高考化学一轮复习 （考基梳理+助学提升）第12章 第2讲《晶体结构与物质性质》课件

考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘1了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。2了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒，以及微粒间作用力的区别。第二讲晶体结构与物质性质第二讲晶体结构与物质性质考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘1晶体的组成、结构以及晶体类型的判断。2同种和不同种晶体类型性质的比较。 考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘一、晶体常识1晶体与非晶体晶体晶体非晶体非晶体结构特征结构特征结构微粒结构微粒_排列排列结构微粒结构微粒 排列排列性质性质特征特征自范性自范性 熔点熔点 异同表现异同表现 两者两者区别区别方法方法间接方法间接方法看是否有固定的看是否有固定的_科学方法科学方法对固体进行对固体进行 实验实验周期性有序周期性有序无序无序有有无无固定固定不固定不固定各向异性各向异性各向同性各向同性熔点熔点X射线衍射射线衍射考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘2.晶胞(1)概念：描述晶体结构的基本单元。(2)晶胞的排列特征无隙：相邻晶胞之间没有 。并置：所有晶胞都是 排列的， 相同。任何间隙任何间隙平行平行取向取向考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘3晶格能(1)定义：气态离子形成1摩尔离子晶体释放的能量，通常取正值，单位： 。(2)影响因素离子所带电荷数：离子所带电荷数越多，晶格能越 。离子的半径：离子的半径越 ，晶格能越大。(3)与离子晶体性质的关系晶格能越大，形成的离子晶体越 ，且熔点越 ，硬度越 。kJmol1大大小小稳定稳定高高大大考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘 固体物质都是晶体吗？玻璃属于晶体吗？提示不是。固体物质可分为晶体与非晶体。玻璃属于一种特殊的固体叫做玻璃态物质。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘二、四种晶体的比较类型类型比较比较分子晶体分子晶体原子晶体原子晶体金属晶体金属晶体离子晶体离子晶体构成粒构成粒子子 粒子间粒子间的相互的相互作用力作用力 硬度硬度较小较小很大很大有的很大，有的很大，有的很小有的很小较大较大熔、沸熔、沸点点较低较低很高很高有的很高，有的很高，有的很低有的很低较高较高溶解性溶解性相似相溶相似相溶难溶于任何难溶于任何溶剂溶剂难溶于常见难溶于常见溶剂溶剂大多易溶于大多易溶于水等极性溶水等极性溶剂剂分子分子原子原子金属阳离子、金属阳离子、自由电子自由电子阴、阳离子阴、阳离子分子间作用力分子间作用力共价键共价键金属键金属键离子键离子键考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘类型类型比较比较分子晶体分子晶体原子晶体原子晶体金属晶体金属晶体离子晶体离子晶体导电、传导电、传热性热性一般不导电，一般不导电，溶于水后有的溶于水后有的导电导电一般不具有一般不具有导电性，个导电性，个别为半导体别为半导体电和热的良电和热的良导体导体晶体不导晶体不导电，在电，在 _态下导电态下导电物质类别物质类别及举例及举例 _、 、 、 _氧化氧化物物(SiO2除外除外)、绝大多数绝大多数 _(有机有机盐除外盐除外)部分非金属部分非金属单质单质(如金刚如金刚石、硅、晶石、硅、晶体硼体硼)，部分，部分非金属化合非金属化合物物(如如SiC、SiO2)金属单质与金属单质与合金合金(如如Na、Al、Fe、青、青铜铜)金属氧化物金属氧化物(如如K2O、Na2O)、强碱、强碱(如如KOH、NaOH)、绝、绝大部分盐大部分盐(如如NaCl)大多数非金属大多数非金属单质单质气态氢化物气态氢化物酸酸非金属非金属有机物有机物水溶液中或熔水溶液中或熔融融考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘 CO2和SiO2在物理性质上有较大差异，而在化学性质上却有较多相似，你知道原因吗？ 提示决定二者物理性质的因素：晶体类型及结构微粒间的作用力，CO2是分子晶体，其微弱的分子间作用力是其决定因素，SiO2是原子晶体，其牢固的化学键是其决定因素。二者的化学性质均由其内部的化学键决定，而CO与SiO键都是极性键。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘三条途径 获得晶体的三条途径 (1)熔融态物质凝固。 (2)气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。 (3)溶质从溶液中析出。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘两个概念晶体和晶胞晶体是宏观物质，晶胞是微观结构；晶胞的空间构型不一定等同于晶体的几何外形。两种关系1在金属晶体中，由于具有自由电子使金属具有良好导电性和导热性；由于金属键无方向性和饱和性使金属具有良好的延展性。2由于离子晶体中具有阴阳离子，因而熔融状态或其水溶液具有导电性。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘一条规则晶格能与岩浆晶出规则 一般地，晶格能高的矿物先晶出，晶格能小的矿物后晶出，即晶格能越大，岩浆中的矿物越易结晶析出。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘我的警示1具有规则几何外形的固体不一定是晶体，如玻璃；2原子晶体的熔点不一定比离子晶体高，如石英的熔点为1 710 ，MgO的熔点为2 852 。3金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高，如Na的熔点为97 ，尿素的熔点为132.7 。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘问题征解 为什么石墨的熔沸点很高，而且质软易滑？ 提示石墨的晶体结构如图：同一层的碳原子间以较强的共价键结合，使石墨的熔沸点很高。层与层间分子间作用力较弱，容易滑动，使石墨的硬度很小。像石墨这样的晶体一般称为过渡型晶体或混合型晶体。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘必考点88 晶体类型的判断方法1依据构成晶体的微粒和微粒间的作用判断(1)离子晶体的构成微粒是阴、阳离子，微粒间的作用是离子键。(2)原子晶体的构成微粒是原子，微粒间的作用是共价键。(3)分子晶体的构成微粒是分子，微粒间的作用为分子间作用力。(4)金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子，微粒间的作用是金属键。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘2依据物质的分类判断(1)金属氧化物(如K2O等)、强碱(NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体。(2)大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅等)、非金属氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。(3)常见的原子晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的原子晶体化合物有碳化硅、二氧化硅等。(4)金属单质是金属晶体。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘3依据晶体的熔点判断(1)离子晶体的熔点较高，常在数百至一千摄氏度以上。(2)原子晶体熔点高，常在一千摄氏度至几千摄氏度。(3)分子晶体熔点低，常在数百摄氏度以下至很低温度。(4)金属晶体多数熔点高，但也有相当低的。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘4依据导电性判断(1)离子晶体溶于水形成的溶液及熔融状态时能导电。(2)原子晶体一般为非导体。(3)分子晶体为非导体，而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且脆。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，但也有较低的，且具有延展性。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘【典例1】(2013重庆名校联考)现有几组物质的熔点( )数据：A组组B组组C组组D组组金刚石：金刚石：3 550 Li：181 HF：83 NaCl：801 硅晶体：硅晶体：1 410 Na：98 HCl：115 KCl：776 硼晶体：硼晶体：2 300 K：64 HBr：89 RbCl：718 二氧化硅：二氧化硅：1 723 Rb：39 HI：51 CsCl：645 考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘据此回答下列问题：(1)A组属于_晶体，其熔化时克服的微粒间的作用力是_。(2)B组晶体共同的物理性质是_(填序号)。有金属光泽导电性导热性延展性(3)C组中HF熔点反常是由于_。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘(4)D组晶体可能具有的性质是_(填序号)。硬度小水溶液能导电固体能导电熔融状态能导电(5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为NaClKClRbClCsCl，其原因为_。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘解析(1)根据A组熔点很高，属原子晶体，是由原子通过共价键形成的；(2)B组为金属晶体，具有四条共性；(3)HF中含有分子间氢键，故其熔点反常；(4)D组属于离子晶体，具有两条性质；(5)D组属于离子晶体，其熔点与晶格能有关。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘答案(1)原子共价键(2)(3)HF分子间能形成氢键，其熔化时需要消耗的能量更多(只要答出HF分子间能形成氢键即可)(4)(5)D组晶体都为离子晶体，r(Na)r(K)r(Rb)离子晶体分子晶体。金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等沸点很高，如汞、镓、铯等沸点很低，金属晶体一般不参与比较。2原子晶体由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高。如熔点：金刚石碳化硅硅。3离子晶体一般地说，阴、阳离子所带电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用就越强，其离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgOMgCl2NaClCsCl。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘4分子晶体(1)分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体，熔、沸点反常地高。如H2OH2TeH2SeH2S。(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SnH4GeH4SiH4CH4，F2Cl2Br2N2，CH3OHCH3CH3。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘5金属晶体金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高，如熔、沸点：NaMgNaKRbCs。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘【典例2】(2012铜梁期末)根据下表给出的几种物质的熔点、沸点数据，判断下列有关说法中错误的是()。A. SiCl4是分子晶体B单质B可能是原子晶体CAlCl3加热能升华DNaCl的键的强度比KCl的小晶体晶体NaClKClAlCl3SiCl4单质单质B熔点熔点/ 810776190682 300沸点沸点/ 1 4651 418180572 500考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘解析由表中所给熔、沸点数据可知，SiCl4应为分子晶体，A项正确；单质B可能为原子晶体，B项正确；AlCl3的沸点低于熔点，它可升华，C项也正确；NaCl的熔、沸点高于KCl的，表明Na与Cl键断裂较K与Cl键断裂难，即NaCl的键的强度大于KCl的，D项错误。答案D考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘(1)常温下为气态或液态的物质，其晶体应属于分子晶体(Hg除外)。 (2)石墨属于混合型晶体，但因层内原子之间碳碳共价键的键长为1.421010 m，比金刚石中碳碳共价键的键长(键长为1.541010 m)短，所以熔、沸点高于金刚石。(3)AlCl3晶体中虽含有金属元素，但属于分子晶体，其熔、沸点低(熔点190 )。 (4)合金的硬度比成分金属大，但熔、沸点比成分金属低。 考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘【应用2】下列物质的熔、沸点高低顺序中，正确的是 ()。A金刚石晶体硅二氧化硅碳化硅BCI4CBr4CCl4CH4CMgOH2OO2Br2D金刚石生铁纯铁钠考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘解析对于A选项，同属于原子晶体，熔沸点高低主要看共价键的强弱，显然对键能而言，晶体硅离子晶体分子晶体，MgO(H2O、O2、Br2)，H2O(Br2、O2)，Br2O2，错误；D选项，生铁为铁合金，熔点要低于纯铁，错误。 答案B考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘Hold住考向名师揭秘 本讲是高考重点考查的内容，要求熟悉常见晶体结构与性质的关系，具备从宏观和微观两个方面理解应用晶体知识的能力，2014高考会以新颖的命题情境，考查晶体基本知识的应用。考向考向1晶体的类型与性质晶体的类型与性质5年年5考考考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘1(2010重庆理综，26)用于金属焊接的某种焊条，其药皮由大理石、水泥、硅铁等配制而成。(1)Al的原子结构示意图为_；Al：与NaOH溶液反应的离子方程式为_。(2)30Si原子的中子数为_；SiO2的晶体类型为_。(3)Al3与Yn的电子数相同，Y所在族各元素的氢化物的水溶液均显酸性，则该族氢化物中沸点最低的是_。晶体的类型与性质晶体的类型与性质考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘(4)焊接过程中，药皮在高温下产生了熔渣和使金属不被氧化的气体，该气体是_。(5)经处理后的熔渣36.0 g(仅含Fe2O3、Al2O3、SiO2)，加入足量稀盐酸，分离得到11.0 g固体；滤液中加入过量NaOH溶液，分离得到21.4 g固体；则此熔渣中Al2O3的质量分数为_。 考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘2(2012上海，四)2009年自然杂志报道了我国科学家通过测量SiO2中26Al和10Be两种元素的比例确定“北京人”年龄的研究结果，这种测量方法叫“铝铍测年法”。完成下列填空：(1)10Be和9Be_。a是同一种原子 b具有相同的中子数c具有相同的化学性质 d具有恒定的丰度Be所在的周期中，最外层有2个未成对电子的元素相互组成的化合物属于_晶体。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘(2)Al和Be具有相似的化学性质，写出BeCl2水解反应的化学方程式_。(3)研究表明26Al可以衰变为26Mg，可以比较这两种元素金属性强弱的方法是_。a比较这两种元素的单质的硬度和熔点b在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氢氧化 钠溶液c将打磨过的镁带和铝片分别和热水作用，并滴入酚 酞溶液d将空气中放置已久的这两种元素的单质分别和热水 作用考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘(4)目前还有一种测量方法叫“钾氩测年法”。写出和Ar核外电子排布相同的阴离子的半径由大到小的顺序_(用化学符号表示)；其中一种离子与钾相邻元素的离子所形成的化合物可用做干燥剂，此化合物的电子式是_。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘(3)比较两种元素金属性强弱有如下方法：比较两种元素最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱，碱性越强，对应的元素的金属性越强；比较两种金属单质与H2O或酸反应的剧烈程度，反应越剧烈，其金属性越强。故a错误，c正确。b项，Al3与NaOH反应生成的沉淀又能溶于NaOH溶液，知Al为两性金属，Mg2与NaOH反应生成的沉淀不溶于NaOH溶液，推出Mg的金属性强于Al，故b正确。d项，因两种单质久置于空气中已形成氧化物，所以和热水反应的现象不能用于比较两元素的金属性的强弱，故d错误。(4)比较核外电子排布相同的离子半径大小的方法：核电荷数越大，半径越小。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘3(2012全国，27)原子序数依次增大的短周期元素a、b、c、d和e中，a的最外层电子数为其周期数的二倍；b和d的A2B型氢化物均为V形分子，c的1价离子比e的1价离子少8个电子。回答下列问题：(1)元素a为_，c为_。(2)由这些元素形成的双原子分子为_。(3)由这些元素形成的三原子分子中，分子的空间结构属于直线形的是_，非直线形的是_(写2种)。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘(4)这些元素的单质或由它们形成的AB型化合物中，其晶体类型属于原子晶体的是_，离子晶体的是_，金属晶体的是_，分子晶体的是_(每空填一种)。(5)元素a和b形成的一种化合物与c和b形成的一种化合物发生的反应常用于防毒面具中，该反应的化学方程式为_。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘解析a、b、c、d、e是原子序数依次增大的短周期元素，且a的最外层电子数为其周期数的二倍，可推知a为C；b和d的A2B型氢化物均为V形分子，可推知b为O，d为S；c的1价离子比e的1价离子少8个电子，可推知c为Na，e为Cl。(2)由上述元素形成的双原子分子有CO、O2、Cl2。(3)由这些元素形成的三原子分子中，分子的空间结构属于直线形的是CO2、CS2，非直线形的是SO2、O3、SCl2、ClO2等。(4)这些元素的单质或由它们形成的AB型化合物中，其晶体类型属于原子晶体的是金刚石，属于离子晶体的NaCl，属于金属晶体的是Na，属于分子晶体的是CO、O2、Cl2。(5)符合要求的化合物为CO2和Na2O2，它们反应的化学方程式为2CO22Na2O2=2Na2CO3O2。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘答案(1)CNa(2)CO、O2、Cl2(3)CO2、CS2SO2、O3、SCl2、ClO2等(任写两种)(4)金刚石NaClNaCO(或O2、Cl2)(5)2CO22Na2O2=2Na2CO3O2