高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第3講 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課件 新人教版選修3

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歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂 選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第三講晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 一氣貫通的課堂學(xué)案 一卷沖關(guān)的課后練案 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 1 幾種典型的晶體模型 2 晶體的基本類型和性質(zhì)比較 3 晶體中粒子數(shù)目的計(jì)算方法 例1 如下圖表示一些晶體中的某些結(jié)構(gòu) 它們分別是NaCl CsCl 干冰 金剛石 石墨結(jié)構(gòu)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(gè)碳原子與 個(gè)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(gè)正六邊形占有碳原子數(shù)平均為 個(gè) 3 其中代表NaCl的是 每個(gè)Na 周圍與它最接近且距離相等的Na 有 個(gè) 4 代表CsCl的是 它屬于 晶體 每個(gè)Cs 與 個(gè)Cl 緊鄰 5 代表干冰的是 它屬于 晶體 每個(gè)CO2分子與 個(gè)CO2分子緊鄰 解析 根據(jù)不同物質(zhì)晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來辨別圖形所代表的物質(zhì) NaCl晶體是簡單立方單元 每個(gè)Na 與6個(gè)Cl 緊鄰 每個(gè)Cl 又與6個(gè)Na 緊鄰 但觀察與Na 距離最近且等距離的Na 數(shù)目時(shí)要拋開Cl 從空間結(jié)構(gòu)上看是12個(gè)Na 即x y z軸面上各有4個(gè)Na CsCl晶體由Cs Cl 分別構(gòu)成立方結(jié)構(gòu) 但Cs 組成立方的中心有1個(gè)Cl Cl 組成的立方中心又鑲?cè)?個(gè)Cs 可稱為 體心立方 結(jié)構(gòu) Cl 緊鄰8個(gè)Cs Cs 緊鄰8個(gè)Cl 干冰也是立方體結(jié)構(gòu) 但在立方體每個(gè)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(gè)離子周圍均吸引著6個(gè)帶相反電荷的離子B 金屬導(dǎo)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(yùn)動C 分子晶體的熔 沸點(diǎn)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(jià)鍵相結(jié)合 答案 D 解析 離子晶體的結(jié)構(gòu)不同 每個(gè)離子周圍吸引的帶相反電荷的離子數(shù)目不同 A錯(cuò) 金屬是由金屬陽離子和自由電子構(gòu)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(cuò) 分子晶體在常溫下也有呈固態(tài)的 如硫 白磷等 C錯(cuò) 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(jié)構(gòu)和金剛石相似 其結(jié)構(gòu)單元如圖 下列有關(guān)說法正確的是 A 方英石晶體中存在著SiO4結(jié)構(gòu)單元B 1molSi形成2molSi O鍵C 圖所示的結(jié)構(gòu)單元中實(shí)際占有18個(gè)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(gòu)成晶體的粒子和粒子間的作用判斷 離子晶體的構(gòu)成粒子是陰 陽離子 粒子間的作用是離子鍵 原子晶體的構(gòu)成粒子是原子 粒子間的作用是共價(jià)鍵 分子晶體的構(gòu)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(gòu)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(zhì)的分類判斷 金屬氧化物 如K2O Na2O2等 強(qiáng)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(zhì) 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(jī)物 除有機(jī)鹽外 是分子晶體 常見的原子晶體單質(zhì)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(zhì)是金屬晶體 3 依據(jù)晶體的熔點(diǎn)判斷 離子晶體的熔點(diǎn)較高 常在數(shù)百至一千攝氏度以上 原子晶體熔點(diǎn)高 常在一千攝氏度至幾千攝氏度 分子晶體熔點(diǎn)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(diǎn)高 但也有相當(dāng)?shù)偷?4 依據(jù)導(dǎo)電性判斷 離子晶體水溶液及熔化時(shí)能導(dǎo)電 原子晶體一般為非導(dǎo)體 分子晶體為非導(dǎo)體 而分子晶體中的電解質(zhì) 主要是酸和強(qiáng)極性非金屬氫化物 溶于水 使分子內(nèi)的化學(xué)鍵斷裂形成自由離子也能導(dǎo)電 金屬晶體是電的良導(dǎo)體 5 依據(jù)硬度和機(jī)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(diǎn)高低的比較 1 不同類型晶體的熔 沸點(diǎn)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(diǎn)差別很大 如鎢 鉑等熔 沸點(diǎn)很高 汞 銫等熔 沸點(diǎn)很低 2 原子晶體 由共價(jià)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(diǎn)高 如熔點(diǎn) 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(qiáng) 晶格能也就越大 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 分子間作用力越大 物質(zhì)的熔 沸點(diǎn)越高 具有氫鍵的分子晶體熔 沸點(diǎn)反常的高 如H2O H2Te H2Se H2S 組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體 相對分子質(zhì)量越大 熔 沸點(diǎn)越高 如SnH4 GeH4 SiH4 CH4 組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì) 相對分子質(zhì)量接近 分子的極性越大 其熔 沸點(diǎn)越高 如CO N2 CH3OH CH3CH3 同分異構(gòu)體 支鏈越多 熔 沸點(diǎn)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(qiáng) 金屬熔 沸點(diǎn)就越高 如熔 沸點(diǎn) Na Mg Al 特別提醒 上述總結(jié)的都是一般規(guī)律 具體比較時(shí)要具體問題具體分析 如MgO為離子晶體 其熔點(diǎn) 2852 高于原子晶體SiO2 1710 分子晶體碘比金屬晶體汞的熔點(diǎn)要高 例2 下列各物質(zhì)中 按熔點(diǎn)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(diǎn)的高低取決于構(gòu)成該晶體的結(jié)構(gòu)粒子間作用力的大小 A項(xiàng)物質(zhì)均為結(jié)構(gòu)相似的分子晶體 其熔點(diǎn)取決于分子間作用力的大小 一般來說 結(jié)構(gòu)相似的分子晶體 相對分子質(zhì)量越大者分子間作用力也越大 故A項(xiàng)各物質(zhì)熔點(diǎn)應(yīng)為逐漸升高的順序 B項(xiàng)物質(zhì)均為離子晶體 離子晶體熔點(diǎn)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(qiáng) 故B項(xiàng)各物質(zhì)熔點(diǎn)也應(yīng)為升高順序 C 答案 D 項(xiàng)物質(zhì)均為同主族的金屬晶體 其熔點(diǎn)高低取決于金屬鍵的強(qiáng)弱 而金屬鍵能與金屬原子半徑成反比 與價(jià)電子數(shù)成正比 堿金屬原子半徑依Li Cs的順序增大 價(jià)電子數(shù)相同 故熔點(diǎn)應(yīng)是Li最高 Cs最低 D項(xiàng) 原子晶體的熔點(diǎn)取決于共價(jià)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(diǎn)比硅高 原子晶體的熔點(diǎn)一般比金屬晶體的熔點(diǎn)高 2 1 雙選題 下列物質(zhì)的熔沸點(diǎn)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(xiàng) 同屬于原子晶體 熔沸點(diǎn)高低主要看共價(jià)鍵的強(qiáng)弱 顯然對鍵能而言 晶體硅 碳化硅 錯(cuò)誤 B選項(xiàng) 同為組成 結(jié)構(gòu)相似的分子晶體 熔沸點(diǎn)高低要看相對分子質(zhì)量大小 正確 C選項(xiàng) 對于不同晶體類型熔沸點(diǎn)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(xiàng) 生鐵為鐵合金 熔點(diǎn)要低于純鐵 錯(cuò)誤 2 2 下表給出幾種氯化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn) 有關(guān)表中所列四種氯化物的性質(zhì) 有以下敘述 氯化鋁在加熱時(shí)能升華 四氯化硅在晶態(tài)時(shí)屬于分子晶體 氯化鈉晶體中微粒之間以范德華力結(jié)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(diǎn)都很低 其晶體應(yīng)該是分子晶體 并且沸點(diǎn)比熔點(diǎn)還低 加熱時(shí)容易升華 四氯化硅是共價(jià)化合物 并且熔 沸點(diǎn)很低 應(yīng)該屬于分子晶體 氯化鈉是離子晶體 2 3 下列物質(zhì) 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(gòu)成的晶體 3 直接由原子構(gòu)成的分子晶體 4 由極性分子構(gòu)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(zhì)是 5 在一定條件下能導(dǎo)電而不發(fā)生化學(xué)變化的是 受熱熔化后化學(xué)鍵不發(fā)生變化的是 受熱熔化后需克服共價(jià)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(xué)鍵 白磷 非極性分子 干冰 極性鍵構(gòu)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(gòu)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(jià)鍵 Na2O2和CaC2 既存在離子鍵又存在非極性共價(jià)鍵 金屬導(dǎo)電過程不發(fā)生化學(xué)變化 晶體熔化時(shí) 分子晶體只需克服分子間作用力 不破壞化學(xué)鍵 而原子晶體 離子晶體 金屬晶體熔化需破壞化學(xué)鍵 答案 1 2 3 4 5 點(diǎn)擊下圖進(jìn)入 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全