高中化學(xué) 第3章 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)章末復(fù)習(xí)提升課件 新人教版選修3.ppt

成才之路 化學(xué) 路漫漫其修遠(yuǎn)兮吾將上下而求索 人教版 選修3 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第三章 章末復(fù)習(xí)提升 第三章 專題歸納 2 化合物 典例透析 答案 a 1 下列說法正確的是 a 化學(xué)鍵都具有飽和性和方向性b 晶體中只要有陰離子 就一定有陽(yáng)離子c 氫鍵具有方向性和飽和性 也屬于一種化學(xué)鍵d 金屬鍵由于無法描述其鍵長(zhǎng) 鍵角 故不屬于化學(xué)鍵 解析 離子鍵 金屬鍵沒有飽和性 方向性 氫鍵不屬于化學(xué)鍵 金屬鍵屬于化學(xué)鍵 答案 b 變式訓(xùn)練 專題歸納 2 常見物質(zhì)的晶體類型 典例透析 catio3晶體中 晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示 每個(gè)ti4 和12個(gè)o2 相緊鄰 圖中ca2 o2 ti4 分別位于立方體的體心 面心和頂點(diǎn) sio2晶體中每個(gè)硅原子與兩個(gè)氧原子以共價(jià)鍵相結(jié)合 晶體中分子間作用力越大 分子越穩(wěn)定 氯化鈉熔化時(shí)離子鍵被破壞 a b c d 解析 稀有氣體的晶體內(nèi)不含化學(xué)鍵 金屬晶體中含陽(yáng)離子和自由電子 無陰離子 離子晶體內(nèi)可能有共價(jià)鍵 sio2晶體中每個(gè)硅原子與四個(gè)氧原子以共價(jià)鍵相結(jié)合 分子的穩(wěn)定性由共價(jià)鍵的鍵能決定 與分子間作用力無關(guān) 答案 d 點(diǎn)評(píng) 既要熟記四種晶體的典型特征 又要掌握典型晶體的特殊性 同時(shí)還要理解一些特殊規(guī)律 如大部分分子晶體中存在共價(jià)鍵 而稀有氣體晶體例外 非金屬元素間一般不形成離子晶體 而銨鹽晶體卻例外等 2 2014 武漢聯(lián)考 下列各項(xiàng)所述的數(shù)字不是12的是 a 在nacl晶體中 與一個(gè)na 最近的且距離相等的na 的個(gè)數(shù)b 在金剛石晶體中 最小的環(huán)上的碳原子個(gè)數(shù)c 在二氧化硅晶體中 最小的環(huán)上的原子個(gè)數(shù)d 干冰晶體中每個(gè)co2分子周圍最近且距離相等的co2分子的個(gè)數(shù) 解析 金剛石晶體中 最小的環(huán)上有6個(gè)碳原子 答案 b 變式訓(xùn)練 專題歸納 4 金屬晶體的構(gòu)成微粒是金屬陽(yáng)離子和自由電子 微粒間的作用力是金屬鍵 2 依據(jù)物質(zhì)的分類判斷 1 金屬氧化物 如k2o na2o2等 強(qiáng)堿 如naoh koh等 和絕大多數(shù)的鹽類是離子晶體 2 大多數(shù)非金屬單質(zhì) 除金剛石 石墨 晶體硅 晶體硼外 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 3 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 4 金屬單質(zhì) 除汞外 與合金是金屬晶體 3 依據(jù)晶體的熔點(diǎn)判斷 1 離子晶體的熔點(diǎn)較高 常在數(shù)百至一千攝氏度 2 原子晶體熔點(diǎn)高 常在一千至幾千攝氏度 3 分子晶體熔點(diǎn)低 常在數(shù)百攝氏度以下至很低溫度 4 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 1 離子晶體的水溶液及熔化時(shí)能導(dǎo)電 2 原子晶體一般為非導(dǎo)體 3 分子晶體為非導(dǎo)體 而分子晶體中的電解質(zhì)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 4 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 1 離子晶體硬度較大或較硬 脆 2 原子晶體硬度大 3 分子晶體硬度小且較脆 4 金屬晶體多數(shù)硬度大 但也有較小的 且具有延展性 6 判斷晶體類型 既可以從結(jié)構(gòu)入手 也可以從物理性質(zhì)入手 1 由非金屬元素組成的二元化合物不是離子晶體 二元以上未必正確 如nh4cl nh4no3 2 熔點(diǎn)在一千攝氏度以下無原子晶體 3 固態(tài)不導(dǎo)電 熔融態(tài)導(dǎo)電的是離子晶體 4 熔點(diǎn)低 能溶于有機(jī)溶劑的晶體是分子晶體 5 金屬元素與非金屬元素組成的化合物未必都是離子晶體 一般用電負(fù)性差來判斷 電負(fù)性差大于1 7的一般是離子晶體 但不全符合 還與化合價(jià)有關(guān) 典例透析 2 由極性分子構(gòu)成的晶體是 含有共價(jià)鍵的離子晶體是 屬于分子晶體的單質(zhì)是 3 在一定條件下能導(dǎo)電并發(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 需克服共價(jià)鍵的是 解析 在選項(xiàng)中屬于原子晶體的是 金剛石和水晶 由硅原子和氧原子構(gòu)成 屬于分子晶體的是 冰醋酸 白磷和晶體氬 屬于離子晶體的是 mgo 由mg2 和o2 組成 nh4cl 由nh和cl 組成 而al屬于金屬晶體 金屬的導(dǎo)電是靠自由電子的移動(dòng) 并不發(fā)生化學(xué)變化 但金屬熔化時(shí)金屬鍵就被破壞 分子晶體的熔化只需要克服分子間作用力 而原子晶體 離子晶體熔化時(shí)分別需要克服共價(jià)鍵 離子鍵 答案 1 aaehe 2 bfde 3 c fbdeah 3 分析下列物質(zhì)的物理性質(zhì) 判斷其晶體類型 1 碳化鋁 黃色晶體 熔點(diǎn)2200 熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電 2 溴化鋁 無色晶體 熔點(diǎn)98 熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電 3 五氟化釩 無色晶體 熔點(diǎn)19 5 易溶于乙醇 氯仿 丙酮等 4 溴化鉀 無色晶體 熔融時(shí)或溶于水中能導(dǎo)電 變式訓(xùn)練 解析 晶體的熔點(diǎn)高低 熔融態(tài)能否導(dǎo)電及溶解性等性質(zhì)相結(jié)合 是判斷晶體類型的重要依據(jù) 原子晶體和離子晶體的熔點(diǎn)都很高或較高 兩者最大的差異是熔融態(tài)的導(dǎo)電性不同 原子晶體熔融態(tài)不導(dǎo)電 離子晶體熔融時(shí)或水溶液都能導(dǎo)電 原子晶體和分子晶體的區(qū)別則主要在于熔沸點(diǎn)有很大差異 一般原子晶體和分子晶體熔融狀態(tài)時(shí)都不能導(dǎo)電 另外易溶于一些有機(jī)溶劑往往也是分子晶體的特征之一 答案 1 原子晶體 2 分子晶體 3 分子晶體 4 離子晶體 專題歸納 重點(diǎn)掌握nacl晶體結(jié)構(gòu) 它具有的特征 1 一個(gè)na 周圍等距且最近的cl 有6個(gè) 此6個(gè)cl 連線形成的空間幾何體為正八面體 na 位于其中心 2 一個(gè)na 周圍等距且最近的na 有12個(gè) 2 金剛石和石墨的比較 注意 石墨有導(dǎo)電性 是因?yàn)閷觾?nèi)有自由電子 碳還有多種同素異形體 如足球烯c60等 3 二氧化硅和二氧化碳晶體 典例透析 3 若這是一個(gè)不完整的金剛石晶胞 則晶胞中其他碳原子的數(shù)目和位置是 4 若這是一個(gè)不完整的nacl晶胞 且頂點(diǎn)和面心的實(shí)心球表示na 則晶胞中cl 的位置是 5 若這是一個(gè)不完整的caf2晶胞 且已知caf2中ca2 或f 配位數(shù)為8 則圖中實(shí)心球表示ca2 還是f 解析 1 這是一個(gè)面心立方結(jié)構(gòu) 如果是一個(gè)分子晶體 典型物質(zhì)就是co2 i2等 2 如果是金屬晶體的晶胞 則為面心立方最密堆積 金屬中的ca cu au al pb pt ag都是此類 3 金剛石完整的晶胞如右圖所示 由此可以看出 其他4個(gè)碳原子位于4個(gè)互不相鄰的小立方體的中心 4 在氯化鈉晶體中 每個(gè)na 的周圍與之相連的cl 有6個(gè) 當(dāng)實(shí)心球代表na 時(shí) cl 在體心和12條棱的中心 5 caf2晶體是面心立方晶胞 ca2 占據(jù)立方體的8個(gè)頂點(diǎn)和6個(gè)面心 而f 占據(jù)八個(gè)小立方體的體心 故圖中的實(shí)心球代表ca2 答案 1 干冰 碘等 2 銅等 3 4個(gè) 其他4個(gè)碳原子位于4個(gè)互不相鄰的小立方體的中心 4 體心和12條棱的中心 5 ca2 4 2014 經(jīng)典習(xí)題選萃 如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 變式訓(xùn)練 1 其中代表金剛石的是 填字母 下同 金剛石中每個(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 代表石墨的是 其中每個(gè)正六邊形占有的碳原子數(shù)平均為 個(gè) 3 其中表示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 我們可根據(jù)不同晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來辨別圖形所代表的物質(zhì) nacl晶體是簡(jiǎn)單的立方單元 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 最近且等距離的na 時(shí)要拋開cl 從空間結(jié)構(gòu)上看是12個(gè)na cscl晶體由cs cl 分別構(gòu)成立方結(jié)構(gòu) 但cs 組成的立方體中心有1個(gè)cl cl 組成的立方體的中心有1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 干冰也是立方結(jié)構(gòu) 但在立方體每個(gè)正方形面的中央都有另一個(gè)co2分子 稱為面心立方 實(shí)際上各面中央的co2分子也組成立方體結(jié)構(gòu) 彼此相互套入面的中心 答案 1 d4原子 2 e2 3 a12 4 c離子8 5 b分子12 專題歸納 因而應(yīng)注意 并非外界條件對(duì)物質(zhì)熔 沸點(diǎn)的影響總是一致的 熔點(diǎn)常與晶體中微粒排布對(duì)稱性有關(guān) 若分子間有氫鍵 則分子間作用力比結(jié)構(gòu)相似的同類晶體強(qiáng) 故熔 沸點(diǎn)特別高 如 氫化物的沸點(diǎn)如下圖所示 從上圖中看出 h2te h2se h2s的沸點(diǎn)都依次降低 按此變化趨勢(shì) h2o的沸點(diǎn)應(yīng)為193k左右 但實(shí)際上為373k 此種 反常 升高 就是因?yàn)閔2o分子間存在氫鍵 對(duì)比同主族氫化物的沸點(diǎn) 從中可清楚看到nh3 hf的沸點(diǎn)高得 反常 也是因?yàn)榉肿娱g存在氫鍵 hf分子間氫鍵 h2o分子間氫鍵 氫鍵的生成對(duì)化合物性質(zhì)有顯著影響 一般分子間形成氫鍵時(shí) 可使化合物的熔 沸點(diǎn)顯著升高 在極性溶劑中 若溶質(zhì)分子和溶劑分子間形成氫鍵 則可使溶解度增大 如nh3極易溶于水就與此有關(guān) 除上述幾種物質(zhì)外 在醇 羧酸 無機(jī)酸 水合物 氨合物等中均有氫鍵 5 金屬晶體 金屬原子的價(jià)電子數(shù)越多 原子半徑越小 金屬鍵越強(qiáng) 熔 沸點(diǎn)越高 如 na液 氣 如果常溫下即為氣態(tài)或液態(tài)的物質(zhì) 其晶體應(yīng)屬于分子晶體 hg除外 如稀有氣體 雖然構(gòu)成物質(zhì)的微粒為原子 但應(yīng)看作為單原子分子 因?yàn)橄嗷ラg的作用力是范德華力 而并非共價(jià)鍵 典例透析 解析 sio2是原子晶體 cscl是離子晶體 一般來說 原子晶體的熔點(diǎn)高于離子晶體 cbr4和cf4都是分子晶體 一般來說 組成相似的分子 相對(duì)分子質(zhì)量越大 分子間作用力越強(qiáng) 熔點(diǎn)越高 所以熔點(diǎn)由高到低的順序是 sio2 cscl cbr4 cf4 答案 a 點(diǎn)評(píng) 鹵化氫的熔沸點(diǎn)順序是 hcl hbr hf hi 鹵化碳 cx4 的熔沸點(diǎn)順序是 cf4 ccl4 cbr4 ci4 5 2014 試題調(diào)研 下列各物質(zhì)中 按熔沸點(diǎn)由低到高排列正確的是 a kcl nacl mgcl2 mgob 金剛石 sic sio2 硅c h2o h2s h2se h2ted na k rb ale co2 na kcl sio2f o2 i2 hg mgcl2g 鈉 鉀 鈉鉀合金 變式訓(xùn)練 h ch4 h2o hf nh3i ch4 c2h6 c4h10 c3h8j ch3ch2ch2ch2ch3 ch3 2chch2ch3 c ch3 4 解析 a中離子半徑 k na cl o2 離子電荷k na mg2 離子半徑越大 熔沸點(diǎn)越低 正確 b中鍵長(zhǎng) c c si o c si si si 半徑之和越大 熔沸點(diǎn)越低 錯(cuò)誤 c中相對(duì)分子質(zhì)量逐漸升高 沸點(diǎn)應(yīng)該逐漸升高 但水分子間會(huì)形成氫鍵 導(dǎo)致其熔沸點(diǎn)升高 錯(cuò)誤 d中半徑 al na k rb 半徑越大 熔沸點(diǎn)越低 d錯(cuò) e中co2為氣體 na為金屬晶體 kcl為