2018-2019版化学新导学笔记苏教选修三通用版讲义：专题3 本专题重难点突破

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精本专题重难点突破[学习目标定位]1。了解共价键、离子键、金属键形成、分类、成键特点及存在。2。能根据晶体的组成、结构和物理性质判断晶体类型。3.了解晶体熔、沸点的变化规律，理解晶体性质与结构之间的关系。4。能利用均摊法进行晶胞的分析和计算。一、σ键和π键个数的判断例1甲、乙、丙三种有机物的结构如下：甲：乙：丙：CH2=CHCN（1）甲分子中有________个σ键，________个π键，________（填“有”或“没有")非极性键。（2)乙分子中每个碳原子形成________个σ键,________个π键。(3）丙分子中σ键与π键的数目之比为________。（4）上述分子中既存在极性键又存在非极性键的是________。答案（1）82有(2）31（3)2∶1（4)甲、丙解析(1）甲分子中有3个C-Hσ键，2个C-Cσ键，2个C—Oσ键，1个O—Hσ键;C=C和C=O中分别有1个π键;有C—C、C=C非极性键。（2）乙分子中C与O原子之间形成1个σ键和1个π键，C与两个Cl原子之间分别形成1个σ键。（3）丙分子中含有1个C=C键，1个C≡N键,3个C—H键和1个C—C键，故丙分子中共有6个σ键和3个π键。方法规律——σ键、π键存在的规律(1）共价单键全部是σ键。(2)共价双键中，一个是σ键、一个是π键.（3）共价叁键中，一个是σ键、两个是π键.二、化学键的分类及存在例2（1）下列关于化学键的各种叙述正确的是_____________________________。A．含有金属元素的化合物一定是离子化合物B．共价化合物中一定不存在离子键C．由多种非金属元素组成的化合物一定是共价化合物D．由不同种元素组成的多原子分子中,一定只存在极性键（2)铁是生活中常用的一种金属，其常见的离子有Fe2＋、Fe3＋，其中Fe2＋可用K3［Fe（CN)6］(赤血盐）溶液检验。①铁单质中化学键为________（填名称)。②K3[Fe(CN）6］晶体中各种微粒的作用力有______（填字母）。a．金属键 b．共价键c．配位键 d．离子键答案（1）B（2)①金属键②bcd解析(1)含有金属元素的化合物,可能为共价化合物，如氯化铝，A项错误;含离子键的化合物一定为离子化合物，则共价化合物中一定不存在离子键，B项正确;由多种非金属元素组成的化合物，可能为离子化合物，如铵盐,C项错误；由不同种元素组成的多种原子分子中可存在极性键和非极性键,如H2O2中存在极性键和非极性键,D项错误.（2）①铁单质中含金属键。②K3［Fe(CN）6]属于配位化合物又属于离子化合物，含配位键、离子键，CN－中含有共价键。易误提醒（1)活泼的金属与非金属之间形成的不一定是离子键，如AlCl3，多种非金属元素之间也可以形成离子键,如铵盐。（2)物质中含有阳离子不一定含有阴离子，如金属单质中含有金属阳离子和自由电子，没有阴离子。但是物质中含有阴离子则一定含有阳离子。三、晶体类型的判断例3（2017·北京四中月考）（1)判断下列晶体类型.①SiI4：熔点为120.5℃，沸点为271。5℃，易水解,为__________.②硼：熔点为2300℃，沸点为2550℃，硬度大，为______________.③硒:熔点为217℃，沸点为685℃，溶于氯仿，为______________.④锑：熔点为630.74℃,沸点为1750℃，可导电，为__________________.（2)三氯化铁常温下为固体,熔点为282℃，沸点为315℃，在300℃以上易升华。易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂.据此判断三氯化铁晶体为______________(填晶体类型)。答案(1）①分子晶体②原子晶体③分子晶体④金属晶体(2)分子晶体解析(1）①SiI4为低熔点化合物，为分子晶体；②晶体硼熔点高，硬度大，是典型的原子晶体；③硒熔、沸点低，易溶于CHCl3，为分子晶体;④锑可导电,为金属晶体。（2）FeCl3熔、沸点低，易溶于水及有机溶剂,应为分子晶体。

四、晶体熔、沸点的比较例4下列各组物质的沸点按由低到高的顺序排列的是（)A．NH3、CH4、NaCl、NaB．H2O、H2S、MgSO4、SO2C．CH4、H2O、NaCl、SiO2D．Li、Na、K、Rb、Cs答案C解析C项中SiO2是原子晶体，NaCl是离子晶体，CH4、H2O都是分子晶体，且常温下水为液态，CH4是气态。方法规律——比较不同晶体熔、沸点的基本思路首先看物质的状态,一般情况下是固体〉液体〉气体；二是看物质所属类型，一般是原子晶体>离子晶体>分子晶体(注意：不是绝对的，如氧化铝的熔点大于晶体硅），结构类型相同时再根据相应规律进行判断。同类晶体熔、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。五、四种类型的结构与性质的对比例5下列有关晶体的说法正确的是()A．晶体中分子间作用力越大,分子越稳定B．原子晶体中共价键越强,熔点越高C．冰融化时水分子中共价键发生断裂D．氯化钠熔化时离子键未被破坏答案B解析分子的稳定性由分子内共价键的强弱决定,而与分子间作用力的大小无关，A项错误；原子晶体中只存在共价键，共价键越强，破坏共价键所需的能量越多，熔点越高,B项正确;冰在融化时克服的是氢键和范德华力，水分子内部共价键并没有断裂，C项错误；氯化钠熔化时,离子间的距离变大,离子键被破坏，D项错误。六、晶胞分析及化学式的确定例6镧系合金是稀土系储氢合金的典型代表，由荷兰菲利浦实验室首先研制出来。它的最大优点是容易活化。其晶胞结构如图所示：则它的化学式为（）A．LaNi2B．La2Ni3C．La2Ni5D．LaNi5答案D解析根据晶胞结构图可知,面心上的原子为2个晶胞所共有，顶点上的原子为6个晶胞所共有，内部的原子为整个晶胞所有，所以晶胞中La原子个数为3,Ni原子个数为15,则镧系合金的化学式为LaNi5。易误警示（1）晶胞中关于粒子个数的计算，关键是分析晶胞中任意位置的一个粒子被几个晶胞共有.对于由独立原子构成的分子则不能用均摊法。(2)在使用均摊法计算晶胞中的微粒个数时，要注意晶胞的形状。不同形状的晶胞，应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共有。如六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心上的微粒依次被6、3、4、2个晶胞所共有。七、有关晶胞密度的计算例7（1）Cu的一种氯化物晶胞结构如图所示（黑球表示铜原子,白球表示氯原子)，该氯化物的化学式是________。若该晶体的密度为ρg·cm－3，以NA表示阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的边长a＝________nm.(2）用晶体的X射线衍射法对Cu的测定得到以下结果：Cu的晶胞为面心立方最密堆积(如图），已知该晶体的密度为9。00g·cm－3，Cu的原子半径为________cm(阿伏加德罗常数的值为NA,只要求列式表示）。（3）一种铜金合金晶胞如图所示（Au原子位于顶点，Cu原子位于面心），则该合金中Au原子与Cu原子个数之比为__________，若该晶胞的边长为apm，则合金的密度为________g·cm－3(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数的值为NA）。答案（1)CuCleq\r(3,\f(3。98×1023,ρNA））(2)eq\f(\r（2),4）×eq\r（3，\f（4×64，9。00×NA）)（3）1∶3eq\f（197＋64×3×1030,a3NA）解析（1)晶胞中铜原子的个数是4，氯原子的个数是8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2）＝4,所以该氯化物的化学式为CuCl.根据m＝Vρ可知（a×10－7cm)3×ρg·cm－3＝eq\f（4,NAmol－1）×99。5g·mol－1，解得a＝eq\r（3，\f(3.98×1023,ρNA）)nm。（2）Cu的晶胞为面心立方最密堆积，以顶点Cu原子为研究对象,与之距离最近的Cu原子位于面心上，每个顶点Cu原子为12个面共用，所以Cu的配位数为12,根据晶胞的结构图可mol－1＝4×64g·mol－1，所以a＝eq\r(3，\f（4×64,ρ·NA）），晶胞面对角线为eq\r(2)acm，面对角线的eq\f(1,4)为Cu原子半径，所以Cu原子半径为eq\f(\r（2），4）×eq\r(3,\f(4×64，9。00×NA))cm.（3)在晶胞中,Au原子位于顶点,Cu原子位于面心，该晶胞中Au原子个数为8×eq\f（1,8)＝1，Cu－10cm)3，g·cm－3。方法规律（1）晶体密度的求解过程：确定晶胞中微粒数（设为N个)→求该微粒的物质的量（N/NA）→用物质的量乘以摩尔质量得到晶胞的质量