晶體（區(qū)一等獎）

已知物質(zhì)晶體類型的判斷依據(jù)

１．觀察有無金屬離子？(若有，一般是離子晶體)２．觀察是否屬于“原子晶體”？３．以上皆否定，則多數(shù)是分子晶體。例：下列性質(zhì)適合分子晶體的是（）BCA.熔點1070℃，易溶于水，水溶液能導(dǎo)電；B.熔點10.31℃，液態(tài)不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電；C.能溶于CS2，熔點112.8℃，沸點444.6℃D.熔點97.81℃，質(zhì)軟，導(dǎo)電，密度0.97g/cm3例2:據(jù)下列物質(zhì)的性質(zhì)，判斷屬于原子晶體是（）A.微溶于水，硬度小，熔點-56℃，固態(tài)或液態(tài)時不導(dǎo)電；B.熔點3410℃，導(dǎo)電性好，延展性強；C.熔點3550℃，不導(dǎo)電，不溶于水及有機溶劑，質(zhì)硬D.熔點800℃，易溶于水，熔化時能導(dǎo)電C[例1]右圖為NaCl晶胞的結(jié)構(gòu)示意圖。它向三維空間延伸得到完美晶體。試回答：（1）一個NaCl晶胞中有

個Na＋，有

個Cl－。（2）一定溫度下，用X射線衍射法測得晶胞的邊長為acm，求該溫度下NaCl晶體的密度。（3）若NaCl晶體的密度為ρg/cm3，則NaCl晶體中Na＋與Na十之間的最短距離是多少？8×1/8＋6×1/2＝41＋12×1／4＝4ρ＝m/V＝n·M/V＝58.5×4／(NA·a3)晶體密度、粒子間距離的計算[例2]右圖為NaCl晶胞結(jié)構(gòu),已知FexO晶體晶胞結(jié)構(gòu)為NaCl型，由于晶體缺陷，x值小于1。測知FexO晶體的密度為ρ＝5.71g/cm3，晶胞邊長為4.28×10－10m。（1）FexO中的x值（精確至0.01）為

；（2）晶體雖的Fen+分別為Fe2+和Fe3+，在Fe2+和Fe3+的總數(shù)中，F(xiàn)e2+所占分數(shù)（用小數(shù)表示）為

；（3）此晶體的化學(xué)式為

；（4）與某個Fe2+或Fe3+距離最近且距離相等的O2－離子圍成的空間幾何形狀是

；（5）在晶體中鐵元素的離子間最短距離為

m。0.920.826正八面體3.03×10－10Fe0.762+Fe0.163+O[例3]金晶體的最小重復(fù)單元（也稱晶胞）是面心立方，即在立方體的8個頂點上各有一個金原子，各個面的面心上各有一個金原子（如圖），每個金原子被相鄰的晶胞共用。金原子的直徑為d，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，M表示金的摩爾質(zhì)量。(1)金晶體中每個晶胞中含有

個金原子；(2)欲計算一個晶胞的體積，除假定金原子是剛性小球外，還應(yīng)假定

。(3)一個晶胞的體積是多少？(4)金晶體的密度是多少？4在立方體各個面的對角線上3個金原子彼此兩兩相切

（三）晶體中點、線、面的關(guān)系[例1]C60是碳單質(zhì)家族中的新成員，已知每個碳原子與其它三個碳原子相連。請根據(jù)碳的成鍵方式計算C60分子中存在

________條C—C單鍵；

________條C=C雙鍵？

分析：碳原子的成鍵方式：每個碳原子通過4條共價鍵與其它原子成鍵。其成鍵方式圖為：

由圖可以看出：每個C—C單鍵為2個碳原子所擁有，故每個碳原子占有2×1/2=1條C－C單鍵，分子中共有1×60=60條C—C單鍵；每個C=C雙鍵為2個碳原子所擁有，故每個碳原子占有1×1/2=1/2條C=C雙鍵，分子中共有1/2×60=30條C=C雙鍵。

6030[例2]

石墨晶體的層內(nèi)結(jié)構(gòu)如圖所示，每一層由無數(shù)個正六邊形構(gòu)成，則:(1)平均每一個正六邊形所占的碳原子數(shù)為

;(2)石墨晶體每一層內(nèi)碳原子數(shù)與碳一碳化學(xué)鍵之比是

；（3）ng碳原子可構(gòu)成

個正六邊形。每個碳原子為三個正六邊形共用，

每個正六邊形的碳原子數(shù)為6×1/3=22

又每個正六邊形所占的C－C鍵數(shù)為：6×1/2=3∴碳原子數(shù)與碳一碳化學(xué)鍵之比是2∶32∶3(n/12)·NA2面數(shù)

頂點數(shù)棱數(shù)6121230304＋4－66＋8－128＋6－1212＋20－3020＋12－30規(guī)律1總結(jié)歸納，敘述規(guī)律。面數(shù)＋頂點數(shù)－棱數(shù)＝2歐拉定律！適用范圍：凸多面體七、正多面體的數(shù)學(xué)特征46812204862012SF6是一種無色氣體，具有很強的穩(wěn)定性，可用于滅火。SF6的分子結(jié)構(gòu)下圖所示，呈正八面體型。如果F元素有兩種穩(wěn)定的同位素，則SF6的不同分子種數(shù)為

。

FFFFFFS分析設(shè)F元素兩種穩(wěn)定的同位素為A和B，則6個F原子的組合有幾種？A6A5BA4B2A3B3A2B4AB5B6它們在正八面體頂點上的分布方式分別有幾種？1種1種

七種102種2種2種1種1種

AAAASAAAAAASAAAAAASAAAAS等邊三角形等腰直角三角形AABBAABBBBBBBB想想：下圖是十二面體烷的空間構(gòu)型，寫出它的化學(xué)式并計算它的一氯取代物和二氯取代物的數(shù)目?；瘜W(xué)式：C20H20一氯取代物：1種二氯取代物：5種練練：單質(zhì)硼有無定形和晶體兩種，參考下列數(shù)據(jù)：

(1)晶體硼的晶體類型屬于

晶體。(2)已知晶體硼的基本結(jié)構(gòu)單元是由硼原子組成的正二十面體（如圖所示），其中有二十個等邊三角形的面和一定數(shù)目的頂點，每個頂點各有一個硼原子。通過觀察圖形及推算得出此基本結(jié)構(gòu)單元是由

個硼原子構(gòu)成；共有

個B－B鍵，其中B－B鍵的鍵角為

。金剛石晶體硅晶體硼熔點(K)382316832573沸點(K)510026282823硬度(Moh)107.09.5原子123060°想想：

SiC是原子晶體，其結(jié)構(gòu)類似金剛石，為C、Si兩原子依次相間排列的正四面體型空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。如圖所示為兩個中心重合，各面分別平行的大小兩個正方體，其中心為一個硅原子，試在小正方體的頂點上畫出與該Si最近的C的位置，在大正方體的棱上畫出與該Si最近的Si的位置。SiC

通常人們把拆開1mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強弱，也可以估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱（△H），化學(xué)反應(yīng)的△H等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差?；瘜W(xué)鍵Si－OSi－ClH－HH－ClSi－SiSi－C鍵能/kJ·mol－1460360436431176347請回答下列問題：（1）比較下列兩組物質(zhì)的熔點高低（填“＞”或“＜”）SiC______Si；SiCl4_________SiO2（2）右圖立方體中心的“●”表示硅晶體中的一個原子，請在立方體的頂點用“●”表示出與之緊鄰的硅原子。（3）工業(yè)上用高純硅可通過下列反應(yīng)制取：SiCl4(g)＋2H2(g)=Si(s)＋4HCl(g)該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H＝_____________kJ/mol例、已知氯化鋁的熔點為90℃(2.02×105Pa)，但它在180℃即開始升華。(1)氯化鋁是