高考化学一轮复习 第三节 晶体结构与性质备考课件.ppt

第三节晶体结构与性质 考纲展示 1 理解离子键的形成 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 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 微粒间作用力的区别 本节目录 考点串讲深度剖析 知能演练高分跨栏 教材回顾夯实双基 一 晶体与晶胞1 晶体与非晶体 1 晶体与非晶体的区别 周期性有序 无序 熔点 2 获得晶体的三条途径 熔融态物质凝固 气态物质冷却不经液态直接凝固 凝华 溶质从溶液中析出 2 晶胞 1 晶胞 晶胞是描述晶体结构的基本单元 2 晶体与晶胞的关系数量巨大的晶胞 构成晶体 无隙并置 二 常见晶体类型的结构和性质1 四种晶体类型比较 范德华力 2 典型晶体模型 6 1 2 12 12 6 12 8 6 6 12 8 12 特别提醒 1 具有规则几何外形的固体不一定是晶体 如玻璃 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 在计算晶胞中微粒个数的过程中 不是任何形状的晶胞均可使用均摊法 注意分析不同位置的微粒被几个晶胞共有 答案 1 bapbo312 2 4 即时应用 1 2012 高考课标全国卷 a族的氧 硫 硒 se 碲 te 等元素在化合物中常表现出多种氧化态 含 a族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途 请回答下列问题 1 s单质的常见形式为s8 其环状结构如下图所示 s原子采用的轨道杂化方式是 2 原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量 o s se原子的第一电离能由大到小的顺序为 6 zns在荧光体 光导体材料 涂料 颜料等行业中应用广泛 立方zns晶体结构如图所示 其晶胞边长为540 0pm 密度为 g cm 3 列式并计算 a位置s2 离子与b位置zn2 离子之间的距离为 pm 列式表示 5 所给两种酸均为二元酸 当第一步电离出h 后 由于生成的阴离子对正电荷有吸引作用 因此较难再电离出h h2seo3中se为 4价 而h2seo4中se为 6价 se的正电性更高 导致se o h中o原子的电子向se原子偏移 因而在水分子的作用下 也就越容易电离出h 即酸性越强 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 3 分子晶体 分子间作用力越大 物质的熔 沸点越高 具有氢键的分子晶体熔 沸点反常的高 如h2o h2te h2se h2s 组成和结构相似的分子晶体 相对分子质量越大 熔 沸点越高 如snh4 geh4 sih4 ch4 组成和结构不相似的物质 相对分子质量接近 分子的极性越大 其熔 沸点越高 如co n2 ch3oh ch3ch3 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 特别提醒 1 离子晶体中不一定都含有金属元素 如nh4cl是离子晶体 金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体 如alcl3是分子晶体 含有金属离子的晶体不一定是离子晶体 如金属晶体中含有金属离子 2 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 3 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98 尿素的熔点为132 7 4 石墨属于混合型晶体 虽然质地很软 但其熔点比金刚石还高 其结构中的碳碳键比金刚石中的碳碳键还强 现有几组物质的熔点 数据 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 a组属于 晶体 其熔化时克服的粒子间的作用力是 硅的熔点低于二氧化硅 是由于 硼晶体的硬度与硅晶体相对比 2 b组晶体中存在的作用力是 其共同的物理性质是 填序号 可以用 理论解释 有金属光泽 导电性 导热性 延展性 3 c组中hf熔点反常是由于 4 d组晶体可能具有的性质是 填序号 硬度小 水溶液能导电 固体能导电 熔融状态能导电 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 解析 1 a组由非金属元素组成 熔点最高 属于原子晶体 熔化时需破坏共价键 由共价键形成的原子晶体中 原子半径小的键长短 键能大 晶体的熔 沸点高 硬度大 2 b组都是金属 存在金属键 具有金属晶体的性质 可以用 电子气理论 解释相关物理性质 3 c组卤化氢晶体属于分子晶体 hf熔点高是由于分子之间形成氢键 4 d组是离子化合物 熔点高 具有离子晶体的性质 5 晶格能与离子电荷数和离子半径有关 电荷越多 半径越小 晶格能越大 晶体熔点越高 答案 1 原子共价键 si si键能小于si o键能 硼晶体大于硅晶体 2 金属键 电子气 3 hf分子间能形成氢键 其熔化时需要消耗的能量更多 只要答出hf分子间能形成氢键即可 4 5 nacl kcl rbclmgo晶体为离子晶体 离子所带电荷越多 半径越小 晶格能越大 熔点越高 即时应用 2 c和si元素在化学中占有极其重要的地位 1 写出si的基态原子核外电子排布式 从电负性角度分析c si和o元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为 2 sic的晶体结构与晶体硅的相似 其中c原子的杂化方式为 微粒间存在的作用力是 sic和晶体si的熔 沸点高低顺序是 3 氧化物mo的电子总数与sic的相等 则m为 填元素符号 mo是优良的耐高温材料 其晶体结构与nacl晶体相似 mo的熔点比cao的高 其原因是 na m ca三种晶体共同的物理性质是 填序号 有金属光泽 导电性 导热性 延展性 4 c si为同一主族的元素 co2和sio2的化学式相似 但结构和性质有很大的不同 co2中c与o原子间形成 键和 键 sio2中si与o原子间不形成上述 键 从原子半径大小的角度分析 为何c o原子间能形成上述 键 而si o原子间不能形成上述 键 sio2属于 晶体 co2属于 晶体 所以熔点co2 sio2 填 5 金刚石 晶体硅 二氧化硅 mo co2 m六种晶体的组成微粒分别是 熔化时克服的微粒间的作用力是 解析 1 c si和o的电负性大小顺序为 o c si 2 晶体硅中一个硅原子周围与4个硅原子相连 呈正四面体结构 所以杂化方式是sp3 因为sic的键长小于sisi 所以熔点碳化硅 晶体硅 3 sic电子总数是20个 则该氧化物为mgo 晶格能与所组成离子所带电荷成正比 与离子半径成反比 mgo与cao的离子电荷数相同 mg2 半径比ca2 小 mgo晶格能大 熔点高 na mg ca三种晶体均为金属晶体 金属晶体都有金属光泽 都能导电 导热 都具有一定的延展性 4 si的原子半径较大 si o原子间距离较大 p p轨道肩并肩重叠程度较小 不能形成上述稳定的 键 sio2为原子晶体 co2为分子晶体 所以熔点sio2 co2 5 金刚石 晶体硅 二氧化硅均为原子晶体 组成微粒为原子 熔化时破坏共价键 mg为金属晶体 由金属阳离子和自由电子构成 熔化时克服金属键 co2为分子晶体 由分子构成 co2分子间以分子间作用力结合 mgo为离子晶体 由mg2 和o2 构成 熔化时破坏离子键 答案 1 1s22s22p63s23p2 或 ne 3