高考化学一轮复习基础知识讲义专题四考点六 常见晶体类型（学生版）.docVIP

【基础知识】晶体结构与性质

考点六常见晶体类型

【知识清单】

一、金属晶体

1、三维堆积方式

堆积模型

简单立方堆积

体心立方堆积

六方最密堆积

面心立方最密堆积

晶胞

配位数

原子半径(r)和晶胞边长(a)的关系

2r=

4r＝

4r＝

一个晶胞内原子数目

常见金属

Po

Na、K、Fe

Mg、Zn、Ti

Cu、Ag、Au

空间利用率

52.36%

68.05%

74.05%

74.05%

2、电子气理论

金属原子脱落下来的形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子共用，从而把所有金属原子维系在一起。

3、金属通性（用电子气理论解释）

通性

解释

导电性

通常情况下金属晶体内部电子的运动是的，但在外加电场的作用下会定向移动形成电流。

导热性

金属受热时，自由电子与金属离子（金属原子）的碰撞频率增加，自由电子把能量传给金属离子（或金属原子）从而把能量从温度高的区域传到温度低得区域。

延展性

由于金属键没有方向性，在外力作用下，金属原子之间发生相对滑动以后，各层金属原子仍可保持这种相互作用，发生形变也不易断裂。

有金属光泽

当光线投射到金属表面时，自由电子吸收可见光，然后又把各种波长的光大部分再反射出来，使绝大多数金属呈现银灰色或银白色光泽。而金属在粉末状态时，金属原子的取向杂乱，排列不规则，吸收可见光后不能再反射出来，所以金属粉末常呈暗灰色或黑色。

思考1：为什么合金的硬度比纯金属大？

思考2：为什么加热后金属电阻变大？

二、离子晶体

常见晶体类型

晶体类型

晶胞模型

考点

NaCl晶胞

①在晶体中，每个Na＋同时吸引个Cl－，每个Cl－同时吸引个Na＋，配位数为。

②每个晶胞含个Na＋和个Cl－。

CsCl晶胞

①在晶体中，每个Cl－吸引个Cs＋，每个Cs＋吸引个Cl－，配位数为。

②每个晶胞中实际拥有的Cs＋个，Cl－有个。

CaF2晶胞

①在晶体中，每个Ca2＋吸引个F－，每个F－吸引个Ca2＋。

②每个晶胞含个Ca2＋，个F－。

ZnS晶胞

①每个Zn2＋周围距离最近的S2－有个，每个S2－周围距离最近的Zn2＋有个。

②每个晶胞中实际拥有的Zn2＋有个，S2－有个。

例、如图是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分结构图，其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是()

A．图①和图③ B．图②和图③

C．图①和图④ D．只有图④

三、分子晶体

1、分子常见堆积方式

分子间作用力

堆积方式

实例

范德华力

采用密堆积，每个分子周围有个紧邻的分子

如C60、干冰、I2、O2

范德华力、氢键

采用非密堆积，每个分子周围紧邻的分子少于12个?

如HF、NH3、冰

2、常见分子晶体结构分析

晶体类型

晶胞模型

考点

冰的结构模型

（分子非密堆积形式）

①冰晶体中，氢键有方向性，它的存在迫使每个水分子与四面体顶角方向的个相邻水分子相互吸引。

②1molH2O的冰中，最多可形成mol氢键。

③氢键H-O···H较长，分子间距离增大并在水分子中间留有空隙，所以固态水的密度比液态水的。

干冰的晶胞

（分子密堆积形式）

①每个晶胞中有个CO2分子，个原子。

②干冰晶体中，每个CO2分子周围等距且紧邻的CO2分子有个。

例、C60晶体的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是()

A、该晶体熔化时需克服共价键

B、晶体中1个C60分子有12个紧邻的C60分子，属于分子密堆积类型

C、1个晶胞中含有8个C60分子

D、晶体中C60分子间以范德华力结合，故C60分子的热稳定性较差

四、共价晶体

（1）金刚石

①碳原子采取杂化，键角为。每个碳原子与周围紧邻的4个碳原子以共价键结合成正四面体结构，向空间伸展形成空间网状结构，碳的配位数为。

②金刚石晶胞的每个顶点和面心均有1个C原子，晶胞内部有4个C原子，内部的C在晶胞的体对角线的eq\f(1,4)处，每个金刚石晶胞中含有个C原子。

③最小碳环由6个碳原子组成，每个碳原子被个六元环共用。六元环中最多有4个碳原子在同一平面。晶体中每个碳原子数目与C-C数目之比为。

（2）二氧化硅晶体。

二氧化硅是自然界含量最高的固态二元氧化物，有多种结构，最常见的是低温石英(α-SiO2)。低温石英的结构中有顶角相连的形成螺旋上升的长链，没有封闭的环状结构，这一结构决定了