高考化學一輪復習 第3講 晶體結構與性質課件 新人教版選修3

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歡迎進入化學課堂 選修3物質結構與性質 第三講晶體結構與性質 一氣貫通的課堂學案 一卷沖關的課后練案 考點一 考點二 1 幾種典型的晶體模型 2 晶體的基本類型和性質比較 3 晶體中粒子數(shù)目的計算方法 例1 如下圖表示一些晶體中的某些結構 它們分別是NaCl CsCl 干冰 金剛石 石墨結構中的某一種的某一部分 1 其中代表金剛石的是 填編號字母 下同 其中每個碳原子與 個碳原子最接近且距離相等 金剛石屬于 晶體 2 其中代表石墨的是 其中每個正六邊形占有碳原子數(shù)平均為 個 3 其中代表NaCl的是 每個Na 周圍與它最接近且距離相等的Na 有 個 4 代表CsCl的是 它屬于 晶體 每個Cs 與 個Cl 緊鄰 5 代表干冰的是 它屬于 晶體 每個CO2分子與 個CO2分子緊鄰 解析 根據(jù)不同物質晶體的結構特點來辨別圖形所代表的物質 NaCl晶體是簡單立方單元 每個Na 與6個Cl 緊鄰 每個Cl 又與6個Na 緊鄰 但觀察與Na 距離最近且等距離的Na 數(shù)目時要拋開Cl 從空間結構上看是12個Na 即x y z軸面上各有4個Na CsCl晶體由Cs Cl 分別構成立方結構 但Cs 組成立方的中心有1個Cl Cl 組成的立方中心又鑲入1個Cs 可稱為 體心立方 結構 Cl 緊鄰8個Cs Cs 緊鄰8個Cl 干冰也是立方體結構 但在立方體每個正方形面的中央都有 答案 1 D4原子 2 E2 3 A12 4 C離子8 5 B分子12 1 1 下列說法中正確的是 A 離子晶體中每個離子周圍均吸引著6個帶相反電荷的離子B 金屬導電的原因是在外電場作用下金屬產(chǎn)生自由電子 電子定向運動C 分子晶體的熔 沸點很低 常溫下都呈液態(tài)或氣態(tài)D 原子晶體中的各相鄰原子都以共價鍵相結合 答案 D 解析 離子晶體的結構不同 每個離子周圍吸引的帶相反電荷的離子數(shù)目不同 A錯 金屬是由金屬陽離子和自由電子構成的 但自由電子并不是在外加電場的作用下才產(chǎn)生的 B錯 分子晶體在常溫下也有呈固態(tài)的 如硫 白磷等 C錯 D正確 答案 A 1 3 二氧化硅有晶體和無定形兩種形態(tài) 晶態(tài)二氧化硅主要存在于石英礦中 除石英外 SiO2還有磷石英和方英石等多種變體 方英石結構和金剛石相似 其結構單元如圖 下列有關說法正確的是 A 方英石晶體中存在著SiO4結構單元B 1molSi形成2molSi O鍵C 圖所示的結構單元中實際占有18個硅原子D 方英石晶體中 Si O鍵之間的夾角為90 答案 A 1 晶體類型的判斷 1 依據(jù)構成晶體的粒子和粒子間的作用判斷 離子晶體的構成粒子是陰 陽離子 粒子間的作用是離子鍵 原子晶體的構成粒子是原子 粒子間的作用是共價鍵 分子晶體的構成粒子是分子 粒子間的作用力為分子間作用力 金屬晶體的構成粒子是金屬陽離子和自由電子 粒子間的作用是金屬鍵 2 依據(jù)物質的分類判斷 金屬氧化物 如K2O Na2O2等 強堿 NaOH KOH等 和絕大多數(shù)的鹽類是離子晶體 大多數(shù)非金屬單質 除金剛石 石墨 晶體硅等 氣態(tài)氫化物 非金屬氧化物 除SiO2外 酸 絕大多數(shù)有機物 除有機鹽外 是分子晶體 常見的原子晶體單質有金剛石 晶體硅 晶體硼等 常見的原子晶體化合物有碳化硅 二氧化硅等 金屬單質是金屬晶體 3 依據(jù)晶體的熔點判斷 離子晶體的熔點較高 常在數(shù)百至一千攝氏度以上 原子晶體熔點高 常在一千攝氏度至幾千攝氏度 分子晶體熔點低 常在數(shù)百攝氏度以下至很低溫度 金屬晶體多數(shù)熔點高 但也有相當?shù)偷?4 依據(jù)導電性判斷 離子晶體水溶液及熔化時能導電 原子晶體一般為非導體 分子晶體為非導體 而分子晶體中的電解質 主要是酸和強極性非金屬氫化物 溶于水 使分子內的化學鍵斷裂形成自由離子也能導電 金屬晶體是電的良導體 5 依據(jù)硬度和機械性能判斷 離子晶體硬度較大或略硬而脆 原子晶體硬度大 分子晶體硬度小且較脆 金屬晶體多數(shù)硬度大 但也有較低的 且具有延展性 2 晶體熔 沸點高低的比較 1 不同類型晶體的熔 沸點高低一般規(guī)律 原子晶體 離子晶體 分子晶體 金屬晶體的熔 沸點差別很大 如鎢 鉑等熔 沸點很高 汞 銫等熔 沸點很低 2 原子晶體 由共價鍵形成的原子晶體中 原子半徑小的鍵長短 鍵能大 晶體的熔 沸點高 如熔點 金剛石 碳化硅 硅 3 離子晶體 一般地說 陰陽離子的電荷數(shù)越多 離子半徑越小 離子鍵就越強 晶格能也就越大 其離子晶體的熔 沸點就越高 如熔點 MgO MgCl2 NaCl CsCl 4 分子晶體 分子間作用力越大 物質的熔 沸點越高 具有氫鍵的分子晶體熔 沸點反常的高 如H2O H2Te H2Se H2S 組成和結構相似的分子晶體 相對分子質量越大 熔 沸點越高 如SnH4 GeH4 SiH4 CH4 組成和結構不相似的物質 相對分子質量接近 分子的極性越大 其熔 沸點越高 如CO N2 CH3OH CH3CH3 同分異構體 支鏈越多 熔 沸點越低 如 CH3 CH2 CH2 CH2 CH3 5 金屬晶體 金屬離子半徑越小 離子電荷數(shù)越多 其金屬鍵越強 金屬熔 沸點就越高 如熔 沸點 Na Mg Al 特別提醒 上述總結的都是一般規(guī)律 具體比較時要具體問題具體分析 如MgO為離子晶體 其熔點 2852 高于原子晶體SiO2 1710 分子晶體碘比金屬晶體汞的熔點要高 例2 下列各物質中 按熔點由高到底的順序排列正確的是 A CH4 SiH4 GeH4 SnH4B KCl NaCl MgCl2 MgOC Rb K Na LiD 金剛石 Si 鈉 解析 晶體熔點的高低取決于構成該晶體的結構粒子間作用力的大小 A項物質均為結構相似的分子晶體 其熔點取決于分子間作用力的大小 一般來說 結構相似的分子晶體 相對分子質量越大者分子間作用力也越大 故A項各物質熔點應為逐漸升高的順序 B項物質均為離子晶體 離子晶體熔點高低取決于離子鍵鍵能的大小 一般來說 離子的半徑越小 電荷越多 離子鍵的鍵能就越強 故B項各物質熔點也應為升高順序 C 答案 D 項物質均為同主族的金屬晶體 其熔點高低取決于金屬鍵的強弱 而金屬鍵能與金屬原子半徑成反比 與價電子數(shù)成正比 堿金屬原子半徑依Li Cs的順序增大 價電子數(shù)相同 故熔點應是Li最高 Cs最低 D項 原子晶體的熔點取決于共價鍵的鍵能 后者則與鍵長成反比 金剛石C C鍵的鍵長更短些 所以金剛石的熔點比硅高 原子晶體的熔點一般比金屬晶體的熔點高 2 1 雙選題 下列物質的熔沸點高低順序中 正確的是 A 金剛石 晶體硅 二氧化硅 碳化硅B CI4 CBr4 CCl4 CH4C MgO H2O O2 N2D 金剛石 生鐵 純鐵 鈉 答案 BC 解析 A選項 同屬于原子晶體 熔沸點高低主要看共價鍵的強弱 顯然對鍵能而言 晶體硅 碳化硅 錯誤 B選項 同為組成 結構相似的分子晶體 熔沸點高低要看相對分子質量大小 正確 C選項 對于不同晶體類型熔沸點高低一般為 原子晶體 離子晶體 分子晶體 MgO H2O O2 N2 H2O O2 N2 正確 D選項 生鐵為鐵合金 熔點要低于純鐵 錯誤 2 2 下表給出幾種氯化物的熔點和沸點 有關表中所列四種氯化物的性質 有以下敘述 氯化鋁在加熱時能升華 四氯化硅在晶態(tài)時屬于分子晶體 氯化鈉晶體中微粒之間以范德華力結合 氯化鋁晶體是典型的離子晶體 其中與表中數(shù)據(jù)一致的是 A B C D 答案 A 解析 氯化鋁的熔 沸點都很低 其晶體應該是分子晶體 并且沸點比熔點還低 加熱時容易升華 四氯化硅是共價化合物 并且熔 沸點很低 應該屬于分子晶體 氯化鈉是離子晶體 2 3 下列物質 水晶 冰醋酸 氧化鈣 白磷 晶體氬 氫氧化鈉 鋁 金剛石 過氧化鈉 碳化鈣 碳化硅 干冰 過氧化氫 1 屬于原子晶體的化合物 2 直接由原子構成的晶體 3 直接由原子構成的分子晶體 4 由極性分子構成的晶體是 含有非極性鍵的離子晶體是 屬于分子晶體的單質是 5 在一定條件下能導電而不發(fā)生化學變化的是 受熱熔化后化學鍵不發(fā)生變化的是 受熱熔化后需克服共價鍵的是 解析 屬于原子晶體的化合物是 碳化硅和水晶 屬于分子晶體的有 氬 無化學鍵 白磷 非極性分子 干冰 極性鍵構成的非極性分子 過氧化氫和冰醋酸 由極性鍵和非極性鍵構成的極性分子 屬于離子晶體的有 CaO 離子鍵 NaOH 既存在離子鍵又存在極性共價鍵 Na2O2和CaC2 既存在離子鍵又存在非極性共價鍵 金屬導電過程不發(fā)生化學變化 晶體熔化時 分子晶體只需克服分子間作用力 不破壞化學鍵 而原子晶體 離子晶體 金屬晶體熔化需破壞化學鍵 答案 1 2 3 4 5 點擊下圖進入 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全