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(共39张PPT)
模块四
物质结构与性质
主题11　晶体结构与性质
第36讲　晶体的性质
内容索引
学习目标
活动方案
名卷优选
学 习 目 标
1. 能根据离子化合物的结构特征和晶格能解释离子化合物的物理性质。2. 能用金属键的自由电子理论解释金属的一些物理性质。3. 结合实例说出分子晶体的熔、沸点等物理性质的特点；了解氢键的存在对物质性质的影响。4. 能从共价晶体结构角度认识、比较共价晶体的主要物理性质。5. 知道介于典型晶体之间的过渡晶体及混合型晶体是普遍存在的。
活 动 方 案
1. 四大类型晶体的基本性质。
活动一　不同类型晶体性质的共性与特性
晶体类型 离子晶体 共价晶体 分子晶体 金属晶体
(1) 熔、沸点
(2) 硬度　
(3) 溶解性 一般易溶于极性溶剂，难溶于非极性溶剂　　 难溶于一般溶剂　 极性相 似相溶 难溶于一般溶剂(Na等与水反应)
较高
很高
一般较低
有的高、有的低
硬而脆
很硬
较小
有的硬、有的软
晶体类型 离子晶体 共价晶体 分子晶体 金属晶体
(4) 导电性 ①晶体
②熔融
③溶液 － －
不导电
不导电
不导电
导电
导电
不导电
一般不导电
导电
溶于水能导电
水溶液有
的能导电
2. 晶体性质的特殊性。
(1) 下列说法是否正确？若说法错误，请举例说明。
①共价晶体的熔点一定比离子晶体、金属晶体的高。
【答案】 不正确，例如MgO的熔点为2 852 ℃，Fe的熔点为1 538 ℃，Si的熔点为1 410 ℃。
②常温、常压下，所有金属单质都是金属晶体。
【答案】 不正确，例如Hg的熔点较低，常温下呈液态。
③所有离子晶体都能使其在水溶液中和熔融状态下导电。
【答案】 不正确，例如不溶于水的离子晶体(如硫酸钡)，加热易分解的离子晶体(如氯化铵)。
(2) 根据晶体的性质，说说为何称石墨是混合型晶体。
【答案】 石墨能导电，可看作金属晶体；石墨的熔点很高，可看作共价晶体；石墨很软，可看作分子晶体。
(3) 离子晶体和共价晶体的过渡标准是化学键中离子键成分的百分数。离子键成分的百分数大，作为离子晶体处理，离子键成分的百分数小，作为共价晶体处理。Na2O、MgO、SiO2、P2O5、SO3、Cl2O7六种氧化物中从左到右，离子键成分的百分数越来越小，其中作为离子晶体处理的是哪些？作为共价晶体处理的是哪些？作为分子晶体处理的是哪些？
【答案】 作为离子晶体处理的是Na2O、MgO；作为共价晶体处理的是SiO2；作为分子晶体处理的是P2O5、SO3、Cl2O7。
(4) 关于Al2O3所属晶体类型存在争议，有人认为是离子晶体，有人认为是共价晶体。
①如果你是“离子晶体”论的支持者，请你举出你的论据。
【答案】 熔融状态下能导电，工业上电解熔融氧化铝生产铝。
②如果你是“共价晶体”论的支持者，请你举出你的论据。
【答案】 硬度大、熔点很高，具有共价晶体的特点。
1. 根据不同类型晶体结构与性质的关系，回顾不同类型晶体熔、沸点的影响因素与变化规律。
【答案】 对于金属晶体，金属原子半径越小、价电子数越多，晶体熔点越高。对于离子晶体，阴、阳离子核间距越小，离子的电荷数越大，晶格能越大，晶体熔点也越高。对于分子晶体(结构相似)，相对分子质量越大、范德华力越大，晶体熔点越高；若分子间形成氢键时，晶体熔点会更高。对于共价晶体，共价键越短，键能越大，晶体熔点越高。
活动二　不同类型晶体熔、沸点的比较
2. 根据不同类型晶体结构与性质的关系，将下列各组物质按照熔、沸点由高到低的顺序排列。
(1) 金属晶体熔、沸点的比较。
①Li、Na、K
②Na、Mg、Al
【答案】 ①Li、Na、K　②Al、Mg、Na
(2) 离子晶体熔、沸点的比较。
①NaF、NaCl、NaBr
②Na2O、MgO、K2O
③MgO、SrO、BaO
【答案】 ①NaF、NaCl、NaBr　②MgO、Na2O、K2O
③MgO、SrO、BaO
(3) 分子晶体熔、沸点的比较。
①F2、Cl2、Br2
②HF、HCl、HBr
③CF4、CCl4、CBr4
④CH3OH、C2H5OH、C3H7OH
【答案】 ①Br2、Cl2、F2　②HF、HBr、HCl　③CBr4、CCl4、CF4　④C3H7OH、C2H5OH、CH3OH
(4) 共价晶体熔、沸点的比较。
①C、Si、SiC
②B、Si、BN
【答案】 ①C、SiC、Si　②BN、B、Si
(5) 各类晶体熔、沸点的比较。
①SiO2、NaCl、CO2、Na
②CCl4、Si、Al、Ga
【答案】 ①SiO2、NaCl、Na、CO2　②Si、Al、Ga、CCl4
名 卷 优 选
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1 [2025南京期中]碳纳米管、石墨烯、富勒烯、碳化硅是一类新型无机非金属材料。下列物质性质与用途具有对应关系的是(　 　)
A. SiO2硬度大，可用作光导纤维
B．单晶硅熔点高，可用作半导体
C．碳化硅密度小，可用作耐高温材料
D．石墨烯导电性好，可用作电极材料
【解析】 SiO2导光性好，可用作光导纤维，A错误；单晶硅具有半导体性能，可用作半导体，B错误；碳化硅熔点高，可用作耐高温材料，C错误。
D
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2 [2024南通期末]元素周期表中ⅣA族元素的单质及其化合物应用广泛。金刚石是一种超硬材料，C60又称富勒烯，C60掺杂K可用作超导材料(晶胞如图所示)。下列说法正确的是(　 　)
A. 基态锗原子核外电子排布式为4s24p2
B. C60晶体是共价晶体
C. C60的熔点高于金刚石
D. C60与K形成的超导材料化学式为K3C60
【解析】 基态锗原子核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2,4s24p2为价电子排布式，A错误；C60晶体是分子晶体，B错误；金刚石是共价晶体，故C60的熔点低于金刚石，C错误；由均摊法知，该超导材料化学式为K3C60，D正确。
D
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3 [2023辽宁卷]晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1)，进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是(　 　)
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C
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4 (1) [2024全国甲卷]早在青铜器时代，人类就认识了锡。锡的卤化物熔点数据如下表，结合变化规律说明原因：___________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________。
1
物质 SnF4 SnCl4 SnBr4 SnI4
熔点/℃ 442 －34 29 143
SnF4属于离子晶体，SnCl4、SnBr4、SnI4属于分子晶体，离子晶体的熔点比分子晶体的高，分子晶体的相对分子量越大，分子间作用力越强，熔点越高
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(2) [2024全国甲卷]结晶型PbS可作为放射性探测器元件材料，其立方晶胞如图所示。其中Pb的配位数为______。设NA为阿伏加德罗常数的
值，则该晶体密度为____________________________________g/cm3(列出计算式)。
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(3) [2024山东卷]Mn的某种氧化物MnOx的四方晶胞及其在xy平面的投影如图所示，该氧化物化学式为_________。
1
当MnOx晶体有O原子脱出时，出现O空位，Mn的化合价____________(填“升高”“降低”或“不变”)，O空位的产生使晶体具有半导体性质。下列氧化物晶体难以通过该方式获有半导体性质的是_________(填字母)。
A. CaO　 B. V2O5　 C. Fe2O3　 D. CuO
MnO2
降低
A
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(4) [2024山东卷]MnOx可作HMF转化为FDCA的催化剂(见下图)。FDCA的熔点远大于HMF，除相对分子质量存在差异外，另一重要原因是_______________________________。
1
FDCA形成的分子间氢键更多
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5 [组合]
(1) [山东卷]OF2的熔、沸点_______(填“高于”或“低于”)Cl2O，原因是________________________________________________________ ___________________________________________________。
1
低于
OF2和Cl2O都是分子晶体，结构相似，Cl2O的相对分子质量大，Cl2O分子间的范德华力较大，Cl2O的熔、沸点较高
(2) [全国Ⅱ卷]Ti的四卤化物熔点如下表所示，TiF4熔点高于其他三种卤化物，自TiCl4至TiI4熔点依次升高，原因是____________________ ____________________________________________________________________________________。
化合物 TiF4 TiCl4 TiBr4 TiI4
熔点/℃ 377 －24.12 38.3 155
TiF4为离子晶体，熔点高，其他三种均为分子晶体，随相对分子质量的增大，分子间作用力增大，熔点逐渐升高
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(3) [海南卷]Cu、Zn等金属具有良好的导电性，从金属键的理论看，原因是___________________________________。
(4) [全国乙卷]卤化物CsICl2受热发生非氧化还原反应，生成无色晶体X和红棕色液体Y。X为____________。解释X的熔点比Y高的原因：__________________________________。
1
自由电子在外加电场中做定向移动
CsCl
CsCl为离子晶体，ICl为分子晶体
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6 [2019江苏卷]Cu2O广泛应用于太阳能电池领域。以CuSO4、NaOH和抗坏血酸为原料，可制备Cu2O。
(1) Cu2＋基态核外电子排布式为_____________________________。
1
[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9
正四面体形
O
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(3) 抗坏血酸的分子结构如图1所示，分子中碳原子的轨道杂化类型为________________；推测抗坏血酸在水中的溶解性：_______________ (填“难溶于水”或“易溶于水”)。
1
(4) 一个Cu2O晶胞(如图2)中，Cu原子的数目为_________。
sp3、sp2
易溶于水
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7 氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示。
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(1) 基态硼原子的电子排布式为____________。
1s22s22p1
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(2) 下列关于这两种晶体的说法正确的是_______(填字母)。
a. 立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大
b. 六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软
c. 两种晶体中的B—N键均为共价键
d. 两种晶体均为分子晶体
(3) 六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间结构为_____________________，其结构与石墨相似却不导电，原因是_______________________________________。
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bc
平面三角形
层状结构中没有可自由移动的电子
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(4) 立方相氮化硼晶体中，硼原子的杂化轨道类型为__________。该晶体的天然矿物在青藏高原下约300 km的古地壳中被发现。根据这一矿物形成事实，推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是______________。
(5) NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1 mol NH4BF4含有_________mol配位键。
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sp3
高温高压
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8 [2023组合]
(1) [全国甲卷改编]图1所示的几种碳单质，它们互为___________，其中属于共价晶体的是___________，C60间的作用力是___________。
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图1
同素异形体
金刚石
范德华力
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(2) [湖南卷]Ga(CH3)3的沸点为55.7 ℃，晶体Ga(CH3)3的晶体类型是_______________。
(3) [山东卷]卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。－40 ℃时，F2与冰反应生成HOF和HF。常温常压下，HOF为无色气体，固态HOF的晶体类型为_____________，HOF水解反应的产物为______________ (填化学式)。
1
分子晶体
分子晶体
HF、H2O2
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(4) [全国甲卷]气态AlCl3通常以二聚体Al2Cl6的形式存在，其空间结构如图2所示，二聚体中Al的轨道杂化类型为________。AlF3的熔点为 1 090 ℃，远高于AlCl3的192 ℃，由此可以判断铝氟之间的化学键为______键。AlF3结构属立方晶系，晶胞如图3所示，F－的配位数为___。
若晶胞参数为a pm，晶体密度ρ＝__________g/cm3 (列出计算式，设阿伏加德罗常数的值为NA)。
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图2　Al2Cl6的分子结构
图3　AlF3的晶体结构
sp3
离子
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【解析】 (2) Ga(CH3)3的沸点很低，故为分子晶体。(3) 常温常压下，HOF为无色气体，则HOF的沸点较低，因此，固态HOF的晶体类型为分子晶体。HOF分子中F显－1价，其水解时结合H2O电离的H＋生成HF，则OH＋结合H2O电离的OH－，两者反应生成H2O2，因此，HOF水解反应的产物为HF、H2O2。(4) 由Al2Cl6的空间结构结合相关元素的原子结构可知，Al原子价层电子对数是4，其与其周围的4个氯原子形成四面体结构，因此，二聚体中Al的轨道杂化类型为sp3。AlF3的熔点为1 090 ℃，远高于AlCl3的192 ℃，由于F的电负性最大，其吸引电子的能力最强，
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谢谢观看
Thank you for watching第36讲　晶体的性质
学习目标　
1. 能根据离子化合物的结构特征和晶格能解释离子化合物的物理性质。
2. 能用金属键的自由电子理论解释金属的一些物理性质。
3. 结合实例说出分子晶体的熔、沸点等物理性质的特点；了解氢键的存在对物质性质的影响。
4. 能从共价晶体结构角度认识、比较共价晶体的主要物理性质。
5. 知道介于典型晶体之间的过渡晶体及混合型晶体是普遍存在的。
活动方案
不同类型晶体性质的共性与特性
1. 四大类型晶体的基本性质。
晶体类型 离子晶体 共价晶体 分子晶体 金属晶体
(1) 熔、沸点
(2) 硬度　
(3) 溶解性 一般易溶于极性溶剂，难溶于非极性溶剂　　 难溶于一般溶剂　 极性相似相溶 难溶于一般溶剂(Na等与水反应)
(4) 导电性 ①晶体
②熔融
③溶液 － －
2. 晶体性质的特殊性。
(1) 下列说法是否正确？若说法错误，请举例说明。
①共价晶体的熔点一定比离子晶体、金属晶体的高。
②常温、常压下，所有金属单质都是金属晶体。
③所有离子晶体都能使其在水溶液中和熔融状态下导电。
(2) 根据晶体的性质，说说为何称石墨是混合型晶体。
(3) 离子晶体和共价晶体的过渡标准是化学键中离子键成分的百分数。离子键成分的百分数大，作为离子晶体处理，离子键成分的百分数小，作为共价晶体处理。Na2O、MgO、SiO2、P2O5、SO3、Cl2O7六种氧化物中从左到右，离子键成分的百分数越来越小，其中作为离子晶体处理的是哪些？作为共价晶体处理的是哪些？作为分子晶体处理的是哪些？
(4) 关于Al2O3所属晶体类型存在争议，有人认为是离子晶体，有人认为是共价晶体。
①如果你是“离子晶体”论的支持者，请你举出你的论据。
②如果你是“共价晶体”论的支持者，请你举出你的论据。
不同类型晶体熔、沸点的比较
1. 根据不同类型晶体结构与性质的关系，回顾不同类型晶体熔、沸点的影响因素与变化规律。
2. 根据不同类型晶体结构与性质的关系，将下列各组物质按照熔、沸点由高到低的顺序排列。
(1) 金属晶体熔、沸点的比较。
①Li、Na、K
②Na、Mg、Al
(2) 离子晶体熔、沸点的比较。
①NaF、NaCl、NaBr
②Na2O、MgO、K2O
③MgO、SrO、BaO
(3) 分子晶体熔、沸点的比较。
①F2、Cl2、Br2
②HF、HCl、HBr
③CF4、CCl4、CBr4
④CH3OH、C2H5OH、C3H7OH
(4) 共价晶体熔、沸点的比较。
①C、Si、SiC
②B、Si、BN
(5) 各类晶体熔、沸点的比较。
①SiO2、NaCl、CO2、Na
②CCl4、Si、Al、Ga
名卷优选
1 [2025南京期中]碳纳米管、石墨烯、富勒烯、碳化硅是一类新型无机非金属材料。下列物质性质与用途具有对应关系的是(　　)
A. SiO2硬度大，可用作光导纤维
B．单晶硅熔点高，可用作半导体
C．碳化硅密度小，可用作耐高温材料
D．石墨烯导电性好，可用作电极材料
2 [2024南通期末]元素周期表中ⅣA族元素的单质及其化合物应用广泛。金刚石是一种超硬材料，C60又称富勒烯，C60掺杂K可用作超导材料(晶胞如图所示)。下列说法正确的是(　　)
A. 基态锗原子核外电子排布式为4s24p2
B. C60晶体是共价晶体
C. C60的熔点高于金刚石
D. C60与K形成的超导材料化学式为K3C60
3 [2023辽宁卷]晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1)，进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是(　　)
图1 图2
A. 图1晶体密度为 g/cm3
B. 图1中O原子的配位数为6
C. 图2表示的化学式为LiMg2OClxBr1－x
D. Mg2+取代产生的空位有利于Li＋传导
4 (1) [2024全国甲卷]早在青铜器时代，人类就认识了锡。锡的卤化物熔点数据如下表，结合变化规律说明原因：______________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
物质 SnF4 SnCl4 SnBr4 SnI4
熔点/℃ 442 －34 29 143
(2) [2024全国甲卷]结晶型PbS可作为放射性探测器元件材料，其立方晶胞如图所示。其中Pb的配位数为________。设NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶体密度为________________g/cm3(列出计算式)。
(3) [2024山东卷]Mn的某种氧化物MnOx的四方晶胞及其在xy平面的投影如图所示，该氧化物化学式为________。
当MnOx晶体有O原子脱出时，出现O空位，Mn的化合价________(填“升高”“降低”或“不变”)，O空位的产生使晶体具有半导体性质。下列氧化物晶体难以通过该方式获有半导体性质的是________(填字母)。
A. CaO　　B. V2O5　　C. Fe2O3　　D. CuO
(4) [2024山东卷]MnOx可作HMF转化为FDCA的催化剂(见下图)。FDCA的熔点远大于HMF，除相对分子质量存在差异外，另一重要原因是_____________
______________________________________________________________________。
5 [组合]
(1) [山东卷]OF2的熔、沸点________(填“高于”或“低于”)Cl2O，原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2) [全国Ⅱ卷]Ti的四卤化物熔点如下表所示，TiF4熔点高于其他三种卤化物，自TiCl4至TiI4熔点依次升高，原因是___________________________________
______________________________________________________________________。
化合物 TiF4 TiCl4 TiBr4 TiI4
熔点/℃ 377 －24.12 38.3 155
(3) [海南卷]Cu、Zn等金属具有良好的导电性，从金属键的理论看，原因是__________________________。
(4) [全国乙卷]卤化物CsICl2受热发生非氧化还原反应，生成无色晶体X和红棕色液体Y。X为________。解释X的熔点比Y高的原因：__________________________________________________。
6 [2019江苏卷]Cu2O广泛应用于太阳能电池领域。以CuSO4、NaOH和抗坏血酸为原料，可制备Cu2O。
(1) Cu2+基态核外电子排布式为___________________。
(2) SO的空间结构为______________(用文字描述)；Cu2+与OH－反应能生成[Cu(OH)4]2-，[Cu(OH)4]2-中的配位原子为______(填元素符号)。
(3) 抗坏血酸的分子结构如图1所示，分子中碳原子的轨道杂化类型为________；推测抗坏血酸在水中的溶解性：______________(填“难溶于水”或“易溶于水”)。
图1　 图2
(4) 一个Cu2O晶胞(如图2)中，Cu原子的数目为________。
7 氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示。
　　
(1) 基态硼原子的电子排布式为____________________。
(2) 下列关于这两种晶体的说法正确的是________(填字母)。
a. 立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大
b. 六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软
c. 两种晶体中的B—N键均为共价键
d. 两种晶体均为分子晶体
(3) 六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间结构为___
___________，其结构与石墨相似却不导电，原因是___________________________
___________________。
(4) 立方相氮化硼晶体中，硼原子的杂化轨道类型为________。该晶体的天然矿物在青藏高原下约300 km的古地壳中被发现。根据这一矿物形成事实，推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是__________________
____________________________________________________。
(5) NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1 mol NH4BF4含有______mol配位键。
8 [2023组合]
(1) [全国甲卷改编]图1所示的几种碳单质，它们互为________________，其中属于共价晶体的是____________，C60间的作用力是________________。
金刚石 石墨 C60
图1
(2) [湖南卷]Ga(CH3)3的沸点为55.7 ℃，晶体Ga(CH3)3的晶体类型是____________。
(3) [山东卷]卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。－40 ℃时，F2与冰反应生成HOF和HF。常温常压下，HOF为无色气体，固态HOF的晶体类型为________，HOF水解反应的产物为_____________________(填化学式)。
(4) [全国甲卷]气态AlCl3通常以二聚体Al2Cl6的形式存在，其空间结构如图2所示，二聚体中Al的轨道杂化类型为________。AlF3的熔点为1 090 ℃，远高于AlCl3的192 ℃，由此可以判断铝氟之间的化学键为________键。AlF3结构属立方晶系，晶胞如图3所示，F－的配位数为________。若晶胞参数为a pm，晶体密度ρ＝____________g/cm3 (列出计算式，设阿伏加德罗常数的值为NA)。
图2　Al2Cl6的分子结构 图3　AlF3的晶体结构
第36讲　晶体的性质
【活动方案】
活动一：
1 (1) 较高　很高　一般较低　有的高、有的低　(2) 硬而脆 很硬　较小　有的硬、有的软　(4) ①不导电　不导电　不导电　导电　②导电　不导电　一般不导电　导电　
③溶于水能导电　水溶液有的能导电
2 (1) ①不正确，例如MgO的熔点为2 852℃，Fe的熔点为1 538℃，Si的熔点为1 410℃。　②不正确，例如Hg的熔点较低，常温下呈液态。　③不正确，例如不溶于水的离子晶体(如硫酸钡)，加热易分解的离子晶体(如氯化铵)。　(2) 石墨能导电，可看作金属晶体；石墨的熔点很高，可看作共价晶体；石墨很软，可看作分子晶体。　(3) 作为离子晶体处理的是Na2O、MgO；作为共价晶体处理的是SiO2；作为分子晶体处理的是P2O5、SO3、Cl2O7。　(4) ①熔融状态下能导电，工业上电解熔融氧化铝生产铝。　②硬度大、熔点很高，具有共价晶体的特点。
活动二：
1 对于金属晶体，金属原子半径越小、价电子数越多，晶体熔点越高。对于离子晶体，阴、阳离子核间距越小，离子的电荷数越大，晶格能越大，晶体熔点也越高。对于分子晶体(结构相似)，相对分子质量越大、范德华力越大，晶体熔点越高；若分子间形成氢键时，晶体熔点会更高。对于共价晶体，共价键越短，键能越大，晶体熔点越高。
2 (1) ①Li、Na、K　②Al、Mg、Na　(2) ①NaF、NaCl、NaBr　②MgO、Na2O、K2O　③MgO、SrO、BaO　(3) ①Br2、Cl2、F2　②HF、HBr、HCl　③CBr4、CCl4、CF4　④C3H7OH、C2H5OH、CH3OH　(4) ①C、SiC、Si　②BN、B、Si　(5) ①SiO2、NaCl、Na、CO2　②Si、Al、Ga、CCl4
【名卷优选】
1 D　SiO2导光性好，可用作光导纤维，A错误；单晶硅具有半导体性能，可用作半导体，B错误；碳化硅熔点高，可用作耐高温材料，C错误。
2 D　基态锗原子核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2，4s24p2为价电子排布式，A错误；C60晶体是分子晶体，B错误；金刚石是共价晶体，故C60的熔点低于金刚石，C错误；由均摊法知，该超导材料化学式为K3C60，D正确。
3 C　根据均摊法，图1的晶胞中含Li：8×＋1＝3，O：2×＝1，Cl：4×＝1，1个晶胞的质量＝ g＝ g，晶胞的体积为(a×10-10 cm)3＝a3×10-30 cm3，则晶体的密度为＝ g/cm3，A正确；图1晶胞中，O位于面心，与O等距离最近的Li有6个，O原子的配位数为6，B正确；根据均摊法，图2中Li：1，Mg或空位：8×＝2，O：2×＝1，Cl或Br：4×＝1，Mg的个数小于2，根据正负化合价的代数和为0，图2的化学式为LiMgOClxBr1－x，C错误；进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料，说明Mg2+取代产生的空位有利于Li＋的传导，D正确。
4 (1) SnF4属于离子晶体，SnCl4、SnBr4、SnI4属于分子晶体，离子晶体的熔点比分子晶体的高，分子晶体的相对分子量越大，分子间作用力越强，熔点越高　(2) 6　或　(3) MnO2　降低　A　(4) FDCA形成的分子间氢键更多
解析：(1) 根据表中数据可知，SnF4的熔点远高于其余三种物质，故SnF4属于离子晶体，SnCl4、SnBr4、SnI4属于分子晶体，离子晶体的熔点比分子晶体的高，SnCl4、SnBr4、SnI4三种物质的相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增强，熔点升高。(2) 由PbS晶胞结构图可知，该晶胞中有4个Pb和4个S，距离每个原子周围最近的另一种原子数均为6，因此Pb的配位数为6。设NA为阿伏加德罗常数的值，则NA个晶胞的质量为[4×(207＋32)]g，NA个晶胞的体积为NA× (594×10-10cm)3，因此该晶体密度为或。(3) 由均摊法得，晶胞中Mn的数目＝1＋8×＝2，O的数目＝2＋4×＝4，即该氧化物的化学式为MnO2。
5 (1) 低于　OF2和Cl2O都是分子晶体，结构相似，Cl2O的相对分子质量大，Cl2O分子间的范德华力较大，Cl2O的熔、沸点较高　(2) TiF4为离子晶体，熔点高，其他三种均为分子晶体，随相对分子质量的增大，分子间作用力增大，熔点逐渐升高
(3) 自由电子在外加电场中做定向移动　(4) CsCl　CsCl为离子晶体，ICl为分子晶体
6 (1) [Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9　(2) 正四面体形　O (3) sp3、sp2　易溶于水　(4) 4
7 (1) 1s22s22p1　(2) bc　(3) 平面三角形　层状结构中没有可自由移动的电子　(4) sp3　高温高压　(5) 2
8 (1) 同素异形体　金刚石　范德华力　(2) 分子晶体
(3) 分子晶体　HF 、H2O2　(4) sp3　离子　2　
解析：(2) Ga(CH3)3的沸点很低，故为分子晶体。(3) 常温常压下，HOF为无色气体，则HOF的沸点较低，因此，固态HOF的晶体类型为分子晶体。HOF分子中F显－1价，其水解时结合H2O电离的H＋生成HF，则OH＋结合H2O电离的OH－，两者反应生成H2O2，因此，HOF水解反应的产物为HF、H2O2。(4) 由Al2Cl6的空间结构结合相关元素的原子结构可知，Al原子价层电子对数是4，其与其周围的4个氯原子形成四面体结构，因此，二聚体中Al的轨道杂化类型为sp3。AlF3的熔点为1 090 ℃，远高于AlCl3的192 ℃，由于F的电负性最大，其吸引电子的能力最强，因此，可以判断铝氟之间的化学键为离子键。由AlF3的晶胞结构可知，其中含灰色球的个数为12×＝3，白色球的个数为8×＝1，则灰色的球为F－，距F－最近且等距的Al3+有2个，则F－的配位数为2。若晶胞参数为a pm，则晶胞的体积为(a pm)3＝a3×10-30 cm3，晶胞的质量为，则其晶体密度ρ＝ g/cm3。

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