2010届高三化学温习学案——晶体的类型与性质.docVIP

2010届高三化学复习学案 晶体的类型与性质 复习重点 1．离子晶体、分子晶体、原子晶体和金属晶体组成粒子，粒子间作用力、熔沸点、硬度、导电性； 2．影响晶体熔点和沸点的因素； 3．分子间作用力及其对物质熔点、沸点等物理性质的影响。 2．难点聚焦 （2）晶体类型及性质比较 晶体类型 离子晶体 原子晶体 分子晶体 组成晶体的粒子 阳离子和阴离子 原子 分子 组成晶体粒子间的相互作用 离子键 共价键 范德华力（有的还有氢键） 典型实例 NaCl 金刚石、晶体硅、SiO2、SiC 冰（H2O）、干冰（CO2） 晶 体 的 物 理 特 性 熔点、沸点 熔点较高、沸点高 熔、沸点高 熔、沸点低 导热性 不良 不良 不良 导电性 固态不导电，熔化或溶于水能导电 差 差 机械加工 性能 不良 不良 不良 硬度 略硬而脆 高硬度 硬度较小 （3）化学键与分子间作用力的比较 化学键 分子间力 概念 相邻的两个或多个原子间强烈的相互作用 物质的分子间存在的微弱的相互作用 范围 分子内或某些晶体内 分子间 能量 键能一般为：120～800 kJ·mol－1 约几个至数十个kJ·mol－1 性质影响 主要影响分子的化学性质 主要影响物质的物理性质 （4）晶体性质的比较:比较晶体的硬度大小、熔沸点高低等物理性质的依据是： （5）非极性分子和极性分子 分子空间构型对称，正负电荷重心重合的分子叫非极性分子。 分子空间构型不对称，正负电荷重心不重合的分子叫极性分子。 （6）共价键与离子键之间没有绝对的界限 3．例题精讲 [例1]（98’全国）下列分子所有原子都满足8电子的结构的是（ ） A. 光气（） B. 六氟化硫 C. 二氟化氙 D. 三氟化硼 分析：从光气的结构式可以看出各原子最外层都满足8电子结构，应选A。 硫最外层有6个电子，氟已然形成8个电子，分别形成共价的二氟化物，六氟化物后，最外层必然超过8个电子。 中B原子最外层只有6个电子，可见是一种“缺电子化合物”。 [例2] 下图是晶体结构的示意图：（1）若用 ，请将位置表示出来；（2）每个周围与它最接近且距离相等的有 个。 分析：解答此类问题常用的是“分割法”——从晶体中分出最小的结构单元，或将最小的结构单元分成若干个面。 答案：12 x—平面 y—平面 z—平面 [例3] 在金刚石结构中，碳原子与共价键数目之比 。 分析：取一结构单元，1个C原子连4条键，一条键为二个原子所共用，为每个C原子只提供，所以C原子与键数目之比： 答案： [例4] 如下图，是某晶体最小的结构单元，试写出其化学式。 分析：此题采用延伸法： 顶点上的原子，被8个晶体所共用，对每一个晶体只提供 棱边上的原子，被4个晶体所共用，对每一个晶体只提供 面心上的原子，被2个晶体所共用，对每一个晶体只提供 体心上的原子，被1个晶体所共用，对每一个晶体只提供1 据此： 化学式为 [例5] 下图是超导化合物----钙钛矿晶体中最小重复单元(晶胞)的结构。请回答： (1)该化合物的化学式为????????? 。 (2)在该化合物晶体中，与某个钛离子距离最近且相等的其他钛离子共有?????? 个。 (3)设该化合物的式量为M，密度为ag/cm3，阿伏加德罗常数为NA，则晶体中钙离子与钛离子之间的最短距离为???????? 。 ? 解析：(1)这个晶胞对位于顶点上的每个钛原子占有的份额为1/8，所以，它单独占有的钛原子个数为8×1/8=1个；它对位于棱上的每个氧原子占有的份额为1/4，所以，它单独占有的氧原子个数为12×1/4=3个；它全部拥有体内的那一个钙原子，所以，该晶胞中单独占有的钛原子、氧原子和钙原子的个数分别为：1、3、1；所以，该化合物的化学式为CaTiO3。 (2)钛位于立方体的顶点上，与一个钛离子距离最近的钛离子是与它共棱的。从上面立方晶胞进行堆积的图2和图3可以看出，在X轴或Y轴或Z轴上，与它共棱的离子都是二个，所以，共6个。 (3)这是个综合性较大的习题。设这种立方晶胞的边长是b，那么，钙离子与钛离子之间的距离是体对角线的一半，即。 下面求b。因为每个立方体的体积为b3，而NA个这样的立方体堆积到一起就是1mol晶体，其质量为Mg，其体积为Mg/ag/cm3=M/a cm3。所以，NA·b3=M/a cm3，所以，， 所以，题中所求距离为 。 4．实战演练 一、选择题 1.（2002年上海高考题）在下列有关晶体的叙述中错误的是 A.离子晶体中，一定存在离子键 B.原子晶体中，只存在共价键 C.金属晶体的熔沸点均很高 D.稀有气体的原子能形成分子晶体 2.（2003年春季高考题）下列说法正确的是 A.非金属元素R所形成的含氧酸盐（MaROb）中的R元素必