高考化学一轮复习（夯实基础+考点串讲+方法提升+真题集训）选修第2节 物质的聚集状态与物质性质课件 鲁科版.ppt

第2节物质的聚集状态与物质性质 本节目录 考点串讲 深度剖析 真题集训 把脉高考 教材回顾 夯实双基 学科规律 方法提升 构建双基 2011 高考四川卷 下列说法正确的是 a 分子晶体中一定存在分子间作用力 不一定存在共价键b 分子中含两个氢原子的酸一定是二元酸c 含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体d 元素的非金属性越强 其单质的活泼性一定越强 体验高考 解析 稀有气体分子内没有化学键 a正确 分子中含有两个氢原子的酸不一定是二元酸 关键看是否能电离出两个氢离子 b错误 金属晶体也含有金属阳离子 c错误 非金属性是原子得电子能力 而单质的活泼性与物质的结构有关 d错误 答案 a 考点1四类晶体的比较及性质1 四类晶体的比较 2 晶体物理性质 熔 沸点 硬度 的比较 1 不同类型晶体的熔 沸点 硬度高低一般规律 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 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 3 离子晶体一般地说 阴 阳离子的电荷数越多 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mgo mgcl2 nacl cscl 4 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hf hcl h2o 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 同分异构体 支链越多 熔 沸点越低 如ch3 ch2 ch2 ch2 ch3 5 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al mg na 特别提醒 金属晶体 1 定义 金属原子通过金属键形成的晶体 2 存在 金属单质或合金中 注意 常温下 除汞是液体外 其他金属均为晶体 3 金属晶体中只有金属阳离子和自由电子 而没有阴离子 4 金属晶体的堆积方式 由于金属键无饱和性和方向性 所以在形成金属晶体时 往往采用以下三种密堆积方式 面心立方最密堆积 如ca cu au al等 配位数为12 体心立方密堆积 如li na k ba w fe等 配位数为8 六方最密堆积 如mg zn ti等 配位数为12 即时应用1 下表列出的对晶体的说明中 有错误的是 解析 选c 石墨是混合型晶体 呈层状结构 层与层之间为范德华力 同层碳原子与碳原子之间形成共价键 熔化时两种作用力都要克服 2 现有几组物质的熔点 数据 据此回答下列问题 1 a组属于 晶体 其熔化时克服的微粒间的作用力是 2 b组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 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组晶体的熔点由高到低的顺序为nacl kcl rbcl cscl 其原因解释为 解析 通过读取表格中数据先判断出晶体的类型及晶体的性质 应用氢键解释hf的熔点反常 利用晶格能的大小解释离子晶体熔点高低的原因 答案 1 原子共价键 2 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 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 3 1 下表列有几种物质的沸点 下列各组物质中 汽化或者熔化时所克服的粒子间作用力类型分别与氟化铝和溴化铝相同的是 a nacl和ccl4b na2o和sio2c 金刚石和金属铝d 碘和干冰 工业上制备金属镁 应采用电解熔融的 a mgcl2b mgo 工业上制备金属铝 是采用电解熔融的al2o3 加冰晶石 而不是电解熔融的alcl3 原因是 2 过渡元素钴 27co 的原子核外电子排布式为 钴有两种化学式均为co nh3 5brso4的配合物 且配位数均为6 它们分别溶解于水时电离出的阳离子的化学式可能为 和 鉴别两者的实验方法是分别取样并滴加 填化学式 溶液 解析 1 由表中数据可知alf3是离子化合物 熔化时需克服离子键 而albr3是分子晶体 熔化时需克服分子间作用力 故 题选a 题工业制金属镁应采用电解熔融的mgcl2 mgo的熔点太高不能采用 题工业制金属铝不能电解熔融的alcl3 因为alcl3是分子晶体 熔融状态不能电离 2 co是27号元素 其原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或 ar 3d74s2 由配合物配位数均为6可知溶于水电离出的阳离子可能是 co nh3 5br 2 和 co nh3 5so4 答案 1 a a alcl3是分子晶体 或alcl3是共价化合物且易升华 熔融状态不能电离 2 1s22s22p63s23p63d74s2 或 ar 3d74s2 co nh3 5br 2 co nh3 5so4 bacl2 或ba no3 2 agno3 考点2几种典型的晶体类型1 常见的晶体结构模型 2 常见的几种金属晶体的堆积方式 3 典型晶胞结构 1 比较氯化钠与氯化铯晶体 特别提醒 一个na 周围等距且最近的cl 有6个 这6个cl 的连线能够形成一个八面体 cl 在八面体的顶点 而na 在八面体的体心 一个na 周围等距且最近的na 有12个 同层有4个 上层和下层各4个 2 比较金刚石和石墨晶体 即时应用4 下图是从nacl或cscl晶体结构图中分割出来的部分结构图 其中属于从nacl晶体中分割出来的结构图是 a 1 和 3 b 2 和 3 c 1 和 4 d 只有 4 5 已知x y z三种元素组成的化合物是离子晶体 其晶胞如图所示 则下面表示该化合物的化学式正确的是 a zxy3b zx2y6c zx4y8d zx8y12 解析 选a 由晶胞的结构可知x是在正方体的8个顶点上 每一个晶胞只占有顶点的1 8 一个晶胞占有x的个数为1 8 8 1 y在正方体的12个棱上 每一个晶胞只占有一个棱的1 4 一个晶胞占有y的个数为1 4 12 3 z在正方体的体心 一个晶胞完全占有一个z 因此x y z的原子个数比为1 3 1 因此化学式为zxy3 6 2011 高考江苏卷改编题 原子序数小于36的x y z w四种元素 其中x是形成化合物种类最多的元素 y原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍 z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子 w的原子序数为29 回答下列问题 元素w的一种氯化物晶体的晶胞结构如下图所示 该氯化物的化学式是 它可与浓盐酸发生非氧化还原反应 生成配合物hnwcl3 反应的化学方程式为 解析 形成化合物种类最多的元素是h 基态时 最外层电子数是内层电子数2倍的元素是c 2p原子轨道上有3个未成对电子的是n元素 原子序数为29的是cu元素 晶胞中cu的个数为8 1 8 6 1 2 4 而cl全在晶胞中 因此该晶体的化学式为cucl 答案 cuclcucl 2hcl h2cucl3 或cucl 2hcl h2 cucl3 四种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力判断 1 若晶格质点是阴 阳离子 质点间的作用力是离子键 则该晶体是离子晶体 2 若晶格质点是原子 质点间的作用力是共价键 则该晶体是原子晶体 3 若晶格质点是分子 质点间的作用力是分子间作用力 则该晶体是分子晶体 4 若晶格质点是金属阳离子和自由电子 质点间的作用力是金属键 则该晶体是金属晶体 2 依据物质的分类判断 1 金属氧化物 强碱 绝大多数的盐类是离子晶体 2 大多数非金属单质 气态氢化物 非金属氧化物 除sio2外 酸 绝大多数有机物 除有机盐外 是分子晶体 3 金刚石 晶体硅 碳化硅 sic 二氧化硅等是原子晶体 4 金属单质与合金是金属晶体 3 依据晶体的熔点判断 1 离子晶体的熔点较高 一般在几百至1000多度 2 原子晶体熔点高 常在1000度至几千度 3 分子晶体熔点低 常在几百度以下至很低温度 4 金属晶体多数熔点高 部分较低 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 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略硬而脆 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 有下列八种晶体 a 水晶b 冰醋酸c 氧化镁d 白磷e 晶体氩f 铝g 氯化铵h 金刚石 用序号回答下列问题 1 直接由原子构成的晶体是 属于原子晶体的化合物是 2 由极性分子构成的晶体是 含有共价键的离子晶体是 属于分子晶体的单质是 3 在一定条件下能导电而不发生化学变化的是 受热熔化后化学键不发生变化的是 需克服共价键的是 思路点拨 根据a h八种晶体的构成微粒就可回答问题 答案 1 aeha 2 bgde 3 ffah 1 氯化硼的熔点为 107 沸点为12 5 在氯化硼分子中 cl b cl键角为120 它可以水解 水解产物之一是氯化氢 下列对氯化硼的叙述 正确的是 a 氯化硼是原子晶体b 熔化时 氯化硼能导电c 氯化硼分子是一种极性分子d 水解方程式为bcl3 3h2oh3bo3 3hcl解析 选d 根据bcl3的熔 沸点可判断其属于分子晶体 键角120 知它为平面正三角形分子 是非极性分子 跟踪训练 2 下图是na cu si h c n等元素单质的熔点高低的顺序 其中c d均是热和电的良导体 1 请写出图中b单质对应元素原子的电子排布式 2 单质a f对应的元素以原子个数比1 1形成的分子 相同条件下对h2的相对密度为13 中含 个 键和 个 键 3 a与b的元素形成的10电子中性分子x的空间构型为 将x溶于水后的溶液滴入到agno3溶液中至过量 得到配离子的化学式为 其中x与ag 之间以 键结合 4 如图是上述六种元素中的一种元素形成的含氧酸的结构 请简要说明该物质易溶于水的原因 解析 1 根据熔点高低顺序图可知 a为氢气 b为氮气 c为钠 d为铜 e为硅 f为碳 故b原子的电子排布式为1s22s22p3 2 a f以原子个数比1 1形成的分子为乙炔c2h2 分子中含有3个 键和2个 键 3 银氨溶液中nh3与ag 之间以配位键结合 4 因氧原子能成双键 氢原子只能成单键 故可推知该原子最外层有5个电子 即为氮元素 答案 1 1s22s22p3 2 32 3 三角锥形 ag nh3 2 配位 4 hno3是极性分子 易溶于极性溶剂水中 hno3分子中的氧原子易与水分子之间形成氢键 1 2010 高考浙江卷 有x y z w m五种短周期元素 其中x y z w同周期 z m同主族 x 与m2 具有相同的电子层结构 离子半径 z2 w y的单质晶体熔点高 硬度大 是一种重要的半导体材料 下列说法中 正确的是 a x m两种元素只能形成x2m型化合物b 由于w z m元素的氢化物相对分子质量依次减小 所以其沸点依次降低c 元素y z w的单质晶体属于同种类型的晶体d 元素w和m的某些单质可作为水处理中的消毒剂 解析 选d 短周期元素中 x 与m2 具有相同的电子层结构 且x y z w同周期 则可推出x是na m是o z m同主族 则z是s 离子半径z2 w 则w是cl y的单质晶体熔点高 硬度大 是重要的半导体材料 可知y是si a项 na o可形成na2o na2o2两种化合物 b项 h2o分子间有氢键 其沸点比hcl h2s高 c项 晶体硅是原子晶体 s cl2的晶体属于分子晶体 d项 cl2 o3均可作为水处理中的消毒剂 故选d 2 2010 高考大纲全国卷 下面关于sio2晶体网状结构的叙述正确的是 a 最小的环上 有3个si原子和3个o原子b 最小的环上 si和o原子数之比为1 2c 最小的环上 有6个si原子和6个o原子d 存在四面体结构单元 o处于中心 si处于4个顶角解析 选c sio2的晶体结构与金刚石的晶体结构相似 相当于把金刚石中的碳原子换成硅原子 然后在两个硅原子中间插入一个氧原子 金刚石的晶体结构中每个最小的环上是6个碳原子 所以sio2晶体中最小的环上应有6个硅原子和6个氧原子 3 2012 高考浙江卷自选模块 1 可正确表示原子轨道的是 a 2sb 2dc 3pxd 3f 2 写出基态镓 ga 原子的电子排布式 3 下列物质变化 只与范德华力有关的是 a 干冰熔化b 乙酸汽化c 乙醇与丙酮混溶e 碘溶于四氯化碳f 石英熔融 4 下列物质中 只含有极性键的分子是 既含离子键又含共价键的化合物是 只存在 键的分子是 同时存在 键和 键的分子是 a n2b co2c ch2cl2d c2h4e c2h6f cacl2g nh4cl 5 用 或 填空 第一电离能的大小 mg al 熔点的高低 kcl mgo 解析 1 l层不存在2d轨道 m层不存在3f轨道 a c可正确表示原子轨道 2 ga为31号元素 其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1或 ar 3d104s24p1 3 干冰为分子晶体 熔化时只需破坏范德华力 乙酸 乙醇 分子间均存在范德华力和氢键 因此b c d三者变化过程中均需克服两种作用力 碘为分子晶体 溶于四氯化碳的过程中只需克服范德华力 石英为原子晶体 熔融过程中共价键被破坏 故a e正确 4 只含极性键的分子有co2 ch2cl2 既含离子键又含共价键的化合物必须是含 根 的离子化合物 只有nh4cl符合 共价单键为 键 双键或叁键中有一个 键 其余为 键 因此只存在 键的分子有ch2cl2 c2h6 同时存在 键和 键的分子有n2 co2 c2h4 5 同一周期元素原子的第一电离能一般随着原子序数的递增而增大 但因镁原子3p轨道全空 原子结构相对稳定 因此第一电离能比相邻的铝原子的第一电离能大 kcl mgo均为离子晶体 而离子晶体的熔点高低取决于晶格能的大小 阴 阳离子半径越小 离子所带电荷数越多 晶格能越大 晶体的熔点越高 故熔点 kcl 4 2010 高考海南卷 金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛 请回答下列问题 1 ni原子的核外电子排布式为 2 nio feo的晶体结构类型均与氯化钠的相同 ni2 和fe2 的离子半径分别为69pm和78pm 则熔点nio feo 填 或 3 nio晶胞中ni和o的配位数分别为 4 金属镍与镧 la 形成的合金是一种良好的储氢材料 其晶胞结构示意图如图1所示 该合金的化学式为 5 丁二酮肟常用于检验ni2 在稀氨水介质中 丁二酮肟与ni2 反应可生成鲜红色沉淀 其结构如图2所示 该结构中 碳碳之间的共价键类型是 键 碳氮之间的共价键类型是 氮镍之间形成的化学键是 该结构中 氧氢之间除共价键外还可能存在 该结构中 碳原子的杂化轨道类型有 答案 1 ar 3d84s2 或1s22s22p63s23p63d84s2 2 3 66 4 lani5 5 键和 键配位键 氢键 sp2杂化和sp3杂化 5 2010 高考山东卷 碳族元素包括c si ge sn pb 1 碳纳米管由单层或多层石墨层卷曲而成 其结构类似于石墨晶体 每个碳原子通过 杂化与周围碳原子成键 多层碳纳米管的层与层之间靠 结合在一起 2 ch4中共用电子对偏