内容正文:
第十二单元 物质结构与性质
第3讲
晶体结构与性质
复习目标
FUXIMUBIAO
1.了解晶体的类型,了解不同类型晶体中微粒结构、微粒间作用力的区别。2.了解分子晶体、离子晶体结构与性质的关系。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。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。
考点一
晶体与晶胞
周期性有序
相对无序
有
无
固定
不固定
各向异性
各向同性
X射线衍射
熔融态物质凝固
溶质从溶液中析出
基本单元
任何间隙
平行
取向
误点查正,请指出下列各说法的错因。
(1)具有规则几何外形的固体一定是晶体。
错因:非晶体也可能具有规则的外形,如玻璃。
(2)冰和碘晶体中相互作用力完全相同。
错因:冰中除存在分子间作用力还存在氢键。
(3)区分晶体和非晶体最可靠的方法是看固体是否具有固定的熔点。
错因:对固体进行X射线衍射实验是区分晶体与非晶体最可靠的方法。
错因
(4)固体SiO2一定是晶体。
错因:无定形的SiO2并不是晶体。
(5)缺角的NaCl晶体久置会慢慢变为完美的立方体块。
错因:晶体在固态时不具有自范性。
(6)立方晶胞中,顶点上的原子被4个晶胞共用。
错因:立方晶胞中,顶点上的原子被8个晶胞共用。
错因
(2)方法
①长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算:
4.晶胞密度的有关计算
(1)晶胞参数与晶胞密度的关系
角度一 晶体与非晶体
1.如图是物质的微观结构示意图,请认真观察两图,判断下列说法正确的是( )
A.两种物质在一定条件下都会自动形成有规则几何外形的晶体
B.Ⅰ形成的固体物理性质有各向异性
C.Ⅱ形成的固体一定有固定的熔点
D.二者的X射线衍射图谱是相同的
答案
2.如图是a、b两种不同物质的熔化曲线,下列说法中正确的是( )
①a是晶体 ②a是非晶体 ③b是晶体 ④b是非晶体
A.①④ B.②④
C.①③ D.②③
答案
(1)同一物质可以是晶体,也可以是非晶体,如晶体SiO2和非晶体SiO2。
(2)晶体、非晶体与几何外形无关。有着规则几何外形或者美观、对称外形的固体,不一定是晶体,例如:玻璃。晶体不一定都有规则的几何外形,如玛瑙。固体粉末状也可能是晶体,例如:K2Cr2O7粉末、KNO3粉末。
(3)具有固定组成的物质也不一定是晶体,如某些无定形体也有固定的组成。
角度二 晶胞的分析应用
3.如图为甲、乙、丙三种晶体的晶胞:
试写出:
(1)甲晶体化学式(X为阳离子)为________。
(2)乙晶体中A、B、C三种微粒的个数比是________。
(3)丙晶体中每个D周围结合E的个数是________。
(4)乙晶体中每个A周围结合B的个数是________。
X2Y
1∶3∶1
8
12
解析
答案
解析
立方体晶胞中微粒周围其他微粒个数的判断
考点二
晶体的组成结构和性质
价电子
电子气
(3)金属晶体的物理性质及解释
6
8
12
12
分子
原子
阴、阳
离子
范德
华力
共价键
金属键
离子键
较小
很大
很大
很小
较大
较低
很高
很高
很低
较高
气态离子
kJ·mol-1
大
大
稳定
高
大
范德华力
3
sp2
垂直
平行
重叠
导电
误点查正,请指出下列各说法的错因。
(1)由金属元素和非金属元素组成的晶体一定是离子晶体。
错因:AlCl3晶体由金属元素和非金属元素组成,但其为分子晶体。
(2)在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子。
错因:金属晶体由自由电子与金属阳离子构成,则在晶体中有阳离子,不一定有阴离子。
(3)原子晶体的熔点一定比金属晶体的高。
错因:原子晶体的熔点可能比金属晶体的低,如钨的熔点比硅的熔点高。
错因
(4)分子晶体的熔点一定比金属晶体的低。
错因:金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高,如金属汞在常温下为液体,硫为固体。
(5)离子晶体一定都含有金属元素。
错因:NH4Cl是不含金属元素的离子晶体。
错因
1.原子晶体一定含有共价键,而分子晶体可能不含共价键。
2.含阴离子的晶体中一定含有阳离子,但含阳离子的晶体中不一定含阴离子,如金属晶体。
3.原子晶体的熔点不一定比离子晶体高,如石英的熔点为1710 ℃,MgO的熔点为2852 ℃。
4.金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高,如Na的熔点为97 ℃,尿素的熔点为132.7 ℃。
5.石墨属于混合晶体,但因层内原子之间碳碳共价键的键长为1.42×10-10 m,比金刚