2019-2020年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)41 晶體類型與性質(zhì)（）學(xué)案【考綱解析】1、能用“電子氣理論”解釋金屬的一些物理性質(zhì)，掌握金屬晶體的四種原子堆積模型。3、理解晶格能的概念及應(yīng)用。3、會(huì)分析幾種典型晶體的晶胞結(jié)構(gòu)?！緦W(xué)生整理】一、晶體類型的判斷1、根據(jù)各類晶體的定義判斷：根據(jù)構(gòu)成晶體的粒子和粒子間的作用力類別進(jìn)行判斷。如由陰、陽離子間通過離子鍵結(jié)合而形成的晶體屬于 ；由分子間通過分子間作用力（包括氫鍵）相結(jié)合形成的晶體屬于 ；由相鄰原子間通過共價(jià)健相結(jié)合形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體屬于 ；由金屬陽離子和自由電子之間通過較強(qiáng)烈的相互作用（金屬鍵）形成的晶體屬于 。2、根據(jù)物質(zhì)所屬類別判斷（1）活潑金屬氧化物（Na2O、CaO、Na2O2等）、強(qiáng)堿和絕大多數(shù)鹽類屬于 （AlCl3、BeCl2例外，屬于分子晶體）；（2）大多數(shù)非金屬單質(zhì)（除金剛石、石墨、晶體硅、硼外）、氣態(tài)氫化物、非金屬氧化物（除SiO2外）、酸和大多數(shù)有機(jī)物（除有機(jī)鹽外）以及惰性氣體均屬于 ；（3）金屬單質(zhì)（常溫下除汞外）和合金屬于 ；（4）金剛石、晶體硅、晶體二氧化硅、碳化硅、硼、氮化硅等屬于 。3、根據(jù)各類晶體的特征性質(zhì)判斷（主要是根據(jù)物質(zhì)的物理性質(zhì)如熔沸點(diǎn)、溶解性、導(dǎo)電性等進(jìn)行判斷（1）根據(jù)晶體的熔、沸點(diǎn)判斷：熔沸點(diǎn)低的單質(zhì)和化合物一般為 晶體；熔沸點(diǎn)較高的化合物一般為 晶體；熔沸點(diǎn)很高的一般為 晶體；（2）依據(jù)導(dǎo)電性判斷： 晶體處于固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，溶于水及熔化狀態(tài)時(shí)，能夠?qū)щ姡?晶體不導(dǎo)電； 晶體固態(tài)及液態(tài)均不導(dǎo)電，但溶于水后由于電離形成自由移動(dòng)的離子也能夠?qū)щ姡ㄈ鏗Cl、H2SO4等），但屬于非電解質(zhì)（如酒精、蔗糖等）的分子晶體的水溶液不導(dǎo)電； 晶體是電的良導(dǎo)體；（3）根據(jù)硬度和機(jī)械強(qiáng)度判斷： 晶體硬度較大難于壓縮； 晶體硬度大； 晶體多數(shù)硬度較大，但也有較低的，且具有金屬光澤，有延展性； 晶體硬度小且較脆。二、物質(zhì)熔、沸點(diǎn)高低比較規(guī)律： 不同類型的晶體，熔、沸點(diǎn)一般是： 晶體 晶體> 晶體；大多數(shù)金屬晶體 分子晶體； 根據(jù)物質(zhì)在常溫下的狀態(tài)判斷：固體的熔、沸點(diǎn) 液體；液體>氣體等； 原子晶體：原子半徑小，鍵長 ，鍵能 ，晶體熔、沸點(diǎn) ；如金剛石、碳化硅、石英、硅的熔點(diǎn)大小為： ； 離子晶體：比較離子鍵的強(qiáng)弱，用晶格能大小，離子所帶電荷數(shù)越多，離子半徑越小，熔、沸點(diǎn)越高。如MgO、NaCl、CsC的熔點(diǎn)大小為： ； 分子晶體：組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，熔、沸點(diǎn)越 ，如：CF4、CCl4、CBr4、CCI4的熔點(diǎn)大小為 ： ；如果含有氫鍵，則出現(xiàn)以上規(guī)律的反常，顯示出高的熔沸點(diǎn)，如：H2O H2S（注意HF、H2O、NH3分子中有氫鍵）； 金屬晶體：金屬陽離子半徑越小，離子電荷數(shù)越多，其熔、沸點(diǎn)越 ，如：熔、沸點(diǎn)Na Mg Al。三、典型晶體結(jié)構(gòu)1、氯化鈉晶體（1）陰、陽離子的配位數(shù)是 ，即每個(gè)Na+緊鄰 個(gè)Cl-，這些Cl-構(gòu)成的幾何圖形是 ；（2）每個(gè)Na+與 個(gè)Na+等距離相鄰；（3）平均每個(gè)氯化鈉晶胞含有 個(gè)Na+和 個(gè)Cl-。2、氯化銫晶體（見右圖）（1）每個(gè)Cl- （或Cs+ ）周圍與之最接近且距離相等的Cs+ (或Cl-) 共有 個(gè)，這幾個(gè)Cs+ （或Cl- ）在空間構(gòu)成的幾何構(gòu)型為 ；（2）在每個(gè)Cs+ 周圍距離相等且最近的Cs+ 共有 個(gè)，這幾個(gè)Cs+ （或Cl- ）在空間構(gòu)成的幾何構(gòu)型為 ；（3）一個(gè)氯化銫晶胞含有 個(gè)Cs+ 和 個(gè)Cl- 。3、氟化鈣晶體（1）鈣離子的配位數(shù)為： ，氟離子的配位數(shù)為 ；（2）晶體中每一個(gè)Y同時(shí)吸引著 個(gè)X，每個(gè)X同時(shí)吸引著 個(gè)Y，該晶體的化學(xué)式是 ；（3）晶體中每個(gè)X周圍與它最近且距離相等的X共 有 個(gè)；（4）晶體中距離最近的2個(gè)X與一個(gè)Y形成的夾角(XYX)為 ；（5）設(shè)該晶體的摩爾質(zhì)量為M gmol-1，晶體密度為 gcm-3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則晶體中兩個(gè)距離最近的X中心間的距離 cm。4、干冰晶體（見右圖）（1）只存在范德華力的分子晶體一般為 堆積，以一個(gè)分子為中心周圍等距離的相同分子為 個(gè)，如 。（2）除范德華力外還存在氫鍵，由于氫鍵有方向性，周圍相同的分子個(gè)數(shù)明顯減少，如冰，每個(gè)水分子周圍只有 個(gè)水分子。5、金剛石（見右圖）（1）金剛石中每個(gè)碳原子與周圍 個(gè)碳原子形成CC鍵，它們構(gòu)成的空間構(gòu)型為_，鍵的夾角為 ，在金剛石中由碳原子構(gòu)成的最小環(huán)是 環(huán)，該環(huán)上有 個(gè)碳原子，每個(gè)碳原子上有 個(gè)環(huán)，晶體中C原子個(gè)數(shù)與CC鍵數(shù)之比為 ；（2）C原子采取 雜化。6、二氧化硅晶體（原子晶體化合物）二氧化硅晶體中，每個(gè)Si與 個(gè)O原子形成共價(jià)鍵，每個(gè)O與 個(gè)Si原子形成共價(jià)鍵。在二氧化硅中由原子構(gòu)成的最小環(huán)是 ，該環(huán)上有 個(gè)原子六個(gè)硅，六個(gè)氧，一個(gè)環(huán)上硅與氧原子個(gè)數(shù)比為1:1，但一個(gè)硅被12個(gè)環(huán)所共有，而一個(gè)氧被六個(gè)環(huán)所共有。在二氧化硅晶體中Si與O原子個(gè)數(shù)比為 ，平均每n mol SiO2晶體中含有Si-O鍵 _個(gè)。7、石墨屬于 晶體，是 狀結(jié)構(gòu)，同層碳原子間以 結(jié)合，不同層間以 結(jié)合，晶體中每個(gè)C原子被 個(gè)六邊形共用，平均每個(gè)環(huán)占有 個(gè)碳原子；鍵的夾角為 ，晶體中碳原子數(shù)、碳環(huán)數(shù)和碳碳單鍵數(shù)之比為 。四、金屬晶體的原子堆積模型對(duì)比堆積模型典型代表空間利用率配位數(shù)晶 胞（結(jié)構(gòu)示意圖）非密置層簡單立方堆積體心立方堆積密置層六方最密堆積面心立方最密堆積【自主檢測(cè)】1、下列敘述肯定正確的是（）A在離子晶體中不可能存在非極性鍵B在共價(jià)化合物的分子晶體中不可能存在離子鍵C在極性分子中不可能存在非極性鍵D在原子晶體中不可能存在極性共價(jià)鍵2、下列物質(zhì)，化學(xué)式能準(zhǔn)確表示該物質(zhì)分子組成的是（）A氯化銨（NH4Cl）B二氧化硅（SiO2）C白磷（P4）D硫酸鈉（Na2SO4）3、【xx新課標(biāo)卷理綜化學(xué)】化學(xué)選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)碳及其化合物廣泛存在于自然界中，回答下列問題：（1）處于一定空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用 形象化描述。在基態(tài)原子中，核外存在 對(duì)自旋相反的電子。（2）碳在形成化合物時(shí)，其鍵型以共價(jià)鍵為主，原因是 。（3）CS2分子中，共價(jià)鍵的類型有 ，C原子的雜化軌道類型是 ，寫出兩個(gè)與CS2具有相同空間構(gòu)型和鍵合形式的分子或離子 。（4）CO能與金屬Fe形成Fe(CO)5，該化合物的熔點(diǎn)為253K，沸點(diǎn)為376K，其固體屬于 晶體。（5）碳有多種同素異形體，其中石墨烯與金剛石的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示： 石墨烯晶體 金剛石晶體在石墨烯晶體中，每個(gè)C原子連接 個(gè)六元環(huán)，每個(gè)六元環(huán)占有 個(gè)C原子。在金剛石晶體中，C原子所連接的最小環(huán)也為六元環(huán)，每個(gè)C原子連接 個(gè)六元環(huán)，六元環(huán)中最多有 個(gè)C原子在同一平面。【課堂點(diǎn)撥】例題：由氧化物經(jīng)氯化作用過生成氯化物是工業(yè)生產(chǎn)氯化物的常用方法，Cl2、CCl4是常用的氯化劑。如：CaO晶胞CaO2Na2O2Cl2=4NaClO2，2CaO2Cl2=2CaCl2O2，SiO22CCl4=SiCl42COCl2，Cr2O33CCl4=2CrCl33COCl2，（1）Cr2O3、CrCl3中Cr均為3價(jià)，寫出Cr3的基態(tài)電子排布式 ；（2）CCl4分子的價(jià)層電子對(duì)互斥模型和立體結(jié)構(gòu) (填“相同”、“ 不相同”），理由是 ；（3）COCl2俗稱光氣，分子中C原子采取sp2雜化成鍵。光氣分子的結(jié)構(gòu)式是_ ，其中碳氧原子之間共價(jià)鍵是 (填序號(hào)）：a2個(gè)鍵 b2個(gè)鍵 c1個(gè)鍵、1個(gè)鍵（4）CaO晶胞如右上圖所示，CaO晶體中Ca2的配位數(shù)為 。CaO晶體和NaCl晶體中離子排列方式相同，其晶格能分別為：CaO3401kJ/mol、NaCl786kJ/mol。導(dǎo)致兩者晶格能差異的主要原因是_ 。