第三章 晶体结构与性质复习课件2.ppt

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1、第三章晶体结构与性质第三章晶体结构与性质复习复习1、化学键类型和晶体类型的判断、化学键类型和晶体类型的判断2、各类晶体物理性质的比较、各类晶体物理性质的比较命题趋势命题趋势例例 1、从下列各物质中，选出符合题目要、从下列各物质中，选出符合题目要求的代号填空：求的代号填空：CH4 SiO2 CaCl2 H2O NH4Cl KCl Na NaCl KOH Al SiC Ar NH3 CH3COOH H2O2 Na2O2 Hg Br2晶体硅晶体硅 金刚石金刚石 (21)(21)I2 (22)(22)H2S(23)(23)CBr4 (24)(24)CF43.原子晶体原子晶体2.分子晶体分子晶体1.离子

2、晶体离子晶体4.金属晶体金属晶体一、晶体类型的判断一、晶体类型的判断离子晶体：离子晶体：3、5、6、8、9、16分子晶体：分子晶体：1、4、12、13、14、15、18、21、22、23、24原子晶体：原子晶体：2、11、19、20金属晶体：金属晶体：7、10、17二二.晶体比较晶体比较离子晶体离子晶体 原子晶体原子晶体 分子晶体分子晶体金属晶体金属晶体存在的化学键存在的化学键物质的类别物质的类别构成晶体的粒子构成晶体的粒子粒子间的作用力粒子间的作用力粒粒子子间间的的作作用用力力阴、阳离子阴、阳离子原子原子分子分子金属阳离子、金属阳离子、自由电子自由电子离子键离子键共价键共价键共价键共价键金属

3、键金属键离子化合物离子化合物部分属共价化合物、单质部分属共价化合物、单质 金属及合金金属及合金离子键离子键共价键共价键分子间作用力分子间作用力金属键金属键熔熔 点点硬硬 度度导电性导电性传热性传热性延展性延展性溶解性溶解性较高较高很高很高较低较低差别较大差别较大硬而脆硬而脆大大较小较小差别较大差别较大固态时不导电固态时不导电非导体非导体非导体非导体良导体良导体不良不良不良不良不良不良良好良好不良不良不良不良不良不良良好良好大多数易溶大多数易溶于极性溶剂于极性溶剂不溶于任何不溶于任何溶剂溶剂相似相溶相似相溶不溶不溶例例 2、将下列各组物质按熔点由高到低的顺序、将下列各组物质按熔点由高到低的顺序排

4、列：排列：1、CaCl2，H2O，KCl,晶体硅晶体硅 2、SiC，晶体硅，晶体硅,金刚石金刚石 3、CH4，CCl4，CBr4 ,CF4 4、CaCl2，NH4Cl，KCl,NaCl 5、Na，Fe，Ar,Hg 6、NH3，Hg，Br2 ,金刚石金刚石 7、H2O，I2,H2S三、晶体熔点的比较三、晶体熔点的比较1、晶体硅、晶体硅 CaCl2 KCl H2O2、金刚石、金刚石SiC晶体硅晶体硅3、CBr4 CCl4 CF4 CH4 4、NaCl CaCl2 KCl NH4Cl 5、Fe Na Hg Ar6、金刚石、金刚石 Hg Br2 NH37、I2 H2O H2S物质的熔点与晶体类型的关系

5、物质的熔点与晶体类型的关系1、若晶体类型不同，一般情况下：、若晶体类型不同，一般情况下：原子晶体离子晶体分子晶体原子晶体离子晶体分子晶体归纳总结归纳总结2、若晶体类型相同，则有：、若晶体类型相同，则有：离子晶体中，结构相似时，离子半径越小，离子晶体中，结构相似时，离子半径越小，离子电荷越高，离子键就越强，熔点就越高。离子电荷越高，离子键就越强，熔点就越高。原子晶体中，结构相似时，原子半径越小，原子晶体中，结构相似时，原子半径越小，共价键键长越短，键能越大，熔点越高。共价键键长越短，键能越大，熔点越高。分子晶体中（不含氢键时），分子组成和结构分子晶体中（不含氢键时），分子组成和结构相似时，相对分

6、子质量越大，范德华力就越强，相似时，相对分子质量越大，范德华力就越强，熔点就越高。熔点就越高。金属晶体中，离子半径越小，离子电荷越高，金属晶体中，离子半径越小，离子电荷越高，金属键就越强，熔点就越高合金的熔点比它的。金属键就越强，熔点就越高合金的熔点比它的。各成分金属的熔点低。各成分金属的熔点低。归纳总结归纳总结你能具体描述出你能具体描述出 NaCl 晶体的微观结构吗晶体的微观结构吗?四、晶体的空间结构四、晶体的空间结构CsCl四、晶体的空间结构四、晶体的空间结构CO2或或Cu四、晶体的空间结构四、晶体的空间结构四、晶体的空间结构四、晶体的空间结构例例 1、在氯化钠晶体中，假若钠离子与周围最近

7、、在氯化钠晶体中，假若钠离子与周围最近的氯离子的距离为的氯离子的距离为a，那么每个钠离子周围最近，那么每个钠离子周围最近且等距离的氯离子有且等距离的氯离子有_个，钠离子有个，钠离子有_ 个个,钠离子之间的距离为钠离子之间的距离为_。61 12 23 35 54 46 6典例分析典例分析122aaab例例 2、在干冰晶体中每个、在干冰晶体中每个 CO2 分子周围最近且等分子周围最近且等距离的距离的 CO2 有有_ 个。个。典例分析典例分析12晶胞所含粒子的计算原则晶胞所含粒子的计算原则顶点：由顶点：由 8 个晶胞共有，所以为个晶胞共有，所以为 1/8棱上：由棱上：由 4 个晶胞共有，所以为个晶胞

8、共有，所以为 1/4面心：由面心：由 2 个晶胞共有，所以为个晶胞共有，所以为 1/2体内：由体内：由 1 个晶胞拥有，所以为个晶胞拥有，所以为 1归纳小结归纳小结、石墨晶体是层状结构，在每一层内；、石墨晶体是层状结构，在每一层内；每一个碳原于都跟其他每一个碳原于都跟其他3 3个碳原子相结合，个碳原子相结合，如下左图是其晶体结构的俯视图，则图中如下左图是其晶体结构的俯视图，则图中7 7个六元环完全占有的碳原子数是个六元环完全占有的碳原子数是()()A.10 A.10个个 B.18B.18个个 C.24C.24个个 D.14D.14个个D晶体结构图形解题思路找出晶胞（晶体中结构单元）找出晶胞（晶

9、体中结构单元）分析一个原子被几个晶胞共用分析一个原子被几个晶胞共用晶胞晶胞中原子数目中原子数目1/A(A表示几个结构单元共用表示几个结构单元共用)得出结论：一个晶胞平均占有几个原子得出结论：一个晶胞平均占有几个原子归纳小结归纳小结例例4 4、（全国、（全国）在常温常压下呈气态的化合物、）在常温常压下呈气态的化合物、降温使其固化得到的晶体属于（降温使其固化得到的晶体属于（）A.A.分子晶体分子晶体B.B.原子晶体原子晶体C.C.离子晶体离子晶体D.D.何种晶体无法判断何种晶体无法判断C C例例5 5、（四川卷）、（四川卷）.下列物质发生变化时，所克服的下列物质发生变化时，所克服的粒子间相互作用属

10、于同种类型的是（粒子间相互作用属于同种类型的是（）A.A.液溴和苯分别受热变为气体液溴和苯分别受热变为气体 B.B.干冰和氯化铵分别受热变为气体干冰和氯化铵分别受热变为气体C.C.二氧化硅和铁分别受热熔化二氧化硅和铁分别受热熔化 D.D.食盐和葡萄糖分别溶解在水中食盐和葡萄糖分别溶解在水中A例例6、（北京卷）右图中每条折线表示周期表、（北京卷）右图中每条折线表示周期表AA中的某一族元素氢化物的沸点变化，中的某一族元素氢化物的沸点变化，每个小黑点代表一种氢化物，其中每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的点代表的是（是（）A.H2S B.HCl C.PH3 D.SiH4D例例 8、中学教材上图示

11、的、中学教材上图示的 NaCl 晶体结构，它向晶体结构，它向三维空间沿伸得到完美晶体假若钠离子与周围三维空间沿伸得到完美晶体假若钠离子与周围最近的氯离子的距离为最近的氯离子的距离为a cm(阿伏加德罗常数为阿伏加德罗常数为 NA，NaCl 的摩尔质量为的摩尔质量为 M)，则，则 NaCl 晶体晶体的密度是的密度是_。典例分析典例分析4M/(a3NA)达标潜能练习达标潜能练习1、同组物质中化学键类型相同、晶体类型也相同的是、同组物质中化学键类型相同、晶体类型也相同的是 ()A、I2、Ar、N2、Si B、金刚石、金刚石、O2、F2 C、Ba(OH)2、K2O、CaCl2 D、HCHO、CO2、C

12、2H5OHD2 2、下列关于晶体的说法一定正确的是（、下列关于晶体的说法一定正确的是（）A A分子晶体中都存在共价键分子晶体中都存在共价键B BCaTiOCaTiO3 3晶体中每个晶体中每个TiTi4+4+和和1212个个O O2 2-相紧邻相紧邻C CSiOSiO2 2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结 合合D D金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高B达标潜能练习达标潜能练习3 3、图示为高温超导领域的一种化合物、图示为高温超导领域的一种化合物钙钛矿晶体钙钛矿晶体结构，该结构是具有代表性的最小重复单元结构，该结构是

13、具有代表性的最小重复单元 在该物在该物质的晶体中，每个钛离子周围与它最接近且距离相等的质的晶体中，每个钛离子周围与它最接近且距离相等的钛离子共有钛离子共有_个。个。该晶体结构单元中该晶体结构单元中,氧、钛、氧、钛、钙离子的个数比是钙离子的个数比是_ _。63 1 1解：解：O：12 1/4 3 Ti：8 1/8 1 Ca：1TiOCa达标潜能练习达标潜能练习4 4、（全国、（全国）下列叙述正确的是（）下列叙述正确的是（）A.NHA.NH3 3是极性分子，分子中是极性分子，分子中N N原子处在原子处在3 3个个H H原子所原子所组成的三角形的中心组成的三角形的中心B.CClB.CCl4 4是非极

14、性分子，分子中是非极性分子，分子中C C原子处在原子处在4 4个个ClCl原原子所组成的正方形的中心子所组成的正方形的中心C.HC.H2 2O O是极性分子，分子中是极性分子，分子中O O原子不处在原子不处在2 2个个H H原子原子所连成的直线的中央所连成的直线的中央D.COD.CO2 2是非极性分子，分子中是非极性分子，分子中C C原子不处在原子不处在2 2个个O O原原子所连成的直线的中央子所连成的直线的中央C达标潜能练习达标潜能练习6、晶体中的一个微粒周围有、晶体中的一个微粒周围有 6 个微粒，这种晶体个微粒，这种晶体 是是 ()A.金刚石金刚石 B.石墨石墨 C.干冰干冰 D.氯化钠氯

15、化钠7、若使、若使 NaCl 晶体内离子间距扩大晶体内离子间距扩大 2 倍，晶体密度倍，晶体密度 变为原来的变为原来的 ()A.1/16 倍倍 B.1/8 倍倍 C.1/4 倍倍 D.1/2 倍倍8、测知、测知 NaCl 晶体中晶体中 Na+与与 Cl-平均距离为平均距离为a cm 该晶该晶 体密度为体密度为,则阿伏加德罗常数可表示为则阿伏加德罗常数可表示为 ()A.B.C.D.117a39 9、许多事实都证明氯化铝是分子晶体请你设、许多事实都证明氯化铝是分子晶体请你设计一个实验证实这一结论实验方案为计一个实验证实这一结论实验方案为:_10、最近发现一种有钛原子和碳原子构成的气、最近发现一种有

16、钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，结构如图所示，顶角和面心的原态团簇分子，结构如图所示，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，子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式为它的化学式为_。达标潜能练习达标潜能练习11、在一定温度下、在一定温度下,用用 X 射线衍射法测得干冰晶胞边射线衍射法测得干冰晶胞边长为长为 a cm,则该温度下干冰的密度为则该温度下干冰的密度为_ g/cm3。12、设氯化钠的摩尔质量为、设氯化钠的摩尔质量为mg/mol,密度为密度为 g/cm3,阿伏加德罗常数为阿伏加德罗常数为 NA,则晶体中两个距离最近的则晶体中两个距离最近的 Na+中中心的距

17、离为心的距离为 _。13、中学教材上图示了、中学教材上图示了 NaCl 晶体结构，它向三维空间晶体结构，它向三维空间延伸得到完美晶体延伸得到完美晶体 NiO 晶体的结构与晶体的结构与 NaCl 相同，相同，Ni2+与最邻近与最邻近 O2-的核间距离为的核间距离为a 10-8cm，计算，计算NiO晶体晶体的密度（已知的密度（已知 NiO 的摩尔质量为的摩尔质量为 74.4 g/mol）达标潜能练习达标潜能练习1414、磷酸的结构式如右图所示、磷酸的结构式如右图所示 ，三分子磷酸可脱，三分子磷酸可脱去两分子水生成三聚磷酸（去两分子水生成三聚磷酸（H H5 5P P3 3O O1010）。含磷洗衣粉

18、）。含磷洗衣粉中含有三聚磷酸，则该钠盐的化学式及中含有三聚磷酸，则该钠盐的化学式及1mol1mol此钠此钠盐中盐中P-OP-O单键的物质的量分别是单键的物质的量分别是 （）A.NaA.Na5 5P P3 3O O1010 7mol B 7mol B NaNa3 3H H2 2P P3 3O O1010 8mol 8molC C NaNa5 5P P3 3O O1010 9mol D 9mol DNaNa2 2H H3 3P P3 3O O1010 12mol 12molC1、中学教材上图示了、中学教材上图示了 NaCl 晶体结构，它向三维空间晶体结构，它向三维空间延伸得到完美晶体延伸得到完美晶

19、体 NiO 晶体的结构与晶体的结构与 NaCl 相同，相同，Ni2+与最邻近与最邻近 O2-的核间距离为的核间距离为 10-8cm，计算，计算NiO晶体的密度晶体的密度(已知已知NiO的摩尔质量为的摩尔质量为 74.4 g/mol)。附加练习附加练习 2、NaCl 晶体结构如图所示已知晶体结构如图所示已知 FexO 晶体晶胞为。晶体晶胞为。NaCl 型，由于晶胞缺陷，型，由于晶胞缺陷，x 值小于值小于 1。测知。测知 FexO 晶体密晶体密度度为为 5.71g/cm3，晶胞边长为，晶胞边长为 4.28 10-10m(铁的铁的相对原子质量为相对原子质量为 55.9，氧的相对原子质量为，氧的相对原

20、子质量为 16)。求。求 FexO 中中 x 的值。的值。晶体中的铁分别为晶体中的铁分别为 Fe2+、Fe3+，在，在 Fe2+和和 Fe3+的的 总数中，总数中，Fe2+所占的质量分数。所占的质量分数。确定出此晶体的化学式（化学式中表示出确定出此晶体的化学式（化学式中表示出 Fe2+和和 Fe3+的个数）的个数）在该晶体中，铁元素的离子间的在该晶体中，铁元素的离子间的 最短距离为多少米？最短距离为多少米？附加练习附加练习例例9：某核素：某核素R具有微弱放射性，其原子核内中子数比质子数多具有微弱放射性，其原子核内中子数比质子数多43，由它组成的固体单质，由它组成的固体单质A，在一定条件下密度为

21、，在一定条件下密度为6.88g/cm3，用，用x射线研究其固体表明，在边长为射线研究其固体表明，在边长为1.00 10-7cm的立方体中含有的立方体中含有20个原子。个原子。R在化学反应中常表现为在化学反应中常表现为+2价、价、+4价。在溶液中价。在溶液中R2+稳定，而稳定，而R4+有强氧化性，可将有强氧化性，可将NO氧化为氧化为HNO3。氧化物。氧化物R3O4，其性质与其性质与Fe3O4有些类似。有些类似。R的另一种质量数比的另一种质量数比R少少2的同位素较的同位素较为稳定，与铁可形成合金，在潮湿环境中易形成铁锈，为稳定，与铁可形成合金，在潮湿环境中易形成铁锈，R的单质的单质及化合物在工农业

22、生产、医疗卫生、科学技术等各个领域都有及化合物在工农业生产、医疗卫生、科学技术等各个领域都有很多用途。请回答：很多用途。请回答：（1）R原子的摩尔质量为原子的摩尔质量为_。（2）R元素处于周期表中第元素处于周期表中第_周期周期_族。族。（3）假若能使少量）假若能使少量R4+加到加到FeCl2溶液中，是否会发生反应？若溶液中，是否会发生反应？若“否否”，其原因为，其原因为_。若。若“是是”，其离子，其离子反应方程式为反应方程式为_。（4）R3O4因具有氧化性，被大量用于油漆涂料，涂在钢铁表面，因具有氧化性，被大量用于油漆涂料，涂在钢铁表面，有利于形成耐腐蚀的钝化层。有利于形成耐腐蚀的钝化层。R3O4与足量的与足量的HNO3反应，生成反应，生成R的氧化物、的氧化物、R的硝酸盐和水三种物质，此反应的方程式为的硝酸盐和水三种物质，此反应的方程式为_。