内容正文:
易错专题06 晶体的性质
聚焦易错点:
►易错点一 晶体类型及比较
►易错点二 晶体类型的判断
►易错点三 晶体熔沸点的比较
典例精讲
易错点一 典型晶体的比较
【易错典例】
例1(2024·陕西省高二期末)(1)晶胞有两个基本要素:①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置,下图为Ge单晶的晶胞,其中原子坐标参数A为(0,0,0);B为(,0,);C为(,,0)。则D原子的坐标参数为______。②晶胞参数,描述晶胞的大小和形状。已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76 pm,其密度为__________g·cm-3(列出计算式即可)。③GaF3的熔点高于1 000 ℃,GaCl3的熔点为77.9 ℃,其原因是__________________。
(2)单质铜及镍都是由______键形成的晶体。某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_____。②若合金的密度为d g/cm3,晶胞参数a=________nm。
③第ⅡA族金属碳酸盐分解温度如下:
BeCO3
MgCO3
CaCO3
SrCO3
BaCO3
分解温度
100 ℃
540 ℃
960 ℃
1 289 ℃
1 360 ℃
分解温度为什么越来越高? _______________________。
【解题必备】
类型
比较
离子晶体
原子晶体
分子晶体
金属晶体
构成粒子
阴、阳离子
原子
分子
金属阳离子、自由电子
粒子间作用力
离子键(强)
共价键
分子间作用力
粒子间的静电作用
物
质
的
性
质
熔、沸点
较高
很高
低
一般较高,少部分低
硬度
硬而脆
大
小
一般较大,少部分小
导电性
不良(熔融或水溶液能导电)
绝缘体(半导体)
不良
晶体、熔融均导电
传热性
不良
不良
不良
良
延展性
不良
不良
不良
良
溶解性
易溶于极性溶剂,难溶于有机溶剂
不溶于任何溶剂
“相似相溶”
难溶(Na等与水反应)
典型实例
NaCl、KBr
单质:金刚石
化合物:SiO2
单质:O2;化合物:干冰
Na、Mg
【变式突破】
1.(2024·安徽省明光中学高二开学考试)已知C3N4晶体的硬度与金刚石相差不大,且原子间均以单键结合,下列关于C3N4的说法错误的是
A.该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子稳定结构
B.C3N4晶体中C-N键的键长比金刚石的C-C键的键长要长
C.C3N4晶体中每个C原子连接4个N原子,每个N原子连接3个C原子
D.该晶体与金刚石相似,都是原子间以共价键形成的空间网状结构
2.(2024·辽宁省凌源市第二高级中学高二月考)(1)钠、钾、铬、钼、钨等金属晶体的晶胞属于体心立方,则该晶胞中属于1个体心立方晶胞的金属原子数目是____________。氯化铯晶体的晶胞如图1,则Cs+位于该晶胞的________,而Cl-位于该晶胞的________,Cs+的配位数是____________。
(2)铜的氢化物的晶体结构如图2所示,写出此氢化物在氯气中燃烧的化学方程式: _________。
(3)图3为F-与Mg2+、K+形成的某种离子晶体的晶胞,其中“○”表示的离子是________(填离子符号)。
(4)实验证明,KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图4所示),已知3种离子晶体的晶格能数据如下表:
离子晶体
NaCl
KCl
CaO
晶格能/(kJ·mol-1)
786
715
3 401
则这4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是___________。
MgO晶体中一个Mg2+周围与它最邻近且等距离的Mg2+有________个。
易错点二 晶体类型的判断
【易错典例】
例2(2024上·安徽合肥·高二合肥一六八中学校考阶段练习)地球上的硅大部分以二氧化硅及硅酸盐的形式存在,它们的基本结构单位是硅氧四面体[](图1)。石英晶体中的硅氧四面体相连构成螺旋链(图2)。天然硅酸盐组成复杂,硅、氧原子通过共用氧原子形成各种不同的硅酸根阴离子,一种层状硅酸根阴离子结构如图3所示。下列说法正确的是
A.基态Si原子的原子核外的电子有14种空间运动状态
B.二氧化硅中硅原子的配位数是2
C.图2中Si原子的杂化轨道类型是
D.图3层状硅酸根阴离子结构中硅和氧的原子个数比为2∶5
【解题必备】
1. 晶体类型的判断
(1)依据构成晶体的微粒和微粒间的作用判断:离子晶体的构成微粒是阴、阳离子,微粒间的作用是离子键;原子晶体的构成微粒是原子,微粒间的作用是共价键;分子晶体的构成微粒是分子,微粒