晶体结构与性质复习.ppt

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1、第三章晶体结构与性质,复习,1、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,命题趋势,例 1、从下列各物质中，选出符合题目要求的代号填空：CH4 SiO2 CaCl2 H2O NH4Cl KCl Na NaCl KOH Al SiC Ar NH3 CH3COOH H2O2 Na2O2 Hg Br2晶体硅 金刚石(21)I2(22)H2S(23)CBr4(24)CF4,3.原子晶体,2.分子晶体,1.离子晶体,4.金属晶体,一、晶体类型的判断,离子晶体：3、5、6、8、9、16,分子晶体：1、4、12、13、14、15、18、21、22、23、24,原子晶体：2、11、19、20,金属

2、晶体：7、10、17,阴、阳离子,原子,分子,金属阳离子、自由电子,离子键,共价键,共价键,金属键,离子化合物,部分属共价化合物、单质,金属及合金,离子键,共价键,分子间作用力,金属键,熔 点,硬 度,导电性,传热性,延展性,溶解性,较高,很高,较低,差别较大,硬而脆,大,较小,差别较大,固态时不导电,非导体,非导体,良导体,不良,不良,不良,良好,不良,不良,不良,良好,大多数易溶于极性溶剂,不溶于任何溶剂,相似相溶,不溶,例 2、将下列各组物质按熔点由高到低的顺序排列：1、CaCl2，H2O，KCl,晶体硅 2、SiC，晶体硅,金刚石 3、CH4，CCl4，CBr4,CF4 4、CaCl2

3、，NH4Cl，KCl,NaCl 5、Na，Fe，Ar,Hg 6、NH3，Hg，Br2,金刚石 7、H2O，I2,H2S,三、晶体熔点的比较,1、晶体硅 CaCl2 KCl H2O,2、金刚石SiC晶体硅,3、CBr4 CCl4 CF4 CH4,4、NaCl CaCl2 KCl NH4Cl,5、Fe Na Hg Ar,6、金刚石 Hg Br2 NH3,7、I2 H2O H2S,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：原子晶体离子晶体分子晶体,归纳总结,2、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

4、，原子半径越小，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），分子组成和结构相似时，相对分子质量越大，范德华力就越强，熔点就越高。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。各成分金属的熔点低。,归纳总结,你能具体描述出 NaCl 晶体的微观结构吗?,四、晶体的空间结构,CsCl,四、晶体的空间结构,CO2或Cu,四、晶体的空间结构,四、晶体的空间结构,例 1、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a，那么每个钠离子周围最近且等距离的氯离子有_个，钠离子有_ 个,钠离子之间的距离为_。,6,1,2,3,5,4,6,典例分析,

5、12,b,例 2、在干冰晶体中每个 CO2 分子周围最近且等距离的 CO2 有_ 个。,典例分析,12,晶胞所含粒子的计算原则,顶点：由 8 个晶胞共有，所以为 1/8,棱上：由 4 个晶胞共有，所以为 1/4,面心：由 2 个晶胞共有，所以为 1/2,体内：由 1 个晶胞拥有，所以为 1,归纳小结,、石墨晶体是层状结构，在每一层内；每一个碳原于都跟其他3个碳原子相结合，如下左图是其晶体结构的俯视图，则图中7个六元环完全占有的碳原子数是()A.10个 B.18个 C.24个 D.14个,D,晶体结构图形解题思路,找出晶胞（晶体中结构单元）,分析一个原子被几个晶胞共用,晶胞中原子数目1/A(A表

6、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,归纳小结,例4、（全国）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（）A.分子晶体B.原子晶体C.离子晶体D.何种晶体无法判断,C,例5、（四川卷）.下列物质发生变化时，所克服的粒子间相互作用属于同种类型的是（）A.液溴和苯分别受热变为气体 B.干冰和氯化铵分别受热变为气体C.二氧化硅和铁分别受热熔化 D.食盐和葡萄糖分别溶解在水中,A,例6、（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，每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是（）A.H2S B.HCl C.PH3 D.SiH4,D,例 8、中学教

7、材上图示的 NaCl 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最近的氯离子的距离为a cm(阿伏加德罗常数为 NA，NaCl 的摩尔质量为 M)，则 NaCl 晶体的密度是_。,典例分析,4M/(a3NA),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()A、I2、Ar、N2、Si B、金刚石、O2、F2 C、Ba(OH)2、K2O、CaCl2 D、HCHO、CO2、C2H5OH,D,2、下列关于晶体的说法一定正确的是（）A分子晶体中都存在共价键BCaTiO3晶体中每个Ti4+和12个O2-相紧邻CSiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结 合D金属晶体的

8、熔点都比分子晶体的熔点高,B,达标潜能练习,3、图示为高温超导领域的一种化合物钙钛矿晶体结构，该结构是具有代表性的最小重复单元 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钛离子共有_个。该晶体结构单元中,氧、钛、钙离子的个数比是_。,6,3 1 1,解：O：12 1/4 3 Ti：8 1/8 1 Ca：1,达标潜能练习,4、（全国）下列叙述正确的是（）A.NH3是极性分子，分子中N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心B.CCl4是非极性分子，分子中C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心C.H2O是极性分子，分子中O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央D.CO2是非极性分子，

9、分子中C原子不处在2个O原子所连成的直线的中央,C,达标潜能练习,6、晶体中的一个微粒周围有 6 个微粒，这种晶体 是()A.金刚石 B.石墨 C.干冰 D.氯化钠7、若使 NaCl 晶体内离子间距扩大 2 倍，晶体密度 变为原来的()A.1/16 倍 B.1/8 倍 C.1/4 倍 D.1/2 倍8、测知 NaCl 晶体中 Na+与 Cl-平均距离为a cm 该晶 体密度为,则阿伏加德罗常数可表示为()A.B.C.D.117a3,9、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:_10、最近发现一种有钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，结构如图所示，顶角和面心的原子是钛

10、原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式为_。,达标潜能练习,11、在一定温度下,用 X 射线衍射法测得干冰晶胞边长为 a cm,则该温度下干冰的密度为_ g/cm3。12、设氯化钠的摩尔质量为mg/mol,密度为 g/cm3,阿伏加德罗常数为 NA,则晶体中两个距离最近的 Na+中心的距离为 _。13、中学教材上图示了 NaCl 晶体结构，它向三维空间延伸得到完美晶体 NiO 晶体的结构与 NaCl 相同，Ni2+与最邻近 O2-的核间距离为a 10-8cm，计算NiO晶体的密度（已知 NiO 的摩尔质量为 74.4 g/mol）,达标潜能练习,14、磷酸的结构式如右图所示，三分子磷酸

11、可脱去两分子水生成三聚磷酸（H5P3O10）。含磷洗衣粉中含有三聚磷酸，则该钠盐的化学式及1mol此钠盐中P-O单键的物质的量分别是（）A.Na5P3O10 7mol B Na3H2P3O10 8molC Na5P3O10 9mol DNa2H3P3O10 12mol,C,1、中学教材上图示了 NaCl 晶体结构，它向三维空间延伸得到完美晶体 NiO 晶体的结构与 NaCl 相同，Ni2+与最邻近 O2-的核间距离为 10-8cm，计算NiO晶体的密度(已知NiO的摩尔质量为 74.4 g/mol)。,附加练习,2、NaCl 晶体结构如图所示已知 FexO 晶体晶胞为。NaCl 型，由于晶胞缺

12、陷，x 值小于 1。测知 FexO 晶体密度为 5.71g/cm3，晶胞边长为 4.28 10-10m(铁的相对原子质量为 55.9，氧的相对原子质量为 16)。求 FexO 中 x 的值。晶体中的铁分别为 Fe2+、Fe3+，在 Fe2+和 Fe3+的 总数中，Fe2+所占的质量分数。确定出此晶体的化学式（化学式中表示出 Fe2+和 Fe3+的个数）在该晶体中，铁元素的离子间的 最短距离为多少米？,附加练习,例9：某核素R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A，在一定条件下密度为6.88g/cm3，用x射线研究其固体表明，在边长为1.0010-7cm的立方体中含

13、有20个原子。R在化学反应中常表现为+2价、+4价。在溶液中R2+稳定，而R4+有强氧化性，可将NO氧化为HNO3。氧化物R3O4，其性质与Fe3O4有些类似。R的另一种质量数比R少2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，R的单质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：（1）R原子的摩尔质量为_。（2）R元素处于周期表中第_周期_族。（3）假若能使少量R4+加到FeCl2溶液中，是否会发生反应？若“否”，其原因为_。若“是”，其离子反应方程式为_。（4）R3O4因具有氧化性，被大量用于油漆涂料，涂在钢铁表面，有利于形成耐腐蚀的钝化层。R3O4与足量的HNO3反应，生成R的氧化物、R的硝酸盐和水三种物质，此反应的方程式为_。,