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1、选修三 物质结构与性质,选考内容,第三课时 晶体结构与性质,考 纲 解 读,1晶体与非晶体,考点一 晶体常识,周期性有序,无序,有,无,固定,不固定,各向异性,各向同性,2.获得晶体的三条途径 (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。,熔点,X射线衍射,基本单元,任何间隙,平行,取向,长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算： 非长方体晶胞中粒子视具体情况而定，如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶点(1个碳原子)被三个六边形共有，每个六边形占1/3。,4晶格能 (1)定义：气态离子形成1摩尔离子晶体释放的能量，通常取正值，单位：
2、_。 (2)影响因素 离子所带电荷数：离子所带电荷数越多，晶格能越_。 离子的半径：离子的半径越_，晶格能越大。 (3)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_。,kJmol1,大,小,稳定,高,大,(1)具有规则几何外形的固体不一定是晶体，如切割整齐的玻璃。 (2)晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的最小部分，而不一定是最小的“平行六面体”。,B,解析 具有规则几何外形的固体不一定是晶体，判断是否是晶体的关键是看固体物质是否具有固定的熔点、A错误；采用沿X、Y、Z三轴切割的方法知，氯化钠的晶胞中与每个Na距离相等且最近的Na个数是12，B正确；晶格能与离子
3、半径成反比，与电荷呈正比，从F到I，其离子半径逐渐增大，所以晶格能由大到小：NaFNaClNaBrNaI，C错误；含有共价键的晶体不一定具有高的熔、沸点及硬度，如分子晶体的熔、沸点及硬度较低，D错误。,D,ABaTi8O12 BBaTi4O5 CBaTi2O4 D. BaTiO3,解析 晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在微观空间是否有序排列。,D,B,A两种物质在一定条件下都会自动形成有规则几何外形的晶体 BI形成的固体物理性质有各向异性 C形成的固体一定有固定的熔、沸点 D二者的X射线图谱是相同的 解析 由微观结构示意图可知为晶体，为非晶体，晶体具有规则的几何外形，具有各向异性和固定
4、的熔点，用X射线研究时，晶体内部的微粒在空间呈现有规则的重复排列，非晶体则没有这些性质。,C,A4个 B8个 C12个 D6个,B,A121 B321 C984 D21149,(1)在使用均摊法计算晶胞中微粒个数时，要注意晶胞的形状，不同形状的晶胞，应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共有，如六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2个晶胞所共有。 (2)在计算晶胞中粒子个数的过程中，不是任何晶胞都可用均摊法。,总结提升,题组三：晶体密度及微粒间距离的计算 5(1)(2016广东佛山一模)FeO晶胞结构如图所示，FeO晶体中Fe2的配位数为_；若该晶胞边长为b cm，则
5、该晶体密度为_g/cm3。,6,原子晶体,12,1金属键、金属晶体 (1)金属键：_与_之间的作用。 (2)本质电子气理论 该理论认为金属原子脱落下来的_形成遍布整块晶体的“_”，被所有原子共用，从而把所有的金属原子维系在一起。,考点二 四种晶体的组成和性质,金属阳离子,自由电子,价电子,电子气,(3)金属晶体的物理性质及解释 在金属晶体中，金属离子以_相互结合。金属都具有优良的导电性、导热性和延展性。用电子气理论可解释如下：,金属键,2四种类型晶体的比较,分子,原子,阴、阳离子,范德华力,共价键,金属键,离子键,较小,很大,很大,很小,较大,较低,很高,很高,很低,较高,3.晶体熔、沸点的比
6、较 (1)不同类型晶体熔、沸点的比较 不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：_ _。 金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，汞、铯等熔、沸点很低。 (2)同种晶体类型熔、沸点的比较 原子晶体：,原子晶体,离子晶体,分子晶体,小,短,大,高,离子晶体： a一般地说，阴、阳离子的电荷数越_，离子半径越_，则离子间的作用力就越_，其离子晶体的熔、沸点就越_，如熔点：MgO_MgCl2_NaCl_CsCl。 b衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。晶格能越_，形成的离子晶体越_，熔点越_，硬度越_。 分子晶体： a分子间作用力越_，物质的熔、沸点越_；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常地_。如
7、H2O_H2Te_ H2Se_H2S。,多,小,强,高,大,稳定,高,大,大,高,高,b组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越_，熔、沸点越_，如SnH4_GeH4_SiH4_CH4。 c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CON2，CH3OHCH3CH3。 d同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。 金属晶体： 金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高，如熔、沸点：NaMgAl。,大,高,(1)原子晶体一定含有共价键，而分子晶体可能不含共价键。 (2)含阴离子的晶体中一定含有阳离子，但含阳离子的晶体中不一定含阴离子，如金属晶体
8、。 (3)原子晶体的熔点不一定比离子晶体高，如石英的熔点为1710 ，MgO的熔点为2852 。 (4)金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高，如Na的熔点为97 ，尿素的熔点为132.7 。,据此回答下列问题： (1)由表格可知，A组熔点普遍偏高，据此回答： A组属于_晶体，其熔化时克服的粒子间的作用力是_。 二氧化硅的熔点高于硅，是由于_ _。 硼晶体的硬度与硅晶体相对比：_。 (2)B组晶体中存在的作用力是_，其共同的物理性质是_ (填序号)，可以用_解释。 有金属光泽 导电性 导热性 延展性,原子,共价键,O的原子半径小于Si的原子半径，SiO,的键长小于SiSi的键长，SiO键能大于
9、SiSi键能,硼晶体大于硅晶体,金属键,电子气,(3)C组中HF熔点反常是由于_。 (4)D组晶体可能具有的性质是_(填序号)。 硬度小 水溶液能导电 固体能导电 熔融状态能导电 (5)D组晶体中NaCl、KCl、RbCl的熔点由高到低的顺序为：_，MgO晶体的熔点高于三者，其原因解释为：_ _。,HF分子间能形成氢键,NaClKClRbCl,MgO晶体为,离子晶体，离子所带电荷数越多，半径越小，晶格能越大，熔点越高,解析 (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。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，硬度大。(2)B组都是金属，存
10、在金属键，具有金属晶体的性质，可以用电子气理论解释相关物理性质。(3)C组卤化氢晶体属于分子晶体，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)晶格能与离子电荷数和离子半径有关，电荷数越多半径越小，晶格能越大，晶体熔点越高。,(1)分子晶体熔、沸点的比较要特别注意氢键的存在。 (2)离子晶体的熔点不一定都低于原子晶体，如MgO是离子晶体，熔点是2800 ；而SiO2是原子晶体，熔点是1732 。,方法技巧 ,B,解析 水晶属于原子晶体，熔化时需要克服共价键，干冰属于分子晶体，熔化时克服分子间作用力，A不符合题意；食盐和醋酸钠都属于离子晶体，熔化时都需
11、要克服离子键，B符合题意；液溴属于分子晶体，汽化时克服分子间作用力，汞属于金属晶体，汽化时克服金属键，C不符合题意；HCl属于共价化合物，溶于水克服共价键，NaCl属于离子化合物，溶于水克服离子键，D不符合题意。,2(2016山东烟台模块检测)某化学兴趣小组在学习分子晶体后，查阅了几种氯化物的熔、沸点，记录如下：,B,解析 分子晶体中，分子与分子之间以分子间作用力相互作用，而分子间作用力较小，克服分子间作用力所需能量较低，故分子晶体的熔、沸点较低，表中的MgCl2、NaCl、CaCl2的熔、沸点均很高，不属于分子晶体，AlCl3、SiCl4的熔、沸点较低，应为分子晶体，所以B项正确。,B,解析
12、 干冰为分子晶体，熔点较低，是由于分子间作用力弱，而不是因为键能小，A错误；晶体硅、金刚石都为原子晶体，原子半径CHBr，而键能：HBrHI，C错误；二氧化碳是分子晶体，其分子间作用力小，不是由键能引起的熔点低，D错误。,解析 Li、Na、K价电子数相同，金属阳离子半径逐渐增大，金属键逐渐减弱，熔点逐渐降低，A、D错误；Na、Mg、Al价电子数逐渐增多，金属阳离子半径逐渐减小，金属键逐渐增强，熔点逐渐升高，B正确；Be、Mg价电子数相同，金属阳离子半径逐渐增大，金属键逐渐减弱，熔点逐渐降低，C错误。,B,1常见的晶体模型,考点三 几种常见的晶体,4,109.5,6,12,4,12,12,12,
13、4,2,12,4,4,8,8,6,12,8,12,2.石墨晶体 石墨晶体是混合型晶体，呈层状结构。同层内碳原子以_形成正六边形平面网状结构，平均每个正六边形拥有的碳原子个数是2，C原子采取的杂化方式是_。层与层之间以_结合。所以石墨晶体熔、沸点很高，但硬度不大，有滑腻感，能导电。,共价键,sp2,分子间作用力,请回答下列问题： (1)上述晶体中，粒子之间以共价键结合形成的晶体是_。 (2)冰、金刚石、MgO、CaCl2、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为_。,金刚石晶体,金刚石、MgO、CaCl2、冰、干冰,(3)NaCl晶胞与MgO晶胞相同，NaCl晶体的晶格能_(填“大于”或“小于”)MgO晶体，原因是_ _。 (4)每个Cu晶胞中实际占有_个铜原子，CaCl2晶体中Ca2的配位数为_。 (5)冰的熔点远高于干冰，除H2O是极性分子、CO2是非极性分子外，还有一个重要的原因是_。,小于,MgO晶体中离子的电荷数大于NaCl晶体中离子,电荷数；且r(Mg2
