届一轮复习人教版 晶体结构与性质 课件(68张)
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2104高考化学一轮复习 第三章 晶体结构与性质课件 新
1 n
3.晶格能(离子晶体):
(1)定义:气态离子形成1摩离子晶体_____的能量; 释放
单位:_________。 kJ·mol-1
(2)影响因素。
①离子所带电荷数:离子所带电荷数越多,晶格能_____。
②离子的半径:离子的半径_____,晶格能越大。 越大
③对离子晶体性质的影响:晶越格小能越大,形成的离子晶体越_____,
熔、沸点 较低
原子晶 体
很高
金属晶体
有的很高, 有的很低
离子晶体 较高
溶解性
相似相溶
难溶于 任何溶
剂
常见溶 剂难溶
大多易溶 于水等极 性溶剂
导电、 传热性
一般不导电, 溶于水后有
的导电
一般不 具有导
电性
电和热的良 导体
晶体不导电, 水溶液或熔 融态导电
类型 比较
分子晶体
原子晶体
金属晶 体
离子晶体
物质类别 及举例
六方 最密 堆积
又称为A3型或镁型,典型代表Mg、Zn、 Ti,配位数为_1_2_,空间利用率74%
(1)常温下为气态或液态的物质,其晶体应属于分子晶体(Hg除 外)。 (2)原子晶体一定含有共价键,而分子晶体可能不含共价键。
考点一 晶体结构的计算 1.晶胞组成的计算——均摊法: (1)原则。 晶胞任意位置上的一个原子如果是被n个晶胞所共有,那么,每 个晶胞对这个原子分得的份额就是 。
的结构微粒、微粒间作用力的区别。
5.能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。
6.了解晶格能的概念及其对离子晶体性质的影响。
一、晶体和晶胞
1.晶体与非晶体。
晶体
非晶体
结构特征
结构微粒在三维空间 结构微粒相对 里_周__期__性__有__序__排列 _无__序__排列
3.晶格能(离子晶体):
(1)定义:气态离子形成1摩离子晶体_____的能量; 释放
单位:_________。 kJ·mol-1
(2)影响因素。
①离子所带电荷数:离子所带电荷数越多,晶格能_____。
②离子的半径:离子的半径_____,晶格能越大。 越大
③对离子晶体性质的影响:晶越格小能越大,形成的离子晶体越_____,
熔、沸点 较低
原子晶 体
很高
金属晶体
有的很高, 有的很低
离子晶体 较高
溶解性
相似相溶
难溶于 任何溶
剂
常见溶 剂难溶
大多易溶 于水等极 性溶剂
导电、 传热性
一般不导电, 溶于水后有
的导电
一般不 具有导
电性
电和热的良 导体
晶体不导电, 水溶液或熔 融态导电
类型 比较
分子晶体
原子晶体
金属晶 体
离子晶体
物质类别 及举例
六方 最密 堆积
又称为A3型或镁型,典型代表Mg、Zn、 Ti,配位数为_1_2_,空间利用率74%
(1)常温下为气态或液态的物质,其晶体应属于分子晶体(Hg除 外)。 (2)原子晶体一定含有共价键,而分子晶体可能不含共价键。
考点一 晶体结构的计算 1.晶胞组成的计算——均摊法: (1)原则。 晶胞任意位置上的一个原子如果是被n个晶胞所共有,那么,每 个晶胞对这个原子分得的份额就是 。
的结构微粒、微粒间作用力的区别。
5.能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。
6.了解晶格能的概念及其对离子晶体性质的影响。
一、晶体和晶胞
1.晶体与非晶体。
晶体
非晶体
结构特征
结构微粒在三维空间 结构微粒相对 里_周__期__性__有__序__排列 _无__序__排列
高考化学一轮复习 选修3 物质结构与性质 第三章 晶体结构与性质课件
1
n个晶胞所共有,则该粒子有_n _属于这个晶胞。
【特别提醒】 (1)具有规则几何外形的固体不一定是晶体,如玻璃。 (2)晶体与非晶体的本质区别:是否有自范性。 (3)晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的“平行 六面体”,但不一定是最小的“平行六面体”。 (4)区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X-射 线衍射实验。
不具有各向异性
测定其是否有固定的_熔__点__
对固体进行X-射线衍射实验
(2)获得晶体的途径。 ①熔融态物质凝固。 ②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。 ③溶质从溶液中析出。
2.晶胞: (1)晶胞:描述晶体结构的基本单元。 (2)晶体与晶胞的关系:数量巨大的晶胞“_无__隙__并__置__” 构成晶体。 (3)晶胞中粒子数目的计算——均摊法:如某个粒子为
(1)元素Q的名称为________,P的基态原子价层电子排 布式为____________。 (2)O的氢化物的沸点比其上一周期同族元素的氢化物 低,是因为_______________________。 (3)M、O电负性大小顺序是________(用元素符号表示), O的最高价含氧酸根的空间构型为________,其中心原 子的杂化类型为________。
(2)根据均摊法,晶胞含M原子的个数为12×1 +9=12,
4
C60位于顶点和面心,故晶胞含C60的个数为8×18
+6×1
2
=4,故化学式为M3C60。
答案:(1)Na2O 8 (0.56610 4 7 cm 62 )3 g m 6.≈o 0l2 21 .1 20723m go ·lc 1 m-3
【解析】(1)由晶胞结构知位于立方体顶点和面心上的
小球为8×1 +6×1 =4(个),而位于立方体内部的深色
n个晶胞所共有,则该粒子有_n _属于这个晶胞。
【特别提醒】 (1)具有规则几何外形的固体不一定是晶体,如玻璃。 (2)晶体与非晶体的本质区别:是否有自范性。 (3)晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的“平行 六面体”,但不一定是最小的“平行六面体”。 (4)区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X-射 线衍射实验。
不具有各向异性
测定其是否有固定的_熔__点__
对固体进行X-射线衍射实验
(2)获得晶体的途径。 ①熔融态物质凝固。 ②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。 ③溶质从溶液中析出。
2.晶胞: (1)晶胞:描述晶体结构的基本单元。 (2)晶体与晶胞的关系:数量巨大的晶胞“_无__隙__并__置__” 构成晶体。 (3)晶胞中粒子数目的计算——均摊法:如某个粒子为
(1)元素Q的名称为________,P的基态原子价层电子排 布式为____________。 (2)O的氢化物的沸点比其上一周期同族元素的氢化物 低,是因为_______________________。 (3)M、O电负性大小顺序是________(用元素符号表示), O的最高价含氧酸根的空间构型为________,其中心原 子的杂化类型为________。
(2)根据均摊法,晶胞含M原子的个数为12×1 +9=12,
4
C60位于顶点和面心,故晶胞含C60的个数为8×18
+6×1
2
=4,故化学式为M3C60。
答案:(1)Na2O 8 (0.56610 4 7 cm 62 )3 g m 6.≈o 0l2 21 .1 20723m go ·lc 1 m-3
【解析】(1)由晶胞结构知位于立方体顶点和面心上的
小球为8×1 +6×1 =4(个),而位于立方体内部的深色
2018届一轮复习人教版 晶体结构与性质 课件(88张)
1 1 1 答案:①4,4,4
8×73 7 ② 3×10 6.02×565.76
(3)(2016· 全国丙卷节选)砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料,可用 于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题: ①GaF3 的熔点高于 1 000 ℃,GaCl3 的熔点为 77.9 ℃,其原因是 ______________________________________________。 ②GaAs 的熔点为 1 238 ℃,密度为 ρ g· cm-3, 其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为 ________,Ga 与 As 以________键键合。Ga 和 As 的摩尔质量分别为 MGag· mol-1 和 MAs g· mol-1,原子半径分别为 rGa pm 和 rAs pm, 阿伏加德罗常数值为 NA,则 GaAs 晶胞中原子的体积占晶胞体积 的百分率为________。
第三节 晶体结构与性质
高考研究
——把握考情,方向不对努力 白费
考纲要求
结构 微粒、微粒间作用力的区别。 2.了解晶格能的概念,了解晶格能对离子晶体 性质的影响。 3.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。 4.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。了解金属晶体常见的堆积方 式。了解分子晶体结构与性质的关系。 5.了解晶胞的概念,能根据晶胞确定晶体的组 成并进行相关的计算。
- - -
则晶胞的体积为 V 晶胞=4(MGa+MAs)/ρNA cm3,故 GaAs 晶胞中原 V原子 子的体积占晶胞体积的百分率为 ×100%= V晶胞 16π -30 3 3 3 × 10 r Ga+rAscm 3 ×100%= 4MGa+MAs 3 cm ρ NA
8×73 7 ② 3×10 6.02×565.76
(3)(2016· 全国丙卷节选)砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料,可用 于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题: ①GaF3 的熔点高于 1 000 ℃,GaCl3 的熔点为 77.9 ℃,其原因是 ______________________________________________。 ②GaAs 的熔点为 1 238 ℃,密度为 ρ g· cm-3, 其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为 ________,Ga 与 As 以________键键合。Ga 和 As 的摩尔质量分别为 MGag· mol-1 和 MAs g· mol-1,原子半径分别为 rGa pm 和 rAs pm, 阿伏加德罗常数值为 NA,则 GaAs 晶胞中原子的体积占晶胞体积 的百分率为________。
第三节 晶体结构与性质
高考研究
——把握考情,方向不对努力 白费
考纲要求
结构 微粒、微粒间作用力的区别。 2.了解晶格能的概念,了解晶格能对离子晶体 性质的影响。 3.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。 4.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。了解金属晶体常见的堆积方 式。了解分子晶体结构与性质的关系。 5.了解晶胞的概念,能根据晶胞确定晶体的组 成并进行相关的计算。
- - -
则晶胞的体积为 V 晶胞=4(MGa+MAs)/ρNA cm3,故 GaAs 晶胞中原 V原子 子的体积占晶胞体积的百分率为 ×100%= V晶胞 16π -30 3 3 3 × 10 r Ga+rAscm 3 ×100%= 4MGa+MAs 3 cm ρ NA
新课标高考化学大一轮复习晶体结构与性质课件新人教版
B.图②和图③ D.只有图④
2.如图所示是某原子晶体 A 空间结构中的一个单元,A 与某物质 B 反 应生成 C,其实质是每个 A—A 键中插入一个 B 原子,则 C 物质的化学式 为( )
A.AB B.A5B4 C.AB2 D.A2B5
3.通常情况下,氯化钠、氯化铯、二氧化碳和二氧化硅的晶体结构分 别如下图所示:
个 Cl-,配位
(3)晶格能。 ①定义:气态离子形成 1 mol 离子晶体释放的能量,单位 kJ/mol,通 常取正值。 ②影响因素: a.离子所带电荷:离子所带电荷越多,晶格能越 大 。 b.离子的半径:离子的半径越小,晶格能越 大 。 ③与离子晶体性质的关系: 晶格能越大,形成的离子晶体越 稳定 ,且熔点越 高 ,硬度 越大 。
5.晶胞是晶体中的最小的“平行六面体”( × )
6.具有规则几何外形的固体一定是晶体( × )
应|用|微|提|升 对点微练一 晶体结构分析 1.下图是从 NaCl 或 CsCl 晶体结构图中分割出来的部分结构图,其中 属于从 NaCl 晶体中分割出来的结构图是( )
A.图①和图③ C.图①和图④
12
晶胞
三、晶体的基本类型和性质比较
微助学 三条途径
获得晶体的三条途径 (1)熔融态物质凝固。 (2)气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。 (3)溶质从溶液中析出。
我的警示 1.具有规则几何外形的固体不一定是晶体,如玻璃; 2.晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的最小重复单元,而不 一定是最小的“平行六面体”; 3.原子晶体的熔点不一定比离子晶体高,如石英的熔点为 1 710 ℃, MgO 的熔点为 2 852 ℃。
晶体结构的相关计算
1.晶胞质量=晶胞占有的微粒的质量=晶胞占有的微粒数×NMA。
2024届高考一轮复习化学课件:晶体结构与性质
8
2
考向2 计算晶体的密度和粒子之间的距离
例2.(2023辽宁六校协作体联考)氮化钼作为锂离子电池负极材料具有很好
的发展前景。它属于填隙式氮化物,N原子部分填充在Mo原子立方晶格的
八面体空隙中,晶胞结构如图所示,其中氮化钼晶胞参数为a nm,NA为阿伏
加德罗常数的值。下列说法正确的是( D )
A.氮化钼的化学式为 MoN2
磁元件的制作。其晶胞结构如图所示,已知晶胞参数为a pm,下列说法不正
确的是(
)
A.磷锡青铜的化学式为Cu3SnP
B.该晶胞中与Cu原子等距离且最近的Sn原子有4个
C.三种元素Cu、Sn、P在元素周期表中分别处于d区、p区、p区
D.Sn 和 P
√3
原子间的最短距离为 a
2
pm
答案 C
解析 由均摊法可知,晶胞中 Cu 原子数目为
的数目。
对点训练
1.(2023湖北十堰模拟)Mg2Si具有反萤石结构,晶胞结构如图所示,其晶胞参
数为a nm,NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(
A.电负性:Mg>Si
B.Mg核外电子有3种不同的运动状态
C.Mg 与 Si
√3
之间的最近距离为 4 a
D.Mg2Si 的密度计算式为
nm
76
A ×(×10-7 )3
拥有的碳原子个数为2,碳原子采取的杂化方式是sp2。
易错辨析
(1)离子晶体由阴、阳离子构成,故晶体中只要有阳离子必定有阴离子。
(
×
)
(2)金属晶体能够导电是由于金属在外加电场作用下发生电离,产生电子。
(
×
)
(3)CO2由分子晶体转变为共价晶体,碳原子的杂化方式发生了变化。
2
考向2 计算晶体的密度和粒子之间的距离
例2.(2023辽宁六校协作体联考)氮化钼作为锂离子电池负极材料具有很好
的发展前景。它属于填隙式氮化物,N原子部分填充在Mo原子立方晶格的
八面体空隙中,晶胞结构如图所示,其中氮化钼晶胞参数为a nm,NA为阿伏
加德罗常数的值。下列说法正确的是( D )
A.氮化钼的化学式为 MoN2
磁元件的制作。其晶胞结构如图所示,已知晶胞参数为a pm,下列说法不正
确的是(
)
A.磷锡青铜的化学式为Cu3SnP
B.该晶胞中与Cu原子等距离且最近的Sn原子有4个
C.三种元素Cu、Sn、P在元素周期表中分别处于d区、p区、p区
D.Sn 和 P
√3
原子间的最短距离为 a
2
pm
答案 C
解析 由均摊法可知,晶胞中 Cu 原子数目为
的数目。
对点训练
1.(2023湖北十堰模拟)Mg2Si具有反萤石结构,晶胞结构如图所示,其晶胞参
数为a nm,NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(
A.电负性:Mg>Si
B.Mg核外电子有3种不同的运动状态
C.Mg 与 Si
√3
之间的最近距离为 4 a
D.Mg2Si 的密度计算式为
nm
76
A ×(×10-7 )3
拥有的碳原子个数为2,碳原子采取的杂化方式是sp2。
易错辨析
(1)离子晶体由阴、阳离子构成,故晶体中只要有阳离子必定有阴离子。
(
×
)
(2)金属晶体能够导电是由于金属在外加电场作用下发生电离,产生电子。
(
×
)
(3)CO2由分子晶体转变为共价晶体,碳原子的杂化方式发生了变化。
高三化学一轮复习《晶体结构与性质中知识的归纳》PPT.pptx
2.同种晶体类型熔、沸点的比较 (1)原子晶体 原子半径越___小____,键长越__短_____,键能越__大_____,熔、沸点越___高____, 如金刚石____>___碳化硅____>___硅。
(2)离子晶体 ①一般地说,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___,其离子晶体的熔、沸点就越___高____, 如:MgO>NaCl>CsCl。 ②衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。晶格能越大,形成的离子晶体 越_稳___定___,熔点越___高____,硬度越___大____。
三 离子晶体的晶格能
1.定义 气态离子形成 1 mol离子晶体释放的能量,通常取正值,单位:kJ·mol-1。 2.影响因素 (1)离子所带电荷数:离子所带电荷数越多,晶格能越大。 (2)离子的半径:离子的半径越小,晶格能越大。 3.与离子晶体性质的关系 晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,且熔点越高,硬度越大。
C原子采取sp3杂化,键角均为109°28′; (2)最小碳环由6个C原子组成;
其中4个C原子在同一平面内;
(3)含有1 mol C的金刚石中,形成的共价键有2 mol
2. SiO2
(1)每个Si原子与4个O原子成键, 每个O原子与2个硅原子成键, 最小的环是12元环
(2)在“硅氧”四面体中, 1 mol SiO2中含有4 mol Si—O键。
四 晶体熔、沸点的比较
1.不同类型晶体熔、沸点的比较 (1)不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律: ___原__子__晶__体_____ >___离__子__晶__体_____ >____分__子__晶__体____。 (2)金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等熔、沸点很高,汞、铯等 熔、沸点很低
2021版高考化学一轮复习5.4晶体结构与性质课件新人教版
物质 类
别及 举例
分子晶体
原子晶体
金属晶体
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
部分非金属单质 (如金刚石、硅、 晶体硼)、部分 非金属化合物 (如SiC、SiO2)
金属单质与 合金(如 Na、Al、 Fe、青铜)
物(有机盐除外)
离子晶体
金属氧化物(如 K2O、Na2O)、 强碱(如KOH、 NaOH)、绝大部 分盐(如NaCl)
提示:√。根据所给性质:熔、沸点低、相似相溶判断为分子晶体。
(2)在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子。 ( )
提示:√。晶体中只要有阳离子不一定有阴离子,比如金属晶体,但只
要有阴离子一定有阳离子。
(3)原子晶体的熔点一定比金属晶体的高。
()
提示:×。有些金属晶体熔点很高,如钨,熔点达到几千度。
考点3:三类典型晶体 【核心知识自查】
(3)在NaCl晶体中,每个Na+周围与其距离最近的Na+有12个,Na+周围最近的
Cl-构成一个正八面体。
()
提示:√。Na+周围最近的6个Cl-构成正八面体。
考点4:晶体结构、晶胞计算 【核心知识自查】 一、晶体结构的堆积模型 1.晶体结构的密堆积的原理 金属原子、离子或分子在没有其他因素(如氢键)影响时,在空间的排列大都服 紧密堆积原理。这是因为金属键、离子键和分子间作用力均没有_______,因 都趋向于使原子、离子或分子吸引尽可能多的其他原子、离子或分子分布于周 围,并以密堆积的方式_____体系的能量,使晶体变得比较稳方定向。性
考点1:晶体常识 【核心知识自查】 一、晶体 1.晶体与非晶体
结构特征
人教版《晶体结构与性质》优秀PPT
第十二章 物质结构与性质(选修3)
第十二章 物质结构与性质(选修3)
第十二章 物质结构与性质(选修3)
第十二章 物质结构与性质(选修3)
第十二章 物质结构与性质(选修3)
第十二章 物质结构与性质(选修3)
第十二章 物质结构与性质(选修3)
第十二章 物质结构与性质(选修3)
• 高三化学组
考纲要求★靶向明确
第十二章 物质结构与性质(选修3)
第十二章 物质结构与性质(选修3)
第十二章 物质结构与性质(选修3)
第十二章 物质结构与性质(选修3) 第十二章 物质结构与性质(选修3) 第十二章 物质结构与性质(选修3)
第六课时
第十二章 质结构与性质(选修3)
晶体结构与性质(一) 第十二章 物质结构与性质(选修3)
计算。
才自清明志自高。
对没志气的人,路程显得远;对没有银钱的人,城镇显得远。
桐山万里丹山路,雄风清于老风声
海纳百川有容乃大壁立千仞无欲则刚
志,气之帅也。
强行者有志。
虽长不满七尺,而心雄万丈。
三军可夺帅也,匹夫不可夺志也。
知识点一 鱼跳龙门往上游。
谁不向前看,谁就会面临许多困难。 心随朗月高,志与秋霜洁。
晶胞、晶体结构
天才是由于对事业的热爱感而发展起来的,简直可以说天才。
桐山万里丹山路,雄风清于老风声 成功往往偏向于有准备的人 志气和贫困是患难兄弟,世人常见他们伴在一起。
模型
志坚者,功名之柱也。登山不以艰险而止,则必臻乎峻岭。
鸟贵有翼,人贵有志。
困,你是人类艺术的源泉,你将伟大的灵感赐予诗人。
无所求则无所获。
有志登山顶,无志站山脚。
虽长不满七尺,而心雄万丈。
高考化学一轮复习 第12章 第3节 晶体结构与性质配套课件 新人教版
金属晶体
离子晶体
构成粒子
分子
粒子间的相
互作用力
范德华力(某些 (mǒu xiē)含氢
键)
硬度(yìngdù)
较小
金属阳离子、 原子
自由电子
共价键
金属键
很大
有的很大,有的 很小
阴、阳离子
离子键
较大(jiào dà)
第十一页,共27页。
分子晶体 原子晶体 金属晶体
离子晶体
熔、沸 点
较低
有的很高,
很高
较高
第十七页,共27页。
晶体
简单立
方堆积
金 属 晶 体 面心立
方最密 堆积(duījī)
晶体结构
晶体详解
典型(diǎnxíng)代表Po, 配位6 数为 ,空间利用率 52%
又称为A1型或铜型, 典型(diǎnxíng)代表Cu、 Ag、Au,配位数12为 , 空间利用率74%
第十八页,共27页。
晶体
第二十二页,共27页。
1.不同类型晶体熔、沸点的比较 (1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律:原子晶体> 离子晶体>分子晶体。
(2)金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等熔、沸点 很高,汞、铯等熔、沸点很低。
2.同种类型晶体熔、沸点的比较 (1)原子晶体
原子半径越小 → 键长越短 → 键能越大 → 熔、沸点越高 如熔点:金刚石>碳化硅>硅。
(√ )
(2)在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
(×)
(3)原子晶体的熔点一定比金属晶体的高
(× )
(4)分子晶体的熔点一定比金属晶体的低
(× )
(5)金属钠形成的晶体中,每个钠原子周围与其距离最近的
钠原子有 8 个
高考化学一轮复习课件:选修3第3节 晶体结构与性质
一定存在共价键
• B. 存在共价键的晶体一定是分子晶体 • C. 含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体 • D. 元素的非金属性越强,其单质的活泼性
一定越强
• 答案:A
• 解析:稀有气体中不含共价键,A正确,离 子晶体、原子晶体中也可能含有共价键,B 错,金属晶体中含有金属阳离子,C错,单 质的活泼性还与化学键有关,如N的非金属 性很强,但N2很稳定,D错。
知识点三 金属晶体与离子晶体
• 1. 金属原子通过金属键 形成的晶体称为金
属晶金属体阳离。子
和 自由电子
之间
强烈的相互作用称为方金向 属键,饱和金属键没有
性和
性,从堆而积密导度 致金属晶体最
原常子配见位数的结构形式具有
方最密堆1积2 A1、体心立方密堆积A2、六方 最密堆积A3的配位数分别为 、 、 。
• (3)易误认为金属晶体的熔点比分子晶体的 熔点高,其实不一定,如Na的熔点为97℃,
• [固本自测]
• 3. 下列有关金属晶体和离子晶体的叙述中, 不正确的是( )
• A.金属钠形成的晶体中,每个钠原子周围 与其距离最近的原子有8个
• B.金属镁形成的晶体中,每个镁原子周围 与其距离最近的原子有6个
• [固本自测] • 1. 下列关于晶体与晶胞的说法正确的是(
) • A. 晶体有自范性但排列无序 • B. 不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同 • C. 晶胞是晶体中的最小的结构重复单元 • D. 固体SiO2一定是晶体 • 答案:C • 解析:晶体组成微粒排列有序,A错,不同
的晶体有不同的晶胞,B错,存在无定形
第3节 晶体结构与性质
考什么
高考地位:3年16考 预测指数:★★★★★
1.了解分子晶体和原子晶体的概念和特征,能以典型的物质为例
• B. 存在共价键的晶体一定是分子晶体 • C. 含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体 • D. 元素的非金属性越强,其单质的活泼性
一定越强
• 答案:A
• 解析:稀有气体中不含共价键,A正确,离 子晶体、原子晶体中也可能含有共价键,B 错,金属晶体中含有金属阳离子,C错,单 质的活泼性还与化学键有关,如N的非金属 性很强,但N2很稳定,D错。
知识点三 金属晶体与离子晶体
• 1. 金属原子通过金属键 形成的晶体称为金
属晶金属体阳离。子
和 自由电子
之间
强烈的相互作用称为方金向 属键,饱和金属键没有
性和
性,从堆而积密导度 致金属晶体最
原常子配见位数的结构形式具有
方最密堆1积2 A1、体心立方密堆积A2、六方 最密堆积A3的配位数分别为 、 、 。
• (3)易误认为金属晶体的熔点比分子晶体的 熔点高,其实不一定,如Na的熔点为97℃,
• [固本自测]
• 3. 下列有关金属晶体和离子晶体的叙述中, 不正确的是( )
• A.金属钠形成的晶体中,每个钠原子周围 与其距离最近的原子有8个
• B.金属镁形成的晶体中,每个镁原子周围 与其距离最近的原子有6个
• [固本自测] • 1. 下列关于晶体与晶胞的说法正确的是(
) • A. 晶体有自范性但排列无序 • B. 不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同 • C. 晶胞是晶体中的最小的结构重复单元 • D. 固体SiO2一定是晶体 • 答案:C • 解析:晶体组成微粒排列有序,A错,不同
的晶体有不同的晶胞,B错,存在无定形
第3节 晶体结构与性质
考什么
高考地位:3年16考 预测指数:★★★★★
1.了解分子晶体和原子晶体的概念和特征,能以典型的物质为例
2020届高考化学一轮复习晶体结构与性质课件(68张)
[考纲要求] 1.了解晶体的类型,了解不同类型晶体中结构微粒、微粒间 作用力的区别。2.了解晶格能的概念,了解晶格能对离子晶体性质 的影响。3.了解分子晶体结构与性质的关系。 4.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。5. 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。了 解金属晶体常见的堆积方式。6.了解晶胞的概念,能根据晶胞确定 晶体的组成并进行相关的计算。
[深化] (1) 晶胞是从晶体中 “ 截取 ” 出来具有代表性的 “ 平行六面 体”,但不一定是最小的“平行六面体”。 (2)常温下为气态或液态的物质,其晶体应属于分子晶体(Hg 除 外)。 (3)原子晶体中一定含有共价键,而分子晶体中不一定有共价 键,如稀有气体的晶体。 (4)原子晶体熔化时,破坏共价键,分子晶体熔化时破坏的是分 子间作用力,分子内的共价键不被破坏。
结构相似的分子晶体的相对分子质量越大,分子间作用力 (或范德华 力)越强,熔化所需的能量越多,故熔点:Si60>N60>C60;而破坏分子 需断开化学键,元素电负性越强其形成的化学键越稳定,断裂时所需 能量越多,故破坏分子需要的能量大小顺序为 N60>C60>Si60。
解析: (1)这些晶体属于原子晶体的有①③④、 离子晶体的有②、 分子晶体的有⑤⑥。一般来说,原子晶体的熔点>离子晶体的熔点> 分子晶体的熔点;对于原子晶体,键长 Si—Si>Si—C>C—C,相应 键能 Si—Si<Si—C<C—C, 故它们的熔点: 金刚石>碳化硅>晶体硅。 (2)熔点与分子间作用力大小有关, 而破坏分子则是破坏分子内的共 价键。
解析:A 项,氧化铝的熔点高,属于离子晶体,则铝的化合物 的晶体中有的是离子晶体,正确;B 项,BCl3、AlCl3 和干冰均是分 子晶体,错误;C 项,同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体, 例如 CO2 是分子晶体,二氧化硅是原子晶体,正确。 答案:B
[深化] (1) 晶胞是从晶体中 “ 截取 ” 出来具有代表性的 “ 平行六面 体”,但不一定是最小的“平行六面体”。 (2)常温下为气态或液态的物质,其晶体应属于分子晶体(Hg 除 外)。 (3)原子晶体中一定含有共价键,而分子晶体中不一定有共价 键,如稀有气体的晶体。 (4)原子晶体熔化时,破坏共价键,分子晶体熔化时破坏的是分 子间作用力,分子内的共价键不被破坏。
结构相似的分子晶体的相对分子质量越大,分子间作用力 (或范德华 力)越强,熔化所需的能量越多,故熔点:Si60>N60>C60;而破坏分子 需断开化学键,元素电负性越强其形成的化学键越稳定,断裂时所需 能量越多,故破坏分子需要的能量大小顺序为 N60>C60>Si60。
解析: (1)这些晶体属于原子晶体的有①③④、 离子晶体的有②、 分子晶体的有⑤⑥。一般来说,原子晶体的熔点>离子晶体的熔点> 分子晶体的熔点;对于原子晶体,键长 Si—Si>Si—C>C—C,相应 键能 Si—Si<Si—C<C—C, 故它们的熔点: 金刚石>碳化硅>晶体硅。 (2)熔点与分子间作用力大小有关, 而破坏分子则是破坏分子内的共 价键。
解析:A 项,氧化铝的熔点高,属于离子晶体,则铝的化合物 的晶体中有的是离子晶体,正确;B 项,BCl3、AlCl3 和干冰均是分 子晶体,错误;C 项,同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体, 例如 CO2 是分子晶体,二氧化硅是原子晶体,正确。 答案:B
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4.晶格能
(1)定义:气态离子形成 1 摩离子晶体释放的能量,通常取正值, 单位:__k_J_·_m_o_l_-_1__。
(2)影响因素 ①离子所带电荷数:离子所带电荷数越__多__,晶格能越大。 ②离子的半径:离子的半径越_小___,晶格能越大。
二、四种晶体类型的比较
类型
比较
分子晶体
原子 晶体
(2)[2015·高考全国卷Ⅰ,37(4)]CO 能与金属 Fe 形成 Fe(CO)5, 该化合物的熔点为 253 K,沸点为 376 K,其固体属于________ 晶体。 答案:(1)原子晶体 共价 (2)分子
(1)具有规则几何外形的固体不一定是晶体,如玻璃。 (2)晶体与非晶体的本质区别:是否有自范性。 (3) 晶 胞 是 从 晶 体 中 “ 截 取 ” 出 来 具 有 代 表 性 的 “ 平 行 六 面 体”,但不一定是最小的“平行六面体”。 (4)常温下为气态或液态的物质,其晶体类型一般为分子晶体 (Hg 除外)。
②大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅等)、非金属氢 化物、非金属氧化物(除 SiO2 外)、几乎所有的酸、绝大多数有 机物(除有机盐外)是分子晶体。 ③常见的单质类原子晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等,常见 的化合物类原子晶体有碳化硅、二氧化硅等。 ④金属单质、合金是金属晶体。 (3)根据各类晶体的特征性质判断 一般来说,低熔、沸点的化合物为分子晶体;熔、沸点较高, 且在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物为离子晶体;熔、 沸点很高,不导电,不溶于一般溶剂的物质为原子晶体;能导 电、传热、具有延展性的晶体为金属晶体。
__各__向__同__性__
看是否有固定的__熔__点__
对固体进行__X_-_射__线__衍__射__实验
2.得到晶体的途径 (1)熔融态物质凝固。 (2)气态物质冷却不经液态直接__凝__固__(_凝__华__)_。 (3)溶质从溶液中析出。 3.晶胞 (1)概念:描述晶体结构的___基__本__单__元___。 (2)晶体中晶胞的排列——无隙并置 ①无隙:相邻晶胞之间没有__任__何__间___隙___。 ②并置:所有晶胞都是_平__行___排列、__取__向__相同。
导电、
一般不导电, 溶于水后有
导热性 的能导电
一般不具 有导电性
电和热的
晶体不导电, 水溶液或熔
良导体 融态导电
大多数非金属
单质、气态氢 部分非金属
金属氧化物
物质 类别 及举例
化物、酸、非 金属氧化物
单质(如金刚 石、硅、晶体
金属单质 与合金(如
(如 K2O、 Na2O)、强碱
(SiO2 除外)、绝 大多数酸、绝 大多数有机物 (有机盐除外)
晶体 晶体的结构与性质
[知识梳理]
一、晶体
1.晶体与非晶体
晶体
非晶体
结构特征 结构微粒_周__期__性__有__序__排列 结构微粒_无__序__排列
自范性 性质特征 熔点
异同表现 二者区别 间接方法
方法 科学方法
晶体
非晶体
_有___
__无__
__固__定__
__不__固__定__
__各__向__异__性__
热时能升华,②四氯化硅在晶态时属于分子晶体,③氯化钠晶
体中微粒之间以范德华力结合,④氯化铝晶体是典型的离子晶
体。其中与表中数据一致的是( )
A.①②
B.②③
C.①②④
D.②④
解析:选 A。氯化铝的熔、沸点都很低,其晶体应该是分子晶 体,并且沸点比熔点还低,加热时容易升华;四氯化硅是共价 化合物,并且熔、沸点很低,应该属于分子晶体;氯化钠、氯 化镁是离子晶体,以离子键结合。
(2)离子晶体 ①一般地说,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__,其离子晶体的熔、沸点就越_高___,如 熔点:MgO>MgCl2>NaCl>CsCl。 ②衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。晶格能越大,形成 的离子晶体越__稳__定____,熔点越_高___,硬度越__大__。 (3)分子晶体 ①分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高;具有氢键的分子 晶体熔、沸点反常地__高__,如 H2O>H2Te>H2Se>H2S。 ②组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越__大__,熔、沸 点越高,如 SnH4>GeH4>SiH4>CH4。
题组一 晶体类型的判定
1.下列各组晶体物质中,化学键类型相同,晶体类型也相同
的是( )
①SiO2 和 SO3 ②晶体硼和 HCl ③CO2 和 SO2 ④晶体硅和 金刚石 ⑤晶体氖和晶体氮 ⑥硫黄和碘
A.①②③
B.④⑤⑥
C.③④⑥
D.①③⑤
解析:选 C。本题中属于分子晶体的有 SO3、HCl、CO2、SO2、
选修3 物质结构与性质
第三讲 晶体结构与性质
选修3 物质结构与性质
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.了解晶体的类型,了解不同类型晶体中结构微 粒、微粒间作用力的区别。 3.了解晶格能的概念,了解晶格 能对离子晶体性质的影响。 4.了解分子晶体结构与性质的关 系。 5.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。 6.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。了解金属晶体常见的堆积 方式。 7.了解晶胞的概念,能根据晶胞确定晶体的组成并进 行相关的计算。
[解析] (1)根据晶体类型比较熔点。一般来说,离子晶体的熔点 高于分子晶体的熔点。 (2)由 A 水溶液(或熔融状态)导电,可知 A 为离子晶体,即为 NaCl, 其中含离子键;B 的硬度很大,不溶于水,又不导电,则知 B 为 原子晶体,即为金刚石,其中含共价键;C 的熔点很低,可知 C 为分子晶体,即为 HCl,是靠分子间作用力形成的晶体。 [答案] (1)GaF3 为离子晶体,GaCl3 为分子晶体 (2)①NaCl C HCl ②离子晶体 原子晶体 分子晶体 ③离子键 共价键 范德华力
的一种或几种组成,对这三种晶体进行实验,结果如下表:
晶体 熔点/℃ 硬度 水溶性
导电性
水溶液与 Ag+反应
A
801
较大 易溶
水溶液(或熔 白色沉淀 融状态)导电
B 3 550 很大 不溶
不导电
不反应
C -114.2 很小 易溶 液态不导电 白色沉淀
①晶体的化学式分别为 A____________,B______________, C______________。 ②晶体的类型分别为 A______________,B______________, C____________。 ③晶体中微粒间作用力分别是 A________,B__________, C________。
金属晶体
离子晶体
构成 粒子
子
阴、阳离子
粒子间的 范德华力(某 相互作用 些含氢键)
共价键
金属键
离子键
硬度
较小
很大
有的很大, 有的很小
较大
熔、沸点 较低
很高
有的很高, 有的很低
较高
溶解性
相似相溶
难溶于任 何溶剂
难溶于常 见溶剂
大多易溶于水 等极性溶剂
类型
比较
分子晶体
原子晶体 金属晶体 离子晶体
晶体类型判断方法 (1)依据构成晶体的微粒和微粒间的作用判断 ①离子晶体的构成微粒是阴、阳离子,微粒间的作用是离子键。 ②原子晶体的构成微粒是原子,微粒间的作用是共价键。 ③分子晶体的构成微粒是分子,微粒间的作用为分子间作用力。 ④金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子,微粒间的作 用是金属键。 (2)依据物质的分类判断 ①金属氧化物(如 K2O、Na2O 等)、强碱(NaOH、KOH 等)和绝 大多数的盐类是离子晶体。
解析:(1)BN 为原子晶体,SiCl4 为分子晶体,MgBr2 为离子 晶体,因而熔点:BN>MgBr2>SiCl4。 (2)A 项、B 项中分子晶体熔、沸点高低与分子间的作用力有关, 含有氢键时会出现反常现象,与分子内共价键无关。D 项离子 晶体内存在的是离子键。
答案:(1)BN>MgBr2>SiCl4 (2)C
③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性 越大,其熔、沸点越高,如 CO>N2、CH3OH>CH3CH3。 ④同分异构体支链越多,熔、沸点越低。 如 CH3—CH2—CH2—CH2—CH3>
(4)金属晶体 金属离子半径越小,离子电荷数越多,其金属键越强,金属熔、 沸点就越高,如熔、沸点:Na<Mg<Al。
晶体氖、晶体氮、硫黄、碘;属于原子晶体的有 SiO2、晶体硼、
晶体硅、金刚石;晶体氖是由稀有气体分子构成的,稀有气体
分子内不存在化学键。
2.下表给出几种氯化物的熔点和沸点:
熔点/℃
NaCl 801
MgCl2 714
AlCl3 190
SiCl4 -70
沸点/℃
1 413
1 412
180
57.57
有关表中所列四种氯化物的性质,有以下叙述:①氯化铝在加
硼)、部分非金 属化合物(如 SiC、SiO2)
Na、Al、 Fe、青铜)
(如 KOH、 NaOH)、绝大
部分盐(如 NaCl)
三、晶体熔、沸点的比较 1.不同类型晶体熔、沸点的比较 (1)不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律:__原__子__晶__体__> __离__子__晶__体__ >__分__子__晶__体__。 (2)金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等熔、沸点很高, 汞、铯等熔、沸点很低。 2.同种晶体类型熔、沸点的比较 (1)原子晶体 原子半径越__小__,键长越__短__,键能越_大___,熔、沸点越_高___。 如熔点:金刚石__>__碳化硅__>__硅。