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復(fù)習(xí)總結(jié)－離子晶體、分子晶體和原子晶體在學(xué)習(xí)中要加強(qiáng)對(duì)化學(xué)鍵中的非極性鍵、極性鍵、離子鍵、晶體類型及結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)與理解；在掌握微粒半徑遞變規(guī)律的基礎(chǔ)上，分析離子晶體、原子晶體、分子晶體的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等物理性質(zhì)的變化規(guī)律；并在認(rèn)識(shí)晶體的空間結(jié)構(gòu)的過程中，培養(yǎng)空間想象能力及思維的嚴(yán)密性和抽象性。同時(shí)，關(guān)于晶體空間結(jié)構(gòu)的問題，很容易與數(shù)學(xué)等學(xué)科知識(shí)結(jié)合起來(lái)，在綜合題的命題方法具有廣闊的空間，因此，一定要把握基礎(chǔ)、領(lǐng)會(huì)實(shí)質(zhì)，建立同類題的解題策略和相應(yīng)的思維模式。一、晶體固體可以分為兩種存在形式：晶體和非晶體。晶體的分布非常廣泛，自然界的固體物質(zhì)中，絕大多數(shù)是晶體。氣體、液體和非晶體在一定條件下也可轉(zhuǎn)變?yōu)榫w。晶體是經(jīng)過結(jié)晶過程而形成的具有規(guī)則的幾何外形的固體。晶體中原子或分子在空間按一定規(guī)律周期性重復(fù)的排列，從而使晶體內(nèi)部各個(gè)部分的宏觀性質(zhì)是相同的，而且具有固定的熔點(diǎn)和規(guī)則的幾何外形。NaCl晶體結(jié)構(gòu)食鹽晶體C60分子二、晶體結(jié)構(gòu)1．幾種晶體的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)比較類型離子晶體原子晶體分子晶體構(gòu)成微粒陰、陽(yáng)離子原子分子相互作用離子鍵共價(jià)鍵分子間作用力硬度較大很大很小熔沸點(diǎn)較高很高很低導(dǎo)電性溶液或熔化導(dǎo)電一般不導(dǎo)電不導(dǎo)電溶解性一般易溶于水難溶水和其他溶劑相似相溶典型實(shí)例NaCl、KBr等金剛石、硅晶體、SiO2、SiC單質(zhì)：H2、O2等化合物：干冰、H2SO42．幾種典型的晶體結(jié)構(gòu)：（1）NaCl晶體（如圖1）：每個(gè)Na+周圍有6個(gè)Cl-，每個(gè)Cl-周圍有6個(gè)Na+，離子個(gè)數(shù)比為1：1。（2）CsCl晶體（如圖2）：每個(gè)Cl-周圍有8個(gè)Cs+，每個(gè)Cs+周圍有8個(gè)Cl-；距離Cs+最近的且距離相等的Cs+有6個(gè)，距離每個(gè)Cl-最近的且距離相等的Cl-也有6個(gè)，Cs+和Cl-的個(gè)數(shù)比為1：1。（3）金剛石（如圖3）：每個(gè)碳原子都被相鄰的四個(gè)碳原子包圍，以共價(jià)鍵結(jié)合成為正四面體結(jié)構(gòu)并向空間發(fā)展，鍵角都是109o28'，最小的碳環(huán)上有六個(gè)碳原子。（4）石墨（如圖4、5）：層狀結(jié)構(gòu)，每一層內(nèi)，碳原子以正六邊形排列成平面的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，每個(gè)正六邊形平均擁有兩個(gè)碳原子。片層間存在范德華力，是混合型晶體。熔點(diǎn)比金剛石高。（5）干冰（如圖6）：分子晶體，每個(gè)CO2分子周圍緊鄰其他12個(gè)CO2分子。（6）SiO2 ：原子晶體，空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，Si原子構(gòu)成正四面體，O原子位于兩個(gè)Si原子中間。（SiO2晶體中不存在SiO2分子，只是由于Si原子和O原子個(gè)數(shù)比為1∶2，才得出二氧化硅的化學(xué)式為SiO2）紫水晶　　　　　　　 　大水晶　　　　　　　　二氧化硅晶體模型3．離子晶體化學(xué)式的確定確定離子晶體的化學(xué)式實(shí)際上是確定晶體中粒子個(gè)數(shù)比。其方法如下：（1）處于頂點(diǎn)的粒子，同時(shí)為8個(gè)晶胞所共有，每個(gè)粒子有1/8屬于該晶胞。（2）處于棱上的粒子同時(shí)為4個(gè)晶胞共有，每個(gè)粒子有1/4屬于該晶胞。（3）處于面心上的粒子，同時(shí)為2個(gè)晶胞共有，每個(gè)粒子有1/2屬于該晶胞。（4）處于晶胞體心的粒子，則完全屬于該晶胞。4．根據(jù)物質(zhì)的物理性質(zhì)判斷晶體的類型（1）在常溫下呈氣態(tài)或液態(tài)的物質(zhì)，其晶體應(yīng)屬于分子晶體（Hg除外），如H2O、H2              等。對(duì)于稀有氣體，雖然構(gòu)成物質(zhì)的微粒為原子，但應(yīng)看作單原子分子，因?yàn)槲⒘ｉg的相互作用力是范德華力，而非共價(jià)鍵。（2）在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的晶體（化合物）是離子晶體。如：NaCl熔融后電離出Na＋和Cl－，能自由移動(dòng)，所以能導(dǎo)電。（3）有較高的熔、沸點(diǎn)，硬度大，并且難溶于水的物質(zhì)大多為原子晶體，如晶體硅、二氧化硅、金剛石等。（4）易升華的物質(zhì)大多為分子晶體。三、分子間作用力和氫鍵1．分子間作用力分子間作用力又叫范德華力，是分子與分子之間微弱的相互作用，它不屬于化學(xué)鍵范疇。分子間作用力廣泛存在于分子與分子之間，由于相互作用很弱，因此只有分子與分子充分接近時(shí)，分子間才有作用力。2．氫鍵氫鍵是在分子間形成的，該分子中必須含有氫原子，且另一種原子吸引電子的能力很強(qiáng)（具體有F、O、N三種元素），只有這樣才能形成氫鍵。常見的能形成氫鍵的分子主要有HF、H2O、NH3等。氫鍵的實(shí)質(zhì)也是靜電作用，氫鍵的強(qiáng)度比分子間作用力稍強(qiáng)，但比化學(xué)鍵弱的多，它仍不屬于化學(xué)鍵范疇。氫鍵對(duì)物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的影響結(jié)果是使物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)均升高。例如H2O和H2S的組成與結(jié)構(gòu)相似，相對(duì)分子質(zhì)量H2S>H2O，若僅以分子間作用力論，H2S的熔、沸點(diǎn)應(yīng)大于H2O，可實(shí)際上H2O在常溫狀態(tài)下是液態(tài)，而H2S在通常狀態(tài)下是氣態(tài)，說(shuō)明H2O的熔、沸點(diǎn)比H2S高，原因就是H2O分子中存在H…O鍵。四、物質(zhì)的熔沸點(diǎn)比較及規(guī)律（1）不同類型的晶體，一般來(lái)講，熔沸點(diǎn)按原子晶體>離子晶體>分子晶體。（2）由共價(jià)鍵形成的原子晶體中，原子半徑越小的，鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，晶體的熔、沸點(diǎn)越高。如熔點(diǎn)：金剛石>石英>碳化硅>晶體硅。（3）離子晶體比較離子鍵的強(qiáng)弱。一般地說(shuō)，陰、陽(yáng)離子的電荷數(shù)越多，離子半徑越小，則離子間的作用就越強(qiáng)，其離子晶體的熔沸點(diǎn)就越高，如熔點(diǎn)：MgO>MgCl2>NaCl>CsCl。（4）分子晶體：組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，熔沸點(diǎn)越高；如Cl2<Br2<I2。組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì)，分子極性越大，其熔沸點(diǎn)就越高，如熔、沸點(diǎn)：CO>N2。復(fù)習(xí)總結(jié)－金屬晶體[主要內(nèi)容]金屬晶體的結(jié)構(gòu)；運(yùn)用金屬晶體的結(jié)構(gòu)解釋金屬晶體的一些物理性質(zhì)。[要點(diǎn)精析]幾種金屬晶體結(jié)構(gòu)1.晶體結(jié)構(gòu)：金屬原子結(jié)構(gòu)的共同特征是：①最外層電子數(shù)較少，一般在4個(gè)以下；②原子半徑較大。這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使其原子易失去價(jià)電子而變成金屬離子，釋放出的價(jià)電子在整個(gè)晶體中可以自由運(yùn)動(dòng)，被稱為“自由電子”。它不再屬于哪個(gè)或哪幾個(gè)指定的金屬離子，而是整塊金屬的“集體財(cái)富”，它們?cè)谡麄€(gè)晶體內(nèi)自由運(yùn)動(dòng)，所以有人描述金屬內(nèi)部的實(shí)際情況是“金屬離子沉浸在自由電子的海洋中”，這種描述正是自由電子的特征決定的。金屬陽(yáng)離子與自由電子之間存在著較強(qiáng)的作用，因而使金屬離子相互結(jié)合在一起，形成金屬晶體。這種使金屬陽(yáng)離子和自由電子吸引膠合在一起的作用力，稱為金屬鍵。通過金屬離子與自由電子之間的較強(qiáng)作用形成的單質(zhì)晶體，叫做金屬晶體。汞在常溫下是液態(tài)，但汞仍然是金屬，冷卻到其熔點(diǎn)以下，它可形成晶體，晶體的類型依舊是金屬晶體。金屬晶體結(jié)構(gòu)中，金屬原子一層一層緊密地堆積著排列。離子晶體和分子晶體的結(jié)構(gòu)是最小重復(fù)單元（又叫晶胞）在空間的無(wú)限延伸；原子晶體的結(jié)構(gòu)是原子形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；金屬晶體的結(jié)構(gòu)是金屬原子一層一層的緊密堆積。2、金屬的物理性質(zhì)金屬在常溫下，一般大多都是晶體（除汞外），有金屬光澤、不透明、容易導(dǎo)電、導(dǎo)熱、有延展性。理解這些物理性質(zhì)的時(shí)候要把握好共性與特殊性，如金屬一般有金屬光澤，但銅是紅色的、鉛是藍(lán)白色的、金是黃色的等。同時(shí)要把握好物理性質(zhì)與金屬晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)系：①導(dǎo)電性：自由電子在外加電場(chǎng)作用下定向移動(dòng)。金屬晶體的導(dǎo)電性與金屬晶體中自由電子有關(guān)．在外加電場(chǎng)條件下，自由電子定向運(yùn)動(dòng)而形成電流。金屬晶體在固態(tài)時(shí)能導(dǎo)電，是因?yàn)樽杂呻娮佣ㄏ蛞苿?dòng)而形成電流。離子晶體在固態(tài)時(shí)則不能導(dǎo)電，因?yàn)榇藭r(shí)陰、陽(yáng)離子不能自由移動(dòng)，在熔融或水溶液狀態(tài)下，陰、陽(yáng)離子可自由移動(dòng)，離子晶體才能導(dǎo)電。不同的金屬有不同的導(dǎo)電能力，導(dǎo)電性最強(qiáng)的三種金屬依次是Ag、Cu、Al。②導(dǎo)熱性：自由電子受熱運(yùn)動(dòng)速率加快，碰撞中能夠傳遞熱量。金屬的導(dǎo)熱性其實(shí)也與自由電子有關(guān)，自由電子在運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)常跟金屬離子相碰撞，發(fā)生能量的交換。當(dāng)某部分金屬受熱時(shí)，獲得能量的自由電子會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)和碰撞將能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分，最后使整塊金屬的溫度趨于一致。金屬的導(dǎo)熱性可解釋冬天時(shí)金屬制品比木制品更“涼”的現(xiàn)象，原因是當(dāng)人接觸到金屬時(shí)，金屬很快就將熱量從人體導(dǎo)到環(huán)境中；當(dāng)人接觸到木制品時(shí)，因木制品是熱的不良導(dǎo)體，從而不易將人體熱量導(dǎo)出。③有延展性：外力作用下，金屬原子會(huì)因?qū)优c層之間相對(duì)滑動(dòng)而變形，但并不改變金屬微粒間的相互作用，只發(fā)生形變而不致斷裂變形。延展性事實(shí)上是延性和展性的合稱。延性是指拉成細(xì)絲，展性是指軋成薄片。金屬具有延展性是因?yàn)榻饘僭谕饬Φ淖饔孟?，金屬晶體內(nèi)的原子層發(fā)生錯(cuò)動(dòng)，但由于金屬離子與自由電子的作用沒有方向性，從而這種作用仍能保持，不致斷裂。不同的金屬有不同的延展性，延展性較好的是金，例如，1g黃金能拉成長(zhǎng)度為3.2km的細(xì)絲，也可壓成厚度為1×10－4mm的薄片。離子晶體為何無(wú)延展性？離子晶體內(nèi)部陰、陽(yáng)離子按一定規(guī)律交錯(cuò)排列，當(dāng)離子晶體在外力作用下發(fā)生錯(cuò)動(dòng)時(shí)，陽(yáng)離子和陽(yáng)離子互相接近，陰離子和陰離子互相接近，產(chǎn)生排斥力，晶體沿著力的作用面破裂，故離子晶體沒有延展性。以熔、沸點(diǎn)為例可以看出金屬晶體的差別。金屬晶體的熔、沸點(diǎn)可能較低，如Hg，常溫時(shí)是液態(tài)，也可能很高，如W，可達(dá)三千多度。金屬原子的價(jià)電子越多，原子半徑越小，金屬離子與自由電子的作用力就越強(qiáng)，晶體的熔、沸點(diǎn)就越高；反之越低。例如，熔、沸點(diǎn)：Na<Mg<Al。需要注意的是，合金的熔、沸點(diǎn)一般比它各組分純金屬的熔、沸點(diǎn)低。例如，熔、沸點(diǎn)：Na>K>Na－K合金。3、四種晶體的比較晶體類型離子晶體分子晶體原子晶體金屬晶體定義陰陽(yáng)離子間通過離子鍵形成的晶體分子間通過分子間作用力形成的晶體相鄰原子間通過共價(jià)鍵結(jié)合而成的立體網(wǎng)狀的晶體由金屬陽(yáng)離子和自由電子間相互作用形成的晶體構(gòu)成粒子陰、陽(yáng)離子分子原子金屬離子、自由電子粒子間作用力離子鍵分子間力共價(jià)鍵金屬鍵代表物NaCl，NaOH，MgSO4干冰，I2，P4，H2O金剛石，SiC，晶體硅，SiO2鎂、鐵、金、鈉物理性質(zhì)硬度較大，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)較高，多數(shù)易溶于水等極性溶劑；熔化或溶于水時(shí)能導(dǎo)電。硬度小，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)低；相似相溶；熔化時(shí)不導(dǎo)電。硬度大，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)高；難溶解；有的能導(dǎo)電，如晶體硅，但金剛石不導(dǎo)電。硬度差異較大，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)差異較大，難溶于水（鈉、鈣等與水反應(yīng)）；晶體導(dǎo)電，熔化時(shí)也導(dǎo)電決定熔點(diǎn)、沸點(diǎn)主要因素離子鍵強(qiáng)弱分子間作用力大小共價(jià)鍵強(qiáng)弱金屬鍵強(qiáng)弱例題解析-金屬晶體1、金屬晶體結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)關(guān)系例1. 金屬鈉能導(dǎo)電、導(dǎo)熱、具有延展性，而氯化鈉通常沒有上述性質(zhì)，為什么？[分析]物質(zhì)的性質(zhì)與其內(nèi)部結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，解答本題時(shí)，應(yīng)從金屬鈉和氯化鈉所屬晶體的結(jié)構(gòu)不同去分析。金屬鈉屬于金屬晶體，在鈉晶體中存在鈉離子與自由電子間的較強(qiáng)的相互作用。在外電場(chǎng)作用下金屬鈉中的自由電子作定向運(yùn)動(dòng)，形成電流，所以鈉易導(dǎo)電。同樣是自由電子的作用，可以引起自由電子與金屬離子之間的能量交換或當(dāng)金屬受外力作用時(shí)，金屬晶體中各原子層會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，產(chǎn)生形變。因此，鈉有導(dǎo)電、導(dǎo)熱、延展性。氯化鈉屬于離子晶體，晶體中由于陰、陽(yáng)離子間存在著靜電作用，使陰、陽(yáng)離子不能發(fā)生自由移動(dòng)，因而氯化鈉晶體就沒有上述這些性質(zhì)。2、金屬晶體中的粒子例2．在單質(zhì)的晶體中一定不存在的粒子是（　 ）A、原子　　 　B、分子　　 C、陰離子　 　D、陽(yáng)離子[分析]單質(zhì)晶體可能有：硅、金剛石——原子晶體，P、S、Cl2——分子晶體，Na、Mg——金屬晶體，在這些晶體中，構(gòu)成晶體的粒子分別是原子、分子、金屬離子和自由電子。因此A、B、D不符合選項(xiàng)?！中陰離子只存在于離子晶體中，構(gòu)成離子晶體的粒子是陰、陽(yáng)離子，所以離子晶體不可能形成單質(zhì)晶體。正確答案　C3、各晶體熔、沸比較例3．下列晶體中，熔點(diǎn)最高的化合物是（　 ）A、金剛石　　　B、食鹽　 　C、石英　 　 D、鋁[分析]上述四種物質(zhì)中，屬化合物的只有食鹽（NaCl）和石英（SiO2），因此熔點(diǎn)的比較只限于此兩種物質(zhì)。石英為原子晶體，食鹽屬離子晶體，所以石英的熔點(diǎn)要比食鹽高。正確答案　C4．構(gòu)成晶體的基本粒子及其相互間的作用例4．（2000·全國(guó)）下列每組物質(zhì)發(fā)生狀態(tài)變化所克服的粒子間的相互作用屬于同種類型的是（?。?div 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