山东省高考化学一轮复习 第3节 物质的聚焦状态与物质性质 选修1.ppt

1 不同类型的晶体一般来说 熔 沸点高低顺序为原子晶体 离子晶体和金属晶体 少数除外 分子晶体 2 同类型的晶体 1 原子晶体的熔 沸点取决于共价键的键长和键能 键能越大 键长越短 共价键越牢固 熔 沸点越高 如金刚石 金刚砂 晶体硅 有时键能的大小 键长的长短是可直接通过形成共价键的非金属原子所属元素的电负性及原子半径来判断的 第3节物质的聚集状态与物质性质 晶体熔 沸点高低比较 2 离子晶体常用晶格能表示离子键的强弱 离子所带电荷越多 离子半径越小 晶格能越大 离子键越强 形成的离子晶体越稳定 熔 沸点越高 硬度越大 如kf kcl kbr 3 分子晶体的熔 沸点取决于范德华力的大小 对于组成和结构相似的分子晶体 随相对分子质量的增大 范德华力也增大 熔 沸点升高 如i2 br2 cl2 f2 o2 n2 组成相似的分子 有极性的比无极性的范德华力大 熔 沸点高 如so2 co2 有氢键的分子晶体 还要考虑氢键的强弱 4 同类金属晶体中 金属离子半径越小 阳离子所带的电荷数越多 金属键越强 其熔 沸点就越高 如li na k rb cs al mg na等 合金的熔 沸点低于其中纯金属的熔 沸点 2010 山东高考改编 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晶体和晶体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 sio2属于 晶体 co2属于 晶体 所以熔点co2 sio2 填 或 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 精讲精析 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si c的键长小于si si 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 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 1s22s22p63s23p2o c si 2 sp3共价键sic si 3 mgmg2 半径比ca2 小 mgo晶格能大 4 原子分子 5 原子 原子 原子 阴阳离子 分子 金属阳离子与自由电子共价键 共价键 共价键 离子键 分子间作用力 金属键 1 下列各物质中 按熔点由高到低的顺序排列正确的是 a ch4 sih4 geh4 snh4b kcl nacl mgcl2 mgoc rb k na lid 石墨 金刚石 sio2 解析 a项物质均为结构相似的分子晶体 其熔点高低取决于分子间作用力的大小 一般来说 结构相似的分子晶体 相对分子质量越大 分子间作用力越大 熔点越高 故a项各物质熔点逐渐升高 b项物质均为离子晶体 离子晶体熔点高低取决于离子键键能的大小和电荷数目 一般来说 离子的半径越小 电荷数越多 离子键的键能就越强 熔点越高 故b项各物质熔点也逐渐升高 c项物质均为同主族的 金属晶体 其熔点高低取决于金属键的强弱 而金属键的键能与金属原子半径成反比 与价电子数成正比 碱金属原子半径依li rb的顺序增大 价电子数相同 故熔点应是li最高 rb最低 d项石墨 金刚石和sio2均为原子晶体 原子晶体的熔点取决于共价键的键能 而共价键的键能与键长成反比 石墨中c c键键长比金刚石中c c键的键长更短些 所以石墨熔点比金刚石略高 金刚石熔点又比sio2高 答案 d 几种典型晶体模型 1 原子 分子 离子晶体中典例分析 2 金属晶体的三种堆积模型对比 1 2010 山东高考节选 铅 钡 氧形成的某化合物的晶胞结构是 pb4 处于立方晶胞顶点 ba2 处于晶胞中心 o2 处于晶胞棱边中心 该化合物化学式为 每个ba2 与 个o2 配位 2 2010 全国高考 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 答案 1 bapbo3 12 2 c 2 下面有关晶体的叙述中 不正确的是 a 金刚石为网状结构 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 周围与之距离相等的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 解析 a c d都正确表述了金刚石 cscl 干冰等晶体的空间构型 在nacl晶体中 每个na 周围与之距离相等的na 共有12个 答案 b 晶体的有关计算 某离子晶体晶胞的结构如图所示 x 位于立方体顶点 y 位于立方体中心 试分析 1 晶体中每个y同时吸引着 个x 每个x同时吸引着 个y 该晶体的化学式为 2 晶体中每个x周围与它最接近且距离相等的x共有 个 3 晶体中距离最近的2个x与1个y形成的夹角 xyx是 4 设该晶体的摩尔质量为mg mol 1 晶体密度为 g cm3 阿伏加德罗常数的值为na 则晶体中两个距离最近的x中心间距为 cm 3 钛酸钡的热稳定性好 介电常数高 在小型变压器 话筒和扩音器中都有应用 钛酸钡晶体的结构示意图为如图所示 它的化学式是 a bati8o12b bati4o6c bati2o4d batio3 答案 d 高考题组一晶体类型的判断及物质熔沸点的比较1 2010 福建高考节选 中国古代四大发明之一 黑火药 它的爆炸反应为 2kno3 3c sa n2 3co2 已配平 在生成物中 a的晶体类型为 含极性共价键的分子的中心原子轨道杂化类型为 解析 a为k2s 属于离子晶体 含极性共价键的分子是co2 属于直线形分子 碳原子轨道杂化类型是sp1杂化 答案 离子晶体sp1 2 2010 全国高考节选 mgo晶体结构与nacl相同 而熔点高于nacl mgo熔点较高的原因是 答案 晶格能 mgo nacl 高考题组二晶体的空间结构及简单计算3 2011 新课标全国卷节选 六方氮化硼在高温高压下 可以转化为立方氮化硼 其结构与金刚石相似 硬度与金刚石相当 晶胞边长为361 5pm 立方氮化硼晶胞中含有 个氮原子 个硼原子 立方氮化硼的密度是 g cm 3 只要求列算式 不必计算出数值 阿伏加德罗常数为na 4 2010 全国高考节选 x y z可形成立方晶体结构的化合物 其晶胞中x占据所有棱的中心 y位于顶角 z处于体心位置 则该晶体的组成为x y z 解析 在晶胞中12条棱上有12个x 每个x被四个晶胞共用 平均分在每个晶胞中的x有3个 每个晶胞的8个顶角上有8个y 每个y被8个晶胞共用 平均分在每个晶胞中的y只有1个 z完全属于其中的一个晶胞 故该晶体的组成x y z 3 1 1 答案 3 1 1 5 2011 山东高考节选 cao与nacl的晶胞同为面心立方结构 已知cao晶体密度为ag cm 3 na表示阿伏加德罗常数 则cao晶胞体积为 cm3 6 2011 江苏高考 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 1 y2x2分子中y原子轨道的杂化类型为 1moly2x2含有 键的数目为 2 化合物zx3的沸点比化合物yx4的高 其主要原因是 3 元素y的一种氧化物与元素z的一种氧化物互为等电子体 元素z的这种氧化物的分子式是 4 元素w的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示 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 1 c2h2是直线形分子 c原子杂化方式为sp1 c2h2分子中有一个碳碳三键 因此1molc2h2分子中有3mol 键 即3 6 02 102