高考化学一轮复习 第3讲 晶体结构与性质课件 新人教版选修3

欢迎进入化学课堂 选修3物质结构与性质 第三讲晶体结构与性质 一气贯通的课堂学案 一卷冲关的课后练案 考点一 考点二 1 几种典型的晶体模型 2 晶体的基本类型和性质比较 3 晶体中粒子数目的计算方法 例1 如下图表示一些晶体中的某些结构 它们分别是NaCl CsCl 干冰 金刚石 石墨结构中的某一种的某一部分 1 其中代表金刚石的是 填编号字母 下同 其中每个碳原子与 个碳原子最接近且距离相等 金刚石属于 晶体 2 其中代表石墨的是 其中每个正六边形占有碳原子数平均为 个 3 其中代表NaCl的是 每个Na 周围与它最接近且距离相等的Na 有 个 4 代表CsCl的是 它属于 晶体 每个Cs 与 个Cl 紧邻 5 代表干冰的是 它属于 晶体 每个CO2分子与 个CO2分子紧邻 解析 根据不同物质晶体的结构特点来辨别图形所代表的物质 NaCl晶体是简单立方单元 每个Na 与6个Cl 紧邻 每个Cl 又与6个Na 紧邻 但观察与Na 距离最近且等距离的Na 数目时要抛开Cl 从空间结构上看是12个Na 即x y z轴面上各有4个Na CsCl晶体由Cs Cl 分别构成立方结构 但Cs 组成立方的中心有1个Cl Cl 组成的立方中心又镶入1个Cs 可称为 体心立方 结构 Cl 紧邻8个Cs Cs 紧邻8个Cl 干冰也是立方体结构 但在立方体每个正方形面的中央都有 答案 1 D4原子 2 E2 3 A12 4 C离子8 5 B分子12 1 1 下列说法中正确的是 A 离子晶体中每个离子周围均吸引着6个带相反电荷的离子B 金属导电的原因是在外电场作用下金属产生自由电子 电子定向运动C 分子晶体的熔 沸点很低 常温下都呈液态或气态D 原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合 答案 D 解析 离子晶体的结构不同 每个离子周围吸引的带相反电荷的离子数目不同 A错 金属是由金属阳离子和自由电子构成的 但自由电子并不是在外加电场的作用下才产生的 B错 分子晶体在常温下也有呈固态的 如硫 白磷等 C错 D正确 答案 A 1 3 二氧化硅有晶体和无定形两种形态 晶态二氧化硅主要存在于石英矿中 除石英外 SiO2还有磷石英和方英石等多种变体 方英石结构和金刚石相似 其结构单元如图 下列有关说法正确的是 A 方英石晶体中存在着SiO4结构单元B 1molSi形成2molSi O键C 图所示的结构单元中实际占有18个硅原子D 方英石晶体中 Si O键之间的夹角为90 答案 A 1 晶体类型的判断 1 依据构成晶体的粒子和粒子间的作用判断 离子晶体的构成粒子是阴 阳离子 粒子间的作用是离子键 原子晶体的构成粒子是原子 粒子间的作用是共价键 分子晶体的构成粒子是分子 粒子间的作用力为分子间作用力 金属晶体的构成粒子是金属阳离子和自由电子 粒子间的作用是金属键 2 依据物质的分类判断 金属氧化物 如K2O Na2O2等 强碱 NaOH KOH等 和绝大多数的盐类是离子晶体 大多数非金属单质 除金刚石 石墨 晶体硅等 气态氢化物 非金属氧化物 除SiO2外 酸 绝大多数有机物 除有机盐外 是分子晶体 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 金属单质是金属晶体 3 依据晶体的熔点判断 离子晶体的熔点较高 常在数百至一千摄氏度以上 原子晶体熔点高 常在一千摄氏度至几千摄氏度 分子晶体熔点低 常在数百摄氏度以下至很低温度 金属晶体多数熔点高 但也有相当低的 4 依据导电性判断 离子晶体水溶液及熔化时能导电 原子晶体一般为非导体 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离子也能导电 金属晶体是电的良导体 5 依据硬度和机械性能判断 离子晶体硬度较大或略硬而脆 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 2 晶体熔 沸点高低的比较 1 不同类型晶体的熔 沸点高低一般规律 原子晶体 离子晶体 分子晶体 金属晶体的熔 沸点差别很大 如钨 铂等熔 沸点很高 汞 铯等熔 沸点很低 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 阴阳离子的电荷数越多 离子半径越小 离子键就越强 晶格能也就越大 其离子晶体的熔 沸点就越高 如熔点 MgO MgCl2 NaCl CsCl 4 分子晶体 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 沸点反常的高 如H2O H2Te H2Se H2S 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SnH4 GeH4 SiH4 CH4 组成和结构不相似的物质 相对分子质量接近 分子的极性越大 其熔 沸点越高 如CO N2 CH3OH CH3CH3 同分异构体 支链越多 熔 沸点越低 如 CH3 CH2 CH2 CH2 CH3 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 Na Mg Al 特别提醒 上述总结的都是一般规律 具体比较时要具体问题具体分析 如MgO为离子晶体 其熔点 2852 高于原子晶体SiO2 1710 分子晶体碘比金属晶体汞的熔点要高 例2 下列各物质中 按熔点由高到底的顺序排列正确的是 A CH4 SiH4 GeH4 SnH4B KCl NaCl MgCl2 MgOC Rb K Na LiD 金刚石 Si 钠 解析 晶体熔点的高低取决于构成该晶体的结构粒子间作用力的大小 A项物质均为结构相似的分子晶体 其熔点取决于分子间作用力的大小 一般来说 结构相似的分子晶体 相对分子质量越大者分子间作用力也越大 故A项各物质熔点应为逐渐升高的顺序 B项物质均为离子晶体 离子晶体熔点高低取决于离子键键能的大小 一般来说 离子的半径越小 电荷越多 离子键的键能就越强 故B项各物质熔点也应为升高顺序 C 答案 D 项物质均为同主族的金属晶体 其熔点高低取决于金属键的强弱 而金属键能与金属原子半径成反比 与价电子数成正比 碱金属原子半径依Li Cs的顺序增大 价电子数相同 故熔点应是Li最高 Cs最低 D项 原子晶体的熔点取决于共价键的键能 后者则与键长成反比 金刚石C C键的键长更短些 所以金刚石的熔点比硅高 原子晶体的熔点一般比金属晶体的熔点高 2 1 双选题 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B CI4 CBr4 CCl4 CH4C MgO H2O O2 N2D 金刚石 生铁 纯铁 钠 答案 BC 解析 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 碳化硅 错误 B选项 同为组成 结构相似的分子晶体 熔沸点高低要看相对分子质量大小 正确 C选项 对于不同晶体类型熔沸点高低一般为 原子晶体 离子晶体 分子晶体 MgO H2O O2 N2 H2O O2 N2 正确 D选项 生铁为铁合金 熔点要低于纯铁 错误 2 2 下表给出几种氯化物的熔点和沸点 有关表中所列四种氯化物的性质 有以下叙述 氯化铝在加热时能升华 四氯化硅在晶态时属于分子晶体 氯化钠晶体中微粒之间以范德华力结合 氯化铝晶体是典型的离子晶体 其中与表中数据一致的是 A B C D 答案 A 解析 氯化铝的熔 沸点都很低 其晶体应该是分子晶体 并且沸点比熔点还低 加热时容易升华 四氯化硅是共价化合物 并且熔 沸点很低 应该属于分子晶体 氯化钠是离子晶体 2 3 下列物质 水晶 冰醋酸 氧化钙 白磷 晶体氩 氢氧化钠 铝 金刚石 过氧化钠 碳化钙 碳化硅 干冰 过氧化氢 1 属于原子晶体的化合物 2 直接由原子构成的晶体 3 直接由原子构成的分子晶体 4 由极性分子构成的晶体是 含有非极性键的离子晶体是 属于分子晶体的单质是 5 在一定条件下能导电而不发生化学变化的是 受热熔化后化学键不发生变化的是 受热熔化后需克服共价键的是 解析 属于原子晶体的化合物是 碳化硅和水晶 属于分子晶体的有 氩 无化学键 白磷 非极性分子 干冰 极性键构成的非极性分子 过氧化氢和冰醋酸 由极性键和非极性键构成的极性分子 属于离子晶体的有 CaO 离子键 NaOH 既存在离子键又存在极性共价键 Na2O2和CaC2 既存在离子键又存在非极性共价键 金属导电过程不发生化学变化 晶体熔化时 分子晶体只需克服分子间作用力 不破坏化学键 而原子晶体 离子晶体 金属晶体熔化需破坏化学键 答案 1 2 3 4 5 点击下图进入 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全