晶體結(jié)構(gòu)及性質(zhì)知識(shí)點(diǎn)和練習(xí)題

晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、晶體類型判別：分子晶體：大部分有機(jī)物、幾乎所有酸、大多數(shù)非金屬單質(zhì)、所有非金屬氫化物、部分非金屬氧化物。2O3金屬晶體：金屬單質(zhì)、合金；分子晶體金屬晶體離子晶體金屬原子通過(guò)陰、陽(yáng)離子通金屬鍵形成的過(guò)離子鍵形成定的晶體金屬陽(yáng)離子和自由電子金屬鍵（沒(méi)有離子鍵（沒(méi)有陽(yáng)離子和原子共價(jià)鍵陰離子飽和性方向性）鍵K24、導(dǎo)熱性不良多數(shù)差導(dǎo)電性機(jī)械加工性能不良高硬度硬度較小略硬而脆溶解性相似相溶不溶離子晶體的熔沸點(diǎn)主要由離子半徑和離子所帶電荷數(shù)（離子鍵強(qiáng)弱）決定，分子晶體的熔沸點(diǎn)主要由相對(duì)分子質(zhì)量的大小決定，原子晶體的熔沸點(diǎn)主要由晶體中共價(jià)鍵的強(qiáng)弱決定，且共價(jià)鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高。（4）金屬晶體熔點(diǎn)差別很大，如汞常溫為液體，熔點(diǎn)很低（-38.9熔點(diǎn)很高（1535、分子晶體的熔點(diǎn)不一定就比金屬晶體的低，如汞常溫下是液體，熔點(diǎn)很低。、判斷晶體類型的主要依據(jù)？晶體熔化時(shí)，化學(xué)鍵并未發(fā)生改變，如冰→水。8、化學(xué)變化過(guò)程一定發(fā)生就化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成，但破壞化學(xué)鍵或形成化學(xué)鍵的過(guò)程卻不一定發(fā)生化學(xué)變化，如食鹽的熔化會(huì)破壞離子鍵，食鹽結(jié)晶過(guò)程會(huì)形成離子鍵，但均不是化學(xué)變化過(guò)程。①離子晶體的構(gòu)成微粒是陰、陽(yáng)離子，微粒間的作用力是離子鍵。②原子晶體的構(gòu)成微粒是原子，微粒間的作用力是共價(jià)鍵。③分子晶體的構(gòu)成微粒是分子，微粒間的作用力是分子間作用力。④金屬晶體的構(gòu)成微粒是金屬陽(yáng)離子和自由電子，微粒間的作用力是金屬鍵。（）依據(jù)物質(zhì)的分類判斷①金屬氧化物（如K2O、2O2②屬氧化物（除2③常見(jiàn)的原子晶體單質(zhì)有金剛石、晶體硅、晶體硼等，常見(jiàn)的原子晶體化合物有碳化硅、二氧化硅等。③分子晶體為非導(dǎo)體，而分子晶體中的電解質(zhì)溶于水，使分子內(nèi)的化學(xué)鍵斷裂形成自由離子也能導(dǎo)電。④金屬晶體多數(shù)硬度大，但也有較小的，且具有延展性。（）判斷晶體的類型也可以根據(jù)物質(zhì)的物理性質(zhì)：①、H2等。對(duì)于稀有氣體，雖然構(gòu)成物質(zhì)的微粒為原子，但應(yīng)看作單原子分子，因?yàn)槲⒘ｉg的相互作用力是范德華力，而非共價(jià)鍵。②固態(tài)不導(dǎo)電，在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的晶體（化合物）是離子晶體。如：熔融后電離出和－，能自由移動(dòng)，所以能導(dǎo)電。③有較高的熔、沸點(diǎn)，硬度大，并且難溶于水的物質(zhì)大多為原子晶體，如晶體硅、二氧化硅、金剛石等。（1）不同類型晶體的熔沸點(diǎn)：原子晶體＞離子晶體＞分子晶體；金屬晶體（除少數(shù)（2）同類型晶體的熔沸點(diǎn)：①原子晶體：結(jié)構(gòu)相似，半徑越小，鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，熔沸點(diǎn)越高。如金剛石＞氮化硅＞晶體硅。組成和結(jié)構(gòu)相似的分子，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越強(qiáng)，晶體熔沸點(diǎn)越高。如＞＞＞。若相對(duì)分子質(zhì)量相同，如互為同分異構(gòu)體，一般支鏈數(shù)越多，熔沸點(diǎn)越低，特殊情況下分子越對(duì)稱，則熔沸點(diǎn)越高。若分子間有氫鍵，則分子間作用力比結(jié)構(gòu)相似的同類晶體強(qiáng)，故熔沸點(diǎn)特別高。③金屬晶體：所帶電荷數(shù)越大，原子半徑越小，則金屬鍵越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高。如＞＞＞。④離子晶體：離子所帶電荷越多，半徑越小，離子鍵越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高。如＞＞＞。11、2O2的陰離子為O22-，陽(yáng)離子為，故晶體中陰、陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比為。12、離子晶體中，陰、陽(yáng)離子采用不等徑密圓球的堆積方式。13、分子的穩(wěn)定性是由分子中原子間化學(xué)鍵的強(qiáng)弱決定。14、冰是分子晶體，冰融化時(shí)破壞了分子間作用力和部分氫鍵，化學(xué)鍵并未被破壞。15、離子晶體熔化時(shí)，離子鍵被破壞而電離產(chǎn)生自由移動(dòng)的陰陽(yáng)離子而導(dǎo)電，這是離③金屬元素與非金屬元素構(gòu)成的晶體不一定是離子晶體，如3是分子晶體。17、①溶于水能導(dǎo)電的不一定是離子晶體，如等②熔化后能導(dǎo)電的晶體不一定是離子晶體，如、石墨、金屬等。典型題例．食鹽晶體如右圖所示。在晶體中，表示，表示。已知食鹽的密度為g/，摩爾質(zhì)量Mg/，阿伏加德羅常數(shù)為，則在食鹽晶體里和的間距大約是CD1.鋇在氧氣中燃燒時(shí)的得到一種鋇的氧化物晶體，起結(jié)構(gòu)如下圖所示，有關(guān)說(shuō)法正確該晶體屬于離子晶體2+氫容量，其晶體結(jié)構(gòu)的化學(xué)式為、某離子晶體中晶體結(jié)構(gòu)最小的重復(fù)單元如圖：A為陰離子，在正方體內(nèi)，B為陽(yáng)離子，分別在頂點(diǎn)和面心，則該晶體的化學(xué)式為．B7A4．B4A7部分為0價(jià)，、石墨是層狀晶體，每一層內(nèi)，碳原子排列成正六邊形，許多個(gè)正六邊形排列成平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。如果每?jī)蓚€(gè)相鄰碳原子間可以形成一個(gè)碳碳單鍵，則石墨晶體中每一層碳原子數(shù)與碳碳單鍵數(shù)的比是（）A．∶1．∶2．∶3．∶3、某離子化合物的晶體中，最小重復(fù)單元及其八分之一結(jié)構(gòu)單元如圖所示，具有該晶8/．．qqqeee晶胞中不同位置的微粒被晶胞共用的情況，若一個(gè)微粒被n個(gè)晶胞所共用，則該微粒對(duì)晶胞的貢獻(xiàn)為。用乘以對(duì)應(yīng)的微粒數(shù)，再加和即得晶體中的實(shí)際微粒數(shù)。根據(jù)上述方法還能確定晶體的化學(xué)式。例：寫出下列離子晶體的化學(xué)式根；a金剛石中，碳碳鍵數(shù)為。例7：C60分子是形如球狀的多面體，如圖，該結(jié)構(gòu)的建立是基于如下考慮：①C60分子中每個(gè)碳原子只跟相鄰的3個(gè)碳原子形成化學(xué)鍵②C60分子只含有五邊形和六邊形。C70分子也可制得，它的分子模型可以與C60同樣考慮而推知。通過(guò)計(jì)算確定C70分子中五邊形和六邊形數(shù)。例99年全國(guó)高考題）中學(xué)教材圖示了氯化鈉的晶體結(jié)構(gòu)，它向三維空間伸得到完與最近距離的為a×，計(jì)算晶體的密度。例：二氧化硅晶體的結(jié)構(gòu)計(jì)算：書本上介紹了二氧化硅晶體平面示意圖（圖2表示空間網(wǎng)狀示意圖，圖3表示二氧化硅的晶胞。試回答：硅原子。（）已知二氧化硅晶體的密度為ρ，試求出二氧化硅晶體中硅氧鍵的鍵長(zhǎng)。晶體及其性質(zhì)過(guò)關(guān)檢測(cè)題63分18晶水合物(4·20。其形成：埋于海底地層深處的大量有機(jī)質(zhì)在缺氧環(huán)境中，厭氧性細(xì)菌把有機(jī)質(zhì)分解，最后形成石油和天然氣石油氣，其中許多天然氣被包進(jìn)水分子中，C02一樣也是溫室氣體。這種可燃冰的晶體類型是）．分子晶體．金屬晶體2．下列化學(xué)式能真實(shí)表示物質(zhì)分子組成的是）．．．S03．2與02．C02與H20．與．4與4．金剛石和石墨兩種晶體中，每個(gè)最小的碳環(huán)里實(shí)際所包含的碳原子數(shù)））．前者多．后者多．相等．無(wú)法確定比較常見(jiàn)的石墨間隙化合物是青銅色的化合物，其化學(xué)式可寫作其平面圖形見(jiàn)下圖，．12．24．60）．分子晶體的熔點(diǎn)不一定比金屬晶體熔點(diǎn)低二、選擇題（本題包括10小題，每小題3分，共30分。每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意。若正確答案只包括一個(gè)選項(xiàng)，多選時(shí)，該題為0分；若正確答案包括兩個(gè)選項(xiàng)，只選一個(gè)且正確的給1分，選兩個(gè)且都正確的給3分，但只要選錯(cuò)一個(gè)，該小題就為0）．水的狀態(tài)除了氣、液和固態(tài)外，還有玻璃態(tài)。它是由液態(tài)水急速冷卻到165K時(shí)形成的，玻璃態(tài)的水無(wú)固定形狀，不存在晶體結(jié)構(gòu)，且密度與普通液態(tài)水的密度相同，10．組成晶體的質(zhì)點(diǎn)(分子、原子、離子)以確定的位置在空間作有規(guī)則排列，具有一定幾何形狀的空間格子，稱為晶格，晶格中能代表晶體結(jié)構(gòu)特征的最小重復(fù)單位稱為晶胞。在冰晶石晶胞中，占據(jù)的位置相當(dāng)于晶胞中C1-占據(jù)的位置，則冰晶石11．下列物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)高低順序正確的是（．金剛石，晶體硅，二氧化硅，碳化硅．金剛石純鐵鈉1220世紀(jì)80C60又相繼得到了C76、C84、、C94等另外一些球碳分子。90年代初，科學(xué)家又)．據(jù)估計(jì)C60熔點(diǎn)比金剛石和石墨要．無(wú)論是球碳分子，還是管狀碳分子、洋蔥狀碳分子，都應(yīng)看作是碳的同素異形體．球碳分子是碳的同素異形體，而管狀碳分子、洋蔥狀碳分子則不一定13C60的物質(zhì)N60可能具有的性質(zhì)是（．等物質(zhì)的量時(shí)，分解吸收的熱量：N60>N2氣態(tài)團(tuán)簇分子，棱的中心和體心的原子都是碳原子該分子的化學(xué)式是（3C1414C134C515．下列說(shuō)法正確的是(為阿伏加德羅常數(shù))124gP4含有—P鍵的個(gè)數(shù)為412g石墨中含有—C鍵的個(gè)數(shù)為5）．()2O3．同族元素的氧化物可形成不同類型的晶體D．不同族元素的氧化物可形成相同類型的晶體O/(3)每個(gè)最小環(huán)平均擁有18、某離子晶體晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示，xY位于立方體中心。試分晶體中每個(gè)Y同時(shí)吸引著個(gè)個(gè)x同時(shí)吸引著個(gè)，該晶體的化學(xué)式為。(2)晶體中在每個(gè)X周圍與它最接近且距離相夾∠的(4)設(shè)該晶體的摩爾質(zhì)量為Mg·，晶體密度為，阿伏加德羅常數(shù)為則晶體中兩個(gè)距離最近的X中心間的距離為。四、推斷題（到(4)題每空1分，其中(5)題每空2分，共15分）19、有、、、D四種元素，A元素的氣態(tài)氫化物分子式為，其中R的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%6B形成2型化合物，B在它的氫化物中含量為88.9％，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等，、D為同周期元素，D的最高價(jià)氧化物的水化物為酸性最強(qiáng)的酸，C的氧化物為兩性氧化物。(3)A和B形成化合物的分子空間構(gòu)型為，屬分子極性或非極性，其晶體類型是。俗名。(4)C元素位于周期表中第周期族，、D三元素的最高價(jià)氧化物的水化物按酸性由強(qiáng)到弱的順序排列用分子式表示。20如圖。我們把陰、陽(yáng)離子看成不等徑的圓球，并彼此相切，離子鍵的鍵長(zhǎng)是相鄰陰陽(yáng)離子的半徑之和。已知a為常數(shù)，請(qǐng)計(jì)算下列問(wèn)題：(3)晶體不存在分子，但在高溫下≥℃時(shí)晶體轉(zhuǎn)變成氣體的分形式存在，現(xiàn)有1晶體，加強(qiáng)熱使其氣化，測(cè)得氣體體積為11.2升已折為標(biāo)況。則此時(shí)氯化鈉氣體的。21中學(xué)教材上圖示了晶體結(jié)構(gòu)，它向三維空間延伸到完美晶體。晶體的結(jié)構(gòu)與相同，與最鄰近的—核間距離為a×1—，計(jì)算晶體的密度