2018高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第2單元微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì)教師用書(shū)蘇教版選修3

1、第二單元微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì) 考綱定位 1.理解金屬鍵的含義， 能用金屬鍵理論解釋金屬的一些物理性質(zhì)。 了解金屬晶體常見(jiàn) 的堆積方式。 2 理解離子鍵的形成，能根據(jù)離子化合物的結(jié)構(gòu)特征解釋其物理性質(zhì)。 3 .了解晶格能的概念及其對(duì)離子晶體性質(zhì)的影響。 4 了解原子晶體的特征，能描述金剛石、二氧化硅等原子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。 5 了解分子晶體與原子晶體、離子晶體、金屬晶體的構(gòu)成微粒及微粒間作用力的區(qū) 別。 6 能根據(jù)晶胞確定晶體的組成并進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。 7 了解氫鍵的存在對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響，能列舉含氫鍵的物質(zhì)。 &了解共價(jià)鍵的形成、分類及其三個(gè)參數(shù)。 考點(diǎn) 1|晶胞及其微觀計(jì)算 基礎(chǔ)

2、知識(shí)自查 1.晶胞 能夠反映晶體結(jié)構(gòu)特征的基本重復(fù)單位稱為晶胞。 2 晶胞為平行六面體中粒子數(shù)的計(jì)算一一均攤法 位于內(nèi)部-整個(gè)粒子都屬于該晶胞 注：三棱柱晶胞粒子數(shù)計(jì)算位于頂點(diǎn) 同為&個(gè)晶胞所共有， +粒子屬于該晶胞 位于棱上一 同為4個(gè)晶胞所共有， +粒子屬于該晶胞 位干面上 同為2個(gè)晶胞所共有， +粒子屬于該晶胞 2 應(yīng)用體驗(yàn) F 列是幾種常見(jiàn)的晶胞結(jié)構(gòu)，填寫(xiě)晶胞中含有的粒子數(shù)。 A. _ NaCI（含 個(gè) Na , B. _ 干冰（含 個(gè)CO） C. _ CaF2（含 個(gè) Cai+ , D. 金剛石（含 _ 個(gè) C） E. _ 體 心 立 方（含 _ 個(gè)原子） F. _ 面心立方

3、（含 _ 個(gè)原子） 提示A. 4 4 B . 4 C. 4 考點(diǎn)多維探究 角度 1 晶胞中粒子數(shù)及其晶體化學(xué)式的判斷 1.如圖為甲、乙、丙三種晶體的晶胞： rA AZ ：0X EO f 甲 乙 丙 試寫(xiě)出：（1）甲晶體化學(xué)式（X 為陽(yáng)離子）為_(kāi) 。 乙晶體中A B C 三種微粒的個(gè)數(shù)比是 _ （3）丙晶體中每個(gè) D 周圍結(jié)合 E 的個(gè)數(shù)是 _ 。 乙晶體中每個(gè) A 周圍結(jié)合 B 的個(gè)數(shù)為 _ 。 個(gè) Cl) 個(gè) L) 8 D. 8 E. 2 F. 4 R 為+ 2 價(jià)，G 3 答案（1）X 2丫 （2）1 : 3：1 （3）8 （4）12 2右圖是由 Q R、G 三種元素組成的一種高溫超導(dǎo)體的

4、晶胞結(jié)構(gòu)，其中 為一 2 價(jià)，貝 U Q 的化合價(jià)為 _ 4 1 1 1 G: 8X=+ 8X=+ 4X 二+ 2= 8 1 Q 8X 4+ 2= 4 R、G Q 的個(gè)數(shù)之比為 1 : 4 : 2,則其化學(xué)式為 RQG。 由于 R 為+ 2 價(jià)，G 為一 2 價(jià)，所以 Q 為+ 3 價(jià)。 答案+3 3某晶體的一部分如圖所示，這種晶體中 A、B C 三種粒子數(shù)之比是（ ） 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：37742313】 A. 3 : 9 ：4 C. 2 : 9 ：4 B A 粒子數(shù)為 6X 1 = 2； B 粒子數(shù)為 6X 1+ 3X 1 = 2; C 粒子數(shù)為 1;故 A、B C 粒子 數(shù)之比為 1 : 4 :

5、 2。 4. Cu元素與 H 元素可形成一種紅色化合物，其晶體結(jié)構(gòu)單元如下圖所示。則該化合物 的化學(xué)式為 _ 1 1 1 解析Cu個(gè)數(shù)：12X -+ 2X -+ 3 = 6, H 個(gè)數(shù)：6X -+ 4= 6。 6 2 3 答案CuH I題后歸納IR O G Q B. 1 : 4 ：2 D. 3 : 8 ：4 A 0B 0C *Cu 5 1 晶胞是從晶體中“截取”出來(lái)具有代表性的“平行六面體”， 但不一定是最小的“平 行六面體”。 2在使用均攤法計(jì)算晶胞中微粒個(gè)數(shù)時(shí)，要注意晶胞的形狀，不同形狀的晶胞，應(yīng)先 分析任意位置上的一個(gè)粒子被幾個(gè)晶胞所共有， 如六棱柱晶胞中，頂點(diǎn)、側(cè)棱、底面上的棱、 面心

6、依次被 6、3、4、2 個(gè)晶胞所共有。 角度 3 利用晶胞結(jié)構(gòu)進(jìn)行晶體密度的有關(guān)計(jì)算 5. （2016 全國(guó)丙卷節(jié)選）GaAs 的熔點(diǎn)為 1 238 C,密度為p g cm3，其晶胞結(jié)構(gòu)如 圖所示。該晶體的類型為 _ , Ga 與 As 以_ 鍵鍵合。Ga 和 As 的摩爾質(zhì)量分別 為 MGag mo和 MAs g mo，原子半徑分別為 r Ga pm 和 r As pm，阿伏加德羅常數(shù)值為 NA, 則 GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為 _ 。 解析GaAs 的熔點(diǎn)為 1 238 C,其熔點(diǎn)較高，據(jù)此推知 GaAs 為原子晶體，Ga 與 As 原子之間以共價(jià)鍵鍵合。 分析 GaAs

7、 的晶胞結(jié)構(gòu)，4 個(gè) Ga 原子處于晶胞體內(nèi)，8 個(gè) As原子處 于晶胞的頂點(diǎn)、6 個(gè) As 原子處于晶胞的面心， 結(jié)合“均攤法”計(jì)算可知， 每個(gè)晶胞中含有 4 個(gè) Ga 原子，含有 As 原子個(gè)數(shù)為 8X 1/8 + 6X 1/2 = 4（個(gè)），Ga 和 As 的原子半徑分別為 gpm 一 10 一 10 r r 1 ”r t r / r -r-it x r * 10 3 =r GaX 10 cm, r AS pm= r AsX 10 cm,則原子的總體積為 V原子=4X - n x (r GaX 10 cm) + 10 3 (r AsX 10 cm)= 胞的密度為 p g cm 3,則晶胞

8、的體積為 V晶胞=4（Msa+ MAs）/ p NA cm3,故 GaAs 晶胞中原子 的體積占晶胞體積的百分率為 16n V 30 3 3 3 x 10 (r Ga+ r As)cm 。 又知 Ga 和 As 的摩爾質(zhì)量分別為 1 1 MGa g mol 和 MAs g mol ，晶 Vo T-X 100%R V晶胞 16n 3 Ga+ MAs 3 cm p NA cm3 一x 100%F x 10 30 3 r As 6 6. （2016 全國(guó)甲卷節(jié)選）某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。30 3 3 4 n 10 XN A p I Ga+ r As 】仁+ MAs X 100% 答案原子

9、晶體 共價(jià) _ 亠一30 L 3 3 4 n 10 XN A p Ga+ r As V Ga+ MAs x 100% 7 (1) _ 晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為 若合金的密度為 d g cmT3，晶胞參數(shù) a= _ nm。 解析(1)由晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，Ni 原子處于立方晶胞的頂點(diǎn)， Cu原子處于立方晶胞的 1 1 面心，根據(jù)均攤法，每個(gè)晶胞中含有 Cu原子的個(gè)數(shù)為 6X-= 3,含有 Ni 原子的個(gè)數(shù)為 8X- =1，故晶胞中 Cu原子與 Ni 原子的數(shù)量比為 3： 1。 、, 3 3 (2) 根據(jù) m=p V 可得，1 mol 晶胞的質(zhì)量為(64 x 3+ 59)g = a x d g

10、cm XNA,貝 a = 答案(1)3 ：1 7. (2014 海南高考節(jié)選)金剛石晶胞含有 _ 個(gè)碳原子。若碳原子半徑為 剛石晶胞的邊長(zhǎng)為 a,根據(jù)硬球接觸模型， 則 r = _a,列式表示碳原子在晶胞中的空 間占有率 _ (不要求計(jì)算結(jié)果)。 解析金剛石晶胞中各個(gè)頂點(diǎn)、面上和體內(nèi)的原子數(shù)目依次為 8、6、4，然后依據(jù)晶 胞計(jì)算確定在晶體中碳原子數(shù)目，碳原子數(shù)目為 n= 8x 1/8 + 6x 1/2 + 4= 8;根據(jù)硬球接觸 1 模型可以確定，體對(duì)角線四分之一處的原子與頂點(diǎn)上的原子緊貼，因此有 4 ( 3a) = 2r , 則r = fa;然后可以確定原子的占有率為(8 x |n r3)

11、/a 3 = 欝 4 3 3 8x 3 n r 3 n 3 8 a 16 & (2015 全國(guó)卷n節(jié)選)A 和 B 能夠形成化合物 F,其晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示， 晶胞參數(shù) a= 0.566 nm , F 的化學(xué)式為 _ ;晶胞中 A 原子的配位數(shù)為 _ ;列式計(jì) MW% ； 幣 16.02 x 10 xd _ x 107 nm。 r，金 答 OCu Ni 1 ； 251 3、，_7 6.02 x 1023xd_ x 10 x 107 金剛石晶胞 8 算晶體 F 的密度(g cm3) _ 。(已知 A 為 O 元素，B 為 Na 元素)9 解析O1 2半徑大于 Na+半徑，由 F 的晶胞結(jié)

12、構(gòu)可知，大球代表 O2 ,小球代表 Na+, 每個(gè)晶胞中含有 C)個(gè)數(shù)為 8X 1/8 + 6X 1/2 = 4，含有 Na*個(gè)數(shù)為 8,故 0、Na*離子個(gè)數(shù)之 比為 4： 8= 1 : 2,從而推知 F 的化學(xué)式為 NaO。由晶胞結(jié)構(gòu)可知，每個(gè) O 原子周圍有 8 個(gè) Na 原子，故 O 原子的配位數(shù)為 &晶胞參數(shù) a= 0.566 nm= 0.566 x 10 _7cm,則晶胞的體積為 -1 7 3 4X62 g mol (O.566 x 10 - cm)，從而可知晶體F的密度為頂冥|廠門(mén)3x6.02 x 10 2mol-1 - 2刀 4x62 g mol 0.566 XI (I

13、-7 3x 6.02 x 10 23mol 2.27 g I題后歸納I 晶體結(jié)構(gòu)的相關(guān)計(jì)算 (1)晶胞計(jì)算公式(立方晶胞) 3 a p N= nM(a：棱長(zhǎng)，p :密度，NA:阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值， n： 1 mol 晶胞所含基本 粒子或特定組合的物質(zhì)的量， M 組成的摩爾質(zhì)量)。 (2)金屬晶體中體心立方堆積、面心立方堆積中的幾組公式 (設(shè)棱長(zhǎng)為 a) 面對(duì)角線長(zhǎng)=.2a。 體對(duì)角線長(zhǎng)=.3a。 體心立方堆積 4r 3a(r 為原子半徑)。 面心立方堆積 4r 2a(r 為原子半徑)。 (3)空間利用率一 晶胞中微粒體積 晶胞體積 。 考點(diǎn) 2|共價(jià)鍵及其鍵參數(shù) 基礎(chǔ)知識(shí)自查 1.共價(jià)鍵 1

14、 共價(jià)鍵的本質(zhì)與特征 本質(zhì)：在原子之間形成共用電子對(duì)。 特征：具有方向性和飽和性。如 O 與 H 形成 2 個(gè) O-H 共價(jià)鍵且共價(jià)鍵夾角約為 105 2 共價(jià)鍵類型 -3 gcm 答案NQO 10 原子軌道一 d 鍵一原十軌道.頭碰頭H重疊 重疊方孔 F 鍵一原子軌道：肩并肩,，重疊 電干對(duì)廠股性鍵一共用電子對(duì)偏移 是否偏釧一非扱性鍵一共用電子對(duì)不偏移 廠單鍵一1對(duì)共用電子對(duì) 共用電子對(duì)數(shù)一雙鍵_2對(duì)共屈電子對(duì) 匚三鍵一3對(duì)共用電子對(duì) 共用電子對(duì)來(lái)源(普通)共價(jià)鍵雙方提供電子 配位鍵_單方提供電子 2. 共價(jià)鍵的鍵參數(shù) 定義 鍵能：氣態(tài)基態(tài)原子形成 1 mol 化學(xué)鍵釋放的最低能量。 鍵長(zhǎng)：

15、形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子之間的核間距。 鍵角：兩個(gè)共價(jià)鍵之間的夾角。 (2) 鍵參數(shù)對(duì)分子性質(zhì)的影響 廠犍能一) 鍵丘= 就旳一 鍵能越大，鍵長(zhǎng)越短，分子越穩(wěn)定。 應(yīng)用體驗(yàn) 1. _ 有以下物質(zhì)：HF,CI2,NH3,N,NH,C2F6,H，C 2H5OHHCN(CHN) 只含有極性鍵的是 _ ;只含有非極性鍵的是 ;既有極性鍵，又有非極性鍵的 是 _ ；只有 d 鍵的是 _ ;既有 (T鍵又有 n 鍵的是 _ ；含有由兩個(gè)原 子的 S 軌道重疊形成的 d鍵的是 _ 。 提示 2. 已知 H H H O 0=O 勺鍵能分別為 a kJ/mol、b kJ/mol、c kJ/mol，貝 U H?(g)

16、 1 + 202(g)=H2O(g)的 H= _ 。 提示(a + 1c - 2b)kJ/moI 考點(diǎn)多維探究 角度 1 共價(jià)鍵及其類型判斷 1. 下列說(shuō)法中不正確的是 ( ) 共價(jià)鍵類型 廿了的性質(zhì) 11 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：37742314】 A. c鍵比n鍵重疊程度大，形成的共價(jià)鍵強(qiáng) B. 兩個(gè)原子之間形成共價(jià)鍵時(shí)，最多有一個(gè) c鍵 C. 氣體單質(zhì)中，一定有 c鍵，可能有n鍵 D. N2分子中有一個(gè) c鍵，兩個(gè)n鍵 C 單原子分子(如稀有氣體分子)無(wú)共價(jià)鍵，也無(wú) c鍵。 2. (1)(2016 全國(guó)乙卷節(jié)選)Ge 與 C 是同族元素，C 原子之間可以形成雙鍵、 叁鍵，但 Ge 原子之間難以形成雙鍵

17、或叁鍵。從原子結(jié)構(gòu)角度分析，原因是 0 (2) “丿旳分子中含有 n鍵 _ 個(gè)，c鍵 _ 個(gè)。 解析(1)鍺雖然與碳為同族元素，但比碳多了兩個(gè)電子層，因此鍺的原子半徑大， 原子間形成的 c單鍵較長(zhǎng)，p-p 軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊，難以形成 n 鍵。 (2)雙鍵中含一個(gè) c鍵和n鍵。 答案(1)Ge 原子半徑大，原子間形成的 c單鍵較長(zhǎng)，p p 軌道肩并肩重疊程度很 小或幾乎不能重疊，難以形成 n鍵 (2) 2 8 3. NN鍵的鍵能為 946 kJ mol 1, N N 鍵的鍵能為 193 kJ mol 1,則一個(gè) n鍵的 平均鍵能為 ，說(shuō)明 N2中 _ 鍵比 _ 鍵穩(wěn)定(填“

18、c”或“ n”)，故 N- N _加成(填“難”或“易”)。 946 一 193 解析 一個(gè) n 鍵的平均鍵能為 kJ/mol = 376.5 kJ/mol193 kJ/mol 。 答案376.5 kJ/mol n c 難 I題后反思I 共價(jià)鍵的理解應(yīng)注意的 5 點(diǎn) (1)碳碳叁鍵和碳碳雙鍵的鍵能不是碳碳單鍵的鍵能的 3 倍和 2 倍，原因是這些鍵的類 型不完全相同。 鍵長(zhǎng)約等于成鍵兩原子的半徑之和，實(shí)際上，由于軌道的重疊，前者比后者略小一 些。 (3) c鍵與n鍵由于原子軌道的重疊程度不同從而導(dǎo)致了兩者的穩(wěn)定性不同，一般 鍵比n鍵穩(wěn)定。 (4) 并不是所有的共價(jià)鍵都有方向性， 如 s s c

19、鍵無(wú)論 s 軌道從哪個(gè)方向重疊都相同,(T 12 因此這種共價(jià)鍵沒(méi)有方向性。 (5) 兩原子形成(T鍵后能否形成 n鍵與兩原子間的鍵長(zhǎng)有關(guān)。 角度 2 鍵參數(shù)的應(yīng)用 4. (2017 安順模擬)NH3分子的空間構(gòu)型是三角錐型，而不是正三角形的平面結(jié)構(gòu)，解 釋該事實(shí)的充分理由是( ) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：37742315】 A. NH 分子是極性分子 B. 分子內(nèi) 3 個(gè) N- H 鍵的鍵長(zhǎng)相等，鍵角相等 C. NH 分子內(nèi) 3 個(gè) N- H 鍵的鍵長(zhǎng)相等，3 個(gè)鍵角都等于 107 D. NH 分子內(nèi) 3 個(gè) N- H 鍵的鍵長(zhǎng)相等，3 個(gè)鍵角都等于 120 C A、B 項(xiàng)事實(shí)不充分；D 項(xiàng)事實(shí)說(shuō)明的 N

20、H 為平面三角形。 5. (1)(2015 山東高考節(jié)選)F2與其他鹵素單質(zhì)反應(yīng)可以形成鹵素互化物，例如 CIF3、 BrF3等。已知反應(yīng) Cl 2(g) + 3F2(g)=2CIF 3(g) H=_ 313 kJ mol , F-F 鍵的鍵能為 159 kJ mol _1, Cl Cl 鍵的鍵能為 242 kJ mol _1，貝 U ClFs 中 Cl F 鍵的平均鍵能為 _ kJ mol T。 (2)(2015 浙江高考節(jié)選)乙苯催化脫氫制苯乙烯反應(yīng)： II I： II + H(g) 已知: 化學(xué)鍵 C H C- C C=C H H 鍵能/kJ mol _ 1 412 348 612 43

21、6 計(jì)算上述反應(yīng)的 H= _ kJ - mol 解析(1)設(shè) Cl F 鍵的平均鍵能為 x。根據(jù)反應(yīng)的焓變=反應(yīng)物的鍵能總和生成 物的鍵能總和可知， Cl2(g) + 3F2(g)=2CIF 3(g)的 H= 242 kJ mol _1 + 159 kJ mol _ 1X3 6x = _ 313 kJ mol _1,貝 U x= 172 kJ mol _1。 2 mol C H 鍵，生成 1 mol H H 鍵，同時(shí) 在 C-C 鍵的基礎(chǔ)上生成 C=C 鍵，因此生成 1 mol 苯乙烯吸收的熱量為 2X412 kJ = 824 kJ , 放出的熱量為 436 kJ + (612 348) kJ

22、 = 700 kJ，根據(jù)反應(yīng)熱的定義可知， H= 824 kJ mol 1 1 1 700 kJ mol = 124 kJ mol 答案(1)172 (2) + 124 -制備苯乙烯需斷開(kāi) 13 I題后歸納I 化學(xué)反應(yīng)中H 的計(jì)算公式 日=反應(yīng)物的總鍵能之和一生成物的總鍵能之和14 考點(diǎn) 3|常見(jiàn)晶體模型的微觀結(jié)構(gòu)分析 基礎(chǔ)知識(shí)自查 1 原子晶體金剛石與 SiO2 金剛石渥其晶胞 二斌化硅 （1） 金剛石晶體中，每個(gè) C與另外 4 個(gè)C形成共價(jià)鍵，碳原子采取 吐雜化，C C鍵之 間的夾角是 109 28，最小的環(huán)是 6 元環(huán)。含有 1 mol C 的金剛石中，形成的共價(jià)鍵有 2 mol。每個(gè)晶

23、胞含有 8 個(gè) C 原子。 （2） SiO 2晶體中，每個(gè) Si 原子與 4 個(gè) O 成鍵，每個(gè) O 原子與 2 個(gè)硅原子成鍵，最小的環(huán) 是 12 元環(huán)，在“硅氧”四面體中，處于中心的是硅原子。 1 mol SiO 2晶體中含 Si O 鍵數(shù) 目為4NA，在 SiO2晶體中 Si、O 原子均采取 sp_雜化。 2. - 分子晶體 干冰和冰 （1）干冰晶體中，每個(gè) CO 分子周圍等距且緊鄰的 CO 分子有 12 個(gè)，屬于分子密堆積。 晶胞中含有 4 個(gè) CO 分子。同類晶體還有晶體 I 2、晶體 Q 等。 干冰的結(jié)構(gòu)模型（晶胞） 冰的結(jié)構(gòu)模車 （2）冰的結(jié)構(gòu)模型中，每個(gè)水分子與相鄰的 4 個(gè)水分

24、子以氫鍵相連接，含 1 mol H 20 的 冰中，最多可形成 2 mol 氫鍵。晶胞結(jié)構(gòu)與金剛石相似，含有 8 個(gè) H2O 3金屬晶體 金屬晶體的常見(jiàn)堆積 結(jié)構(gòu)型式 常見(jiàn)金屬 配位數(shù) 晶胞 面心立方最密堆積（銅型） Cu Ag、Au %體心立方堆積 Na K、Fe 8 0 六方最密堆積（鎂型） Mg Zn、Ti j? J 15 4.離子晶體 Na+oC)- ( (-8* Cd3* F- NaCI 型：在晶體中，每個(gè) NsT 同時(shí)吸引 6 個(gè) Cl，每個(gè) Cl同時(shí)吸引 6 個(gè) NaJ 配位 數(shù)為 6。每個(gè)晶胞含 4 個(gè) Na*和 4 個(gè) Cl。 CsCI 型：在晶體中，每個(gè) C吸引 8 個(gè) C

25、sJ 每個(gè) Cs+吸引 8 個(gè) C，配位數(shù)為 8。 CaF2型：在晶體中，F(xiàn)的配位數(shù)為 4，Ca2 +的配位數(shù)為 ,晶胞中含 4 個(gè) Ca,含 8 個(gè) L。 5.石墨晶體一一混合型晶體 (1) 石墨層狀晶體中，層與層之間的作用是范德華力。(2)平均每個(gè)正六邊形擁有的碳原 子個(gè)數(shù)是 2 ,C 原子米取的雜化方式是 sp。(3)每層中存在(T鍵和n鍵，還有金屬鍵，(4)C C 的鍵長(zhǎng)比金剛石的 C-C 鍵長(zhǎng)短，熔點(diǎn)比金剛石的高。 (5)能導(dǎo)電。 應(yīng)用體驗(yàn) 1.在金剛石晶體中最小碳環(huán)含有 _ 個(gè) C 原子；每個(gè) C 原子被 _ 個(gè)最小碳 環(huán)共用。 (2) 在干冰中粒子間作用力有 _ 。 (3) 含

26、1 mol H 2O 的冰中形成氫鍵的數(shù)目為 _ 。 在 NaCl 晶體中，每個(gè) 周圍有 _ 個(gè)距離最近且相等的 Na*，每個(gè) Na*周圍 有 _ 個(gè)距離最近且相等的 C，在空間構(gòu)成的構(gòu)型為 _ 。 (5)在 CaB 晶體中，每個(gè) C周圍距離最近且等距離的 有 _個(gè),在空間構(gòu)成的 構(gòu)型為 _ ;每個(gè) L 周圍距離最近且等距離的 Ca2+有 _ 個(gè)，在空間構(gòu)成的構(gòu)型 為 _ 。 提示(1)6 12 (2)共價(jià)鍵、范德華力 (3)2N A (4)12 6 正八面體形 (5)8 正方體形 4 正四面體型 考點(diǎn)多維探究16 角度晶體的結(jié)構(gòu)分析 1 高溫下，超氧化鉀晶體呈立方體結(jié)構(gòu)，晶體中氧的化合價(jià)部分

27、為 A. 超氧化鉀的化學(xué)式為 KQ,每個(gè)晶胞含有 4 個(gè) Q 和 4 個(gè) Q B. 晶體中每個(gè) K*周圍有 8 個(gè) Q,每個(gè) QT周圍有 8 個(gè) K+ C. 晶體中與每個(gè) “距離最近的 Q 有 8 個(gè) D. 晶體中與每個(gè) “距離最近的 Q 有 6 個(gè) A B 項(xiàng)，晶體中每個(gè) K*周圍有 6 個(gè) Q,每個(gè) C 周圍有 6個(gè) K+o C、D 項(xiàng)，晶體中每 個(gè) Q 周圍最近的 Q 有 12 個(gè)。 坐標(biāo)參數(shù)為 _ 3. (2015 全國(guó)卷I節(jié)選)碳有多種同素異形體，其中石墨烯與金剛石的晶體結(jié)構(gòu)如圖 所示： 圖所示為超氧化鉀晶體的一個(gè)晶胞，則下列說(shuō)法正確的是 ( ) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：37742316】 0，部

28、分為2。如 2. (2016 全國(guó)乙卷節(jié)選 )原子坐標(biāo)參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置。下圖為 Ge 單晶的晶胞，其中原子坐標(biāo)參數(shù) A為（0,0,0） 解析根據(jù)題給圖示可知, 答 il 1 H 4，4，4 D 原子的坐標(biāo)參數(shù)為 1 1 4，4 o Q o一K* o-0-Oj C 為1,2 則 D 原子的 石星烯品休 金則石甜休 17 (1) 在石墨烯晶體中，每個(gè) C 原子連接 _ 個(gè)六元環(huán)，每個(gè)六元環(huán)占有 _ 個(gè) C 原子。 (2) 在金剛石晶體中，C 原子所連接的最小環(huán)也為六元環(huán)，每個(gè) C 原子連接 _ 個(gè) 六元環(huán)，六元環(huán)中最多有 _ 個(gè) C 原子在同一平面。 解析(1)由石墨烯的結(jié)構(gòu)可知

29、，每個(gè) C 原子連接 3 個(gè)六元環(huán)，每個(gè)六元環(huán)占有的 C 1 原子數(shù)為 3X 6= 2。 3 (2) 由金剛石的結(jié)構(gòu)可知，每個(gè) C 可參與形成 4 條 C C 鍵，其中任意兩條邊(共價(jià)鍵) 可以構(gòu)成 2 個(gè)六元環(huán)。根據(jù)組合知識(shí)可知四條邊 (共價(jià)鍵)任選其中兩條有 6 組，6X 2= 12。 因此每個(gè) C 原子連接 12 個(gè)六元環(huán)。六元環(huán)中 C 原子采取 sp3雜化，為空間六邊形結(jié)構(gòu)，最 多有 4 個(gè) C 原子位于同一平面。 答案(1)3 2 (2)12 4 I題后歸納I 立方體中粒子周圍粒子的個(gè)數(shù)判斷 周圍有 4 個(gè) B, B 周圍有 12 個(gè) A 九周圍有 2 個(gè) C, C周圍有 6個(gè) A

30、E 周圍有 6個(gè) D, D 周圍有 2個(gè) B U 周圍有 8 個(gè) C, C 周圍有 8 個(gè) B 周圍有 12個(gè) D, D 周圍有 4個(gè) C ：周圍有 4 個(gè) D, D 周圍有 4 個(gè) A 基礎(chǔ)知識(shí)自查 1 四種晶體類型比較 類型 比較 分子晶體 原子晶體 金屬晶體 離子晶體 構(gòu)成粒子 分子 原子 金屬陽(yáng)離子 和自由電子 陰、陽(yáng)離子 四種晶體及粒子間作用 4 5 F 0 18 粒子間的相互 作用力 分子間作用力 共價(jià)鍵 金屬鍵 離子鍵 硬度 較小 很大 有的很大，有的 很小 較大 熔、沸點(diǎn) 較低 很高 有的很高，有的 很低 較咼 溶解性 相似相溶 難溶于任何 常見(jiàn)溶劑難溶 大多易溶于水等 溶劑

31、極性溶劑 導(dǎo)電、傳熱性 一般不導(dǎo)電，溶 于水后有的導(dǎo)電 般不具有 導(dǎo)電性 電和熱的良導(dǎo)體 晶體不導(dǎo)電，水 溶液或熔融態(tài)也 電 2.金屬鍵 定義：金屬離子與自由電子之間強(qiáng)烈的相互作用。 (2)特點(diǎn)：沒(méi)有方向性。 (3) 解釋金屬的物理性質(zhì) 導(dǎo)電性：在外電場(chǎng)作用下，自由電子在金屬內(nèi)部發(fā)生定向運(yùn)動(dòng)，形成電流。 導(dǎo)熱性：通過(guò)自由電子的運(yùn)動(dòng)把能量從溫度高的區(qū)域傳到溫度低的區(qū)域， 從而使整塊 金屬達(dá)到同樣的溫度。 延展性：在一定強(qiáng)度的外力作用下， 金屬原子之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)， 但各層金屬原子之 間仍然保持金屬鍵的作用。 (4) 影響因素 金屬元素的原子半徑越小，單位體積內(nèi)自由電子數(shù)越多， 金屬鍵就越強(qiáng)丄晶體

32、的熔、沸 點(diǎn)就越高。如 NaMg Nav Li。 3. 離子鍵與晶格能 形成粒子：陰、陽(yáng)離子 (1) 離子鍵實(shí)質(zhì)：靜電作用 .特點(diǎn)：沒(méi)有方向性和飽和性 (2) 晶格能 定義：拆開(kāi) 1 mol 離子晶體使之形成氣態(tài)陰離子和氣態(tài)陽(yáng)離子時(shí)所吸收的能量。女口 + 1 NaCl(s) Na (g) + Cl (g) U= 786 kJ mol 貝 U NaCl 的晶格能為 786_kJ mol 1。 大小及與其他量的關(guān)系 a. 晶格能是最能反映離子晶體穩(wěn)定性的數(shù)據(jù)。 19 b. 在離子晶體中，離子半徑越小，_離子所帶電荷數(shù)越多，則晶格能越大。 c. 晶格能越大，形成的離子晶體就越穩(wěn)定頁(yè)且熔點(diǎn)越高，硬度越

33、大。 4. 分子間作用力分子之間普遍存在的相互作用力 (1) 分子間作用力包括范德華力和氫鍵兩類。范德華力是分子之間普遍存在的一種相互 作用力。 (2) 強(qiáng)弱：范德華力 氫鍵 化學(xué)鍵。 (3) 范德華力 范德華力主要影響物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、硬度等物理性質(zhì)。范德華力越強(qiáng)，物質(zhì)的熔點(diǎn)、 沸點(diǎn)越高，硬度越大。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增加， 范德華力逐漸增強(qiáng)。 氫鍵 形成與表示 已經(jīng)與電負(fù)性很大的原子形成共價(jià)鍵的氫原 _ (該氫原子幾乎為裸露的質(zhì)子)與另一個(gè) 分子中電負(fù)性很大的原子之間的作用力，稱為氫鍵?？杀硎緸?A H-B (A、B 一般指 ON、F, A B可以相同也可

34、以不同)。 特征：具有一定的飽和性和方向性。如在冰中每個(gè) H2O分子周圍四面體的 4 個(gè)方向形 成 4 個(gè)氫鍵。 分類：氫鍵包括分子內(nèi)氫鍵和分子間氫鍵兩種。 其中分子間氫鍵主要表現(xiàn)為使物質(zhì)的 熔、沸點(diǎn)升高，對(duì)電離和溶解度等產(chǎn)生影響。 應(yīng)用體驗(yàn) 1. 在下列物質(zhì)中： NaCI、 NaOH NQS HQ、NatS、(NHO2S、CO、CCb、CH、SQ2、 SiC、晶體硅、金剛石。 (1) 其中只含有離子鍵的離子晶體是 _ ; (2) 其中既含有離子鍵又含有極性共價(jià)鍵的離子晶體是 _ ; (3) 其中既含有離子鍵又含有極性共價(jià)鍵和配位鍵的離子晶體是 _ ; 其中既含有離子鍵又含有非極性共價(jià)鍵的離子

35、晶體是 _ ; (5) 其中含有極性共價(jià)鍵的原子晶體是 _ ; (6) 其中屬于分子晶體的是 _ 。 提示(1)NaCI、NatS (2)NaQH、(NHtS (3)(NH 4)2S (4)Na 2S2 (5)SiQ 2、SiC (6)H2Q、CQ、CCI4、C2H2 2比較下列晶格能大小 (1)NaCI KCI 20 CaF 2 MgQ (3)Na 2S NaQ (4)CaQ KCI 提示 (1) (2) (3) 考點(diǎn)多維探究 角度 1 晶體類型判斷 1. (1)(2015 全國(guó)卷I )CQ 能與金屬 Fe 形成 Fe(CQ)5,該化合物的熔點(diǎn)為 253 K 沸點(diǎn) 為 376 K，其固體屬于

36、 _ 晶體。 (2) (2015 全國(guó)卷n )0 和 Na 的氫化物所屬的晶體類型分別為 _ 和 _ 。 (3) (2013 福建高考)NF3可由 NH 和 F2在 Cu催化劑存在下反應(yīng)直接得到： 4NH3 + 3F2=NE+ 3NHF 上述化學(xué)方程式中的 5 種物質(zhì)所屬的晶體類型有 _（填序號(hào)）。 a.離子晶體 B.分子晶體 c.原子晶體 D.金屬晶體 答案（1）分子 （2）分子晶體 離子晶體 （3）abd 2. （2017 揭陽(yáng)模擬）下列數(shù)據(jù)是對(duì)應(yīng)物質(zhì)的熔點(diǎn)，有關(guān)的判斷錯(cuò)誤的是 （ ） 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：37742317】 NstO Na AlF3 AlCl 3 AI2O BCI3 CO SiO2

37、 920 C 97.8 C 1 291 C 190 C 2 073 C 107 C 57 C 1 72 3 C A. 含有金屬陽(yáng)離子的晶體不一定是離子晶體 B. 在共價(jià)化合物中各原子都形成 8 電子結(jié)構(gòu) C. 同族元素的氧化物可形成不同類型的晶體 D. 金屬晶體的熔點(diǎn)不一定比分子晶體的高 B A 項(xiàng)，金屬晶體也含有金屬陽(yáng)離子； B 項(xiàng)，BC13不屬于 8 電子結(jié)構(gòu)；C 項(xiàng)，CO 為分 子晶體，SiO2為原子晶體；D 項(xiàng)，Na 為金屬晶體，熔點(diǎn)比分子晶體 AICI3的低。 I題后歸納I 三角度判斷晶體類型 （1） 依據(jù)構(gòu)成晶體的微粒和微粒間的作用力判斷 離子晶體的構(gòu)成微粒是陰、陽(yáng)離子，微粒間的作

38、用力是離子鍵。 原子晶體的構(gòu)成微粒是原子，微粒間的作用力是共價(jià)鍵。 分子晶體的構(gòu)成微粒是分子，微粒間的作用力為分子間作用力。 金屬晶體的構(gòu)成微粒是金屬陽(yáng)離子和自由電子，微粒間的作用力是金屬鍵。 （2） 依據(jù)物質(zhì)的分類判斷 21 金屬氧化物（如 KO NstQ 等）、強(qiáng)堿（NaOH KOH 等）和絕大多數(shù)的鹽類是離子晶體。 大多數(shù)非金屬單質(zhì)（除金剛石、石墨、晶體硅等）、非金屬氫化物、非金屬氧化物 （除 SiO2外）、幾乎所有的酸、絕大多數(shù)有機(jī)物 （除有機(jī)鹽外）是分子晶體。 常見(jiàn)的單質(zhì)類原子晶體有金剛石、 晶體硅、晶體硼等，常見(jiàn)的化合物類原子晶體有碳 化硅、二氧化硅等。 金屬單質(zhì)是金屬晶體。 （3

39、） 根據(jù)各類晶體的特征性質(zhì)判斷 一般來(lái)說(shuō)，低熔、沸點(diǎn)的化合物屬于分子晶體；熔、沸點(diǎn)較高，且在水溶液中或熔融狀 態(tài)下能導(dǎo)電的化合物為離子晶體；熔、沸點(diǎn)很高，不導(dǎo)電， 不溶于一般溶劑的物質(zhì)屬于原子 晶體；能導(dǎo)電、傳熱、具有延展性的晶體為金屬晶體。CH4、SiH4、GeH 的熔、沸點(diǎn)依次 （填“增大”或“減小”），其原因是 22 角度 2 晶體的主要性質(zhì)（熔、沸點(diǎn)、硬度等） 3下列物質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律，與共價(jià)鍵的鍵能大小有關(guān)的是 （ ） 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：37742318】 A. F2、Cl2、Br2、12 的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)逐漸升高 B. HF HCI、HBr、HI 的熔、沸點(diǎn)順序?yàn)?HFHIHBrHCI C.

40、金剛石的硬度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)都高于晶體硅 D. NaF NaCI、NaBr、NaI 的熔點(diǎn)依次降低 C A 項(xiàng)、B 項(xiàng)中分子晶體熔、沸點(diǎn)高低與分子間的作用力有關(guān)，含有氫鍵時(shí)會(huì)出現(xiàn)反 ?，F(xiàn)象，與分子內(nèi)共價(jià)鍵無(wú)關(guān)。 D 項(xiàng)離子晶體內(nèi)存在的是離子鍵。 4. _ （2015 浙江高考改編）下列有關(guān)性質(zhì)的比較，正確的是 _ 。 A. 第一電離能：O N B. 水溶性：CHCHOH CHCHOCHCH C. 沸點(diǎn)：HCI HF D. 晶格能：NaCl MgO E. 硬度：MgOCaOBaO F. 熔點(diǎn)：NaFMgFAIF3 G. 沸點(diǎn)：H2OHFNH H. 熔點(diǎn)：金剛石 晶體硅碳化硅 I .熔點(diǎn)：二氧化硅 N

41、aCIl2冰 答案BEGI 5. （1）冰的熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于干冰，除因?yàn)?H2O 是極性分子、CO 是非極性分子外，還有一個(gè) 重要的原因是 _ NaF 的熔點(diǎn) _ （填“”“ =”或“ ”） 亡 7 BF4的熔點(diǎn)，其原因是 O （3）CO 熔點(diǎn) _ （填“”或“ 兩者均為離子化合物，且陰、陽(yáng)離子的電荷數(shù)均為 1,但后者的離子半徑較大， 離子鍵較弱，因此其熔點(diǎn)較低 (3) CO 為極性分子而 N2為非極性分子，CO 分子間作用力較大 (4) 增大 三種物質(zhì)均為分子晶體，結(jié)構(gòu)與組成相似，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越 大，熔、沸點(diǎn)越高 (5) SiO 2為原子晶體而 CO 為分子晶體 (6) CH3COO

42、 存在分子間氫鍵 I題后歸納I 熔、沸點(diǎn)的比較方法 (1) 不同類型晶體的熔、沸點(diǎn)高低的一般規(guī)律為： 原子晶體 離子晶體 金屬晶體 分子晶 體。 (2) 同種類型晶體，晶體內(nèi)粒子間的作用力越大，熔、沸點(diǎn)越高。 離子晶體：一般地說(shuō)，陰、陽(yáng)離子的電荷數(shù)越多，離子半徑越小，離子晶格能越大， 其離子晶體的熔、沸點(diǎn)就越高，如熔點(diǎn)： MgOMgC，NaCICsCI。 原子晶體：原子半徑越小、鍵長(zhǎng)越短、鍵能越大，晶體的熔、沸點(diǎn)越高，如熔點(diǎn)：金 剛石 碳化硅 晶體硅。 分子晶體 a.分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高；具有氫鍵的分子晶體，熔、沸點(diǎn)反常的 咼。女口 H2OHTeHSeHS。 b .組成和結(jié)構(gòu)相

43、似的分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大，熔、沸點(diǎn)越高，如 Sn HGeHSiH4CH。 c組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì)(相對(duì)分子質(zhì)量接近)， 分子的極性越大， 其熔、 沸點(diǎn)越高， 女口 COI2, CHOHCCH。 d. 同分異構(gòu)體，支鏈越多，熔、沸點(diǎn)越低。 如 CH CH CH CHCH | I | 11 | I 1 I 1 ll o CH? CH, 金屬晶體：一般來(lái)說(shuō)，金屬陽(yáng)離子半徑越小，離子所帶電荷數(shù)越多，其金屬鍵越強(qiáng),24 角度 3 分子間作用力(氫鍵與范德華力)的判斷及應(yīng)用 6. 下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A. 鹵化氫中，以 HF 沸點(diǎn)最高，是由于 HF 分子間存在氫鍵 B. 鄰羥基苯甲醛的熔、

44、沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)高 C. HO 的沸點(diǎn)比 HF 的沸點(diǎn)高，是由于水中氫鍵鍵能大 D. 氫鍵 X H-Y的三個(gè)原子總在一條直線上 A B 項(xiàng)，分子內(nèi)氫鍵使熔、沸點(diǎn)降低，分子間氫鍵使熔、沸點(diǎn)升高； C 項(xiàng)，水中氫鍵 鍵能比 HF 中氫鍵鍵能??；D 項(xiàng)，X H-Y的三原子不一定在一條直線上。 7. 氨氣溶于水時(shí)，大部分 NH 與 H0 以氫鍵(用“”表示)結(jié)合形成 NHHO 分子。根 據(jù)氨水的性質(zhì)可推知 NHHO 的結(jié)構(gòu)式為( ) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：37742319】 B 根據(jù) NHHO N/ + OH 可知 NKHO 的結(jié)構(gòu)式為 I題后歸納I 氫鍵的理解 (1) 氫鍵屬于一種較強(qiáng)的分子間作用力

45、，不是化學(xué)鍵。 (2) 有氫鍵的物質(zhì)，分子間也有范德華力，但有范德華力的物質(zhì)分子間不一定有氫鍵。 (3) 一個(gè)氫原子只能形成一個(gè)氫鍵，這是氫鍵的飽和性。 (4) 氫鍵分為分子內(nèi)氫鍵和分子間氫鍵，形成分子間氫鍵的物質(zhì)的熔沸點(diǎn)反常的高。 (5) 氫鍵可表示為 A HB, A、B 是 NO F 中的一種或兩種，A、B 可相同也可以不同。 課堂小結(jié)反饋達(dá)標(biāo) 1 + 1 全新理念 探究高考 明確考向 1. 一組判斷，展示高考易誤點(diǎn) (1) SiO 2晶體與 CO 晶體均為分子晶體 ( ) (2) 分子晶體和離子晶體中分別只有分子間作用力和離子鍵 ( ) 金屬NaMge * H HINH HNH H A.

46、G HIHI B. H- I H 1 N- 1 H -H OIH () 25 (3) 1 mol CO 2分子中含有 b鍵的數(shù)目為 22 ( ) (4) 在晶體中只要有金屬陽(yáng)離子一定有陰離子 ( ) 干冰、晶體 O2和晶體 I 2的晶胞結(jié)構(gòu)相似，均屬于分子密堆積 ( ) (6) 金屬晶體的熔點(diǎn)可能高于分子晶體也可能低于分子晶體 ( ) (7) H 2O 比 H2S 穩(wěn)定的原因是 HO 分子間存在氫鍵 ( ) (8) 在石墨晶體中有共價(jià)鍵、金屬鍵和范德華力，故石墨晶體為混合型晶體 ( ) (9) 石墨與金剛石晶體中碳原子均采用 sp3 4雜化 ( ) (10) 離子晶體中離子間距越小，帶的電荷越多，晶格能越大，熔點(diǎn)越高 ( ) (11) AB 型離子晶體中陰、陽(yáng)離子的配位數(shù)相同 ( ) (12) 石墨晶體中碳碳鍵長(zhǎng)比金剛石中碳碳鍵長(zhǎng)短，故石墨熔點(diǎn)比金剛石的高 ( ) 答案 X (2) X (3) V (4) X (5) V (6) V (7) X (8) V (9) X (10) V (11) V (12) V 2. 一題串知，覆蓋