選修3第三單元晶體結構與物質性質考點一四類常見晶體比較1晶體與非晶體(1)晶體與非晶體的區別(2)獲得晶體的三條途徑熔融態物質凝固。氣態物質冷卻不經液態直接凝固(凝華)。溶質從溶液中析出。2晶胞(1)晶胞：晶胞是描述晶體結構的基本單元。(2)晶體與晶胞的關系數量巨大的晶胞“無隙并置”構成晶體。3四類晶體比較1判斷下列說法是否正確：(1)在晶體中只要有陰離子就一定有陽離子()(2)在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子()(3)原子晶體的熔點一定比金屬晶體的高()(4)分子晶體的熔點一定比金屬晶體的低()2CO2和SiO2在物理性質上有較大差異，而在化學性質上卻有較多相似，你知道原因嗎？提示：1.(1)(2)(3)(4)2決定二者物理性質的因素：晶體類型及結構、微粒間的作用力，CO2是分子晶體，其微弱的分子間作用力是決定因素，SiO2是原子晶體，其牢固的化學鍵是決定因素。二者的化學性質均由其內部的化學鍵決定，而CO與SiO鍵都是極性鍵，所以在化學性質上有較多相似。1下列物質：水晶冰醋酸氧化鈣白磷晶體氬氫氧化鈉鋁金剛石過氧化鈉碳化鈣碳化硅干冰過氧化氫(1)屬于原子晶體的化合物_。(2)直接由原子構成的晶體_。(3)直接由原子構成的分子晶體_。(4)由極性分子構成的晶體是_，含有非極性鍵的離子晶體是_，屬于分子晶體的單質是_。(5)在一定條件下能導電而不發生化學變化的是_，受熱熔化后化學鍵不發生變化的是_，受熱熔化后需克服共價鍵的是_。解析：屬于原子晶體的化合物是：碳化硅和水晶；屬于分子晶體的有：氬(無化學鍵)、白磷(非極性分子)、干冰(極性鍵構成的非極性分子)、過氧化氫和冰醋酸(由極性鍵和非極性鍵構成的極性分子)；屬于離子晶體的有：CaO(離子鍵)、NaOH(既存在離子鍵又存在極性共價鍵)、Na2O2，和CaC2(既存在離子鍵又存在非極性共價鍵)。金屬導電過程不發生化學變化，晶體熔化時，分子晶體只需克服分子間作用力，不破壞化學鍵，而原子晶體、離子晶體、金屬晶體熔化需破壞化學鍵。答案：(1)(2)(3)(4)(5)2下列數據是對應物質的熔點()，據此做出的下列判斷中錯誤的是()Na2ONaClAlF3AlCl39208011 291190BCl3Al2O3CO2SiO21072 073571 723A.鋁的化合物形成的晶體中有的是離子晶體B表中只有BCl3和干冰是分子晶體C同族元素的氧化物可形成不同類型的晶體D不同族元素的氧化物可形成相同類型的晶體解析：從表中各物質的熔點可以看出，Na2O、NaCl、AlF3、Al2O3是離子晶體，SiO2是原子晶體，AlCl3、BCl3、CO2形成的晶體是分子晶體。答案：B判斷晶體類型的五個角度(1)依據構成晶體的粒子和粒子間的作用判斷：離子晶體的構成粒子是陰、陽離子，粒子間的作用是離子鍵。原子晶體的構成粒子是原子，粒子間的作用是共價鍵。分子晶體的構成粒子是分子，粒子間的作用為分子間作用力。金屬晶體的構成粒子是金屬陽離子和自由電子，粒子間的作用是金屬鍵。(2)依據物質的分類判斷：金屬氧化物(如K2O、Na2O2等)、強堿(NaOH、KOH等)和絕大多數的鹽類是離子晶體。大多數非金屬單質(除金剛石、石墨、晶體硅等)，氣態氫化物、非金屬氧化物(除SiO2外)、酸、絕大多數有機物(除有機鹽外)是分子晶體。常見的原子晶體單質有金剛石、晶體硅、晶體硼等，常見的原子晶體化合物有碳化硅、二氧化硅等。金屬單質是金屬晶體。(3)依據晶體的熔點判斷：離子晶體的熔點較高，常在數百至一千攝氏度以上。原子晶體熔點高，常在一千攝氏度至幾千攝氏度。分子晶體熔點低，常在數百攝氏度以下至很低溫度。金屬晶體多數熔點高，但也有相當低的。(4)依據導電性判斷：離子晶體水溶液及熔化時能導電。原子晶體一般為非導體。分子晶體為非導體，而分子晶體中的電解質(主要是酸和強極性非金屬氫化物)溶于水，使分子內的化學鍵斷裂形成自由離子也能導電。金屬晶體是電的良導體。(5)依據硬度和機械性能判斷：離子晶體硬度較大或略硬而脆。原子晶體硬度大。分子晶體硬度小且較脆。 金屬晶體多數硬度大，但也有較低的，且具有延展性。上述總結的都是一般規律，具體比較時要具體問題具體分析。(1)金屬晶體的熔、沸點差別很大，如鎢、鉑等熔點很高，而汞、鎵、銫等熔點卻很低。(2)金屬晶體的熔點不一定比分子晶體的熔點高，如Na的熔點為97.8 ，尿素的熔點為 132.7 。(3)原子晶體的熔點不一定比離子晶體高，如MgO的熔點為2852 ，石英的熔點為1710 。3下列各物質中，按熔點由高到低的順序排列正確的是()ACH4SiH4GeH4SnH4BKClNaClMgCl2MgOCRbKNaLiD金剛石Si鈉解析：晶體熔點的高低取決于構成該晶體的結構粒子間作用力的大小。A項物質均為結構相似的分子晶體，其熔點取決于分子間作用力的大小，一般來說，結構相似的分子晶體，相對分子質量越大者分子間作用力也越大，故A項各物質熔點應為逐漸升高的順序；B項物質均為離子晶體，離子晶體熔點高低取決于離子鍵鍵能的大小，一般來說，離子的半徑越小，電荷越多，離子鍵的鍵能就越強，故B項各物質熔點也應為升高順序；C項物質均為同主族的金屬晶體，其熔點高低取決于金屬鍵的強弱，而金屬鍵能與金屬原子半徑成反比，與價電子數成正比，堿金屬原子半徑依LiCs的順序增大，價電子數相同，故熔點應是Li最高，Cs最低；D項，原子晶體的熔點取決于共價鍵的鍵能，后者則與鍵長成反比，金剛石CC鍵的鍵長更短些，所以金剛石的熔點比硅高。原子晶體的熔點一般比金屬晶體的熔點高。答案：D4下列物質性質的變化規律，與共價鍵的鍵能大小有關的是()AF2、Cl2、Br2、I2的熔、沸點逐漸升高BHF、HCl、HBr、HI的熔、沸點順序為HFHIHBrHClC金剛石的硬度、熔點、沸點都高于晶體硅DNaF、NaCl、NaBr、NaI的熔點依次降低答案：C1不同類型晶體熔、沸點的比較(1)不同類型晶體的熔、沸點高低一般規律：原子晶體離子晶體分子晶體(2)金屬晶體的熔、沸點差別很大，如鎢、鉑等熔、沸點很高，汞、銫等熔、沸點很低。2同種晶體類型熔、沸點的比較(1)原子晶體如熔點：金剛石碳化硅硅。(2)離子晶體一般地說，陰陽離子的電荷數越多，離子半徑越小，則離子間的作用力就越強，其離子晶體的熔、沸點就越高，如熔點：MgOMgCl2NaClCsCl。衡量離子晶體穩定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形成的離子晶體越穩定，熔點越高，硬度越大。(3)分子晶體分子間作用力越大，物質的熔、沸點越高；具有氫鍵的分子晶體熔、沸點反常的高。如H2OH2TeH2SeH2S。組成和結構相似的分子晶體，相對分子質量越大，熔、沸點越高，如SnH4GeH4SiH4CH4。組成和結構不相似的物質(相對分子質量接近)，分子的極性越大，其熔、沸點越高，如CON2，CH3OHCH3CH3。同分異構體，支鏈越多，熔、沸點越低。(4)金屬晶體金屬離子半徑越小，離子電荷數越多，其金屬鍵越強，金屬熔、沸點就越高，如熔、沸點：NaMgAl?？键c二典型晶體模型試分析石墨晶體中粒子之間存在的作用力及碳原子采取的雜化方式。提示：石墨晶體呈層狀結構：同層內每個碳原子與另外三個碳原子形成共價鍵，鍵角均為120；層與層之間存在范德華力。碳原子采取sp2雜化。1下面關于SiO2晶體網狀結構的敘述正確的是()A最小的環上，有3個Si原子和3個O原子B最小的環上，Si和O原子數之比為12C最小的環上，有6個Si原子和6個O原子D存在四面體結構單元，O處于中心，Si處于4個頂角解析：SiO2的晶體結構與金剛石的晶體結構相似，相當于把金剛石中的碳原子，換成硅原子，然后在兩個硅原子中間插入一個氧原子，金剛石的晶體結構中每個最小的環上是6個碳原子，所以SiO2晶體中最小的環上應有6個硅原子和6個氧原子。答案：C2(1)將等徑圓球在二維空間里進行排列，可形成密置層和非密置層。在圖1所示的半徑相等的圓球的排列中，A屬于_層，配位數是_；B屬于_層，配位數是_。(2)將非密置層一層一層地在三維空間里堆積，得到如圖2所示的一種金屬晶體的晶胞，它被稱為簡單立方堆積，在這種晶體中，金屬原子的配位數是_，平均每個晶胞所占有的原子數目是 _。(3)有資料表明，只有釙的晶體中的原子具有如圖2所示的堆積方式。釙位于元素周期表的第_周期第_族，元素符號是_，最外電子層的電子排布式是_。答案：(1)非密置4密置6(2)61(3)六APo6s26p43鉛、鋇、氧形成的某化合物的晶胞結構是：Pb4處于立方晶胞頂點，Ba2處于晶胞中心，O2處于晶胞棱邊中心。該化合物化學式為_，每個Ba2與_個O2配位。解析：根據題意計算晶胞中Pb4個數為81，Ba2個數為1，O2個數為123，則該化合物化學式為BaPbO3；Ba2在晶胞中心，O2在晶胞棱邊中心，有12個，所以每個Ba2與12個O2配位。答案：BaPbO31212013福建理綜31(2)NF3可由NH3和F2在Cu催化劑存在下反應直接得到：4NH33F2NF33NH4F上述化學方程式中的5種物質所屬的晶體類型有_(填序號)。a離子晶體b分子晶體c原子晶體 d金屬晶體基態銅原子的核外電子排布式為_。解析：化學方程式中的物質NH3、F2、NF3屬于分子晶體，Cu屬于金屬晶體，NH4F屬于離子晶體；銅的原子序數為29，基態銅原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1。答案：a、b、d1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s122013課標全國37(3)(4)前四周期原子序數依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的價電子層中未成對電子均只有1個，并且A和B的電子數相差為8；與B位于同一周期的C和D，它們價電子層中的未成對電子數分別為4和2，且原子序數相差為2。(1)A、B和D三種元素組成的一個化合物的晶胞如圖所示。該化合物的化學式為_；D的配位數為_；列式計算該晶體的密度_gcm3。(2)A、B和C3三種離子組成的化合物B3CA6，其中化學鍵的類型有_；該化合物中存在一個復雜離子，該離子的化學式為_，配位體是_。解析：(1)根據題給信息可知：A為F元素，B為K元素，C為Fe元素，D為Ni元素。F原子個數4(16個棱)2(4個面心)2(2個體心)8；K原子個數2(8個棱)2(2個體心)4；Ni原子個數1(8個頂點)1(1個體心)2；化學式為K2NiF4；利用均攤法：選擇一個頂點，在這個晶胞中與這個頂點最近的F原子在三個棱上，這個頂點周圍應該有8個晶胞，但一個棱被這個頂點周圍的4個晶胞共用，所以配位數為6；1 mol K4Ni2F8晶胞的質量為(394592198)g，一個晶胞的質量為；一個晶胞的體積為400213081030 cm3，密度；(2)K3FeF6中含有K和FeF63，Fe3與F之間以配位鍵結合，Fe3為中心原子提供空軌道、F為配位體提供孤對電子。答案：(1)K2NiF463.4(2)離子鍵、配位鍵FeF63F32013山東理綜32(2)利用“鹵化硼法”可合成含B和N兩種元素的功能陶瓷，如圖為其晶胞結構示意圖，則每個晶胞中含有B原子的個數為_，該功能陶瓷的化學式為_。解析：由晶胞結構示意圖，根據均攤法，可得B原子為812個，N原子為412個，則該功能陶瓷的化學式為BN。答案：2BN42012課標全