1、第课时第 五 章晶体的类型与性质物质结构 元素周期律1(2009高考上海)在通常条件下，下列各组物质的性质排列正确的是()A.熔点：CO2KClSiO2B.水溶性：HClH2SSO2C.沸点：乙烷戊烷丁烷D.热稳定性：HFH2ONH3体验D2下列每组物质发生状态变化所克服的粒子间的相互作用属于同种类型的是()A.食盐和蔗糖的熔化B.钠和硫熔化C.碘和干冰升华D.二氧化硅和氧化钠体验C3(2007高考海南)下列叙述正确的是()A.分子晶体中的每个分子内一定含有共价键B.原子晶体中的相邻原子间只存在非极性共价键C.离子晶体中可能含有共价键D.金属晶体的熔点和沸点都很高体验C4(2007高考上海)下
2、列有关化学键与晶体结构说法正确的是()A.两种元素组成的分子中一定只有极性键B.离子化合物的熔点一定比共价化合物高C.非金属元素组成的化合物一定是共价化合物D.含有阴离子的化合物一定含有阳离子体验D5有关晶体的计算1.晶胞中粒子数的计算方法平均值法(1)立方结构单元：处于立方体顶点的粒子同时为8个立方体所共有，每个粒子有1/8属于该立方体；同理：处于棱上的粒子有1/4属于该立方体，处于面上的粒子有1/2属于该立方体，处于立方体内部的粒子，完全属于该立方体。考点一6(2)其他：如石墨中，每个6元环占有的C原子 数 6=2，每个6元 环所含共价键数：6=3。解此类问题的关键是：清楚晶胞任意位置上的
3、微粒是否与其他晶胞共用(若是分子晶体则不共用)和被几个相邻晶胞共用。2.晶体中宏观与微观的关系 密度基本结 构单元体积=1 mol物质的质量1 mol物质粒子数基本结构单元粒子数7【考点示例1】(2010高考全国)下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是()A存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶角B最小的环上，有3个Si原子和3个O原子C最小的环上，Si和O原子数之比为12D最小的环上，有6个Si原子和6个O原子8考查学生的空间想象能力和信息迁移能力。二氧化硅是原子晶体，结构为空间网状，存在硅氧四面体结构，硅处于中心，氧处于4个顶角，所以A项错误；在SiO2晶体中，每6个Si和6个
4、O形成一个12元环(最小环)，所以D对，B、C都错误。【答案】D 解析9【变式演练1】已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体，其晶胞如图所示，则下面表示该化合物的化学式正确的是()A.ZXY3B.ZX2Y6C.ZX4Y8D.ZX8Y12A10【变式演练2】请回忆食盐晶体结构，已知食盐的密度为r gcm-3，其摩尔质量为M gmol-1，阿伏加德罗常数为NA，则在食盐晶体里Na+和Cl-的间距大约是()B11晶体的性质及晶体类型的判断1.晶体类型的判断(1)根据构成晶体的粒子和粒子间的作用力类别进行判断。如由分子通过分子间作用力形成的晶体属于分子晶体；由原子通过共价键形成的晶体属于原子晶体
5、；由阴、阳离子通过离子键形成的晶体属于离子晶体；由金属阳离子和自由电子通过它们之间的较强作用形成的晶体属于金属晶体。考点二12(2)根据各类晶体的特征性质判断：如低熔、沸点的化合物形成分子晶体；熔、沸点较高，且在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物形成离子晶体；熔、沸点很高，不导电，不溶于一般溶剂的物质形成原子晶体；晶体能导电、传热，具有延展性的为金属晶体。13(3)根据物质的分类判断：活泼金属氧化物(如K2O、Na2O2等)、强碱(如NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体。大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外)、气态氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、酸、绝大多数有机物
6、(除有机盐外)是分子晶体。常见的原子晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等；常见的原子晶体化合物有碳化硅、二氧化硅等。金属单质(注：汞在常温下为液体)与合金是金属晶体。142晶体熔、沸点比较规律(1)不同晶体类型的物质：一般原子晶体离子晶体分子晶体；金属晶体的熔、沸点有的很高，如钨、铂等，有的则很低，如汞、铯等。(2)同一晶体类型的物质：需比较晶体内部结构粒子间作用力，作用力越大，熔、沸点越高。15原子晶体：要比较共价键的强弱，一般的说，原子半径越小，形成共价键的键长越短，则共价键越强，其晶体熔、沸点越高。如熔点：金刚石(CC)二氧化硅(SiO)碳化硅(SiC)晶体硅(SiSi)。离子晶体：要比较
7、离子键的强弱，一般的说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子键就越强，离子晶体的熔、沸点越高。如熔点：MgOMgCl2NaClKCl。16金属晶体：要比较金属阳离子的电荷数和半径，金属阳离子的电荷数越多，半径越小，金属阳离子和自由电子的相互作用就越强，金属的熔、沸点越高。如熔点：AlMgNa。分子晶体：.组成结构相似的物质，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如熔、沸点：O2N2，HIHBrHCl。17.组成结构不相似的物质，分子的极性越大，其熔、沸点就越高，如熔、沸点：CON2。.同分异构体之间a.一般是支链越多，熔、沸点越低。如沸点：正戊烷异戊烷新戊烷。18b结构越对称，熔、沸点越低。
8、如沸点：邻二甲苯间二甲苯对二甲苯。.若分子间有氢键，则分子间作用力比结构相似的同类晶体大，故熔、沸点较 高。如 沸 点：HFHIHBrHCl，H2OH2TeH2SeH2S。(3)常温常压下熔、沸点：固体液体气体。19【例2】通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热(H)，化学反应的H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。化学键SiOSiClHHHClSiSi SiC键能/kJmol-146036043643117634720请回答下列问题：(1)比较下列两组物质的熔点高低(填“”或
9、“”)SiCSi；SiCl4SiO2。(2)右图立方体中心的“”表示硅晶体中的一个原子，请在立方体的顶点用“”表示出与之紧邻的硅原子。(3)工业上高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g)+2H2(g)高温 Si(s)+4HCl(g)，该反应的反应热H=kJmol-1。21(1)SiC和Si同属原子晶体，欲使它们熔化，必须破坏共价键，破坏共价键的难易可用键能衡量，而键能：SiC大于SiSi，所以熔点：SiCSi；SiCl4属分子晶体，晶体熔化只需破坏分子间作用力，分子间作用力比化学键弱很多，SiO2属于原子晶体，其熔化必须破坏共价键，所以熔点：SiCl4SiO2。(2)由于Si晶体中Si原子处
10、在四个Si原子构成的正四面体中心，与一个硅原子成键的四个硅原子处于正四面体的四个顶点，即此四个硅原子恰好为立方体的面对角线。解析22(3)晶体Si类似金刚石，每个Si与四个Si原子成键，每个键对每个硅原子的贡献为1/2，因此每1 mol硅原子有41/2=2 mol的SiSi键，故有：4(+360 kJmol-1)+2(+436 kJmol-1)-2(+176 kJmol-1)+4431 kJmol-1=+236 kJmol-123【答案】(1)；(2)如下图(3)+23624【变式3】下列数据是对应物质的熔点：Na2ONaClAlF3AlCl39208011291190BCl3Al2O3CO2SiO2-1072073-57172325据此作出的下列判断中错误的是()A.铝的化合物的晶体中有的是离子晶体B.表中只有BCl3和干冰是分子晶体C.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体D.不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体B26
