《四川省大英縣育才中學(xué)高三化學(xué) 晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)復(fù)習(xí)課件》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《四川省大英縣育才中學(xué)高三化學(xué) 晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)復(fù)習(xí)課件(16頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、一、晶體常識一、晶體常識 晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)考綱解讀:考綱解讀:了解分子晶體與原子晶體、離子晶體、金屬晶體的構(gòu)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、微粒間作用力的區(qū)別。理解金屬鍵的含義,能用金屬鍵成微粒、微粒間作用力的區(qū)別。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)。理論解釋金屬的一些物理性質(zhì)。外觀上:外觀上:經(jīng)過結(jié)晶過程而形成的有規(guī)則經(jīng)過結(jié)晶過程而形成的有規(guī)則 幾何外形的固體。幾何外形的固體。1、固體、固體非晶體非晶體晶體晶體內(nèi)部:內(nèi)部:微粒在空間上按一定規(guī)律周期性微粒在空間上按一定規(guī)律周期性 重復(fù)排列構(gòu)成的固體。重復(fù)排列構(gòu)成的固體。2、晶胞:描述晶體結(jié)
2、構(gòu)的基本單元、晶胞:描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元晶胞中原子占有率(均攤法)晶胞中原子占有率(均攤法)討論:討論:(13山東)山東) (2)利用)利用“鹵化硼法鹵化硼法”課合成含課合成含B和和N兩種元素的功能陶瓷,兩種元素的功能陶瓷,如圖為其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,則每個晶胞中含有如圖為其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,則每個晶胞中含有B原子的原子的個數(shù)為個數(shù)為_,該功能陶瓷的化學(xué)式為,該功能陶瓷的化學(xué)式為_。 類型類型離子晶體離子晶體分子晶體分子晶體原子晶體原子晶體金屬晶體金屬晶體構(gòu)成微粒構(gòu)成微粒微粒間作用微粒間作用典型實例典型實例熔沸點熔沸點硬度硬度導(dǎo)電性導(dǎo)電性溶解性溶解性陰、陽離子陰、陽離子分子分子原子原子金屬陽離子金
3、屬陽離子和自由電子和自由電子離子鍵離子鍵分子間作用力分子間作用力共價鍵共價鍵金屬鍵金屬鍵NaCl、CsCl干冰、干冰、I2、 S8、P4金剛石、金剛石、Si、SiC、SiO2Na、Mg、Al、Fe 較高較高低低高高大多較高大多較高較大較大固體不導(dǎo)電,固體不導(dǎo)電,融化或溶于融化或溶于水能導(dǎo)電水能導(dǎo)電部分易溶于部分易溶于極性溶劑極性溶劑較小較小不良不良相似相溶相似相溶大大不良不良難溶于常見難溶于常見溶劑溶劑大多較大大多較大良好導(dǎo)電、良好導(dǎo)電、導(dǎo)熱性及導(dǎo)熱性及延展性延展性難溶,少數(shù)難溶,少數(shù)與水反應(yīng)與水反應(yīng)二、幾種晶體性質(zhì)比較二、幾種晶體性質(zhì)比較討論討論1: (13上海)下列變化需克服相同類型作用力
4、的是(上海)下列變化需克服相同類型作用力的是( ) A.碘和干冰的升華碘和干冰的升華 B.硅和硅和C60的熔化的熔化 C.氯化氫和氯化鉀的溶解氯化氫和氯化鉀的溶解 D.溴和汞的氣化溴和汞的氣化討論討論2:(11四川四川)下列推論正確的(下列推論正確的( )A. SiH4的沸點高于的沸點高于CH4,可推測,可推測PH3的沸點高于的沸點高于NH3B. NH4+為正四面體結(jié)構(gòu),可推測出為正四面體結(jié)構(gòu),可推測出PH4+ 也為正四面體結(jié)構(gòu)也為正四面體結(jié)構(gòu)C. CO2晶體是分子晶體,可推測晶體是分子晶體,可推測SiO2晶體也是分子晶體晶體也是分子晶體D. C2H6是碳鏈為直線型的非極性分子,可推測是碳鏈為
5、直線型的非極性分子,可推測C3H8也是碳鏈也是碳鏈 為直線型的非極性分子為直線型的非極性分子討論討論3:X、Y、Z三元素依原子序數(shù)遞增。已知三元素依原子序數(shù)遞增。已知X是原子半徑是原子半徑最小的元素;最小的元素;Y最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的兩倍;最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的兩倍;Z原子原子次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的1/3。X、Y、Z三元素能兩兩三元素能兩兩形成化合物形成化合物YX4、YZ2、X2Z。這三種化合物的沸點由低到高。這三種化合物的沸點由低到高的順序是(的順序是( )A. YX4YZ2X2Z B.YZ2YX4X2Z C.X2ZYZ2YX4 D.YX4X2
6、ZYZ2三、各種常見的晶體三、各種常見的晶體1、原子晶體:、原子晶體:金剛石、晶體硅、鍺、金剛石、晶體硅、鍺、SiC 、SiO2 、Si3N4 、BN注意:注意:原子晶體中不存在單個分子,它的化學(xué)式代表晶體中原子晶體中不存在單個分子,它的化學(xué)式代表晶體中各構(gòu)成粒子的個數(shù)比,而不代表真實的分子組成。各構(gòu)成粒子的個數(shù)比,而不代表真實的分子組成。考綱解讀:考綱解讀:了解原子晶體的特征,能描述金剛石、二氧化硅等原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。子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。干冰、冰、白磷、干冰、冰、白磷、C60。2、分子晶體:、分子晶體:NaCl、CsCl、CaF、
7、ZnS3、離子晶體:、離子晶體:F-Ca2+Zn2+、S2-的配位數(shù):的配位數(shù):均為均為4均為均為4 每個每個ZnS晶胞中含陰、陽離子:晶胞中含陰、陽離子:48Ca2+的配位數(shù):的配位數(shù): 每個每個CaF2晶胞中含陰、陽離子:晶胞中含陰、陽離子:Ca2+為為4、F-為為8F- 的配位數(shù):的配位數(shù):4、金屬晶體:、金屬晶體:金屬單質(zhì)、合金金屬單質(zhì)、合金堆積類型代表物質(zhì)層類型晶胞相切原子配位數(shù) 空間利用率簡單立方體心立方六方最密面心最密Po(Po(釙釙) )非密置非密置層層棱上棱上2 2球球6 6K K Na Na FeFe非密置非密置層層體對角體對角線線3 3球球8 8Mg Mg Zn Zn T
8、iTi密置層密置層三棱柱三棱柱的中心的中心1212Cu Cu Ag Ag AuAu密置層密置層面對角面對角線線3 3球球121252%68%74%74%常見金屬晶體的原子堆積模型常見金屬晶體的原子堆積模型性質(zhì):性質(zhì):熔點高(高于金剛石),熔點高(高于金剛石),硬度小,硬度小,可導(dǎo)電可導(dǎo)電 。5、混合型晶體、混合型晶體- 石墨晶體石墨晶體石墨晶體是石墨晶體是 結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu):層內(nèi)層內(nèi)C原子以原子以 結(jié)合成平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),結(jié)合成平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),層間以層間以 結(jié)合。結(jié)合。每個每個C與與3個個C形成形成CC鍵,構(gòu)成正六邊形,鍵,構(gòu)成正六邊形,鍵長相等,鍵角相等鍵長相等,鍵角相等(均為均為120);C原子個數(shù)與
9、原子個數(shù)與CC鍵數(shù)之比為:鍵數(shù)之比為: 。每個正六邊形平均只占有每個正六邊形平均只占有6(13)=2個個C共價鍵、金屬鍵、范德華力共價鍵、金屬鍵、范德華力討論討論1 1:如圖為高溫超導(dǎo)領(lǐng)域里的一種化合物如圖為高溫超導(dǎo)領(lǐng)域里的一種化合物鈣鈦礦晶體鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)是具有代表性的最小重復(fù)單元。結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)是具有代表性的最小重復(fù)單元。(1 1)在該物質(zhì)的晶體中,每個鈦離子周圍與它最近的且等距離)在該物質(zhì)的晶體中,每個鈦離子周圍與它最近的且等距離的鈦離子共有的鈦離子共有_個,每個鈦離子周圍與它最近的且等距離的個,每個鈦離子周圍與它最近的且等距離的氧離子有氧離子有_個。個。(2 2)鈣鈦礦晶體的化學(xué)
10、式為)鈣鈦礦晶體的化學(xué)式為_。CaTiO3612討論討論2:(13全國)前四周期原子序數(shù)依次增大的元素全國)前四周期原子序數(shù)依次增大的元素A,B,C,D中,中,A和和B的價電子層中未成對電子均只有的價電子層中未成對電子均只有1個,并且個,并且A和和B+的的電子相差為電子相差為8;與;與B位于同一周期的位于同一周期的C和和D,它們價電子層中的未,它們價電子層中的未成對電子數(shù)分別為成對電子數(shù)分別為4和和2,且原子序數(shù)相差為,且原子序數(shù)相差為2。(1)D2+的價層電子排布圖為的價層電子排布圖為_。(2)四種元素中第一電離最小的是)四種元素中第一電離最小的是_,電負(fù)性,電負(fù)性最大的是最大的是_。(3)
11、A、B和和D組成的一個化合物的晶胞如圖。組成的一個化合物的晶胞如圖。該化合物的化學(xué)式為該化合物的化學(xué)式為_;D的配位數(shù)的配位數(shù)為為_;列式計算該晶體的密度列式計算該晶體的密度_gcm-3。(4)A、B+和和C3+三種離子組成的化合物三種離子組成的化合物B3CA6,其中化學(xué)鍵的類型有其中化學(xué)鍵的類型有_;該化合物中存在一個;該化合物中存在一個復(fù)雜離子,該離子的化學(xué)式為復(fù)雜離子,該離子的化學(xué)式為_,配位體是,配位體是_。討論討論3:(07山東)請完成下列各題:山東)請完成下列各題:(1)第)第A、A族元素組成的化合物族元素組成的化合物GaN、GaP、GaAs等是等是人工合成的新型半導(dǎo)體材料,其晶體
12、結(jié)構(gòu)與單晶硅相似。人工合成的新型半導(dǎo)體材料,其晶體結(jié)構(gòu)與單晶硅相似。31Ga的原子結(jié)構(gòu)示意圖為的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_ 。在。在GaN晶體中,每個晶體中,每個Ga原原子與子與_個個N原子相連,與同一個原子相連,與同一個Ga原子相連的原子相連的N原子構(gòu)成原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為的空間構(gòu)型為_ 。在四大晶體類型中,。在四大晶體類型中,GaN屬于屬于_晶體。晶體。(2)在極性分子)在極性分子NCl3中,中,N原子的化合價為原子的化合價為-3價,價,Cl原子的化原子的化合價為合價為+1價,請推測價,請推測NCl3水解的主要產(chǎn)物是水解的主要產(chǎn)物是_ (填化學(xué)式)。(填化學(xué)式)。討論:討論:(13四川)四川)X、
13、Y、Z、R為前四周期元素且原子序數(shù)為前四周期元素且原子序數(shù)依次增大。依次增大。X的單質(zhì)與氫氣可化合生成氣體的單質(zhì)與氫氣可化合生成氣體G,其水溶液,其水溶液pH7;Y的單質(zhì)是一種黃色晶體;的單質(zhì)是一種黃色晶體;R基態(tài)原子基態(tài)原子3d軌道的電子數(shù)是軌道的電子數(shù)是4s軌道軌道電子數(shù)的電子數(shù)的3倍。倍。Y、Z分別與鈉元素可形成化合物分別與鈉元素可形成化合物Q和和J, J的水溶液的水溶液與與AgNO3溶液反應(yīng)可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀溶液反應(yīng)可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀I;Z與氫元素與氫元素形成的化合物與形成的化合物與G反應(yīng)生成反應(yīng)生成M。 請回答下列問題:請回答下列問題: (1)M固體的晶體類型是固體的晶體類型是 。 (2)Y基態(tài)原子的核外電子排布式是基態(tài)原子的核外電子排布式是 ;G分子中分子中X原子原子的雜化軌道類型是的雜化軌道類型是 。 (3)I的懸濁液中加入的懸濁液中加入Q的溶液,白色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色沉淀,的溶液,白色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色沉淀,其原因是其原因是 。 (4)R的一種含氧酸根的一種含氧酸根RO42-具有強氧化性,在其鈉鹽溶液中具有強氧化性,在其鈉鹽溶液中加入稀硫酸,溶液變?yōu)辄S色,并有無色氣體產(chǎn)生,該反應(yīng)的加入稀硫酸,溶液變?yōu)辄S色,并有無色氣體產(chǎn)生,該反應(yīng)的離子方程式是離子方程式是 。