考点16、晶体的类型与性质.doc

考点16、晶体的类型与性质 复习重点 1．离子晶体、分子晶体、原子晶体和金属晶体组成粒子，粒子间作用力、熔沸点、硬度、导电性； 2．影响晶体熔点和沸点的因素； 3．分子间作用力及其对物质熔点、沸点等物理性质的影响。 2．难点聚焦 （2）晶体类型及性质比较 晶体类型离子晶体原子晶体分子晶体组成晶体的粒子阳离子和阴离子原子分子组成晶体粒子间的相互作用离子键共价键范德华力（有的还有氢键）典型实例NaCl金刚石、晶体硅、SiO2、SiC冰（H2O）、干冰（CO2）晶 体 的 物 理 特 性熔点、沸点熔点较高、沸点高熔、沸点高熔、沸点低导热性不良不良不良导电性固态不导电，熔化或溶于水能导电差差机械加工 性能不良不良不良硬度略硬而脆高硬度硬度较小（3）化学键与分子间作用力的比较 化学键分子间力概念相邻的两个或多个原子间强烈的相互作用物质的分子间存在的微弱的相互作用范围分子内或某些晶体内分子间能量键能一般为：120～800 kJ·mol－1约几个至数十个kJ·mol－1性质影响主要影响分子的化学性质主要影响物质的物理性质 （4）晶体性质的比较:比较晶体的硬度大小、熔沸点高低等物理性质的依据是： （5）非极性分子和极性分子 分子空间构型对称，正负电荷重心重合的分子叫非极性分子。 分子空间构型不对称，正负电荷重心不重合的分子叫极性分子。 （6）共价键与离子键之间没有绝对的界限 3．例题精讲 [例1]（98’全国）下列分子所有原子都满足8电子的结构的是（ ） A. 光气（） B. 六氟化硫 C. 二氟化氙 D. 三氟化硼 分析：从光气的结构式可以看出各原子最外层都满足8电子结构，应选A。 硫最外层有6个电子，氟已然形成8个电子，分别形成共价的二氟化物，六氟化物后，最外层必然超过8个电子。 中B原子最外层只有6个电子，可见是一种“缺电子化合物”。 [例2] 下图是晶体结构的示意图：（1）若用 ，请将位置表示出来；（2）每个周围与它最接近且距离相等的有 个。 分析：解答此类问题常用的是“分割法”——从晶体中分出最小的结构单元，或将最小的结构单元分成若干个面。 答案：12 x—平面 y—平面 z—平面 [例3] 在金刚石结构中，碳原子与共价键数目之比 。 分析：取一结构单元，1个C原子连4条键，一条键为二个原子所共用，为每个C原子只提供，所以C原子与键数目之比： 答案： [例4] 如下图，是某晶体最小的结构单元，试写出其化学式。 分析：此题采用延伸法： 顶点上的原子，被8个晶体所共用，对每一个晶体只提供 棱边上的原子，被4个晶体所共用，对每一个晶体只提供 面心上的原子，被2个晶体所共用，对每一个晶体只提供 体心上的原子，被1个晶体所共用，对每一个晶体只提供1 据此： 化学式为 [例5] 下图是超导化合物----钙钛矿晶体中最小重复单元(晶胞)的结构。请回答： (1)该化合物的化学式为????????? 。 (2)在该化合物晶体中，与某个钛离子距离最近且相等的其他钛离子共有?????? 个。 (3)设该化合物的式量为M，密度为ag/cm3，阿伏加德罗常数为NA，则晶体中钙离子与钛离子之间的最短距离为???????? 。 ? 解析：(1)这个晶胞对位于顶点上的每个钛原子占有的份额为1/8，所以，它单独占有的钛原子个数为8×1/8=1个；它对位于棱上的每个氧原子占有的份额为1/4，所以，它单独占有的氧原子个数为12×1/4=3个；它全部拥有体内的那一个钙原子，所以，该晶胞中单独占有的钛原子、氧原子和钙原子的个数分别为：1、3、1；所以，该化合物的化学式为CaTiO3。 (2)钛位于立方体的顶点上，与一个钛离子距离最近的钛离子是与它共棱的。从上面立方晶胞进行堆积的图2和图3可以看出，在X轴或Y轴或Z轴上，与它共棱的离子都是二个，所以，共6个。 (3)这是个综合性较大的习题。设这种立方晶胞的边长是b，那么，钙离子与钛离子之间的距离是体对角线的一半，即。 下面求b。因为每个立方体的体积为b3，而NA个这样的立方体堆积到一起就是1mol晶体，其质量为Mg，其体积为Mg/ag/cm3=M/a cm3。所以，NA·b3=M/a cm3，所以，， 所以，题中所求距离为 。 4．实战演练 一、选择题 1.（2002年上海高考题）在下列有关晶体的叙述中错误的是 A.离子晶体中，一定存在离子键 B.原子晶体中，只存在共价键 C.金属晶体的熔沸点均很高 D.稀有气体的