15.晶体的类型与性质复习
化学 晶体结构与性质总复习
分子晶体
碘晶体构造
• 1.定义:只含分子的晶体称为分子晶体 如碘晶体只含I2分子,属于分子晶体。
构成粒子:分子
构成晶体中粒子间的相互作用:分子间作用力 (范德华力和氢键)
分子晶体熔化时一般只破坏分子间作用 力,不破坏化学键,也有例外,如S8
注:分子内原子间以共价键结合,除稀有气体
因为 稀有气体分子为单原子分子,无共价键。
〔5〕绝大多数有机物晶体 乙醇,冰醋酸,蔗糖
分子晶体的物理特性:
较低的熔点和沸点〔为什么?〕
较小的硬度〔多数分子晶体在常温时为 气态或液态〕
一般都是绝缘体,固态或熔融状态也不 导电,局部溶于水后导电(举例)。
溶解性与溶质、溶剂的分子的极性相关 ——相似相溶(讲)。 ➢原因:分子间作用力很弱
分子晶体熔沸点变化规律
一、晶体和非晶体
1、构造特征:晶体——构造微粒在微观空间里 呈周期性有序排列 非晶体——构造微粒无序排列
2 晶体与非晶体的性质特征
自范性
微观结构
晶体
有(能自发呈封闭的规则的多面 原子在三维空间里呈周期性有
体外形)
序排列
非晶体 没有(不能自发呈现多面体外形)
原子排列相对无序
• 说明:
– 晶体自范性的本质:是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列 的宏观表象。
所以在金刚石中
碳原子的杂化方式为sp3 金刚石晶体中所有的C—
C键长 相等
• 晶体中最小的碳环由6 个碳组成,且不在同一平面内,;
晶体中每个C原子被 12 个六元环所共有,每个环平均拥 有: 1 个C-C键, 1/2个C原子。
• 晶体中每个C参与了4条C—C键的形成,而在每条键中的
奉献只有一半,故C原子与C—C键数之比为:1:2
结晶学复习
结晶学一、晶体及其基本性质1.晶体、非晶体、准晶体的概念、举例晶体:内部质点在三维空间周期性的重复排列构成的固体物质.非晶体:不具备格子构造的物质为非晶体.准晶体:介于非晶态与结晶态之间的一种新物质.2.晶体的基本性质及概念的理解自限性(晶体多面体形态受格子构造制约,它服从于一定的结晶学规律)均一性(在同一晶体的各个不同部分,质点多的分布是一样的,所以晶体的各个部分的物理性质和化学性质也是相同的,取决于其格子构造)异向性(同一格子构造中,在不同方向上质点排列一般是不样的,因此,晶体的性质也随方向的不同而有所差异,即异向性)对称性(晶体在某些特定的方向上具有相同的性质,这种相同的性质在不同的方向或位置上有规律地重复,就是对称性)最小内能性、稳定性3、空间格子、相当点的概念及具体应用分析空间格子:表示晶体内部结构中质点周期性重复排列规律的几何图形。
相当点:1.点的内容(或种类)相同,2.点的周围环境相当。
相当点按照一定的规则连接起来,就形成了空间格子空间格子的几种要素:1.结点;又称格点,是空间格子中的点,他们代表结构中的相当点)2.行列;结点在直线上的排列即构成行列3.面网:结点在平面上的分布即构成面网4.平行四面体:即晶胞,晶胞的形状取决轴长(abc)和轴角(α,β,γ)4、晶胞:实际晶体结构中所划分出的最小重复单位称为晶胞二、晶体的测量及投影面网守恒定律:同种矿物的晶体,其对应晶面间角度守恒.晶面的投影:(一)极射赤平投影:投影的原理及过程:投影球、投影面(赤平面)、投影轴, 北极点与南极点(目测点)。
方位角(晶面法线所在平面与大圆的夹角)在基圆上度量,极距角(投影轴与晶面法线的夹角)则体现为投影点距圆心的距离三、晶体的对称分类体系晶体对称的特点:1)由于晶体内部都具有格子构造,通过平移,可使相同质点重复,因此,所有的晶体结构都是对称的。
2)晶体的对称受格子构造规律的限制,因此,晶体的对称是有限的,它遵循“晶体对称定律” 。
晶体结构与性质复习
晶体结构与性质复习一、分子晶体(1)分子紧密堆积:分子间作用力只是范德华力,以一个分子为中心,其周围通常可以有12个紧邻的分子。
如O2、CO2、C60;(2)分子非紧密堆积:分子间除范德华力外还有其它作用力(如氢键),分子晶体堆积要少于12个。
如在冰的晶体中,每个水分子与四面体顶角方向的4个紧邻的水分子相互吸引构成冰的晶体,其空间利用率不高,使得冰的密度减小。
Ⅰ.干冰晶体干冰晶体中每8个CO2构成立方体且再在6个面的中心又各占据1个CO2。
在每个CO2a/2,a为立方体棱长)最近的CO2有12个(同层4个、上层4个、下层4)。
①CO2分子晶体的晶胞中,其中平均含有4 个分子;②在晶体中截取一个最小的正方形;使正方形的四个顶点都落到CO2分子的中心,则在这个正方形的平面上有_ 4 个CO2分子;③干冰晶体每个CO2分子周围距离相等且最近的CO2分子数目为12 ;④干冰是CO2晶体,分之间存在范德华力;⑤性质特点:熔点低,易升华,工业上用作制冷剂。
Ⅱ.冰晶体①冰晶体中每个水分子周围只有4 个紧邻的水分子,呈正四面体形;②构成冰晶体的主要作用力是氢键(也存在范德华力),是分子晶体;③特点:40C密度最大,水的分解温度远高于其沸点;④1molH2O分子中含有的共价键数目为_2 N A _;1molH2O分子中含有的氢键数目为_2 N A _;冰晶体中,一个H2O分子周围有的4个氢键;⑤从结构的角度分析“固态水(冰)→水→水蒸气→氢气和氧气”的变化,在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是氢键、氢键、极性共价键。
⑥为什么水在40C时的密度最大?当冰刚刚融化成液态水时,热运动使冰的结构部分解体,水分子的空隙减小,密度增大。
超过40C时,由于热运动加剧,分子间距离加大,密度逐渐减小,所以40C时水的密度最大。
⑦为什么冰的密度小于干冰?干冰晶体内只存在范德华力,一个分子周围有12个紧邻分子,形成分子密堆积。
高三化学晶体的类型和性质知识精讲
高三化学晶体的类型和性质【本讲主要内容】晶体的类型和性质【知识掌握】【知识点精析】1. 晶体的概念晶体是经过自然结晶而形成的具有规则几何外形的固体。
自然结晶可以是液态物质降温变成固体的过程,也可是蒸发溶剂析出晶体的过程。
比如:水结成冰,海水蒸发得到的食盐固体。
晶体的宏观结构特点:有规则的几何外形。
晶体的微观结构特点:构成晶体的微粒空间排列有规则。
构成晶体的粒子有:分子、原子、离子等。
晶体内部粒子间的作用有:离子键(离子晶体)、共价键(原子晶体)、分子间的作用力(又叫范德瓦耳斯力,分子晶体),甚至氢键(氢键不是化学健,是一种比较强的范德瓦耳斯力,特殊的分子晶体,如:冰)。
2. 晶体的分类根据构成晶体的粒子种类及粒子间的相互作用不同,可将晶体分为若干类型,如:离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体等。
(1)离子晶体①离子间通过离子键结合而成的晶体叫做离子晶体。
构成离子晶体的粒子是阴离子和阳离子。
离子晶体中离子间的作用是离子键。
离子化合物的晶体是离子晶体。
②典型离子晶体的结构模型NaCl晶体的结构模型 CsCl晶体的结构模型晶胞的概念:晶体中可以重复的最小单元。
③离子晶体的物理性质由于离子晶体离子键的能量较大,阴阳离子之间具有稳定的结合方式,所以离子晶体的硬度较大、难于压缩,具有较高的熔点和沸点。
④离子晶体熔化、溶解过程中,均破坏离子键。
氯化钠晶体熔化变成液态,离子能够自由移动,离子键被破坏;氯化钠晶体溶于水中,电离成自由移动的离子,也破坏了离子键。
离子晶体固态时不导电,但熔化或溶解过程中,均能产生自由移动的阴、阳离子而导电。
(2)分子晶体①分子间作用力(范德瓦耳斯力):分子间作用力比化学键弱得多,它对物质的熔点、沸点等有影响。
②分子晶体的概念分子间以分子间的作用力相结合的晶体叫做分子晶体。
构成分子晶体的粒子是分子。
构成分子晶体的粒子间的作用是分子间作用力(即范德瓦耳斯力)。
由分子构成的物质在固态时都属于分子晶体。
高中化学选修3人教版:第三章晶体结构与性质-归纳与整理
NaCl<MgCl2
原子晶体:原子半径越小,共价键键能越大,熔沸点越高。
Si,SiO2,SiC
SiO2>SiC > Si
分子晶体:结构相似的分子,分子量越大,分子间作用力
越大,熔沸点越高。
F2,Cl2,Br2,I2
F2 < Cl2 < Br2 < I2
三.四种晶体的比较
晶体类型 离子晶体 晶体粒子 阴、阳离子
60°
(W/124) ×6 ×NA
晶体中Na+和Cl-间最 小距离为a cm, 计 算NaCl晶体的密度
4 58.5g mol 1 N A mol 1
(2acm)3
29.25 a3 NA
g
cm3
第一单元 晶体的 类型与性质
2、晶体举例:
NaCl的晶体结构:
6:6
CsCl的晶体结构:
《晶体结构与性质 -归纳与整理》
一、晶体与非晶体
1.晶体与非晶体的区别
自范性
微观结构
晶体 有(能自发呈现多面体外 原子在三维空间里
形)
呈周期性有序排列
非晶体 没有(不能自发呈现多面 原子排列相对无序 体外形)
(1)晶体自范性的本质:是晶体中粒子微观空间里 呈现周期性的有序排列的宏观表象.
• (2)晶体自范性的条件之一:生长速率适当.
2.晶体形成的途径
• 熔融态物质凝固. • 气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华). • 溶质从溶液中析出.
3.晶体的特性
• 有规则的几何外形 • 有固定的熔沸点 • 物理性质(强度、导热性、光学性质等)各
向异性
二.晶胞
• 1.定义:晶体中重复出现的最基本的结构单元
晶体类型和性质.
习题讲练:
1、共价键、离子键和范德瓦耳斯力是构成物 质粒子间的不同作用方式,下列物质中, 只含有上述一种作用的是 ( B ) A.干冰 B.氯化钠 C.氢氧化钠 D.碘
2、在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果 关系时,与键作用强弱无关的变化规律是( C D) A.HF、HCI、HBr、HI的热稳定性依次减弱 B.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次减低 C.F2、C12、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高 D.H2S的熔沸点小于H2O的熔、沸点
结束
3、PtCl2(NH3)2成平面正方形结构,它可以形 成两种固体。一种为淡黄色,在水中溶解度较小, 则其为___________ 性分子,构型为 ___________ ; 另一种为黄绿色,在水中溶解度较大则其为___________ 性分子,构型为 ___________ 。 4、试解释:钠的卤化物比相应的硅的卤化物熔点高的多 5、在干冰晶体中每个CO2分子周围紧邻的 CO2分子 12 有___________ 个 在晶体中截取一个最小的正方体; 使正方体的四个顶点部落到CO2分子的中心, 4 个C02分子。 则在这个正方形的平面上有___________
结束
◆什么叫分子晶体? ●分子间通过分子间作用力结合成的晶体。 ◆分子晶体的特点? ●有单个分子存在;化学式就是分子式。“相似相溶” ●熔沸点较低,硬度较小,易升华。固体或熔化时不导电 ◆哪些物质可以形成分子晶体? ●卤素、氧气、氢气等多数非金属单质、稀有气体、非金 属氢化物、多数非金属氧化物等。 ◆分子晶体中的化学键与结构 ●有的分晶体中无化学键(如:Ar等),其它一般含共价 键
结束
物质溶沸点高低的比较
(1)不同晶体类型的物质: 原子晶体大于离子晶体大于分子晶体 (2)同种晶体类型的物质: 晶体内粒子间的作用力越大,熔沸点越高 ①对原子晶体:一般是原子半径越小,键能越大,键长 越短共价键越强,晶体的熔沸点越高。 ②对离子晶体:一般是离子半径越小,离子电荷数越多 离子键作越强,晶体的熔沸点越高。 ③对分晶体:A 组成和结构相似的物质,相对分子质量越 大熔沸点越高;B 组成和结构不相似的物质,极性大则熔 结束 沸点高。C有的还与分子形状有关。
晶体的类型与性质
晶体的类型与性质一.知识要点1.根据构成晶体的粒子种类及粒子之间的相互作用的不同,可以将晶体分成离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体。
在晶体结构中,构成晶体的粒子在晶体中是有规则排列的。
由于构成粒子的不同以及粒子之间作用力的不同,导致不同类型的晶体具有不同的性质特点。
归纳成下表:2.晶体类型的判别一般根据成键类型和晶体的物理性质判断。
⑴凡是离子化合物形成的晶体,具有熔沸点高、硬度大、质脆、不导电的特点,等。
属离子晶体。
如:NaCl、KOH、MgSO4⑵直接由原子构成,并以共价键结合形成空间网状结构,具有熔沸点高、硬度大、难溶于水的特性,属原子晶体。
如:金刚石、单晶硅、二氧化硅、碳化硅等。
⑶通过分子间作用力结合而成的,具有熔沸点低、质软、不导电特性的晶体属分子晶体。
在分子晶体中各原子以共价键结合,分子间则是以范德华力结合,所单质、冰醋酸以分子晶体的熔沸点低,通常状态下为液体或气体。
如:干冰、I2等。
⑷金属原子之间通过金属键结合,具有导电导热延展性、一般熔沸较高、硬度较大特性的晶体,属金属晶体。
由于金属晶体中有自由电子存在,所以具有导电导热的特性。
3.化学键的强弱与物质性质的关系离子晶体中,离子键键能的大小与离子的半径、离子所带的电荷数、离子的核电荷数有关,一般起决定作用的主要是离子半径的大小。
离子半径小,阴、阳离子间的静电作用力大,离子键键能就大,离子晶体的熔沸点就高,硬度也大。
原子晶体中共价键键能的大小与成键的原子半径有关,原子半径越小,键长越短,键能就越大,晶体的熔沸点就越高,硬度也就越大。
分子晶体中分子与分子之间的作用力为范德华力,其能量较小。
对于组成和结构相似的物质,其分子间的作用力随相对分子质量的增大而增大,熔沸点也随之增高。
还与分子的极性有关,分子极性大,分子间作用力大,熔沸点高。
金属晶体中金属离子半径越小,离子电荷数越大,其金属离子与自由电子间的作用力越强,金属的熔沸点就越高。
4.石墨晶体具有层状结构的特点,层内原子间以共价键的方式形成平面网状结构(相当于原子晶体),层与层之间以范德华力结合(相当于分子晶体),层与层间有自由电子存在,晶体具有导电性(相当于金属晶体),所以石墨是一种过渡性或混合型晶体。
复习晶体的结构与性质
第3章 晶体结构与性质
常见的晶体模型与晶胞计算
一、原子晶体
1、金刚石
sp3
Ti14C13
五、晶体的分类 分类依据:构成晶体的粒子种类及粒子间的相互作用
类型比较 分子晶体
原子晶体
金属晶体
构成粒子
分子
粒子间的 相互作用
范德华力(某 些含氢键)
原子 共价键
金属阳离子、 自由电子
金属键
(7)在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子。(√ ) (8)在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子。(× )
四、离子晶体
3、CaF2
五、混合晶体
(1)石墨层状晶体中,层与层之间的作用是范德华力 (2)平均每个正六边形拥有的碳原子个数是2,C原子采 取的杂化方式是sp2 (3)每层中存在σ键和π键,有金属键的特性 层状结构 判断正误 (1)在石墨晶体中有共价键、金属键和范德华力。(×)
谢谢
离子晶体 阴阳离子 离子键
四种晶体类型的比较
类型比较
分子晶体
原子晶体
硬度
较小
很大
溶解性
相似相溶
难溶于任何溶 剂
一般不导电, 导电、传热性 溶于水后有的
导电
一般不具有导 电性,个别为 半导体
金属晶体 有的很大,有 点很小
常见溶剂难溶
电和热的 良导体
物质类别及举例
大多数非金属单
质、气态氢化物、
酸、非金属氧化 物(SiO2除外)、 绝大多数有机物 (有机盐除外)
晶体的类型和性质
B A
ABC3
2006年江苏-15
• 下列关于晶体的说法一定正确的 是( B )。
• 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
A2BC2
4.常见的离子晶体: 强碱(NaOH、KOH)、活 泼金属氧化物(Na2O、MgO、Na2O2)、大多 数盐类[BeCl2、AlCl3、Pb(Ac)2等除外]。
(二)分子晶体
1.定义:分子间以分子间作用力相结合而形成的晶体。 2.结构特点:
(1)构成粒子:分子。 (2)粒子间的作用:分子间作用力或氢键。 (3)存在单个的分子,有分子式。其化学式就是分子式。
2.由共价键形成的的原子晶体中,原子半径小的,键长 ( 短 ),键能( 大 ),共价键( 强 ) ,晶体的熔沸点就 ( 高 ) 。如:金刚石 > 碳化硅 > 晶体硅。
3.离子晶体中比( 离子键 )强弱。一般地说,阴、阳离子的 电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用力就越 ( 强 ),其晶体的熔、沸点就越( 高 ), 如CsCl < NaCl < MgCl2 < MgO 。
4.分子晶体:组成和结构相似的物质,相对分子质量
越大,熔、沸点就越( 高 ),如HI > HBr > HCl 。
分子间有氢键作用的物质(如HF 、H2O 、NH3 、 低级醇和羧酸等)熔、沸点反常。同分异构体中, 一般地说,支链数越多,熔、沸点就越( ),如沸
点低:正戊烷 异戊烷 >新戊烷; 5>.金属晶体中金
2.结构特点:
晶体的类型与性质
晶体的类型与性质作者:李金洲来源:《神州·中旬刊》2013年第06期摘要:四种晶体所涉及的知识点多,学生经常把性质张冠李戴,本文就知识点加以总结,应用图表把性质、代表物加以分析,并配有练习,能够使学生轻松掌握该知识点。
关键词:离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体一、知识点精讲1、晶体类型及性质比较*注意:⑴四种晶体类型的化学式表示的意义不同:离子晶体、原子晶体中化学式表示的分别是阴阳离子最简比和原子最简比,从而有的资料上把离子晶体和原子晶体看成是巨型分子;分子晶体中表示的是单个的分子。
⑵晶体讨论的是固态形式,而我们通常讨论化学性质时,不仅仅讨论其固态形式,包括其液态、气态和其水溶液。
2、化学键与分子间作用力的比较3、化学键和分子间作用力对物理、化学性质的影响(1)不同晶体类型的硬度大小、熔沸点高低等物理性质由于化学键键能比较大,使得其硬度较大和熔沸点较高,所以原子晶体、离子晶体和金属晶体分别大于和高于分子晶体。
但必须注意得是融化过程中原子晶体、离子晶体和金属晶体破坏的是化学键而分子晶体是分子间作用力(有的是氢键)。
(2)晶体性质的比较:比较晶体的硬度大小、熔沸点高低等物理性质的依据是:原子晶体→共价键键能→键长→由原子半径决定。
如:金刚石>晶体硅离子晶体→离子键强弱→离子半径和离子所带电荷数决定。
如:NaCl金属晶体→金属键→金属阳离子半径、所带的电荷数、自由电子的多少而定。
阳离子半径越小,所带的电荷越多,自由电子越多,相互作用就越大,熔点就会相应升高。
如:熔点KNa>K>Rb>Cs。
分子晶体→分子间力→结构相似的情况下由相对分子质量决定(分子有氢键例外)(3)氢键对分子晶体物理性质的影响⑴对溶解度的影响,分子中有氢键的可以在水中溶解,如NH3极易溶于水。
⑵对熔沸点的影响,分子中有氢键的相对而言熔沸点较高,如氧族元素中H2O的熔沸点最高。
⑶解释一些反常现象,如冰的密度小于水。
晶体的类型与性质
对州
0 5 6 5 0 洲
河 北省 磁 县 一 中 高 三 化 学 组
摘要 : 四种晶体所涉及 的知识点多, 学生经 常把性质 张冠 量决定 ( 分子有氢键例外 ) 李戴 , 本文就知识 点加 以总结 , 应用 图表把性 质、 代 表物加 以 ( 3 ) 氢键对分子 晶体物理性质的影响 分析 , 并配有练 习, 能够使 学生轻松掌握该知识点。 ( 1 ) j c 寸 溶 解 度 的影 响 , 分 子 中 有 氢 键 的 可 以 在 水 中溶 解 , 如 关键词 : 离子 晶体 原 子 晶体 分 子 晶 体 金 属 晶体 N H 3极易溶于水。 ( 2 ) 对熔 沸点的影 响 ,分子 中有氢键 的相对 而言熔 沸点较 知识点精讲 高, 如氧族元素 中 H2 0的熔沸点最高。 1 、 晶体 类型及性质 比较 ( 3 ) 解释一些 反常现象 , 如冰的密度 小于水 。 胖魍 野腓 特腓 螺群 ( 4 ) 发生化学变化时断键 方式及对化学性质 的影响 发生化 学变化时 , 四种晶体中各 自的化学键发生断裂 。 离 组 成 群雌 脯} 和 离 子 肝 { } 子 螺鼾、 自 自 电 子 子 晶体 中离子键断裂 , 离子键决定化学性质 , 但我们一般讨论 默 髓子 坷 黼E 阼 用 子 键 墓 华 f 魏) 铺 的是离子 晶体水溶液 的化学性质。原子 晶体和分子 晶体发生 魍剿 啪 撕、 黼、 s 矾 ) 、 干 诛 ( 娼 ) № 化学变化时 , 共 价键 断裂 , 所以共价键的强弱决定 了原子 晶体 和分子 晶体 的稳定性 。 金属 晶体 的化学性质 由金属键决定 , 如 品 K比 N a活 泼 。 件 触、 靠 直 熔 点 、 镕 、 靠 点 镕 、 赫 一 般 熔 女 档 ( 5 ) 共价键 与离子键之间没有绝对的界限 的 黜 砘 张 食 二、 考 点分析 : 尊 雌 目 杏 不 鼬, 蘑 化 赫 断 差 差 鼬 1 、 晶体 化 学 式 的 确 定一 均 摊 法 理 憾 碓 张 不 张 复 ( 1 ) 处 于顶点 的粒子 , 同时被 8个 晶胞 所共用 , 每个 粒子 特 硬 度 喀 硬 面 臆 触 髓较 小 ( 少 敷 歙) 有 1 / 8属 于该 晶胞 ( 六方 晶胞 中 , 处于顶点 的粒 子 , 同 时被 6 个晶胞所共 用 , 每个粒子有 1 / 6属于该晶胞 ) 。 性 ( 2 ) 处于棱上 的粒子 同时被 4个 晶胞共用 , 每个粒子有 1 / 注意 : ( 1 ) 四种晶体类型的化学式表示 的意义不 同: 离子 4属 于该 晶胞 。 晶体 、原子晶体 中化学式表示 的分 别是 阴阳离子最简 比和原 f 3 ) 处于面上的粒子 同时被 2个 晶胞共用 , 每个粒子有 1 / 子最简 比,从而有的资料 上把 离子 晶体 和原 子晶体看成是巨 2属于该 晶胞 。 型分子 ; 分子 晶体 中表示 的是单个的分子 。 ( 2 ) 晶体讨论的是固 ( 4 ) 处于晶胞 内部的粒子 , 则完全属于该 晶胞 。 态形式 ,而我们通常讨论 化学性质 时 , 不仅 仅讨 论其 固态形 2 、 判断晶体 类型 式, 包括其液态 、 气态和其水溶液 。 ( 1 ) 看构成晶体的微粒种类及微粒间 的相互作用。 2 、 化学键与分子间作用力的比较 ( 2 ) 看物 质的物理性质( 如: 熔、 沸 点或硬度) 。 化 分 子 同 力 f 3 ) 看何 种作用力决定其物理性质和化学性质。 概 念 相 邻 的 两 个 或 多 个 原 子 问 强 烈 的 相 互 作 用 物 质 的 分 子 问 存 在 的 微 弱 的 相 互 作 用 三、 典 型例题分析 : 1 、 第2 8 界 国际地质大会提供 的资料显示 , 海底有大量 的 范 围 分 子 内 或 某 些 晶 体 内 分 子 间 天然气水合物 , 可满足人类 1 0 0 0年的能源需要。天然气水合 能 量 键 能 一 般 为 : l 2 o _ 8 加I 【 J ・ Ⅱ l 0 l _ 1 约 几 个 至 数 十 个k J ・ m o l - 1 物是一种晶体 ,晶体中平均每 4 6个水分子构造成 8 个笼 , 每 性 质 影 响 主 要 影 响 分 子 的 化 学 性 质 主 要 影 响 物 质 的 物 理 性 质 8个笼只有 6个各容纳 了 1 个 C H 4分子 ,另外 2个笼各被 1 3 、 化 学 键 和 分 子 间作 用力 对 物 理 、 化 学性 质 的影 响 个游离 H2 0分子填充 , 则天然气水合物 的平均 组成可表示为 ( 1 ) 不同晶体类型的硬度大小 、 熔沸点高低等物理性质 ( ) A CH4 ・ 1 4H2 0 B CH4 ・ 8H20C CH4 ・ 7 H2 0 D 由于化学键键能 比较大 , 使得其硬度较大 和熔沸点较 高 , 6 H2 0 所 以原子 晶体 、离子 晶体和金属晶体分别大于和高于分子 晶 CH4・ 解析 : 依据题 意 , 8个笼 由 4 6 个 水分子组成 , 再加上 填充 体。 但必须 注意得是融化过程 中原子晶体 、 离子 晶体和金属 晶 体破 坏 的是 化学 键而分 子 晶体 是分子 间作用 力 ( 有 的是 氢 于笼中的 2个水分子 ,故天然气水 合物 中 C H 4和 H2 0的分 键) 。 子个 数 比 为 : 6 : ( 4 6 + 2 ) = 6 : 4 8 = 1 : 8 ( 2 ) 晶体性质 的 比较 : 比较 晶体的硬度 大小 、 熔 沸点高 低 故 天然气水合物 的平均组成为 C H 4 ・ 8 H 2 0 2 、 有关 晶体 的下列说法 中正确的是( ) 等物理性质的依 据是 : 原子晶体一 共价键键能—键长一 由原子半径决定。 如: 金 A 、 晶体 中分子 间作用力越 大 , 分子越稳 定 B 、 原子 晶体 刚石> 晶体硅 中共价键越强 , 熔点越高 离 子晶体一 离子键强弱一离子半径和离子所带 电荷数决 C、 冰融化时水分子 中共价键发 生断裂 D、 氯化钠熔化 时 离子 键 未 被 破 坏 定。如 : Na C I < Mg C1 2 < Mg O 金属晶体—金属键—金属 阳离子半径 、 所带的电荷数 、 自 解析 : 本题 考察 四种 晶体在 由固态变 为液态 时 , 破坏 的是 由电子的多少而定。阳离子半径越小 , 所带的 电荷越多 , 自由 何作 用力 , 分子 晶体 中 , 分子 问作用力决定熔 沸点 , 而共价键 电子越多 , 相互作用就越大 , 熔点就会相应 升高。如 : 熔点 K < 键能决定分子 的稳定性 , A、 C错 。原子 晶体 、 离子 晶体和金属 Na < Mg < A1 ,  ̄> Na > K> Rb > Cs 。 晶体他们分别 由共价键 、离子键和金属键决定其物理性 质和 D错 , B对 。 分子晶体—分子 间力一结构相似 的情况下 由相对分子质 化学性质 ,
晶体的类型与性质知识总结
晶体的类型与性质知识规律总结晶体类型离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体定义离子间通过离子键相结合而成的晶体分子间以分子间作用力相结合的晶体相邻原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体金属阳离子和自由电子之间的较强作用形成的单质晶体构成粒子阴、阳离子分子原子金属离子、自由电子粒子间作用力离子间肯定有离子键,可能有原子间的共价键分子间:分子间作用力。
可能有分子内共价键(稀有气体例外)共价键金属离子和自由电子之间较强的相互作用代表物NaCl,NaOH,MgSO4干冰,I2,P4,H2O 金刚石,SiC,晶体硅,SiO2镁、铁、金、钠熔、沸点熔点、沸点较高熔点、沸点低熔点、沸点高熔点、沸点差异较大(金属晶体熔沸点一般较高,少部分低)导热性不良不良不良良好导电性固态不导电,熔化或溶于水导电固态和液态不导电,溶于水可能导电不导电。
有的能导电,如晶体硅,但金刚石不导电。
晶体、熔化时都导电硬度硬度较大硬度很小硬度很大硬度差异较大溶解性多数易溶于水等极性溶剂相似相溶难溶解难溶于水(钠、钙等与水反应)决定熔点、沸点高主要因素离子键强弱分子间作用力大小共价键强弱金属键强弱二、几种典型的晶体结构①、NaCl晶体1)在NaCl晶体的每个晶胞中,Na+占据的位置有 2 种。
顶点8个,面心6个2)Cl-占据的位置有 2 种。
棱上12个,体心1个3)在NaCl晶体中,每个Na+周围与之等距离且最近的Na+有 12个;每个Cl-周围与之等距离且最近的Cl-有 12 个。
4)在NaCl晶体中每个Na+同时吸引着6个Cl-,每个Cl-同时也吸引着 6个Na+,向空间延伸,形成NaCl晶体。
5)每个晶胞平均占有 4 个Na+和 4 个Cl-。
1molNaCl能构成这样的晶胞个。
6) Na+与其等距紧邻的6个Cl-围成的空间构型为_____正八面体_________②、CsCl晶体1)每个Cs+同时吸引着8 个Cl-,每个Cl-同时吸引着8 个Cs+;2)在CsCl晶体中,每个Cs+周围与它等距离且最近的Cs+有6个,每个Cl-周围与它等距离且最近的Cl-有 6 个;3)一个CsCl晶胞有 1 个Cs+和 1 个Cl-组成;4)在CsCl晶体中,Cs+与Cl-的个数比为1:1 。
晶体的类型与性质
晶体的类型与性质本单元知识概要【学习目标】1. 了解离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体的结构和性质。
2. 理解组成晶体的粒子间相互作用及其与晶体性质之间的相互关系。
3. 掌握晶体类型的判断方法。
4•借助数学方法,培养空间想象能力。
【知识概要】晶体的类型和性质1. 晶体类型的判断方法⑴依据组成晶体的粒子和粒子间的相互作用判断离子晶体的组成粒子是阴、阳离子,粒子间的相互作用是离子键;原子晶体的组成粒子是原子,粒子间的相互作用是共价键;分子晶体的组成粒子是分子,粒子间的相互作用是分子间作用力(即范德瓦耳斯力);金属晶体的组成粒子是金属阳离子和自由电子,粒子间的相互作用是金属键。
(2)依据物质的分类判断金属氧化物(如K2O、Na2O2等)、强碱(如NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类(AICI 3除外)是离子晶体。
大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外)、气态氢化物、非金属氧化物(除S i O2外)、酸、绝大多数有机物(除有机盐外)、稀有气体的固态是分子晶体。
常见的原子晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等;常见的原子晶体化合物有碳化硅、二氧化硅、刚玉等。
常温下,金属单质(汞除外)与合金都是金属晶体。
(3)依据晶体的熔点判断离子晶体的熔点较高,常在数百至1000余度。
原子晶体的熔点最高,常在1000度至几千度。
分子晶体的熔点低,常在数百度以下至很低温度。
多数金属晶体的熔点高,但也有相当低的(如汞)。
⑷依据导电性判断离子晶体在水溶液中及熔化时都能导电。
原子晶体一般为非导体, 不能导电。
分子晶体为非导体,固态、液态均不导电,但分子晶体中的电解质(主要是酸和典型非金属氢化物 )溶于水,使分子内的化学键断裂形成自由离子, 故溶液能导电,金属晶体是电的良导体, 能导 电。
⑸依据硬度和机械性能判断 离子晶体硬度较大或略硬而脆。
原子晶体硬度大。
分子晶体硬度小且较脆。
金属晶体多数硬度大,但也有较低的,且具有延展性。
高考化学晶体的结构与性质专项训练知识归纳总结含答案
高考化学晶体的结构与性质专项训练知识归纳总结含答案一、晶体的结构与性质1.下列有关晶体的说法中正确的是A.原子晶体中只存在非极性共价键B.稀有气体形成的晶体属于原子晶体C.在晶体中有阳离子的同时不一定有阴离子D.非金属氧化物固态时都属于分子晶体2.下列晶体中,化学键种类相同,晶体类型也相同的是A.SO2与 SiO2B.CO2与 H2O C.金刚石与 C60D.SiCl4与 KCl3.下列说法中错误的是()A.离子晶体在熔化状态下能导电B.在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子C.原子晶体中一定有非极性共价键D.分子晶体中不一定含有共价键4.纳米材料的表面粒子数占总粒子数的比例极大,这是它具有许多特殊性质的原因。
假设某纳米颗粒的大小和形状恰好与某晶体晶胞的大小和形状(如图)相同,则这种纳米颗粒的表面粒子数占总粒子数的百分数为()A.87.5% B.88.9% C.96.3% D.100%5.金刚石的熔点为a℃,晶体硅的熔点为b℃,足球烯(分子式为C)的熔点为c℃,a、b、c的大小关系是()A.a>b>c B.b>a>c C.c>a>b D.c>b>a6.根据下列叙述,推测可能属于金属晶体的是()A.由分子间作用力结合而成,熔点很低B.固体或熔融状态下易导电,熔点在1000℃左右C.由共价键结合成空间网状结构,熔点很高D.固体不导电,熔融状态下亦不导电,但溶于水后能导电7.图甲和图乙表示的是元素的某种性质随原子序数的变化。
下列说法正确的是( )A .图甲可能表示的是元素原子的第一电离能随原子序数的变化关系B .图甲可能表示的是元素单质的熔点随原子序数的变化关系 C .图乙可能表示的是元素原子的半径随原子序数的变化关系 D .图乙不可能表示同族元素的电负性随原子序数的变化关系8.下列有关原子晶体的叙述错误的是( )A .原子晶体中,原子不遵循紧密堆积原理B .原子晶体具有空间网状结构C .原子晶体中不存在独立的分子D .原子晶体熔化时不破坏共价键 9.在某晶体中,与某一种微粒x 距离最近且等距离的另一种微粒y 所围成的空间构型为正八面体型(如图)。
化学键与晶体类型基础知识归纳
化学键与晶体类型基础知识归纳一、晶体类型1、离子晶体:阴、阳离子以一定的数目比、并按照一定的方式依靠离子键结合而成的晶体。
如“NaCl、CsCl 构成晶体的微粒:阴、阳离子;微粒间相互作用:离子键;物理性质:熔点较高、沸点高,较硬而脆,固体不导电,熔化或溶于水导电。
2、原子晶体:晶体内相临原子间以共价键相结合形成的空间网状结构。
如:金刚石、晶体硅、碳化硅、二氧化硅构成晶体的微粒:原子;微粒间相互作用:共价键;物理性质:熔沸点高,高硬度,导电性差。
3、分子晶体:通过分子间作用力互相结合形成的晶体。
如:所有的非金属氢化物,大多数的非金属氧化物,绝大多数的共价化合物,少数盐(如AlCl3)。
构成晶体的微粒:分子;微粒间相互作用:范德华力;物理性质:熔沸点低,硬度小,导电性差。
4、金属晶体(包括合金):由失去价电子的金属阳离子和自由电子间强烈的作用形成的。
构成晶体的微粒:金属阳离子和自由电子;微粒间相互作用:金属键;物理性质:熔沸点一般较高部分低,硬度一般较高部分低,导电性良好。
二、化学键1、离子键:使阴、阳离子结合成化合物的静电作用。
离子键存在于离子化合物中,活泼的金属与活泼的非金属形成离子键。
2、金属键:在金属晶体中,金属阳离子与自由电子间的强烈相互作用。
金属键存在于金属和合金中。
3、共价键:分子中或原子晶体、原子团中,相邻的两个或多个原子通过共用电子对所形成的相互作用。
(1)非极性共价键:由同种元素的原子间通过共用电子对形成的共价键,又称为非极性键。
存在于非金属单质中。
某些共价化合物分子中也有非极性键,如:H2O2中的O-O键,C2H6中的C-C键等。
少数离子化合物中也有非极性键,如:Na2O2中的O-O键,CaC2中的碳碳三键等。
(2)极性共价键:不同种元素的原子形成分子时共用电子对偏向吸引电子能力强的原子而形成的共价键,又称为极性键。
所有的共价化合物分子中都存在极性键,离子化合物的原子团中也存在极性键。
高中化学:晶体的类型与性质 有关化学式和分子式的确定
二. 晶体微观结构推断:
例2.
例3:
例4.
例5,6.
例9:
Y
X
X
例10
1mol晶体的体积为:
1个立方体的体积为:
边长为: 对角线为:
例7.
(1) B的确定: NH3
C的确定: 分子中含B 81*40%/10.8 = 3 H 81*7.4%/1 = 6 另一元素为N 81*52.6%/14 = 3 分子式为:B3N3H6
(2) C6H6
B
N
N
B
B
N
H
H
H
H
H
H
方法一:计算晶胞中 铜原子个数=8*1/8 + 8*1/4 = 3
方法二:设Y = Ba,两 种微粒为一种位置(即 晶格的体心),则可以 计算一个晶格中铜原子 与体心原子的个数比为 8*1/8 : 1 = 1:1,选项中Y 和Cu之和为3,则Cu原子 个数也为3.
例6.
(1) 平均每个正六边形拥有2个锗原子, 3个氧原子.
(2) 化学式为: (GeCH2CH2COOH)2O3
Ge2C6H10O3
例7.
N
N
N
N
CH 三 C ----C 三 N
属于某一环的碳原 子数为: 1+ 4*1/2= 3; 氢原子数为1; 氮原子数为1. 因此, C : H : N = 3:1:1. 此聚合物的化学式 为:(C3HN)n
CH2 = CH ---CN
一. 有关化学式和分子式的确定
例一.
晶胞与晶格
1
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学考宝典——晶体的类型与性质复习
1.复习重点
1.离子晶体、分子晶体、原子晶体和金属晶体组成粒子,粒子间作用力、熔沸点、硬度、导电性;
2.分子间作用力及其对物质熔点、沸点等物理性质的影响。
3.影响晶体熔点和沸点的因素;(选考)
2.难点聚焦
(2)化学键与分子间作用力的比较
(3)晶体性质的比较:比较晶体的硬度大小、熔沸点高低等物理性质的依据是:(选考)
3.实战演练
1.在下列有关晶体的叙述中错误的是
A.离子晶体中,一定存在离子键
B.原子晶体中,只存在共价键
C.金属晶体的熔沸点均很高
D.稀有气体的原子能形成分子晶体
2.下列物质的晶体中,不存在分子的是
A.二氧化碳
B.二氧化硫
C.二氧化硅
D.二硫化碳
3.实现下列变化时,需克服相同类型作用力的是
A.水晶和干冰的熔化
B.食盐和冰醋酸熔化
C.液溴和液汞的气化
D.纯碱和烧碱的熔化
4..氮化硅是一种新合成的结构材料,它是一种超硬、耐磨、耐高温的物质。
下列各组物质熔化时,所克服
的粒子间的作用力与氮化硅所克服的粒子间的作用力都相同的是
A.硝石和金刚石
B.晶体硅和水晶
C.冰和干冰
D.萘和蒽
5.共价键、离子键和范德华力是构成物质粒子间的不同作用方式,下列物质中,只含有上述一种作用的是
A.干冰B.氯化钠C.氢氧化钠D.碘
6.在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时,与键能无关的变化规律是()
A.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱B.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次减低
C.F2、C12、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高D.H2S的熔沸点小于H2O的熔、沸点
7.下列的晶体中,化学键种类相同,晶体类型也相同的是()
A.SO2与SiO2 B.C02与H2O C.NaCl与HCl D.CCl4与KCl
8. 下列关于只含非金属元素的化合物的说法中,正确的是:
A.有可能是离子化合物;B.一定是共价化合物;
C.其晶体不可能是原子晶体; D.其晶体不可能是离子晶体。
9.下列晶体分类中正确的一组是()
离子晶体原子晶体分子晶体
A NaOH Ar SO2
B H2SO4石墨S
COONa 水晶
C CH
D Ba(OH)2金刚石玻璃
10.最近科学家发现了一种新分子,它具有空心的类似足球的结构,分子式为C60,下列说法正确的是()
A.C60是一种新型的化合物B.C60和石墨都是碳的同素异形体
C.C60中虽然没有离子键,但固体为离子晶体D.C60相对分子质量为720
11.下列各组物质的晶体中,化学键类型相同、晶体类型、物质发生状态变化所克服的粒子间的相互作用也相同的是:
A.SO3和SiO2;B.CO2和H2O;C.NaCl和HCl;D.CCl4和KCl。
12.下列有关晶体的说法中,正确的是:
A.分子晶体中一定存在共价键;B.离子晶体中不一定存在离子键;
C.原子晶体的熔、沸点均较高;D.金属晶体的硬度均较大。
13..下列物质中,化学式能准确表示该物质分子组成的是:
A.氯化铵(NH4Cl);B.二氧化硅(SiO2);C.白磷(P4);D.硫酸镁(MgSO4)。
14..下列有关共价化合物的说法:①具有较低的熔、沸点②不是电解质③固态时是分子晶体④都是由分子构成⑤液态时不导电,其中一定正确的是
A.①③④ B.②⑤C.①②③④⑤ D.⑤
15.(选考)碳化硅SiC的一种晶体具有类似金刚石的结构,其中C原子和S原子的位置是交替的。
在下列三种晶体①金刚石②晶体硅③碳化硅中,它们的熔点从高到低的顺序是()
A.①③②B.②③①C.③①②D.②①③
16.(选考)关于氢键,下列说法正确的是:
A.分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高;B.冰中存在氢键,水中不存在氢键;
C.每一个水分子内含有两个氢键;D.H2O是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致。
17.(选考)下列各物质中,按熔点由高到低的顺序排列正确的是:
A.CH4>GeH4>SnH4;B.KCl>NaCl>MgCl2>MgO;
C.Rb>K>Na>Li;D.石墨>金刚石>MgO>Si。