《2018年高三化学一轮复习 物质结构与性质 第三章 物质的聚集状态和物质课件 鲁科版选修3-3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018年高三化学一轮复习 物质结构与性质 第三章 物质的聚集状态和物质课件 鲁科版选修3-3（51页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、考 纲 定 位 (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。,命 题 趋 势 近几年高考对晶体结构的考查，主要突出了晶体类型与熔沸点的关系，晶胞与构成粒子的种类和数目的关系等知识点，考查形式主要是综合元素周期律推断元素，预计这种综合形式仍将延续。,一、晶体的常识 1晶体与非晶体 (1)晶体与非晶体的区别,周期性有序,无序,(2)得到晶体的途径 。 。
2、。 (3)晶体的特点 外形和内部质点排列的 性。 晶体的许多物理性质如强度表现出 性。 晶体具有 性，即晶体能自发地呈现 的性质。,熔融态物质凝固,气态物质不经液态直接凝固,溶质从溶液中析出,高度有序,各向异,自范,几何多面体,(4)区别晶体和非晶体的方法 熔点法： 的熔点较固定，而非晶体没有固定的熔点。 ：当单一波长的X射线通过晶体时，会在记录仪上看到 ，而非晶体则没有。 2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。,晶体,X射线衍射法,分立的斑点或谱线,基本单元,任何间隙,平行,取向,二、分子晶体和原子晶
3、体 1分子晶体 (1)结构特点 晶体中只含 。 分子间作用力为 ，也可能有 。 分子密堆积：一个分子周围通常有 个紧邻的水分子。,分子,范德华力,氢键,12,(2)典型的分子晶体 冰 水分子之间的主要作用力是 ，也存在 ，每个水分子周围只有 个紧邻的水分子。 干冰 CO2分子之间存在 ，每个CO2分子周围有 个紧邻的CO2分子。,氢键,范德华力,4,范德华力,12,2原子晶体 (1)结构特点 晶体中只含原子。 原子间以 结合。 结构。,共价键,三维空间网状,2原子晶体 (1)结构特点 晶体中只含原子。 原子间以 结合。 结构。 (2)典型的原子晶体金刚石 碳原子取 杂化轨道形成共价键，碳碳键之
4、间夹角为 。 每个碳原子与相邻的 个碳原子结合。,共价键,三维空间网状,sp3,10928,4,三、金属晶体 1“电子气理论”要点 (1)该理论把金属键描述为金属原子脱落下来的 形成遍布 的“电子气”，被 所共用，从而把 维系在一起。 (2)金属晶体是由 、 通过 形成的一种“巨分子”。 (3)金属键的强度 。,价电子,整块晶体,所有原子,所有的金属原子,金属阳离子,自由电子,金属键,差别很大,2金属晶体的原子堆积模型 (1)二维空间模型 非密置层，配位数为 ； 密置层，配位数为 。 (2)三维空间模型 简单立方堆积 相邻非密置层原子的原子核在同一直线上，配位数为 。只有 采取这种堆积方式。,
5、4,6,6,Po,钾型 将非密置层上层金属原子填入下层的金属原子形成的 中，每层都照此堆积。如 等是这种堆积方式，配位数为 。 镁型和铜型 密置层的原子按 型堆积方式堆积。若按 的方式堆积为 型，按 的方式堆积为铜型。这两种堆积方式都是金属晶体的 ，配位数均为12，空间利用率均为 。,凹穴,Na、K、Fe,8,ABABAB,镁,ABCABCABC,最密堆积,74%,钾,四、离子晶体 1离子晶体 (1)概念 离子键： 间通过 (指 和 的平衡)形成的化学键。 离子晶体：由 和 通过 结合而成的晶体。,阴、阳离子,静电作用,相互排斥,相互吸引,阳离子,阴离子,离子键,(2)决定离子晶体结构的因素
6、几何因素：即 电荷因素，即正负离子 。 键性因素：离子键的 。 (3)一般物理性质 一般地说，离于晶体具有较高的 点和 点，较大的 、难于 。这些性质都是因为离子晶体中存在着 。若要破坏这种作用需要 。,晶体中正负离子的半径比决定晶体结构,电荷不同，配位数必然不同,纯粹程度,熔,沸,硬度,压缩,较强的离子键,较多的能量,2晶格能 (1)定义 形成1摩尔离子晶体 的能量，单位 ，通常取 值。 (2)大小及与其他量的关系 晶格能是最能反映离子晶体 的数据； 在离子晶体中，离子半径越 ，离子所带电荷数越 ，则晶格能越大。 晶格能越大，阴、阳离子间的离子键就越 ，形成的离子晶体就越 ，而且熔点 ，硬度
7、 。,气态离子,释放,kJmol1,正,稳定性,小,大,强,稳定,高,大,1晶胞 晶胞是晶体结构中最小的重复单元。 晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”。,(2008海南)已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体，其晶胞如下图所示，则下面表示该化合物的化学式正确的是,AZXY3 BZX2Y6 CZX4Y8 DZX8Y12 解析 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个数为1/881，Y在正方体的12个棱上，每个晶胞只占有一个棱的1/4，一个晶胞占有Y的个数为1/4123，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131
8、，因此化学式为ZXY3。 答案 A,规律方法 求算过程中最重要的问题是正确分析出晶胞任意位置上的一个原子被几个晶胞所共用。如立方体晶胞中，顶点、棱面上的微粒依次被8、4、2个晶胞所共用。六棱柱晶胞，顶点、侧棱、底面上的棱、面上的微粒，依次被6、3、4、2个晶胞所共用。,1(2009潍坊质检)2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。下图示意的是该化合物的晶体结构单元；镁原子间形成六棱柱，且棱柱的上下底面还各有一个镁原子：6个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为,AMgB BMgB2 CMg2B DMg3B2 解析 根据示意图进行分析，计算属于该“单元”的Mg
9、与B原子数如下：,硼原子：6个硼原子位于棱柱内，均属于该基本单元。 因此，该结构单元的镁原子与硼原子数之比为3612，即化学式为MgB2。 若选D，则是按一般情况Mg化合价为2，B化合价为3而确定其化学式为Mg3B2，因未观察分析示意图，所以是错误的。 答案 B,特别提醒 判断某种微粒周围等距且紧邻的微粒数目时，要注意运用三维想象法。如NaCl晶体中，Na周围的Na数目(Na用“ ”表示)： 每个面上有4个，共计12个。,如图，直线交点处的圆圈为NaCl晶体中Na或Cl所处的位置。这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。,(1)请将其中代表Na的圆圈涂黑(不必考虑体积大小)，以完
10、成NaCl晶体结构示意图。 (2)晶体中，在每个Na的周围与它最接近的且距离相等的Na共有_个。 (3)在NaCl晶胞中正六面体的顶点上、面上、棱上的Na或Cl为该晶胞与其相邻的晶胞所共有，一个晶胞中Cl的个数等于_，即_(填计算式)；Na的个数等于_，即_(填计算式)。,(4)设NaCl的摩尔质量为Mr gmol1，食盐晶体的密度为 gcm3，阿伏加德罗常数的值为NA。食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离为_cm。 (5)晶体中在每个Na周围与它最近且等距离的Cl共有_个。,解析 (1)如图所示。 (2)从体心Na看，与它最接近的且距离相等的Na共有12个。,答案 (1),2下面有关晶
11、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 答案 B,1四种晶体的比较,2.晶体熔、沸点高低的比较 (1)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、铂等沸点很高，而汞、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
12、荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，其离子晶体的熔、沸点就越高，即：晶格能越大，离子晶体的熔沸点越高。如熔点：MgOMgCl2NaClCsCl。 (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H2OH2TeH2SeH2S。 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SnH4GeH4SiH4CH4。,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CON2，CH3OHCH3CH3。 同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。,(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、
13、沸点就越高，如熔、沸点：NaMgAl。,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：NaClKClRbClCsCl，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
14、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,规律方法 晶格能的影响因素： 离子所带电荷：离子所带电荷越多，晶格能越大。 离子的半径：离子的半径越小，晶格能越大。 晶格能与离子晶体性质的关系 晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，且熔点越高，硬度越大。,3下列性质适合分子晶体的是 A. 熔点1 070 ，易溶于水，水溶液导电 B熔点10.31 ，液态不导电，水溶液导电 C能溶于CS2，熔点112.8 ，沸点444.6 D熔点97.81 ，质软导电，密度为0.97 gcm3 解析 A熔点高，不是分子晶体，分子晶体熔点较低；D选项是金属钠的性质。 答案 BC,
