人教高中化学选修3第三章晶体结构与性质知识点填空.doc

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第三章晶体结构与性质

班级_____________姓名_____________

一、晶体与非晶体

1．固体的分类

固体—

2．获得晶体的三条途径

（1）________物质凝固；

（2）________物质冷却不经液态直接凝固（凝华）；

（3）________从溶液中析出。

熔融态的SiO2快速冷却形成________，热液缓慢冷却形成________。

3．晶体的特点

（1）自范性

①定义：

晶体能__________呈现__________外形的性质。

②形成条件：

晶体____________适当。

③本质原因：

晶体中粒子在____________里呈现________的________排列。

非晶体中粒子的排列则相对________，因而________自范性。

（2）__________性：

某些物理性质，如强度、导热性、导电性、光学性质等__________

（3）__________性：

晶体的熔、沸点________。

（4）外形和内部质点的高度________。

4．区分晶体和非晶体最可靠的科学方法

对固体进行______________实验。

二、晶胞

1．概念

描述晶体结构的____________。

2．结构

晶胞一般都是__________，晶体是由无数晶胞“____________”而成。

（1）无隙：

相邻晶胞之间________________。

（2）并置：

所有晶胞都是________排列的，取向________。

（3）所有晶胞的________及内部的原子____________及几何排列是完全相同的。

3．晶胞的粒子数（均摊法，仅限于计算晶胞）

对于一个平行六面体的晶胞来说，晶胞顶角上的原子是____个晶胞共用的，晶胞棱上的原子是____个晶胞共用的，晶胞面上的原子是____个晶胞共用的，晶胞内部的原子则____________________。

三、分子晶体

1．结构特点

（1）构成粒子及作用力

分子晶体—

（2）粒子堆积方式

①若分子间作用力只是____________，则分子晶体有____________特征，即每个分子周围有____个紧邻的分子，如____。

②若分子间含有其他作用力，如氢键，由于氢键具有____________，使分子不能采取密堆积的方式，则每个分子周围紧邻的分子要少于12个。

如冰中每个水分子周围只有____个紧邻的水分子。

2．性质特点

由于分子间作用力较____，所以分子晶体的：

（1）熔点____，

（2）____升华，（3）硬度____。

3．物质种类

（1）所有________________，如H2O、NH3、CH4等。

（2）部分________________，如卤素（X2）、O2、N2、白磷（P4）、硫（S8）等。

（3）部分______________，如CO2、P4O10、SO2、SO3等。

（4）几乎所有的________，如HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等。

（5）绝大多数____________，如苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等。

（6）稀有气体是单原子分子，靠_______________形成分子晶体，晶体内________化学键。

4．典型的分子晶体（如图）

（1）干冰

①我们可以看出：

干冰晶体是一种立方面心结构——每8个CO2分子构成立方体，且在六个面的中心又各占据1个CO2分子，每个CO2分子周围离该分子最近且距离相等的CO2分子有____个（以一个CO2为中心，切成互相垂直的X、Y、Z三个平面，每个平面上____个最近）。

②每个晶胞中有____个CO2分子。

配位数为____________。

（2）冰

①水分子之间的作用力有范德华力，但主要作用力是________。

②由于________的存在迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶点的4个相邻的水分子相互吸引。

配位数为____________。

四、原子晶体

1．结构特点

、

2．性质特点

由于原子晶体中原子间以较____的共价键相结合，故原子晶体的：

（1）熔、沸点________，

（2）硬度______，（3）一般____导电，（4）____溶于溶剂。

3．物质种类

（1）某些________________，如晶体硼、晶体硅、晶体锗、金刚石等。

（2）某些________________，如碳化硅（SiC）、氮化硅（Si3N4）、氮化硼（BN）等。

（3）某些____________，如二氧化硅（SiO2）等。

4．典型的原子晶体（如图）

（1）金刚石

①在晶体中每个碳原子以________________对称地与相邻的4个碳原子相结合，形成____________结构，这些正四面体向空间发展，构成彼此联结的立体________结构。

②晶体中C—C—C夹角为__________，碳原子采取了________杂化。

③最小环上有____个碳原子。

④晶体中C原子个数与C—C键数之比为________。

故1mol金刚石中有________个C—C键。

⑤1个晶胞（参见教材图）有____个C原子，配位数为____。

C位于晶胞的____________________位置。

（2）晶体硅

以硅原子代替金刚石中的碳原子，便可得到晶体硅的结构。

（3）二氧化硅（SiO2）

若在晶体硅结构中的每个Si—Si键中“插入”一个氧原子，便可得到以硅氧四面体为骨架的二氧化硅的结构（如图）。

①在晶体中每个硅原子和____个氧原子形成____个共价键；每个氧原子与2个硅原子相结合。

故SiO2晶体中硅原子与氧原子按________的比例构成立体网状结构。

②最小环上有____个原子。

③1molSiO2晶体中含________个Si—O键。

5．分子晶体和原子晶体的比较

构成粒子

粒子间作用力

熔、沸点

硬度

溶解性

分子晶体

一般　　溶于水或有机溶剂

原子晶体

一般　溶

五、金属键

1．本质

描述金属键本质的最简单理论是“________理论”。

该理论把金属键描述为金属原子脱落下来的__________形成遍布整块晶体的“__________”，被所有原子所共用，从而把所有金属原子维系在一起。

2．金属晶体

在金属单质的晶体中，原子之间以________相互结合，构成金属晶体的粒子是___和____________。

3．金属键的强度差别________，例如，金属钠的熔点较低，硬度较小，而钨是熔点最高的金属，这是由于________________________不同的缘故。

一般来说，金属的____________越小，金属键越强，金属的____________越多，金属键越强。

4．金属材料有良好的延展性，由于金属键________方向性，当金属受到外力作用时，____________________________________而不会破坏金属键；金属材料有良好的导电性是由于金属晶体中的________________________________________发生定向移动；金属的热导率随温度升高而降低是由于在热的作用下，________________________频繁碰撞，阻碍了____________________的传递。

六、金属晶体的原子堆积模型

金属原子在二维平面里有两种排列方式，一种是“____________”（填“密置层”或“非密置层”），其配位数为______；另一种是____________（填“密置层”或“非密置层”），其配位数不足12。

金属晶体可看作是金属原子在________空间中堆积而成，有如下基本模式：

1．简单立方堆积

是按“____________”（填“密置层”或“非密置层”）方式堆积而成，其空间利用率____________，晶胞构成：

一个立方体，____个原子，如________。

配位数为_______。

2．体心立方堆积

是按____________（填“密置层”或“非密置层”）方式堆积而成，晶胞构成：

________立方，原子位于晶胞的_________________位置_____个原子，配位数为_______。

如_________

3．六方最密堆积和面心立方最密堆积

六方最密堆积和面心立方最密堆积是按照______________（填“密置层”或“非密置层”）的堆积方式堆积而成，配位数均为____，空间利用率均为______。

六方最密堆积：

按________________方式堆积；面心立方最密堆积：

按________________方式堆积。

七、石墨——混合晶体

1．结构特点——层状结构

（1）同层内，碳原子采用________杂化，以________________相结合，形成____________平面网状结构。

所有碳原子的2p轨道平行且相互重叠，p电子可在整个平面中运动。

（2）层与层之间以____________________。

2．晶体类型

石墨晶体中，既有____________，又有____________和____________，属于____________。

八、离子晶体

1．概念

由________和________通过________结合而成的晶体。

2．决定晶体结构的因素

离子晶体中离子的配位数是指一个离子周围最邻近的____________________。

决定离子晶体中离子配位数的因素有________因素、________因素、________因素。

（1）几何因素是指_____________________________。

它是决定离子晶体结构的重要因素。

（2）电荷因素是指____________________。

如在NaCl晶体中每个Na＋周围有____个Cl－，每个Cl－周围有____个Na＋。

NaCl只是氯化钠晶体的__________，在晶体中不存在单个氯化钠分子，只有Na＋和Cl－。

在CsCl晶体中每个Cs＋周围有______个Cl－，每个Cl－周围有______个Cs＋。

如果正、负离子的__________不同，正、负离子的________必定不相同，正、负离子的__________就不会相同。

如，在CaF2晶体中，Ca2＋和F－的电荷比是________，个数比是________，Ca2＋的配位数为________，F－的配位数为________。

（3）键性因素是指____________________。

3．性质

（1）________较大，难于压缩；

（2）熔、沸点________，难挥发；

（3）不导电，但是在________或________中可导电。

九、晶格能

1．概念

离子晶体的晶格能是指________________________________________，能量取________。

离子晶体的晶格能是最能反映________________的数据。

2．影响因素

离子带电荷越多，晶格能越________，离子半径越大，晶格能越________。

3．晶格能对离子晶体性质的影响

晶格能越大，形成的离子晶体越________，而且熔点越____，硬度越____。