物质的聚集状态物质的性质鲁科版高中化学一轮复习PPT(配套doc练习)

课时3物质的聚集状态与物质性质最新考纲 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.理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。3.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。考点一四种晶体性质比较1．晶体(1)晶体与非晶体晶体非晶体结构特征结构微粒

排列结构微粒

排列周期性有序无序性质特征自范性熔点异同表现二者区别方法间接方法看是否有固定的科学方法对固体进行

实验有无固定不固定各向异性各向同性熔点X射线衍射(2)得到晶体的途径①熔融态物质凝固。②气态物质冷却不经液态直接

。③溶质从溶液中析出。(3)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a．无隙：相邻晶胞之间没有

。b．并置：所有晶胞

排列、

相同。凝固(凝华)基本单元任何间隙平行取向(4)晶格能①定义：气态离子形成1摩离子晶体释放的能量，通常取正值，单位：

。②影响因素a．离子所带电荷数：离子所带电荷数越多，晶格能越

。b．离子的半径：离子的半径越

，晶格能越大。③与离子晶体性质的关系晶格能越大，形成的离子晶体越

，且熔点越

，硬度越

。kJ·mol－1大小稳定高大2．四种晶体类型的比较类型比较分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体构成粒子金属阳离子、自由电子粒子间的相互作用力(某些含氢键)硬度有的

，有的分子原子阴、阳离子范德华力共价键金属键离子键较小很大很大很小较大熔、沸点有的

，有的溶解性相似相溶难溶于任何溶剂常见溶剂难溶大多易溶于水等极性溶剂导电、传热性一般不导电，溶于水后有的导电一般不具有导电性，个别为半导体电和热的良导体晶体不导电，水溶液或熔融态导电较低很高很高很低较高物质类别及举例大多数非金属单质、气态氢化物、酸、非金属氧化物(SiO2除外)、绝大多数有机物(有机盐除外)部分非金属单质(如金刚石、硅、晶体硼)，部分非金属化合物(如SiC、SiO2)金属单质与合金(如Na、Al、Fe、青铜)金属氧化物(如K2O、Na2O)、强碱(如KOH、NaOH)、绝大部分盐(如NaCl)3.晶体熔沸点的比较 (1)不同类型晶体熔、沸点的比较 ①不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：

＞

＞

。 ②金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，汞、铯等熔、沸点很低。原子晶体离子晶体分子晶体如熔点：金刚石

碳化硅

硅。②离子晶体：a．一般地说，阴、阳离子的电荷数越

，离子半径越

，则离子间的作用力就越

，其离子晶体的熔、沸点就越

，如熔点：MgO

MgCl2

NaCl

CsCl。＞＞多小强高＞＞＞b．衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。晶格能越

，形成的离子晶体越

，熔点越

，硬度越

。③分子晶体：a．分子间作用力越

，物质的熔、沸点越

；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常地

。如H2O

H2Te

H2Se

H2S。b．组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越

，熔、沸点越

，如SnH4

GeH4

SiH4

CH4。c．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CO＞N2，CH3OH＞CH3CH3。大稳定高大大高高＞＞＞大高＞＞＞d．同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。如CH3—CH2—CH2—CH2—CH3＞④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、沸点就越高，如熔、沸点：Na＜Mg＜Al。探究思考1．判断下列说法是否正确： (1)在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子() (2)在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子() (3)原子晶体的熔点一定比金属晶体的高() (4)分子晶体的熔点一定比金属晶体的低() 答案(1)√(2)×(3)×(4)×2．在下列物质中：NaCl、NaOH、Na2S、H2O2、Na2S2、(NH4)2S、CO2、CCl4、C2H2、SiO2、SiC、晶体硅、金刚石。 (1)其中只含有离子键的离子晶体是________； (2)其中既含有离子键又含有极性共价键的离子晶体是________； (3)其中既含有离子键，又含有极性共价键和配位键的离子晶体是________； (4)其中既含有离子键又含有非极性共价键的离子晶体是________；(5)其中含有极性共价键的非极性分子是________；(6)其中含有极性共价键和非极性共价键的非极性分子是________；(7)其中含有极性共价键和非极性共价键的极性分子是________。(8)其中含有极性共价键的原子晶体是________。答案(1)NaCl、Na2S(2)NaOH、(NH4)2S(3)(NH4)2S

(4)Na2S2

(5)CO2、CCl4、C2H2(6)C2H2

(7)H2O2

(8)SiO2、SiC

【示例1】(2012·山东理综，32(1))下列关于金属及金属键的说法正确的是()。 A．金属键具有方向性与饱和性 B．金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用 C．金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子 D．金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光解析金属键没有方向性和饱和性，A错；B对；金属中本身就存在着自由电子，并不是外加电场而产生的自由电子，C错；金属具有光泽是因为自由电子能够吸收所有波长的光，随即又反射出来，若全部反射就是银白色，若反射一部分就呈其他颜色(如金)，所以D项说是因为金属阳离子，是错误的。答案B【示例2】(2013·重庆理综，3)下列排序正确的是 ()。 A．酸性：H2CO3＜C6H5OH＜CH3COOH B．碱性：Ba(OH)2＜Ca(OH)2＜KOH C．熔点：MgBr2＜SiCl4＜BN D．沸点：PH3＜NH3＜H2O 解析A项，酸性应为CH3COOH＞H2CO3＞C6H5OH，错误。B项，碱性应为Ba(OH)2＞KOH＞Ca(OH)2，错误。C项，熔点：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，即BN＞MgBr2＞SiCl4，错误。D项，由于NH3、H2O分子间形成氢键，所以沸点：H2O＞NH3＞PH3，正确。 答案D1．(2013·烟台模拟)现有几组物质的熔点(℃)数据：A组B组C组D组金刚石：3550℃Li：181℃HF：－83℃NaCl：801℃硅晶体：1410℃Na：98℃HCl：－115℃KCl：776℃硼晶体：2300℃K：64℃HBr：－89℃RbCl：718℃二氧化硅：1723℃Rb：39℃HI：－51℃CsCl：645℃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)。①有金属光泽②导电性③导热性④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)。①硬度小②水溶液能导电③固体能导电④熔融状态能导电(5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为NaCl>KCl>RbCl>CsCl，其原因为____________________________________。解析(1)根据A组熔点很高，属原子晶体，是由原子通过共价键形成的；(2)B组为金属晶体，具有①②③④四条共性；(3)HF中含有分子间氢键，故其熔点反常；(4)D组属于离子晶体，具有②④两条性质；(5)D组属于离子晶体，其熔点与晶格能有关。答案(1)原子共价键(2)①②③④(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)②④(5)D组晶体都为离子晶体，r(Na＋)<r(K＋)<r(Rb＋)<r(Cs＋)，在离子所带电荷数相同的情况下，半径越小，晶格能越大，熔点就越高2．(1)熔点的高低：KCl________MgO(填“>”“<”或“＝”)。(2012·浙江自选，15(5)) (2)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni2＋和Fe2＋的离子半径分别为69pm和78pm，则熔点NiO________FeO(填“＜”或“＞”)。(2010·海南化学，19Ⅱ(2))(3)硅烷(SinH2n＋2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，呈现这种变化关系的原因是________。(2012·福建理综，30(3))解析(1)KCl中离子所带电荷数低于MgO(K＋＜Mg2＋、Cl－＜O2－)，KCl中离子半径大于MgO中的离子半径(K＋＞Mg2＋、Cl－＞O2－)，所以KCl的熔点低于MgO。(2)硅烷是分子晶体，结构相似，相对分子质量越大，分子间的范德华力越大，沸点越高。答案(1)＜(2)＞(3)硅烷的相对分子质量越大，分子间范德华力越强1．构成晶体的微粒和微粒间的作用力；2.物质的类别；3.晶体的熔点；4.物质的导电性；5.硬度和机械性能 注意： (1)常温下为气态或液态的物质，其晶体应属于分子晶体(Hg除外)。 (2)石墨属于混合型晶体，但因层内原子之间碳碳共价键的键长为1.42×10－10m，比金刚石中碳碳共价键的键长(键长为1.54×10－10m)短，所以熔、沸点高于金刚石。判断晶体类型的五个依据

(3)AlCl3晶体中虽含有金属元素，但属于分子晶体，其熔、沸点低(熔点190℃)。(4)合金的硬度比成分金属大，但熔、沸点比成分金属低。

1．典型晶体模型考点二常见晶体模型及晶胞计算晶体晶体结构晶体详解原子晶体金刚石(1)每个碳与相邻

个碳以共价键结合，形成正四面体结构(2)键角均为(3)最小碳环由

个C组成且六原子不在同一平面内(4)每个C参与4条C—C键的形成，C原子数与C—C键数之比为4109°28′61∶2分子晶体干冰(1)8个CO2分子构成立方体且在6个面心又各占据1个CO2分子(2)每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子有

个12离子晶体NaCl(型)(1)每个Na＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cl－(Na＋)有6个。每个Na＋周围等距且紧邻的Na＋有

个(2)每个晶胞中含

个Na＋和

个Cl－1244离子晶体CsCl(型)(1)每个Cs＋周围等距且紧邻的Cl－有

个，每个Cs＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cs＋(Cl－)有

个(2)如图为8个晶胞，每个晶胞中含1个Cs＋、1个Cl－86金属晶体简单立方堆积典型代表Po，配位数为

，空间利用率52%面心立方最密堆积又称为A1型或铜型，典型代表Cu、Ag、Au，配位数为

，空间利用率74%612金属晶体体心立方堆积又称为A2型或钾型，典型代表Na、K、Fe，配位数为

，空间利用率68%六方最密堆积又称为A3型或镁型，典型代表Mg、Zn、Ti，配位数为

，空间利用率74%8122.晶胞中微粒的计算方法——均摊法均摊法

均摊法

探究思考1．判断下列叙述是否正确： (1)固态物质一定是晶体() (2)冰和固体碘晶体中相互作用力相同() (3)晶体内部的微粒按一定规律周期性的排列() (4)凡有规则外形的固体一定是晶体() 答案(1)×(2)×(3)√(4)×2．下图为离子晶体立体构型示意图：(●阳离子，○阴离子)以M代表阳离子，以N表示阴离子，写出各离子晶体的组成表达式： A________、B________、C________。【示例3】(1)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以________相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献________个原子。(2013·新课标Ⅰ，37(3)) (2)利用“卤代硼法”可合成含B和 N两种元素的功能陶瓷，如图为其 晶胞结构示意图，则每个晶胞 中含有B原子的个数为_______， 该功能陶瓷的化学式为________。 (2013·山东，32(2))(3)元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。X与Y所形成化合物晶体的晶胞如下图所示。①在1个晶胞中，X离子的数目为________。②该化合物的化学式为________。(2013·江苏，21A(1))【示例4】(1)(2013·新课标Ⅱ，37(3))前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的价电子层中未成对电子均只有1个，并且A－和B＋的电子相差为8；与B位于同一周期的C和D，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2。A、B和D三种元素组成的一个化合物晶胞如图所示：①该化合物的化学式为________；D的配位数为________；②列式计算该晶体的密度__________g·cm－3。(2)(2012·全国新课标，37(6))立方ZnS晶体结构如图所示，其晶胞边长为540.0pm，密度为________g·cm－3(列式并计算)，a位置S2－离子