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高考沖刺微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì)第一頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日第二頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日第三頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日一、化學(xué)鍵與分子間作用力1.三種化學(xué)鍵的比較比較類型離子鍵共價(jià)鍵金屬鍵非極性鍵極性鍵配位鍵成鍵微粒________________________________________陰、陽(yáng)離子原子金屬離子與自由電子第四頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日比較類型離子鍵共價(jià)鍵金屬鍵非極性鍵極性鍵配位鍵成鍵原子特點(diǎn)得、失電子能力差別很大吸引電子能力相同吸引電子能力不同一方有_________(配位體),另一方有_______(中心原子)同種金屬或不同種金屬(合金)孤電子對(duì)空軌道第五頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日比較類型離子鍵共價(jià)鍵金屬鍵非極性鍵極性鍵配位鍵方向性、飽和性_________存在離子化合物(離子晶體)單質(zhì)(如H2),共價(jià)化合物(如H2O2),離子化合物(如Na2O2)共價(jià)化合物(如HCl),離子化合物(如NaOH)離子化合物(如NH4Cl)金屬單質(zhì)或合金(金屬晶體)無(wú)有無(wú)第六頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日2.共價(jià)鍵與范德華力、氫鍵的比較范德華力氫鍵共價(jià)鍵概念物質(zhì)分子之間普遍存在的一種相互作用力由與電負(fù)性很強(qiáng)的原子形成共價(jià)鍵的氫原子與另一個(gè)分子中電負(fù)性很強(qiáng)的原子之間的作用力原子間通過(guò)共用電子對(duì)所形成的相互作用方向性飽和性_________無(wú)有有第七頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日范德華力氫鍵共價(jià)鍵作用微粒分子或原子(稀有氣體)氫原子、電負(fù)性很強(qiáng)的原子原子強(qiáng)度比較_____________________影響強(qiáng)度的因素①隨著分子極性和相對(duì)分子質(zhì)量的增大而_____②組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力_____對(duì)于A—H……B—,A、B的電負(fù)性越大,B原子的半徑越小,作用力_____成鍵原子半徑越小,鍵長(zhǎng)越短,鍵能_____共價(jià)鍵>氫鍵>范德華力增大越大越大越大第八頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日3.微粒間的作用力對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響(1)分子間作用力:①范德華力影響物質(zhì)的熔沸點(diǎn)、溶解度等物理性質(zhì)。組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大,物質(zhì)的熔沸點(diǎn)_____,如F2<Cl2<Br2<I2,CF4<CCl4<CBr4;②分子間氫鍵的存在,使物質(zhì)的熔沸點(diǎn)_____,在水中的溶解度_____,如熔沸點(diǎn):H2O>H2S,HF>HCl,NH3>PH3。(2)共價(jià)鍵:共價(jià)鍵鍵能越大,分子穩(wěn)定性_____。升高增大越強(qiáng)升高第九頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日(3)金屬鍵:金屬鍵影響金屬的物理性質(zhì)①導(dǎo)電性:外電場(chǎng)的作用下,自由電子的_________形成電流。②導(dǎo)熱性:_______________把能量從溫度高的區(qū)域傳到溫度低的區(qū)域。③延展性:金屬鍵沒(méi)有方向性,當(dāng)金屬受外力作用時(shí),金屬原子之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),但各層金屬原子之間仍保持_______的作用。(4)離子鍵:離子晶體的晶格能越大,表明離子鍵越牢固,晶體越_____且熔點(diǎn)越___,硬度越___。定向運(yùn)動(dòng)自由電子的運(yùn)動(dòng)金屬鍵穩(wěn)定高大第十頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日4.共價(jià)鍵的分類及鍵參數(shù)(1)分類:分類依據(jù)類別特點(diǎn)形成共價(jià)鍵的原子軌道重疊方式σ鍵原子軌道“_______”重疊π鍵原子軌道“_______”重疊形成共價(jià)鍵的電子對(duì)是否偏移極性鍵共用電子對(duì)_________非極性鍵共用電子對(duì)___________原子間共用電子對(duì)的數(shù)目單鍵原子間有_____共用電子對(duì)雙鍵原子間有_____共用電子對(duì)叁鍵原子間有_____共用電子對(duì)頭碰頭肩并肩發(fā)生偏移不發(fā)生偏移一對(duì)兩對(duì)三對(duì)第十一頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日(2)鍵參數(shù):①定義鍵能在101kPa、298K條件下,1mol___________生成_________________的過(guò)程中所吸收的能量鍵長(zhǎng)形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子間的核間距鍵角分子中兩個(gè)共價(jià)鍵之間的夾角氣態(tài)AB分子氣態(tài)A原子和B原子第十二頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日②鍵參數(shù)對(duì)分子性質(zhì)的影響 穩(wěn)定性空間構(gòu)型第十三頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日二、常見(jiàn)晶體類型1.四種晶體類型比較類型比較分子晶體原子晶體金屬晶體離子晶體構(gòu)成粒子________________________________________粒子間的相互作用力________(某些含氫鍵)_____________________硬度較小很大有的很大,有的很小較大分子原子金屬陽(yáng)離子、自由電子陰、陽(yáng)離子范德華力共價(jià)鍵金屬鍵離子鍵第十四頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日類型比較分子晶體原子晶體金屬晶體離子晶體熔、沸點(diǎn)較低很高有的很高,有的很低較高溶解性相似相溶難溶于任何溶劑常見(jiàn)溶劑難溶大多易溶于水等極性溶劑導(dǎo)電、傳熱性一般不導(dǎo)電,溶于水后有的導(dǎo)電一般不具有導(dǎo)電性電和熱的良導(dǎo)體晶體不導(dǎo)電,水溶液或熔融態(tài)導(dǎo)電第十五頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日類型比較分子晶體原子晶體金屬晶體離子晶體物質(zhì)類別及舉例大多數(shù)非金屬單質(zhì)、氣態(tài)氫化物、酸、非金屬氧化物(SiO2除外)、絕大多數(shù)有機(jī)物(有機(jī)鹽除外)部分非金屬單質(zhì)(如金剛石、硅、晶體硼),部分非金屬化合物(如SiC、SiO2)金屬單質(zhì)與合金(如Na、Al、Fe、青銅)金屬氧化物(如K2O、Na2O)、強(qiáng)堿(如KOH、NaOH)、絕大部分鹽(如NaCl)第十六頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日2.典型的晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)晶體晶體結(jié)構(gòu)晶體詳解原子晶體金剛石(1)每個(gè)碳與相鄰4個(gè)碳以共價(jià)鍵結(jié)合,形成正四面體結(jié)構(gòu)(2)最小碳環(huán)由__個(gè)C組成且六個(gè)原子不在同一平面內(nèi)(3)每個(gè)C參與4條C—C鍵的形成,C原子數(shù)與C—C鍵之比為_(kāi)____SiO2(1)每個(gè)Si與__個(gè)O以共價(jià)鍵結(jié)合,形成_________結(jié)構(gòu)(2)每個(gè)正四面體占有1個(gè)Si,4個(gè)“O”,n(Si)∶n(O)=1∶2(3)最小環(huán)上有___個(gè)原子,即__個(gè)O,__個(gè)Si61∶24正四面體1266第十七頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日晶體晶體結(jié)構(gòu)晶體詳解分子晶體干冰(1)8個(gè)CO2分子構(gòu)成立方體且在6個(gè)面心又各占據(jù)1個(gè)CO2分子(2)每個(gè)CO2分子周圍等距緊鄰的CO2分子有___個(gè)12第十八頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日晶體晶體結(jié)構(gòu)晶體詳解離子晶體NaCl型(1)每個(gè)Na+(Cl-)周圍等距且緊鄰的Cl-(Na+)有__個(gè)。每個(gè)Na+周圍等距且緊鄰的Na+有___個(gè)(2)每個(gè)晶胞中含__個(gè)Na+和__個(gè)Cl-CsCl型(1)每個(gè)Cs+周圍等距且緊鄰的Cl-有__個(gè),每個(gè)Cs+(Cl-)周圍等距且緊鄰的Cs+(Cl-)有__個(gè)(2)如圖為8個(gè)晶胞,每個(gè)晶胞中含1個(gè)Cs+、1個(gè)Cl-6124486第十九頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日晶體晶體結(jié)構(gòu)晶體詳解金屬晶體__________堆積典型代表Po__________堆積典型代表Na、K、Cr、Mo、W簡(jiǎn)單立方體心立方第二十頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日晶體晶體結(jié)構(gòu)晶體詳解金屬晶體_____堆積典型代表Mg、Zn、Ti__________堆積典型代表Cu、Ag、Au、Pb六方面心立方第二十一頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日3.晶胞組成的計(jì)算方法——均攤法原則:晶胞任意位置上的一個(gè)原子如果是被n個(gè)晶胞所共有,那么,每個(gè)晶胞對(duì)這個(gè)原子分得的份額就是均攤法①長(zhǎng)方體(包括立方體)晶胞中不同位置的粒子數(shù)的計(jì)算②非長(zhǎng)方體晶胞中粒子視具體情況而定,如石墨晶胞每一層內(nèi)碳原子排成六邊形,其頂點(diǎn)(1個(gè)碳原子)被三個(gè)六邊形共有,每個(gè)六邊形占1/3粒子方法第二十二頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日842第二十三頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日【思考辨析】1.氫鍵是一種特殊的化學(xué)鍵。()【分析】氫鍵不屬于化學(xué)鍵,其強(qiáng)度比化學(xué)鍵弱得多,但它比范德華力稍強(qiáng)。2.鹵素單質(zhì)按F2→I2,熔沸點(diǎn)逐漸升高。()【分析】鹵素單質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)相似,隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大,分子間作用力逐漸增大,熔沸點(diǎn)逐漸升高?!痢痰诙捻?yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日3.H2O的沸點(diǎn)比H2S高得多,原因是O—H鍵比S—H鍵的鍵能大。
()【分析】由分子構(gòu)成的物質(zhì)的熔沸點(diǎn)與分子內(nèi)的化學(xué)鍵無(wú)關(guān),只與分子間作用力有關(guān)。雖然范德華力H2S>H2O,但水分子間能夠形成氫鍵,使H2O的沸點(diǎn)明顯升高。4.N2分子中兩個(gè)氮原子之間的共價(jià)鍵為1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵。
()【分析】因N2分子中兩個(gè)氮原子之間是共價(jià)叁鍵,其中為1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵?!痢痰诙屙?yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日5.晶胞是晶體中的最小的“平行六面體”。()【分析】晶胞是從晶體中“截取”出來(lái)具有代表性的最小部分,而不一定是最小的“平行六面體”。6.原子晶體的熔點(diǎn)一定比離子晶體的高。()【分析】不一定,如MgO的熔點(diǎn)為2852℃,石英的熔點(diǎn)為1710℃?!痢恋诙?yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日7.離子晶體是由陰、陽(yáng)離子構(gòu)成的,所以離子晶體能夠?qū)щ姟?/p>
()【分析】離子晶體內(nèi)的陰、陽(yáng)離子不能自由移動(dòng),不能導(dǎo)電,只有在熔融狀態(tài)時(shí)或水溶液中產(chǎn)生了自由移動(dòng)的離子才能導(dǎo)電。8.CO2和SiO2是同主族元素的氧化物,它們的晶體結(jié)構(gòu)相似,性質(zhì)也非常相似。()【分析】CO2的晶體是分子晶體,SiO2是原子晶體,晶體結(jié)構(gòu)差別很大,物理性質(zhì)差別也很大。××第二十七頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日考點(diǎn)1
晶體類型的判斷——“五依據(jù)四類型”
1.依據(jù)晶體的組成微粒和微粒間的作用判斷(1)離子晶體的組成微粒是陰、陽(yáng)離子,微粒間的作用是離子鍵。(2)原子晶體的組成微粒是原子,微粒間的作用是共價(jià)鍵。(3)分子晶體的組成微粒是分子,微粒間的作用為分子間作用力,即范德華力。(4)金屬晶體的組成微粒是金屬陽(yáng)離子和自由電子,微粒間的作用是金屬鍵。
第二十八頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日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(SiO2除外)、酸、絕大多數(shù)有機(jī)物(有機(jī)鹽除外)是分子晶體。(3)常見(jiàn)的原子晶體單質(zhì)有金剛石、晶體硅、晶體硼等,常見(jiàn)的原子晶體化合物有碳化硅、二氧化硅、氮化硅等。(4)金屬單質(zhì)與合金是金屬晶體。第二十九頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日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)百攝氏度至1千余攝氏度。(2)原子晶體熔點(diǎn)高,常在1千攝氏度至幾千攝氏度。(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?。第三十?yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日4.依據(jù)導(dǎo)電性判斷(1)離子晶體水溶液及熔融時(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)(主要是酸和強(qiáng)非金屬氫化物)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。第三十一頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日5.依據(jù)硬度和機(jī)械性能判斷(1)離子晶體硬度較大或略硬而脆。(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,但也有較低的,且具有延展性?!菊`區(qū)警示】(1)有陽(yáng)離子的晶體可能是金屬晶體,有陰離子的晶體一定是離子晶體。(2)金屬晶體的熔點(diǎn)不一定比分子晶體的熔點(diǎn)高,如Hg<S。(3)能導(dǎo)電的晶體不一定是金屬晶體,如石墨。第三十二頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日【典例1】(2011·海南高考改編)銅是重要金屬,Cu的化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有許多用途,如CuSO4溶液常用作電解液、電鍍液等。請(qǐng)回答以下問(wèn)題:(1)金屬銅是
晶體,晶體中存在的微粒是
和
,微粒間的相互作用力是
。(2)CuSO4中存在
和
(填微粒名稱),屬于
晶體,晶體中所含化學(xué)鍵類型是
。(3)CuSO4粉末常用來(lái)檢驗(yàn)一些有機(jī)物中的微量水分,其原因是
。第三十三頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日(4)元素金(Au)處于周期表中的第6周期,與Cu同族,Au原子外圍電子排布式為
;一種銅合金晶體具有立方最密堆積的結(jié)構(gòu),在晶胞中Cu原子處于面心,Au原子處于頂點(diǎn)位置,則該合金中Cu原子與Au原子數(shù)量之比為
;該晶體中,原子之間的作用力是
。(5)上述晶體具有儲(chǔ)氫功能,氫原子可進(jìn)入到由Cu原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中。若將Cu原子與Au原子等同看待,該晶體儲(chǔ)氫后的晶胞結(jié)構(gòu)與CaF2的結(jié)構(gòu)相似,該晶體儲(chǔ)氫后的化學(xué)式應(yīng)為
。第三十四頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日【解題指南】解答本題注意以下3點(diǎn):(1)金屬單質(zhì)屬于金屬晶體,離子化合物屬于離子晶體;(2)根據(jù)金屬堆積模型推斷微粒間的數(shù)量關(guān)系;(3)氟化鈣的晶胞中每個(gè)F-恰好處于4個(gè)Ca2+圍成四面體的中間。第三十五頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日【解析】(1)銅為金屬晶體,晶體中存在金屬陽(yáng)離子和自由電子,微粒間的相互作用力是金屬鍵。(2)CuSO4固體為離子晶體,晶體是由Cu2+和組成,兩者以離子鍵結(jié)合,固體中存在離子鍵和共價(jià)鍵。(3)白色的CuSO4粉末與水結(jié)合生成藍(lán)色的CuSO4·5H2O晶體,該反應(yīng)常用于檢驗(yàn)微量水的存在。第三十六頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日(4)銅的價(jià)電子排布為3d104s1,最外層只有1個(gè)電子,最外層電子排布式為4s1,所以與Cu同族的第6周期的Au原子最外層電子排布式為6s1。立方最密堆積的結(jié)構(gòu)中,頂點(diǎn)有8個(gè)Au原子,頂點(diǎn)上的原子為8個(gè)晶胞共用,完全屬于該晶胞的有8×=1(個(gè)),6個(gè)面的中心共有6個(gè)Cu原子,面上的原子被2個(gè)晶胞共用,完全屬于該晶胞的有6×=3(個(gè)),所以Cu原子與Au原子數(shù)量之比為3∶1。金屬和合金屬于金屬晶體,微粒間的作用力為金屬鍵。第三十七頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日(5)氟化鈣的晶胞如圖所示,在立方體里面有8個(gè)F-,每個(gè)F-恰好處于4個(gè)Ca2+圍成的四面體的中間。若把該銅金合金中的Cu原子和Au原子等同看待,則Cu原子和Au原子相當(dāng)于CaF2中的Ca2+,所儲(chǔ)H原子相當(dāng)于F-,故其化學(xué)式為Cu3AuH8。答案:(1)金屬金屬陽(yáng)離子自由電子金屬鍵(2)陰離子陽(yáng)離子離子離子鍵、共價(jià)鍵(3)白色CuSO4粉末和水結(jié)合生成藍(lán)色的CuSO4·5H2O晶體(4)6s1
3∶1金屬鍵(5)Cu3AuH8第三十八頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日【互動(dòng)探究】若已知在第(4)問(wèn)中銅合金晶體的密度為ρg·cm-3,M(Cu)=ag·mol-1,M(Au)=bg·mol-1,則(1)其晶胞質(zhì)量為多少?提示:由于在晶胞中Cu原子處于面心,Au原子處于頂點(diǎn)位置,所以Cu原子與Au原子數(shù)量之比為3∶1,取1mol晶胞,其質(zhì)量m=(3a+b)g,故一個(gè)晶胞的質(zhì)量為g。第三十九頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日(2)與Au原子距離最近并且相等的Cu原子的個(gè)數(shù)是多少?提示:12個(gè),從三個(gè)面上去考慮,每面上4個(gè),共12個(gè),即第四十頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日【變式訓(xùn)練】(2013·臺(tái)州模擬)下面有關(guān)晶體的敘述中,錯(cuò)誤的是(
)A.金剛石網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中,碳原子和共價(jià)鍵的個(gè)數(shù)比為1∶2B.氯化鈉晶體中,每個(gè)Na+周圍距離相等的Cl-肯定為6個(gè)C.氯化銫晶體中,每個(gè)Cs+周圍緊鄰6個(gè)Cs+D.干冰晶體中,每個(gè)CO2分子周圍緊鄰12個(gè)CO2分子【解析】選B。在NaCl晶體中,每個(gè)Na+周圍距離相等且最近的Cl-為6個(gè),隨著距離增加,Na+周圍距離相等的Cl-會(huì)不斷增加,B說(shuō)法錯(cuò)誤。第四十一頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日考點(diǎn)2晶體熔、沸點(diǎn)高低的比較方法
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)高低一般規(guī)律:原子晶體>離子晶體>分子晶體。2.同種晶體類型熔、沸點(diǎn)的比較(1)原子晶體:如熔點(diǎn):金剛石>碳化硅>硅。第四十二頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日(2)離子晶體:①一般地說(shuō),陰陽(yáng)離子的電荷數(shù)越多,離子半徑越小,則離子間的作用力就越強(qiáng),其離子晶體的熔、沸點(diǎn)就越高,如熔點(diǎn):MgO>MgCl2>NaCl>CsCl。②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。第四十三頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日(3)分子晶體:①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)反常的高。如H2O>H2Te>H2Se>H2S。②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SnH4>GeH4>SiH4>CH4。③組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(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CO>N2,CH3OH>CH3CH3。第四十四頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日(4)金屬晶體:①金屬離子半徑越小,離子電荷數(shù)越多,其金屬鍵越強(qiáng),金屬熔、沸點(diǎn)就越高,如熔、沸點(diǎn):Na<Mg<Al。②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。第四十五頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日【誤區(qū)警示】(1)離子晶體中不一定都含有金屬元素,如NH4Cl是離子晶體;金屬元素和非金屬元素組成的晶體不一定是離子晶體,如AlCl3是分子晶體;含有金屬離子的晶體不一定是離子晶體,如金屬晶體中含有金屬離子。(2)含陰離子的晶體中一定含有陽(yáng)離子,但含陽(yáng)離子的晶體中不一定含陰離子,如金屬晶體。(3)易誤認(rèn)為金屬晶體的熔點(diǎn)比分子晶體的熔點(diǎn)高,其實(shí)不一定,如Na的熔點(diǎn)為97℃,尿素的熔點(diǎn)為132.7℃。第四十六頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日【典例2】(2013·金華模擬)現(xiàn)有幾組物質(zhì)的熔點(diǎn)(℃)數(shù)據(jù):A組B組C組D組金剛石:3550Li:181HF:-83NaCl硅晶體:1410Na:98HCl:-115KCl硼晶體:2300K:64HBr:-89RbCl二氧化硅:1732Rb:39HI:-51MgO:2800℃第四十七頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日據(jù)此回答下列問(wèn)題:(1)由表格可知,A組熔點(diǎn)普遍偏高,據(jù)此回答:①A組屬于
晶體,其熔化時(shí)克服的粒子間的作用力是
;②硅的熔點(diǎn)高于二氧化硅,是由于
;③硼晶體的硬度與硅晶體相對(duì)比:
。(2)B組晶體中存在的作用力是
,其共同的物理性質(zhì)是
。①有金屬光澤②導(dǎo)電性③導(dǎo)熱性 ④延展性第四十八頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日(3)C組中HF熔點(diǎn)反常是由于
。(4)D組晶體可能具有的性質(zhì)是
(填序號(hào))。①硬度?、谒芤耗軐?dǎo)電③固體能導(dǎo)電④熔融狀態(tài)能導(dǎo)電(5)D組晶體中NaCl、KCl、RbCl的熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)椋?/p>
,MgO晶體的熔點(diǎn)高于三者,其原因解釋為:
。第四十九頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日【解題指南】解答本題注意以下3點(diǎn):(1)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可以判斷出晶體類型,再推測(cè)晶體的性質(zhì);(2)HF熔點(diǎn)反常的原因與氫鍵有關(guān);(3)利用晶格能的知識(shí)分析離子晶體熔點(diǎn)高低的原因。第五十頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日【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,晶體的熔、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)高,具有離子晶體的性質(zhì)。(5)晶格能與離子電荷數(shù)和離子半徑有關(guān),電荷越多半徑越小,晶格能越大,晶體熔點(diǎn)越高。第五十一頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日答案:(1)①原子共價(jià)鍵②Si—Si鍵能大于Si—O鍵能③硼晶體大于硅晶體(2)金屬鍵①②③④(3)HF分子間能形成氫鍵,其熔化時(shí)需要消耗的能量更多(只要答出HF分子間能形成氫鍵即可)(4)②④
(5)NaCl>KCl>RbCl
MgO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)越高第五十二頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日【互動(dòng)探究】(1)C組中物質(zhì)的熔點(diǎn)HCl<HBr<HI的原因是什么?提示:HX為分子晶體,HCl、HBr、HI三種分子的組成和結(jié)構(gòu)相似,分子之間只存在范德華力,隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大,分子間作用力增大,熔點(diǎn)升高。(2)B組元素,失電子能力與金屬鍵有無(wú)關(guān)系?提示:金屬鍵可以用來(lái)解釋金屬的某些物理性質(zhì),而金屬的失電子能力屬于金屬的化學(xué)性質(zhì),與金屬鍵無(wú)關(guān)。第五十三頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日【變式訓(xùn)練】參考下表中物質(zhì)的熔點(diǎn),回答有關(guān)問(wèn)題:第五十四頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日(1)鈉的鹵化物及堿金屬的氯化物的熔點(diǎn)與鹵素離子及堿金屬離子的
有關(guān),隨著
的增大,熔點(diǎn)依次降低。(2)硅的鹵化物的熔點(diǎn)及硅、鍺、錫、鉛的氯化物的熔點(diǎn)與___________有關(guān),隨著
增大,
增大,故熔點(diǎn)依次升高。(3)鈉的鹵化物的熔點(diǎn)比相應(yīng)的硅的鹵化物的熔點(diǎn)高得多,這與__________有關(guān),因?yàn)?/p>
,故前者的熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于后者。第五十五頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日【解析】分析表中的物質(zhì)和數(shù)據(jù):NaF、NaCl、NaBr、NaI均為離子晶體,它們的陽(yáng)離子相同,隨著陰離子離子半徑的增大,離子鍵依次減弱,熔點(diǎn)依次降低。NaCl、KCl、RbCl、CsCl四種堿金屬的氯化物均為離子晶體,它們的陰離子相同,隨著陽(yáng)離子離子半徑的增大,離子鍵逐漸減弱,熔點(diǎn)依次降低。SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4四種硅的鹵化物均為分子晶體,它們的結(jié)構(gòu)相似,隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大,分子間作用力逐漸增強(qiáng),熔點(diǎn)依次升高。SiCl4、GeCl4、SnCl4、PbCl4也為分子晶體。第五十六頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日答案:(1)半徑半徑(2)相對(duì)分子質(zhì)量相對(duì)分子質(zhì)量分子間作用力(3)晶體類型NaX是離子晶體,SiX4是分子晶體第五十七頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日1.(1)(2012·新課標(biāo)全國(guó)卷節(jié)選)ZnS在熒光體、光導(dǎo)體材料、涂料、顏料等行業(yè)中應(yīng)用廣泛。立方ZnS晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,其晶胞邊長(zhǎng)為540.0pm,密度為
g·cm-3(列式并計(jì)算),a位置S2-與b位置Zn2+之間的距離為
pm(列式表示)。第五十八頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日(2)(2010·海南高考節(jié)選)金屬鎳與鑭(La)形成的合金是一種良好的儲(chǔ)氫材料,其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。該合金的化學(xué)式為
。第五十九頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日【解析】(1)晶胞密度=≈4.1g·cm-3;設(shè)x為晶胞邊長(zhǎng),過(guò)b向上面作垂線,構(gòu)成直角三角形,兩邊分別為/4x、1/4x,即可求出斜邊為/4x=/4×540.0pm=135pm。(2)根據(jù)晶胞示意圖,8個(gè)鑭原子均位于頂點(diǎn)上,故本晶胞含有的鑭原子數(shù)為8×1/8=1;鎳原子有8個(gè)在面上,1個(gè)在晶胞內(nèi)部,故本晶胞含有的鎳原子數(shù)為8×1/2+1=5;故其化學(xué)式為L(zhǎng)aNi5。第六十頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日答案:(1)≈4.1
或或135(2)LaNi5第六十一頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日2.氮元素可以形成多種化合物。(1)肼能與硫酸反應(yīng)生成N2H6SO4。N2H6SO4晶體類型與硫酸銨相同,則N2H6SO4的晶體內(nèi)不存在
(填標(biāo)號(hào))。a.離子鍵b.共價(jià)鍵c.配位鍵 d.范德華力第六十二頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日(2)圖1表示某種含氮有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu),其分子內(nèi)4個(gè)氮原子分別位于正四面體的4個(gè)頂點(diǎn)(見(jiàn)圖2),分子內(nèi)存在空腔,能嵌入某離子或分子并形成4個(gè)氫鍵予以識(shí)別。下列分子或離子中,能被該有機(jī)化合物識(shí)別的是
(填標(biāo)號(hào))。a.CF4
b.CH4
c.
d.H2O第六十三頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日【解析】(1)N2H6SO4和(NH4)2SO4都是離子晶體,和之間存在離子鍵,中N和H之間形成6個(gè)鍵(其中2個(gè)配位鍵),N和N之間形成共價(jià)鍵,中S和O之間形成共價(jià)鍵,不含范德華力。(2)氫原子連接電負(fù)性大、半徑小、有孤電子對(duì)的氮、氧、氟原子時(shí),能夠形成氫鍵,所以CF4和CH4不能形成氫鍵,由圖2可知,4個(gè)氮原子處于正四面體的頂點(diǎn)形成4個(gè)氫鍵,需要4個(gè)氫原子,所以能夠被該有機(jī)化合物識(shí)別。答案:(1)d
(2)c第六十四頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日3.(2012·福建高考改編)(1)元素的第一電離能:Al
Si(填“>”或“<”)。(2)基態(tài)Mn2+的核外電子排布式為
。(3)硼砂是含結(jié)晶水的四硼酸鈉,其陰離子X(jué)m-(含B、O、H三種元素)的球棍模型如圖所示:第六十五頁(yè),共七十三頁(yè),2022年,8月28日硼砂晶體
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