专题24晶体结构与性质汇总VIP专享VIP免费

专题24晶体结构与性质【知识框架】【基础回顾】一、晶体类型的判断1、依据组成晶体的粒子及粒子之间的作用力判断。离子晶体由阴阳离子通过离子键构成；原子晶体由原子通过共价键构成；金属晶体由金属离子和自由电子通过金属键构成；而分子晶体由分子通过分子之间作用力（或氢键）构成。2、依据物质分类判断。金属氧化物（如氧化钠、氧化钾等）、强碱和绝大多数的盐类是离子晶体。多数非金属单质（金刚石、石墨、硅、硼等例外）、气态氢化物、非金属氧化物（二氧化硅例外）、酸、绝大多数有机物（有机盐例外）是分子晶体。常见原子晶体：单质有金刚石、石墨、硅晶体、硼等；化合物有二氧化硅、氮化铝、碳化硅等。金属单质（汞例外）和合金属于金属晶体。3、依据导电性判断。离子晶体在水溶液或熔化状态时能导电；原子晶体一般是非导体；分子晶体为非导体，而有的分子晶体（主要是酸和非金属性强的元素的氢化物）在溶于水时，可电离出自由移动的离子而能导电；金属晶体是电的良导体。4、依据晶体熔点判断。原子晶体熔点高，离子晶体熔点较高，分子晶体熔点较低，而金属晶体熔点有些高，有些较低。二、晶体熔沸点高低规律1、不同类型晶体。一般地原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。金属晶体有的高（如钨），有的低（如汞）。2、原子晶体。原子半径越小，熔沸点越高。如金刚石（C-C）＞二氧化硅（Si-O）＞碳化硅（C-Si）＞晶体硅（Si-Si）。3、离子晶体。离子所带电荷数越多，离子半径越小，则离子键越强，熔沸点越高。例如，MgO＞NaCl＞CsCl。4、金属晶体。金属阳离子所带电荷数越高，原子半径越小，熔沸点越高。例如，Al＞Mg＞Na。Li＞Na＞K＞Cs。5、分子晶体。分子间作用力越强，熔沸点越高。、“位”、“构”、“性”三者的关系（1）组成和结构相似的分子晶体，一般相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔沸点越高。例如，CI4＞CBr4＞CCl4＞CF4，CS2＞CO2；（2）组成和结构不相似的分子晶体，分子的极性越大，熔沸点越高。如CO＞N2；（3）同分异构体：一般地，支链越多，熔沸点越低。如沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷。结构对称，熔沸点越低。如沸点：邻二甲苯>间二甲苯>对二甲苯。（4）若分子间有氢键，则分子间作用力比结构相似的同类晶体大，故熔沸点较高。例如沸点：H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S。（5）根据物质所处的状态判断。熔沸点：固体＞液体＞气体。例如，S＞Hg＞O2。（6）有些有机物熔沸点与某分子中含有碳碳双键数目有关。组成结构相似的有机物一般含碳碳双键越多，熔沸点越低。例如，油酸甘油酯（油）的熔点低于硬脂酸甘油酯（脂肪）。【技能方法】晶体结构计算题的两种解法1、均摊法所谓均摊法，就是说在一个晶胞中出现多个原子时，这些原子并不是只为这个晶胞所独立占有，而是为多个晶胞所共有，计算一个晶胞结构中出现的每个原子，均摊到原子个数比例的方法。均摊法的根本目的就是算出一个晶胞单独占有的各类原子的个数。均摊法的根本原则是：晶胞任意位置上的一个原子如果是被x个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子均得的份额就是1/x。采用均摊法求解的最常见的题型就是已知晶胞的结构，求晶体的化学式。（1）晶胞中原子均摊法下面对立方晶胞进行详细分析。图1就表示一个立方晶胞。在图中，原子可以位于它的顶点，也可以位于它的棱上，还可以在它的面上（不含棱），当然，它的体内也可以有原子；图2是这种晶胞进行堆积的情况，图3是图2的单图。从这些图可以看出：（A）每个顶点被8个晶胞共有，所以晶胞对自己顶点上的每个原子只占1/8份额；（B）每条棱被4个晶胞共有，所以晶胞对自己棱上的每个原子只占1/4份额；（C）每个面被2个晶胞共有，所以晶胞对自己面上（不含棱）的每个原子只占1/2份额；（D）晶胞体内的原子不与其它晶胞分享；（E）每个顶点是被8个晶胞的6条棱共享，6条棱包括x轴上的二条、y轴上的二条和z轴上的二条。（F）每个顶点也被这6条棱构成的12个晶胞面共享，这12个面包括xy平面的4个面、yz平面内的4个面和zx平面内的4个面。（2）棱和面中原子均摊法如根据上面第E条，结论：棱对自己每个顶点占的份额是1/6；根据上面第F条，结论：面对自己每个顶点占的份额...