廣西高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 選考3.3 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課件 新人教版-新人教版高三全冊(cè)化學(xué)課件

1、第第3 3節(jié)晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)節(jié)晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)-2-考綱要求:1.了解晶體的類型,了解不同類型晶體中結(jié)構(gòu)微粒、微粒間作用力的區(qū)別。2.理解離子鍵的形成,能根據(jù)離子化合物的結(jié)構(gòu)特征解釋其物理性質(zhì)。3.了解晶格能的概念,了解晶格能對(duì)離子晶體性質(zhì)的影響。4.了解分子晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。5.了解原子晶體的特征,能描述金剛石、二氧化硅等原子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。6.理解金屬鍵的含義,能用金屬鍵理論解釋金屬的一些物理性質(zhì)。了解金屬晶體常見(jiàn)的堆積方式。7.了解晶胞的概念,能根據(jù)晶胞確定晶體的組成并進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。-3-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破晶體常識(shí)與四種晶體的比較1.晶體(1)晶體與非晶體。-4-考點(diǎn)

2、一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破(2)得到晶體的途徑。熔融態(tài)物質(zhì)凝固。氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固(凝華)。溶質(zhì)從溶液中析出。-5-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破2.四種晶體的比較 -6-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破-7-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破自主鞏固自主鞏固判斷正誤,正確的畫“”,錯(cuò)誤的畫“”。(1)凡是有規(guī)則外形的固體一定是晶體 ( )(2)晶體與非晶體的本質(zhì)區(qū)別:是否有自范性 ( )(3)熔融態(tài)物質(zhì)凝固就得到晶體 ( )(4)晶體有一定的熔、沸點(diǎn) ( )(5)區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學(xué)方法:是否具有固定的熔沸點(diǎn) ( )(6)在晶體中只要有陽(yáng)離子就一定有陰離子 ( )(7)原子晶體的熔點(diǎn)一定

3、比金屬晶體的高 ( )(8)分子晶體的熔點(diǎn)一定比金屬晶體的低 ( )(9)離子晶體中一定不含有共價(jià)鍵 ( )(10)分子晶體或原子晶體中一定不含離子鍵 ( )-8-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破1.晶體類型的5種判斷方法(1)依據(jù)構(gòu)成晶體的微粒和微粒間的作用判斷。離子晶體的構(gòu)成微粒是陰、陽(yáng)離子,微粒間的作用是離子鍵。原子晶體的構(gòu)成微粒是原子,微粒間的作用是共價(jià)鍵。分子晶體的構(gòu)成微粒是分子,微粒間的作用為分子間作用力。金屬晶體的構(gòu)成微粒是金屬陽(yáng)離子和自由電子,微粒間的作用是金屬鍵。-9-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破(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、KO

4、H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)、非金屬氫化物、非金屬氧化物(除SiO2外)、幾乎所有的酸、絕大多數(shù)有機(jī)物(除有機(jī)鹽外)是分子晶體。常見(jiàn)的單質(zhì)類原子晶體有金剛石、晶體硅、晶體硼等,常見(jiàn)的化合類原子晶體有碳化硅、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。原子晶體的熔點(diǎn)很高。分子晶體的熔點(diǎn)低。金屬晶體多數(shù)熔點(diǎn)較高,但有少數(shù)熔點(diǎn)相當(dāng)?shù)汀?10-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破(4)依據(jù)導(dǎo)電性判斷。離子晶體溶于水及熔融狀態(tài)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

5、于水,使分子內(nèi)的化學(xué)鍵斷裂形成自由移動(dòng)的離子,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、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,但也有硬度較小的,且具有延展性。-11-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破2.晶體熔、沸點(diǎn)的比較(1)不同類型晶體熔、沸點(diǎn)的比較。不同類型晶體的熔、沸點(diǎn)高低的一般規(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。-12-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破(2)同種晶體類型熔、沸點(diǎn)的比較。原子晶體:(比較共價(jià)鍵強(qiáng)弱)原子半徑越小鍵長(zhǎng)越短鍵能越大共價(jià)鍵越強(qiáng)熔、沸點(diǎn)越

6、高。如熔點(diǎn):金剛石碳化硅晶體硅離子晶體:(比較離子鍵強(qiáng)弱或晶格能大小)a.一般地說(shuō),陰、陽(yáng)離子所帶電荷數(shù)越多,離子半徑越小,則離子間的作用力就越大,其離子晶體的熔、沸點(diǎn)就越高,如熔點(diǎn):MgONaClCsCl。b.衡量離子晶體穩(wěn)定性的物理量是晶格能。晶格能越大,形成的離子晶體越穩(wěn)定,熔點(diǎn)越高,硬度越大。-13-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破分子晶體:(比較分子間作用力大小)a.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)反常地高。如沸點(diǎn)H2OH2TeH2SeH2S。b.組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量越大,熔、沸點(diǎn)越高,如SnH4GeH4SiH4CH4。c.組成和結(jié)構(gòu)不相

7、似的物質(zhì)(相對(duì)分子質(zhì)量接近),分子的極性越大,其熔、沸點(diǎn)越高,如CON2,CH3OHCH3CH3。d.同分異構(gòu)體,支鏈越多,熔、沸點(diǎn)越低。-14-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破金屬晶體:金屬離子半徑越小,離子所帶電荷數(shù)越多,其金屬鍵越強(qiáng),金屬熔、沸點(diǎn)就越高,如熔、沸點(diǎn):NaMgKClRbClMgO晶體為離子晶體,離子所帶電荷越多,半徑越小,晶格能越大,熔點(diǎn)越高-18-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破解析:(1)A組由非金屬元素組成,熔點(diǎn)最高,屬于原子晶體,熔化時(shí)需破壞共價(jià)鍵。由共價(jià)鍵形成的原子晶體中,原子半徑小的鍵長(zhǎng)短,鍵能大,晶體熔、沸點(diǎn)高,硬度大。(2)B組都是金屬,存在金屬鍵,具有金屬晶體的性

8、質(zhì),可以用“電子氣理論”解釋相關(guān)的性質(zhì)。(3)C組鹵化氫晶體屬于分子晶體,HF熔點(diǎn)高是由于分子之間形成氫鍵。(4)D組是離子化合物,熔點(diǎn)較高,具有離子晶體的性質(zhì)。(5)晶格能大小與離子電荷數(shù)和離子半徑有關(guān),電荷數(shù)越多,半徑越小,晶格能越大,熔點(diǎn)越高。-19-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破誤區(qū)警示(1)分子晶體熔、沸點(diǎn)的比較要特別注意氫鍵的存在。(2)離子晶體的熔點(diǎn)不一定都低于原子晶體,如MgO是離子晶體,熔點(diǎn)是2 800 ;而SiO2是原子晶體,熔點(diǎn)是1 732 。-20-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練1.磷是人體含量較多的元素之一,磷的化合物在藥物生產(chǎn)和農(nóng)藥制造等方面用途非常廣泛

9、。回答下列問(wèn)題:(1)基態(tài)磷原子的核外電子排布式為。 (2)P4S3可用于制造火柴,其分子結(jié)構(gòu)如圖1所示。第一電離能:磷(填“”或“”,下同)硫;電負(fù)性:磷硫。P4S3分子中硫原子的雜化軌道類型為。 每個(gè)P4S3分子中含孤電子對(duì)的數(shù)目為。 -21-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破(3)N、P、As、Sb均是第A族的元素。上述元素的氫化物的沸點(diǎn)關(guān)系如圖2所示,沸點(diǎn):PH3NH3,其原因是;沸點(diǎn):PH3AsH3硫;硫的非金屬性比磷強(qiáng),故電負(fù)性:磷硫;P4S3分子中硫原子與2個(gè)P原子相連,每個(gè)硫原子還有2個(gè)孤電子對(duì),采用sp3雜化;每個(gè)P原子有1個(gè)孤電子對(duì),每個(gè)S原子有2個(gè)孤電子對(duì),每個(gè)P4S3分子中含

10、孤電子對(duì)的數(shù)目為14+23=10;(3)氨分子間存在氫鍵,導(dǎo)致沸點(diǎn):PH3NH3;隨相對(duì)分子質(zhì)量不斷增大,分子間作用力不斷增強(qiáng),因此沸點(diǎn):PH3AsH3”或“”“因?yàn)镠NO3分子中含有2個(gè)非羥基氧原子,比H3PO4中多1個(gè)(3)P,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性為HNO3H3PO4,從結(jié)構(gòu)的角度分析,因?yàn)镠NO3分子中含有2個(gè)非羥基氧原子,比H3PO4中多1個(gè),故酸性為HNO3H3PO4;(3)磷青銅中錫、磷兩元素電負(fù)性的大小為SnPFe-62-213 45解析 (1)P原子核外有15個(gè)電子,分三層排布,即有三個(gè)能層,所以電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為M;最外層價(jià)電子排布為3s23p3,則磷元素位于

11、周期表的p區(qū);3s能級(jí)有1個(gè)軌道,3p能級(jí)有3個(gè)軌道,3d能級(jí)有5個(gè)軌道,所以M能層具有的原子軌道數(shù)為9。(2)同一周期元素自左而右第一電離能呈增大趨勢(shì),但Mg的3s能級(jí)全充滿,3p能級(jí)全空,相對(duì)較穩(wěn)定;第一電離能高于同周期相鄰元素;P原子3p能級(jí)是半充滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于同周期相鄰元素,故第一電離能位于鋁到磷元素之間的有Mg、Si、S三種元素。-63-213 45 (3)P4分子為正四面體構(gòu)型,鍵角為60,P4分子中每個(gè)P原子與相鄰的3個(gè)P原子形成3個(gè)鍵,每個(gè)P原子含有1對(duì)孤電子對(duì),雜化軌道數(shù)目為4,故P原子采取sp3雜化;因?yàn)镻4分子中每個(gè)P原子與相鄰的3個(gè)P原子形成3個(gè)鍵

12、,則平均1 mol P原子形成1.5 mol 鍵,所以3.1 g白磷中鍵的數(shù)目為0.15NA;相似相溶原理是指極性分子組成的溶質(zhì)易溶于極性分子組成的溶劑;非極性分子組成的溶質(zhì)易溶于非極性分子組成的溶劑。P4和CS2都是非極性分子,H2O是極性分子,根據(jù)相似相溶的原理,P4易溶于CS2,難溶于水。-64-213 45(4)Fe原子核外有26個(gè)電子,核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2,Fe原子失去4s能級(jí)的2個(gè)電子和3d能級(jí)的1個(gè)電子形成Fe3+,Fe3+電子排布式為1s22s22p63s23p63d5。同周期元素從左到右,元素的電負(fù)性逐漸增大,故電負(fù)性:SP,同主族元素從上

13、到下電負(fù)性逐漸減小,則電負(fù)性:OS,所以電負(fù)性O(shè)P;Fe為金屬元素,則電負(fù)性由大到小的順序是OPFe。-65-431 253.鍺(Ge)是典型的半導(dǎo)體元素,在電子、材料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。(1)比較下列鍺鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn),分析其變化規(guī)律及原因。 -66-431 25(2)晶胞有兩個(gè)基本要素:原子坐標(biāo)參數(shù),表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置。下圖為Ge單晶的晶胞,其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0); 。則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為。 晶胞參數(shù),描述晶胞的大小和形狀。已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a=565.76 pm,其密度為 gcm-3(列出計(jì)算式即可)。-67-431 25答案:(1)GeCl4、GeBr4、GeI

14、4的熔、沸點(diǎn)依次增高。原因是分子結(jié)構(gòu)相似,相對(duì)分子質(zhì)量依次增大,分子間相互作用力逐漸增強(qiáng)-68-431 254.砷化鎵(GaAs)是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料,可用于制作微型激光器或太陽(yáng)能電池的材料等。回答下列問(wèn)題:(1)GaF3的熔點(diǎn)高于1 000 ,GaCl3的熔點(diǎn)為77.9 ,其原因是。 (2)GaAs的熔點(diǎn)為1 238 ,密度為 gcm-3,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體的類型為,Ga與As以鍵鍵合。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGa gmol-1和MAs gmol-1,原子半徑分別為rGa pm和rAs pm,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為。 -69-431 25-70-531 245.(2018全國(guó))鋅在工業(yè)中有重要作用,也是人體必需的微量元素。回答下列問(wèn)題:(1)Zn原子核外電子排布式為。 (2)ZnF2具有較高的熔點(diǎn)(872 ),其化學(xué)鍵類型是;ZnF2不溶于有機(jī)溶劑而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能夠溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑,原因是 。 (3)中華本草等中醫(yī)典籍中,記載了爐甘石(ZnCO3)入藥,可用于治療