2020年高考化学一轮复习课件：模块5 第十一单元 第3节 晶体结构与性质

第3节,晶体结构与性质,考纲点击：1.了解晶体的类型，了解不同类型晶体中结构微粒、微粒间作用力的区别。2.了解晶格能的概念，了解晶格能对离子晶体性质的影响。3.了解分子晶体结构与性质的关系。4.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。5.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。了解金属晶体常见的堆积方式。6.了解晶胞的概念，能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。,回归教材一、晶体和晶胞,1.晶体,无序,有,无,固定,不固定,(1)晶体与非晶体,各向异性,无各向异性,周期性有序,(续表),有固定,无固定,X-射线衍射,(2)获得晶体的三种途径_物质凝固。_物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。溶质从溶液中_。,熔融态,气态,析出,2.晶胞,基本单元,任何间隙,平行,取向,(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”：所有晶胞都是_排列、_相同。,3.离子晶体的晶格能,气态离子,kJmol1,(1)定义：_形成1mol离子晶体释放的能量，通常取正值。单位：_。,(2)影响因素,大,小,离子所带电荷数：离子所带电荷数越多，晶格能越,_。,稳定,高,大,离子的半径：离子的半径越_，晶格能越大。(3)与离子晶体性质的关系晶格能是最能反映离子晶体稳定性的数据。晶格能越大，形成的离子晶体越_，且熔点越_，硬度越_。,二、常见晶体类型,分子,原子,阴、阳离子,1.四种晶体的比较,分子间作用力,金属键,离子键,较小,很大,共价键,很高,（续表）,2.晶体熔、沸点的比较,(1)不同类型晶体熔、沸点的比较不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：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、铂等熔、沸点很高，汞、铯等熔、沸点很低。(2)同种晶体类型晶体熔、沸点的比较,原子晶体比较共价键强弱。,原子半径越小键长越短键能越大共价键越强熔、沸点越高。如熔点：金刚石_碳化硅_晶体硅。,离子晶体比较离子键强弱或晶格能大小。a.一般来说，阴、阳离子所带电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越大，其离子晶体的熔、沸点就越高。如,熔点：MgO_NaCl_CsCl。,b.衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。分子晶体比较分子间作用力大小。a.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、沸点反常地高。如沸点H2O_H2Te_H2Se,_H2S。,b.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。c.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。,d.同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。,如熔、沸点：CH3CH2CH2CH2CH3_CHCH3CH3CH2CH3_CCH3CH3CH3CH3。,金属晶体比较金属键的强弱。,Na，错误；B项，键长越短，共价键越强，硬度越大，键长CC碳化硅晶体硅，正确；C项，组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大，晶体的熔点越高，则晶体熔点由低到高顺序为CF4NaClNaBrNaI，正确。,答案：A,方法技巧,比较物质的熔、沸点高低的方法,(1)首先看物质的状态，一般情况下，固体液体气体；二是看物质所属类型，一般情况下，原子晶体离子晶体分子晶体。,(2)同类型晶体熔、沸点比较思路：,原子晶体共价键键能键长原子半径；分子晶体分子间作用力相对分子质量；,离子晶体离子键强弱离子所带电荷数、离子半径。,【拓展演练】,1.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NaClKClRbClCsCl，其原因为_。,答案：(1)原子,共价键,(2)(3)HF分子间能形成氢键(或HF分子间存在氢键)(4)在离子所带电荷数相同的情况下，半径越小，晶格能越大，熔点就越高,(5)D组晶体都为离子晶体，r(Na)r(K)r(Rb)r(Cs)，,2.(2018年江苏南京模拟)(1)碳化硅(SiC)是一种晶体，具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。在下列各种晶体中：晶体硅；硝酸钾；金刚石；碳化硅；干冰；冰。它们的熔点由高到低的顺序是_(填序号)。,(2)继C60后，科学家又合成了Si60、N60。请解释如下现象：熔点Si60N60C60，而破坏分子所需要的能量N60C60Si60，其原因是_。,解析：(1)题给晶体属于原子晶体的是，属于离子晶体的是，属于分子晶体的是。一般来说，原子晶体的熔点离子晶体的熔点分子晶体的熔点。对于原子晶体，键长：SiSiSiCCC；相应键能：SiSiSiCCC。故它们的熔点大小顺序为金刚石碳化硅晶体硅。(2)熔点与分子间作用力大小有关，而破坏分子则是破坏分子内的共价键。,答案：(1),(2)结构相似的分子晶体的相对分子质量越大，分子间作用力(或范德华力)越强，熔化所需的能量越多，故熔点：Si60N60C60；而破坏分子需断开化学键，元素原子半径越小，其形成的化学键越稳定，断键时所需能量越多，故破坏分子需要的能量大小顺序为N60C60Si60,考点二晶胞与典型晶体模型及相关计算考向1对晶胞结构的考查典例3(2018年河北衡水模拟)CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图所示)，但CaC2晶体中由于哑铃形的存在，使晶胞沿一个方向拉长。下列关于CaC2晶体的说法中正确,的是(,)。,考向2,晶胞中粒子个数的计算,典例4(2018年宁夏银川校级期中)某物质的晶体中含A、B、C三种元素，其排列方式如图所示(其中前后两面心上的B,原子未画出)，晶胞中A、B、C的原子个数比为(,)。,A.131,B.231,C.221,D.133,答案：A,方法技巧,均推法计算晶胞组成,(1)平行六面体形晶胞中粒子数目的计算,考向3,晶胞的密度及微粒间距离的计算,典例5短周期元素X、Y的价电子数相同，且原子序数之比等于12；元素Z位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。Y与Z所形成化合物晶体的晶胞如图所示，该化合物的化学式为_。其晶胞边长为540.0pm，密度为_gcm3(列式并计算)。,方法技巧,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)；1个晶胞的质量为a3g(a3为晶胞的体积，为晶胞的密度)，则1mol晶胞的质量为a3NAg，因此有xMa3NA。,。,方法技巧,晶体结构的相关计算,1.晶胞质量晶胞占有的微粒的质量晶胞占有