【高优指导】2017版高三化学一轮复习 选考部分 物质结构与性质 3 晶体的聚集状态与物质性质课件

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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,金属晶体的 熔、沸点越高,如熔、沸点:Na<Mg<Al。
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例 2(1)BN、MgBr2、SiCl 4 的熔点由高到低的顺序为 BN>MgBr2>SiCl4。
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2.现有几组物质的熔点(℃)数据:
A组 B组 C组 D组 金刚石:3 550 Li:181 HF:-83 NaCl:801 硅晶体:1 410 Na:98 HCl:-115 KCl:776 硼晶体:2 300 K:64 HBr:-89 RbCl:718 二氧化硅:1 723 Rb:39 HI:-51 CsCl:645
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考查角度 晶体结构的计算 1.晶胞组成的计算——均摊法 (1)原则。 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 1 晶胞对这个原子分得的份额就是 。 ������ (2)方法。 ①长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算。
粒 → 位于顶点 → 同为 8 个晶胞所共有, 粒子属于该晶胞
金属氧化物(如 K2O、 Na2O)、 强碱 (如 KOH、 NaOH)、 绝大部分盐(如 NaCl)
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自主巩固 判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 (1)分子晶体中每个分子内一定含有共价键 ( × ) (2)原子晶体的相邻原子间只有非极性共价键 ( × ) (3)在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子 ( √ ) (4)在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 ( × ) (5)原子晶体的熔点一定比金属晶体的高 ( × ) (6)分子晶体的熔点一定比金属晶体的低 ( × ) (7)离子晶体中一定不含有共价键 ( × ) (8)分子晶体或原子晶体中一定不含离子键 ( √ )
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4.依据导电性判断 (1)离子晶体水溶液及熔化时能导电。 (2)原子晶体一般为非导体。 (3)分子晶体为非导体,而分子晶体中的电解质(主要指酸和非金 属氢化物)溶于水,使分子内的化学键断裂形成自由离子也能导电。 (4)金属晶体是电的良导体。 5.依据硬度和机械性能判断 (1)离子晶体硬度较大或硬而脆。 (2)原子晶体硬度大。 (3)分子晶体硬度小且较脆。 (4)金属晶体多数硬度大,但也有较低的,且具有延展性。
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例3(1)(2014海南化学)C60属于分子晶体,石墨属于混合晶体。 (2)(2013四川理综)NH4Cl固体的晶体类型是离子晶体。 (3)(2013福建理综)NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接 得到:4NH3+3F2 NF3+3NH4F 上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有abd(填序号)。 关闭 a.离子晶体 b.分子晶体 (1)一个“C60”就是一个分子,故形成分子晶体;石墨层与层之间是范德华力, c.原子晶体 d.金属晶体
为金属晶体,存在金属键,具有①②③④四条共性。(3)HF含有分子间氢键,
故其熔点反常。(4)D组属于离子晶体,具有②④性质。(5)D组晶体都为离
子晶体,r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+),在离子所带电荷相同的情况下,半径越 小,晶格能越大,熔点就越高。
解析 答案
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考查角度一 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.同种类型晶体熔、沸点的比较 (1)原子晶体:
原子半径越小
8 1 4 1 2 1
子—
→ 位于棱上 → 同为 4 个晶胞所共有, 粒子属于该晶胞 → 位于面上 → 同为 2 个晶胞所共有, 粒子属于该晶胞 → 位于内部 → 整个粒子都属于该晶胞
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(3)摩尔质量是指单位物质的量的物质的质量,数值等于该物质
1 2 1 2 ������ 2������ ������A
1
解析
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四种晶体类型的比较
晶体类型 分子晶体 原子晶体 金属晶体 离子晶体 金属阳离子、 自由电 构成粒子 分子 原子 阴、阳离子 子 粒子间的 分子间作 相互作用 共价键 金属键 离子键 用力 力 硬度 较小 很大 有的很大,有的很小 较大 熔、沸点 较低 很高 有的很高,有的很低 较高 难溶于任 难溶于常见溶剂,有 大多易溶于水 溶解性 相似相溶 何溶剂 的与水反应 等极性溶剂 一般不导 晶体不导电, 导电、传 电,溶于水 一般不具 电和热的良导体 水溶液或熔 热性 后有的导 有导电性 融状态下导电 电
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晶体和晶胞 1.晶体与非晶体
结构 特征 性 自范性 质 熔点 特 异同表现 征 区 熔点法 别 方 X-射线 法 晶体 结构微粒在三维空间里呈周期 性有序排列 有 固定 各向异性 有固定熔点 对固体进行 X-射线衍射实验 非晶体 结构微粒无序排 列 无 不固定 无各向异性 无固定熔点
所以一个晶胞的质量为
g,一个晶胞的体积为 a3 ,依据密度=
代入即可。
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(2)选择一个顶点作中心原子 ,此晶胞中与此顶点最近的 Cu 原子为 3 个面心上的 Cu 原子,此顶点周围共有 8 个晶胞 ,每个面心上的原子被两个晶胞共用 ,所以 Cu 原子数为 3× × 8=12。 2 (3)以图中居于晶胞体心位置的铝原子为例,距离该原子最近且相等的氮原子有 4 个。
(2)NaF 的熔点>(填 “>”“=”或 “<”)
BF4 的熔点,其
关闭
-
原因是 两者均为离子化合物 ,且阴阳离子电荷数均为 1,但后者的离 (1)BN 为原子晶体 ,MgBr2为离子晶体 ,SiCl4为分子晶体,因而熔点关系为 BN>MgBr2>SiCl4。 (2)由题意知两种物质均为离子化合物,且阴阳离子电荷数均为1,但后者的 子半径较大,离子键较弱,因此其熔点较低。 离子半径较大,离子键较弱,因此后者熔点较低。
解析
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跟踪训练 1.下列物质中熔点最高的是(D) A.NaF B.NaCl C.KBr D.MgF2
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在NaF、NaCl、KBr、MgF2中阳离子半径最小的是Mg2+,电荷数最大的是 Mg2+,阴离子的电荷数相等,阴离子半径最小的是F-,所以熔点最高的是 MgF2。
关闭
D
解析 答案
为 16;② 面心立方晶体结构如图 ,选择顶点上一个 Al 原子为中心原子, 在此晶胞中与其最近的 Al 原子为三个面心上的 Al 原子 ,中心原子周围共有 8 个晶胞 ,且 面心上的 Al 原子被 2 个晶胞共用 ,所以配位数=3× 8× =12;一个晶胞中含有 4 个 Al 原子,
2 1 4×27 ������A 一个晶胞的质量 一个晶胞的体积
第3节 晶体的聚集状态与 物质性质
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考纲要求:1.能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。 2.了解原子晶体的特征,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结 构与性质的关系。 3.理解金属键的含义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质。 了解金属晶体常见的堆积方式。 4.了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒及 微粒间作用力的区别。 5.能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。 6.了解晶格能的概念及其对离子晶体性质的影响。
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晶体 分子晶体 类型 大多数非金属 单质、气态氢 物质 化物、酸、非 类别 金属氧化物 及实 (SiO2 除外)、 例 绝大多数有机 物(有机盐除 外)
原子晶体 部分非金属单 质(如金刚石、 硅、晶体硼),部 分非金属化合 物(如 SiC、 SiO2)
金属晶体 离子晶体
金属单质 与合金 (如 Na、 Al、 Fe、 青铜)
考查角度二 晶体类型的判断方法 1.依据组成晶体的晶格质点和质点间的作用判断 (1)离子晶体的晶格质点是阴、阳离子,质点间的作用是离子键。 (2)原子晶体的晶格质点是原子,质点间的作用是共价键。 (3)分子晶体的晶格质点是分子,质点间的作用为分子间作用力, 即范德华力。 (4)金属晶体的晶格质点是金属阳离子和自由电子,质点间的作用 是金属键。
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2.依据物质的分类判断 (1)金属氧化物(如K2O、Na2O2等)、强碱(如NaOH、KOH等)和 绝大多数的盐类是离子晶体。 (2)大多数非金属单质(金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼除外)、 气态氢化物、非金属氧化物(SiO2除外)、酸、绝大多数有机物(有 机盐除外)是分子晶体。 (3)常见的原子晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等;常见的原 子晶体化合物有碳化硅、二氧化硅等。 (4)金属单质(常温汞除外)与合金是金属晶体。 3.依据晶体的熔点判断 不同的晶体类型,按一般规律,熔点由高到低:原子晶体>离子晶体 >分子晶体,同一晶体类型按同类型中的比较规律进行比较。
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的相对分子 (或原子 )质量。由题意知 ,晶胞中含有 个 XY2 或 Y2X,设 晶胞的边长为 a cm,则有 ρa NA= M,a= 近的 X 之间的距离为 2
3
3
3
,则晶体中两个距离最
������ 2������ ������A
cm。
解析
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误区警示: (1)在晶胞中微粒个数的计算过程中,不要形成思维定式, 不能对任何形状的晶胞都使用上述计算方法。 不同形状的晶胞,应先 分析任意位置上的一个粒子是被几个晶胞共用,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 个晶胞共用。 (2)判断某种粒子周围等距且紧邻的粒子数目时,要注意运用三 维想象法。如 NaCl 晶体中 ,Na+周围的 Na+数目 (Na+用 “ ”表示 ):