浙江省高三化學(xué) 第4單元16講 從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性課件

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1、 一、晶體的類型 1晶體的概念 具有規(guī)則幾何外形的固體叫晶體。根據(jù)構(gòu)成晶體的_及_，可把晶體分為_、_、_、金屬晶體等。 2物質(zhì)的分類與晶體類型的關(guān)系 從物質(zhì)分類上來看：金屬氧化物、強(qiáng)堿和絕大多數(shù)鹽是離子晶體，大多數(shù)非金屬單質(zhì)、氣態(tài)氫化物、非金屬氧化物、酸和大多數(shù)有機(jī)物是分子晶體，常見的原子晶體有金剛石、晶體硅、二氧化硅、碳化硅等，金屬單質(zhì)和合金是金屬晶體。微粒之間的相互作用不同離子晶體 分子晶體原子晶體微粒種類 二、晶體結(jié)構(gòu)的構(gòu)成 各類晶體的構(gòu)成 三、晶體的性質(zhì) 1晶體的熔點(diǎn)高低：以第三周期的單質(zhì)和氧化物的熔點(diǎn)變化來看構(gòu)成微粒作用力晶體類型陰、陽離子離子鍵(可能還含有共價(jià)鍵)離子晶體陽離子和

2、電子金屬鍵金屬晶體原子共價(jià)鍵原子晶體分子分子間的作用力(范德華力和氫鍵)分子晶體單質(zhì)NaMgAlSiP4S8Cl2Ar熔點(diǎn)97.8651660141044112.8 101 189.2晶型金屬晶體 原子晶體 分子晶體氧化物Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3Cl2O7熔點(diǎn)9202820202717002416.991.5晶型離子晶體原子晶體分子晶體 總結(jié)： _晶體的熔點(diǎn)高，_晶體的熔點(diǎn)較高，_晶體的熔點(diǎn)低，而_晶體多數(shù)熔點(diǎn)高(如W)，但也有相當(dāng)?shù)偷?如Hg)。 2各類晶體導(dǎo)電性一般來說，晶體不導(dǎo)電、熔融狀態(tài)和水溶液能夠?qū)щ姷木w，為_。晶體能導(dǎo)電且隨著溫度的升高導(dǎo)電性降低的晶體，為_

3、。水溶液能夠?qū)щ姡廴跔顟B(tài)下不能夠?qū)щ姷木w，為_。原子晶體一般_。 原子離子分子金屬離子晶體金屬晶體分子晶體不導(dǎo)電 四、同素異形體與同分異構(gòu)體 1同素異形現(xiàn)象_，這種現(xiàn)象稱為同素異形現(xiàn)象。這些單質(zhì)互稱為該元素的同素異形體，如：碳元素的同素異形體：_氧元素的同素異形體：_磷元素的同素異形體：_ 2同分異構(gòu)現(xiàn)象_的現(xiàn)象，稱為同分異構(gòu)現(xiàn)象。_互稱為同分異構(gòu)體。如正丁烷和異丁烷、乙醇和二甲醚等。 同一種元素能夠形成幾種不同的單質(zhì)金剛石、石墨和富勒烯碳氧氣和臭氧紅磷和白磷 化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)分子式相同而結(jié)構(gòu)不同的化合物 晶體的構(gòu)成 【例1】下列關(guān)于金屬銫和氯化銫的說法中，正確的是

4、() A熔化時(shí)克服的化學(xué)鍵類型相同 B氯離子和銫離子的L層的電子能量一定相同 C氯化銫是離子化合物，一定不會有單個(gè)的CsCl分子存在 D金屬銫和氯化銫晶體中均含有銫離子D 【解釋】熔化金屬銫時(shí)克服的是金屬鍵，熔化氯化銫時(shí)克服的是離子鍵，A錯(cuò)；不同的原子(離子)每一層電子的能量不相同，B錯(cuò)；在離子晶體氣化時(shí)有分子存在，C錯(cuò)；金屬晶體由陽離子和自由電子構(gòu)成，離子晶體由陽離子和陰離子構(gòu)成，D正確【遷移訓(xùn)練1】(2010全國)下面關(guān)于SiO2晶體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的敘述正確的是( ) A存在四面體結(jié)構(gòu)單元，O處于中心，Si處于4個(gè)頂角 B最小的環(huán)上，有3個(gè)Si原子和3個(gè)O原子 C最小的環(huán)上，Si和O原子數(shù)之比為

5、1 2 D最小的環(huán)上，有6個(gè)Si原子和6個(gè)O原子D 【解釋】二氧化硅是原子晶體，結(jié)構(gòu)為空間網(wǎng)狀，存在硅氧四面體結(jié)構(gòu)，硅處于中心，氧處于4個(gè)頂角，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；在SiO2晶體中，每6個(gè)Si和6個(gè)O形成一個(gè)12元環(huán)(最小環(huán))。 晶體中存在的作用力【例2】有關(guān)晶體的下列說法中正確的是() A晶體中分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定 B原子晶體中共價(jià)鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高 C冰融化時(shí)水分子中共價(jià)鍵發(fā)生斷裂 D氯化鈉熔化時(shí)離子鍵未被破壞 【解釋】晶體中分子間的作用力越大，說明晶體的熔沸點(diǎn)越高，而分子的穩(wěn)定性取決于化學(xué)鍵的強(qiáng)弱和體系能量的高低，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤。冰融化時(shí)水分子中部分氫鍵斷裂，共價(jià)鍵不斷裂。氯化鈉熔化時(shí)離子

6、鍵被破壞。故正確答案是B。B【遷移訓(xùn)練2】實(shí)現(xiàn)下列變化時(shí)，需克服相同類型作用力的是( ) A二氧化硅和干冰的熔化 B液溴和液汞的氣化 C食鹽的熔化和冰的融化 D純堿和燒堿的熔化D【解釋】二氧化硅熔化破壞了共價(jià)鍵，干冰的熔化破壞了分子間作用力，液溴氣化破壞了分子間作用力，液汞的氣化破壞了金屬鍵，食鹽熔化破壞了離子鍵，冰的融化破壞了分子間作用力和氫鍵，純堿和燒堿均屬離子晶體，熔化破壞了離子鍵。因此D正確。 晶體的性質(zhì) 【例3】某晶體不導(dǎo)電，在熔融狀態(tài)下可以導(dǎo)電，則該晶體是() A分子晶體 B原子晶體 C離子晶體 D金屬晶體 【解釋】某晶體不導(dǎo)電，在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電，說明有離子存在，可以判斷為離子晶

7、體。C【遷移訓(xùn)練3】 HgCl2的稀溶液可用作手術(shù)刀的消毒劑，已知熔融的HgCl2不導(dǎo)電，而HgCl2的稀溶液有弱的導(dǎo)電能力，下列關(guān)于HgCl2的敘述正確的是( )AHgCl2屬于離子化合物BHgCl2屬于共價(jià)化合物CHgCl2屬于非電解質(zhì)DHgCl2不能使蛋白質(zhì)變性【解釋】根據(jù)題目所給有關(guān)的HgCl2性質(zhì)資料，熔融的HgCl2不導(dǎo)電，而HgCl2的稀溶液有弱的導(dǎo)電能力，可知HgCl2為共價(jià)化合物，屬于分子晶體，屬于電解質(zhì)。HgCl2屬于重金屬鹽，能使蛋白質(zhì)變性。B 同素異形體及同分異構(gòu)體【例4】最近科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新微粒O4，下列有關(guān)該微粒的說法正確的是() A它的結(jié)構(gòu)與P4相同 B它的摩爾

8、質(zhì)量為64 C它是O2的一種新的同素異形體 D它是由兩個(gè)氧分子通過分子間作用力結(jié)合而成的【解釋】O4結(jié)構(gòu)為正方形，而P4為正四面體，A錯(cuò)；摩爾質(zhì)量有單位，B錯(cuò)；根據(jù)同素異形體的概念可知C對；O4是一種單質(zhì)，只能通過共價(jià)鍵結(jié)合而成，不可能通過分子間作用力結(jié)合而成，D錯(cuò)。C【遷移訓(xùn)練4】意大利羅馬大學(xué)的Fu Nvio Cacace等人獲得了極具理論研究意義的N4分子。N4分子結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法正確的是( ) AN4屬于N2的同分異構(gòu)體 BN4與N2互為同素異形體 CN4沸點(diǎn)比P4(白磷)高 D是氮元素的一種同位素B 【解釋】根據(jù)N4分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：由4個(gè)氮原子構(gòu)成的氮分子，說明該物質(zhì)是一種單質(zhì)

9、，不是化合物，A錯(cuò)。這是一種單質(zhì)就不可能是氮元素的一種同位素(同位素必須是核素)，D錯(cuò)。應(yīng)是N2的同素異形體(由同種元素組成的不同性質(zhì)的單質(zhì)間互稱為同素異形體)，B對。由于N4與P4(白磷)的組成結(jié)構(gòu)相似，可形成分子晶體，因此P4(白磷)沸點(diǎn)比N4高。1.(麗水二模)下列有關(guān)晶體的敘述中錯(cuò)誤的是( ) A離子晶體中，一定存在離子鍵 B原子晶體中，只存在共價(jià)鍵 C金屬晶體的溶沸點(diǎn)均很高 D稀有氣體的原子能形成分子晶體【解釋】金屬晶體的熔、沸點(diǎn)有的較高，如金屬鎢；有的較低，如金屬汞常溫下呈液態(tài)，故C項(xiàng)的說法是錯(cuò)誤的。稀有氣體是單原子分子，它們可通過范德華力結(jié)合成分子晶體，因此D項(xiàng)是正確的。 C 2

10、.(衢州二中)下列有關(guān)化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)說法正確的是( )A兩種元素組成的分子中一定只有極性鍵B離子化合物的熔點(diǎn)一定比共價(jià)化合物的高C非金屬元素組成的化合物一定是共價(jià)化合物D含有陰離子的化合物一定含有陽離子【解釋】兩種元素組成的分子中不一定只有極性鍵，如過氧化氫，離子化合物的熔點(diǎn)也不一定比共價(jià)化合物的高，非金屬元素組成的化合物如銨鹽是離子化合物，含有陰離子的化合物一定含有陽離子，含有陽離子的物質(zhì)不一定含有陰離子，如金屬晶體。 D3.下列各組物質(zhì)中，按熔點(diǎn)由低到高排列正確的是( ) AO2、I2、Hg BCO、KCl、SiO2 CNa、K、Rb DSiC、NaCl、SO2【解釋】A項(xiàng)O2常溫下呈氣

11、態(tài)、I2常溫下呈固態(tài)、Hg常溫下呈液態(tài)；B項(xiàng)是正確的，因CO是氣體，且是分子晶體，KCl是固體，而且是離子晶體，SiO2是原子晶體，它們的熔點(diǎn)是依次增加的；C項(xiàng)Na、K、Rb的熔點(diǎn)依次降低；D項(xiàng)不正確，因SiC是原子晶體，NaCl是固體，而且是離子晶體，SO2是氣體，且是分子晶體，它們的熔點(diǎn)是依次降低的。 B 4.(重慶八中)X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期元素(稀有氣體除外)，其中兩種為金屬元素。X原子的原子半徑是短周期元素中原子半徑最大的，Y的單質(zhì)可與濃NaOH溶液反應(yīng)，X原子與Z原子最外層電子數(shù)之和為7。請回答下列問題： ( 1 ) X 和 W 形 成 的 化 合 物 的 晶 體 類 型 為_。 (2)Z的氫化物的相對分子質(zhì)量與H2O2的相對分子質(zhì)量相等，但其沸點(diǎn)卻低于H2O2的沸點(diǎn)，理由是_離子晶體H2O2分子間可以形成氫鍵，從而導(dǎo)致其沸點(diǎn)升高 (3)Y的單質(zhì)與濃NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式是_。 (4)0.1 mol W的單質(zhì)與50 mL 1.5 mol/L的FeBr2溶液完全反應(yīng)，則反應(yīng)中被氧化的Fe2和Br的物質(zhì)的量之比是_。【解釋】原子半徑最大的短周期元素是鈉，即X為鈉，X原子與Z原子最外層電子數(shù)之和為7，則Z為硫，W一定為氯，有兩種為金屬元素，所以Y為金屬元素，Y能與濃NaOH溶液反應(yīng)，則Y為鋁。2Al2OH2H2O 2AlO3H235