2016年高考化学一轮复习精品课件选修3 物质结构与性质 3-3 (66页).ppt

(8)√
二|递进题组 题组一 晶体类型的判断 )
1.[2014· 山西太原五中模拟]下列各组物质的晶体中，化学键类型相同、晶体类型也相同的是 ( A. SO2和SiO2 C. NaCl和HCl B. CCl4和KCl D. CO2和H2O
答案：D
解析：A中前者是含有极性键的分子晶体，后者是含有极性键的原子晶体； B中前者是含有极性键的分 子晶体，后者是含有离子键的离子晶体； C中前者是含有离子键的离子晶体，后者是含有极性键的分子晶 体；D中两者都是含有极性键的分子晶体。
(5)D组晶体中NaCl、KCl、RbCl的熔点由高到低的顺序为： ________，MgO晶体的熔点高于三者，其 原因解释为： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 。
高三第1轮总复习 ·化学
选修3
物质结构与性质
第 3节
晶体结构与性质
明考纲 1. 了解分子晶体和原子晶体的概念和特 征， 能以典型的物质为例描述分子晶体的结 构与性质的关系。 2. 知道金属键的含义，能列举金属晶体的 四种基本堆积模型。 3. 能说明离子的形成，了解晶格能的应用。 4. 知道分子晶体、原子晶体、离子晶体的 结构粒子，粒子间作用力的区别。
(3)晶胞中粒子数目的计算——均摊法 1 晶胞任意位置上的一个原子如果是被 n个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是n。 ①长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算：
②非长方体晶胞中粒子视具体情况而定，如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶点 (1个碳原子) 被三个六边形共有，每个六边形占 1/3。
)
答案：B
解析：由微观结构示意图可知Ⅰ为晶体，Ⅱ为非晶体，晶体具有规则的几何外形，具有各向异性和固定 的熔点，用X射线研究时，晶体内部的微粒在空间呈现有规则的重复排列，非晶体则没有这些性质。
题组二
晶胞中微粒个数的计算
3．如图所示晶体结构是一种具有优良的压电、光电等功能的晶体材料的最小结构单元 (晶胞)。晶体内 与每个“Ti”紧邻的氧原子数和这种晶体材料的化学式分别是 (各元素所带电荷均已略去)( A. 8; BaTi8O12 C. 6; BaTiO3
1 3 2a D. · 2 NAρ
答案：A
解析：由均摊法知该晶胞中可看成含有2个原子，设该晶体晶胞的边长为 x 3 2a，解之得x＝ 2a 。 NAρ cm，由题意得x3×NA×ρ＝
总结提升 晶胞各物理量的计算 对于立方晶胞，可简化成下面的公式进行各物理量的计算： a3×ρ×NA＝n×M，a表示晶胞的棱长，ρ表 示密度，NA表示阿伏加德罗常数的值，n表示1 mol晶胞中所含晶体的物质的量， M表示晶体的摩尔质量。
析考情 本节是选修 3 的重要组成部分，在高考中 占有极其重要的战略地位。高考在本节中 的考点是：①晶体常识；②分子晶体与原 子晶体；③金属晶体；④离子晶体。它是 原子结构和化学键知识的延伸提高，其中 对四大晶体做了阐述，结合数学立体几何 的知识，充分认识和挖掘典型晶胞的结 构，形象、直观地认识四种晶体，每年高 考必考。
知识层面•主干层级突破
考点一
晶体常识
一|知识梳理 1. 晶体与非晶体
2. 获得晶体的三条途径 (1)熔融态物质凝固。 (2)气态物质冷却不经液态直接凝固 (凝华)。 (3)溶质从溶液中析出。 3. 晶胞 (1)概念 描述晶体结构的 基本单元 。
(2)晶体中晶胞的排列——无隙并置 ①无隙：相邻晶胞之间没有 任何间隙 。 ②并置：所有晶胞 平行 排列、 取向 相同。 ③形状：一般而言晶胞都是平行六面体。
如CH3—CH2—CH2—CH2—CH3> ④金属晶体： 金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高，如熔、沸点： Na<Mg<Al。
易错警示
(1)常温下为气态或液态的物质，其晶体应属于分子晶体 (Hg除外)。
(2)原子晶体一定含有共价键，而分子晶体可能不含共价键。 (3)含阴离子的晶体中一定含有阳离子，但含阳离子的晶体中不一定含阴离子，如金属晶体。 (4)易误认为金属晶体的熔点比分子晶体的熔点高，其实不一定，如 Na的熔点为97 132.7 ℃。 ℃，尿素的熔点为
题组三
晶体的密度及微粒间距离的计算 cm，则晶体的密度是
5.F和Ca形成的离子化合物其晶胞结构如下图。该离子化合物晶胞的边长为 a ________ g· cm－3(只要求列出算式)。
4 答案： ×78÷ a3 NA
1 1 4 解析：一个晶胞中小白球为8× ＋6× ＝4个，黑球为8个。一个晶胞中含有4个CaF2，其质量为 ×78 8 2 NA g，体积为a3 cm3，密度为质量除以体积。
二|递进题组 题组一 晶体与非晶体的区别 )
1.[2014· 四川成都模拟]区别晶体与非晶体的最科学的方法是 ( A. 观察自范性 C. 测定固定熔点 B. 观察各向异性 D. 进行X射线衍射实验
答案：D
解析：晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在微观空间是否有序排列。
2．如图是某固体的微观结构示意图，请认真观察两图，判断下列说法正确的是 (
判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 (1)具有规则几何外形的固体一定是晶体。 ( ) ) )
(2)晶体内部的微粒按一定规律周期性的排列。 ( (3)晶体与非晶体的本质区别：是否有自范性。 ( (4)不同晶体中晶胞的大小和形状都相同。 ( (5)固体碳一定是晶体。( ) ) (6)× )
(6)冰和固体碘晶体中相互作用力相同。( 提示：(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)×
6. 某晶体为体心立方晶格(如图)，实验测得其密度为ρ(g· cm－3)。已知它的相对原子质量为 a，阿伏加德 罗常数为NA(mol－1)，假定晶体中原子为等径的刚性球且处于体对角线上的三个球相切。则该晶体晶胞的边 长(cm)为( 3 A. ) 2a NAρ B. 3 3· 2a NAρ
3 3 2a C. · 4 NAρ
易错警示
(1)具有规则2)晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的最小部分，而不一定是最小的“平行六面体”。 (3)在使用均摊法计算晶胞中粒子个数时，要注意晶胞的形状，不同形状的晶胞，应先分析任意位置上 的一个粒子被几个晶胞所共用，如六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被 6、3、4、2个晶 胞所共有。
4．(1)已知镧镍合金LaNin的晶胞结构如下图(1)，则LaNin中n＝________。
图(1)
(2)如图(2)是由Q、R、G三种元素组成的一种高温超导体的晶胞结构，其中 R为＋2价，G为－2价，则Q 的化合价为________。
(3)如图(3)是金属原子M和非金属原子N构成的气态团簇分子，则其分子式为 ________。
2．现有几组物质的熔点(℃)数据： A组 金刚石：3550 硅晶体：1410 硼晶体：2300 二氧化硅：1723 据此回答下列问题： (1)由表格可知，A组熔点普遍偏高，据此回答： ①A组属于________晶体，其熔化时克服的粒子间的作用力是 ________。 ②二氧化硅的熔点高于硅，是由于__________________________________。 ③硼晶体的硬度与硅晶体相对比：________。 B组 Li：181 Na：98 K：64 Rb：39 C组 HF：－83 HCl：－115 HBr：－89 HI：－51 D组 NaCl KCl RbCl MgO：2800 ℃
4. 晶格能
－1 kJ· mol (1)定义：气态离子形成1摩离子晶体释放的能量，通常取正值，单位：
。
(2)影响因素 ①离子所带电荷数：离子所带电荷数越多，晶格能越 大 ②离子的半径：离子的半径越 小 (3)与离子晶体性质的关系 晶格能越大，形成的离子晶体越 稳定 ，且熔点越 高 ，硬度越 大 。 ，晶格能越大。 。
2. 四种类型晶体的比较
3. 晶体熔、沸点的比较 (1)不同类型晶体熔、沸点的比较 ①不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：
原子晶体>离子晶体>分子晶体
。
②金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，汞、铯等熔、沸点很低。 (2)同种晶体类型熔、沸点的比较 ①原子晶体： 原子半 ―→ 键长越短 ―→ 键能越大 ―→ 熔沸点越高 径越小 如熔点：金刚石 > 碳化硅 > 硅。
考点二
四类晶体的组成和性质 一|知识梳理
1. 金属键、金属晶体 (1)金属键： 金属阳离子与自由电子 (2)本质——电子气理论
之间的作用。
该理论认为金属原子脱落下来的 价电子 形成遍布整块晶体的“ 电子气 ”，被所有原子共用，从而把 所有的金属原子维系在一起。
(3)金属晶体的物理性质及解释 在金属晶体中，金属离子以 金属键 气理论可解释如下： 相互结合。金属都具有优良的导电性、导热性和延展性。用电子
答案：C
)
B. 8; BaTi4O9 D. 3; BaTi2O3
解析：由图可知，晶体中钛原子位于立方体的顶点，为 8个晶胞所共用，每个晶胞中与钛原子紧邻的氧 原子数为3，且每个氧原子位于晶胞的棱上，为 4个晶胞所共用，故晶体内与每个 “Ti”紧邻的氧原子数为： 1 1 3×8× ＝6；再据均摊法可计算出晶体中每个晶胞中各元素原子的数目： “Ba”为1，“Ti”为8× ＝1，“O”为 4 8 1 12× ＝3，故此晶体材料的化学式为BaTiO3。 4
判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 (1)在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子。( (2)在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子。( (3)原子晶体的熔点一定比金属晶体的高。( (4)分子晶体的熔点一定比金属晶体的低。( (5)离子晶体中一定存在金属元素。( ) ) ) ) ) ) )