《高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)-第12章-物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)-第3講-晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)ppt課件.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)-第12章-物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)-第3講-晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)ppt課件.ppt（60頁珍藏版）》請在匯文網(wǎng)上搜索。

1、第3講晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì),【最新考綱】1.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)。2.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。3.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)；了解金屬晶體常見的堆積方式。,4.了解分子晶體與原子晶體、離子晶體、金屬晶體的結(jié)構(gòu)微粒、微粒間作用力的區(qū)別。5.能根據(jù)晶胞確定晶體的組成并進(jìn)行相關(guān)的計算。6.了解晶格能的概念及其對離子晶體性質(zhì)的影響。,考點(diǎn)一晶體的組成與性質(zhì),1晶體(1)晶體與非晶體。,(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。(3)晶胞。概念：

2、描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元。晶體中晶胞的排列無隙并置。,a無隙：相鄰晶胞之間沒有任何間隙。b并置：所有晶胞平行排列、取向相同。(4)晶格能。定義：氣態(tài)離子形成1摩離子晶體釋放的能量，通常取正值，單位：kJmol1。影響因素。a離子所帶電荷數(shù)：離子所帶電荷數(shù)越多，晶格能越大。,b離子的半徑：離子的半徑越小，晶格能越大。與離子晶體性質(zhì)的關(guān)系。晶格能越大，形成的離子晶體越穩(wěn)定，且熔點(diǎn)越高，硬度越大。,2.四種晶體類型的比較,3.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、

3、沸點(diǎn)很低。(2)同種晶體類型熔、沸點(diǎn)的比較。原子晶體。,如熔點(diǎn)：金剛石碳化硅硅。離子晶體。a一般地說，陰、陽離子的電荷數(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)：MgOMgCl2NaClCsCl。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。,分子晶體。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H2OH2TeH2SeH2S。b組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，熔、沸點(diǎn)越高，如SnH4GeH4SiH4CH4。c組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì)(相對分子質(zhì)量接近)，分子的極性越大

4、，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。如CH3CH2CH2CH2CH3CH3CCH3HCH2CH3CCH3CH3CH3CH3。金屬晶體。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)：NaMgAl。,【典例1】(高考組合題)(1)(2015新課標(biāo)卷)CO能與金屬Fe形成Fe(CO)5，該化合物熔點(diǎn)為253 K，沸點(diǎn)為376 K，其固體屬于_晶體。(2)(2015新課標(biāo)卷)O元素和Na元素的氫化物所屬的晶體類型分別是_和_。,解析：(1)Fe(CO)5熔點(diǎn)為253 K，沸點(diǎn)為376 K，可知其固體為分子晶體；

5、(2)O元素和Na元素的氫化物對應(yīng)的氫化物分別是H2O和NaH，H2O是分子晶體，而NaH是離子晶體。答案：(1)分子(2)分子晶體離子晶體,晶體類型判斷方法(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)成微粒是金屬陽離子和自由電子，微粒間的作用是金屬鍵。(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、KOH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

6、、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。,常見的單質(zhì)類原子晶體有金剛石、晶體硅、晶體硼等，常見的化合物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)根據(jù)各類晶體的特征性質(zhì)判斷：一般來說，低熔、沸點(diǎn)的化合物屬于分子晶體；熔、沸點(diǎn)較高，且在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物為離子晶體；熔、沸點(diǎn)很高，不導(dǎo)電，不溶于一般溶劑的物質(zhì)屬原子晶體；能導(dǎo)電、傳熱、具有延展性的晶體為金屬晶體。,題組一晶體類型的判定1下列各組晶體物質(zhì)中，化學(xué)鍵類型相同，晶體類型也相同的是()SiO2和SO3晶體硼和HClCO2和SO2晶體硅和金剛石晶體氖和晶體氮硫黃和碘A

7、 BC D,解析：本題中屬于分子晶體的有SO3、HCl、CO2、SO2、晶體氖、晶體氮、硫黃、碘。屬于原子晶體的有SiO2、晶體硼、晶體硅、金剛石。但晶體氖是由稀有氣體分子構(gòu)成的，稀有氣體分子間不存在化學(xué)鍵。答案：C,2現(xiàn)有幾組物質(zhì)的熔點(diǎn)()數(shù)據(jù)：,據(jù)此回答下列問題：(1)A組屬于_晶體，其熔化時克服的微粒間的作用力是_。,(2)B組晶體共同的物理性質(zhì)是_(填序號)。有金屬光澤導(dǎo)電性導(dǎo)熱性延展性(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)。硬度小 水溶液能導(dǎo)電固體能導(dǎo)電 熔融狀態(tài)能導(dǎo)電(5)D組晶體的熔點(diǎn)由高到低的順序為NaClKClRbClCsCl，其原因為_

8、。,解析：(1)根據(jù)A組熔點(diǎn)很高，屬原子晶體，是由原子通過共價鍵形成的。(2)B組為金屬晶體，具有四條共性。(3)HF中含有分子間氫鍵，故其熔點(diǎn)反常。(4)D組屬于離子晶體，具有兩條性質(zhì)。(5)D組屬于離子晶體，其熔點(diǎn)與晶格能有關(guān)。,答案：(1)原子共價鍵(2)(3)HF分子間能形成氫鍵，其熔化時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)(5)D組晶體都為離子晶體，r(Na)r(K)r(Rb)r(Cs)，在離子所帶電荷數(shù)相同的情況下，半徑越小，晶格能越大，熔點(diǎn)就越高,【歸納提升】晶體組成與結(jié)構(gòu)的4點(diǎn)誤區(qū)(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

9、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離子，但含陽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，其實不一定，如Na的熔點(diǎn)為97 ，尿素的熔點(diǎn)為132.7 。(4)石墨屬于混合型晶體，不是原子晶體，其晶體含有范德華力和共價鍵，熔點(diǎn)比金剛石高。,題組二晶體熔沸點(diǎn)高低的比較3有A、B、C三種晶體，分別由H、C、Na、Cl四種元素中的一種或幾種組成，對這三種晶體進(jìn)行實驗，結(jié)果如表：,(1)晶體的化學(xué)式分別為A_，B_，C_。(2)晶體中微粒間的

10、作用分別為A_，B_，C_。,解析：由A在水溶液中(或熔融狀態(tài))導(dǎo)電，可知A為離子晶體，即為NaCl，其中含離子鍵；B的硬度很大，不溶于水，又不導(dǎo)電，則知B為原子晶體，即為金剛石，其中含共價鍵；C的熔點(diǎn)很低，可知C為分子晶體，即為HCl，是靠分子間作用力形成的晶體。答案：(1)NaClCHCl(2)離子鍵共價鍵分子間作用力,解析：(1)r(Mg2)BaO，熔點(diǎn)MgOBaO。(2)兩種物質(zhì)都形成離子晶體，而離子晶體的熔點(diǎn)受離子鍵強(qiáng)弱的影響，離子鍵的強(qiáng)弱與離子半徑、離子所帶的電荷多少有關(guān)。兩種化合物中，陰、陽離子所帶電荷數(shù)均為1，但后者的離子半徑大，離子鍵較弱，因此前者的熔點(diǎn)高于后者。,答案：(1

11、)高(2)兩者均為離子化合物，且陰、陽離子的電荷數(shù)均為1，但后者的離子半徑較大，離子鍵較弱，因此其熔點(diǎn)較低,【歸納提升】熔沸點(diǎn)的比較方法(1)不同類型晶體的熔、沸點(diǎn)高低的一般規(guī)律為：原子晶體離子晶體金屬晶體分子晶體。(2)同種類型晶體，晶體內(nèi)粒子間的作用力越大，熔、沸點(diǎn)越高。離子晶體：一般地說，陰、陽離子的電荷數(shù)越多，離子半徑越小，離子晶格能越大，其離子晶體的熔、沸點(diǎn)就越高，如熔點(diǎn)：MgOMgCl2，NaClCsCl。,原子晶體：原子半徑越小、鍵長越短、鍵能越大，晶體的熔、沸點(diǎn)越高，如熔點(diǎn)：金剛石碳化硅晶體硅。分子晶體。.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

12、高。如H2OH2TeH2SeH2S。,.組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，熔、沸點(diǎn)越高，如SnH4GeH4SiH4CH4。.組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì)(相對分子質(zhì)量接近)，分子的極性越大，其熔、沸點(diǎn)越高，如CON2，CH3OHCH3CH3。.同分異構(gòu)體，支鏈越多，熔、沸點(diǎn)越低。,(4)金屬晶體：一般來說，金屬陽離子半徑越小，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)：NaMgAl。,考點(diǎn)二常見晶體模型與晶胞計算,1典型晶體模型,(3)圖示：,【典例2】(高考組合題)(1)(2015新課標(biāo)卷)碳單質(zhì)有多種同素異形體，其中石墨烯與金剛石的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示：,在石墨烯晶體

13、中，每個C原子連接_個六元環(huán)，每個六元環(huán)占有_個C原子。在金剛石晶體中，C原子所連接的最小環(huán)也為六元環(huán)，每個C原子連接_個六元環(huán)，六元環(huán)中最多有_個C原子在同一平面。,(2)(2015新課標(biāo)卷)元素O和Na能夠形成化合物F，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞參數(shù)a0.566 nm。F的化學(xué)式為_；晶胞中A原子的配位數(shù)為_；列式計算晶體F的密度(gcm3)為_。,解析：(1)由石墨烯晶體圖象可知，每個C原子連接3個六元環(huán)，根據(jù)均攤法計算每個六元環(huán)占有2個C原子。在金剛石晶體中，C原子雜化方式為sp3，每個C原子連接4個六元環(huán)，最多3個原子共面。每個C原子周圍形成4個共價鍵，每2個共價鍵即可形成1個六元環(huán)，

14、則可形成6個六元環(huán)，每個共價鍵被2個六元環(huán)共用，所以一個C原子可連接12個六元環(huán)；根據(jù)數(shù)學(xué)知識，3個C原子可形成一個平面，而每個C原子都可構(gòu)成1個正四面體，所以六元環(huán)中最多有4個C原子共面。,(1)晶體密度,(2)晶體微粒與M、之間的關(guān)系。若1個晶胞中含有x個微粒，則1 mol晶胞中含有x mol微粒，其質(zhì)量為xM g(M為微粒的相對“分子”質(zhì)量)；又1個晶胞的質(zhì)量為a3 g(a3為晶胞的體積)，則1 mol晶胞的質(zhì)量為a3NA g，因此有xMa3NA。,題組一常見晶胞類型和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1(2015江蘇南京質(zhì)檢)下列是鈉、釙、金剛石、干冰、氯化鈉晶體的晶胞圖(未按順序排序)。,(1)辨別晶胞(填相

15、應(yīng)編號)。鈉晶胞是_。釙晶胞是_。金剛石晶胞是_。干冰晶胞是_。氯化鈉晶胞是_。(2)釙晶胞的堆積方式是_，鈉晶胞的堆積方式是_。,(3)與冰的晶體類型相同的是_(填編號)。(4)在冰晶體中，每個水分子與相鄰的4個水分子形成氫鍵(如圖所示)，已知冰的升華熱是51 kJmol1，除氫鍵外，水分子間還存在范德華力(11 kJmol1)，則冰晶體中氫鍵的“鍵能”是_kJmol1。,2(2014山東卷，節(jié)選)石墨烯(圖甲)是一種由單層碳原子構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變，轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯(圖乙)。,(1)圖甲中，1號C與相鄰C形成鍵的個數(shù)為_。(2)圖乙中，

16、1號C的雜化方式是_，該C與相鄰C形成的鍵角_(填“”“”或“”)圖甲中1號C與相鄰C形成的鍵角。,解析：(1)石墨烯是層狀結(jié)構(gòu)，每一層上每個碳原子都是以3個共價鍵與其他碳原子形成共價鍵的。(2)圖乙中1號碳形成了4個共價鍵，故其雜化方式為sp3；圖甲中的鍵角為120，而圖乙中1號碳原子與甲烷中的碳原子類似，其鍵角接近109.5。答案：(1)3(2)sp3,題組二有關(guān)晶胞的計算3(高考經(jīng)典題)立方ZnS晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，其晶胞邊長為540.0 pm，密度為_gcm3(列式并計算，下同)，a位置S2離子與b位置Zn2離子之間的距離為_pm。,4(高考經(jīng)典題)前四周期原子序數(shù)依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的價電子層中未成對電子均只有1個，并且A和B的電子相差為8；與B位于同一周期的C和D，它們價電子層中的未成對電子數(shù)分別為4和2，且原子序數(shù)相差為2。A、B和D三種元素組成的一個化合物晶胞如圖所示：(1)該化合物的化學(xué)式為_；D的配位數(shù)為_。(2)列式計算該晶體的密度_gcm3。,