高考化学新一轮总复习（考点突破+题型透析+实验探究+学科方法）123 晶体结构与性质课件.ppt

第十二章物质结构与性质 第三讲晶体结构与性质 考点一晶体常识 考点突破 1 晶体与非晶体 周期性有序 无序 固定 各向异性 x 射线衍射 各向同性 不固定 无 有 实验探究 高考演练 课时训练 考点一晶体常识 考点突破 2 得到晶体的途径 1 2 3 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 实验探究 高考演练 课时训练 考点一晶体常识 考点突破 3 晶胞 1 概念描述晶体结构的 2 晶体中晶胞的排列 无隙并置 无隙 相邻晶胞之间没有 并置 所有晶胞 排列 相同 基本单元 任何间隙 取向 平行 实验探究 高考演练 课时训练 考点一晶体常识 考点突破 4 晶格能 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 离子所带电荷数 离子所带电荷数越多 晶格能越 离子的半径 离子的半径越 晶格能越大 kj mol 1 大 小 实验探究 高考演练 课时训练 考点一晶体常识 考点突破 3 与离子晶体性质的关系晶格能越大 形成的离子晶体越 且熔点越 硬度越 稳定 高 大 实验探究 高考演练 课时训练 考点一晶体常识 考点突破 1 判断下列叙述是否正确 1 固态物质一定是晶体 2 冰和固体碘晶体中相互作用力相同 3 晶体内部的微粒按一定规律周期性的排列 4 凡有规则外形的固体一定是晶体 实验探究 高考演练 课时训练 立方晶胞中 顶点 棱边 面心依次被8 4 2个晶胞共用 考点一晶体常识 考点突破 2 1 立方晶胞中 顶点 棱边 面心依次被多少个晶胞共用 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 六棱柱晶胞中 顶点 侧棱 底面上的棱 面心依次被多少个晶胞共用 实验探究 高考演练 课时训练 考点一晶体常识 1 2014 山东潍坊高三模拟 科学家把c60和k掺杂在一起制造了一种富勒烯与钾的化合物 该物质在低温时是一种超导体 其晶胞如图所示 该物质中k原子和c60分子的个数比为 题组晶胞的相关计算 考点突破 k处于晶胞表面 12 1 2 6 c60处于晶胞顶点和体心 8 1 8 1 2 故k原子和c60分子的个数比为 6 2 3 1 3 1 实验探究 高考演练 课时训练 考点一晶体常识 2 1 2013 高考山东卷 利用 卤化硼法 合成含b和n两种元素的功能陶瓷 下图为其晶胞结构示意图 则每个晶胞中含有b原子的个数为 该功能陶瓷的化学式为 题组晶胞的相关计算 考点突破 1 b原子半径大于n原子半径 所以白球是b原子 黑球是n原子 其中b原子的个数是1 8 1 8 2 n原子个数是1 4 1 4 2 所以该物质的化学式是bn 2 bn 实验探究 高考演练 课时训练 考点一晶体常识 2 2012 高考课标卷 单质硅存在与金刚石结构类似的晶体 其中原子与原子之间以 相结合 其晶胞中共有8个原子 其中在面心位置贡献 个原子 题组晶胞的相关计算 考点突破 硅和金刚石的结构类似 属于原子晶体 硅原子间以共价键结合 在金刚石晶胞中每个面心具有一个碳原子 晶体硅和金刚石类似 则面心位置贡献的原子为6 1 2 3个 共价键 3 实验探究 高考演练 课时训练 考点一晶体常识 3 2012 高考海南卷 用晶体的x射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数 对金属铜的测定得到以下结果 晶胞为面心立方最密堆积 边长为361pm 又知铜的密度为9 00g cm 3 则铜晶胞的体积是 cm3 晶胞的质量是 g 阿伏加德罗常数为 列式并计算 己知ar cu 63 6 题组晶胞的相关计算 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 考点一晶体常识 解析 体积是a3 质量 体积 密度 一个体心晶胞含4个原子 则m 1 4 m晶胞 na 考点突破 答案 1 2bn 2 共价键3 3 4 70 10 234 23 10 22na 6 01 1023mol 1 实验探究 高考演练 课时训练 考点一晶体常识 3 2014 云南昆明一中 如图是氯化铯晶体的晶胞 晶体中最小的重复单元 已知晶体中2个最近的cs 离子核间距为acm 氯化铯的相对分子质量为m na为阿伏加德罗常数 则氯化铯晶体的密度为 题组晶胞的相关计算 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 考点一晶体常识 考点突破 解析 选c 因为该氯化铯晶体的晶胞中只有1个氯化铯 所以 g cm 3 实验探究 高考演练 课时训练 考点一晶体常识 1 晶胞计算是晶体考查的重要知识点之一 也是考查学生分析问题 解决问题能力的较好素材 晶体结构的计算常常涉及如下数据 晶体密度 na m 晶体体积 微粒间距离 微粒半径 夹角等 密度的表达式往往是列等式的依据 解决这类题 一是要掌握晶体 均摊法 的原理 二是要有扎实的立体几何知识 三是要熟悉常见晶体的结构特征 并能融会贯通 举一反三 考点突破 晶胞计算的思维方法 实验探究 高考演练 课时训练 考点一晶体常识 2 均摊法 原理 考点突破 晶胞计算的思维方法 实验探究 高考演练 课时训练 考点一晶体常识 考点突破 晶胞计算的思维方法 3 晶体微粒与m 之间的关系若1个晶胞中含有x个微粒 则1mol晶胞中含有xmol微粒 其质量为xmg m为微粒的相对 分子 质量 又1个晶胞的质量为 a3g a3为晶胞的体积 则1mol晶胞的质量为 a3nag 因此有xm a3na 实验探究 高考演练 课时训练 考点一晶体常识 考点突破 在使用均摊法计算晶胞中微粒个数时 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有 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 特别提醒 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 考点突破 1 四种晶体类型的比较 分子 原子 阴 阳离子 范德华力 共价键 金属键 离子键 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 考点突破 2 典型晶体模型 4 109 28 6 1 2 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 考点突破 2 典型晶体模型 4个 1 2 12 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 考点突破 2 典型晶体模型 12 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 考点突破 2 典型晶体模型 12 4 4 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 考点突破 2 典型晶体模型 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 考点突破 2 典型晶体模型 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 考点突破 2 典型晶体模型 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 考点突破 2 典型晶体模型 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 考点突破 2 典型晶体模型 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 考点突破 1 判断下列说法是否正确 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 实验探究 高考演练 课时训练 决定二者物理性质的因素 晶体类型及结构 微粒间的作用力 co2是分子晶体 其微弱的分子间作用力是其决定因素 sio2是原子晶体 其牢固的化学键是其决定因素 二者的化学性质均由其内部的化学键决定 而c o与si o键都是极性键 考点二常见晶体类型的结构和性质 考点突破 2 co2和sio2在物理性质上有较大差异 而在化学性质上却有较多相似 你知道原因吗 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 考点突破 特别提醒 1 原子晶体的熔点不一定比离子晶体高 如石英的熔点为1710 mgo的熔点为2852 2 金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高 如na的熔点为97 尿素的熔点为132 7 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 考点突破 3 在下列物质中 nacl naoh na2s h2o2 na2s2 nh4 2s co2 ccl4 c2h2 sio2 sic 晶体硅 金刚石 1 其中只含有离子键的离子晶体是 2 其中既含有离子键又含有极性共价键的离子晶体是 3 其中既含有离子键 又含有极性共价键和配位键的离子晶体是 nacl na2s naoh nh4 2s nh4 2s 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 考点突破 3 在下列物质中 nacl naoh na2s h2o2 na2s2 nh4 2s co2 ccl4 c2h2 sio2 sic 晶体硅 金刚石 4 其中既含有离子键又含有非极性共价键的离子晶体是 5 其中含有极性共价键的非极性分子是 6 其中含有极性共价键和非极性共价键的非极性分子是 7 其中含有极性共价键和非极性共价键的极性分子是 8 其中含有极性共价键的原子晶体是 na2s2 co2 ccl4 c2h2 c2h2 h2o2 sio2 sic 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 1 2014 长沙质检 现有几组物质的熔点 数据 题组一晶体类型的判断 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 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 二氧化硅的熔点高于硅晶体 是由于 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 题组一晶体类型的判断 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 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 题组一晶体类型的判断 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 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 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 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 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 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 答案 1 原子共价键 si o键键长小于si si键 键能大 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 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 晶体类型的5种判断方法1 依据构成晶体的微粒和微粒间的作用判断 1 离子晶体的构成微粒是阴 阳离子 微粒间的作用是离子键 2 原子晶体的构成微粒是原子 微粒间的作用是共价键 3 分子晶体的构成微粒是分子 微粒间的作用为分子间作用力 4 金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子 微粒间的作用是金属键 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 考点突破 晶体类型的5种判断方法2 依据物质的分类判断 1 金属氧化物 如k2o na2o2等 强碱 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 除金刚石 石墨 晶体硅等 非金属氢化物 非金属氧化物 除sio2外 几乎所有的酸 绝大多数有机物 除有机盐外 是分子晶体 3 常见的单质类原子晶体有金刚石 晶体硅 晶体硼等 常见的化合类原子晶体有碳化硅 二氧化硅等 4 金属单质是金属晶体 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 考点突破 晶体类型的5种判断方法3 依据晶体的熔点判断 1 离子晶体的熔点较高 2 原子晶体熔点高 3 分子晶体熔点低 4 金属晶体多数熔点高 但也有相当低的 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 考点突破 4 依据导电性判断 1 离子晶体溶于水及熔融状态时能导电 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 主要是酸和强极性非金属氢化物 溶于水 使分子内的化学键断裂形成自由移动的离子 也能导电 4 金属晶体是电的良导体 晶体类型的5种判断方法 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 考点突破 晶体类型的5种判断方法5 依据硬度和机械性能判断离子晶体硬度较大或硬而脆 原子晶体硬度大 分子晶体硬度小且较脆 金属晶体多数硬度大 但也有较低的 且具有延展性 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 考点突破 注意 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 石墨属于混合型晶体 但因层内原子之间碳碳共价键的键长为1 42 10 10m 比金刚石中碳碳共价键的键长 键长为1 54 10 10m 短 所以熔 沸点高于金刚石 3 alcl3晶体中虽含有金属元素 但属于分子晶体 熔 沸点低 熔点190 4 合金的硬度比成分金属大 熔 沸点比成分金属低 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 2 下列各组物质中 按熔点由低到高的顺序排列正确的是 o2 i2 hg co kcl sio2 na k rb na mg ala b c d 题组二晶体熔沸点的比较 考点突破 中hg在常温下为液态 而i2为固态 故 错 中sio2为原子晶体 其熔点最高 co是分子晶体 其熔点最低 故 正确 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 2 下列各组物质中 按熔点由低到高的顺序排列正确的是 o2 i2 hg co kcl sio2 na k rb na mg ala b c d 题组二晶体熔沸点的比较 考点突破 中na k rb价电子数相同 其原子半径依次增大 金属键依次减弱 熔点逐渐降低 故 错 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 2 下列各组物质中 按熔点由低到高的顺序排列正确的是 o2 i2 hg co kcl sio2 na k rb na mg ala b c d 题组二晶体熔沸点的比较 考点突破 中na mg al价电子数依次增多 原子半径逐渐减小 金属键依次增强 熔点逐渐升高 故 正确 d 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 3 有a b c三种晶体 分别由h c na cl四种元素中的一种或几种组成 对这三种晶体进行实验 结果如表 1 晶体的化学式分别为 a b c 2 晶体中微粒间的作用分别为 a b c 题组二晶体熔沸点的比较 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 解析 由a在水溶液或 熔融时 导电 可知a为离子晶体 即为nacl 其中含离子键 b的硬度很大 不溶于水 又不导电 则知b为原子晶体 即为金刚石 其中含共价键 c的熔点很低 可知c为分子晶体 即为hcl 是靠分子间作用力形成的晶体 考点突破 答案 1 naclchcl 2 离子键共价键分子间作用力 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 考点突破 分类比较晶体的熔 沸点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 金属晶体的熔 沸点差别很大 如钨 铂等沸点很高 如汞 镓 铯等沸点很低 金属晶体一般不参与比较 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 考点突破 分类比较晶体的熔 沸点2 原子晶体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 如熔点 金刚石 石英 碳化硅 硅 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 考点突破 分类比较晶体的熔 沸点3 离子晶体一般地说 阴 阳离子所带电荷数越多 离子半径越小 则离子间的作用就越强 其离子晶体的熔 沸点就越高 如熔点 mgo mgcl2 nacl cscl 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 考点突破 分类比较晶体的熔 沸点4 分子晶体 1 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 2 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 f2 cl2 br2 i2 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 考点突破 分类比较晶体的熔 沸点4 分子晶体 3 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 同分异构体 支链越多 熔 沸点越低 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 考点突破 分类比较晶体的熔 沸点例如 ch3 ch2 ch2 ch2 ch3 5 同分异构体的芳香烃 其熔 沸点高低顺序是邻 间 对位化合物 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 考点突破 分类比较晶体的熔 沸点5 金属晶体金属离子半径越小 离子所带电荷数越多 其金属键越强 金属熔 沸点就越高 如熔 沸点 nana k rb cs 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 考点突破 特别提醒 1 金属晶体的熔 沸点差别很大 如钨 铂等熔点很高 如汞 镓 铯等熔点很低 2 金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高 如金属晶体na晶体的熔点 98 小于分子晶体alcl3晶体的熔点 190 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 考点突破 特别提醒 3 并非存在氢键的分子晶体的熔 沸点就高 分子内形成氢键 一般会使分子晶体的熔 沸点降低 例如邻羟基苯甲醛 由于形成分子内氢键 比对羟基苯甲醛 的熔 沸点低 实验探究 高考演练 课时训练 考点二常见晶体类型的结构和性质 4 下面有关晶体的叙述中 不正确的是 a 金刚石网状结构中 由共价键形成的碳原子环中 最小的环上有6个碳原子b 氯化钠晶体中 每个na 周围距离相等的na 共有6个c 氯化铯晶体中 每个cs 周围紧邻8个cl d 干冰晶体中 每个co2分子周围紧邻12个co2分子 题组三常见晶胞 考点突破 氯化钠晶体中 每个na 周围距离相等的na 共12个 每个na 周围距离相等且最近的cl 共有6个 b 实验探究 高考演练