如:Al>Mg>Na。
e (5) 同属分子晶体
th 分子间作用力越强,沸点越高。
in ①组成和结构相似的分子晶体,一般相对分子质量越大,分子间作用力越强,沸点越高。
个 C—C 单键,其关系式为_________________________________________。 思考:12g 石墨晶体中正六边形数目有__________________个。
and S 【巩固练习 A】
ing 1. (上海市高考题)下列物质的晶体中,不存在分子的是( )。
th A.二氧化硅
and S 5. 离子晶体在熔融状态下能导电,这与金属导电的原因是否相同?
晶体的类型与性质 thing 一、四种晶体类型的比较
me 晶体类型
离子晶体
原子晶体
分子晶体
金属晶体
so 构成的粒子 r 肯定有:
fo 粒子间的相互作用 可能有: d 熔沸点
分子间: 分子内:
一般_____,部分_____
oo 溶解性
od A.石英玻璃属于原子晶体
go B.石英玻璃能抵抗一切酸的腐蚀
re C.石英玻璃的结构类似于液体
a D.石英玻璃能抵抗碱的腐蚀
g 4. 下列物质呈固态时必定是分子晶体的是( )。
ein A.非金属氧化物 B.非金属单质 C.金属氧化物
D.无机含氧酸
ir b 5. (辽宁省测试题) 下列物质属于原子晶体的化合物是( )。
4 子: 8 1 6 1 4 个;c∶d = 1∶1,晶体的化学式为 cd 或 dc。
82 七、中学阶段需要掌握的几种晶体模型
1.氯化钠晶体(离子晶体)
在氯化钠晶体中:
(1) 与每个 Na+等距紧邻的 Cl-有_______个,与每个 Cl-等距紧邻的
Na+有______个。
(2) 与每个 Na+等距紧邻的 Na+有_____个,与每个 Cl-等距紧邻的 Cl-
e A.金刚石
B.氧化铝
C.二氧化硅
D.干冰