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,选修3物质结构与性质,第十一章,第47讲晶体结构与性质,栏目导航,1金属键、金属晶体(1)金属键：_与_之间的作用。(2)本质电子气理论该理论认为金属原子脱落下来的_形成遍布整块晶体的“_”，被所有原子共用，从而把所有的金属原子维系在一起。(3)金属晶体的物理性质及解释在金属晶体中，金属离子和自由电子以_相互作用。金属都具有优良的导电性、导热性和延展性。,考点二四类晶体的组成和性质,金属阳离子,自由电子,价电子,电子气,金属键,2四种类型晶体的比较,分子,原子,阴、阳离子,分子间作用力,共价键,金属键,离子键,较小,很大,很大,很小,较大,较低,很高,很高,很低,较高,3离子晶体的晶格能(1)定义_形成_离子晶体释放的能量，通常取_，单位为_。(2)影响因素离子所带电荷数：离子所带电荷数_，晶格能越_。离子的半径：离子的半径越_，晶格能越大。(3)与离子晶体性质的关系晶格能越大，形成的离子晶体越_，且熔点越_，硬度越_。,气态离子,1mol,正值,kJmol1,越多,大,小,稳定,高,大,1判断正误，正确的划“”，错误的划“”。(1)在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子。()(2)原子晶体的熔点一定比金属晶体的高。()(3)石墨的硬度比金刚石小，所以其熔点比金刚石低。()(4)干冰(CO2)晶体中包含的作用力为分子间力和共价键。()2在下列物质中：NaCl、NaOH、Na2S、H2O2、Na2S2、(NH4)2S、CO2、CCl4、C2H2、SiO2、SiC、晶体硅、金刚石、晶体氩。(1)其中只含有离子键的离子晶体是_。(2)其中既含有离子键又含有极性共价键的离子晶体是_。,NaCl、Na2S,NaOH、(NH4)2S,(3)其中既含有离子键又含有极性共价键和配位键的离子晶体是_。(4)其中既含有离子键又含有非极性共价键的离子晶体是_。(5)其中含有极性共价键的非极性分子是_。(6)其中含有极性共价键和非极性共价键的非极性分子是_。(7)其中含有极性共价键和非极性共价键的极性分子是_。(8)其中含有极性共价键的原子晶体是_。(9)不含共价键的分子晶体是_，只含非极性键的原子晶体是_。,(NH4)2S,Na2S2,CO2、CCl4、C2H2,C2H2,H2O2,SiO2、SiC,晶体氩,晶体硅、金刚石,(1)原子晶体的熔点不一定比离子晶体高，如石英的熔点为1710，MgO的熔点为2852。(2)金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高，如Na的熔点为97，尿素的熔点为132.7。,1依据构成晶体的微粒和微粒间的作用力判断(1)离子晶体的构成微粒是阴阳离子，微粒间的作用力是离子键。(2)原子晶体的构成微粒是原子，微粒间的作用力是共价键。(3)分子晶体的构成微粒是分子，微粒间的作用力为分子间作用力或氢键。(4)金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子，微粒间的作用力是金属键。,一晶体类型的五种判断方法,2依据物质的分类判断(1)金属氧化物(如K2O、Na2O2等)、强碱(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、晶体硅等)、非金属氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。(3)常见的单质类原子晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的化合类原子晶体有碳化硅、二氧化硅等。(4)金属单质是金属晶体。,3依据晶体的熔点判断(1)离子晶体的熔点较高。(2)原子晶体的熔点很高。(3)分子晶体的熔点低。(4)金属晶体多数熔点高，但也有少数熔点相当低。4依据导电性判断(1)离子晶体溶于水及熔融状态时能导电。(2)原子晶体一般为非导体。(3)分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质(主要是酸和强极性非金属氢化物)溶于水，使分子内的化学键断裂形成自由移动的离子，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、硬而脆。(2)原子晶体硬度大。(3)分子晶体硬度小且较脆。(4)金属晶体多数硬度大，但也有较低的，且具有延展性。另外，还需注意：常温下为气态或液态的物质，其晶体应属于分子晶体(Hg除外)；石墨属于混合型晶体，但因层内原子之间碳碳共价键的键长为1.421010m，比金刚石中碳碳共价键的键长(键长为1.541010m)短，所以熔、沸点高于金刚石；AlCl3晶体中虽含有金属元素，但属于分子晶体，熔、沸点低(熔点190)；合金的硬度比其成分金属大，熔、沸点比其成分金属低。,例1现有几组物质的熔点()数据：,据此回答下列问题：(1)由表格可知，A组熔点普遍偏高，据此回答：A组属于_晶体，其熔化时克服的粒子间的作用力是_。二氧化硅的熔点高于硅，是由于_。硼晶体的硬度与硅晶体相对比：_。(2)B组晶体中存在的作用力是_，其共同的物理性质是_(填序号)，可以用_理论解释。有金属光泽导电性导热性延展性,原子,共价键,O的原子半径小于Si的原子半径，SiO的,键长小于SiSi的键长，SiO的键能大于SiSi的键能,硼晶体大于硅晶体,金属键,电子气,(3)C组中HF熔点反常是由于_。(4)D组晶体可能具有的性质是_(填序号)。硬度小水溶液能导电固体能导电熔融状态能导电(5)D组晶体中NaCl、KCl、RbCl的熔点由高到低的顺序为_，MgO晶体的熔点高于三者，其原因解释为_。,HF分子间能形成氢键,NaClKClRbCl,MgO晶体为离子晶体，离子所带电荷数,越多，半径越小，晶格能越大，熔点越高,1不同类型晶体熔、沸点的比较(1)不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：原子晶体离子晶体分子晶体。(2)金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，汞、铯等熔、沸点很低。2同种类型晶体熔、沸点的比较(1)原子晶体,二晶体熔、沸点高低的比较,(2)离子晶体一般地说，离子所带的电荷数越多，离子半径越小，熔、沸点就越高，如熔点：MgONaClCsCl。衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。(3)分子晶体具有氢键的分子晶体熔、沸点反常得高。如熔、沸点：H2OH2TeH2SeH2S。组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如熔、沸点：SnH4GeH4SiH4CH4。,组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高，如熔、沸点：CON2。对于烷烃的同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。(4)金属晶体金属离子半径越小，价电子数越多，其金属键越强，金属熔、沸点越高，如熔、沸点：Na二氧化硅碳化硅BCI4CBr4CCl4CH4CCl2MgON2CH4D金刚石生铁纯铁钠,B,三五类晶体结构模型,例3下面有关晶体的叙述不正确的是()A金刚石网状结构中，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子B氯化钠晶体中，每个Na周围距离相等的Na共有6个C氯化铯晶体中，每个Cs周围紧邻8个ClD干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子,B,例1A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素，A2和B具有相同的电子构型；C、D为同周期元素，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题：(1)四种元素中电负性最大的是_(填元素符号)，其中C原子的核外电子排布式为_。(2)单质A有两种同素异形体，其中沸点高的是_(填分子式)，原因是_；A和B的氢化物所属的晶体类型分别为_和_。,(3)C和D反应可生成组成比为13的化合物E，E的立体构型为_，中心原子的杂化轨道类型为_。(4)化合物D2A的立体构型为_，中心原子的价层电子对数为_，单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A，其化学方程式为_。(5)A和B能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数a0.566nm，F的化学式为_；晶胞中A原子的配位数为_；列式计算晶体F的密度(gcm3)_。,答题送检来自阅卷名师报告,解析C的核外电子总数是最外层电子数的3倍，则C可能是Li或P元素，但是A、B、C、D原子序数依次增大，所以C应为P元素，D的最外层只有一个未成对电子，所以D为Cl元素。A2和B的电子层结构相同，则A为O元素，B为Na元素。(1)电负性最大，也即非金属性最强的为O。P为15号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p3。(2)氧的两种同素异形体分别为O2和O3，均为分子晶体，分子晶体中相对分子质量越大，沸点越高。H2O为分子晶体，NaH为离子晶体。(3)PCl3中P有一对孤电子对，价层电子对数为134，所以P为sp3杂化，PCl3的空间构型为三角锥形。,1(2018河南百校联盟3月联考)磷、硫、氯、砷等是农药中的重要组成元素。回答下列问题：(1)基态砷原子的核外价电子排布式为_。(2)生产农药的原料PSCl3中P、S、Cl的第一电离能由大到小的顺序为_，电负性由大到小的顺序为_。(3)COS(羰基硫)可用作粮食的熏蒸剂，其中碳原子的杂化轨道类型为_，所含共价键的类型为_，写出一种与COS键合方式相同且空间构型也相同的微粒：_。,4s24p3,ClPS,ClSP,sp,键和键(写“极性键”也可),CO2(或CS2、BeF2等),氧的电负性大且原子半径小，H2O分子,间及与H可形成氢键，而硫的电负性较小且原子半径大，几乎不能形成氢键,磷化铝的晶体类型为_。A、B点的原子坐标如图所示，则C点的原子坐标为_。磷化铝的晶胞参数a546.35pm，其密度为_gcm3(列出计算式即可，NA表示阿伏加德罗常数的数值)。,原子晶体,
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