高中化學(xué)第三章晶體下

目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二三一、金屬鍵1.定義:金屬原子脫落下來的價(jià)電子形成遍布整塊晶體的“電子氣”,被所有原子共有,從而把所有的金屬原子維系在一起。2.成鍵微粒是:金屬陽離子和自由電子。3.應(yīng)用:“電子氣”理論能很好地解釋金屬材料良好的延展性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性。目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二三電解質(zhì)在熔融狀態(tài)或溶于水時(shí)能導(dǎo)電,這與金屬導(dǎo)電的本質(zhì)是否相同?答案:金屬導(dǎo)電依靠的是自由電子,電解質(zhì)熔融或溶于水后導(dǎo)電依靠的是自由移動(dòng)的陽、陰離子。金屬導(dǎo)電過程不會(huì)生成新物質(zhì),屬物理變化;而電解質(zhì)導(dǎo)電的同時(shí)要在陰、陽兩極生成新物質(zhì),屬化學(xué)變化,二者的導(dǎo)電本質(zhì)是不同的。另外金屬的導(dǎo)電能力隨溫度的升高而減弱,而電解質(zhì)溶液或熔融狀態(tài)的電解質(zhì)的導(dǎo)電能力隨溫度的升高而增強(qiáng)。目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二三二、金屬晶體的原子堆積模型1.二維空間模型金屬原子的二維平面放置有非密置層和密置層兩種,其配位數(shù)分別為4、6。2.三維空間模型(1)簡單立方堆積相鄰非密置層原子的原子核在一條直線上堆積,形成的晶胞是一個(gè)立方體,每個(gè)晶胞含1個(gè)原子。這種堆積方式空間利用率低,只有金屬釙是這種堆積方式。目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二三(2)體心立方堆積它是另一種非密置層堆積方式,將上層金屬填入下層金屬原子形成的凹穴中。這種堆積方式比簡單立方堆積空間利用率高。如堿金屬就是這種堆積方式。(3)六方最密堆積和面心立方最密堆積密置層原子按照體心立方堆積的方式堆積時(shí),如果按照ABABABAB……的方式堆積時(shí)為六方最密堆積,如果按照ABCABCABC……的方式堆積時(shí)為面心立方最密堆積。這兩種堆積方式都是金屬的最密堆積,配位數(shù)均為12,空間利用率均為74%,但兩者得到的晶胞不同。目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二三晶體的構(gòu)成粒子采取密堆積有何意義?答案:晶體的構(gòu)成粒子采取密堆積的形式形成晶體可以提高空間利用率,降低體系能量,整個(gè)體系的能量越低,所形成的晶體就越穩(wěn)定,這是由自然規(guī)律所決定的。目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二三三、石墨1.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)——層狀結(jié)構(gòu)(1)同層內(nèi),碳原子采用sp2雜化,以共價(jià)鍵相結(jié)合形成正六邊形平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。所有碳原子的2p軌道平行且相互重疊,p電子可在整個(gè)平面中運(yùn)動(dòng)。(2)層與層之間以范德華力相結(jié)合。2.晶體類型石墨晶體中,既有共價(jià)鍵,又有金屬鍵和范德華力,屬于混合晶體。一二知識(shí)精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用一、金屬通性金屬共同的物理性質(zhì):容易導(dǎo)電、導(dǎo)熱、有延展性等。1.導(dǎo)電性:金屬內(nèi)部的原子之間的“電子氣”的流動(dòng)是無方向性的,在外加電場的作用下,電子氣在電場中定向移動(dòng)形成電流。2.導(dǎo)熱性:電子氣中的自由電子在熱的作用下與金屬陽離子頻繁碰撞,把能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分,從而使整塊金屬達(dá)到相同的溫度。3.延展性:當(dāng)金屬受到外力作用時(shí),晶體中的各原子層就會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),但不會(huì)改變?cè)瓉淼呐帕蟹绞?彌漫在金屬原子間的電子氣可以起到類似軸承中滾珠之間潤滑劑的作用,所以在各原子層之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)以后,仍可保持這種相互作用,因而即使在外力作用下,發(fā)生形變也不易斷裂。一二知識(shí)精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用4.熔、沸點(diǎn):金屬鍵的強(qiáng)弱與金屬陽離子半徑、金屬陽離子所帶電荷有關(guān)。金屬陽離子半徑越小,離子所帶的電荷越多,則金屬鍵越強(qiáng),金屬的熔、沸點(diǎn)越高,硬度越大。同周期的金屬單質(zhì),從左到右熔、沸點(diǎn)升高,硬度增大;同主族的金屬單質(zhì),從上至下熔、沸點(diǎn)降低,硬度減小。一二知識(shí)精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用試分析比較金屬鍵和共價(jià)鍵、離子鍵的異同點(diǎn)。答案:(1)相同點(diǎn):三種化學(xué)鍵都是微粒間的電性作用。(2)不同點(diǎn):共價(jià)鍵是相鄰兩原子間的共用電子對(duì)的相互作用;離子鍵是原子得失電子形成陰、陽離子,陰、陽離子間產(chǎn)生靜電作用;金屬鍵是金屬離子與自由電子的靜電引力、金屬離子之間的電性斥力的綜合作用。一二知識(shí)精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用金屬的下列性質(zhì)中,不能用金屬晶體結(jié)構(gòu)加以解釋的是(

)A.易導(dǎo)電 B.易導(dǎo)熱C.有延展性 D.易銹蝕解析:金屬晶體內(nèi)的自由電子和金屬陽離子的作用使得金屬具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性,而部分金屬的易銹蝕是因?yàn)檫@些金屬較活潑而易被空氣氧化所致。答案:D一二知識(shí)精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用關(guān)于金屬性質(zhì)和原因的描述不正確的是(

)(導(dǎo)學(xué)號(hào)52700046)A.金屬一般具有銀白色光澤,是物理性質(zhì),與金屬鍵沒有關(guān)系B.金屬具有良好的導(dǎo)電性,是因?yàn)樵诮饘倬w中共享了金屬原子的價(jià)電子,形成了“電子氣”,在外電場的作用下自由電子定向移動(dòng)便形成了電流,所以金屬易導(dǎo)電C.金屬具有良好的導(dǎo)熱性能,是因?yàn)樽杂呻娮釉谑軣岷?加快了運(yùn)動(dòng)速率,自由電子通過與金屬離子發(fā)生碰撞,傳遞了能量D.金屬晶體具有良好的延展性,是因?yàn)榻饘倬w中的原子層可以滑動(dòng)而不破壞金屬鍵一二知識(shí)精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用解析:金屬具有金屬光澤是金屬中的自由電子吸收了可見光,又把各種波長的光大部分再反射出來,因而金屬一般顯銀白色光澤;金屬導(dǎo)電性是在外加電場作用下,“電子氣”中的電子定向移動(dòng)形成電流;導(dǎo)熱性是自由電子受熱后,與金屬離子發(fā)生碰撞,傳遞了能量;良好的延展性是因?yàn)榻饘倬w中的原子層發(fā)生滑動(dòng),但金屬鍵未被破壞。答案:A一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用二、金屬晶體的原子堆積模型

一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用【例2】

結(jié)合金屬晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),回答以下問題:(1)已知下列金屬晶體:Na、Po、K、Fe、Cu、Mg、Zn、Au。其堆積方式為:①簡單立方堆積的是

;

②體心立方堆積的是

;

③六方最密堆積的是

;

④面心立方最密堆積的是

。

(2)根據(jù)下列敘述,判斷一定為金屬晶體的是

。

A.由分子間作用力形成,熔點(diǎn)很低B.由共價(jià)鍵結(jié)合形成網(wǎng)狀晶體,熔點(diǎn)很高C.固體有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用解析:(1)簡單立方堆積的空間利用率太低,只有金屬Po采取這種方式。體心立方堆積是上層金屬原子填入下層的金屬原子形成的凹穴中,這種堆積方式的空間利用率比簡單立方堆積的高,多數(shù)金屬是這種堆積方式。六方最密堆積按ABAB……方式堆積,面心立方最密堆積按ABCABC……方式堆積,采取六方最密堆積的常見金屬為Mg、Zn、Ti,采取面心立方最密堆積的常見金屬為Cu、Ag、Au。(2)A項(xiàng)屬于分子晶體的特點(diǎn);B項(xiàng)屬于原子晶體的特點(diǎn);而C項(xiàng)是金屬的通性。答案:(1)①Po

②Na、K、Fe

③Mg、Zn

④Cu、Au(2)C一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用有四種不同堆積方式的金屬晶體的晶胞如圖所示,有關(guān)說法正確的是(

)(導(dǎo)學(xué)號(hào)52700047)A.①為簡單立方堆積②為六方最密堆積③為體心立方堆積④為面心立方最密堆積B.每個(gè)晶胞含有的原子數(shù)分別為①1個(gè)②2個(gè)③2個(gè)④4個(gè)C.晶胞中原子的配位數(shù)分別為①6

②8

③8

④12D.空間利用率的大小關(guān)系為①<②<③<④一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用解析:①為簡單立方堆積,②為體心立方堆積,③為六方最密堆積,④為面心立方最密堆積,A項(xiàng)錯(cuò)誤;每個(gè)晶胞中含有的原子數(shù)分別為:①

,B項(xiàng)正確;晶胞③中原子的配位數(shù)應(yīng)為12,其他判斷正確,C項(xiàng)不正確;四種晶體的空間利用率分別為52%、68%、74%、74%,所以D項(xiàng)不正確。答案:B案例探究方法總結(jié)原子空間利用率的計(jì)算方法金屬晶體的堆積方式、空間利用率和配位數(shù)關(guān)系正確的是(

)A.釙Po——簡單立方堆積——52%——6B.鈉Na——體心立方堆積——74%——12C.鋅Zn——六方最密堆積——68%——8D.銀Ag——面心立方最密堆積——68%——12解析:利用堆積方式來推導(dǎo)空間利用率和配位數(shù)。B項(xiàng),體心立方堆積的空間利用率為68%,配位數(shù)為8;C項(xiàng),Zn為六方最密堆積,空間利用率為74%,配位數(shù)為12;D項(xiàng),Ag為面心立方最密堆積,空間利用率為74%,配位數(shù)為12;A項(xiàng),堆積方式、空間利用率和配位數(shù)均正確。答案:A案例探究方法總結(jié)1.首先把堆積方式抽象成晶胞模型。2.均攤法計(jì)算晶胞的微粒個(gè)數(shù),計(jì)算微粒所占的體積。3.計(jì)算晶胞的總體積。4.空間利用率等于微?？傮w積比晶胞總體積。目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二三一、離子鍵1.離子鍵的實(shí)質(zhì):是靜電作用,它包括陰、陽離子之間的引力和兩種離子的原子核之間以及它們的電子之間的斥力兩個(gè)方面,當(dāng)引力與斥力之間達(dá)到平衡時(shí),就形成了穩(wěn)定的離子化合物,它不顯電性。2.離子鍵的特征:沒有方向性和飽和性。因此,以離子鍵結(jié)合的化合物傾向于形成緊密堆積,使每個(gè)離子周圍盡可能多地排列異性電荷的離子,從而達(dá)到穩(wěn)定的目的。目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二三二、離子晶體1.離子晶體:陽離子和陰離子通過離子鍵結(jié)合而成的晶體稱為離子晶體。2.常見離子晶體的配位數(shù):在NaCl晶體中陽離子和陰離子的配位數(shù)都是6;在CsCl晶體中,陽離子和陰離子的配位數(shù)都是8;在CaF2晶體中,Ca2+的配位數(shù)為8,F-的配位數(shù)為4。3.離子晶體中陰陽離子配位數(shù)的決定因素有三:幾何因素、電荷因素和鍵性因素。4.離子晶體的物理性質(zhì):硬度大,難壓縮,熔、沸點(diǎn)高。目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二三①離子晶體中只存在離子鍵嗎?②晶體中只要有陽離子,就一定存在陰離子嗎?③離子晶體是否全部由金屬元素與非金屬元素組成?答案:①離子晶體中還可能存在共價(jià)鍵,如Na2SO4、KNO3、NH4Cl、Ca(OH)2等晶體中除了離子鍵之外,還存在共價(jià)鍵。②晶體中有陽離子不一定有陰離子,如金屬晶體是由金屬陽離子和自由電子構(gòu)成的,但若有陰離子必然有陽離子。③全部由非金屬元素形成的晶體,也可能是離子晶體,如銨鹽。目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二三三、晶格能1.離子晶體的晶格能:氣態(tài)離子形成1摩離子晶體釋放的能量。2.晶格能對(duì)離子晶體的影響:晶格能越大,形成的離子晶體越穩(wěn)定,離子晶體的熔點(diǎn)越高,硬度越大。3.晶格能的影響因素:晶格能的大小取決于構(gòu)成離子晶體的陰陽離子所帶的電荷數(shù)、離子半徑的大小以及離子晶體的結(jié)構(gòu)。為何Na2O的晶格能大于NaF的,而KCl的晶格能大于KI的?答案:晶格能與離子所帶的電荷成正比,而與離子半徑的大小成反比。在Na2O和NaF中,O2-所帶的電荷比F-的多,故Na2O的晶格能大于NaF的;而KCl和KI中,Cl-的半徑小于I-的,故KCl的晶格能大于KI的。一二知識(shí)精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用一、離子晶體的物理性質(zhì)1.離子晶體具有較高的熔點(diǎn)、沸點(diǎn),難揮發(fā)。要克服離子鍵使離子晶體熔化和沸騰,就需要較多的能量,故離子晶體具有較高的熔點(diǎn)、沸點(diǎn),并且難揮發(fā)。2.離子晶體硬而脆。離子晶體中,陰、陽離子間有較強(qiáng)的離子鍵,離子鍵表現(xiàn)了較大的硬度,當(dāng)晶體受到?jīng)_擊力作用時(shí),部分離子鍵發(fā)生斷裂,導(dǎo)致晶體破碎。一二知識(shí)精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用3.離子晶體不導(dǎo)電,熔融或溶于水后能導(dǎo)電。離子晶體中,離子鍵較強(qiáng),無自由移動(dòng)的離子,因此離子晶體不導(dǎo)電。當(dāng)升高溫度時(shí),陰、陽離子獲得足夠能量,克服了離子間的相互作用,成了自由移動(dòng)的離子,在外界電場作用下,離子定向移動(dòng)而導(dǎo)電。離子化合物溶于水時(shí),陰、陽離子受到水分子作用變成了自由移動(dòng)的離子(或水合離子),在外界電場作用下,陰、陽離子定向移動(dòng)而導(dǎo)電。4.大多數(shù)離子晶體易溶于極性溶劑(如水)中,難溶于非極性溶劑(如汽油、煤油)中。一二知識(shí)精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用為什么大多數(shù)離子晶體易溶于水而難溶于CCl4?答案:大多數(shù)離子晶體易溶于極性溶劑(如水)中,難溶于非極性溶劑(如苯、CCl4)中。當(dāng)把離子晶體放在水中時(shí),極性水分子對(duì)離子晶體中的離子產(chǎn)生吸引,使晶體中的離子克服離子間的作用而離開晶體,變成在水中自由移動(dòng)的離子。一二知識(shí)精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用【例1】

下列性質(zhì)適合于離子晶體的是(

)(導(dǎo)學(xué)號(hào)52700048)①熔點(diǎn)1070℃,易溶于水,水溶液能導(dǎo)電②熔點(diǎn)10.31℃,液態(tài)不導(dǎo)電,水溶液能導(dǎo)電③能溶于CS2,熔點(diǎn)112.8℃,沸點(diǎn)444.6℃

④熔點(diǎn)97.81℃,質(zhì)軟,導(dǎo)電,密度0.97g·cm-3

⑤熔點(diǎn)-218℃,難溶于水⑥熔點(diǎn)3900℃,硬度很大,不導(dǎo)電⑦難溶于水,固態(tài)時(shí)能導(dǎo)電,升溫時(shí)導(dǎo)電能力減弱⑧難溶于水,熔點(diǎn)高,固體不導(dǎo)電,熔化時(shí)導(dǎo)電A.①⑧ B.②③⑥ C.①④⑦ D.②⑤解析:離子晶體液態(tài)時(shí)能導(dǎo)電,難溶于非極性溶劑,熔點(diǎn)較高、質(zhì)硬而脆,固體不導(dǎo)電,故②③④⑤⑦均不符合離子晶體的特點(diǎn);⑥中物質(zhì)熔點(diǎn)達(dá)3

900

℃,硬度很大,應(yīng)是原子晶體。故只有①⑧符合題意。答案:A一二知識(shí)精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用堿金屬和鹵素形成的化合物大多具有的性質(zhì)是

(

)①較高沸點(diǎn)②能溶于水③水溶液能導(dǎo)電④熔點(diǎn)很低⑤熔融狀態(tài)不導(dǎo)電A.①②③ B.③④⑤ C.①④⑤ D.②③⑤解析:堿金屬與鹵素形成的化合物為離子晶體,離子晶體具有較高的熔、沸點(diǎn),在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電;溶于水后形成自由移動(dòng)的離子,也能導(dǎo)電。答案:A一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用二、影響離子晶體結(jié)構(gòu)的因素

一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用正負(fù)離子半徑比與配位數(shù)的關(guān)系

2.電荷因素在NaCl晶體、CsCl晶體中,由于正負(fù)離子電荷數(shù)(絕對(duì)值)相同,因而正負(fù)離子的個(gè)數(shù)相同,結(jié)果導(dǎo)致正負(fù)離子的配位數(shù)相同。若正負(fù)離子的電荷數(shù)不相同,正負(fù)離子的個(gè)數(shù)必定不相同,正負(fù)離子的配位數(shù)就不會(huì)相同(如CaF2晶體)。因此正負(fù)離子的電荷比是決定離子晶體結(jié)構(gòu)的重要因素,簡稱電荷因素。

一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用【例2】

鋇在氧氣中燃燒時(shí)得到一種鋇的氧化物晶體,結(jié)構(gòu)如圖所示,有關(guān)說法不正確的是(

)A.該晶體屬于離子晶體B.晶體的化學(xué)式為Ba2O2C.該晶體晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl相似D.與每個(gè)Ba2+距離相等且最近的Ba2+共有12個(gè)

答案:B一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用金屬晶體和離子晶體是重要晶體類型。下列關(guān)于它們的說法中,正確的是(

)(導(dǎo)學(xué)號(hào)52700049)A.金屬晶體和離子晶體在固態(tài)時(shí)都能導(dǎo)電B.在鎂晶體中,1個(gè)Mg2+只與2個(gè)價(jià)電子存在強(qiáng)烈的相互作用C.金屬晶體和離子晶體都可采取“緊密堆積”方式,原子晶體都可采取“非緊密堆積”方式D.金屬晶體和離子晶體中分別存在金屬鍵和離子鍵等相互作用,很難斷裂,因而都具有延展性解析:離子晶體在固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電,A項(xiàng)錯(cuò);在金屬晶體中,價(jià)電子為所有陽離子共用,B項(xiàng)錯(cuò);離子晶體無延展性,D項(xiàng)錯(cuò)。答案:C案例探究方法總結(jié)氧化鈣在2973K時(shí)熔化,而氯化鈉在1074K時(shí)熔化,兩者的離子間距離和晶體結(jié)構(gòu)類似,有關(guān)它們?nèi)埸c(diǎn)差別較大的原因敘述不正確的是(

)(導(dǎo)學(xué)號(hào)52700050)A.氧化鈣晶體中陰、陽離子所帶的電荷數(shù)多B.氧化鈣的晶格能比氯化鈉的晶格能大C.氧化鈣晶體的結(jié)構(gòu)類型與氯化鈉晶體的結(jié)構(gòu)類型不同D.在氧化鈣與氯化鈉的離子核間距類似的情況下,晶格能主要由陰、陽離子所帶電荷的多少?zèng)Q定解析:CaO和NaCl比較,二者離子間距離和晶體結(jié)構(gòu)類似,而Ca2+和O2-所帶電荷數(shù)均比Na+、Cl-多,所以CaO的晶格能比NaCl的大,CaO中的離子鍵強(qiáng),其熔點(diǎn)比NaCl的高。答案:C案例探究方法總結(jié)晶格能的大小主要根據(jù)庫侖定律判斷,由庫侖定律知:晶格能與電荷數(shù)成正比,與離子核間距成反比。即

。q(離子電荷)越大,r(離子核間距)越小,U(晶格能)越大,離子鍵越強(qiáng),物質(zhì)的熔點(diǎn)越高。專題一專題二專題三專題一

判斷晶體類型的方法1.依據(jù)組成晶體的微粒和微粒間的相互作用判斷(1)離子晶體的構(gòu)成微粒是陰、陽離子,微粒間的作用力是離子鍵。(2)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。(3)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。(4)金屬晶體的構(gòu)成微粒是金屬陽離子和自由電子,微粒間的作用力是金屬鍵。專題一專題二專題三2.依據(jù)物質(zhì)的分類判斷(1)金屬氧化物(如K2O、Na2O2等)、強(qiáng)堿(如NaOH、KOH等)和絕大多數(shù)的鹽類是離子晶體。(2)大多數(shù)非金屬單質(zhì)(除金剛石、石墨、晶體硅、晶體硼外)、氣態(tài)氫化物、非金屬氧化物(除SiO2外)、酸、絕大多數(shù)有機(jī)物(除有機(jī)鹽外)是分子晶體。(3)常見的原子晶體單質(zhì)有金剛石、晶體硅、晶體硼等,常見的原子晶體化合物有碳化硅、二氧化硅等。(4)金屬單質(zhì)(除液態(tài)汞外)與合金是金屬晶體。專題一專題二專題三3.依據(jù)晶體的熔點(diǎn)判斷(1)離子晶體的熔點(diǎn)較高,常在數(shù)百至一千攝氏度。(2)原子晶體熔點(diǎn)高,常在一千至幾千攝氏度。(3)分子晶體熔點(diǎn)低,常在數(shù)百攝氏度以下至很低溫度。(4)金屬晶體多數(shù)熔點(diǎn)高,但也有相當(dāng)?shù)偷摹?.依據(jù)導(dǎo)電性判斷(1)離子晶體的水溶液及熔融時(shí)能導(dǎo)電。(2)原子晶體一般為非導(dǎo)體。(3)分子晶體為非導(dǎo)體,但有些分子晶體溶于水,使分子內(nèi)的化學(xué)鍵斷裂,形成自由離子而導(dǎo)電。(4)金屬晶體是電的良導(dǎo)體。專題一專題二專題三5.依據(jù)硬度和機(jī)械性能判斷(1)離子晶體硬度較大或較硬、脆。(2)原子晶體硬度大。(3)分子晶體硬度小且較脆。(4)金屬晶體多數(shù)硬度大,但也有較小的,且具有延展性。6.判斷晶體類型,既可以從結(jié)構(gòu)入手,也可以從物理性質(zhì)入手(1)由非金屬元素組成的二元化合物不是離子晶體(二元以上未必正確,如NH4Cl、NH4NO3)。(2)熔點(diǎn)在一千攝氏度以下無原子晶體。(3)固態(tài)不導(dǎo)電,熔融態(tài)導(dǎo)電的是離子晶體。(4)熔點(diǎn)低,能溶于有機(jī)溶劑的晶體是分子晶體。(5)金屬元素與非金屬元素組成的化合物未必都是離子晶體,一般用元素電負(fù)性差來判斷。組成元素電負(fù)性差大于1.7的一般是離子晶體,但不全符合,還與元素化合價(jià)有關(guān)。專題一專題二專題三【例1】

有A、B、C三種晶體,分別由H、C、Na、Cl四種元素中的一種或幾種形成,對(duì)這三種晶體進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下表:(導(dǎo)學(xué)號(hào)52700051)(1)晶體的化學(xué)式分別為:A

,B

,C

。

(2)晶體的類型分別為:A

,B

,C

。

(3)晶體中構(gòu)成粒子間的作用分別為:A

,B

,C

。

專題一專題二專題三解析:由A在熔融時(shí)導(dǎo)電,可知A為離子晶體,即為NaCl,其中含離子鍵;B的硬度很大,不溶于水,又不導(dǎo)電,則知B為原子晶體,即為金剛石,含有共價(jià)鍵;C的熔點(diǎn)很低,可知為分子晶體,即為HCl,HCl是靠分子間作用力形成的晶體。答案:(1)NaCl

C

HCl(2)離子晶體原子晶體分子晶體(3)離子鍵共價(jià)鍵分子間作用力專題一專題二專題三遷移訓(xùn)練1下表給出幾種氯化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn):據(jù)表中所列數(shù)據(jù)判斷下列敘述與表中相吻合的是

(

)A.AlCl3在加熱條件下能升華B.SiCl4晶體屬于原子晶體C.AlCl3晶體是典型的離子晶體D.MgCl2在晶體中有分子存在專題一專題二專題三解析:觀察AlCl3的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)可看出其沸點(diǎn)要低于熔點(diǎn),AlCl3在加熱條件下可以升華,A項(xiàng)正確;從表中知SiCl4的熔點(diǎn)是-70

℃,由此看出其熔點(diǎn)低,屬于分子晶體,B項(xiàng)錯(cuò);C項(xiàng),AlCl3的熔、沸點(diǎn)不高,不屬于離子晶體,C項(xiàng)錯(cuò);D項(xiàng),MgCl2的熔、沸點(diǎn)均很高,不可能是分子晶體,故晶體中不存在單個(gè)分子,D項(xiàng)錯(cuò)。答案:A專題一專題二專題三專題二

晶體熔、沸點(diǎn)的比較1.不同類型晶體的熔、沸點(diǎn)(一般情況)原子晶體>離子晶體>分子晶體;金屬晶體(除少數(shù)外)>分子晶體;金屬晶體的熔、沸點(diǎn)有的很高,如鎢,有的很低,如汞(常溫下是液體)。2.同類型晶體的熔、沸點(diǎn)(1)原子晶體:結(jié)構(gòu)相似,原子半徑越小,鍵長越短,鍵能越大,熔、沸點(diǎn)越高。如熔點(diǎn):金剛石>碳化硅>晶體硅。(2)分子晶體:分子間作用力越強(qiáng),熔、沸點(diǎn)越高。①組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體:一般相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越強(qiáng),熔、沸點(diǎn)越高。如熔點(diǎn):I2>Br2>Cl2>F2。②相對(duì)分子質(zhì)量相同或相近的物質(zhì):分子的極性越大,熔、沸點(diǎn)越高。如沸點(diǎn):CO>N2。專題一專題二專題三③同分異構(gòu)體之間:一般是支鏈越多,熔、沸點(diǎn)越低。如沸點(diǎn):正戊烷>異戊烷>新戊烷。④若分子間有氫鍵,則分子間作用力比結(jié)構(gòu)相似的同類晶體大,故熔、沸點(diǎn)較高,如沸點(diǎn):HF>HI>HBr>HCl。(3)金屬晶體:所帶電荷越多,金屬陽離子半徑越小,則金屬鍵越強(qiáng),熔、沸點(diǎn)越高。如熔點(diǎn):Al>Mg>Na>K。(4)離子晶體:離子所帶電荷越多,離子半徑越小,離子鍵越強(qiáng),熔、沸點(diǎn)越高。如熔點(diǎn):KF>KCl>KBr>KI。綜上所述,比較物質(zhì)熔、沸點(diǎn)高低的一般方法步驟是先看晶體類型,再比較分子間作用力的強(qiáng)弱。專題一專題二專題三【例2】

下列物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)高低順序排列正確的是

(

)A.金剛石>晶體硅>二氧化硅>碳化硅B.CI4>CBr4>CCl4>CF4C.MgO>H2O>N2>O2D.金剛石>生鐵>鈉>純鐵專題一專題二專題三解析:A項(xiàng)中物質(zhì)全部為原子晶體,判斷其熔、沸點(diǎn)高低可比較其原子半徑,它們的原子半徑由大到小的順序?yàn)镾i>C>O,鍵長關(guān)系為Si—Si>Si—C>Si—O>C—C,故熔、沸點(diǎn):金剛石>二氧化硅>碳化硅>晶體硅,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng)為同種類型的分子晶體,可比較其相對(duì)分子質(zhì)量大小,相對(duì)分子質(zhì)量越大,熔、沸點(diǎn)越高,B項(xiàng)正確;C項(xiàng)中N2與O2為分子晶體,O2的熔、沸點(diǎn)比N2的高,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng),熔、沸點(diǎn)關(guān)系為金剛石>純鐵>生鐵>鈉,合金的熔、沸點(diǎn)一般比組成它的純金屬的熔、沸點(diǎn)低。答案:B專題一專題二專題三遷移訓(xùn)練2下列關(guān)于晶體的說法正確的是(

)(導(dǎo)學(xué)號(hào)52700052)①分子晶體中都存在共價(jià)鍵②在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子③金剛石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶體的熔點(diǎn)依次降低④離子晶體中只有離子鍵沒有共價(jià)鍵,分子晶體中肯定沒有離子鍵⑤CaTiO3晶體中(晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示)每個(gè)Ti4+和12個(gè)O2-相緊鄰⑥SiO2晶體中每個(gè)硅原子與兩個(gè)氧原子以共價(jià)鍵相結(jié)合⑦晶體中分子間作用力越大,分子越穩(wěn)定⑧氯化鈉熔化時(shí)離子鍵被破壞CaTiO3的晶體結(jié)構(gòu)模型A.①②③⑥ B.①②④

C.③⑤⑦ D.③⑤⑧專題一專題二專題三解析:稀有氣體的晶體內(nèi)不含化學(xué)鍵;金屬晶體中含陽離子和自由電子,無陰離子;