2018高中化學(xué) 專題1 微觀結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的多樣 第三單元 從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性 第2課時(shí) 不同類型的晶體導(dǎo)學(xué)案 蘇教版必修2.doc
《2018高中化學(xué) 專題1 微觀結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的多樣 第三單元 從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性 第2課時(shí) 不同類型的晶體導(dǎo)學(xué)案 蘇教版必修2.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018高中化學(xué) 專題1 微觀結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的多樣 第三單元 從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性 第2課時(shí) 不同類型的晶體導(dǎo)學(xué)案 蘇教版必修2.doc（13頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
第2課時(shí) 不同類型的晶體 知識(shí)條目 必考要求 加試要求 1.NaCl、金剛石、足球烯、干冰、石英中微粒的空間排列方式及相互間作用力 a a 2.離子晶體、分子晶體、原子晶體、金屬晶體的形成方式 a a 3.離子晶體、分子晶體、原子晶體、金屬晶體的主要特性 a 能力要求 1.熟知晶體的類型及其分類依據(jù)，學(xué)會(huì)判斷晶體類型的方法。2.知道晶體類型與物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系，會(huì)比較晶體的熔、沸點(diǎn)。 一、不同類型的晶體結(jié)構(gòu) 1．晶體 (1)晶體具有規(guī)則的幾何外形，構(gòu)成晶體的微粒有離子、分子、原子。 (2)常見(jiàn)的晶體類型有離子晶體、分子晶體、原子晶體和金屬晶體。 (3)晶體有固定的熔、沸點(diǎn)。 2．下圖為氯化鈉晶體結(jié)構(gòu)示意圖，回答下列問(wèn)題： (1)構(gòu)成氯化鈉晶體的微粒是Na＋和Cl－，微粒間的相互作用力是離子鍵，晶體類型是離子晶體。 (2)氯化鈉晶體中不存在氯化鈉分子，所以NaCl不表示氯化鈉的分子式，僅表示在NaCl晶體中鈉離子與氯離子的個(gè)數(shù)比是1∶1。 3．下圖為干冰晶體結(jié)構(gòu)示意圖?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)構(gòu)成干冰晶體的微粒是CO2分子，微粒間的相互作用力是分子間作用力，晶體類型是分子晶體。 (2)干冰汽化時(shí)只需克服分子間作用力，對(duì)其分子內(nèi)的共價(jià)鍵無(wú)影響。 4．下圖為石英晶體結(jié)構(gòu)示意圖。回答下列問(wèn)題： (1)構(gòu)成石英晶體的微粒是Si原子和O原子。微粒間的相互作用力是共價(jià)鍵，晶體類型是原子晶體。 (2)在石英晶體中，每個(gè)硅原子與4個(gè)氧原子結(jié)合，每個(gè)氧原子形成2個(gè)Si—O鍵。 (3)石英晶體的空間結(jié)構(gòu)是正四面體型的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。 (4)在石英晶體中，不存在SiO2分子，SiO2表示的意義是晶體中硅原子與氧原子的個(gè)數(shù)比為1∶2。 1.根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)判斷晶體類型 (1)先看晶體結(jié)構(gòu)微粒種類：離子、分子、原子。 (2)再看微粒間的相互作用力：離子鍵、分子間作用力、共價(jià)鍵。 2．物質(zhì)類別與晶體類型 (1)離子化合物(強(qiáng)堿和大多數(shù)鹽)都是離子晶體； (2)共價(jià)分子(單質(zhì)或化合物)是分子晶體； (3)常見(jiàn)的原子晶體，如二氧化硅、碳化硅、金剛石、晶體硅等。 1．下列有關(guān)晶體的敘述中，錯(cuò)誤的是( ) A．離子晶體中一定含有離子鍵 B．原子晶體中，只存在共價(jià)鍵 C．構(gòu)成分子晶體的物質(zhì)中不存在共價(jià)鍵 D．稀有氣體的原子易形成分子晶體 答案 C 解析 化學(xué)鍵與晶體類型往往是一起考查的，注意理解化學(xué)鍵與物質(zhì)類別的關(guān)系。如含有離子鍵的晶體一定是離子晶體等。 2．下列各晶體中，含有的化學(xué)鍵類型相同且晶體類型也相同的一組是( ) A．SiO2和SO2 B．SiO2和NaCl C．NaCl和HCl D．CCl4和CH4 答案 D 解析 SiO2、SO2、HCl、CCl4、CH4均含有共價(jià)鍵，除SiO2外形成的晶體為分子晶體；SiO2形成的晶體為原子晶體，NaCl形成的晶體為離子晶體。 思維啟迪 原子晶體和分子晶體中不可能有離子鍵，離子晶體中可能有共價(jià)鍵；原子晶體和離子晶體中不可能存在分子間作用力。 二、不同類型晶體的特征 1．請(qǐng)分析下表中所列的幾種晶體的熔點(diǎn)、硬度，指出它們各屬于哪一類晶體，并歸納出各類晶體性質(zhì)的特點(diǎn)。 晶體 氯化鈉 氯化鋇 金剛石 二氧化硅 硫 白磷 熔點(diǎn)/℃ 801 1 560 >3 550 1 723 112.8 44.1 硬度 較硬 較硬 很硬 硬而脆 脆 軟 晶體類型 離子晶體 原子晶體 分子晶體 晶體特性 熔點(diǎn)較高硬度較大 熔點(diǎn)很高硬度很大 熔點(diǎn)較低硬度較小 2.不同類型晶體之間熔點(diǎn)、硬度大小關(guān)系如何？ 答案 一般地，晶體熔點(diǎn)、硬度的大小順序?yàn)樵泳w>離子晶體>分子晶體。 3．為什么不同類型的晶體熔點(diǎn)、硬度有較大差異？ 答案 原子晶體、離子晶體、分子晶體中的結(jié)構(gòu)微粒間的相互作用力分別為共價(jià)鍵、離子鍵、分子間作用力，且依次減弱，這就決定了要改變微粒的位置或狀態(tài)所需能量的多少，也就造成了性質(zhì)上的差異。因此，一般來(lái)說(shuō)晶體熔點(diǎn)、硬度是原子晶體>離子晶體>分子晶體。 晶體熔、沸點(diǎn)的比較 (1)若晶體類型不同時(shí)，一般為原子晶體>離子晶體>分子晶體。 (2)若晶體類型相同時(shí)： ①離子晶體中，離子半徑越小，離子所帶電荷數(shù)越多，熔、沸點(diǎn)越高。 ②原子晶體中，原子的半徑越小，共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越短，熔、沸點(diǎn)越高。 ③分子晶體中若分子結(jié)構(gòu)相似，相對(duì)分子質(zhì)量越大，熔、沸點(diǎn)越高(若形成氫鍵，其熔、沸點(diǎn)反常高)。 3．分子晶體的熔點(diǎn)通常都在200 ℃以下，下列數(shù)據(jù)是對(duì)應(yīng)物質(zhì)的熔點(diǎn)。據(jù)此作出的下列判斷中正確的是( ) 物質(zhì) 熔點(diǎn)/℃ Na2O 920 NaCl 801 AlF3 1 291 AlCl3 190 BCl3 －107 Al2O3 2 073 CO2 －57 SiO2 1 723 A.NaCl晶體熔化時(shí)，吸收的熱量用于破壞離子鍵 B．表中只有BCl3和干冰是分子晶體 C．碳和硅是同一主族，故CO2和SiO2的晶體類型相同 D．兩種含鈉化合物是離子晶體，三種含鋁化合物也是離子晶體 答案 A 解析 A項(xiàng)，NaCl晶體屬于離子晶體，吸收的熱量用于破壞離子鍵，故A正確；B項(xiàng)，表中AlCl3、BCl3和干冰的熔點(diǎn)都在200 ℃以下，都屬于分子晶體，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，C和Si同主族，但氧化物的晶體類型不同，分別屬于分子晶體和原子晶體，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，氧化鈉、氯化鈉屬于離子晶體，但AlCl3屬于分子晶體，故D錯(cuò)誤。 4．下列有關(guān)晶體的說(shuō)法中，正確的是( ) A．分子晶體中分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定 B．原子晶體中共價(jià)鍵越強(qiáng)，其熔點(diǎn)越高 C．冰融化時(shí)，水分子中的共價(jià)鍵發(fā)生斷裂 D．氯化鈉熔化時(shí)離子鍵沒(méi)被破壞 答案 B 解析 分子間作用力主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，而與分子的穩(wěn)定性無(wú)關(guān)，分子的穩(wěn)定性取決于構(gòu)成分子的化學(xué)鍵的強(qiáng)弱，故A不正確；原子晶體熔、沸點(diǎn)的高低，取決于晶體內(nèi)共價(jià)鍵的強(qiáng)弱，所以B正確；冰融化時(shí)，克服的是分子間作用力，而不是共價(jià)鍵，C不正確；NaCl是離子晶體，熔化時(shí)Na＋和Cl－之間的距離發(fā)生變化，晶體中的離子鍵被破壞，D錯(cuò)誤。 1．離子晶體、分子晶體、原子晶體比較 晶體類型 離子晶體 分子晶體 原子晶體 結(jié)構(gòu)微粒 陰、陽(yáng)離子 分子 原子 微粒間作用 離子鍵 分子間作用力 共價(jià)鍵 主要特性 熔、沸點(diǎn)較高略硬而脆 熔、沸點(diǎn)低硬度小 熔、沸點(diǎn)很高硬度很大 導(dǎo)電性 熔化或溶于水導(dǎo)電 部分溶于水導(dǎo)電 不導(dǎo)電 2.金屬單質(zhì)(如銅、鋁等)為金屬晶體，其結(jié)構(gòu)微粒是金屬陽(yáng)離子和自由電子，微粒間的相互作用力是金屬鍵，其晶體具有良好導(dǎo)電性的原因是晶體中含有自由電子。 1．下列不屬于晶體的特點(diǎn)的是( ) A．具有規(guī)則的幾何外形 B．具有固定的沸點(diǎn) C．具有固定的熔點(diǎn) D．一定是無(wú)色透明的固體 答案 D 2．已知C3N4晶體很可能具有比金剛石還大的硬度，且原子間均以單鍵結(jié)合。下列關(guān)于C3N4晶體的說(shuō)法正確的是( ) A．C—N鍵是非極性共價(jià)鍵 B．C3N4晶體中C—N鍵的鍵長(zhǎng)比金剛石中C—C鍵的鍵長(zhǎng)要長(zhǎng) C．C3N4燃燒過(guò)程包括共價(jià)鍵的斷裂和生成 D．C3N4晶體中微粒間通過(guò)離子鍵結(jié)合 答案 C 解析 C—N鍵是由不同種原子形成的共價(jià)鍵，是極性共價(jià)鍵，A項(xiàng)錯(cuò)誤；N的原子半徑比C小，故C—N鍵的鍵長(zhǎng)比金剛石中C—C鍵的鍵長(zhǎng)要短，B項(xiàng)錯(cuò)誤；化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊鍵斷裂和新鍵生成，C項(xiàng)正確；C3N4晶體中C與N之間以共價(jià)鍵結(jié)合，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3．氮氧化鋁(AlON)屬于原子晶體，是一種超強(qiáng)透明材料，下列描述錯(cuò)誤的是( ) A．AlON和石英的化學(xué)鍵類型相同 B．AlON和石英晶體類型相同 C．AlON和Al2O3的化學(xué)鍵類型不同 D．AlON和Al2O3晶體類型相同 答案 D 解析 本題考查化學(xué)鍵、物質(zhì)結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生對(duì)晶體類型和化學(xué)鍵等概念的掌握。AlON與石英(SiO2)均為原子晶體，所含化學(xué)鍵均為共價(jià)鍵，故A、B正確；Al2O3是離子晶體，晶體中含離子鍵，不含共價(jià)鍵，故C項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4．如表所示的五種元素中，W、X、Y、Z為短周期元素，這四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為22。下列說(shuō)法正確的是( ) X Y W Z T A．X、Y、Z三種元素最低價(jià)氫化物的沸點(diǎn)依次升高 B．由X、Y和氫三種元素形成的化合物中只有共價(jià)鍵 C．物質(zhì)WY2、W3X4、WZ4均有熔點(diǎn)高、硬度大的特性 D．T元素的單質(zhì)具有半導(dǎo)體的特性，T與Z元素可形成化合物TZ4 答案 D 解析 由W、X、Y、Z為短周期元素，這四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為22，及W、X、Y、Z、T在元素周期表中的位置關(guān)系，確定這五種元素分別是X為氮、Y為氧、Z為氯、W為硅、T為鍺。A項(xiàng)，NH3、H2O、HCl三種氫化物沸點(diǎn)的高低順序?yàn)镠2O>NH3>HCl，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由N、O、H三種元素形成的化合物NH4NO3中存在離子鍵，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，SiO2、Si3N4、SiCl4中SiO2、Si3N4為原子晶體，熔點(diǎn)高、硬高大，SiCl4為分子晶體，熔點(diǎn)低、硬度小，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，鍺為半導(dǎo)體材料，可以形成GeCl4，正確。 5．(1)①NaCl、②干冰、③冰、④Na2O2、⑤白磷(P4)、⑥硫黃、⑦Na2CO3 以上物質(zhì)中屬于離子晶體的是________(填序號(hào)，下同)；屬于分子晶體的是________。 (2)氯化鋇是無(wú)色晶體，溶于水，水溶液能導(dǎo)電，熔點(diǎn)963 ℃，沸點(diǎn)1 560 ℃。它可能屬于________晶體。 答案 (1)①④⑦ ②③⑤⑥ (2)離子 解析 (1)NaCl、Na2O2、Na2CO3均為離子化合物，形成離子晶體；干冰、冰、白磷、硫黃均由分子構(gòu)成，形成分子晶體。(2)據(jù)BaCl2的性質(zhì)可知BaCl2應(yīng)為離子晶體。 [基礎(chǔ)過(guò)關(guān)] 題組一 晶體的結(jié)構(gòu)微粒及其相互作用 1．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A．含有離子鍵的晶體一定是離子晶體 B．離子晶體中一定不含共價(jià)鍵 C．Na2O和SiO2的晶體中都不存在單個(gè)分子 D．干冰與氖晶體熔化時(shí)克服的微粒間的作用力的類型相同 答案 B 解析 不是能寫出化學(xué)式的物質(zhì)中就存在分子，例如離子晶體、原子晶體中都不存在分子。干冰與氖晶體都是分子晶體，熔化時(shí)克服的是分子間作用力。 2．已知X、Y、Z、W、N、U、V是短周期的主族元素，原子序數(shù)依次增大。X與N同主族，且與W都能形成A2B、A2B2型化合物；Z、W的單質(zhì)常溫下均為無(wú)色氣體；Y原子的L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍；U原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍。下列說(shuō)法不正確的是( ) A．N的單質(zhì)的晶體屬于金屬晶體；U的氫化物的球棍模型示意圖為 B．工業(yè)上V的單質(zhì)的制備可以電解熔融的NV C．Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能與其氣態(tài)氫化物反應(yīng)生成鹽 D．X、Y、Z、W四種元素(按順序)可組成原子個(gè)數(shù)比為5∶1∶1∶3的化合物，也可形成結(jié)構(gòu)式為的化合物 答案 B 解析 由題干信息推斷：X、Y、Z、W、N、U、V分別為H、C、N、O、Na、S、Cl。工業(yè)制Cl2是通過(guò)電解飽和NaCl溶液實(shí)現(xiàn)的，B項(xiàng)不正確。Na的單質(zhì)的晶體屬于金屬晶體，H2S分子為“V”形；NH3與HNO3反應(yīng)生成NH4NO3；H、C、N、O形成的NH4HCO3中原子個(gè)數(shù)比為5∶1∶1∶3，HNCO的結(jié)構(gòu)式為，A、C、D項(xiàng)正確。 3．下列說(shuō)法正確的是( ) A．Na2O2晶體中陰離子與陽(yáng)離子數(shù)目之比為1∶1 B．只有非金屬元素之間才能形成共價(jià)化合物 C．分子晶體中一定含有共價(jià)鍵，離子晶體不可能存在共價(jià)鍵 D．在晶體中只要有陰離子就一定有陽(yáng)離子 答案 D 解析 A項(xiàng)中Na2O2的電子式為，晶體中陰、陽(yáng)離子數(shù)目之比為1∶2，不是1∶1，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)中如BeCl2和AlCl3均為共價(jià)化合物，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)中稀有氣體元素的原子本身已達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，當(dāng)其呈現(xiàn)晶體狀態(tài)時(shí)，沒(méi)有共價(jià)鍵，只存在分子間作用力，離子晶體中也可能存在共價(jià)鍵，如過(guò)氧化鈉，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)晶體中只要有陰離子存在，那么就一定存在陽(yáng)離子，故D項(xiàng)正確。 題組二 晶體類型的判斷 4．下列物質(zhì)屬于分子晶體的化合物的是( ) A．石英 B．氯化鈉 C．干冰 D．鈉 答案 C 5．下列各組物質(zhì)熔化或升華時(shí)，所克服的粒子間作用力屬于同種類型的是( ) A．Na2O和SiO2熔化 B．冰和金剛石熔化 C．氯化鈉和蔗糖熔化 D．碘和干冰升華 答案 D 解析 A項(xiàng)，Na2O熔化克服離子鍵、SiO2熔化克服共價(jià)鍵，類型不同，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，冰是分子晶體、金剛石是原子晶體，晶體類型不同，克服的作用力不同，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，氯化鈉熔化克服離子鍵，蔗糖熔化克服分子間作用力，類型不同，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，碘和干冰均屬于分子晶體，升華時(shí)均克服分子間作用力，類型相同，故D項(xiàng)正確。 6．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A．含有陰離子的化合物一定含有陽(yáng)離子 B．原子晶體中只存在共價(jià)鍵，不存在其他類型的化學(xué)鍵 C．晶體中分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定 D．構(gòu)成分子晶體的微粒中不一定含有共價(jià)鍵 答案 C 解析 A項(xiàng)，化合物呈電中性，含有陰離子的化合物一定含有陽(yáng)離子，正確；B項(xiàng)，原子晶體中所有原子間均以共價(jià)鍵相結(jié)合，不存在其他類型的化學(xué)鍵，正確；C項(xiàng)，晶體中分子間作用力大小與分子穩(wěn)定性無(wú)關(guān)，分子穩(wěn)定性與分子內(nèi)共價(jià)鍵有關(guān)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，稀有氣體形成的分子晶體中不存在共價(jià)鍵，正確。 題組三 晶體的性質(zhì)比較 7．下列各組物質(zhì)中前者的熔點(diǎn)高于后者的是( ) A．干冰與固態(tài)二硫化碳 B．NaCl晶體與KCl晶體 C．晶體硅與金剛石 D．干冰與碘晶體 答案 B 解析 離子半徑Na＋下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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