②原子晶体一般为非导体。
③分子晶体为非导体,但分子晶体中的电解质(主要是酸和强极性非金属氢化物)溶于水,使分子内的化学键断裂形成自由移动的离子,也能导电。
④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(或硬而脆);原子晶体硬度大;分子晶体硬度小且较脆;金属晶体多数硬度大且具有延展性,但也有硬度较低的。 2.不同类型晶体的熔、沸点的比较
(1)不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体。
但应注意原子晶体的熔点不一定比离子晶体高,如MgO具有较高的熔点,金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高,如汞常温时为液态。
(2)金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等金属的熔、沸点很高,汞、铯等金属的熔、沸点很低。3.同种类型晶体的熔、沸点的比较
(1)原子晶体
原子半径越小→键长越短→键能越大→熔、沸点越高 如熔点:金刚石>碳化硅>硅。 (2)离子晶体
①一般地,离子所带的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用力就越强,其离子晶体的熔、沸点就越高,如熔点:MgO>MgCl2>NaCl>CsCl。
②衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,熔点越高,硬度也越大。
(3)分子晶体
①分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高;能形成氢键的分子晶体熔、沸点反常得高,如H2O>H2Te>H2Se>H2S。
②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SnH4>GeH4>SiH4>CH4。 ③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,其熔、沸点越高,如CO>N2,CH3OH>CH3CH3。
④同分异构体,支链越多,熔、沸点越低。
如CH3—CH2—CH2—CH2—CH3>>
(4)金属晶体
Na 晶体结构的计算常常涉及如下数据:晶体密度、NA、M、晶体体积、微粒间距离、微粒半径、夹角等,密度的表达式往往是列等式的依据。解答这类题时,一要掌握晶体“均摊法”的原理,二要有扎实的立体几何知识,三要熟悉常见晶体的结构特征,并能融会贯通,举一反三。 “均摊法”原理 晶胞中任意位置上的一个原子如果被n个晶胞所共有,则每个晶胞对这个原子分得的份额就是 1。 n 注意: 非平行六面体形晶胞中粒子数目的计算同样可用“均摊法”,其关键仍然是确定一个粒子为几个晶胞所共有。例如,石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形,其顶点(1个碳原子)对六边形的贡献为1,那么一个六边3形实际有6×=2个碳原子。又如,在六棱柱晶胞(如图所示的MgB2晶胞)中,顶点上的原子为6个晶胞(同层3个,上层或下层3个)共有,面上的原子为2个晶胞共有,因此镁原子个数为12×+2×=3,硼原子个数为6。 131612 晶体微粒与M、ρ之间的关系 若1个晶胞中含有x个微粒,则1 mol该晶胞中含有x mol微粒,其质量为xM g(M为微粒的相对“分子”质量);又1个晶胞的质量为ρa3 g(a3为晶胞的体积),则1 mol晶胞的质量为ρa3NA g,因此有xM=ρa3NA。 考向一 晶胞中粒子个数的计算 典例1 某物质的晶体中含有A、B、C三种元素,其排列方式如图所示(其中前后两面面心中的B元素的 原子未能画出)。晶体中A、B、C的原子个数比为 A.1∶3∶1 B.2∶3∶1 C.1∶2∶1 D.1∶3∶3 11【解析】根据图片知,该小正方体中A原子个数=8×=1,B原子个数=6×=3,C原子个数=1,所以 28 晶体中A、B、C的原子个数比为1∶3∶1,故选:A。 【答案】A 1.磁光存储的研究是Williams等在1957年使Mn和Bi形成的晶体薄膜磁化并用光读取之后开始的。如图是Mn和Bi形成的某种晶体的结构示意图(白球均在六棱柱内),则该晶体物质的化学式可表示为 A.Mn2Bi B.MnBi C.MnBi3 D.Mn4Bi3 考向二 晶胞相关参数的计算 典例1 NaCl晶体结构如图所示,现测知NaCl晶体中Na+与Cl?平均距离为a cm,该晶体密度为 ρ g·cm?3,则阿伏加德罗常数可表示为 A. 0.585 4a3? B. 5.8558.558.5 C D .. 2a3?8a3?a3? cm)3=4× 58.5g?mol,解得NA=NAmol?158.5。学&科网 2a3?
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