晶体的类型(复习)

高二化学（选修3）第三章单元复习1.N、O、F第一电离能从大到小的顺序；2.NH3比PH3热稳定性好原因；3.熔沸点HF比HCl高原因：；4.原子晶体BN比BP熔点高原因：；5.在水中的溶解度SO2比CO2的大原因：；6.熔沸点H2O2的比H2S的高原因：；7.在水中的溶解度H2O2的比H2S的大原因：；复习回顾：FNO原子半径NP，N-H比P-H键长短,键能大原子半径NP，N-B比P-B键长短键能大HF分子间形成了氢键而HCl分子间只有范德华力H2O2分子间形成了氢键而H2S分子间只有范德华力SO2是极性分子，水也是极性分子相似相溶H2O2分子与水分子间可形成氢键所以溶解度大一、晶体的常识1、晶体与非晶体的比较：晶体非晶体定义具有规则的几何外形的固体叫晶体。不具有规则几何外形的固体叫非晶体。本质区别构成固体的微粒（分子、原子、离子）在三维空间___________排列。构成固体的微粒（分子、原子、离子）在三维空间___________排列。性质区别⑴自范性使晶体呈规则几何外形。⑵各向异性(强度,导热性,光学性质)⑶有固定的熔点。无自范性。各向同性。无固定的熔点。鉴别⑴进行_____________实验，有明锐的谱线(或峰)的是_______，否则是________。(2)加热熔化，测定熔化过程中温度，不变的是_______，升高的是__________。获得晶体的方法：⑴__________________________________。⑵_____________。⑶_____________________。呈相对无序呈周期有序X—射线衍射晶体非晶体气态物质凝华熔融态物质凝固(注意晶体的生长速度)溶质从溶液中结晶析出晶体非晶体2、晶胞—晶体结构的基本单元⑴常见晶体的晶胞结构：MgZnTiKNaFePoCuAgAu碘晶体I2(卤素单质晶体X2)干冰CO2金刚石(P64)冰(H2O)NaClCsCICaF2金刚石石墨SiO2冰(H2O)观察下图，你能想到哪些物质的晶胞？（1）分子晶体：02、O3、C60、I2、CO2、SO3等分子间没有氢键的分子晶体。（2）金属晶体：Cu、Ag、Au等面心立方堆积的金属晶体。（3）离子晶体：NaCl等“AB”型且配位数为6（正负离子半径比为0.414—0.732）的离子晶体。⑵晶胞所含微粒数的计算——均摊法：若微粒被n个晶胞共用，均摊一个晶胞中为1／n对于平行六面体（包括长方体、立方体）晶胞体内：___面上：___棱上：___顶点：____11/21/81/4应用：①确定晶胞所含微粒数—→确定晶体的化学式练习1某离子晶体中晶体结构最小的重复单元如图：A为阴离子，在正方体内，B为阳离子，分别在顶点和面心。⑴则该晶体的化学式为（）A．B2AB．BA2C．B7A4D．B4A7⑵A离子的配位数是_____，A离子的配位原子形成的配位多面体是__________，与A离子最近且等距的A离子有_____个。⑶B离子的配位数是_____，B离子的配位原子形成的配位多面体是__________，与B离子最近且等距的B离子有_____个。⑷我们学过的物质中晶胞结构与它相同的是_______。AAAAAAAABBBBBBBBBBBBBBCaF26正四面体4B12立方体8练习2.实验测得25℃时干冰晶体的晶胞边长为acm，其摩尔质量为Mg/mol，阿伏加德罗常数为NA，则该干冰晶体的密度为（单位：g/cm3）()练习3.在食盐晶体中，已知食盐的密度为ρg/cm3，NaCl摩尔质量Mg/mol，阿伏加德罗常数为N，则在食盐晶体里Na+和Cl-的间距大约是（）BD应用：②计算晶体的密度或粒子间距或阿伏伽德罗常数：3、晶体的类型类型离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体构成微粒微粒间作用力熔沸点硬度晶体导电性熔化破坏的作用及导电情况溶于水破坏的作用导电情况阴阳离子原子分子金属阳离子和自由电子离子键共价键分子间作用力（氢键）金属键较高较大很高很大较低较小离子键离子键(可能共价键)共价键分子间作用力分子间作用力(共价键）大多难溶于水不溶于水或与水反应而被破坏金属键导电导电不导电差异较大不导电不导电不导电导电不导电导电某些导电4、晶体的类型的判断方法⑴根据物质的类型判断：①大多数金属单质或合金是__________(锗是__________)。大多数非金属单质（包括稀有气体）是__________(硼、金刚石、硅是__________，石墨是____________)。②金属氧化物(含过氧化物)一般是__________，大多数非金属氧化物(含过氧化物)是_________(SiO2是__________)。③非金属氢化物都是__________。④酸(无机含氧酸、无氧酸、有机羧酸)都是__________。⑤强碱都是__________。弱碱是__________。⑥大多数盐是__________(AlCl3是__________)。⑦其他物质：大多数有机物是__________。SiC、BN、AlN、Si3N4等是__________。原子晶体原子晶体原子晶体原子晶体离子晶体离子晶体离子晶体分子晶体分子晶体分子晶体分子晶体分子晶体分子晶体分子晶体金属晶体混合型晶体⑵根据物质性质（熔点、硬度、溶解性、导电性等）判断：⑶根据物质的构成微粒及其微粒间的作用判断：练习4.下列对物质性质的描述中属于分子晶体的是（）A.熔点是97.80℃，质软、导电，密度是0.97g/cm3B.常温常压下是液体，溶于水后能导电C.熔点极高，硬度极大，液态、固态时，均不能导电D.固态不能导电，熔点较高，但在熔融状态可以导电B金属晶体原子晶体离子晶体练习5下列说法一定正确的是（）A．其水溶液导电的一定是离子晶体B．熔融态导电的一定是离子晶体C．固态导电的一定是金属晶体D．固态不导电熔融态导电的一定是离子晶体练习6.物质有以下性质：①是电解质②溶解时有化学键的破坏③熔化时没有化学键的破坏，则该物质固态时属于()A．原子晶体B．离子晶体C．分子晶体D．金属晶体DHCl，分子晶体石墨金属晶体C★可根据某些性质判段某些晶体类型：（1）导电性：固态不导电，熔融态导电的一定是离子晶体；固态不导电，熔融态也不导电的是分子晶体或原子晶体；固态导电，熔融态也导电的可能是金属晶体或石墨（2）某物质熔沸点很高，硬度很大，则该物质一定是原子晶体某物质易升华（或易挥发）或熔沸点较低或在常温下是气体，则该物质一定是分子晶体。1、分子晶体：二、晶体的结构与性质CO2晶胞（面心立方）：每个晶胞含有4个CO2分子，其分子在空间的堆积属于分子密堆积，即距离每个CO2分子最近且等距离的CO2分子有12个（凡只含范德华力的分子晶体在空间的堆积方式均属于该种堆积方式）Cu晶胞的其堆积方式与CO2晶胞类似。2、原子晶体：金刚石晶体：在金刚石晶体中,每个C与4个C成键，形成的空间结构为正四面体，最小碳环由6个C原子组成，它们不在同一平面内，每个C形成12个六圆环，每1mol金刚石中含C—C键2NA。（冰具有类似结构，每个水分子与4个水分子以氢键结合形成正四面体。）SiO2晶体：在SiO2晶体中,每个Si与4个O成键，最小环由6个Si原子和6个O原子组成，它们不在同一平面内，每1molSiO2中含Si—O键数4NA。3、金属晶体：堆积模型采纳这种堆积的典型代表配位数空间利用率晶胞简单立方堆积体心立方堆积六方最密堆积面心立方堆积Po(钋)52%6（同层4，上下各1）K、Na、Fe68%8（上下层各4）Mg、Zn、Ti74%12（同层6，上下各3）Cu,Ag,Au74%12（同层6，上下各3）4、离子晶体：NaCl晶胞（面心立方）：每个NaCl晶胞中有4个Na+4个Cl－。每个Na+同时强烈吸引6个Cl－形成正八面体；每个Cl－同时强烈吸引6个Na+形成正八面体；即Na+和Cl－的配位数均为6。每个Na+周围与它最接近且距离相等的Na+共有12个；每个Cl－周围与它最接近且距离相等的Cl－共有12个。CsCl晶胞（体心立方）：每个CsCl晶胞中有1个Cs+1个Cl－；每个Cs+同时强烈吸引8个Cl－形成立方体；每个Cl－同时强烈吸引8个Cs+形成立方体；即Cs+和Cl－的配位数均为8。每个Cs+周围与它最接近且距离相等的Cs+共有6个；每个Cl－周围与它最接近且距离相等的Cl－共有6个。CaF2晶胞：每个CaF2的晶胞中有4个Ca2＋8个F－。Ca2＋和F－的配位数不同，Ca2＋配位数是8(围成立方体）；F－的配位数是4(围成正四面体）。每个Ca2+周围与它最接近且距离相等的Ca2+共有12个；每个F－周围与它最接近且距离相等的F－共有6个。金刚石石墨晶体类型构成微粒微粒间的作用力碳原子的杂化方式碳原子成键数碳原子有无剩余价电子配位数晶体结构特征石墨与金刚石的比较：原子晶体混合晶体碳原子碳原子分子间作用力C—C共价键C—C共价键sp3杂化sp2杂化43无有一个2p电子43正四面体空间网状结构平面六边形层状结构最小碳环六元环、不共面六元环、共面物理性质高熔点、高硬度、不导电熔点比金刚石还高，质软、滑腻、易导电晶体结构5、晶体熔沸点、硬度的比较及规律：（3）分子晶体中：组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高；如：Cl2Br2I2。分子间形成氢键，则熔沸点就高；如:HClHF。（6）依据物质在通常条件下的状态，固体＞液体＞气体。如：I2HgO2（1）不同类型的晶体，一般来讲，熔沸点：原子晶体离子晶体分子晶体。（2）原子晶体中：原子半径越小的，共价键越强，晶体的熔沸点越高。如熔点：金刚石石英碳化硅晶体硅。（4）离子晶体中：一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子键就越强，晶格能就越大，其离子晶体的熔沸点就越高，如熔点：MgOMgCl2NaClCsCl。（5）金属晶体中：金属离子的半径越小，所带电荷越多，金属键就越强，其熔沸点越高。如：Li＞Na＞K，NaMgAl练习7.先判断下列晶体熔沸点高低，再说明原因1）金刚石晶体硅2）MgOCaO3）NaMgAl4）H2OH2SH2Se5）NaClCCl4练习8.下列推论正确的()A.SiH4的沸点高于CH4，可推测PH3的沸点高于NH3B.NH4+为正四面体结构，可推测出PH4+也为正四面体结构C.CO2晶体是分子晶体，可推测SiO2晶体也是分子晶体D.C2H6是碳链为直线型的非极性分子，可推测C3H8也是碳链为直线型的非极性分子B练习9.⑴写出铬的原子结构示意图为与铬同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与铬原子相同的元素有______________（填元素符号），其中一种金属的晶胞结构如图所示，该晶胞中含有金属原子的数目为________。⑵CCl4分子中C原子采取杂化成键。⑶COCl2俗称光气，分子中C原子采取sp2杂化成键。光气分子的结构式是，其中碳氧原子之间共价键是（填序号）a．2个σ键b．2个π键c．1个σ键、1个π键⑷CaO晶胞如右图所示，CaO晶体中Ca2＋的配位数为。CaO晶体和NaCl晶体中离子排列方式相同，其晶格能分别为：CaO－3401kJ/mol、NaCl－786kJ/mol导致两者晶格能差异的主要原因是。高考重现（2011江苏卷）21．原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是形成化合物种最多的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍，Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，W的原子序数为29。回答下列问题：⑴Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为，1molY2X2含有σ键的数目为。⑵化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高，其主要原因是。⑶元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体，元素Z的这种氧化物的分子式是。⑷元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图13所示，该氯化物的化学式是，它可与浓盐酸发生非氧化还原反应，生成配合物HnWCl3，反应的化学方程式为。NH3分子间存在氢键3NA或3×6.2×10个CuCl＋2HCl