晶體類型比較

1、晶體類型比較在晶體的學(xué)習(xí)中，不少同學(xué)會(huì)覺(jué)得知識(shí)很繁雜，不容易記住，也很容易混淆。這些與晶體結(jié)構(gòu)章節(jié)知識(shí)點(diǎn)自身體系及其分布是分不開(kāi)的。這個(gè)專題中的晶體類型篇就是同學(xué)們經(jīng)常感到頭痛的問(wèn)題。但經(jīng)過(guò)我們這個(gè)專題的分析，相信大家都有不少的收獲?？傮w思路教材上五種晶體類型比較表如下：<把過(guò)渡性晶體單列，統(tǒng)計(jì)為五種類型不太嚴(yán)格晶體類型離子晶體分子晶體原子晶體金屬晶體過(guò)渡性晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)構(gòu)成晶體粒子陰、陽(yáng)離子分子原子金屬陽(yáng)離子，自由電子層狀結(jié)構(gòu)層內(nèi)CC之間為共價(jià)鍵；層與層之間為分子間作用力；粒子間的作用力離子鍵分子間作用力（范德華力）共價(jià)鍵金屬鍵性質(zhì)特點(diǎn)硬度較大較小較大小溶、沸點(diǎn)較高較低很大高導(dǎo)電固體不導(dǎo)

2、電，溶化或溶于水后導(dǎo)電固態(tài)和熔融狀態(tài)都不導(dǎo)電不導(dǎo)電良好的導(dǎo)電性能導(dǎo)電溶解性有些易溶于等極性溶劑相似相溶難溶于常見(jiàn)溶劑舉例CaF2、KNO3、CsCl、NaCl、Na2O等SO2、S、CO2、H2、Cl2等SiC、Si、SiO2、C(金剛石)等Cu、Au、Na等石墨備注離子晶體中不存在單個(gè)分子，化學(xué)式表示離子個(gè)數(shù)比的式子。分子間作用力（范德華力）越大，熔沸點(diǎn)越高。原子晶體中不存在單個(gè)分子，化學(xué)式表示原子個(gè)數(shù)比的式子。良好的導(dǎo)熱性；良好的延展性和具有金屬光澤。容易滑動(dòng)從上表我們可以直觀的看出來(lái)，五種晶體在結(jié)構(gòu)以及性質(zhì)特點(diǎn)上的一些差異。有些差異是明顯的，有些則不明顯。從上表我們也可以發(fā)現(xiàn)，要區(qū)分一種

3、物質(zhì)究竟屬于哪一種類型的晶體，我們最好是從其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)入手。這就是判定晶體類型的大思路。另外，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)比較抽象，往往需要經(jīng)過(guò)一定的分析。因此在這里我們還要補(bǔ)充一下根據(jù)物質(zhì)的物理性質(zhì)判斷晶體的類型：在常溫下呈氣態(tài)或液態(tài)的物質(zhì)，其晶體應(yīng)屬于分子晶體（Hg除外），如H2O、H2等。對(duì)于稀有氣體，雖然構(gòu)成物質(zhì)的微粒為原子，但應(yīng)看作單原子分子，因?yàn)槲⒘ｉg的相互作用力是范德華力，而非共價(jià)鍵。在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的晶體（化合物）是離子晶體。如：NaCl熔融后電離出Na+和Cl-，能自由移動(dòng)，所以能導(dǎo)電。有較高的熔、沸點(diǎn)，硬度大，并且難溶于水的物質(zhì)大多為原子晶體，如晶體硅、二氧化硅、金剛石等。易升華的物質(zhì)大多為分

4、子晶體。還要強(qiáng)調(diào)的是，對(duì)于教材上每種晶體類型的例子，同學(xué)們一定要認(rèn)真掌握其結(jié)構(gòu)，實(shí)質(zhì)把握其內(nèi)涵。在解題中靈活運(yùn)用。晶體結(jié)構(gòu)這一節(jié)很多知識(shí)都是較綜合，對(duì)同學(xué)們個(gè)方面的能力都有一定要求。希望同學(xué)們能重視，多花功夫，相信就能事半功倍。祝你們成功！練習(xí)1下列晶體分類中正確的一組是 ( ) 離子晶體原子晶體分子晶體ANaOHArSO2 BH2SO4 石墨SCCH3COONa 水晶DBa(OH)2金剛石玻璃練習(xí)思路：從晶體中結(jié)構(gòu)粒子的性質(zhì)去判斷晶體的類型。NaOH、CH3COONa、Ba(OH)2都是通過(guò)離子鍵相互結(jié)合的離子晶體，純H2S04，無(wú)H+，系分子晶體。Ar是氣體，分子間以范德華力相互結(jié)合為分子

5、晶體，石墨是過(guò)渡型或混合型晶體，水晶Si02與金剛石是典型原子晶體。硫的化學(xué)式以1個(gè)S表示，實(shí)際上是S8，氣體時(shí)為S2，是以范德華力結(jié)合的分子晶體。玻璃無(wú)一定的熔點(diǎn)，加熱時(shí)逐漸軟化，為非晶體，是無(wú)定形物質(zhì)。練習(xí)結(jié)果： 答案為：C體驗(yàn)2碳化硅(SiC)的一種晶體具有類似金剛石的結(jié)構(gòu)，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。在下列三種晶體金剛石、晶體硅、碳化硅中，它們的熔點(diǎn)從高到低的順序是（ ）A. B. C. D. 練習(xí)思路：C與Si同為IVA族元素，它們的相似性表現(xiàn)在金剛石是原子晶體，硅晶體，碳化硅也是原子晶體。由于題給的三種物質(zhì)都屬于原子晶體，而且結(jié)構(gòu)相似都是正四面體形的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所以晶體的熔

6、點(diǎn)有微粒間的共價(jià)鍵強(qiáng)弱決定，這里共價(jià)鍵強(qiáng)弱主要由鍵長(zhǎng)決定，可近似地看作是成鍵原子的半徑之和，由于硅的原子半徑大于碳原子，所以鍵的強(qiáng)弱順序?yàn)镃C>CSi>SiSi，熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)榻饎偸?gt;碳化硅>晶體硅。本題正確答案為A。練習(xí)結(jié)果：答案為：A練習(xí)3金晶體是面心立方體,立方體的每個(gè)面5個(gè)金原子緊密堆砌(如圖其余各面省略)，金原子半徑為144×10-10 m，求 (1)金晶體中最小的一個(gè)立方體含有_個(gè)金屬原子。 (2)金的密度為_(kāi)g·cm-3。 練習(xí)思路： 這一題涉及到晶泡的計(jì)算。第一問(wèn)立方體每一個(gè)頂點(diǎn)的金原子占3/8；計(jì)算式為8×3/8+1

7、=4。而第二問(wèn)純粹是數(shù)學(xué)計(jì)算了。練習(xí)結(jié)果：(1)4 (2)19.36 g·cm-3小結(jié)： 四種晶體熔、沸點(diǎn)對(duì)比規(guī)律 離子晶體：結(jié)構(gòu)相似且化學(xué)式中各離子個(gè)數(shù)比相同的離子晶體中，離子半徑小(或陰、陽(yáng)離子半徑之和越小的)，鍵能越強(qiáng)的熔、沸點(diǎn)就越高。如NaCl、 NaBr、Nal;NaCl、KCl、RbCl等的熔、沸點(diǎn)依次降低。離子所帶電荷大的熔點(diǎn)較高。如：MgO熔點(diǎn)高于 NaCl分子晶體：在組成結(jié)構(gòu)均相似的分子晶體中，式量大的分子間作用力就大熔點(diǎn)也高。如：F2、Cl2、 Br2、I2和HCl、HBr、HI等均隨式量增大。熔、沸點(diǎn)升高。但結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，有氫鍵存在熔、沸點(diǎn)較高。原子晶體：

8、在原子晶體中，只要成鍵原子半徑小，鍵能大的，熔點(diǎn)就高。如金剛石、金剛砂(碳化硅)、晶體硅的熔、沸點(diǎn)逐漸降低。金屬晶體：在元素周期表中，主族數(shù)越大，金屬原子半徑越小，其熔、沸點(diǎn)也就越高。如A的Al， A的Mg，IA的Na，熔、沸點(diǎn)就依次降低。而在同一主族中，金屬原子半徑越小的，其熔沸點(diǎn)越高。實(shí)踐1短周期元素X、Y、Z在周期表中位置關(guān)系如圖：XYZ (1)x元素的單質(zhì)分子式是_，若x核內(nèi)中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)相等，x單質(zhì)的摩爾質(zhì)量為_(kāi)，單質(zhì)是_晶體。 (2)自然界中存在一種含Y的天然礦物名稱是：電子式為_(kāi)，屬于_晶體。 (3)z單質(zhì)的晶體類型屬于_，Z的氫化物和最高價(jià)氧化物的濃溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi) 實(shí)

9、踐2有A、B、C三種晶體，分別由C、H、Na、Cl四種元素中的一種或幾種形成，對(duì)這三種晶體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下圖所示 (1)晶體的化學(xué)式分別為：A_ B_ C_ (2)晶體的類型分別為：A_ B_C_ (3)晶體中粒子間的作用分別為：A _ B_ C_實(shí)踐題答案實(shí)踐1指點(diǎn)迷津?qū)嵺`略解： (1)He 4g·mol-1 分子 (2)螢石 (3)分子晶體 H2S+H2S04(濃)=S+ S02+2H20 實(shí)踐2指點(diǎn)迷津 實(shí)踐略解： (1)A NaCl B C C HCl (2)A 離子晶體 B 原于晶體 C 分子晶體 (3)A 離子鍵 B共價(jià)鍵 C 分子間作用力專題練習(xí)1. 科學(xué)家最近又發(fā)現(xiàn)

10、了一種新能源“可燃冰”它的主要成分是甲烷與水分子的結(jié)晶水合物(CH4·nH20)。其形成：埋于海底地層深處的大量有機(jī)質(zhì)在缺氧環(huán)境中，厭氧性細(xì)菌把有機(jī)質(zhì)分解，最后形成石油和天然氣(石油氣)，其中許多天然氣被包進(jìn)水分子中，在海底的低溫與高壓下形成了類似冰的透明晶體，這就是“可燃冰”。又知甲烷同C02一樣也是溫室氣體。這種可燃冰的晶體類型是 ( ) A離子晶體 B分子晶體 C原子晶體 D金屬晶體2下列物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)高低順序正確的是 ( ) A金剛石，晶體硅，二氧化硅，碳化硅 BCl4>CBr4>CCl4>CH4 CMgO>H20>02>N2 D金剛石&g

11、t;生鐵>純鐵>鈉 3有下列兩組命題A組B組HI鍵鍵能大于HCl鍵鍵能HI比HCI穩(wěn)定HI鍵鍵能小于HC1鍵鍵能HCl比HI穩(wěn)定HI分子間作用力大于HCl分子間作用力HI沸點(diǎn)比HCl高HI分子間作用力小于HCl分子間作用力HI沸點(diǎn)比HCl低B組中命題正確，且能用A組命題加以正確解釋的是 A. B C D 4據(jù)報(bào)道，科研人員應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)模擬出類似C60的物質(zhì)N60，試推測(cè)出該物質(zhì)不可能具有的性質(zhì)是 AN60易溶于水 B穩(wěn)定性，N60<N2 C.等物質(zhì)的量分解吸收的熱量N60>N2 D熔點(diǎn)N60<N2 5下列說(shuō)法正確的是(NA為阿伏加德羅常數(shù))( ) A124 g

12、P4含有pP鍵的個(gè)數(shù)為4NA B12 g石墨中含有CC鍵的個(gè)數(shù)為15NA C12 g金剛石中含有CC鍵的個(gè)數(shù)為2NA D60gSi02中含SiO鍵的個(gè)數(shù)為2NA 6某固體僅由一種元素組成，其密度為5g·cm-3。用 x射線研究該固體的結(jié)構(gòu)表明：在棱長(zhǎng)為1×10-7cm的立方體中含有20個(gè)原子，則此元素的相對(duì)原子質(zhì)量最接近 ( ) A32 B65 C120 D150 7下列每組物質(zhì)發(fā)生狀態(tài)變化所克服的粒子間的相 互作用屬于同種類型的是 ( ) A，食鹽和蔗糖熔化 B鈉和硫熔化 C碘和干冰升華 D二氧化硅和氧化鈉熔化 8，下列化學(xué)式能真實(shí)表示物質(zhì)分子組成的是( ) ANaOH

13、BS03 CCsCl DSi02 9關(guān)于晶體的下列說(shuō)法正確的是 ( ) A只要含有金屬陽(yáng)離子的晶體就一定是離子晶體 B離子晶體中一定含金屬陽(yáng)離子 C在共價(jià)化合物分子中各原子都形成8電子結(jié)構(gòu) D分子晶體的熔點(diǎn)不一定比金屬晶缽熔點(diǎn)低 10由鈉和氧組成的某種離子晶體中陰離子只有02-和O22-(過(guò)氧離子)。在此晶體中氧元素和鈉元質(zhì)量之比是48:92，其中O2-和O22-的物質(zhì)的量之比為 ( ) A 2:1 B 1:1 C 1:2 D 1:3 11下列數(shù)據(jù)是對(duì)應(yīng)物質(zhì)的熔點(diǎn)( ) Na2O NaClAlF3AlCl3 9208011291190BCl3Al2O3 CO2SiO2 -1072073-571

14、723 據(jù)此做出的下列判斷中錯(cuò)誤的是 A鋁的化合物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 12非整數(shù)比化合物Fe0.95O具有NaCl晶體結(jié)構(gòu)，由于n(Fe)n(O)<1，所以晶體結(jié)構(gòu)存在缺陷，在Fe0.95O中+3價(jià)Fe總鐵量的 ( ) A10 B85 C105 D89513. 在40GPa高壓下，用激光器加熱到1 800 K時(shí)，人們成功制得了原子晶體干冰，下列推斷正確的是 A原子晶體干冰有很高的熔、沸點(diǎn)，有很大的硬度 B原子晶體干冰易氣化，可用作致冷劑 C原子晶體干冰硬度大，可用于耐

15、磨材料 D每摩原子晶體干冰中含2mol CO鍵 14.A B兩元素的最外層都只有一個(gè)電子。A的原子序數(shù)等于B的原子序數(shù)的11倍，A的離子的電子層結(jié)構(gòu)與周期表中非金屬性最強(qiáng)的元素的陰離子的電子層結(jié)構(gòu)相同；元素C與B易形成化合物B2C，該化合物常溫下呈液態(tài)。則： (1)A的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 _在固態(tài)時(shí)屬于_晶體。 (2)C在固態(tài)時(shí)屬于_晶體.B與C形成化合物B2C的化學(xué)式_電子式_;它是由_鍵形成的_分子，在固態(tài)時(shí)屬于_晶體。15.氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它的硬度大、熔點(diǎn)高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。工業(yè)上曾普遍采用高純硅與純氮在1 300反應(yīng)獲得。 (1)氮化硅晶體屬于_晶體。 (2)已知氮化硅的晶體結(jié)構(gòu)中，原子間以單鍵相連，且N原子和N原子，Si原子和S原子不直接相連，同時(shí)每