高三化學(xué)選修內(nèi)容同步輔導(dǎo)、練習(xí)一(第一單元)

1、高三化學(xué)選修內(nèi)容同步輔導(dǎo)、練習(xí)一（第一單元）本講主要內(nèi)容：1比較四種晶體的構(gòu)成微粒、微粒間作用力和性質(zhì)特征，并掌握晶體的結(jié)構(gòu)特征2掌握影響物質(zhì)的熔、沸點高低的因素3理解金屬鍵與金屬通性間的關(guān)系二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)(一)晶體類型與結(jié)構(gòu)、性質(zhì)關(guān)系晶體的類型直接決定著晶體的物理性質(zhì)，如熔、沸點、硬度、導(dǎo)電性、延展性、水溶性等。而晶體的類型本質(zhì)上又是由構(gòu)成晶體的微粒及微粒間作用力決定，通?？梢杂删w的特征性質(zhì)來判定晶體所屬類型。掌握下表內(nèi)容是重點之一。對一些常見物質(zhì)，要會判斷其晶體類型。比較四種晶體類型晶體類型離子晶體原子晶體分子晶體金屬晶體構(gòu)成晶體微粒陰、陽離子原子分子金屬陽離子、自由電子微粒間作用離子鍵共

2、價鍵分子間作用力金屬鍵熔點、沸點較高很高低高低懸殊硬度大很大小差異大延展性差差強導(dǎo)電性差(能導(dǎo)電)差差強水溶性大多易溶難溶相似相溶不溶或與H2O反應(yīng)實例NaCl金剛石干冰Na、W物質(zhì)類別大部分鹽酸堿金屬氧化物等離子化合物晶體硅碳化硅二氧化硅等大多非金屬單質(zhì)氣態(tài)氫化物、大多非金屬氧化物酸、大多有機物金屬(二)如何比較物質(zhì)熔、沸點高低1由晶體結(jié)構(gòu)來確定.首先分析物質(zhì)所屬的晶體類型，其次抓住決定同一類晶體熔、沸點高低的決定因素.一般規(guī)律：原子晶體離子晶體分子晶體 如：Si02NaClCO2(干冰)，但也有特殊，如熔點：MgOSiO2同屬原子晶體，一般鍵長越短，鍵能越大，共價鍵越牢固，晶體的熔、沸點越

3、高. 如：金屬石金剛砂晶體硅 原因 同類型的離子晶體，離子電荷數(shù)越大，陰、陽離子核間距越小，則離子鍵越牢固，晶體的熔、沸點一般越高.可根據(jù)F=K進行判斷如：MgONaCl分子晶體，分子間范德華力越強，熔、沸點越高. 分子組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，一般分子量越大，分子間作用力越強，晶體熔、沸點越高.如：F2Cl2Br2I2ii 若分子量相同，如互為同分異構(gòu)體，則支鏈數(shù)越多，沸點越高，分子越對稱，則熔點越高.如：沸點： CH3 CH3CH2CH2CH2CH3CH3CHCH2OH3CH3CCH3 CH3 CH3 熔點： CH3 CH3CCH3CH3CHCH2CH3CH3(CH2)3CH3 CH3 C

4、H3 因而應(yīng)注意，并非外界條件對物質(zhì)熔、沸點的影響總是一致的.熔點常與晶體中微粒排布對稱性有關(guān).iii 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，故熔、沸點特別高.如：氫化物的沸點如下圖所示.從上圖中看出，H2Te、H2Se、H2S的沸點都依次降低.按此變化趨勢.H2O的沸點應(yīng)為193K左右，但實際上為373K、此種“反?！钡纳?，就是因為H2O分子間存在氫鍵。對比同主族氫化物的沸點，從中可清楚看到NH3、HF的沸點高得“反常”，也是因為分子間存在氫鍵。HF分子間氫鍵：H2O分子間氫鍵：氫鍵的生成對化合物性質(zhì)有顯著影響，一般分子間形成氫鍵時，可使化合物的熔、沸點顯著升高，在極性溶劑

5、中，若溶質(zhì)分子和溶劑分子間形成氫鍵，則可使熔解度增大.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、無機酸、水合物、氨合物等中均有氫鍵.金屬晶體：金屬原子的價電子數(shù)越多，原子半徑越小、金屬鍵越強，熔、沸點越高.如：NaMgAl2根據(jù)物質(zhì)在同條件下的狀態(tài)不同.一般熔、沸點：固液氣.如果常溫下即為氣態(tài)或液態(tài)的物質(zhì)，其晶體應(yīng)屬分子晶體(Hg除外).如惰性氣體，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.因為相互間的作用力范德華力，而并非共價鍵. (三)為什么金屬一般只有較大密度、金屬光澤、良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性和延展性？可用金屬鍵理論化和晶體的緊密堆積結(jié)構(gòu)加以解釋.簡要說明見下圖.注意

6、：溫度升高對金屬、電解壓溶液導(dǎo)電性影響是不同的.在金屬晶體中原子或離子不是靜止不動，而在晶格結(jié)點上作較小幅度振動，這種振動對電子流動起著阻礙作用，加上陽離子對電子的吸引，電子運動便受到更多阻力，因而升溫，金屬電阻加大，導(dǎo)電能力下降.在電解壓溶液中，導(dǎo)電微粒是自由移動離子，升溫有利于加快運動，導(dǎo)電性增強.(四)典型晶體的結(jié)構(gòu)特征 1離子晶體 CsCl NaCl 離子配位數(shù) 8：8 6：6 一個晶胞中含 1，1 4，4 陽離子和陰離子數(shù) 晶胞構(gòu)型 立方體 立方體 重點掌握NaCl晶體結(jié)構(gòu)，它還具有的特征： 一個Na+周圍等距且最近的Cl有6個，此6個Cl連線形成的空間幾何體為正八而體，Na+位于其

7、中心.一個Na+周圍等距且最近的Na+有12個如何計算離子晶體中不同部位的離子對晶胞的貢獻？體心（內(nèi)） 面心 棱上 角頂 系統(tǒng)數(shù) 1 如 NaCl晶體中，如何計算？ Na+： 體心(1個) 棱(各1個) 1+12=4 Cl 面心(各1個) 角頂(各1個) 6 + 8=4 2金剛石和石墨的比較金剛石石墨晶 體結(jié) 構(gòu)正四面體、空間網(wǎng)狀晶體平面層狀正六邊形結(jié)構(gòu)層間以范德華力結(jié)合晶 體類 型原子晶體混合型晶體層內(nèi)一原子晶體層間一分子晶體晶 體外 形正八而體鱗片狀碳碳鍵長熔 點沸 點=硬 度很高質(zhì)軟有滑膩感導(dǎo)電性無良主要用途鉆具、裝飾品潤滑劑、電極、耐火材料等相互關(guān)系同素異形體注意：石墨有導(dǎo)電性，是因為

8、層內(nèi)有自由電子.碳還有多種因素異形體，如足球碳C60等.想一想：C60、N60等屬于什么晶體？可能是原子晶體嗎？3二氧化硅和二氧化碳晶體二氧化硅二氧化碳晶體結(jié)構(gòu)型 正四面體立方體構(gòu)成微粒 Si、O原子CO2分子結(jié)構(gòu)特征 一個Si與4個成鍵一 一個O與2個錫成鍵一一個CO2與最近且距離相等的有12個CO2分子晶體類型 原子的體分子晶體熔 點 高低、易升華溶解性 難溶于一般溶劑能溶于水三、典型例題講評例1分析下列物質(zhì)的物理性質(zhì)，判斷其晶體類型：A碳化鋁，黃色晶體，熔點2200OC，熔融態(tài)不導(dǎo)電_B溴化鋁，無色晶體，熔點98OC，熔融態(tài)不導(dǎo)電_C五氟化釩，無色晶體，熔點19.5OC，易溶于乙醇、氯仿

9、、丙酮中_D溴化鉀，無色晶體，熔融時或溶于水中都能導(dǎo)電_思路分析 晶體的熔點高低，熔融態(tài)能否異電及溶劑性相結(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都很高或較高，兩者最大的差異是熔融態(tài)的異電性不同。原子晶體熔融不導(dǎo)電，離子晶體熔融時或水溶液都能導(dǎo)電。原子晶體和分子晶體的區(qū)別則主要在于熔、沸點有很大差異。一般原子晶體和分子晶體熔融態(tài)時都不能導(dǎo)電。另外易溶于一些有機溶劑的物質(zhì)往往也是分子晶體的特征之一。例21995年美國Lagow教授報道，他制得了碳的第四種同素異性體一鏈式炔碳-CC-CC-CC-該物質(zhì)的一個分子中含有300500個碳原子，性質(zhì)很活潑。據(jù)此判斷，鏈式炔碳的熔點估計比石

10、墨_思想分析 不要被“含有300500個碳原子”所迷惑、而應(yīng)抓住該物質(zhì)的組成微?！胺肿印保瑥亩膳卸ㄦ準饺蔡紝俜肿泳w，顯烙點然比石墨低得多.例3已知氯化鋁的熔點為190OC(2.02105Pa)，但它在180OC即開始升華.(1)氯化鋁是_(填“離子化合物”或“共價化合物”).(2)在500K和1.01105Pa時，它的蒸氣密度(換算成標(biāo)準狀況時)為11.92g/L，且已知它的結(jié)構(gòu)中還含有配位鍵，氯化鋁的化學(xué)式為_，結(jié)構(gòu)式為_.(3)無水氯化鋁在潮濕空氣中強烈地“發(fā)煙”，其原因是_.(4)如何通過實驗來判別氯化鋁是離子化合物還是共價化合物？思想分析 (1)從氯化鋁的熔點低且易升華的性質(zhì)可判定

11、其晶體為分子晶體，也就不可能屬于離子化合物。同學(xué)不能簡單地從組成元素為較活潑金屬元素和活潑非金屬元素考慮，將其為離子化合物，其實不然，應(yīng)尊重事實。可根據(jù)其熔融態(tài)能否導(dǎo)電進行判斷。切勿用它的水溶液做導(dǎo)電性實驗。因為象HCl等許多共價化合物在水分子作用下能電離，故所得水溶液能導(dǎo)電。(2)應(yīng)根據(jù)M=22.2 關(guān)系式求出蒸氣的分子量，與常見的AlCl3分子量比較是否相同，從而確定氯化鋁的化學(xué)式，要注意配位鍵的表示方式.“”是從具有孤對電子的一方指向具有空道的原子，在此只可能C1A1，每一個C1還與A1原子形成一個共價鍵.(3)抓住題中條件“在潮濕空氣中發(fā)煙”應(yīng)從AlCl3水銅生成HCl與水蒸氣形成酸霧

12、，不能誤認AlCl3為升華成氣體。例4某離子晶體部分結(jié)構(gòu)如圖(1)晶體中每個Y同時吸引著最近的_個X，每個X同時吸引著最近的_個Y，該晶體的化學(xué)式為_(2)晶體中每個X周圍與它最近且距離相等的X共有_個.(3)晶體中距離最近的2個X與一個Y形成的夾角XYX的角度_(4)設(shè)該晶體的摩爾質(zhì)量為Mg，晶體密度為，阿佛加法羅常數(shù)為NA，則晶體中兩個距離最近的X中心間距離為_cm-思路分析 (1)從圖中可知，Y位于立方體中心，X位于立方體相向的四個項點，故一個Y同時吸引著最近的X有4個，每個X同時吸引著最近的8個Y，由此確定其化學(xué)式.(2)由于頂點X是8個立方體共有，每個面是兩個立方體共享，故晶體中每個

13、X周圍與它最近且距離相等的X應(yīng)有83=12(個)(3)可將圖中4個X分別與Y連線，形成的構(gòu)型類同于CH4分子，XYX= (4)每個小方體中會XY2的物質(zhì)的量為.根據(jù)質(zhì)量m=V 和 m=nM聯(lián)立方程，求解。鞏固練習(xí)1(A)下列物質(zhì)晶體屬離子晶體的是（ ）ANa2O2 BNaOH CH2O2 DNH3H2O2(A)下列過程中共價鍵被破壞的是（ ） A碘升華 B溴蒸氣被木炭吸附 C酒精溶于水 DHCl氣體溶于水3(A)固體熔化時必須破壞非極性鍵的是（ ） A冰 B晶體硅 C溴 D二氧化硅4(A)能用鍵能大小解釋的是（ ）AN2的化學(xué)性質(zhì)比O2穩(wěn)定B常溫常壓下，溴呈液態(tài)、碘呈固態(tài)C惰性氣體一般很難發(fā)生

14、化學(xué)反應(yīng)D硝酸易揮發(fā)而磷酸難揮發(fā)5(A)關(guān)于化學(xué)鍵的下列敘述中，正確的是（ ）A離子化合物可能含共價鍵B共價化合物可能含離子鍵C離子化合物中只含離子鍵D共價化合物中不含離子鍵6(B)下列說法正確的是（ ）A冰熔化時，分子中HO鍵發(fā)生斷裂B原子晶體中，共價鍵越強，熔點越高C分子晶體中，共價鍵鍵能越大，該分子晶體的熔、沸點一定高.D分子晶體中，分子間作用力越大，則分子晶體越穩(wěn)定7(B)能證明氯化氫是共價化合物的現(xiàn)象是（ ）A氯化氫極易熔于水中B液態(tài)氯化氫不能導(dǎo)電C氯化氫在水溶液中是完全電離的D氯化氫是無色氣體且有味8(B)實現(xiàn)下列變化時，需克服相同類型作用力的是（ ）A二氧化硅和干冰的熔化B液溴和

15、液汞的汽化C食鹽和冰的熔化D純堿和燒堿的熔化9(B)下列各組物質(zhì)中，按熔點由低到高的順序排列的是（ ）AO2、I2、HgBCO2、KCl、SiO2CNa、K、RbDSiC、NaC1、SO210(B)下列物質(zhì)中，化學(xué)式能準確表示該物質(zhì)分子組成的是（ ） A氯化銨NH4C1B二氧化硅(Sio2)C白磷(P4)D硫酸鈉(Na2SO4)11(C)用激光將置于鐵室中石墨靶上的碳原子炸松，同時用射頻電火花噴射氮氣，此時碳、氮原子結(jié)合成碳氮化合物薄膜，這種化合物可以比金剛石更堅硬，其原因可能是（ ）A碳、氮原子構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體 B碳、氮的單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的均不活潑C碳、氮鍵比金剛石中的碳碳鍵更短 D氮原子最外

16、層電子數(shù)比碳原子多12(C)已知： 金剛石晶體，碳碳鍵的鍵能為akJ/mol 石墨晶體，碳碳鍵的鍵能為bkJ/mol將等質(zhì)量的金剛石晶體和石墨晶體中的碳碳全部破壞所需的能量之比（ ）A4：3 Ba：b C4a：3b D1：113(C)三氯化氮(NCl3)在常溫下是一種淡黃色液體，其分子呈三角錐形，以下關(guān)于NCl3的敘述正確的是（ ）ANCl3分子中不存在孤對電子B分子中NCl鍵是非極性共價鍵CNCl3是一種含極性鍵的極性分子DNCl鍵能大，故NCl3沸點高14(C)下列晶體中，其中任何一個原子都被相鄰四個原子包圍，以共價健形成正面體，并向空間伸展成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的是（ ）A四氯化碳 B石墨 C金剛石

17、 D水晶15(C)硼能以B12正多面體基本結(jié)構(gòu)單元接不同的連接方式形成多種單質(zhì)晶體的變體。B12基本結(jié)構(gòu)單元中含B原子12個，每個硼原子與鄰近的5個硼原子等距離成鍵，每個面都是等邊三角形，則B12正多面體的面數(shù)是（ ）A10 B20 C30 D6016(C)瑩石(CaF2)晶體屬于立方晶象，瑩石中每個Ca2+被8個F所包圍，則每個F周圍最近距離的Ca2+數(shù)目為 （ ）A2 B4 C6 D817(C)下列說法正確性的是 A共價鍵只存在于單質(zhì)和共價化合物中B非極性鍵只存在于單質(zhì)中C只有共價化合物能形成分子晶體D離子晶體中可結(jié)合有共價鍵18(C)下列敘述正確的是 （ ）A同主族金屬的原子半徑越大熔點

18、越高B分子間作用越弱的分子晶體熔點越低C稀有氣體原子序數(shù)越大沸點越低D同周期元素的原子半徑越小越易失去電子19關(guān)于晶體的下列說法正確的是 （ ）A原子晶體的熔點一定比金屬晶體的高B分子晶體的熔點一定比金屬晶體的低C在晶體中只要有陰離子就一定有陽離子D在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子20有下列離子晶體空間結(jié)構(gòu)示意圖：以M代表陽離子，以N表示陰離子，陽離子，陰離子，化學(xué)式為MN2的晶體結(jié)構(gòu)為 （ ）二、填空21(A)有下列8種晶體：A水晶 B冰醋酸 C白磷 D固態(tài)氬 E氯化銨 F鋁 G金剛石用序號回答下列問題：(1)屬于原子晶體的化合物是 ，直接由原子構(gòu)成的高熔點的晶體是 ，直接由原子構(gòu)成的分子

19、晶體是 .(2)由極性分子構(gòu)成的晶體是 ,會有共價鍵的離子晶體是 ，屬于分子晶體的單質(zhì)是 .(3) 在一定條件下能導(dǎo)電而不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是 ，分子內(nèi)存在化學(xué)鍵，但受熱熔化時，化學(xué)鍵不發(fā)生變化的是 ，受熱熔化，需克服共價鍵的是 .22(B)試比較下列幾種物質(zhì)的熔點由高到低的順序(用數(shù)字表示)_Na K NaK NaCl 金剛石 CO SiO2 CS223(1)在金剛石立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，由共價鍵形成的碳原子環(huán)中，最小的環(huán)上有_個碳原子.(2)在晶體二氧化硅中，最小的環(huán)上共有_個原子.(3)石墨晶體的每一層是由無數(shù)個正六邊形構(gòu)成的，則平均每一個正六邊形所占有的碳原子數(shù)為_個.24化工行業(yè)已合成一種硬度

20、比金剛石還大的晶體氮化碳，若已知氮在此化合物中顯3價，推斷：(1)它的化學(xué)式可能是_(2)其晶體類型為_晶體_(3)你認為其硬度比金剛石大的主要原因是_25(C) 已知有關(guān)物質(zhì)的熔、沸點如下：MgOA1203MgC12A1C13熔點 (OC)28522072714190(259KPa)沸點 (OC)360029801412182.7請參考上述數(shù)據(jù)回答：(1)工業(yè)上常用電解熔融MgC12的方法生產(chǎn)鎂，電解A12O3與冰晶石熔融混合物的方法生產(chǎn)鋁。為什么不用電解MgO的方法生產(chǎn)鎂；也不用電解A1C13的方法生產(chǎn)鋁？答：(2)設(shè)計可靠實驗證明：MgC12、A1C13所屬的晶體類型，其實驗方法是_26

21、(C)IBr是一種鹵素互化合物，具有很高的化學(xué)法性，有許多性質(zhì)與鹵素單質(zhì)很相似，它在常溫下是深紅色液體，熔點為41OC，沸點為116OC，固體溴化碘是_晶體，含有_鍵，IBr與水反應(yīng)，生成一種無氧酸和一種含氧酸，反應(yīng)方程式為_27有兩組關(guān)于物質(zhì)熔點的數(shù)據(jù)I組 II組物質(zhì) NaC1 KCl RbCl CSCl SiCl4 GeCl4 S12Cl4 pbCl4熔點 808OC 772OC 717OC 645OC 70.4OC 49.5OC 36.2OC 15OC分析以上數(shù)據(jù)，回答：(1)有什么規(guī)律可循?答: _(2)選成這些規(guī)律的主要原因是什么?答: _參考答案一、1A、B 2D 3B 4A 5A、D 6B 7B 8D 9B10C 11C 12C 13C 14C 15B 16B 17D 18B19C 20B二、21(1)A，G，D (2)B，E，C、D (3)F，B，C，A，G2223(1)6，(2)12，(3)224(1)C3N4 (2)原子 (3)CN鍵的鍵長小于CC鍵 CN鍵的鍵能大于CC鍵25