选修3晶体结构与性质
高三二轮专题复习选修3 晶体结构与性质
高三专题复习选修3 晶体结构与性质[考纲解读] 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。
3.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。
4.了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的构成微粒、微粒间作用力的区别。
考点一 晶体的常识12. 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__平行______排列、___取向_____相同。
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： 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__。
1．判断下列叙述是否正确： (1)固态物质一定是晶体( × ) (2)冰和固体碘晶体中相互作用力相同 ( × ) (3)晶体内部的微粒按一定规律周期性的排列( √ ) (4)凡有规则外形的固体一定是晶体( × )2．(1)立方晶胞中，顶点、棱边、面心依次被多少个晶胞共用？立方晶胞中，顶点、棱边、面心依次被8、4、2个晶胞共用。
(2)六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被多少个晶胞共用？六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2个晶胞共用。
3．有关晶格能的叙述正确的是(A) A．晶格能是气态离子形成1摩离子晶体释放的能量B．晶格能通常取负值C．晶格能越大，形成的离子晶体越不稳定D．晶格能越大，物质的硬度反而越小4．下列物质均属于离子化合物，你认为可能作为耐火材料的是(D) A．K2O2B．Na2O C．NaCl D．Al2O3特别提醒(1)具有规则几何外形的固体物质不一定是晶体，如玻璃。
人教版化学选修3结构与性质第三章晶体与性质金属晶体课件 .ppt
金属晶体的原子空间堆积模型1
• 简单立方堆积（ Po） 晶胞的形状是什么？
含几个原子？
1、简单立方堆积
钋型
金属晶体的原子空间堆积模型2
• 体心立方堆积（ IA，VB，VIB）
金属晶体的堆积方式──钾型
2、体心立方堆积 钾型
配位数：8 空间占有率： 68.02%
思考：密置层的堆积方式有哪些？
三、金属晶体的结构与金属性质的内在联系
1、金属晶体结构与金属导电性的关系
【讨论1】 金属为什么易导电？ 在金属晶体中，存在着许多自由电子，这些自由 电子的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件 下自由电子就会发生定向运动，因而形成电流，所以 金属容易导电。
比较离子晶体、金属晶体导电的区别：
晶体类型 导电时的状态 导电粒子 离子晶体 金属晶体
修高 3二 ）化 第学 三（ 章选
第四节
金属晶体
Ti
固原二中 高二年级组
zhf 09· 03· 04
金属样品
Ti
一、金属共同的物理性质
容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。
金属为什么具有这些共同性质呢?
二、金属的结构
金属晶体：通过金属键作用形成的单质晶体 组成粒子：金属阳离子和自由电子 作用力：金属离子和自由电子之间的较强作 用—— 金属键（电子气理论） 金属键强弱判断: 阳离子所带电荷多、 半径小－金属键强， 熔沸点高。
两种排列方式的配位数分 金属晶体的原子堆积模型
别是多少？哪种排列方式 金属原子在平面上有几种排列方式？ 使一定体积内含有的原子 数目最多？
（a）非密置层 （b）密置层
思考：金属原子在形成晶体时有几种堆积方式？ 活动·探究：
将乒乓球在三维空间堆积起来，有几种不同的堆积方式？ 比较不同方式堆积时金属晶体的配位数、原子的空间利 用率、晶胞的区别。
选修3第3节 晶体结构与性质(共91张PPT)
[特别提醒] (1)原子晶体中只含有共价键，分 子晶体中以共价键结合成分子，而分子之间以 范德华力相结合。 (2)石墨属于混合型晶体，虽然质地很软，但 其熔点比金刚石还高，其结构中的碳碳键比金 刚石中的碳碳键还强。
[固本自测] 2. 下列说法正确的是 ( ) A. 分子晶体中一定存在分子间作用力，不一 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
[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)晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性 的最小部分，而不一定是最小的“平行六面 体”。
[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SiO2即 非晶体，D错。
分子间作用力 2. 分子间通过 结合形成的晶 体称为分子晶体。 、 、二氧 气态氢化物 非金属单质 化碳等气体以及多数 形成的晶 有机化合物 体大都属于分子晶体。分子晶体的组成微粒 分子 是 ，组成微粒间的相互作用是微弱的 范德华力 ，破坏它只需外界提供较少的能量， 较低 较小 ，硬度 挥发性 故分子晶体的熔点通常 ，有较强 氢键 的 。对组成和结构相似的晶体中又 不含 的物质来说，随着 的增 分子间作用力 相对分子质量 熔、沸点 大， 增强， 四卤化碳 升高。符合 卤素单质 此规律的物质有 、 、碳族元 稀有气体 素的气态氢化物、 等。
高二化学选修3第三章第一节晶体的常识课件
A B
C
化学式： ABC3
探究（即自学检测即课本P64学与问）:
下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I2)、金刚石(C)晶 胞的示意图，数一数，它们分别平均含几个原子?
钠、锌晶胞都是：8×1/8+1=2； 碘：（8×1/8+6×1/2）×2=8； 金刚石：8×1/8+6×1/2+4=8。
非晶体:没有规则几何外形的固体。 如玻璃、橡胶、石蜡、塑料等
2.分类
离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体 混合型晶体
晶体
如NaCl、CsCl等 如金刚石、晶体硅等 如冰、干冰等 如铁、铝等 如石墨
NaCl晶体结构示意图：
Cl-
Na+
金刚石晶体 结构示意图
干 冰 晶 体 结 构
晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图
1.下列关于晶体与非晶体的说法正确的是 ( A.晶体一定比非晶体的熔点高 B.晶体有自范性但排列无序 C.非晶体无自范性而且排列无序 D.固体SiO2一定是晶体
2.区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是 ( A.熔沸点 B.硬度 C.颜色 D.x-射线衍射实验
C
)
D
)
3.下列不属于晶体的特点是（ D ） A.有固定的几何外形 B.有各向异性 C.有固定的熔点 D.一定是无色透明的固体
析晶
4.晶体形成的途径
⑴熔融态物质凝固. ⑵气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华). ⑶溶质从溶液中析出.
5 晶体的特性
⑴自范性（规则的几何外形） ⑵各向异性(强度、导热性、光学性质等）
⑶有固定的熔点
⑷能使X-射线产生衍射 （最科学的区别晶体和非晶体的方法）
• 1.石墨(C)和蓝宝石(Al2O3· SiO2)是常见的晶体, 其中石墨的结构呈层状,在与层垂直方向的导电 率为与层平行方向上导电率的1/10000;蓝宝石 在不同方向上的硬度是不同的. • 2.石蜡和玻璃都是非晶体,如果将二者加热,当温 度升高到一定程度后,开始软化,流动性增强,最 后变成液体.整个过程温度不断上升,并且在这 个过程中没有固定的熔解热效应.
人教高中化学选修3第三章晶体结构与性质知识点填空
人教高中化学选修3第三章晶体结构与性质知识点填空晶体是指具有一定空间有序性的固体物质，是由经过长程有序排列的原子、离子或分子组成的。
晶体结构与性质是化学选修3第三章的内容，下面将对该章的主要知识点进行填空。
1.晶体的结构主要包括(1)晶格、(2)晶胞、(3)晶体结构。
(1)晶格是指由无限多几何平面上的点构成的集合，三维空间中的晶格是无穷多平行平面上点的无限点阵。
晶格可以分为能量、距离和方向三种类型。
(2)晶胞是晶格的最小单元，具有对称性。
晶胞由晶体中的原子、离子或分子排列成一定的几何形状，一般为立方体、四方体或其他形状。
(3)晶体结构是指晶体中原子、离子或分子组成的排列方式。
晶体结构可以分为离子晶体结构、原子晶体结构和分子晶体结构三类。
2.离子晶体结构是指晶体由离子形成的结构。
离子晶体的特点是离子之间的相互作用力强，有规则的排列方式。
离子晶体可以根据离子的大小和电荷进行分类，常见的有(1)正离子负离子型离子晶体、(2)阳离子阴离子型离子晶体、(3)阳离子周期表电子构型型离子晶体、(4)绝对化合物型离子晶体和(5)复式离子型离子晶体。
3.原子晶体结构是指晶体由原子形成的结构。
原子晶体的特点是原子之间的相互作用力弱，有规则的排列方式。
原子晶体可以根据原子的配位数和密堆度进行分类，常见的有(1)体心立方晶格、(2)面心立方晶格、(3)密堆充分立方晶格和(4)六方密堆晶格。
4.分子晶体结构是指晶体由分子形成的结构。
分子晶体的特点是分子之间通过分子间力进行相互作用，有较弱的相互作用力。
分子晶体可以根据分子的形状和相互作用类型进行分类，常见的有(1)极性分子晶体、(2)非极性分子晶体、(3)氢键分子晶体和(4)范德华力分子晶体。
5.晶体的性质与其结构密切相关。
根据晶体的导电性可将晶体分为导体、绝缘体和半导体三类。
导体的晶体具有较好的导电性，绝缘体的晶体导电性极差，而半导体的导电性介于导体和绝缘体之间。
晶体的导电性主要与其组成离子、原子或分子的性质以及晶体的结构有关。
选修3物质结构与性质课件第03章晶体结构与性质第3节 金属晶体
资料 金属之最
熔点最低的金属是-------- 汞 [-38.87℃]
熔点最高的金属是-------- 钨 [3410℃]
密度最小的金属是-------- 锂 [0.53g/cm3]
密度最大的金属是-------- 锇 [22.57g/cm3]
硬度最小的金属是-------- 铯 [0.2]
硬度最大的金属是-------- 铬 [9.0] 延性最好的金属是-------- 铂[铂丝直径：50100 mm] 展性最好的金属是-------- 金[金箔厚： 1001m00m] 最活泼的金属是---------- 铯 最稳定的金属是---------- 金
[2016·全国卷Ⅱ，37(3)节选]单质铜及镍都是由______键形成的晶体。
晶体熔、沸点高低的比较 [2017·全国卷Ⅰ，35(2)节选]K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同， 但 金 属 K 的 熔 点 、 沸 点 等 都 比 金 属 Cr 低 ， 原 因 是 __K__的__原__子__半__径__较__大__且__价__电___子__数__较__少__，__金__属__键__较__弱__________________。
【小结】：三种晶体类型与性质的比较
晶体类型 概念
作用力
原子晶体
分子晶体
相邻原子之间以共价 分子间以分子 键相结合而成具有空 间作用力相结 间网状结构的晶体 合而成的晶体
共价键
范德华力
构成微粒
熔沸点 物 理 硬度 性 质 导电性
原子 很高 很大
无（硅为半导体）
分子 很低 很小
无
金属晶体
通过金属键 形成的晶体
a
aa
a
a=2r
晶胞中平均分配的原子数：1 配位数：6 空间利用率：52% 空间利用率太低！
人教版高中化学选修3第三章《 晶体结构与性质》测试题(含答案)
第三章《晶体结构与性质》测试题一、单选题1．下列有关晶体的说法中正确的是A．某晶体固态不导电，水溶液能导电说明该晶体是离子晶体B．原子晶体的原子间只存在共价键，而分子晶体内只存在范德华力C．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D．任何晶体中，若含有阳离子也一定含有阴离子2．下列每组物质发生所述变化克服的作用属于同种类型的是（）A．氯化铝和干冰升华B．钠和硫熔化C．食盐和氯化氢溶解于水D．二氧化硅和二氧化硫熔化3．对于氯化钠晶体,下列描述正确的是A．它是六方紧密堆积的一个例子B．58.5 g氯化钠晶体中约含6.02×1023个NaCl分子C．与氯化铯晶体结构相同D．每个Na+与6个Cl-作为近邻4．碳化硅（SiC）常用于电炉的耐火材料。
关于SiC说法正确的是A．易挥发B．能导电C．熔化时破坏共价键D．属于分子晶体5．下面有关晶体的叙述中，不正确的是A．金刚石网状结构中，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子B．氯化钠晶体中，每个Na＋周围距离相等且紧邻的Na＋共有6个C．在冰中，每1molH2O分子形成2mol氢键D．干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子6．下列各组物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是（）A．C(金刚石)和CO2B．CH4和H2O C．NaBr和HBr D．Cl2和KCl 7．磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料。
如图为其晶体结构中最小的重复单元。
下列有关说法正确的是B PA．磷化硼的化学式为2B．磷化硼晶体的熔点高，且熔融状态下能导电C．磷化硼晶体属于共价晶体D．磷化硼晶体在熔化时需克服范德华力8．下列各组顺序的排列错误的是A．半径：F—＞Na＋＞Mg2＋＞Al3＋B．沸点：H2O＜H2S＜H2SeC．酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4D．熔点：SiO2＞NaCl＞CO29．北京大学和中国科学院的化学工作者已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60，实验测知该物质属于离子晶体，具有良好的超导性。
高中化学选修3 第三章晶体结构与性质 讲义及习题
高中化学选修三第三章晶体结构与性质一、晶体常识1、晶体与非晶体比较2、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.3、晶胞晶胞是描述晶体结构的基本单元。
晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”.4、晶胞中微粒数的计算方法-—均摊法某粒子为n个晶胞所共有,则该粒子有1/n属于这个晶胞。
中学常见的晶胞为立方晶胞.立方晶胞中微粒数的计算方法如下：①晶胞顶角粒子为8个晶胞共用，每个晶胞占1/8②晶胞棱上粒子为4个晶胞共用，每个晶胞占1/4③晶胞面上粒子为2个晶胞共用，每个晶胞占1/2④晶胞内部粒子为1个晶胞独自占有，即为1注意：在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状。
二、构成物质的四种晶体1、四种晶体的比较晶体类型分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体质硬度一般较软很硬一般较硬，少部分软较硬熔沸点很低很高一般较高，少部分低较高溶解性相似相溶难溶于任何溶剂难溶于常见溶剂(Na等与水反应）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（除硅）电和热的良导体晶体不导电，水溶液或熔融态导电延展性无无良好无物质类别及实例气态氢化物、酸（如HCl、H2SO4)、大多数非金属单质(如P4、Cl2）、非金属氧化物（如SO2、CO2，SiO2除外)、绝大多数有机物（有机盐除外）一部分非金属单质（如金刚石、硅、晶体硼），一部分非金属化合物(如SiC、SiO2）金属单质与合金（Na、Mg、Al、青铜等）金属氧化物（如Na2O）,强碱（如NaOH），绝大部分盐(如NaCl、CaCO3等）2、晶体熔、沸点高低的比较方法（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.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）原子晶体由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高。
如熔点:金刚石＞碳化硅＞硅（3）离子晶体一般地说，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,相应的晶格能大，其晶体的熔、沸点就越高。
人教版化学选修三第3章 晶体结构与性质同步习题优题及答案
2020—2021人教版化学选修三第3章晶体结构与性质同步习题优题及答案第3章晶体结构与性质一、选择题1、下列说法不正确的是( )A．晶体在受热熔化过程中一定存在化学键的断裂B．晶体的自范性是指在适宜条件下晶体能够自发地呈现规则的多面体外形C．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D．晶体的各向异性取决于微观粒子的排列具有特定的方向性答案A解析分子晶体熔化时一般破坏分子间作用力，不存在化学键的断裂，A项错误；晶体的自范性即在适宜的条件下晶体能够自发地呈现规则的多面体外形的性质，B项正确；区分晶体和非晶体的最科学的方法是对固体进行X－射线衍射实验，C项正确；晶体内部粒子在各个方向上的不同排列是晶体具有各向异性的本质原因，D项正确。
2、下列说法中，正确的是( )A．冰熔化时，分子中H—O键发生断裂B．分子晶体中，分子熔沸点与共价键的键长无关C．分子晶体中，共价键键能越大，该分子的熔、沸点就越高D．分子晶体中，分子间作用力越大，分子越稳定答案B解析冰熔化时，只破坏了分子间作用力，不破坏共价键，A项错误；分子晶体的熔沸点高低与相对分子质量有关，与分子中的共价键无关，C项错误；分子的稳定性与分子中的共价键有关，与分子间作用力无关，D项错误。
3、氮氧化铝(AlON)属于原子晶体，是一种高强度透明材料，下列叙述错误的是( )所含化学键的类型相同A．AlON和SiO2B．电解熔融AlON可得到AlC．AlON中N元素的化合价为－1价的晶体类型相同D．AlON和SiO2答案B解析AlON和SiO2均属于原子晶体，均只含有共价键，A、D两项正确；AlON属于原子晶体，熔融时不导电，B项错误；AlON中O为－2价，Al为＋3价，所以N元素的化合价为－1价，C项正确。
4、石墨晶体是层状结构(如图)。
以下有关石墨晶体的说法正确的一组是( )①石墨中存在两种作用力②石墨是混合晶体③石墨中的C为sp2杂化④石墨熔点、沸点都比金刚石低⑤石墨中碳原子数和C—C键数之比为1∶2⑥石墨和金刚石的硬度相同⑦石墨层内导电性和层间导电性不同⑧每个六元环完全占有的碳原子数是2A．全对B．除⑤外C．除①④⑤⑥外D．除⑥⑦⑧外答案C解析①不正确，石墨中存在三种作用力，一种是范德华力，一种是共价键，还有一种是金属键；②正确；③正确，石墨中的C为sp2杂化；④不正确，石墨熔点比金刚石高；⑤不正确，石墨中碳原子数和C—C键数之比为2∶3，⑥不正确，石墨质软，金刚石的硬度大；⑦正确；⑧正确，每个六元环完全占有的碳原子数是6×1/3＝2。
人教版选修3第三章《晶体结构与性质》复习学案
人教版选修3第三章《晶体结构与性质》复习学案第三章 晶体结构与性质 复习学案 知识梳理 一、晶体特征及分类： (1)晶体是内部微粒(原子、离子、分子)在空间按一定规则做 构成的 物质，晶体区别于非晶体的三个特征是：具有 的几何外形，各向 和具有固定的 。
(2)根据晶体内部微粒的微粒间 的不同可以将晶体分为通过离子键形成的晶体，以金属键基本作用形成的 晶体，通过共价键形成的晶体和通过分子间相互作用形成的 晶体。
(3)常见晶体类型比较：二、晶体的堆积模型分子晶体中分子间尽可能采用紧密排列方式，分子的排列方式与其形状的关；离子晶体可视为不等径圆球的密堆积，离子晶体中正负离子的配位数主要由 、 及离子键的纯粹程度( 即 )决定；金属晶体的结构可以归结为等径圆球的堆积，可分为Po 的简单立方堆积、型、 型和 型。
三、晶胞1.概念：描述 叫做晶胞；整块晶体由晶胞“ ”而成；晶胞①中Ti 、O 、Ca 原子数分别为 、 、 ；晶胞②中A 、B 、C 、D 原子数分别为 、 、 、 。
晶体类型类型比较分子晶体 原子晶体 离子晶体 金属晶体构成晶体微粒形成晶体微粒间作用力作用力大小决定因素物理性质 熔沸点 硬度 导电性 传热性 延展性溶解性典型实例 P 4、干冰、硫 金刚石、SiO 2 NaCl 、KOH 、NH4Cl 金属单质 ①②2.常见晶体的结构在金刚石的晶体结构中每个碳原子与周围的4个碳原子形成四个碳碳单键，这5个碳原子形成的是结构，两个碳碳单键的键角为，其中的碳原子采取杂化，金刚石晶体中C原子数与C-C键数之比为，晶体中最小的环上上的碳原子数为；石墨晶体中C 原子数与C-C键数之比为；NaCl晶体中Na+的配位数为，Cl-的配位数为，每个Na+的周围距离最近且相等的Na+的个数为，CsCl晶体中Cs+的配位数为，Cl-的配位数为，每个Cs+的周围距离最近且相等的Cs+的个数为；二氧化硅晶体中每个硅原子与个氧原子相连，在二氧化硅晶体中最小的环中有个原子，1mol二氧化硅晶体中，Si-O的数目为。
选修3《物质结构与性质》第三章 晶体结构与性质 第一节 晶体常识(导学案)
第三章晶体结构与性质第一节晶体常识▍课标要求▍1．初步了解晶体知识，知道晶体与非晶体的本质差异。
2．学会识别晶体与非晶体的结构示意图。
3．掌握晶胞的概念以及晶胞中粒子个数的计算方法。
要点一晶体与非晶体1．晶体与非晶体的本质差异自范性微观结构晶体微粒在三维空间里呈排列非晶体微粒排列相对23．晶体的特点4．区分晶体与非晶体(1)测熔点：晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点。
(2)最可靠的科学方法是：对固体进行实验。
思考1：(1)晶体为什么有自范性？(2)晶体一定是固体，固体一定是晶体吗？要点二晶胞1．概念描述晶体结构的叫做晶胞。
2．晶体和晶胞的关系一般来说，晶胞都是体，晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。
(1)“无隙”是指相邻晶胞之间。
(2)“并置”是指所有晶胞都是排列的，取向。
(3)所有晶胞的、内部的原子及几何排列是完全相同的。
3．晶胞中粒子个数的计算(以铜晶胞为例)晶胞的顶角是个晶胞共用的，棱上的原子是4个晶胞共用的，面上的原子是个晶胞共用的(如图所示)。
铜晶胞金属铜的一个晶胞所含的原子数有个。
思考2：铜晶胞含有4个铜原子，为什么不是14个？考点一晶体与非晶体的区别1．晶体和非晶体在结构上的差异，导致它们在性质上有所不同。
2．根据固体是否具有自范性、物理性质是否体现各向异性、有无固定熔沸点、外形和内部质点排列是否高度有序，可以判断是晶体还是非晶体。
【例题1】下列叙述正确的是()A．具有规则几何外形的固体一定是晶体B．晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形C．具有各向异性的固体一定是晶体D．一种物质不是晶体就是非晶体【变式1】不能够支持石墨是晶体这一事实的选项是()A．石墨和金刚石是同素异形体B．石墨中的碳原子呈周期性有序排列C．石墨的熔点为3 625 ℃D．在石墨的X－射线衍射图谱上有明锐的谱线判断晶体的“4点”注意事项(1)晶体一般属于纯净物。
(2)微观上，晶体中的微粒在三维空间呈周期性有序排列，表现在外观上晶体往往有规则的几何外形。
人教版高中化学选修3课件-金属晶体
知识点二
金属晶体的结构
1．金属晶体的原子堆积模型
2.晶胞中原子的空间利用率的计算方法 (1)以面心立方晶胞为例，求晶胞中原子的空间利用率
图乙是面心立方晶胞的结构剖面图，晶胞的面对角线为金 属原子半径的 4 倍。设金属原子的半径为 R，则晶胞的面对角线 为 4R，晶胞立方体的体积为(2 2R)3。每个面心立方晶胞中实际 含有 4 个金属原子，4 个金属原子的体积为 4×43πR3，因此晶胞 中原子的空间利用率为42×432πRR33×100%＝74%。
Hale Waihona Puke ①该晶胞“实际”拥有的铜原子是____4____个。
②该晶胞称为_____C___(填序号)。
A．立方晶胞
B．体心立方晶胞
C．面心立方晶胞 D．简单立方晶胞
③此晶胞立方体的边长为 a cm, Cu 的相对原子质量为 64， 金属铜的密度为 ρ g·cm－3，则阿伏加德罗常数为___ρ2_·5a_63__m_o_l_－_1(用
1金属晶体在受外力作用下，各层之间发生相对滑动，但 金属键并没有被破坏。
2金属晶体中只有金属阳离子，无阴离子。 3原子晶体的熔点不一定都比金属晶体的高，如金属钨的 熔点就高于一般的原子晶体。 4分子晶体的熔点不一定都比金属晶体的低，如汞常温下 是液体，熔点很低。
1.晶体中有阳离子，一定有阴离子吗？反之， 晶体中有阴离子，一定有阳离子吗？
(4)颜色/光泽——自由电子吸收所有频率光释放一定频率光 由于金属原子以最紧密堆积状态排列，内部存在自由电子， 所以当光辐射到它的表面上时，自由电子可以吸收所有频率的 光，然后很快释放出各种频率的光，这就使得绝大多数金属呈 现银灰色以至银白色光泽，金属能反射照射到其表面的光而具 有光泽。而金属在粉末状态时，金属的晶面取向杂乱，晶格排 列不规则，吸收可见光后辐射不出去，所以金属粉末常呈暗灰 色或黑色。
人教版高中化学选修3第三章《 晶体结构与性质》测试题(含答案)
第三章《晶体结构与性质》测试题一、单选题1．在单质的晶体中，一定不存在的粒子是A．原子B．阴离子C．阳离子D．分子2．关于非晶体的叙述错误的是（）A．玻璃属于非晶体B．内部微粒的排列是长程无序和短程有序的C．非晶体材料的所有性能都优于晶体材料D．金属形成的合金也有非晶体3．有关晶体的叙述中，错误的是A．区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X-射线衍射实验B．晶体与非晶体的本质区别在于是否具有规则的几何外形C．分子晶体熔化时，不破坏共价键；原子晶体熔化时，破坏共价键D．在金属铜的晶体中，由于存在自由电子，因此铜能导电4．下列有关物质性质的比较，结论正确的是A．碱性：LiOH<RbOH B．溶解度：Na2CO3<NaHCO3C．热稳定性：PH3<SiH4D．沸点：C2H5OH<C2H5SH5．下列各物质中，按熔点由高到低的顺序排列正确的是()A．CH4>SiH4>GeH4>SnH4B．KCl>NaCl>MgCl2>MgOC．Rb>K>Na>Li D．金刚石>Si>钠6．金属键的强弱与金属价电子数的多少有关，价电子数越多金属键越强，与金属阳离子的半径大小也有关，金属阳离子的半径越大，金属键越弱。
据此判断下列金属熔点逐渐升高的A．Li Na K B．Na Mg Al C．Li Be Mg D．Li Na MgH”的变化过程中，被破坏的作用力依次是7．在“冰→水→水蒸气→2A．分子间作用力、分子间作用力、分子间作用力B．分子间作用力、分子间作用力、共价键C．分子间作用力、共价键、共价键D．共价键、共价键、共价键8．F2和Xe在一定条件下可生成XeF2、XeF4和XeF6三种氟化氙，它们都是极强的氧化剂（其氧化性依次增强），都极易与水反应。
已知2232+12H O=2XeO +4Xe +24HF 6XeF +3O ↑↑，下列推测正确的是（ ）A ．XeF 2分子中各原子均达到8电子的稳定结构B ．某种氟化氙晶体的基本结构单元如图所示，可推知其化学式为XeF 6C ．XeF 4与水反应时，每生成2 mol Xe 转移8 mol 电子D ．XeF 2加入水中，在水的作用下，将生成Xe 和F 29．下列说法中正确的是（ ）A ．P 4和CH 4都是正四面体分子且键角都为109o 28ˊB ．H 2O 是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致C ．NO 3-和CO 32-和和和和和和和和和和和和和和和和D ．金属晶体与熔融态的离子晶体导电都是物理变化10．冰晶石（化学式为Na 3AlF 6）的晶体结构单元如图所示（●位于大立方体的顶点和面心，○位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心）。
高二化学选修晶体结构与性质全章
钠、锌晶胞都是：8×1/8+1=2； 碘：（8×1/8+6×1/2）×2=8； 金刚石：8×1/8+6×1/2+4=8。
◆
典例分析 例:2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了 金属化合物超导温度的最高记录。如图所示的是 该化合物的晶体结构单元：镁原子间形成正六棱 柱，且棱柱的上下底面还各有1个镁原子，6个硼 原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为
◆
6、图是超导化合物一钙钛矿晶体中最小重复单元(晶 胞)的结构.请回答： (1)该化合物的化学式为_C_a_T_i_O_3_. (2)在该化合物晶体中，与某个钛离 子距离最近且相等的其他钛离子共
有____6______个.
(3)设该化合物的相对分子质量为M， 密度为 ag / cm3 阿伏加德罗常数为
氧（O2）的晶体结构
碳60的晶胞
（与每个分子距离最近的相同分子共有12个 ）
干冰的晶体结构图
分子的密堆积
（与CO2分子距离最近的 CO2分子共有12个 ）
冰中１个水分子周围有４个水分子
冰的结构
4、晶体结构特征
（1）密堆积 只有范德华力，无分子间氢键——分子
密堆积。这类晶体每个分子周围一般有12 个紧邻的分子，如：C60、干冰 、I2、O2。 （2）非密堆积
NA，则晶体中钙离子与钛离子之间 的最短距离为_______.
7、如图是CsCl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+核间距离为acm，氯化铯 的相对分子质量为M，NA为阿佛加德
罗常数，则CsCl晶体的密度为
（单位：克/cm3）
A、8M/a3NA C、M/a3NA
人教版化学选修3第三章《 晶体结构与性质》测试题(含答案)
第三章《 晶体结构与性质》测试题一、单选题1．下列化合物中，属于原子晶体的是A ．干冰B ．氯化钠C ．氟化硅D ．二氧化硅 2．如图是a 、b 两种不同物质熔化时的温度变化曲线，下列说法正确的是（ ）A ．a 没有固定的熔点B ．a 是非晶体C ．b 是晶体D ．b 是非晶体 3．以下过程与化学键断裂无关的是A ．氯化钠熔化B ．干冰升华C ．金刚石熔化D ．金属汞汽化 4．下列叙述错误的是（ ）A ．区别晶体与非晶体最科学的方法是对固体进行X −射线衍射实验B ．外观呈现规则多面体的物质，内部微观粒子在三维空间一定呈周期性有序排列C ．晶体具有各向异性，所以用红热的铁针刺中涂有石蜡的水晶柱面，熔化的石蜡呈椭圆形D ．乙醇和水都是极性分子，符合相似相溶原理，且它们易形成分子间氢键，故乙醇易溶于水5．对于下列性质的比较正确的是A ．离子半径：r(Cl -)>r(S 2-)>r(Na +)B ．元素的电负性：Si<P<NC ．稳定性：H 2O>H 2S>HClD ．晶格能：MgO>NaBr>NaCl 6．晶体具有各向异性，如蓝晶石(Al 2O 3·SiO 2)在不同方向上的硬度不同；又如石墨在与层垂直的方向上的电导率是与层平行的方向上的电导率的4110。
晶体的各向异性主要表现在( )①硬度 ②导热性 ③导电性 ④光学性质A ．①③B ．②④C ．①②③D ．①②③④ 7．下列说法中错误的是①H 2O 汽化成水蒸气破坏分子间作用力、H 2O 分解为H 2和O 2，需要破坏共价键 ②C 4H 10的两种同分异构体因为分子间作用力大小不同，因而沸点不同③因为晶体硅的摩尔质量比金刚石的摩尔质量大，所以晶体硅的熔点比金刚石的高④SiO2与CO2的分子结构类似，所以化学性质类似⑤分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔、沸点越高A．①②⑤B．①②③C．②④⑤D．③④⑤8．根据下表中的数据，结合学过的化学知识，判断下列说法正确的是A．以上四种物质中，只有SiCl4是共价化合物B．若上述数据变化规律具有普遍性，则可预测：LiCl 的沸点大于BCl3的沸点C．因为AlCl3的沸点低，所以工业上可用电解熔融AlCl3制备AlD．据上述数据，可判断NaCl、MgCl2为分子晶体9．下列对一些实验事实的理论解释正确的是（）A．A B．B C．C D．D10．W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加，X、Y同周期，W、Z同主族，且X、Y最外层电子数之和是W、Z最外层电子数之和的6倍。
化学选修3 第3章 晶体结构与性质
课堂练习三
下列叙述正确的是 （ ） B
A.任何晶体中，若含有阳离子也一定含 有阴离子 B．原子晶体中只含有共价键 C.离子晶体中只含有离子键，不含有共 价键 D．分子晶体中只存在分子间作用力， 不含有其他化学键
课堂练习四
为什
而卤素单质的熔沸点从上到下却升高？
同学们再见！
同学们再见！
新课标人教版高中化学选修3
第三章
晶体结构与性质
（2课时）
第二章 分子结构与性质
第三节金属晶体
金属样品
Ti
一、金属共同的物理性质
容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。
金属为什么具有这些共同性质呢?
二、金属的结构
组成粒子： 金属阳离子和自由电子 作用力： 金属离子和自由电子之间的较强作 用－－ 金属键（电子气理论） 金属晶体：通过金属键作用形成的单质晶体 金属 键强弱判断: 阳离子所带电荷多、 半径小－金属键强， 熔沸点高。
某些非金属化合物： 碳化硅（SiC）晶体、氮化硼（BN）晶体 某些氧化物： 二氧化硅（ SiO２）晶体、Al2O3
109º 28´
共价键
Si O
109º 28´
180º
共价键
交流与研讨 1、怎样从原子结构角度理解金刚石、硅 和锗的熔点和硬度依次下降？
解释：结构相似的原子晶体，原子半径越小， 键长越短，键能越大，晶体熔点越高 金刚石 ＞ 碳化硅 ＞ 晶体硅
第二章 分子结构与性质 第四节离子晶体 （2课时）
明矾晶体
食盐晶体
蔗糖晶体 （冰糖）
胆矾
冰晶
复习回忆
一.晶体
晶体是通过结晶形成的具有规 则几何外形的固体.
极性键 共价键 非极性键 配位键 离子键
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3、同种类型： 【原子晶体】： 强，熔沸越__ 高。 半径越小，共价键越__ 【离子晶体】： 离子晶体→晶格能→离子键强弱→ 离子半径、离子电荷 离子电荷数越多， 强 ， 离子键越____ 高 离子半径越小， 熔沸点越____
LiCl>NaCl>KCl>CsCl
四、熔、沸点的比较
固 态＞____ 液 态＞____ 气 态 1、根据状态： ____
离子晶体 分子晶体 原子晶体 金属晶体
晶体粒子 阴、阳离子
粒子间作用
分子
原子
金属离子、 自由电子
离子键
较大 较高
易溶于极 性溶剂
分子间作 用力
较小 较低 相似相溶
共价键
很大 很高 难溶
金属键
一般较大， 部分小
硬 度 熔、沸点 溶解性
有高有低
难溶，有些 可与水反应
导电性
熔化或溶于 不易导电 水能导电
不易导电
四、熔、沸点的比较
固 态＞____ 液 态＞____ 气 态 1、根据状态： ____
NaCl>Hg>CO2
原子 晶体＞_____ 离子 晶体＞_____ 分子 晶体 2、不同类型：_____
水晶>食盐>干冰
四、熔、沸点的比较
固 态＞____ 液 态＞____ 气 态 1、根据状态： ____ 原子 晶体＞_____ 离子 晶体＞_____ 分子 晶体 2、不同类型：_____
2.在氯化铯晶体中，每个Cl-(或 Cs+)周围与之最接近且距离相等 8 个，这几个 的Cs+(或Cl-)共有___ Cs+(或Cl-)在空间构成的几何构型 为 立方体 ；在每个Cs+ 周围距 离相等且最近的Cs+ 共有___ 6 个， 这几个Cs+ (或Cl—)在空间构成的 几何构型为正八面体 _________；在氯化铯 晶体中Cs+的配位数 8 ，Cl-的配 位数为___ 8 ；一个氯化铯晶胞含 -。 有____ 个 Cl 1 个Cs+和_____ 1
四、熔、沸点的比较
固 态＞____ 液 态＞____ 气 态 1、根据状态： ____
原子 晶体＞_____ 离子 晶体＞_____ 分子 晶体 2、不同类型：_____ 3、同种类型： 强，熔沸越__ 高。 半径越小，共价键越__ 【原子晶体】： 离子半径越小、离子电荷越多，离 【离子晶体】： 强 ，熔沸点越____ 高 。 子键越____
5.二氧化硅中每个Si与 4 个O原子形成共价键,
每个O与 2 个Si原子形成共价键。在二氧化硅 晶体中Si与O原子个数比为 1︰2 .平均每n mol 4n mol。 SiO2晶体中含有Si-O键最接近______
6.石墨属于混合 晶体,是层状 结构, C原子呈 sp2杂化； 晶体中每个C原子被 3 个 六边形共用,平均每个环占 有 2 个碳原子。 晶体中碳原子数、碳环数和 碳碳单键数之比为 2:1:3 。 晶体中存在的作用有： 共价键、金属键和范德华力 ___________________
6
空间利用率:52%
典型代表:只有Po
2体心立方堆积
非密置层堆积：将上层金属原 子填入下层的金属原子形成的 凹穴中，并使非密置层的原子 稍稍分离，每层均照此堆积
观察思考:晶胞的形状是什么？每 个晶胞含几个原子？每个原子的 配位数是多少? 配位数:
8
空间利用率:68%
典型代表:Na K Fe
简 单 立 方 堆 积 体心 立方 堆积
3、下列各组物质的晶体中，化学键类型相 同，晶体类型也相同的是 ( B )
A . SO2 和 SiO2 B . CO2 和 H2O
C . NaCl 和 HCl
D . CCl4 和 KCl
四、熔、沸点的比较
B 1.关于晶体熔点的下列说法正确的是_____ A.金属晶体的熔点一定比离子晶体的熔点高 B.原子晶体的熔点一定比分子晶体的熔点高 C.原子晶体的熔点一定比金属晶体的高 D.分子晶体的熔点一定比金属晶体的低 2.下列各物质中，按熔点由高到低的顺序排列 A 的是______ A．H2O> H2Te > H2Se > H2S B．NaCl>KCl>LiCl>CsCl C．Rb＞K＞Na＞Li D．金刚石＞晶体硅＞碳化硅 E．Hg>NaCl>CO2 F ．水晶>干冰>食盐
微观 结构
固定 各向 熔点 异性
最科学的 鉴别方法
有
呈周 期性 有序 排列
有
有
凝固 凝华 结晶
无
无序 无 排列
X-射 线衍 射实 验
无
二、四类晶体的比较
晶体 类型
概念
离子 晶体
阴阳离子 通过离子 键结合而 成的晶体
原子 晶体
原子间通过 共价键结合 而形成空间 网状结构的 晶体
分子 晶体
分子间以分 子间作用力 相结合形成 的晶体
1
3 6 5
2Hale Waihona Puke 3 46 5 4A
，
1
2
B
关键是第三层，对第一、二层来说，第三层可以有 两种最紧密的堆积方式。
第一种是将球竖直对准第一层的球
六方最密堆 积的前视图 A
1 6 5
2
3 4
B
A
每两层形成一个周期，即按 ABABABAB‥‥‥的方式堆积， 形成六方最密堆积。
B A
第三层的另一种排列 方式，是将球对准第 一层的 2，4，6 位， 不同于 AB 两层的位
【金属晶体】：金属阳离子半径越小、所带电荷数 强 ，熔沸点越___ 高。 越多，金属键越___
【分子晶体】：
【分子晶体】： 高 ①存在分子间氢键的比不存在氢键的熔沸点____ ②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越 高 大，分子间力越大，熔沸点越______ 高 ③式量相同，分子极性越大，熔沸点越_____ H2O> H2Te > H2Se > H2S
四、熔、沸点的比较
固 态＞____ 液 态＞____ 气 态 1、根据状态： ____
原子 晶体＞_____ 离子 晶体＞_____ 分子 晶体 2、不同类型：_____
3、同种类型： 强，熔沸越__ 高。 半径越小，共价键越__ 【原子晶体】：
离子半径越小、离子电荷越多，离 【离子晶体】： 强 ，熔沸点越____ 高 。 子键越____
3.干冰晶体
（3 1）与每个二氧化碳分子等距离且最近的二氧化 2 ）二氧化碳分子的位置： ）每个晶胞含二氧化碳分子的个数
碳分子有几个？ 二氧化碳分子位于：面心和顶点 二氧化碳分子的个数： 4个
12个
4.金刚石属于 原子晶
体,这种晶体的特点 是 空间网状，无单个分子 . 金刚石中每个C原子 与 4 个C原子紧邻， 由共价键构成最小环 状结构中有个 6 C 原子.晶体中C原子个 数与C-C键数之比为： 1∶(4×1/2)=1∶2
六、用均摊法确定晶胞所含粒子数和晶 体的化学式
1.有下列离子晶体空间结构示意图：●为阳离 子，○为阴离子。以M代表阳离子，N代表阴 离子，写出A、B、C、D的化学式：A______， M4N ，C_______ MN2 ，D_______ M3N8 。 MN B_______
A
B
C
D
8 个晶胞共有，每个 ⑴处于顶点的粒子，同时为___ 1/8 属于晶胞； 粒子有_____ 4 个晶胞共有，每个 ⑵处于棱上的粒子，同时为___ 粒子有_____ 1/4 属于晶胞。 ⑶处于面上的粒子，同时 为___ 2 个晶胞共有，每个 粒子有_____ 1/2 属于晶胞。 ⑷处于内部的粒子， 完全 属于该晶胞。 ______
无
有分子
无
晶体类型
离子晶体
原子晶体
分子晶体 金属晶体
断开离子 熔化时键 键、共价 的变化 键一般不 断开
断键
不断键
减弱
非金属氢 大多数盐、 金刚石、 化物、非 Si、SiO2、金属氧化 强碱、 物质种类 SiC、B 物、非金 活泼金属 属单质、 氧化物 酸、多数 有机物
金属单 质和合 金
三、四类晶体性质的比较
六、用均摊法确定晶胞所含粒子数和晶 体的化学式
2、最近发现一种由钛原 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 Ti14C__________ 13 化学式是 。
思考：
二 金属晶体的原子堆积模型
思考:金属原子排列在平面（二维空间）上的放置 方式有几种?如果把金属晶体中的原子看成直径相 等的球体,你能画出排列的示意图吗?
6
1 5
2
3 4
置，这是 C 层。
1 6 5
2 3 4
1 6
5
2
3
4
良导体
（导电传热）
二、几种微粒间作用力
离子键 共价键
有无方 向性 有无饱 和性 无 有
氢键
有
金属键
无
无
有
有
无
1、C3N4晶体很可能具有比金刚石更大的硬度，原 子间均以单键结合，下列关于C3N4晶体的说法正 确的是 ( C ) A. 是分子晶体 B. 粒子间通过离子键结合 C. 每个C原子与4个N原子连接，每个N原子与3个 C原子连接 D.该晶体不可以做耐磨材料 2、氮化硅是一种新型耐高温耐磨材料，在工业上 有广泛用途，它属于 ( A ) A．原子晶体 B．分子晶体 C．金属晶体 D．离子晶体
3、晶体和非晶体的本质区别：构成固体的粒 子在三维空间里是否呈现周期性的有序排列
4、晶体自范性的条件之一是生长的速率适当 熔融的二氧化硅快速冷却得到玛瑙—非晶体 熔融的二氧化硅缓慢冷却得到水晶—晶体