完整版高二化学常见晶胞.docx
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完整版高二化学常见晶胞
晶体与非晶体
【高考热点】
1.晶体的组成、结构以及晶体类型的判断。
2.同种和不同种晶体类型性质的比较。
3.晶体结构分析及晶胞中微粒数目的计算方法。
4.晶体类型与微粒间作用力的关系。
晶体
非晶体
结构特征
结构微粒周期性有序排列,有规则的几何外形
结构微粒无序排列，无规则的几
何外形
熔点
固定
不固定
异同表现
各向异性
各向同性
两三区
别方法
间接力法
看是否启固定的熔沸点
科学方法
对固体进行_x-射线衍射一实验
区别晶体与非晶体可用：
X-射线衍射
晶胞
（1）概念：
描述晶体结构的基本单元。
⑵特征
①无隙：
相邻晶胞之间没有任何间隙
②并置：
所有晶胞都是平行排列的，取向相同。
离子晶体的晶格能
（1）定义：
气态离子形成1摩离子晶体释放的能量，通常取正值，单位：
kJ.mo「1=
（2）影响因素
①离子所带电荷数：
离子所带电荷数越多，品格能越大
②离子的半径：
离子的半径越小,品格能越大。
（3）与离子晶体性质的关系
品格能越大，形成的离子晶体越稳定，且熔点越,硬度越二。
晶体基本类型和性质的比较
1、晶体类型的方法
①依据作用力判断
离子键一离子晶体；
分子间作用力一分子晶体;
②依据物质的组成判断
③依据晶体的熔点判断。
一般地，熔沸点原子晶体>离子晶体〉分子晶体；金属晶体熔沸点有高有低常温下呈气态或者液态的，一般为分子晶体。
④依据导电性判断。
离子晶体水溶液及熔融状态可以导电；
原子晶体一般一般不导电，晶体硅为半导体
石墨能导电；
分子晶体为非导体，有些分子晶体中的电解质溶于水可以导电；
金属晶体是电的良导体。
⑤依据硬度和机械性能判断。
离子晶体硬度较大或略硬而脆；原子晶体硬度大，分子晶体硬度小且较脆；
2、晶体熔沸点高低的判断
（1）不同晶体类型的物质：
原子晶体>离子晶体>分子晶体
（2）根据常温下物质的状态来判断：
固态>液态>气态
（3）同种晶体类型的物质：
晶体内微粒间作用力越大，熔沸点越高
①离子晶体：
组成相似的离子晶体，离子半径越小、离子电荷数越多熔沸点越高
例如：
熔沸点MgCl2>NaCl>KCl
②原子晶体：
原子半径越小一键长越短一键能越大，熔沸点越高
例如：
熔沸点金刚石>SiC>晶体硅
③分子晶体：
一般，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CBr4>CC14>CF4
特殊，存在分子间氢键，熔沸点升高；
④金属晶体：
金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高，如熔、沸点：
NaNa>K>Rb>Cs。
【经典例题】
1、根据下表给出的几种物质的熔点、沸点数据，判断下列有关说法中错误的是（）
晶体
NaCl1
KCl
AlCl3
SiCl4
单质B:
熔点/c
8101
776
190
-68
23001
沸点/C
1465
1418
180
57
2500
A.SiCl4是分子晶体
B.单质B可能是原子晶体
C.A1C13加热能升华
D.NaCl的键的强度比KCl的小
它们的熔沸点差别很大的原因是（）
2、干冰和二氧化硅晶体同属IVA元素的最高价氧化物,
4、按下列四种有关性质的叙述，可能属于金属晶体的是（
A.元素非金属性Cl>S的实验依据是酸性HCl>H2sB.SO32一的中心原子为sp2杂化
C.二氧化碳分子中存在共价键和分子间作用力D.C1O3一的空间构型为三角锥形
6、下列各组物质的晶体中，化学键类型相同、晶体类型也相同的是（）
A.SO2和SiO2B.NaCl和HClC.CC14和KClD.NH3和H2O
7、一种新型材料B4C,它可用于制作切削工具和高温热交换器。
关于B4c的推断正确是（）
A.B4c是一种分子晶体B.B4c是一种离子晶体
C.B4c是一种原子晶体D.该分子是有4个硼原子和1个碳原子构成
8、H2O与H2s结构相似，都是V型的极性分子，但是H2O的沸点是1000GH2s的沸点是
C.HF能与siO2反应生成siF4,故氢氟酸不能盛放在玻璃瓶里
D.冰的密度比水小，冰是一种具有许多空洞结构的晶体
12.下列关于氢键的说法中正确的是（）
A.氢键是一种相对比较弱的化学键B.通常说氢键是较强的分子间作用力
C.氢键是由氢原子与非金属性极强的原子相互作用而形成的
D.分子内形成氢键会使物质的熔、沸点升高
13、水分子间可通过氢键”彼此结合而形成（H2O）n,在冰中n值为5,即每个水分子都被其他4个水分子包围形成变形四面体，由无限个这样的四面体通过氢键相互连接成一个庞大的分子晶体，即冰——如下图所示的（H2O）5单元结构。
下列有关叙述正确的是（
A.1mol冰中有4mol氢键
B.lmol冰中有4年mol氢键
C.平均每个水分子只有2个氢键
D.平均每个水分子只有5/4个氢键
【典型例题】
1、某单质形成的晶体一定不是（
A.离子晶体B.分子晶体C.原子晶体D.金属晶体
1、判断下列物质晶体类型：
（1）Sil4:
熔点120.5C,沸点271.5C,易水解
2）硼：
熔2300℃，沸2550℃，硬度大
3）硒：
熔217℃，沸685℃，溶于氯仿
4）锑：
熔630.74℃,沸750℃，导电
四种晶体类型性质的比较
一一一
比较\」一一
分子晶体
原子晶体
离子晶体
金属晶体
概念
分子间靠分子问作用力结合而成的晶体
原子之间以共价键结合而形成的具有空间网状结构的晶体
阳离子和阴离子通过离子键结合而形成的晶体
金属阳离子和自由电子以金属键结合而形成的品体
构成粒子
结构
粒子间的相互作用力
性质
硬度
较小
很大
较大
有的很大，有的很小
熔、沸点
较低
有的很高，有的很低
溶解性
相似相溶
导电、传热性
一般不导电、溶于水后有的导电
一般不具有导电性
晶体不导电，水溶液或熔融态导电
电和热的良导体
延展性
无
无
无
良好
物质类别
大多数非金属单质、气态氢化物、酸、非金属氧化物、绝大多数有机物（有机盐除外）
金刚石、硅单质、晶体硼、SiC、SiO2、BN等
金属氧化物强碱
绝大部分盐
金属单质与合金
举例
P4、Cl2、NH3、
HCl、H2SO4、
SO2、CO2（干冰）、CH4、蔗糖等
A1C13、
FeCl3属丁分子晶体
金刚石、硅单质、晶体硼、SiC、SiO2、BN等
K2。
、Na2。
、
KOH、NaOH、
NaCl等
Na、Al、Fe、青
铜、镁铝合金、不锈钢等
2、在下列物质中：
NaCl、NaOH、Na2S、H2O2、Na28、（NH4）2S、CO2、CC14、C2H2、SiO2、
SiC、晶体硅、金刚石。
（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
（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）含有极性键的原子晶体是。
常见晶胞
原子晶体
分子晶体
要点
1、每一个碳原子采用杂化与其他个碳原子等距离紧邻，由非极性键结合成的最小环的结构中有个碳原子。
平均每个碳原子被个六元环
共用，每根C-C键被个六元环共
用。
2、1mol金刚石中，碳碳键为mol。
1、每一个硅原子紧邻个氧原
子，每一个氧原子紧邻一个硅原子，形成了由Si-O键（极性或非极
性）键构成的元环的最小环状
结构。
一个环上有个硅原子，个氧原子。
2、1molSiO2中，硅氧键为mol。
1、一个二氧化碳晶胞中含有个二氧化碳分子
2、二氧化碳晶胞中与二氧化碳最近的二氧化碳分子有个
1、一个C60分子中含有根双键，
・根单键。
2、C60晶胞中与一个C60最近的C60分
子有个
1、一个水分子形成个氢键,
平均1mol冰中含有mol氢键。
离子晶体
1、每个钠离子紧邻个Cl-,每个Cl-又紧邻个Na+,这些氯离子或Na+
构成的空间几何构型是;2、与每一个Na+等距离的围绕且又最近的Na+为
个；同理Cl-也然。
1、每一个Cl-紧邻个Cs+,每一个Cs+紧邻个Cl-,这些Cs+或
Cl-构成了体。
2、与每一个Cs+（或Cl-）等距离的围绕且又最近的Cs+（或Cl-）为个,
这些Cs+（或Cl-）构成的空间构型是体。
1、1个晶胞中含有个Ca2+,
个F-,Ca2+的配位数为个，F-配
位数为个
2、设CaF2晶胞边长为apm,求晶体密度为g/cm3
1、碳原子的杂化方式为,键角为。
2、石墨晶体的片层结构中，每个六元碳环一个碳原子数，每个六元碳环所含有的共价健数是个。
3、石墨同层C原子间以连接,
层与层之间的作用力为。
范德华力作用力较小，因此石墨质软，具有延展性，可作为润滑剂。
均摊法计算晶胞中原子个数
立方晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献：
顶点—1/8棱—1/4面心—1/2体心—1
【例】某离子晶体部分结构如图
（1）晶体中每个Y同时吸引着最近
的个X,每个X同时吸引着最近的个Y,
该晶体的化学式为;
⑵晶体中每个X周围与它最近且距离相等的X共有个
（3）晶体中距离最近的2个X与一个Y形成的夹角/XYX的角度
为。
【例题】
（1）利用均摊法计算该晶胞中含个NaCl
（2）若Na+和C「间的最近距离为0.5sx10-8cm,求：
晶体的密度
A.在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl-形成正八面体
B.在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2小
C.在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键数目比为1:
2
D.该气态团簇分子的分子式为EF或FE
4.据报道，某种合金材料有较大的储氢容量，其晶体结构的最小
单元如右图所示。
则这种合金的化学式为【】
A.LaNi6B.LaNi3
C.LaNi4D.LaNi5
5、某离子晶体中晶体结构最小的重复单元如图：
A为阴离子，在正方体
内，B为阳离子，分别在顶点和面心，则该晶体的化学式为【】
A.B2AB.BA2C.B7A4D.B4A7
6、石墨是层状晶体，每一层内，碳原子排列成正六边形，许多个正六边形排列成平面网状结构。
如果每两个相邻碳原子间可以形成一个碳碳单键，则石墨晶体中每一层碳原子数与碳碳单键数的比是（）
A.1：
1B.1：
2C.1：
3D.2：
3
【2015全国卷H（15分）】A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元索，A2-和B+具有相同
的电子构型；C、D为同周期元索，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1:
3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，a=0.566nm,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（g.cm-3）。
【2014全国卷H（15分）】周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序数依次增大。
A的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。
回答下列问题：
（1）b、c、d中第一电离能最大的是（填元素符号），e的价层电子轨道示意图
为0
（2）a和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥形，该分子的中心原子的杂化方式为;分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的化合物是
（填化学式，写出两种）。
（3）这些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是;酸根呈三
角锥结构的酸是。
（填化学式）
（4）e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图1,则e离子的电荷为。
（5）这5种元素形成的一种1:
1型离子化合物中，阴离子呈四面体结构；阳离子吴轴向狭
长的八面体结构（如图2所示）。
该化合物中阴离子为,阳离子中存在的化学键类型有;该化合物加热时首先失去的组分是,判断理由是。
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