晶體的常識(shí)、分子晶體與原子晶體

第第頁(yè)共7頁(yè)晶體的常識(shí)、分子晶體與原子晶體一、晶體和非晶體1．晶體與非晶體晶體非晶體結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)微粒周期性有序排列結(jié)構(gòu)微粒無(wú)序排列性質(zhì)特征自范性有（能自發(fā)呈現(xiàn)多面體外形）無(wú)（不能自發(fā)呈現(xiàn)多面體外形）熔點(diǎn)固定不固定異同表現(xiàn)各向異性各向同性二者區(qū)別方法間接方法看是否有固定的熔點(diǎn)科學(xué)方法對(duì)固體進(jìn)行X-射線衍射實(shí)驗(yàn)注意：（1）、晶體與非晶體的本質(zhì)差異表現(xiàn)在有無(wú)自范性和微觀結(jié)構(gòu)特征上。本質(zhì)上，晶體的自范性是晶體中粒子在微觀空間里呈現(xiàn)周期性的有序排列的宏觀表象；相反，非晶體中粒子的排列相對(duì)無(wú)序，因而無(wú)自范性。（2）、晶體的特點(diǎn)并不僅限于外形和內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)排列的高度有序性，它們的許多物理性質(zhì)，如強(qiáng)度、導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)等，常常會(huì)表現(xiàn)出各向異性。2.得到晶體的途徑熔融態(tài)物質(zhì)凝固；氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固（凝華）；溶質(zhì)從溶液中析出。如：從熔融態(tài)結(jié)晶出來(lái)的硫晶體；凝華得到碘；從硫酸銅飽和溶液中析出的硫酸銅晶體。二、晶胞1．晶胞：描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元叫晶胞。2．晶體中晶胞的排列——無(wú)隙并置①無(wú)隙：相鄰晶胞之間沒(méi)有任何間隙。②并置：所有晶胞都是平行排列的，取向相同。晶胞計(jì)算是晶體考查的重要知識(shí)點(diǎn)之一，也是考查學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的較好素材。晶體結(jié)構(gòu)的計(jì)算常常涉及如下數(shù)據(jù)：晶體密度、NAAM、晶體體積、微粒間距離、微粒半徑、夾角等，密度的表達(dá)式往往是列等式的依據(jù)。.“均攤法”原理有I"屬該.-T方體相1X2屬干該立1體有I"屬該.-T方體相1X2屬干該立1體完全屬■于

該立方體特別提醒①在使用均攤法計(jì)算晶胞中微粒個(gè)數(shù)時(shí)，要注意晶胞的形狀，不同形狀的晶胞，應(yīng)先分析任意位置上的一個(gè)粒子被幾個(gè)晶胞所共有，如六棱柱晶胞中，頂點(diǎn)、側(cè)棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2個(gè)晶胞所共有。三棱柱晶胞中，頂點(diǎn)、側(cè)棱、底面上的棱、面心依次被12、6、4、2個(gè)晶胞所共有。②在計(jì)算晶胞中粒子個(gè)數(shù)的過(guò)程中，不是任何晶胞都可用均攤法。.晶體微粒與、p之間的關(guān)系若1個(gè)晶胞中含有1個(gè)微粒，則1mol晶胞中含有％mol微粒，其質(zhì)量為xMg（M為微粒的相對(duì)分子質(zhì)量）；1個(gè)晶胞的質(zhì)量為a3g（a3為晶胞的體積，為晶胞的密度），則1mol晶胞的質(zhì)量為a3N'g,因此有xM=a3NA。（實(shí)際問(wèn)題中注意單位的換算）三、分子晶體和原子晶體1.四類(lèi)晶體的比較（金屬晶體和離子晶體在后面學(xué)）^類(lèi)型比較、分子晶體原子晶體（共價(jià)晶體）金屬晶體離子晶體構(gòu)成粒子分子原子金屬陽(yáng)離子、自由電子陰、陽(yáng)離子粒子間的相互作用力分子間作用力共價(jià)鍵金屬鍵離子鍵硬度較小很大有的很大，有的很小較大熔、沸點(diǎn)較低很高有的很高，有的很低較高溶解性相似相溶難溶于任何溶劑常見(jiàn)溶劑難溶大多數(shù)易溶于水等極性溶劑導(dǎo)電、導(dǎo)熱性一般不導(dǎo)電，溶于水后有的導(dǎo)電一般不具有導(dǎo)電性，個(gè)別為半導(dǎo)體電和熱的良導(dǎo)體晶體不導(dǎo)電，水溶液或熔融態(tài)導(dǎo)電

物質(zhì)類(lèi)別及舉例★所有非金屬氫化物（如水、硫化氫）；★部分非金屬單質(zhì)（如鹵素X2）;★部分非金屬氧化物（如co2、SO2）;★幾乎所有的酸；★絕大多數(shù)有機(jī)物（有機(jī)鹽除外）★部分非金屬單質(zhì)（如金剛石、硅、晶體硼、鍺）；★部分非金屬化合物（如SiC、SiO2、BN）金屬單質(zhì)與合金（如Na、Al、Fe、青銅）★金屬氧化物（如k2o、Na2O）；★強(qiáng)堿（如KOH、NaOH）；★絕大部分鹽（如NaCl）2、典型晶體模型（1）分子晶體★干冰晶體中，每個(gè)CO2分子周?chē)染嗲揖o鄰的CO2分子有12個(gè)，密度比冰高。干沐的結(jié)構(gòu)模型（加胞）冰的結(jié)構(gòu)模舉★冰的結(jié)構(gòu)模型中，每個(gè)水分子與相鄰的4個(gè)水分子以氫鍵相連接，含1molH2O的冰中，最多可形成2mol氫鍵。4c時(shí)水的密度最大。注意：如果分子間作用力只是范德華力，若以一個(gè)分子為中心，其周?chē)ǔ？梢杂?2個(gè)緊鄰的分子，分子晶體的這一特征稱(chēng)為分子密堆積。（2）原子晶體（金剛石和二氧化硅）金剛石二氧化硅★金剛石晶體中，每個(gè)C與另外4個(gè)C形成共價(jià)鍵，CC鍵之間的夾角是12，最小的環(huán)是六元環(huán)。含有1molC的金剛石中，形成的共價(jià)鍵有2mol。金剛石硬度最大?！颯iO2晶體中，每個(gè)Si原子與4個(gè)O成鍵，每個(gè)O原子與2個(gè)硅原子成鍵，最小的環(huán)是十二元環(huán)，在硅氧四面體中，處于中心的是Si原子，1molSiO2中含有4molSiO鍵。SiO2

有許多重要用途，是制造水泥、玻璃、人造寶石、單晶硅、硅光電池、芯片和光導(dǎo)纖維的原料。（注意：光導(dǎo)纖維的成分是SiO2）（3）石墨晶體——混合晶體石墨層狀晶體中，層內(nèi)是共價(jià)鍵，層與層之間的作用是分子間作用力，平均每個(gè)正六邊形擁有的碳原子個(gè)數(shù)是2,C原子采取的雜化方式是sp2。3、晶體熔、沸點(diǎn)比較規(guī)律：（1）不同晶體類(lèi)型的物質(zhì)：原子晶體>分子晶體。（2）同一晶體類(lèi)型的物質(zhì)，需比較晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)粒子間作用力，作用力越大，熔沸點(diǎn)越高。原子晶體：要比較共價(jià)鍵的強(qiáng)弱，一般地說(shuō)，原子半徑越小，形成共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，其晶體熔沸點(diǎn)越高。如熔點(diǎn)：金剛石>碳化硅>晶體硅。分子晶體：組成結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，熔沸點(diǎn)越高，如熔沸點(diǎn)：o2>n2,HI>HBr>HCl。組成結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì)，分子的極性越大，其熔沸點(diǎn)就越高，如熔沸點(diǎn)：CO>N2。由上述可知，同類(lèi)晶體熔沸點(diǎn)比較思路為：原子晶體共價(jià)鍵鍵能鍵長(zhǎng)原子半徑；分子晶體分子間作用力相對(duì)分子質(zhì)量一、晶體的常識(shí)1一、晶體的常識(shí)1、下列粒子的個(gè)數(shù)比肯定不是1:1的是A.NaHCO3晶體中的陰離子和陽(yáng)離子C.氧原子中的質(zhì)子和中子2、下列物質(zhì)中屬于非晶體的是（）A.硫黃B.白磷課后鞏固（）B.Na2O2晶體中的陰離子和陽(yáng)離子D.NH3分子中的質(zhì)子和電子C.玻璃D.膽礬3、晶體具有各向異性。如藍(lán)晶石Al2O3-SiO2）在不同方向上的硬度不同；又如石墨在與層垂直的方向上的導(dǎo)電率與層平行的方向上的導(dǎo)電率4。晶體的各向異性主要表現(xiàn)在（）①硬度②導(dǎo)熱性③導(dǎo)電性④光學(xué)性質(zhì)A.①③B.②④C.①②③D.①②③④4、下圖為某晶體的一個(gè)晶胞示意圖，該晶體由A、B、C三種基本粒子組成，則該晶體的化學(xué)式為（）

A．A6BA．A6B8CB．A2B4C5、下列有關(guān)晶胞的敘述正確的是（A.晶胞是晶體中的最小的結(jié)構(gòu)重復(fù)單元C.晶胞中的任何一個(gè)粒子都屬于該晶胞C．A3BCD．A3B4C）B.不同的晶體中晶胞的大小和形狀都相同D.已知晶胞的組成就可推知晶體的組成7、如圖是甲、乙、丙三種晶體的晶胞，則甲晶體中x與y7、如圖是甲、乙、丙三種晶體的晶胞，則甲晶體中x與y的個(gè)數(shù)比是n=8、已知鑭鎳合金LaNi的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖，則LaNi中nn第8題圖第9題圖n=8、已知鑭鎳合金LaNi的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖，則LaNi中nn第8題圖第9題圖第10題圖9、某晶體的一部分如圖所示，這種晶體中A、B、C三種粒子數(shù)之比是（）3：93：9：41：4：2C．2：9：4D．3：8：410、由Q、R、G三種元素組成的一種高溫超導(dǎo)體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其中R為+2價(jià)，G為一2價(jià)，則Q的化合價(jià)為。二、分子晶體與原子晶體11、SiCl4的分子結(jié)構(gòu)與CCl4相似，對(duì)其進(jìn)行下列推測(cè)，不正確的是（）SiCl4晶體是分子晶體B.常溫、常壓下，SiCl4是氣體CSiCl4的分子是由極性鍵形成的非極性分子D.SiCl4的熔點(diǎn)高于CC1412、(雙選題)下列性質(zhì)符合分子晶體特點(diǎn)的是()A.熔點(diǎn)1070℃,易溶于水，水溶液能導(dǎo)電B.熔點(diǎn)10.31℃,液態(tài)不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電C.能溶于CS2，熔點(diǎn)112.8℃,沸點(diǎn)444.6℃D.熔點(diǎn)97.81℃，質(zhì)軟，導(dǎo)電，密度為0.97g/cm3TOC\o"1-5"\h\z13、有下列物質(zhì)：①水晶、②冰醋酸、③氧化鈣、④白磷、⑤晶體氬、⑥氫氧化鈉、⑦鋁、⑧金剛石、⑨過(guò)氧化鈉、⑩碳化鈣、極化硅、?F冰、?過(guò)氧化氫。根據(jù)要求填空：(1)屬于原子晶體的化合物是。(2)直接由原子構(gòu)成的晶體是。(3)直接由原子構(gòu)成的分子晶體是。(4)由極性分子構(gòu)成的晶體是，屬于分子晶體的單質(zhì)是。(5)在一定條件下，能導(dǎo)電且不發(fā)生化學(xué)變化的單質(zhì)是，受熱熔化后化學(xué)鍵不發(fā)生變化的是，受熱熔化需克服共價(jià)鍵的是。14、關(guān)于SiO2晶體的敘述中，正確的是()A.通常狀況下，60gSiO2晶體中含有的分子數(shù)為NANA表示阿伏加德羅常數(shù))60gSiO2晶體中，含有2NA個(gè)SiO鍵C.晶體中與同一硅原子相連的4個(gè)氧原子處于同一四面體的4個(gè)頂點(diǎn)D.SiO2晶體中含有1個(gè)硅原子和2個(gè)氧原子15、下列晶體性質(zhì)的比較中，正確的是()A.熔點(diǎn)：?jiǎn)钨|(zhì)硫>磷>晶體硅B.沸點(diǎn)：NH3>H2O>HFC.硬度：白磷>冰>二氧化硅D.熔點(diǎn)：SiI4>SiBr4>SiCl416、有X、Y、Z、W、M五種短周期元素，其中X、Y、Z、W同周期，Z、M同主族；X+與M2-具有相同的電子層結(jié)構(gòu)；離子半徑Z2->W-；Y的單質(zhì)晶體熔點(diǎn)高、硬度大，是一種重要的半導(dǎo)體材料。下列說(shuō)法中，正確的是()A.X、M兩種元素只能形成X2M型化合物B.由于W、Z、M元素的氫化物相對(duì)分子質(zhì)量依次減小，所以其沸點(diǎn)依次降低C.元素Y、Z、W的單質(zhì)晶體屬于同種類(lèi)型的晶體D.元素W和M的某些單質(zhì)可作為水處理中的消毒劑17、據(jù)報(bào)道科研人員應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬出結(jié)構(gòu)類(lèi)似C60的物質(zhì)N60。已知：①N60分子中每個(gè)氮原子均以NN鍵結(jié)合三個(gè)N原子而形成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；②NN鍵的鍵能為167kJ-mol-1。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)N60分子組成的晶體為晶體，其熔、沸點(diǎn)比N2(填高或低)，原因是

(2)1molN60分解成N2時(shí)吸收或放出的熱量是kJ(已知NN鍵的鍵能為942kJ.mol-1),表明穩(wěn)定性N60(填<或=)N2。⑶由(2)列舉N60的用途(舉一種)：。18、有E、Q、T、X、Z五種前四周期元素，原子序數(shù)E<Q<T<X<Z0E、Q、T三種元素的基態(tài)原子具有相同的能層和能級(jí)，且11(E)<11(T)<11(Q),其中基態(tài)Q原子的2p軌道處于半充滿狀態(tài)，且QT才與ET2互為等電子體。X為周期表前四周