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1 1 1 :12× +6× =4个,含 O2 +1=4个,故晶体化学式是BaO2,其 2 8 2 4
他选项可结合NaCl晶胞知识做出判断。
3.(2015·常州高二检测)如图为CaF2、H3BO3(层状结构,层内的H3BO3分 子通过氢键结合)、金属铜三种晶体的结构示意图,请回答下列问题:
(1)图Ⅰ所示的CaF2晶体中与Ca2+最近且等距离的F-数为
3.三棱晶胞:
(1)每个顶点上的粒子被12个晶胞共用。
(2)每条横棱上的粒子被4个晶胞共用;每条纵棱上的粒子被6个晶胞共
用。
(3)每个面心上的粒子被两个晶胞共用。
(4)晶胞内的粒子完全属于该晶胞。
原子晶体
大 绝缘体 (半导体)
分子晶体
小 不良
金属晶体
有大(如Cr) 有小(如Na) 良导体
传热性
延展性
不良
不良
不良
不良
不良
不良
良
良
金刚石、 NaCl、NaOH、 白磷、干冰、 Na、Mg、 典型实例 SiO2、 CaCO3、KBr 硫、冰 Al、Fe、Cu 晶体硅
二、判断晶体类型的方法
1.(2015·徐州高二检测)下列数据是对应物质的熔点(℃),据此做出
2.(2015·无锡高二检测)干冰和二氧化硅晶体同属ⅣA族元素的最高 价氧化物,它们的熔、沸点差别很大的原因是 ( )
A.二氧化硅相对分子质量大于二氧化碳相对分子质量 B.C—O键键能比Si—O键键能小 C.干冰为分子晶体,二氧化硅为原子晶体 D.干冰易升华,二氧化硅不能
【解析】选C。干冰和SiO2所属晶体类型不同,干冰为分子晶体,熔化 时破坏分子间作用力,SiO2为原子晶体,熔化时破坏共价键,所以熔点 较高。
4M cm NA d
【解析】选C。A项用均摊法分析,晶体晶胞中阴、阳离子的个数都
为4;B项中阴、阳离子的配位数都是6;C项该晶胞为面心立方晶胞,
符合NaCl晶胞的特征,根据氯化钠的晶胞结构图进行计算:设晶胞边
长为acm,则两个距离最近的阳离子的核间距离为
2 acm,4×M= 2
NA×a3cm3×dg·cm-3,可求出a,进而求得核间距,D项错误。
(4)AlCl3是典型的离子晶体
其中与表中数据一致的是 A.只有(1)和(2) C.只有(1)(2)(3) ( )
B.只有(3) D.全部一致
【解析】选C。由表中数据看出AlCl3的沸点比熔点低,加热可升华,表 明它是分子晶体;CCl4与SiCl4组成相似,故SiCl4是分子晶体;NaCl是 离子晶体,只有高温呈气态时,组成才是单个NaCl分子。
2.(2015·潍坊高二检测)钡在氧气中燃烧时
得到一种钡的氧化物晶体,结构如图所示,
有关说法不正确的是(
A.该晶体属于离子晶体
)
B.晶体的化学式为Ba2O2
C.该晶体的晶胞结构与NaCl相似 D.与每个Ba2+距离相等且最近的Ba2+共有12个
【解析】选B。由晶胞结构及“均摊法”计算:一个晶胞中含Ba2+: 8×
第 2课
微粒间作用力与物质性质
一、微粒间作用力 1.共价键:
方向性
饱和性
头碰头 肩并肩 σ键
A→B 稳定 稳定
金属离子 无方向性、无饱和性
静电作用
无方向性、无饱和性
分子
电负性 电负性
金属阳离子和自由电子 金属键
阴离子和阳离子 离子键
原子 共价键 分子 范德华力
一、四种晶体类型的比较 1.下列叙述中正确的是 ( )
2.(2015·洛阳高二检测)下表给出几种氯化物的熔点和沸点。
物质 熔点/℃ 沸点/℃ NaCl 801 1 465 MgCl2 712 1 418 AlCl3 190 183 CCl4 -68 57
4种氯化物的下列说法:
(1)AlCl3在加热时可升华
(2)SiCl4属于分子晶体
(3)1 500℃时NaCl的分子组成可用NaCl表示
【名师点拨】四种晶体类型的比较
类型比较 构成晶体 的粒子 离子晶体 阴、阳离子 原子晶体 原子 分子晶体 分子 金属晶体
金属阳 离子、自 由电子
金属键 有高(如W) 有低(如Hg)
微粒间的 作用力 熔、沸点
离子键
共价键
分子间 作用力 低
较高
很高
类型比较
硬度 导电性
离子晶体
硬而脆 不良(熔融、 水溶液导电)
的下列判断中错误的是 Na2O
920
(
) AlCl3
190
NaCl
801
AlF3
1 291
BCl3
-107
Al2O3
2 073
CO2
-57
SiO2
1 723
A.铝的化合物的晶体中有离子晶体 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.不同元素的氧化物可形成相同类型的晶体 【解析】选B。离子晶体有NaCl、Na2O、AlF3、Al2O3;原子晶体是SiO2; 分子晶体有AlCl3、BCl3、CO2。
,图
Ⅲ中未标号的铜原子形成晶体后周围最紧邻的铜原子数为
(2)图Ⅱ所示的物质结构中最外层已达8电子结构的原子是
。
。
H3BO3晶体中硼原子个数与极性键个数之比为
(3)三种晶体中熔点最低的是 粒之间的相互作用力为 。
。
,其晶体受热熔化时,克服的微
【解析】(1)从图Ⅰ可看出面心上的一个Ca2+连接四个F-,若将旁边的
2.依据物质的类型判断:
(1)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。
(2)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(除有机盐
外)是分子晶体。 (3)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。
1.(2015·咸阳高二检测)已知某离子晶体晶胞如图所示,其摩尔质量
为M,阿伏加德罗常数为NA,晶体的密度为dg·cm-3。下列说法中正确
的是 ( )
A.晶体晶胞中阴、阳离子的个数都为1 B.其中阴、阳离子的配位数都是4 C.该晶胞可能是NaCl的晶胞 D.该晶体中两个距离最近的阳离子的核间距为
3
3.依据晶体的熔点判断:
(1)离子晶体的熔点较高,常在数百至1 000余摄氏度。
(2)原子晶体熔点高,常在1 000至几千摄氏度。
(3)分子晶体熔点低,常在数百摄氏度以下。
(4)金属晶体多数熔点高,但也有相当低的。
4.依据导电性判断:
(1)离子晶体在水溶液或熔融态下能导电。
(2)原子晶体一般为非导体,但硅等少数物质能导电。
(3)H3BO3 分子间作用力
【名师点拨】晶体中粒子数的计算
“均摊法”的基本思想是晶胞中任意位置上的一个粒子被n个晶胞共
用,那么每个晶胞分得这个粒子的份额就是1/n。
1.立方晶胞:
(1)每个顶点上的粒子被8个晶胞共用,每个粒子只有 1 属于该晶胞。
(2)每条棱上的粒子被4个晶胞共用,每个粒子只有 1 属于该晶胞。
8 4
(3)每个面心上的粒子被两个晶胞共用,每个粒子只有 1 属于该晶胞。
2
(4)晶胞内的粒子完全属于该晶胞。
2.六方晶胞:
(1)每个顶点上的粒子被6个晶胞共用。 (2)每条横棱上的粒子被4个晶胞共用;每条纵棱上的粒子被3个晶胞共 用。 (3)每个面心上的粒子被两个晶胞共用。 (4)晶胞内的粒子完全属于该晶胞。
A.分子晶体溶解于水时,都只需克服分子间作用力
B.离子晶体中一定含有金属阳离子
C.金属晶体容易导电,是因为其中含有自由电子 D.原子晶体中只存在非极性共价键
【解析】选C。HCl是分子晶体,溶于水时破坏共价键,A错误;离子晶 体中也可能含有N H 而无金属离子,B错误;原子晶体SiO2中存在极性 4 共价键,D错误。
【名师点拨】判断晶体类型的方法
1.依据组成晶体的晶格质点和质点间的作用判断:
(1)离子晶体的晶格质点是阴、阳离子,质点间的作用是离子键。
(2)原子晶体的晶格质点是原子,质点间的作用是共价键。
(3)分子晶体的晶格质点是分子,质点间的作用为分子间作用力。
(4)金属晶体的晶格质点是金属阳离子和自由电子,质点间的作用是金 属键。
(3)分子晶体为非导体,但分子晶体中的电解质溶于水,使分子内的化
学键断裂形成自由离子也能导电。 (4)金属晶体是电的良导体。
5.依据硬度和机械性能判断:
(1)离子晶体硬度较大或略硬而脆。
(2)原子晶体硬度大。
(3)分子晶体硬度小。
(4)金属晶体多数硬度大,但也有较低的,且具有延展性。
三、有关晶体中粒子数的计算
晶胞画出,也应连四个F-,则一个Ca2+连有8个F-。铜属于面心立方堆积, 配位数为12。(2)H是两电子,B从图Ⅱ看,只形成三个共价键,应为6个 电子,只有氧为8电子。H3BO3属于分子晶体,一个B连有三个O,三个O又 连有三个H,所以一个B对应6个极性键。(3)熔点大小规律:原子晶体> 离子晶体>分子晶体,金属晶体看具体情况,此题H3BO3为分子晶体,应 最小,熔化时破坏分子间作用力。 答案:(1)8 12 (2)O 1∶6
