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高考化学总复* 第11章 物质结构与性质 第3讲 晶体结构与性质 11.3.1 晶体的常识和常见四种

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晶体的常识和常见四种晶体性质 01 教材 高考 02 典例剖析 03 反思归纳 04 一、教材 高考 3.(溯源题)(1)[2017·江苏化学,21(5)]某FexNy的晶胞如图1所示,Cu可以 完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe,形成Cu替代型产物Fe(x-n)CunNy。 FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图2所示,其中更稳定的Cu 替代型产物的化学式为_F__e3_C__u_N_。 面心 顶点 体心 能量越低越稳定 图1 FexNy晶胞结构示意图 图2 转化过程的能量变化 (2)[2016·课标全国Ⅲ,37(5)]GaAs的熔点为1 238 ℃,密度为ρ g·cm-3,其 晶胞结构如图所示。该晶体的类型为_原__子_晶__体__,Ga与As以___共__价___键键合。 符合原子晶体构型 (3)[2014·课标Ⅰ理综,37(1)]准晶是一种无*移周期序,但有严格准周期位 置考序题的探独源特源晶于体教,材可R通J选过修_X_3_-_P射_6_线2_“_衍_科射__学方视法野区”分、晶P体65、“准2分晶子体晶和体非与晶原体子。 晶体”、P78“4离子晶体”及其拓展 考查视角 晶体类型的判断及其熔沸点高低的比较 高考启示 列表比较四种晶体的性质,能够准确判断晶体类型,会判断晶 体熔沸点的高低。 二、典例剖析 4.下列各组物质中,按熔点由低到高的顺序排列正确的是( D ) ①O2、I2、Hg ②CO、KCl、SiO2 ③Na、K、Rb ④Na、Mg、Al A.①③ C.②③ B.①④ D.②④ 掌握各类晶体熔沸点的判断依据 解析显/隐 解析 ①中Hg在常温下为液态,而I2为固态,故①错;②中SiO2为原子 晶体,其熔点最高,CO是分子晶体,其熔点最低,故②正确;③中Na、 K、Rb价电子数相同,其原子半径依次增大,金属键依次减弱,熔点逐 渐降低,故③错;④中Na、Mg、Al价电子数依次增多,原子半径逐渐减 小,金属键依次增强,熔点逐渐升高,故④正确。 三、反思归纳 晶体类型的5种判断方法 1.依据构成晶体的微粒和微粒间的作用判断 (1)离子晶体的构成微粒是阴、阳离子,微粒间的作用 是离子键。 (2)原子晶体的构成微粒是原子,微粒间的作用是共价 键。 (3)分子晶体的构成微粒是分子,微粒间的作用为分子 间作用力。 (4)金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子,微 粒间的作用是金属键。 2.依据物质的分类判断 (1)金属氧化物(如K2O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、晶体 硼等)、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。 (4)金属单质(注:汞在常温为液体)与合金是金属晶体。 3.依据晶体的熔点判断 (1)离子晶体的熔点较高,常在数百至一千摄氏度以上。 (2)原子晶体熔点高,常在一千摄氏度至几千摄氏度。 (3)分子晶体熔点低,常在数百摄氏度以下至很低温度。 (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)离子晶体溶于水形成的溶液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 离子晶体硬度较大且脆。 原子晶体硬度大。 分子晶体硬度小且较脆。 金属晶体多数硬度大,但也有较低的,且具有延展性。 注意:(1)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)。 (2)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1.42×10-10 m,比金刚石中碳碳共价键的键长(键长 为1.54×10-10 m)短,所以熔、沸点高于金刚石。 (3)AlCl3晶体中虽含有金属元素,但属于分子晶体,其熔、 沸点低(熔点190 ℃)。 (4)合金的硬度比成分金属大,但熔、沸点比成分金属低。



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