高中化學(xué)選修三晶體結(jié)構(gòu)及性質(zhì)

. -晶體構(gòu)造與性質(zhì)1.晶體與非晶體晶體與非晶體的本質(zhì)差異晶體

自性有〔能自發(fā)呈現(xiàn)多面體外形〕〕

微觀構(gòu)造原子排列相對無序晶體呈現(xiàn)自性的條件：晶體生長的速率適當(dāng)特性：①自性；②各向異性〔強(qiáng)度、導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)等〕③固定的熔點(diǎn)；④能使X-射線產(chǎn)生衍射〔區(qū)分晶體和非晶體最牢靠的科學(xué)方法〕2.晶胞--描述晶體構(gòu)造的根本單元.即晶體中無限重復(fù)的局部一個(gè)晶胞平均占有的原子數(shù)= ×晶胞頂角上的原子數(shù)+ ×晶胞棱上的原子+ ×晶胞面上的粒子數(shù)+1×晶胞體心的原子數(shù)2分別平均含幾個(gè)原子？. 可修編-. -eg：1.晶體具有各向異性。如藍(lán)晶〔AlO·SiO〕在不同方向上的硬度不同；又2 3 21：1000。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.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④以下關(guān)于晶體與非晶體的說確的是〔〕A.晶體肯定比非晶體的熔點(diǎn)高 B.晶體肯定是無色透亮的固體C.非晶體無自性而且排列無序 D.固體SiO2

肯定是晶體CO2

分子晶體的晶胞構(gòu)造示意圖.其中有多少個(gè)原子？二、分子晶體與原子晶體〔德華力、氫鍵〕相結(jié)合的晶體留意：a.構(gòu)成分子晶體的粒子是分子b.分子晶體中.分子的原子間以共價(jià)鍵結(jié)合.相鄰分子間以分子間作用力結(jié)合①物理性質(zhì). 可修編-. -a.較低的熔、沸點(diǎn) 小的硬度c.一般都是絕緣體.熔融狀態(tài)也不導(dǎo)電d.“性溶劑②典型的分子晶體非金屬氫化物：HO、HS、NHCHHX2 2 3 4酸：HSOHNOHPO等2 4 3 3 4局部非金屬單質(zhì):：X、O、H、SPC2 2 2 8 4 60局部非金屬氧化物：CO、SO、NO、NO、PO、PO 等2 2 2

2 4 4

4 10f.大多數(shù)有機(jī)物：乙醇.冰醋酸.蔗糖等③構(gòu)造特征只有德華力--分子密積存〔每個(gè)分子四周有12個(gè)緊鄰的分子〕CO晶體構(gòu)造圖2有分子間氫鍵--分子的非密積存以冰的構(gòu)造為例.可說明氫鍵具有方向性. 可修編-. -④籠狀化合物--自然氣水合物相鄰原子間以共價(jià)鍵相結(jié)合而形成空間立體網(wǎng)狀構(gòu)造的晶體留意：a.構(gòu)成原子晶體的粒子是原子 b.原子間以較強(qiáng)的共價(jià)鍵相結(jié)合①物理性質(zhì)a.熔點(diǎn)和沸點(diǎn)高 b.硬度大c.一般不導(dǎo)電 d.且難溶于一些常見的溶劑②常見的原子晶體某些非金屬單質(zhì)：金剛石〔、晶體硅)、晶體硼〔、晶體鍺b.某些非金屬化合物：碳化硅〔SiC〕晶體、氮化硼〔BN〕晶體c.某些氧化物：二氧化硅〔SiO〕晶體、AlO2 2 3. 可修編-. -金剛石的晶體構(gòu)造示意圖二氧化硅的晶體構(gòu)造示意圖1.怎樣從原子構(gòu)造角度理解金剛石、硅和鍺的熔點(diǎn)和硬度依次下降2.“具有共價(jià)鍵的晶體叫做原子晶體”.這種說法對嗎？變化規(guī)律是〔〕A.HF、HCI、HBr、HIB.金剛石、硅和鍺的熔點(diǎn)和硬度依次下降C.FC1BrI的熔、沸點(diǎn)漸漸上升2 2 2 2D.N2

可用做保護(hù)氣以下各組物質(zhì)熔化時(shí)所抑制的微粒間的作用力與氮化硼熔化所抑制的微粒間的作用力類型一樣的是〔〕A.氯化鈉和金剛石 B.冰和干冰C.晶體硅和水晶 D.硼和苯. 可修編-. -單質(zhì)硼有無定形和晶體兩種.參考下表數(shù)據(jù)答復(fù)下面問題金剛石晶體硅晶體硼熔點(diǎn)/℃>382316832573沸點(diǎn)/℃510026282823硬度107.09.5晶體硼的晶體類型屬于晶體.理由是晶體硼構(gòu)造單元是由硼原子組成的正二十面體.其中有20個(gè)等邊三角形的面和肯定數(shù)目的頂點(diǎn).每個(gè)頂點(diǎn)上各有1個(gè)硼原子。通過分析圖形及推算.此晶體構(gòu)造單元由 個(gè)硼原子構(gòu)成.其中B-B鍵的鍵角為.共含有B-B三、金屬晶體原子共用.從而把全部的金屬原子維系在一起物理性質(zhì)〔電子氣理論可進(jìn)展解釋〕微粒自由電子

導(dǎo)電性作用下發(fā)生定向移動(dòng)

導(dǎo)熱性撞傳遞熱量

延展性動(dòng)仍保持相互作用. 可修編-. -金屬陽離子半徑越小.所帶電荷越多.自由電子越多.金屬鍵越強(qiáng).熔點(diǎn)就越高.硬度也越大如：K<Na<Mg<Al.Li>Na>K>Rb>Cs金屬晶體的原子積存模型金屬原子在二維空間〔平面〕上有二種排列方式配位數(shù)=4〔非密置層〕 配位數(shù)=6〔密置層〕金屬晶體可以看成金屬原子在三維空間中積存而成.有四種根本模式①簡潔立方積存--Po6.空間占用率52%.每個(gè)晶胞含1個(gè)原子②體心立方積存--K〔Na、K、Fe〕8.空間占用率68%.每個(gè)晶胞含2個(gè)原子. 可修編-. -③六方最密積存--Mg型〔Mg、Zn、Ti〕ABAB1274%2④面心立方積存--Cu〔Cu、Ag、Au〕ABCABC1274%4石墨質(zhì)軟：石墨為層狀構(gòu)造.各層之間是德華力結(jié)合.簡潔滑動(dòng)〔熔點(diǎn)高于金剛石sp2雜化與四周三個(gè)碳原子形成σ鍵.垂直平面的pz

軌道形成大π鍵. 可修編-. -在以下有關(guān)晶體的表達(dá)中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是〔〕A.分子晶體中.肯定存在極性共價(jià)鍵B.原子晶體中.只存在共價(jià)鍵D.稀有氣體的原子能形成分子晶體以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是〔〕B.原子晶體中只含有共價(jià)鍵C.離子晶體中只含有離子鍵.不含有共價(jià)鍵D.分子晶體中只存在分子間作用力.不含有其他化學(xué)鍵金屬晶體中金屬離子與自由電子之間的猛烈相互作用叫金屬鍵。金屬鍵越強(qiáng).其金屬的硬度越大.熔沸點(diǎn)越高.且據(jù)爭論說明.一般說來金屬原子半徑越小.價(jià)電子數(shù)越多.則金屬鍵越強(qiáng)。由此推斷以下說法中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是〔〕鎂的硬度小于鋁C.鎂的硬度大于鉀D.鈣的熔沸點(diǎn)高于鉀. 可修編-. -四、離子晶體物理性質(zhì)：a.硬度較大 b.熔、沸點(diǎn)較高 固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電.熔化狀態(tài)才導(dǎo)電構(gòu)造模型①NaClNa+位于頂點(diǎn)和面心Cl-位于棱心和體心在NaCl晶體的一個(gè)晶胞中含Na+：1+12×1/4=4含Cl-：8×1/8+6×1/2=4

每個(gè)Cl-四周與之最接近且距離相等的Na+有6Na+構(gòu)成正八面體；Na+同理②CsClCs+位于體心Cl-位于頂點(diǎn)在CsCl晶體的一個(gè)晶胞中含Cs+：1含Cl-：8×1/8=1③CaF型晶體2Ca2+位于頂點(diǎn)和面心F-位于內(nèi)部在CaF晶體的一個(gè)晶胞中2含Ca2+：8×1/8+6×1/2=4含F(xiàn)-：8

Ca2+8，構(gòu)成立方體F-4，構(gòu)成正四周體. 可修編-. -留意：審題時(shí)留意是“分子構(gòu)造”還是“晶體構(gòu)造”.假設(shè)是分子構(gòu)造.其化學(xué)式由圖中全部實(shí)際存在的原子個(gè)數(shù)打算.且原子個(gè)數(shù)比不約簡晶格能--氣態(tài)離子形成1摩爾離子晶體釋放的能量.或拆開1mol離子晶體使之形成氣態(tài)陰離子和氣態(tài)陽離子所吸取的能量①晶格能越大.離子晶體越穩(wěn)定.熔沸點(diǎn)越高.硬度越大②離子晶體中陰、陽離子半徑越小.所帶電荷越多.離子鍵越強(qiáng).晶格能越大③巖漿晶出規(guī)章與晶格能的關(guān)系--晶格能高的晶體熔點(diǎn)較高.更簡潔在巖漿冷卻過程中冷卻下來.從而先結(jié)晶晶體類型分子晶體原子晶體金屬晶體離子晶體構(gòu)成粒子分子原子金屬陽離子和自由電子陰、陽離子相互作用分子間作用力共價(jià)鍵金屬鍵離子鍵物 熔沸點(diǎn)很低很高較高理 硬度很小很大較大性質(zhì)導(dǎo)電性差〔Si為半導(dǎo)體〕良好態(tài)和溶液導(dǎo)電實(shí)例冰、干冰、碘等SiO2Na、Fe、Au等NaCl、CsCl等eg：1.以下說確的是〔〕B.離子鍵只存在于離子化合物中C.共價(jià)鍵只存在于共價(jià)化合物中以下大小關(guān)系正確的選項(xiàng)是〔〕A.晶格能：NaCl<NaBr B.硬度：MgO>CaOC.熔點(diǎn)：NaI>NaBr D.熔沸點(diǎn)：CO>NaCl2. 可修編-. -鈣鈦礦晶胞構(gòu)造如以下圖所示該晶體構(gòu)造中氧、鈦、鈣的離子個(gè)數(shù)比是.化學(xué)式可表示為鈣離子各有、個(gè)a.b.c.晶體構(gòu)造圖中正方體邊長(鈦原子之間的距離)為dnm〔1nm=10-9m〕.則該晶體的密度為g/cm3〔阿伏加德羅常數(shù)用NA習(xí)題精選

表示〕晶體與非晶體的本質(zhì)區(qū)分是〔〕B.晶體粒子有序排列.而非晶體粒子無序排列D.晶體的硬度大.而非晶體的硬度小層面上每個(gè)正六邊型擁有的共價(jià)鍵數(shù)和碳原子數(shù)分別為〔〕A.6.6 B.2.4 C.2.3 D.3.23.X.Y.ZY.W〔〕. 可修編-. -A.WX4

是沼氣的主要成分BXY2C.ZWD.ZY2

的水溶液俗稱“水玻璃”以下有關(guān)晶體構(gòu)造的表達(dá)中.不正確的選項(xiàng)是〔〕冰晶體中.每個(gè)水分子與四周最近的4個(gè)水分子通過氫鍵相吸引.并形成四周體干冰晶體中.每個(gè)晶胞平均含有8個(gè)氧原子CC-C1∶2D6個(gè)硅原子組成的六元環(huán)〔〕A.原子晶體中可能存在非極性共價(jià)鍵原子晶體的硬度一般比分子晶體的高SiO2

晶體中.1個(gè)硅原子和2個(gè)氧原子以共價(jià)鍵結(jié)合的晶體關(guān)于晶體的以下說確的是〔〕1mol4mol共價(jià)鍵金屬鎂、金剛石和固體氖都是由原子直接構(gòu)成的單質(zhì)晶體. 可修編-. -D.銅晶體中.12個(gè)價(jià)電子間有較強(qiáng)的相互作用A、B、C〔〕A.3∶9∶4 B.1∶4∶2 C.2∶9∶4 D.3∶8∶4是該化合物的晶體構(gòu)造單元：鎂原子間形成正六棱柱.且棱柱的上下底面1個(gè)鎂原子.6個(gè)硼原子位于棱柱。則該化合物的化學(xué)式可表示為〔〕MgB B.MgB C.MgB D.MgB2 2 32〔〕A.熔點(diǎn)2700℃.導(dǎo)電性好.延展性強(qiáng)B3550℃.不導(dǎo)電.質(zhì)硬.難溶于水和有機(jī)溶劑C.無色晶體.能溶于水.質(zhì)硬而脆.熔點(diǎn)800℃.熔化時(shí)能導(dǎo)電D.熔點(diǎn)-56.6℃.微溶于水.硬度小.固態(tài)或液態(tài)時(shí)不導(dǎo)電以下有關(guān)晶體的表達(dá)中不正確的選項(xiàng)是〔〕金剛石的網(wǎng)狀構(gòu)造中,由共價(jià)鍵形成的碳原子環(huán)中,最小的環(huán)上有6個(gè)碳原. 可修編-. -子NaClNa+四周距離相等的Na+6個(gè)CsClCs+四周緊鄰8Cl-干冰晶體中,每個(gè)二氧化碳分子四周緊鄰12個(gè)二氧化碳分子以下有關(guān)離子晶體的數(shù)據(jù)大小比較不正確的選項(xiàng)是〔〕熔點(diǎn)：NaF＞MgFAlF2 32有關(guān)物質(zhì)的構(gòu)造和組成如下圖.以下說法中不正確的選項(xiàng)是〔〕NaClNa+最近的Cl-形成正八面體B.該氣態(tài)團(tuán)簇分子的分子式為EFFECCO2

CO2

12CO2

分子緊鄰D.在碘晶體中.碘分子的排列有兩種不同的方向. 可修編-. -13.BCl3

10.7℃.12.5℃BCl3

分子中.Cl-B-Cl120°.它可以HClBCl3

的表達(dá)中正確的選項(xiàng)是〔〕A.BCl3

是原子晶體BBCl3

能導(dǎo)電C.BCl3

分子是一種極性分子D.水解方程式：BCl+3HO HBO

+3HCl3 2 3 3有四種不同積存方式的金屬晶體的晶胞如下圖.有關(guān)說確的是〔〕①為簡潔立方積存.②為六方最密積存.③為體心立方積存.④為面心立方最密積存每個(gè)晶胞含有的原子數(shù)分別為：①1.②2.③3.④4C.晶胞中原子的配位數(shù)分別為：①6.②8.③12.④12D.空間利用率的大小關(guān)系為：①<②<③<④、金剛石和石墨的構(gòu)造模型如下圖(石墨僅表示出其中的一層構(gòu)造)60. 可修編-. -〔1〕C、金剛石和石墨三者的關(guān)系是互為60A.同分異構(gòu)體 B.同素異形體 C.同系物 D.同位素固態(tài)時(shí).C60

“低”或“無法確定”)晶體硅的構(gòu)造跟金剛石相像.1mol硅晶體中含有硅硅單鍵的數(shù)目約是N1A二氧化硅的空間網(wǎng)狀構(gòu)造中.硅、氧原子形成的最小環(huán)上氧原子數(shù)目是石墨層狀構(gòu)造中.平均每個(gè)正六邊形占有的碳原子數(shù)是個(gè)以下圖為一個(gè)金屬銅的晶胞.請完成以下各題該晶胞擁有的銅原子數(shù)是個(gè)該晶胞稱為〔填序號〕A.六方晶胞 B.體心立方晶胞 C.面心立方晶胞此晶胞立方體的邊長為acm.Cu的相對原子質(zhì)量為64.金屬銅的密度為ρg/cm3.則阿伏加德羅常數(shù)為〔用a、ρ表示〕A組金剛石：3550晶體硅：1410晶體硼：2300：1723據(jù)此答復(fù)以下問題：

B組Li：181Na：98K：64Rb：39

C組HF：－83HCl：－115HBr：－89HI：－51

D組NaCl：801KCl：776RbCl：718CsCl：645. 可修編-. -〔1〕A〔2〕B〔填序號〕①有金屬光澤②導(dǎo)電性③導(dǎo)熱性④延展性〔3〕CHF〔4〕D〔填序號〕①硬度小 ②水溶液能導(dǎo)電 ③固體能導(dǎo)電 ④熔融狀態(tài)能導(dǎo)電〔5〕DNaCl＞KCl＞RbCl＞CsCl.其緣由解釋為BF3BN.如以下圖所示請答復(fù)以下問題：由BO2 3

BN基態(tài)B原子的電子排布式為；B和N相比.電負(fù)性較大的是.BN中B元素的化合價(jià)為在BF3

分子中.F-B-F的鍵角是.B原子的雜化軌道類型為.BF3

NaFNaBF.BF-的立體構(gòu)型為4 4B原子與N為.層間作用力為. 可修編-. -六方氮化硼在高溫高壓下.可以轉(zhuǎn)化為立方氮化硼.其構(gòu)造與金剛石相像.硬361.5pm.立方氮化硼的一個(gè)晶胞中含有個(gè)氮原子、個(gè)硼原子.立方氮化硼的密度是gcm-3〔只要求列算式.不必計(jì)算出數(shù)值.阿伏加NA

.上圖為金剛石晶胞〕分子通過氫鍵結(jié)合2 3 3 3 3圖Ⅰ所示的CaF2

圖Ⅲ 銅晶體中銅原子積存模型晶體中與Ca2+最近且等距離的F-數(shù)為.圖Ⅲ中未標(biāo)號的銅原子形成晶體后四周最緊鄰的銅原子數(shù)為圖Ⅱ所示的物質(zhì)構(gòu)造中最外能層已達(dá)8電子構(gòu)造的原子是.HBO3 3

晶體中B原子個(gè)數(shù)與極性鍵個(gè)數(shù)比為理論三種晶體中熔點(diǎn)最低的是〔填化學(xué)式〕.其晶體受熱熔化時(shí).抑制的微粒之間的相互作用為兩個(gè)距離最近的Ca2+核間距離為a×10-8cm.結(jié)合CaF2

晶體的晶胞示意圖.CaF2

晶體的密度為〔列出表達(dá)式.MCaF=78g·mol-1〕2. 可修編-. -IA(Se(Te)等元素在化合物中常表現(xiàn)出多種氧化態(tài).含VIA族元素的化合物在爭論和生產(chǎn)中有很多重要用途。請答復(fù)以下問題：〔1〕SS.S8是O、S、SeSeM層電子的排布式為〔4〕HSeHS〔SeO分子的立體構(gòu)型為.SO2-離2 2 3 3子的立體構(gòu)型為〔5〕HSeO的K和K分別為2.7×10-3和2.5×10-8.HSeO第一步幾乎完全電離.K2 3 1 2 2 4 21.2×10-2.請依據(jù)構(gòu)造與性質(zhì)的關(guān)系解釋：①HSeO和HSeO

第一步電離程度大于其次步電離的緣由2 3 2 4②HSeO比HSeO

酸性強(qiáng)的緣由2 4 2 3〔6〕ZnS在熒光體、光導(dǎo)體材料、涂料、顏料等行業(yè)中應(yīng)用廣泛。立方ZnS晶S2-離子與b位置Zn2+離子之間的距離為pm〔列式表示〕. 可修編-. -碳元素不僅能形成豐富多彩的有機(jī)化合物.而且還能形成多種無機(jī)化合物.同時(shí)自身可以形成多種單質(zhì).碳及其化合物的用途廣泛1C60

分子的晶體中.在晶胞的頂點(diǎn)和面心均含有一個(gè)C60

分子.則一個(gè)C60

晶胞的g干冰和冰是兩種常見的分子晶體.以下關(guān)于兩種晶體的比較中正確的選項(xiàng)是a.晶體的密度：干冰＞冰 b.晶體的熔點(diǎn)：干冰＞冰c.晶體中的空間利用率：干冰＞冰 d.晶體中分子間相互作用力類型一樣金剛石和石墨是碳元素形成的兩種常見單質(zhì).以下關(guān)于這兩種單質(zhì)的表達(dá)中正確的有金剛石中碳原子的雜化類型為sp3雜化.石墨中碳原子的雜化類型為sp2雜化C-C＜石墨中C-Cc.晶體的熔點(diǎn)：金剛石＞石墨d.晶體中共價(jià)鍵的鍵角：金剛石＞石墨f.金剛石和石墨的熔點(diǎn)都很高.所以金剛石和石墨都是原子晶體金剛石晶胞構(gòu)造如圖.立方BN構(gòu)造與金剛石相像.在BN晶體中.B原