高三化学 11晶体复习与练习（一）培优教案.doc

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1、晶体复习与练习（一）[网上课堂]一．复习内容1．晶体：晶体的外观特征是有一定的，整齐的，有规则的几何外形。如图1。食盐是具有立方体外形，虽然有时由于生成晶体的条件不同，所得到的晶体在外形上可能有些歪曲，但晶体表面的夹角（称为晶角）总是不变的，如图2，正六方体型晶体的α、β、γ角均为90°。晶体还有固定的熔点。加热晶体，达到熔化时，即开始熔化。在没有全部熔化以前，继续加热，温度不再上升。这时所供给的热都用来使晶体熔化，完全熔化后，温度才开始上升。说明晶体有固定的熔点。晶体的这些特性是固体内部结构的反映。所以可以把晶体认为是质点（结构粒子，可以是分子、离子、原子）在空间有

2、规则地排列成的，具有整齐外形，以多面体出现的固体物质。2．莫氏硬度：莫氏硬度是表示矿物硬度的一种标准，1824年由德国矿物学家莫斯首先提出，确定这一标准的方法是，用棱锥形金刚石钻针刻划所试矿物表面而产生划痕，用测得划痕的深度表示硬度。表1几种矿物莫氏硬度矿物滑石石膏方解石萤石磷灰石硬度12345矿物正长石石英黄玉刚玉金刚石678910注：几种矿物的主要化学成分：滑石：Mg3(Si4O10)(OH)2，可改写成：3MgO·4SiO2·H2O；石膏：CaSO4·2H2O；方解石：CaCO3；萤石：CaF2；磷灰石：Ca5(PO4)3F；正长石：KAlSi3O8，可改写成K

3、2O·Al2O3·6SiO2；石英：SiO2；黄玉的化学成分为Al2(SiO4)(F，OH)2，有时还含有锂、铍、镓、锗，铊等的铝硅酸盐矿物；刚玉：Al2O3；金刚石：C。3．离子晶体，离子间通过离子键结合而成的晶体叫做离子晶体。我们学过的如CaF2、KNO3、CsCl、Na2O和NH4Cl等都属于离子晶体。表2NaCl和CsCl离子晶体空间结构类型的特征晶体图示离子的化学环境NaCl每个Na+离子，同时吸引着6个Cl-离子，每个Cl-离子同时吸引着6个Na+离子；每个Na+离子周围与它最近且距离相等的Na+离子有12（Cl-离子也与Na+环境相同），离子个数比为1:

4、1，化学式NaCl。CsCl每个Cs+离子，同时吸引着8个Cl-离子；每个Cl-离子同时引吸8个Cs+离子，晶体中离子个数比为1:1。化学式CsCl。常见的属于NaCl型离子晶体有：Li+、Na+、K+、Rb+的卤化物，AgF、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+的氧化物，硫化物等，常见的属于CsCl型离子晶体有：CsBr、CsI、NH4Cl等。在离子晶体中，离子间存在较强的离子键，使离子晶体的硬度较大，难于压缩；而且要使离子晶体由固态变成液态或气态，需要较多的能量破坏这些较强的离子键。因此，一般讲，离子晶体有较高的熔点和沸点。如NaCl熔点为801℃，沸点为141

5、3℃；CsCl的熔点为645℃，沸点为1290℃。离子晶体受热熔化时，离子运动加快，克服了阴、阳离子间的引力，产生了能自由移动的阴、阳离子，所以熔融状态的离子化合物能导电。离子晶体化合物溶于水时，发生电离，其水溶液导电。但离子化合物在水中的溶解性能差别较大，有的是易溶物（常温下，溶解度大于10g），有些是微溶的（常温下，溶解度小于1g，大于0.1g）有些是难溶的，比如BaSO4、CaCO3等。4．原子晶体，构成原子晶体的结构粒子是原子，原子间以共价键结合。由于共价键键能较大，所以这类晶体的熔点极高，硬度极大。金刚石就是原子晶体（熔点3750℃），每个碳原子都处于与它直

6、接相邻的四个碳原子所组成的正四面体的中心，组成了整个一块晶体，所以原子晶体中也不存在单个的小分子。图3为金刚石晶体结构。元素周期表第ⅣA主族元素碳（金刚石）、硅、锗等单质的晶体都是原子晶体。周期表ⅢA，ⅣA，ⅤA主族元素彼此组成的某些化合物，如碳化硅（SiC），氮化铝（AlN）、石英（SiO2）也是原子晶体。如碳化硅（俗称金刚砂）与金刚石结构一样，只是碳原子与硅原子相间地排列起来。表3某些原子晶体物质的熔点物质熔点/K物质熔点/KCSiGe384416881200SiCBNSiO2>297337741973元素符号，如金刚石用元素符号“C”表示。但要注意：不少非金属单

7、质是由有限的，小分子组成的，它们的相对分子质量是可以测定的，并具有恒定的数值。这些单质最常见的有稀有气体（单原子分子，He、Ne、Ar、Kr、Xe等）；卤素（双原子分子，F2、Cl2、Br2、I2等）；氧（O2，O3）；硫（S）；氮（N2）和白磷（P4）等。它们不同于原子晶体的单质。在一般情况下，它们常以气体，易挥发的液体或易熔化，易升华的固体存在，属于另一种晶体——分子晶体。[例题精析]1．图4，是NaCl晶体中的最小重复单元，称其为晶胞。（1）在NaCl的晶胞中共有几对Na+—Cl-离子对？（2）由x射线衍射测定；氯化钠的晶胞边长为5.64×10