四种晶体类型的比较
晶体的四种基本类型和特点
晶体的四种基本类型和特点晶体是由于原子、分子或离子排列有序而形成的固态物质。
根据晶体的结构特点,晶体可以分为四种基本类型:离子晶体、共价晶体、金属晶体和分子晶体。
1. 离子晶体离子晶体由正离子和负离子通过离子键结合而成。
正负离子之间的电荷吸引力使得离子晶体具有高熔点和脆性。
离子晶体的晶格结构稳定,形成高度有序的排列。
常见的离子晶体有氯化钠(NaCl)、氧化镁(MgO)等。
离子晶体在溶液中能够导电,但在固态下通常是绝缘体。
2. 共价晶体共价晶体由共价键连接的原子或分子组成。
共价键是由原子间的电子共享形成的,因此共价晶体具有很高的熔点和硬度。
共价晶体的晶格结构复杂多样,具有很高的化学稳定性。
典型的共价晶体包括金刚石(C)和硅(Si)。
共价晶体通常是绝缘体或半导体,由于共价键的稳定性,其导电性较弱。
3. 金属晶体金属晶体由金属原子通过金属键结合而成。
金属键是由金属原子间的电子云形成的,因此金属晶体具有良好的导电性和热传导性。
金属晶体的晶格结构常为紧密堆积或面心立方等紧密排列。
金属晶体的熔点通常较低,而且具有良好的延展性和韧性。
典型的金属晶体有铁(Fe)、铜(Cu)等。
4. 分子晶体分子晶体由分子通过弱相互作用力(如范德华力)结合而成。
分子晶体的晶格结构不规则,分子间的距离和角度较大。
由于分子间的相互作用力较弱,分子晶体通常具有较低的熔点和软硬度。
典型的分子晶体有水(H2O)、冰、石英(SiO2)等。
分子晶体在固态下通常是绝缘体,但某些分子晶体在溶液中能够导电。
总结起来,离子晶体由正负离子通过离子键结合,具有高熔点和脆性;共价晶体由共价键连接,具有高熔点和硬度;金属晶体由金属原子通过金属键结合,具有良好的导电性和热传导性;分子晶体由分子通过弱相互作用力结合,具有较低的熔点和软硬度。
这四种基本类型的晶体在结构、性质和应用上都有明显的差异。
研究晶体的类型和特点对于理解物质的性质和应用具有重要意义。
四种晶体比较表
四种晶体比较表注:离子晶体熔化时需克服离子键,原子晶体熔化时破坏了共价键,分子晶体熔化时只克服分子间作用力,而不破坏化学键。
晶体熔沸点的比较一、看常态:1、常态:固>液>气。
2、一般情况下,原子晶体>离子晶体(金属晶体)>分子晶体。
3、原子晶体:共价键(取决于原子半径)。
4、离子晶体:离子键(取决于离子半径和离子电荷)5、金属晶体:金属键(取决于金属原子半径和价电子数)6、分子晶体:①结构相似,分子量越大,熔沸点越高。
②分子量相等,正>异>新。
③氢键反常二、看类型三、分类比较18.请完成下列各题:(1)前四周期元素中,基态原子中未成对电子与其所在周期数相同的元素有种。
(2)第ⅢA、ⅤA原元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半导体材料,其晶体结构与单晶硅相似。
Ga原子的电子排布式为。
在GaN晶体中,每个Ga原子与个N原子相连,与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为。
在四大晶体类型中,GaN属于晶体。
(3)在极性分子NCl3中,N原子的化合物为―3,Cl原子的化合价为+1,请推测NCl3水解的主要产物是(填化学式)。
19.生物质能是一种洁净、可再生的能源。
生物质气(主要成分为CO、CO2、H2等)与H2混合,催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。
(1)上述反应的催化剂含有Cu、Zn、Al等元素。
写出基态Zn原子的核外电子排布式。
(2)根据等电子原理,写出CO分子结构式。
(3)甲醇催化氧化可得到甲醛,甲醛与新制Cu(OH)2的碱性溶液反应生成Cu2O沉淀。
①甲醇的沸点比甲醛的高,其主要原因是;甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为。
②甲醛分子的空间构型是;1mol甲醛分子中σ键的数目为。
③在1个Cu2O晶胞中(结构如图所示),所包含的Cu原子数目为。
四种晶体性质比较
四种晶体性质比较1.晶体⑴晶体与非晶体⑵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___________________ 。
③溶质从溶液中析出。
⑶晶胞①概念描述晶体结构的基本单元。
②晶体中晶胞的排列一一无隙并置a. _______________________________ 无隙:相邻晶胞之间没有。
b•并置:所有晶胞________ 卡列、取向相同。
⑷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:__________________ 。
②影响因素a.离子所带电荷数:离子所带电荷数越多,晶格能越大。
一b. ____________________________ 离子的半径:离子的半径晶格能越大。
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_________________ 。
2.四种晶体类型的比较3•晶体熔沸点的比较⑴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:______________________________ >离子晶体〉_____________________________________ 0②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。
⑵同种晶体类型熔、沸点的比较①原子晶体:原子半径越小」—>1键长越短②离子晶体:a•—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 ____ MgCI 2 ______ N aCl _____ CsCI。
b.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:a.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。
女口H20> H2Te> H2Se> H2S。
b.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,女口Sn H4> GeH4 > SiH4> CH4。
离子化合物金属单质合金四大晶体比较类型金属晶体离子晶体
考点:本题考查了晶体的结构与性质
(2008广东) 镁、铜等金属离子是人体内多种酶的辅因子。工业
上从海水中提取镁时,先制备无水氯化镁,然后将其熔融电解,
得到金属镁。
(1) 以MgCl2为原料用熔融盐电解法制备镁时,
常加入NaCl、KCl或CaCl2等金属氯化物,
存在:共价单键为σ 键,共价双键 和叁键中通常含一个σ 键
π 键: 原子轨道以“肩并肩”的方式重叠 电子云以两核所成平面呈镜像对称
存在:共价双键和叁键中
共价键类型:
非极性键
2. 按键的极性分 极性键
键的极性强弱判断:
同种元素原子间共用电子对 不发生偏移
不同种元素原子间共用电子对 发生偏移
成键原子吸引电子能力差异越大,键的极性越强
具有分子间氢键的分子晶体,分子间作用力显著增大, 熔沸点升高。
*共价键:
成键本质:成键原子相互接近时,原子轨道发生重叠,自旋 方向相反的未成对电子形成共用电子对,两原子 核间电子云密度增加,体系能量降低。
共价键类型: 1. 按成键方式分
σ 键: 原子轨道沿核间连线方向以“头碰 头”的方式重叠 电子云呈轴对称。 其中s-sσ 键无方向性。
⑵原子晶体 原子半径越小、键长越短、键能越大,共价键 越强,晶体熔沸点越高、硬度越大。
⑶金属晶体 金属原子半径越小、单位体积内自由电子数目越 多,金属键越强,晶体熔沸点越高、硬度越大。
⑷分子晶体
组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分 子间作用力越大,熔沸点越高;
相对分子质量相近的分子晶体,分子极性越大,分子 间作用力越大,熔沸点越高;
② 微粒间的相互作用包括化学键和分子间相互作用,比较a和b中微粒间相
22人教版高中化学新教材选择性必修2--微专题3 四类典型晶体的比较
(2)同种类型晶体熔、沸点的比较
①共价晶体
原子半径越小→键长越ห้องสมุดไป่ตู้→键能越大→熔、沸点越高。如熔点:金刚石>硅
晶体。
②离子晶体
一般来说,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 > NaCl > CsCl 。
③分子晶体
a .分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高;具有分子间氢键的分子晶体
相同,故 C 正确。
7. 下列关于 C 、 Si 及其化合物结构与性质的论述中错误的是( C )
A. 键能: C— C > Si— Si 、 C— H > Si— H ,因此 2 H6 的稳定性大于 Si2 H6
B. SiC 是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体,因此具有很高的硬度
C. SiH4 中 Si 的化合价为+4价, CH4 中 C 的化合价为价,因此 SiH4 的还原性
C. MgO > H2 O > N2 > CO
D. 金刚石>生铁>纯铁>钠
[解析] 在共价晶体中,共价键的键长越短,键能越大,熔、沸点越高,则
熔、沸点:金刚石>二氧化硅>晶体硅,故 A 错误;一般来说,熔、沸点:共
价晶体>离子晶体>分子晶体,对于分子晶体(不含氢键的),其熔、沸点越高,
水中含有氢键,熔、沸点高,所以熔、沸点: MgO > H2 O > CO > N2 ,故 C
晶体,在常温下是固体;⑤ CS2 属于分子晶体,在常温下是液体,
且其相对分子质量大于 CO2 ;⑥金刚石属于共价晶体,在常温下是固体,碳
晶体常识-晶体与非晶体晶体与非晶体的区别
晶体
NaCl (型) 离 子 晶 体 CsCl (型)
晶体结构
晶体详解 (1)每个Na+(Cl-)周围等距且紧 邻的Cl-(Na+)有6个.每个Na+ 周围等距且紧邻的Na+有12个 (2)每个晶胞中含4个Na+和4个 Cl- (1)每个Cs+周围等距且紧邻的 Cl-有8个,每个Cs+(Cl-)周围 等距且紧邻的Cs+(Cl-)有6个 (2)如图为8个晶胞,每个晶胞中 含1个Cs+、1个Cl-
晶体详解
(1)每个Si与4个O以共价键结
合,形成正四面体结构
(2)每个正四面体占有1个Si,4
个“ 1 2
O”, (Si)∶n(O)=
1∶2
(3)最小环上有12个原子,即6
个O,6个Si
晶体 分子
干冰 晶体
晶体结构
晶体详解
(1)8个CO2分子构成立 方体且在6个面心又各 占据1个CO2分子 (2)每个CO2分子周围 等距紧邻的CO2分子 有12个
三、几种典型的晶体模型
晶体
晶体结构
原 金
子 刚
晶 石
体
晶体详解 (1)每个碳与4个碳以共价键 结合,形成正四面体结构(2) 键角均为109°28(3)最小碳环 由6个C组成且六原子不在 同一平面内(4)每个C参与4 条C—C键的形成,C原子 数与C—C键之比为1∶2
晶体
原 子 晶 SiO2 体
晶体结构
一、晶体常识
1.晶体与非晶体 (1)晶体与非晶体的区别
晶体
非晶体
结构特征
结构微粒周期性 结构微粒无序排
有序排列
列
自范性
性质 特征
熔点
异同表现
二者 间接方法
区别 方法
科学方法
四种常见晶体
主讲 汪毅
一、四种晶体类型对比
晶体类型 离子晶体 晶体粒子 阴、阳离子
粒子间作 离子键 用力
原子晶体 分子晶体 金属晶体
原子
分子
金属阳离子、自 由电子
共价键 分子间作 金属键 用力
熔沸点 硬度
较高 较硬
很高 很硬
较低
一般较高,少部
一般较软 分低 ,一般较硬 少部分软
溶解性
易溶于水,难 难溶解 相似相溶 难溶 溶于有机溶剂
存在共价键 B.分子中含两个氢原子的酸一定是二元酸 C.含有金属离子的晶体一定是离子晶体 D.元素的非金属型越强,其单质的活泼性一定
越强
晶体熔沸点高低的判断方法 1、不同晶体类型的熔沸点比较
一般:原子晶体>离子晶体>分子晶体(有例外)
金刚石熔点3350℃ 碳化硅熔点2600℃ 氧化镁熔点2852℃ 二氧化硅熔点1723℃ 氧化铝熔点2050℃ 氯化铝熔点190℃
氯化钠熔点801℃ 氯化镁熔点714℃
离子晶体的晶格能的大小
不能简单用
离子间的库仑力
衡量
晶体熔沸点高低的判断方法
2、同种晶体类型物质的熔沸点比较
组成和结构相似
①离子晶体:再次强调组成和结构相似 阴、阳离子电荷数越大,半径越小
②原子晶体: 原子半径越小→键长越短→键能越大
熔沸点越高 熔沸点越高
③分子晶体: 分子的极性、氢键的因素和支链的多少等
组成,键角是 60o ,共含有 30 个 B—B键。
四、典型的离子晶体举例
<一>NaCl
1、照本宣科可不行喽
有一种由钛原子和碳原 子构成的气态团簇分子, 如右图所示,顶角和面 心的原子是钛原子,棱 的中心和体心的原子是 碳原子,它的化学式是 _T_i1_4_C_1_3 。
【高中化学】四类典型晶体的比较及应用 2022-2023学年高二化学 人教版2019选择性必修2
化合物 熔点/℃
TiF4 377
TiCl4 -24.12
TiBr4 38.3
TiI4 155
[解析] (1)TiF4为离子化合物,熔点高,TiCl4、TiBr4、TiI4为共价化合物,是分 子晶体,其组成和结构相似,随相对分子质量的增大,分子间作用力增大,熔点 逐渐升高,故熔点由高到低的顺序为TiF4>TiI4>TiBr4>TiCl4。
GaF3是离子晶体,GaCl3为分子晶体
二氧化硅共价原子晶体, 干冰属于分子晶体
原因是
金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等金属的熔、沸点很高, 汞、铯等金属的熔、沸点很低。
3.同种类型晶体的熔、沸点的比较
结构粒子:分子, 分子晶体:
分子间的作用:是氢键或范德华力) A.氢键:含N--H,O--H,F--H键的分子之间产生的一种静电作用。
[例3] (1)Ti的四卤化物熔点如表所示,TiF4熔点高于其他三种卤化物,自TiCl4至TiI4 熔点依次升高,原因是__________________________
TiF4为离子化合物,熔点高,其他三种均为共价化合物,其组成和结构相似,随相对分子质量 的增大,分子间作用力增大,熔点逐渐升高
1.依据构成晶体的微粒和微粒间的作用判断
(1)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。 (2)共价晶体的构成微粒是原子,微粒间的作用是共价键。 (3)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。
(4)离子晶体的构成微粒是阴、阳离子,微粒间的作用是离子键。
分析: (1)离子晶体与化学键的关系: ①离子晶体中一定含有离子键,可能含有共价键。注意,可以再细化:离子晶体中一定含有 离子键,可能含有极性共价键、非极性共价键、配位键。 ②含有离子键的化合物一定是离子化合物。 ③离子晶体一定是由阴、阳离子构成的,但晶体中可以含有分子,如结晶水合物。 ④离子晶体中一定含有阳离子,但含有阳离子的晶体不一定是离子晶体。
分子晶体 混合晶体
第2课时分子晶体混合晶体【学习目标】1.熟知分子晶体的概念、结构特点及常见的分子晶体。
2.能够从范德华力、氢键的特征,分析理解分子晶体的物理特性。
3.了解石墨晶体的结构,会比较不同类型的晶体熔、沸点。
【新知导学】一、分子晶体1.干冰晶胞结构如图所示,观察分析其结构模型,回答下列问题:(1)构成干冰晶体的结构微粒是______,微粒间的相互作用力是__________。
(2)从结构模型可以看出:干冰晶体是一种____________结构——每8个CO2分子构成立方体,在六个面的中心又各占据1个CO2分子。
每个CO2分子周围,离该分子最近且距离相等的CO2分子有______个。
每个晶胞中有______个CO2分子。
2.冰晶体的结构如下图所示,根据冰晶体的结构,回答下列问题:(1)构成冰晶体的结构微粒是__________,微粒间的相互作用力是________________。
(2)在冰的晶体中,由于水分子之间存在有________性的氢键,迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的________相邻水分子相互吸引,这样的排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高,留有相当大的空隙。
3.由以上分析可知:(1)分子间通过________________构成的固态物质叫分子晶体。
如:干冰、碘晶体、冰等。
构成分子晶体的微粒是________。
(2)根据分子晶体的结构特征,推测其具有的物理特性:分子晶体中的微粒间是以范德华力或范德华力和氢键而形成的晶体,因此,分子晶体的熔、沸点__________,密度________,硬度________,较易熔化和挥发。
【归纳总结】四种晶体物理性质的比较1.根据下列性质判断所描述的物质可能属于分子晶体的是()A.熔点1070℃,易溶于水,水溶液能导电B.熔点1128℃,沸点4446℃,硬度很大C.熔点10.31℃,液态不导电,水溶液能导电D.熔点97.81℃,质软,导电,密度0.97g·cm-32.水分子间可通过氢键彼此结合而形成(H2O)n,在冰中n值为5,即每个水分子被其他4个水分子包围形成变形四面体,如图所示为(H2O)5单元,由无限个这样的四面体通过氢键构成一个庞大的分子晶体,即冰。
四种晶体比较
四种晶体比较表注:离子晶体熔化时需克服离子键,原子晶体熔化时破坏了共价键,分子晶体熔化时只克服分子间作用力,而不破坏化学键。
晶体熔沸点的比较一、看常态:1、常态:固>液>气。
2、一般情况下,原子晶体>离子晶体(金属晶体)>分子晶体。
3、原子晶体:共价键(取决于原子半径)。
4、离子晶体:离子键(取决于离子半径和离子电荷)5、金属晶体:金属键(取决于金属原子半径和价电子数)6、分子晶体:①结构相似,分子量越大,熔沸点越高。
②分子量相等,正>异>新。
③氢键反常二、看类型三、分类比较18.请完成下列各题:(1)前四周期元素中,基态原子中未成对电子与其所在周期数相同的元素有种。
(2)第ⅢA、ⅤA原元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半导体材料,其晶体结构与单晶硅相似。
Ga原子的电子排布式为。
在GaN晶体中,每个Ga 原子与个N原子相连,与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为。
在四大晶体类型中,GaN属于晶体。
(3)在极性分子NCl3中,N原子的化合物为―3,Cl原子的化合价为+1,请推测NCl3水解的主要产物是(填化学式)。
19.生物质能是一种洁净、可再生的能源。
生物质气(主要成分为CO、CO、H2等)与H22混合,催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。
(1)上述反应的催化剂含有Cu、Zn、Al等元素。
写出基态Zn原子的核外电子排布式。
(2)根据等电子原理,写出CO分子结构式。
(3)甲醇催化氧化可得到甲醛,甲醛与新制Cu(OH)2的碱性溶液反应生成Cu2O沉淀。
①甲醇的沸点比甲醛的高,其主要原因是;甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为。
②甲醛分子的空间构型是;1mol甲醛分子中σ键的数目为。
O晶胞中(结构如图所示),所包含的Cu原子数目为。
③在1个Cu2。
化学中四种典型晶体的判断
化学中四种典型晶体的判断
在化学中,晶体是一种具有高度有序排列的结构,其中原子、分子或离子按照特定的规律排列成固体。
常见的晶体有四种类型,分别为离子晶体、共价晶体、分子晶体和金属晶体。
如何判断这四种晶体的类型呢?
一、离子晶体
离子晶体的特点是由阳离子和阴离子通过离子键结合而成。
在晶体中,阳离子和阴离子的比例是固定的,且通常具有高熔点和硬度。
判断离子晶体的方法是观察其化学组成:如果晶体中含有金属和非金属元素,一般可以判断为离子晶体。
二、共价晶体
共价晶体的特点是共用电子对将原子或分子结合在一起。
在共价晶体中,原子或分子的排列方式受到共用电子对的影响,具有高熔点和硬度。
判断共价晶体的方法是观察其化学键类型:如果晶体中含有共价键,一般可以判断为共价晶体。
三、分子晶体
分子晶体的特点是由分子通过范德华力或氢键结合而成。
在晶体中,分子的排列方式是无序的,通常具有较低的熔点和硬度。
判断分子晶体的方法是观察其分子结构:如果晶体中含有分子,一般可以判断为分子晶体。
四、金属晶体
金属晶体的特点是由金属离子通过金属键结合而成。
在晶体中,
金属离子的排列方式是无序的,通常具有高电导率和良好的延展性。
判断金属晶体的方法是观察其化学组成:如果晶体中含有金属元素,一般可以判断为金属晶体。
总之,四种典型晶体的类型可以通过观察其化学组成、化学键类型和分子结构来进行判断。
熟练掌握这些方法,可以更好地理解和应用化学知识。
过渡晶体与混合晶体、四种晶体类型比较-高二化学课件(人教版2019选择性必修2)
结论二:晶体性质偏向某一晶体类型的过渡晶体通常当作该晶体类型处理
2、金刚石与石墨结构和性质的比较:
思考:同是碳单质的晶体,金刚石和石墨的性质存在哪些异同?为什么?
金刚石与石墨熔点都很高。金刚石:硬度大,几乎不导电而石墨是非金 属导体,但硬度小。这由结构决定。
问题1:比较石墨与金刚石的结构异同?
①石墨所有碳原子均采取s_p_2_杂化,形成_平__面__六__元__并__环__ 结构。金刚石碳原子均采取_sp__3 杂化,形成正__四__面__体__结构
分子晶体
金刚石晶体结构
共价晶体
铜晶体结构
离子晶体
氯化钠晶体结构
金属晶体
微粒之间的作用力决定晶体的类型。比如分子晶体的分子间作用力、离 子晶体微粒间的离子键、共价晶体微粒间的共价键、金属晶体微粒间的 金属键。这些作用力是否纯净?
几种氧化物的化学键中离子键成分的百分数
氧化物
Na2O MgO Al2O3 SiO2
氧化物 Na2O 离子键的 百分数/% 62
MgO 50
Al2O3 41
SiO2 33
P2O5
SO2 Cl2O7
离子键成分的百分数更小
共价键不再贯穿整个晶体
离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体
四种晶体比较教学提纲
四种晶体比较表議体貓只化服分克间服离力键'而不晶体瞬破坏了共价键,分晶体熔沸点的比较、看常态:1、常态:固>液>气。
般情况下,原子晶体>离子晶体(金属晶体)>分子晶体。
二、看类型三、分类比较18•请完成下列各题:(1 )前四周期元素中,基态原子中未成对电子与其所在周期数相同的元素有种。
(2)第川A、V A原元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半导体材料,其晶体结构与单晶硅相似。
Ga原子的电子排布式为 ______________ 。
在GaN晶体中,每个Ga原子与________ 个N原子相连,与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为____________ 。
在四大晶体类型中,GaN属于___________ 晶体。
(3)在极性分子NCI3中,N原子的化合物为一3, CI原子的化合价为+ 1,请推测NCI3水解的主要产物是______________ (填化学式)。
19 •生物质能是一种洁净、可再生的能源。
生物质气(主要成分为H2混合,催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。
(2)根据等电子原理,写出CO分子结构式______________________(3)甲醇催化氧化可得到甲醛,甲醛与新制Cu(OH) 2的碱性溶液反应生成①甲醇的沸点比甲醛的高,其主要原因是 ________________ ;甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为__________________ 。
②甲醛分子的空间构型是____________ ; 1mol甲醛分子中b键的数目为 ______③ _________________________________________________________________ 在1个CU2O晶胞中(结构如图所示),所包含的Cu原子数目为_____________________(1 )上述反应的催化剂含有Cu、Zn、Al等元素。
四种晶体熔沸点高低排序
四种晶体熔沸点高低排序晶体是物质的一种形态,具有规则的排列和周期性的结构,是固态物质的一种。
晶体的熔沸点是指晶体从固态转变为液态或气态时所需的温度,也是晶体的物理性质之一。
本文将介绍四种常见的晶体,按照它们的熔沸点从高到低进行排序。
1. 金刚石(熔点约为3550℃)金刚石是一种由碳原子构成的晶体,是自然界中最硬的物质之一。
它的晶体结构是由每个碳原子与四个相邻的碳原子形成四面体结构,形成了一种密集的、连续的晶体网络。
由于其晶体结构的紧密性,金刚石的熔沸点非常高,约为3550℃。
这也使得金刚石是一种非常耐高温的材料,可以被用于制造高温炉、高温热处理工具等。
2. 石英(熔点约为1713℃)石英是一种由硅氧原子构成的晶体,是自然界中最常见的矿物之一。
它的晶体结构是由每个硅原子与四个相邻的氧原子形成四面体结构,形成了一种紧密的、连续的晶体网络。
由于其晶体结构的紧密性,石英的熔沸点也非常高,约为1713℃。
石英在工业上有广泛的应用,可以用于制造玻璃、陶瓷、光学仪器等。
3. 盐(熔点约为801℃)盐是一种由氯化钠分子构成的晶体,是一种常见的食盐。
它的晶体结构是由每个钠离子与六个相邻的氯离子形成八面体结构,形成了一种密集的、连续的晶体网络。
由于其晶体结构的紧密性,盐的熔沸点也比较高,约为801℃。
盐可以用于烹饪、腌制、制造化学品等。
4. 冰(熔点约为0℃)冰是一种由水分子构成的晶体,是一种常见的物质。
它的晶体结构是由每个水分子与四个相邻的水分子形成六面体结构,形成了一种密集的、连续的晶体网络。
由于其晶体结构的紧密性,冰的熔沸点也比较高,约为0℃。
冰可以用于制冷、制造雪、制造冰雕等。
总结晶体的熔沸点是晶体的物理性质之一,它与晶体的结构密切相关。
不同的晶体具有不同的晶体结构和熔沸点,金刚石、石英、盐和冰是四种常见的晶体,它们的熔沸点从高到低依次排列为金刚石、石英、盐和冰。
这些晶体在工业、生活中都有广泛的应用。
晶体常识晶体与非晶体晶体与非晶体区别
的晶体
构的晶体
成的晶体 形成的晶体
构成粒
分子
子
结
粒子间
构
分子间的作
的相互
用力
作用力
原子 共价键
金属阳离子、 阴、阳离子
自由电子
金属键
离子键
类型 分子晶体 原子晶体 金属晶体 比较
密度 较小
较大
有的很大,有 的很小
硬度 较小
有的很大,有
很大
的很小
熔、沸 较低
很高 有的很高,有
性 质
点 溶解性
相似相溶
(4)
3 2·
Mr 2ρNA
1.某离子晶体的晶胞结构如图所示,则该离子晶体的化学
式为
()
A.AB12C8 C.AB2C3
B.ABC3 D.AB3C
解析:N(A)=1,N(B)=12×
1 4
=3,N(C)=8×
1 8
=1,则晶体
中A、B、C的原子个数之比为1∶3∶1,即AB3C.
答案:D
2.(2010·南京模拟)钡在氧气中燃烧
三、几种典型的晶体模型
晶体
晶体结构
原 金
子 刚
晶 石
体
晶体详解 (1)每个碳与4个碳以共价键 结合,形成正四面体结构(2) 键角均为109°28(3)最小碳环 由6个C组成且六原子不在 同一平面内(4)每个C参与4 条C—C键的形成,C原子 数与C—C键之比为1∶2
晶体
原 子 晶 SiO2 体
晶体结构
点击下图进入“针对训练 测与评”
晶体详解
(1)每个Si与4个O以共价键结
合,形成正四面体结构
(2)每个正四面体占有1个Si,4
个“ 1 2
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四种晶体类型的比较
物质熔沸点高低的比较方法
物质的熔沸点的高低与构成该物质的晶体类型及晶体内部粒子间的作用力有关,其规律如下:
1、在相同条件下,不同状态的物质的熔、沸点的高低是不同的,一般有:固体>
>HBr(气)。
液体>气体。
例如:NaBr(固)>Br
2
2、不同类型晶体的比较规律
一般来说,不同类型晶体的熔沸点的高低顺序为:原子晶体>离子晶体>分子晶体,而金属晶体的熔沸点有高有低。
这是由于不同类型晶体的微粒间作用不同,其熔、沸点也不相同。
原子晶体间靠共价键结合,一般熔、沸点最高;离子晶体阴、阳离子间靠离子键结合,一般熔、沸点较高;分子晶体分子间靠范德华力结合,一般熔、沸点较低;金属晶体中金属键的键能有大有小,因而金属晶体熔、沸点有高(如W)有低(如Hg)。
例如:金刚石>食盐>干冰
3、同种类型晶体的比较规律
A、原子晶体:熔、沸点的高低,取决于共价键的键长和键能,键长越短,键能越大共价键越稳定,物质熔沸点越高,反之越低。
如:晶体硅、金刚石和碳化硅三种晶体中,因键长C—C<C—Si<?Si—Si,所以熔沸点高低为:金刚石>碳化硅>晶体硅。
B、离子晶体:熔、沸点的高低,取决于离子键的强弱。
一般来说,离子半径越小,离子所带电荷越多,离子键就越强,熔、沸点就越高,反之越低。
例如:MgO>CaO,NaF>NaCl>NaBr>NaI。
KF>KCl>KBr>KI,CaO>KCl。
C 、金属晶体:金属晶体中金属阳离子所带电荷越多,半径越小,金属阳离子与自由电子静电作用越强,金属键越强,熔沸点越高,反之越低。
如:Na <Mg <Al ,Li>Na>K 。
合金的熔沸点一般说比它各组份纯金属的熔沸点低。
如铝硅合金<纯铝(或纯硅)。
D 、分子晶体:熔、沸点的高低,取决于分子间作用力的大小。
分子晶体分子间作用力越大物质的熔沸点越高,反之越低。
(具有氢键的分子晶体,熔沸点反常地高)
如:H 2O >H 2Te >H 2Se >H 2S ,C 2H 5OH >CH 3—O —CH 3。
(1)组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强,物质的熔沸点越高。
如:CH 4<SiH 4<GeH 4<SnH 4。
(2)组成和结构不相似的物质(相对分子质量相近),分子极性越大,其熔沸点就越高。
如熔沸点 CO >N 2,CH 3OH >CH 3—CH 3。
(3)在高级脂肪酸形成的油脂中,不饱和程度越大,熔沸点越低。
如:C 17H 35COOH >C 17H 33COOH ;硬脂酸 > 油酸
(4)烃、卤代烃、醇、醛、羧酸等有机物一般随着分子里碳原子数增加,
熔沸点升高,如C 2H 6>CH 4, C 2H 5Cl >CH 3Cl ,CH 3COOH >HCOOH 。
(5)同分异构体:链烃及其衍生物的同分异构体随着支链增多,熔沸点降低。
如:CH
3(CH
2
)
3
CH
3
(正)>CH
3
CH
2
CH(CH
3
)
2
(异)>(CH
3
)
4
C(新)。
芳香烃的异构体有两个取代基时,熔点按对、邻、间位降低沸点按邻、间、对位降低)
针对性训练
一、选择题
1.下列性质中,可以证明某化合物内一定存在离子键的是()
(A)溶于水(B)有较高的熔点(C)水溶液能导电(D)熔融状态能导电
2.下列物质中,含有极性键的离子化合是()
(A)CaCl
2(B)Na
2
O
2
(C)NaOH (D)K
2
S
3.Cs是IA族元素,F是VIIA族元素,估计Cs和F形成的化合物可能是()
(A)离子化合物(B)化学式为CsF
2
(C)室温为固体(D)室温为气体
4.某物质的晶体中含A、B、C三种元素,其排列方式如图所示(其中前后两面心上的B原子未能画出),晶体中A、B、C的中原子个数之比依次为()
(A )1:3:1 (B )2:3:1 (C )2:2:1 (D )1:3:3
6.在NaCl 晶体中与每个Na +
距离等同且最近的几个Cl -
所围成的空间几何构型为( )
(A )正四面体 (B )正六面体 (C )正八面体 (D )正十二面体 7.如图是氯化铯晶体的晶胞(晶体中最小的重复单元),已知晶体中2个最近的Cs +离子核间距为a cm ,氯化铯的式量为M ,NA 为阿伏加德罗常数,则氯化铯晶体的密度为( )
(A )38a N m A ⨯g·cm -3 (B )A N Ma 83g·cm -3
(C )3a N M A ⨯g·cm -3 (D )A
N Ma 3g·cm -3。