【晶体结构与性质】晶体结构与性质知识点

1、【晶体结构与性质】晶体结构与性质知识点 第34讲晶体结构与性质（一） 【考纲要求】 1、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。 2、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。 3、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。 4、了解化学键和分子间作用力的区别。 5、了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举含有氢键的物质。 6、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。 7、了解简单配合物的成键情况。 【课前预习区】 一、认识晶体 1、晶体的定义：微观粒子在空间按一定规律做周期性重复排列 构成

2、的固体物质 2、晶体的特性： （1）有规则的几何外形（自范性：在适宜的条件下，晶体能够 自发的呈现封闭的、规则的多而 体外形。）（2）有确定的熔点 (3)各向异性：在不同的方向上表现不同的性质(4)具有特定 的对称性 3、晶体是由晶胞堆积得到的，故晶胞就能反映整个晶体的组成。 利用晶胞可以求化学式一一均 摊法。 均摊法是指每个晶胞平均拥有的粒子数目。若某个粒子为N个晶 胞所共有，则该粒子有1/N 属于此晶胞。以正方体晶胞为例，晶胞中不同位置的粒子对晶胞 的贡献为： 顶点原子属于此晶胞棱上原子属于此晶胞 面上原子属于此晶胞体内原子完全属于此晶胞 若晶胞为六棱柱，则顶点原子有属于此晶胞，棱上有 属

3、于此晶胞。 练习、硼镁化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。该化 合 物晶体结构中的重复结构单元如图所示。十二个镁原子间形成正 棱柱，两个镁原子分别在棱柱上底、下底的中心；六个硼原子位 于 棱柱内。则该化合物的化学式可表示为 A、Mgl4B6B、MgB2 () OMgB C、 Mg5B12D、 Mg3B2 二、晶体结构 1、金属晶体 （1）金属键: 成键微粒： 特征： 影响金属键强弱因素及对金属性质的影响: （2）金属晶体： （3）金属晶体物理性质的解释 2、离子晶体 （1）离子键： 成键微粒：特征： 影响离子键强弱因素： （2）离子晶体定义： （3）晶格能： 影响因素 与离子晶体性质的关

4、系：晶格能越大，形成的离子晶体越，且 熔点越，硬度 越。 （4）常见的晶胞类型 氯化钠型 配位数：o即每个钠离子周围距离最近且相等的氯离子 有个，每个氯离子周 围距离最近且相等的钠离子有 个，每个钠离子周围距离最 近且相等的钠离子有 个，每个氯离子周围距离最近且相等的氯 离子有个。晶胞中血+和C1-的数目分别为： 氯化锂型 配位数：0即每个艳离子周围距离最近且相等的氯离子 有个，每个氯离子周 围距离最近且相等的铠离子有个，每个辛色离子周围距离最 近且相等的锂离子有个，每个氯离子周围距离最近且相等的 氯离子有个。 晶胞中Cs+和C1-的数目分别为： 3、原子晶体 （1）概念： （2）几种常见的原

5、子晶体 金刚石：结构：空间网状结构，碳原子以杂化与它紧邻 的四个碳原子以共价键结合。 键角。晶体内最小环为元环。12克金刚石含 摩尔共价键。 晶体硅：与金刚石结构相同 水晶：在晶体硅结构中的每个SiSi键中插入一个氧原子， 便可得到以硅氧四面体为骨架 的二氧化硅的结构。最小环为元环。 第34讲晶体结构与性质（一） 【课堂互动区】 考点一、晶体空间结构及相关计算 例1、1987年2月，朱经武教授等发现铠顿铜氧 化物在90K温度下即具有超导性。若该化合物 的结构单元如右图所示，该化合物的化学式可能 为（） A、YBa2CuO7xB、YBa2Cu207-x C、YBa2Cu307-xD. YBa2C

6、u407x 变式1、许多物质在通常条件下是以晶体的形式存在，而一种晶 体又可视做由若干相同的基本结构单元构成，这些基本结构单 元在结构化学中被称作晶胞。己知某化合物是由钙、钛、氧三 种元素组成的晶体，其晶胞结构如图所示，则该物质的化学式 为 例2、（06江苏卷）下列关于晶体的说法一定正确的是（） A、分子晶体中都存在共价键 B、CaTiO3晶体中每个Ti4+和12个02相紧邻一 C、Si02晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合 D、金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高 面形成的IxOyn的化学式为一CaTiO3晶体结构模型2 + 2 4 +图 中Ca、0、Ti体心、面心和顶点 分别位于立方

7、体的变式2、碘元素有多种价态，可以形成多种 含氧阴离子IxOyo由2个1062正八面体共用一个 n （）D、1201210A、12094 规律小结： B、 I20106C、 120118 考点二、晶体微粒间的作用力及物理性质的比较 例3、（2008全国I卷）下列化合物，按其品体的熔点由高到低 排列正确的是（） A、SiO2CsClCBr4CF4B. SiO2CsClCF4CBr4 C、 CsClSi02CBr4CF4D. CF4CBr4CsClSiO2 变式3、（06广东卷）下列物质性质的变化规律，与共价键的键 能大小有关的是O A、F2、C12、Br2. 12的熔点、沸点逐渐升高 B、HF、

8、HC1、HBr、HI的熔点、沸点依次升高 C、金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅 D、NaF、NaCl NaBr Nal的熔点依次降低 例4、下列说法错误的是（） A、原子晶体中只存在非极性共价键 B、分子晶体的状态变化，只需克服分子间作用力 C、金属晶体通常具有导电、导热和良好的延展性D、离子晶体 在熔化状态下能导电 变式4、X是核外电子数最少的元素，Y是地壳中含量最丰富的 元素，Z在地壳中的含量仅次于Y, W可以形成自然界最硬的原子晶 体。下列叙述错误的是O A、WX4是沼气的主要成分B、固态X2Y是分子晶体 C、ZW是原子晶体D、ZY2的水溶液俗称“水玻璃” 【规律小结】： 晶体熔沸点

9、高低的比较： （1）不同晶体类型的比较 （2）同种晶体类型的比较 8、原子晶体： b、离子晶体： C、金属晶体： 【课后巩固区】 1、（08四川卷）下列说法中正确的 是 0 A、离子晶体中每个离子的周围均吸引着6个带相反电荷的离子 C、分子晶体的熔沸点低，常温下均呈液态或气态 D、原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合 2、（07上海卷）下列有关化学键与晶体结构说法正确的是 A、两种元素组成的分子中一定只有极性键 B、离子化合物的熔点一定比共价化合物的高 C、非金属元素组成的化合物一定是共价化合物 D、含有阴离子的化合物一定含有阳离子 0 3、（06天津卷）下列说法正确的是（） A、用乙醇或C

10、C14可提取碘水中的碘单质 B、NaCl和SiC晶体溶化时，克服粒子间作用力的类型相同 C、24Mg32S晶体中电子总数与中子总数之比为1 ： 1 D、H2S和SiF4分子中各原子最外层都满足8电子结构 4、有关晶体的下列说法中正确的是（） A、晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 C、冰熔化时水分子中共价键发生断裂B、原子晶体中共价键越 强，熔点越高D、氯化钠熔化时离子键未被破坏 5、（08海南卷）己知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶 体，其晶胞如图所示，则下面表 示该化合物的化学式正确 的 （） A. ZXY3B. ZX2Y6 C. ZX4Y8D. ZX8Y12 6、（09福建）Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。 己知： Z的原子序数为29,其余的均为短周期主族元素； Y原子价电子（外围电子）排布msnmpn R原子核外L层电子数为奇数； Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。 请回答下列问题： （1）Z2+的核外电子排布式是。 （3）Q与Y形成的最简单