2018-2019版化學新導學筆記蘇教選修三通用版講義：專題3 本專題重難點突破

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精本專題重難點突破[學習目標定位]1。了解共價鍵、離子鍵、金屬鍵形成、分類、成鍵特點及存在。2。能根據晶體的組成、結構和物理性質判斷晶體類型。3.了解晶體熔、沸點的變化規(guī)律，理解晶體性質與結構之間的關系。4。能利用均攤法進行晶胞的分析和計算。一、σ鍵和π鍵個數的判斷例1甲、乙、丙三種有機物的結構如下：甲：乙：丙：CH2=CHCN（1）甲分子中有________個σ鍵，________個π鍵，________（填“有”或“沒有")非極性鍵。（2)乙分子中每個碳原子形成________個σ鍵,________個π鍵。(3）丙分子中σ鍵與π鍵的數目之比為________。（4）上述分子中既存在極性鍵又存在非極性鍵的是________。答案（1）82有(2）31（3)2∶1（4)甲、丙解析(1）甲分子中有3個C-Hσ鍵，2個C-Cσ鍵，2個C—Oσ鍵，1個O—Hσ鍵;C=C和C=O中分別有1個π鍵;有C—C、C=C非極性鍵。（2）乙分子中C與O原子之間形成1個σ鍵和1個π鍵，C與兩個Cl原子之間分別形成1個σ鍵。（3）丙分子中含有1個C=C鍵，1個C≡N鍵,3個C—H鍵和1個C—C鍵，故丙分子中共有6個σ鍵和3個π鍵。方法規(guī)律——σ鍵、π鍵存在的規(guī)律(1）共價單鍵全部是σ鍵。(2)共價雙鍵中，一個是σ鍵、一個是π鍵.（3）共價叁鍵中，一個是σ鍵、兩個是π鍵.二、化學鍵的分類及存在例2（1）下列關于化學鍵的各種敘述正確的是_____________________________。A．含有金屬元素的化合物一定是離子化合物B．共價化合物中一定不存在離子鍵C．由多種非金屬元素組成的化合物一定是共價化合物D．由不同種元素組成的多原子分子中,一定只存在極性鍵（2)鐵是生活中常用的一種金屬，其常見的離子有Fe2＋、Fe3＋，其中Fe2＋可用K3［Fe（CN)6］(赤血鹽）溶液檢驗。①鐵單質中化學鍵為________（填名稱)。②K3[Fe(CN）6］晶體中各種微粒的作用力有______（填字母）。a．金屬鍵 b．共價鍵c．配位鍵 d．離子鍵答案（1）B（2)①金屬鍵②bcd解析(1)含有金屬元素的化合物,可能為共價化合物，如氯化鋁，A項錯誤;含離子鍵的化合物一定為離子化合物，則共價化合物中一定不存在離子鍵，B項正確;由多種非金屬元素組成的化合物，可能為離子化合物，如銨鹽,C項錯誤；由不同種元素組成的多種原子分子中可存在極性鍵和非極性鍵,如H2O2中存在極性鍵和非極性鍵,D項錯誤.（2）①鐵單質中含金屬鍵。②K3［Fe(CN）6]屬于配位化合物又屬于離子化合物，含配位鍵、離子鍵，CN－中含有共價鍵。易誤提醒（1)活潑的金屬與非金屬之間形成的不一定是離子鍵，如AlCl3，多種非金屬元素之間也可以形成離子鍵,如銨鹽。（2)物質中含有陽離子不一定含有陰離子，如金屬單質中含有金屬陽離子和自由電子，沒有陰離子。但是物質中含有陰離子則一定含有陽離子。三、晶體類型的判斷例3（2017·北京四中月考）（1)判斷下列晶體類型.①SiI4：熔點為120.5℃，沸點為271。5℃，易水解,為__________.②硼：熔點為2300℃，沸點為2550℃，硬度大，為______________.③硒:熔點為217℃，沸點為685℃，溶于氯仿，為______________.④銻：熔點為630.74℃,沸點為1750℃，可導電，為__________________.（2)三氯化鐵常溫下為固體,熔點為282℃，沸點為315℃，在300℃以上易升華。易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有機溶劑.據此判斷三氯化鐵晶體為______________(填晶體類型)。答案(1）①分子晶體②原子晶體③分子晶體④金屬晶體(2)分子晶體解析(1）①SiI4為低熔點化合物，為分子晶體；②晶體硼熔點高，硬度大，是典型的原子晶體；③硒熔、沸點低，易溶于CHCl3，為分子晶體;④銻可導電,為金屬晶體。（2）FeCl3熔、沸點低，易溶于水及有機溶劑,應為分子晶體。

四、晶體熔、沸點的比較例4下列各組物質的沸點按由低到高的順序排列的是（)A．NH3、CH4、NaCl、NaB．H2O、H2S、MgSO4、SO2C．CH4、H2O、NaCl、SiO2D．Li、Na、K、Rb、Cs答案C解析C項中SiO2是原子晶體，NaCl是離子晶體，CH4、H2O都是分子晶體，且常溫下水為液態(tài)，CH4是氣態(tài)。方法規(guī)律——比較不同晶體熔、沸點的基本思路首先看物質的狀態(tài),一般情況下是固體〉液體〉氣體；二是看物質所屬類型，一般是原子晶體>離子晶體>分子晶體(注意：不是絕對的，如氧化鋁的熔點大于晶體硅），結構類型相同時再根據相應規(guī)律進行判斷。同類晶體熔、沸點比較思路：原子晶體→共價鍵鍵能→鍵長→原子半徑；分子晶體→分子間作用力→相對分子質量；離子晶體→離子鍵強弱→離子所帶電荷數、離子半徑。五、四種類型的結構與性質的對比例5下列有關晶體的說法正確的是()A．晶體中分子間作用力越大,分子越穩(wěn)定B．原子晶體中共價鍵越強,熔點越高C．冰融化時水分子中共價鍵發(fā)生斷裂D．氯化鈉熔化時離子鍵未被破壞答案B解析分子的穩(wěn)定性由分子內共價鍵的強弱決定,而與分子間作用力的大小無關，A項錯誤；原子晶體中只存在共價鍵，共價鍵越強，破壞共價鍵所需的能量越多，熔點越高,B項正確;冰在融化時克服的是氫鍵和范德華力，水分子內部共價鍵并沒有斷裂，C項錯誤；氯化鈉熔化時,離子間的距離變大,離子鍵被破壞，D項錯誤。六、晶胞分析及化學式的確定例6鑭系合金是稀土系儲氫合金的典型代表，由荷蘭菲利浦實驗室首先研制出來。它的最大優(yōu)點是容易活化。其晶胞結構如圖所示：則它的化學式為（）A．LaNi2B．La2Ni3C．La2Ni5D．LaNi5答案D解析根據晶胞結構圖可知,面心上的原子為2個晶胞所共有，頂點上的原子為6個晶胞所共有，內部的原子為整個晶胞所有，所以晶胞中La原子個數為3,Ni原子個數為15,則鑭系合金的化學式為LaNi5。易誤警示（1）晶胞中關于粒子個數的計算，關鍵是分析晶胞中任意位置的一個粒子被幾個晶胞共有.對于由獨立原子構成的分子則不能用均攤法。(2)在使用均攤法計算晶胞中的微粒個數時，要注意晶胞的形狀。不同形狀的晶胞，應先分析任意位置上的一個粒子被幾個晶胞所共有。如六棱柱晶胞中，頂點、側棱、底面上的棱、面心上的微粒依次被6、3、4、2個晶胞所共有。七、有關晶胞密度的計算例7（1）Cu的一種氯化物晶胞結構如圖所示（黑球表示銅原子,白球表示氯原子)，該氯化物的化學式是________。若該晶體的密度為ρg·cm－3，以NA表示阿伏加德羅常數的值，則該晶胞的邊長a＝________nm.(2）用晶體的X射線衍射法對Cu的測定得到以下結果：Cu的晶胞為面心立方最密堆積(如圖），已知該晶體的密度為9。00g·cm－3，Cu的原子半徑為________cm(阿伏加德羅常數的值為NA,只要求列式表示）。（3）一種銅金合金晶胞如圖所示（Au原子位于頂點，Cu原子位于面心），則該合金中Au原子與Cu原子個數之比為__________，若該晶胞的邊長為apm，則合金的密度為________g·cm－3(只要求列算式，不必計算出數值，阿伏加德羅常數的值為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)晶胞中銅原子的個數是4，氯原子的個數是8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2）＝4,所以該氯化物的化學式為CuCl.根據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的晶胞為面心立方最密堆積，以頂點Cu原子為研究對象,與之距離最近的Cu原子位于面心上，每個頂點Cu原子為12個面共用，所以Cu的配位數為12,根據晶胞的結構圖可mol－1＝4×64g·mol－1，所以a＝eq\r(3，\f（4×64,ρ·NA）），晶胞面對角線為eq\r(2)acm，面對角線的eq\f(1,4)為Cu原子半徑，所以Cu原子半徑為eq\f(\r（2），4）×eq\r(3,\f(4×64，9。00×NA))cm.（3)在晶胞中,Au原子位于頂點,Cu原子位于面心，該晶胞中Au原子個數為8×eq\f（1,8)＝1，Cu－10cm)3，g·cm－3。方法規(guī)律（1）晶體密度的求解過程：確定晶胞中微粒數（設為N個)→求該微粒的物質的量（N/NA）→用物質的量乘以摩爾質量得到晶胞的質量