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1、精选优质文档-倾情为你奉上高中化学 选修3第三章 晶体结构与性质 知识汇总高中化学选修三的第三章知识汇总，晶体结构这部分知识经常出现在推断题中【课标要求】1.了解化学键和分子间作用力的区别。2.理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。3.了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。4.理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。5.了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。【要点精讲】一.晶体常识1.晶体与非晶体比较2.获得晶体的三条途径熔融态物质凝固。气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）。溶质从溶液中
2、析出。3.晶胞 晶胞是描述晶体结构的基本单元。晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”。4.晶胞中微粒数的计算方法均摊法如某个粒子为n个晶胞所共有，则该粒子有1/n属于这个晶胞。常见的晶胞为立方晶胞。立方晶胞中微粒数的计算方法如下：注意：在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状二.四种晶体的比较晶体熔、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，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，
3、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。（4）分子晶体分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高。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。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。同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。（5）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。三.几种典型的晶体模型17个晶体结构与性质重要知识点1、晶体类型判别：分子晶体：大部分有机物、几乎所有酸、大多数非金属单质、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物。
4、原子晶体：仅有几种，晶体硼、晶体硅、晶体锗、金刚石、金刚砂（SiC）、氮化硅（Si3N4）、氮化硼（BN）、二氧化硅（SiO2）、氧化铝（Al2O3）、石英等金属晶体：金属单质、合金离子晶体：含离子键的物质，多数碱、大部分盐、多数金属氧化物；分子晶体、原子晶体、金属晶体、离子晶体对比表晶体类型分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体定 义分子通过分子间作用力形成的晶体相邻原子间通过共价键形成的立体网状结构的晶体金属原子通过金属键形成的晶体阴、阳离子通过离子键形成的晶体组成晶体的粒子分子原子金属阳离子和自由电子阳离子和阴离子组成晶体粒子间的相互作用范德华力或氢键共价键金属键（没有饱和性方向性）离子键（没
5、有饱和性方向性）典型实例冰（H2O）、P4、I2、干冰（CO2）、S8金刚石、晶体硅、SiO2、SiCNa、Mg、Al、FeNaOH、NaCl、K2SO4熔点、沸点熔、沸点较低熔、沸点高一般较高、部分较低熔、沸点较高导热性不良不良良好不良导电性差，有些溶于水可导电多数差良 好固态不导电，熔化或溶于水能导电机械加工性能不良不良良好不良硬 度硬度较小高硬度一般较高、部分较低略硬而脆溶解性相似相溶不溶不溶，但有的反应多数溶于水，难溶于有机溶剂3、不同晶体的熔沸点由不同因素决定：离子晶体的熔沸点主要由离子半径和离子所带电荷数（离子键强弱）决定，分子晶体的熔沸点主要由相对分子质量的大小决定，原子晶体的熔
6、沸点主要由晶体中共价键的强弱决定，且共价键越强，熔点越高。4、金属熔沸点高低的比较：（1）同周期金属单质，从左到右（如Na、Mg、Al）熔沸点升高。（2）同主族金属单质，从上到下（如碱金属）熔沸点降低。（3）合金的熔沸点比其各成分金属的熔沸点低。（4）金属晶体熔点差别很大，如汞常温为液体，熔点很低（-38.9），而铁等金属熔点很高（1535）。5、原子晶体与金属晶体熔点比较原子晶体的熔点不一定都比金属晶体的高，如金属钨的熔点就高于一般的原子晶体。6、分子晶体与金属晶体熔点比较分子晶体的熔点不一定就比金属晶体的低，如汞常温下是液体，熔点很低。7、判断晶体类型的主要依据？一看构成晶体的粒子（分子、
7、原子、离子）；二看粒子间的相互作用；另外，分子晶体熔化时，化学键并未发生改变，如冰水。8、化学键化学变化过程一定发生就化学键的断裂和新化学键的形成，但破坏化学键或形成化学键的过程却不一定发生化学变化，如食盐的熔化会破坏离子键，食盐结晶过程会形成离子键，但均不是化学变化过程。9、判断晶体类型的方法？（1）依据组成晶体的微粒和微粒间的相互作用判断 离子晶体的构成微粒是阴、阳离子，微粒间的作用力是离子键。 原子晶体的构成微粒是原子，微粒间的作用力是共价键。 分子晶体的构成微粒是分子，微粒间的作用力是分子间作用力。 金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子，微粒间的作用力是金属键。（2）依据物质的分类
8、判断 金属氧化物（如K2O、Na2O2等）、强碱（如NaOH、KOH等）和绝大多数的盐类是离子晶体。 大多数非金属单质（除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外）、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。 常见的原子晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的原子晶体化合物有碳化硅、二氧化硅等。 金属单质（除汞外）与合金是金属晶体。（3）依据晶体的熔点判断 离子晶体的熔点较高，常在数百至一千摄氏度。 原子晶体的熔点高，常在一千至几千摄氏度。 分子晶体的熔点低，常在数百摄氏度以下至很低温度。 金属晶体多数熔点高，但也有相当低的。（4）依据导电性判断离子晶体的水
9、溶液及熔化时能导电。 原子晶体一般为非导体。分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质溶于水，使分子内的化学键断裂形成自由离子也能导电。 金属晶体是电的良导体。（5）依据硬度和机械性能判断离子晶体硬度较大或较硬、脆。原子晶体硬度大。分子晶体硬度小且较脆。金属晶体多数硬度大，但也有较小的，且具有延展性。（6）判断晶体的类型也可以根据物质的物理性质： 在常温下呈气态或液态的物质，其晶体应属于分子晶体（Hg除外），如H2O、H2等。对于稀有气体，虽然构成物质的微粒为原子，但应看作单原子分子，因为微粒间的相互作用力是范德华力，而非共价键。 固态不导电，在熔融状态下能导电的晶体（化合物）是离子晶体。如：Na
10、Cl熔融后电离出Na+和Cl，能自由移动，所以能导电。 有较高的熔、沸点，硬度大，并且难溶于水的物质大多为原子晶体，如晶体硅、二氧化硅、金刚石等。易升华的物质大多为分子晶体。熔点在一千摄氏度以下无原子晶体。熔点低，能溶于有机溶剂的晶体是分子晶体。10、晶体熔沸点高低的判断？（1）不同类型晶体的熔沸点：原子晶体离子晶体分子晶体；金属晶体（除少数外）分子晶体；金属晶体熔沸点有的很高，如钨，有的很低，如汞（常温下是液体）。（2）同类型晶体的熔沸点： 原子晶体：结构相似，半径越小，键长越短，键能越大，熔沸点越高。如金刚石氮化硅晶体硅。 分子晶体：组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，分子间作用力越强
11、，晶体熔沸点越高。如CI4CBr4CCl4CF4。若相对分子质量相同，如互为同分异构体，一般支链数越多，熔沸点越低，特殊情况下分子越对称，则熔沸点越高。若分子间有氢键，则分子间作用力比结构相似的同类晶体强，故熔沸点特别高。 金属晶体：所带电荷数越大，原子半径越小，则金属键越强，熔沸点越高。如AlMgNaK。 离子晶体：离子所带电荷越多，半径越小，离子键越强，熔沸点越高。如KFKClKBrKI。11、Na2O2Na2O2的阴离子为O22-，阳离子为Na+，故晶体中阴、阳离子的个数比为1：2。12、堆积方式离子晶体中，阴、阳离子采用不等径密圆球的堆积方式。13、稳定性分子的稳定性是由分子中原子间化学键的强弱决定。14、冰的熔化冰是分子晶体，冰融化时破坏了分子间作用力和部分氢键，化学键并未被破坏。15、离子晶体熔化离子晶体熔化时，离子键被破坏而电离产生自由移动的阴阳离子而导电，这是离子晶体的特征。16、离子晶体特例 离子晶体不一定都含有金属元素，如NH4Cl 离子晶体中除含离子键外，还可能含有其他化学键，如NaOH、Na2O217、非离子晶体特例 溶于水能导电的不一定是离子晶体，如HCl等 熔化后能导电的晶体不一定是离子晶体，如Si、石墨、金属等。 金属元素与非金属元素构成的晶体不一定是离子晶体，如AlCl3是分子晶体。专心-专注-专业
