蘇教版必修2 專題一第三單元 從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性（第2課時(shí)） 學(xué)案 (1).doc

第2課時(shí)不同類型的晶體學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.熟知晶體的類型及其分類依據(jù)，學(xué)會(huì)判斷晶體類型的方法。2.知道晶體類型與物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系，會(huì)比較晶體的熔、沸點(diǎn)。一、不同類型的晶體結(jié)構(gòu)1晶體(1)晶體具有規(guī)則的幾何外形，構(gòu)成晶體的微粒有離子、分子、原子。(2)常見的晶體類型有離子晶體、分子晶體、原子晶體和金屬晶體。(3)晶體有固定的熔、沸點(diǎn)。2.下圖為氯化鈉晶體結(jié)構(gòu)示意圖，回答下列問題：(1)構(gòu)成氯化鈉晶體的微粒是na和cl，微粒間的相互作用力是離子鍵，晶體類型是離子晶體。(2)氯化鈉晶體中不存在氯化鈉分子，所以nacl不表示氯化鈉的分子式，僅表示在nacl晶體中鈉離子與氯離子的個(gè)數(shù)比是11。3下圖為干冰晶體結(jié)構(gòu)示意圖。回答下列問題：(1)構(gòu)成干冰晶體的微粒是co2分子，微粒間的相互作用力是分子間作用力，晶體類型是分子晶體。(2)干冰汽化時(shí)只需克服分子間作用力，對(duì)其分子內(nèi)的共價(jià)鍵無影響。4下圖為石英晶體結(jié)構(gòu)示意圖。回答下列問題：(1)構(gòu)成石英晶體的微粒是si原子和o原子。微粒間的相互作用力是共價(jià)鍵，晶體類型是原子晶體。(2)在石英晶體中，每個(gè)硅原子與4個(gè)氧原子結(jié)合，每個(gè)氧原子形成2個(gè)sio鍵。(3)石英晶體的空間結(jié)構(gòu)是正四面體型的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。(4)在石英晶體中，不存在sio2分子，sio2表示的意義是晶體中硅原子與氧原子的個(gè)數(shù)比為12。1.根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)判斷晶體類型(1)先看晶體結(jié)構(gòu)微粒種類：離子、分子、原子。(2)再看微粒間的相互作用力：離子鍵、分子間作用力、共價(jià)鍵。2物質(zhì)類別與晶體類型(1)離子化合物(強(qiáng)堿和大多數(shù)鹽)都是離子晶體；(2)共價(jià)分子(單質(zhì)或化合物)是分子晶體；(3)常見的原子晶體，如二氧化硅、碳化硅、金剛石、晶體硅等。1在下列有關(guān)晶體的敘述中，錯(cuò)誤的是()a離子晶體中一定含有離子鍵b原子晶體中，只存在共價(jià)鍵c構(gòu)成分子晶體的物質(zhì)中不存在共價(jià)鍵d稀有氣體的原子易形成分子晶體答案c解析化學(xué)鍵與晶體類型往往是一起考查的，注意理解化學(xué)鍵與物質(zhì)類別的關(guān)系。如含有離子鍵的晶體一定是離子晶體等。2下列各晶體中，含有的化學(xué)鍵類型相同且晶體類型也相同的一組是()asio2和so2 bsio2和naclcnacl和hcl dccl4和ch4答案d解析sio2、so2、hcl、ccl4、ch4均含有共價(jià)鍵，除sio2外形成的晶體為分子晶體；sio2形成的晶體為原子晶體，nacl形成的晶體為離子晶體。思維啟迪原子晶體和分子晶體中不可能有離子鍵，離子晶體中可能有共價(jià)鍵；原子晶體和離子晶體中不可能存在分子間作用力。二、不同類型晶體的特征1請(qǐng)分析下表中所列的幾種晶體的熔點(diǎn)、硬度，指出它們各屬于哪一類晶體，并歸納出各類晶體性質(zhì)的特點(diǎn)。晶體氯化鈉氯化鋇金剛石二氧化硅硫白磷熔點(diǎn)/8011 5603 5501 723112.844.1硬度較硬較硬很硬硬而脆脆軟晶體類型離子晶體原子晶體分子晶體晶體特性熔點(diǎn)較高硬度較大熔點(diǎn)很高硬度很大熔點(diǎn)較低硬度較小2不同類型晶體之間熔點(diǎn)、硬度大小關(guān)系如何？答案一般地，晶體熔點(diǎn)、硬度的大小順序?yàn)樵泳w離子晶體分子晶體。3為什么不同類型的晶體熔點(diǎn)、硬度有較大差異？答案原子晶體、離子晶體、分子晶體中的結(jié)構(gòu)微粒間的相互作用力分別為共價(jià)鍵、離子鍵、分子間作用力，且依次減弱，這就決定了要改變微粒的位置或狀態(tài)所需能量的多少，也就造成了性質(zhì)上的差異。因此，一般來說晶體熔點(diǎn)、硬度是原子晶體離子晶體分子晶體。晶體熔、沸點(diǎn)的比較(1)若晶體類型不同時(shí)，一般為原子晶體離子晶體分子晶體。(2)若晶體類型相同時(shí)：離子晶體中，離子半徑越小，離子所帶電荷數(shù)越多，熔、沸點(diǎn)越高。原子晶體中，原子的半徑越小，共價(jià)鍵的鍵長越短，熔、沸點(diǎn)越高。分子晶體中若分子結(jié)構(gòu)相似，相對(duì)分子質(zhì)量越大，熔、沸點(diǎn)越高(若形成氫鍵，其熔、沸點(diǎn)反常高)。3分子晶體的熔點(diǎn)通常都在200 以下，下列數(shù)據(jù)是對(duì)應(yīng)物質(zhì)的熔點(diǎn)。據(jù)此作出的下列判斷中正確的是()物質(zhì)熔點(diǎn)/na2o920nacl801alf31 291alcl3190bcl3107al2o32 073co257sio21 723a.nacl晶體熔化時(shí)，吸收的熱量用于破壞離子鍵b表中只有bcl3和干冰是分子晶體c碳和硅是同一主族，故co2和sio2的晶體類型相同d兩種含鈉化合物是離子晶體，三種含鋁化合物也是離子晶體答案a解析a項(xiàng)，nacl晶體屬于離子晶體，吸收的熱量用于破壞離子鍵，故a正確；b項(xiàng)，表中alcl3、bcl3和干冰的熔點(diǎn)都在200 以下，都屬于分子晶體，故b錯(cuò)誤；c項(xiàng)，c和si同主族，但氧化物的晶體類型不同，分別屬于分子晶體和原子晶體，故c錯(cuò)誤；d項(xiàng)，氧化鈉、氯化鈉屬于離子晶體，但alcl3屬于分子晶體，故d錯(cuò)誤。4下列有關(guān)晶體的說法中，正確的是()a分子晶體中分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定b原子晶體中共價(jià)鍵越強(qiáng)，其熔點(diǎn)越高c冰融化時(shí)，水分子中的共價(jià)鍵發(fā)生斷裂d氯化鈉熔化時(shí)離子鍵沒被破壞答案b解析分子間作用力主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，而與分子的穩(wěn)定性無關(guān)，分子的穩(wěn)定性取決于構(gòu)成分子的化學(xué)鍵的強(qiáng)弱，故a不正確；原子晶體熔、沸點(diǎn)的高低，取決于晶體內(nèi)共價(jià)鍵的強(qiáng)弱，所以b正確；冰融化時(shí)，克服的是分子間作用力，而不是共價(jià)鍵，c不正確；nacl是離子晶體，熔化時(shí)na和cl之間的距離發(fā)生變化，晶體中的離子鍵被破壞，d錯(cuò)誤。1離子晶體、分子晶體、原子晶體比較晶體類型離子晶體分子晶體原子晶體結(jié)構(gòu)微粒陰、陽離子分子原子微粒間作用離子鍵分子間作用力共價(jià)鍵主要特性熔、沸點(diǎn)較高略硬而脆熔、沸點(diǎn)低硬度小熔、沸點(diǎn)很高硬度很大導(dǎo)電性熔化或溶于水導(dǎo)電部分溶于水導(dǎo)電不導(dǎo)電2.金屬單質(zhì)(如銅、鋁等)為金屬晶體，其結(jié)構(gòu)微粒是金屬陽離子和自由電子，微粒間的相互作用力是金屬鍵，其晶體具有良好導(dǎo)電性的原因是晶體中含有自由電子。1下列不屬于晶體的特點(diǎn)的是()a具有規(guī)則的幾何外形b具有固定的沸點(diǎn)c具有固定的熔點(diǎn)d一定是無色透明的固體答案d2下列化學(xué)式表示物質(zhì)分子的是()ana2so4 bsio2 ch2so4 dal答案c解析在四種晶體中，只有分子晶體才存在真正的分子，四個(gè)選項(xiàng)中只有h2so4是分子晶體。3氮氧化鋁(alon)屬于原子晶體，是一種超強(qiáng)透明材料，下列描述錯(cuò)誤的是()aalon和石英的化學(xué)鍵類型相同balon和石英晶體類型相同calon和al2o3的化學(xué)鍵類型不同dalon和al2o3晶體類型相同答案d解析本題考查化學(xué)鍵、物質(zhì)結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生對(duì)晶體類型和化學(xué)鍵等概念的掌握。alon與石英(sio2)均為原子晶體，所含化學(xué)鍵均為共價(jià)鍵，故a、b正確；al2o3是離子晶體，晶體中含離子鍵，不含共價(jià)鍵，故c項(xiàng)正確、d項(xiàng)錯(cuò)誤。4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bci4cbr4ccl4cf4cmgoo2n2h2od金剛石生鐵純鐵鈉答案b解析a中同屬原子晶體，熔、沸點(diǎn)高低主要看共價(jià)鍵強(qiáng)弱，顯然晶體硅碳化硅，a錯(cuò)誤；b中都是組成結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，熔、沸點(diǎn)高低取決于相對(duì)分子質(zhì)量的大小，b正確；c中水在常溫下是液體，很明顯h2oo2n2，c錯(cuò)誤；d中生鐵為鐵合金，熔點(diǎn)低于純鐵，錯(cuò)誤。5(1)nacl、干冰、冰、na2o2、白磷(p4)、硫黃、na2co3以上物質(zhì)中屬于離子晶體的是_(填序號(hào)，下同)；屬于分子晶體的是_。(2)氯化鋇是無色晶體，溶于水，水溶液能導(dǎo)電，熔點(diǎn)963 ，沸點(diǎn)1 560 。它可能屬于_晶體。答案(1)(2)離子解析(1)nacl、na2o2、na2co3均為離子化合物，形成離子晶體；干冰、冰、白磷、硫黃均由分子構(gòu)成，形成分子晶體。(2)據(jù)bacl2的性質(zhì)可知bacl2應(yīng)為離子晶體。基礎(chǔ)過關(guān)題組一晶體的結(jié)構(gòu)微粒及其相互作用1下列說法錯(cuò)誤的是()a含有離子鍵的晶體一定是離子晶體b離子晶體中一定不含共價(jià)鍵cna2o和sio2的晶體中都不存在單個(gè)分子d干冰與氖晶體熔化時(shí)克服的微粒間的作用力的類型相同答案b解析不是能寫出化學(xué)式的物質(zhì)中就存在分子，例如離子晶體、原子晶體中都不存在分子。干冰與氖晶體都是分子晶體，熔化時(shí)克服的是分子間作用力。2下表列出的對(duì)晶體的說明中，錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)abcd晶體名稱碘化鉀干冰石墨碘晶體中的粒子陰、陽離子分子原子分子粒子間的作用離子鍵分子間作用力共價(jià)鍵分子間作用力答案c解析干冰和碘都是分子晶體，熔化時(shí)克服分子間作用力；石墨是混合型晶體，呈層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間為分子間作用力，碳原子與碳原子之間形成共價(jià)鍵，熔化時(shí)兩種作用力都需克服，故c錯(cuò)。3下列說法正確的是()ana2o2晶體中陰離子與陽離子數(shù)目之比為11b只有非金屬元素之間才能形成共價(jià)化合物c分子晶體中一定含有共價(jià)鍵，離子晶體不可能存在共價(jià)鍵d在晶體中只要有陰離子就一定有陽離子答案d解析a項(xiàng)中na2o2的電子式為na?2na，晶體中陰、陽離子數(shù)目之比為12，不是11，a項(xiàng)錯(cuò)誤；b項(xiàng)中如becl2和alcl3均為共價(jià)化合物，b項(xiàng)錯(cuò)誤；c項(xiàng)中稀有氣體元素的原子本身已達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，當(dāng)其呈現(xiàn)晶體狀態(tài)時(shí)，沒有共價(jià)鍵，只存在分子間作用力，離子晶體中也可能存在共價(jià)鍵，如過氧化鈉，故c項(xiàng)也錯(cuò)誤；d項(xiàng)晶體中只要有陰離子存在，那么就一定存在陽離子，故d項(xiàng)正確。題組二晶體類型的判斷4下列物質(zhì)屬于分子晶體的化合物的是()a石英 b氯化鈉 c干冰 d鈉答案c5下列各組物質(zhì)熔化或升華時(shí)，所克服的粒子間作用力屬于同種類型的是()ana2o和sio2熔化 b冰和金剛石熔化c氯化鈉和蔗糖熔化 d碘和干冰升華答案d解析a項(xiàng)，na2o熔化克服離子鍵、sio2熔化克服共價(jià)鍵，類型不同，故a錯(cuò)誤；b項(xiàng)，冰是分子晶體、金剛石是原子晶體，晶體類型不同，克服的作用力不同，故b錯(cuò)誤；c項(xiàng)，氯化鈉熔化克服離子鍵，蔗糖熔化克服分子間作用力，類型不同，故c錯(cuò)誤；d項(xiàng)，碘和干冰均屬于分子晶體，升華時(shí)均克服分子間作用力，類型相同，故d項(xiàng)正確。6下列說法一定正確的是()a其水溶液導(dǎo)電的一定是離子晶體b固態(tài)導(dǎo)電的一定是金屬晶體c共價(jià)化合物形成的晶體一定是分子晶體d固態(tài)不導(dǎo)電、熔融態(tài)導(dǎo)電的一定是離子晶體答案d解析部分分子晶體和離子晶體的水溶液能導(dǎo)電；石墨固體不是金屬晶體，但能導(dǎo)電；固態(tài)不導(dǎo)電、熔融態(tài)導(dǎo)電是離子晶體區(qū)別于其他晶體的性質(zhì)；共價(jià)化合物形成的晶體可能是分子晶體，如干冰，也可能是原子晶體，如石英。題組三晶體的性質(zhì)比較7下列各組物質(zhì)中前者的熔點(diǎn)高于后者的是()a干冰與固態(tài)二硫化碳bnacl晶體與kcl晶體c晶體硅與金剛石d干冰與碘晶體答案b解析離子半徑nakcl；原子半徑c晶體硅。8下表給出幾種氯化物的熔、沸點(diǎn)：naclmgcl2cacl2sicl4熔點(diǎn)()80171278268沸點(diǎn)()1 4651 4121 60057.6則下列各項(xiàng)中與表中數(shù)據(jù)一致的有()cacl2屬于離子晶體sicl4是分子晶體1 500 時(shí)，nacl可汽化mgcl2水溶液不能導(dǎo)電a僅 b僅c d答案d解析熔、沸點(diǎn)的差異說明了晶體中微粒間作用力的不同，即晶體類型不同。判斷出晶體類型，然后根據(jù)各晶體的性質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行判斷。9下列物質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律，與化學(xué)鍵的強(qiáng)弱無關(guān)的是()af2、cl2、br2、i2的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)逐漸升高bhf、hcl、hbr、hi的熱穩(wěn)定性依次減弱c金剛石的硬度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)都高于晶體硅dnaf、nacl、nabr、nai的熔點(diǎn)依次降低答案a解析f2、cl2、br2、i2形成的晶體為分子晶體，熔化時(shí)僅破壞分子間作用力，與共價(jià)鍵無關(guān)，a正確；熱穩(wěn)定性是指物質(zhì)受熱分解的難易程度，而hx分解時(shí)要破壞hx鍵，從hf到hi，其共價(jià)鍵強(qiáng)弱依次減小，故其穩(wěn)定性減弱，b錯(cuò)誤；由于金剛石中碳碳鍵的強(qiáng)度大于晶體硅中硅硅鍵的強(qiáng)度，因此金剛石的硬度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)較晶體硅高，c錯(cuò)誤；nax為離子晶體，熔化時(shí)破壞離子鍵，故d錯(cuò)誤。10在20世紀(jì)90年代末，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)碳有新的單質(zhì)形態(tài)c60存在。后來人們相繼得到了c70、c76、c84、c90、c94等另外一些球碳分子。21世紀(jì)初，科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了管狀碳分子和洋蔥狀碳分子，大大豐富了碳元素單質(zhì)的家族。下列有關(guān)碳元素單質(zhì)的說法錯(cuò)誤的是()a金剛石和石墨的熔點(diǎn)肯定比c60高b熔點(diǎn)：c60c70cab。已知：a、b處于同一周期，a、c處于同一主族；c原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)等于a、b原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)之和；c原子最外層電子數(shù)是d原子最外層電子數(shù)的4倍。試回答下列問題：(1)這四種元素分別是(填名稱)：a_，b_，c_，d_。(2)c的單質(zhì)是_晶體，b的單質(zhì)和d的單質(zhì)在常溫下反應(yīng)的生成物屬于_晶體。答案(1)碳氧硅鈉(2)原子離子解析(1)c為主族元素且c原子最外層電子數(shù)是d原子最外層電子數(shù)的4倍，故c位于第a族，d位于第a族。因?yàn)閍、b處于同一周期，a、c處于同一主族，原子半徑cab，則c位于第3周期，a、b位于第2周期。故c為硅，a為碳，b為氧。由于原子半徑dc，且d為短周期元素，故d為鈉。(2)si的單質(zhì)是原子晶體，o2和na反應(yīng)生成物na2o屬于離子晶體。13x、y、z是三種短周期元素。已知三種元素的原子序數(shù)按x、y、z的順序依次增大，且原子序數(shù)之和為33，最外層電子數(shù)之和為11。在周期表中，x、z上下相鄰，y、z左右相鄰。(1)x、y、z的元素符號(hào)分別為_、_、_。(2)y的氧化物是_性氧化物。(3)x和z分別能與氧形成xo2和zo2，xo2在固態(tài)時(shí)屬于_晶體，zo2在固態(tài)時(shí)屬于_晶體。(4)分別寫出x、y、z的最高價(jià)氧化物與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式：_，_，_。答案(1)calsi(2)兩(3)分子原子(4)co22oh=coh2oal2o32oh=2aloh2osio2