【晶体结构与性质】 晶体结构与性质知识点.docx

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【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、规则的多面体外形。）（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——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六棱柱，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、Mg14B6B、MgB2（）●○MgBC、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：①影响因素②与离子晶体性质的关系：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①氯化钠型配位数：________。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Na+和Cl-的数目分别为：________②氯化铯型配位数：________。即每个铯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铯离子有______个，每个铯离子周围距离最近且相等的铯离子有_______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Cl-的数目分别为：_________3、原子晶体（1）概念：________________________________________________________________（2）几种常见的原子晶体①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。②晶体硅：与金刚石结构相同③水晶：在晶体硅结构中的每个Si—Si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，朱经武教授等发现钇钡铜氧化物在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、YBa2CuO7－xB、YBa2Cu2O7－x C、YBa2Cu3O7－xD、YBa2Cu4O7－x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。已知某化合物是由钙、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O2相紧邻－C、SiO2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—CaTiO3晶体结构模型2＋2－4＋图中Ca、O、Ti体心、面心和顶点—分别位于立方体的变式2、碘元素有多种价态，可以形成多种含氧阴离子IxOy。由2个IO62正八面体共用一个—n——（）D、I2O1210—A、I2O94规律小结：—B、I2O106C、I2O118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、SiO2CsClCF4CBr4C、CsClSiO2CBr4CF4D、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（）A、F2、Cl2、Br2、I2的熔点、沸点逐渐升高B、HF、HCl、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、NaI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．．（）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a、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......................................................................()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B、金属导电的原因是在外加电场的作用下金属产生自由电子，电子定向运动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()3、（06天津卷）下列说法正确的是（）A、用乙醇或CCl4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︰1D、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）已知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．ZX2Y6C．ZX4Y8D．ZX8Y126、（09福建）Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。已知：①Z的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素；②Y原子价电子（外围电子）排布msnmpn③R原子核外L层电子数为奇数；④Q、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。（2）在[Z(NH3)4]2+离子中，Z2+的空间轨道受NH3分子提供的形成配位键。（3）Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙，下列判断正确的是。a、稳定性：甲>乙，沸点：甲>乙b、稳定性：甲>乙，沸点：甲 c、稳定性：甲乙(4)Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为（5）Q的一种氢化物相对分子质量为26，其中分子中的σ键与π键的键数之比为。（6）五种元素中，电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于。