复习题教案1

新课标化学选修3

物质结构与性质

第三章

晶体结构

项目类型

离子晶体

阴、阳离子通过定义

离子键形成的晶体

原子晶体

相邻原子间通过共价键形成的立体网状结构的晶体

原子

共价键

分子晶体

分子通过分子间作用力形成的晶体

金属晶体

金属原子通过金属键形成的晶体

组成微粒

微粒作用

形式

阴离子、阳离子

离子键

离子所带电荷越多，离子半径越小，离子键越强

分子

分子间作用力

组成和结构相似金属阳

离子、自由电子

金属键

自由电子越多、金属阳离子半径越小，金属键越强

一般较

强弱

判断

原子半径越小，共价键越强

时，相对分子质量越大，分子间作用力越大

熔沸点

规律

较高

高

较低

高，差异

大

决定

因素

溶解性

规律

决定

因素

导电性

晶格能

多数溶于水

共价键

不溶

分子间

作用力

相似相溶

分子的极性、氢键

部分溶于水后导电

离子

金属键

不溶，但有的反应

影响因素很多

固态不导电，熔

状态

融、溶于水后导电

固态导电

导电

离子

自由电子

微粒

导热性

硬度

不良

略硬而脆

不良

高硬度

少数非金属单质物质类别

离子化合物

与少数共价化合物

NaOH、NaCl、K2SO4等

金刚石、SiO2、SiC等

不良

硬度小

部分非金属单质，部分共价化合物

冰、白磷、干冰等

Na、Mg、

Al、Fe、

Cu等

金属单质、合金

良好

一般较高

典例

(2013·临沂高二质检)下列有关晶体的说法中一定正确的是(

) ①原子晶体中只存在非极性共价键

②稀有气体形成的晶体属于原子晶体

③干冰晶体升华时，分子内共价键会发生断裂

④金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物

⑤分子晶体的堆积均为分子密堆积

⑥离子晶体和金属晶体中均存在阳离子，但金属晶体中却不存在离子键

⑦金属晶体和离子晶体都能导电

⑧依据构成粒子的堆积方式可将晶体分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体

A．①③⑦

B．只有⑥

C．②④⑤⑦

D．⑤⑥⑧

【解析】

本题同时考查四种晶体的性质，对于①SiO2晶体中有极性键，对于②只能形成分子晶体，对于③干冰升华破坏范德华力，而不破坏共价键，对于④AlCl3是共价化合物，对于⑤冰不是分子密堆积，对于⑥说法正确，对于⑦离子晶体不导电，对于⑧划分晶体类型的依据，微粒间作用力和微粒类型，而不是堆积方式。

【答案】

B

1.不同晶体类型的熔、沸点高低规律

一般为：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。金属晶体的熔、沸点有的很高(如钨)，有的很低(如汞)。

2．同属原子晶体

一般半径越小，熔、沸点越高。例如：金刚石(C—C)＞二氧化硅(Si—O)＞碳化硅(Si—C)＞晶体硅(Si—Si)。

3．同属离子晶体

离子所带电荷越高，离子半径越小，则离子键越强，熔、沸点越高。例如：MgO＞NaCl晶体熔沸点高低的比较规律

＞CsCl。

4．同属金属晶体

金属阳离子所带电荷越高，半径越小，金属键越强，熔、沸点越高。例如：Al＞Mg＞Na。

5．同属分子晶体

分子间作用力越强，熔、沸点越高。

(1)组成和结构相似的分子晶体，一般相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔、沸点越高。例如：I2＞Br2＞Cl2＞F2。

(2)相对分子质量相同或相近的物质，分子的极性越大，熔、沸点越高。例如：CO＞N2。

(3)同分异构体之间

①一般是支链越多，熔、沸点越低。例如，沸点：正戊烷＞异戊烷＞新戊烷。

②结构越对称，熔、沸点越低。例如，沸点：邻二甲苯＞间二甲苯＞对二甲苯。

(4)若分子间有氢键，则分子间作用力比结构相似的同类晶体大，故熔、沸点较高。例如，沸点：HF＞HI＞HBr＞HCl。

(5)状态不同的物质在相同条件下，熔、沸点：固体＞液体＞气体。例如：S＞Hg＞O2。

(2013·上海高考)X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构，工业上通过分离液态空气获得其单质；Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等；Z元素＋2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同；W元素原子的M层有1个未成对的p电子。下列有关这些元素性质的说法一定正确的是(

) A．X元素的氢化物的水溶液显碱性

B．Z元素的离子半径大于W元素的离子半径

C．Z元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反应

D．Y元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点

【解析】

根据题意，Z元素为Mg，Y元素原子最外层电子排布为ns2np2，是C或Si，X为N或O，W为Al或Cl，N的氢化物的水溶液显碱性，但O的氢化物的水溶液显中性，A错误；Al3的半径比Mg2小，B错误；氮气、氧气均能与镁反应，C正确；CO2形成的晶＋＋体熔沸点低，D错误。

【答案】

C

判断晶体类型的方法

1.依据组成晶体的微粒和微粒间的作用判断。构成离子晶体的微粒是阴、阳离子，微粒间的作用是离子键；构成原子晶体的微粒是原子，微粒间的作用是共价键；构成分子晶体的微粒是分子，微粒间的作用为分子间作用力；构成金属晶体的微粒是金属阳离子和自由电子，微粒间的作用是金属键。

2．依据物质的类别判断。金属氧化物(如K2O、Na2O等)，强碱(如NaOH、KOH等)和

绝大多数的盐类是离子晶体；大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外)、非金属氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体；常见的原子晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的原子晶体化合物有碳化硅、二氧化硅等；通常状况下金属单质(除汞外)与合金是金属晶体。

3．依据晶体性质判断。一般来说：

(1)熔点高、硬度大的晶体为原子晶体；

(2)熔点较高、硬而脆的晶体为离子晶体；

(3)熔点低、硬度小的晶体为分子晶体；

(4)熔点较高(Hg除外)，延展性、导电性好的晶体为金属晶体。

4．依据晶体的熔点判断。离子晶体的熔点较高，常在数百至1 000 ℃；原子晶体熔点高，常在1 000℃至几千摄氏度；分子晶体熔点低，常在数百摄氏度以下至很低温度；金属晶体多数熔点高，但也有相当低的。

5．依据导电性判断。离子晶体水溶液及熔化时能导电；原子晶体一般为非导体；分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质(主要是酸和某些非金属氢化物)溶于水，使分子内的化学键断裂形成自由离子也能导电；金属晶体是电的良导体。

6．依据硬度和机械性能判断。离子晶体硬度较大、脆；原子晶体硬度大；分子晶体硬度小且较脆；金属晶体多数硬度大，但也有较低的，且具有延展性。

为了确定SbCl3、SbCl5是否为离子化合物，以下分析正确的是(

) A．常温下，SbCl3、SbCl5均为液体，说明SbCl3和SbCl5都是离子化合物

B．SbCl3、SbCl5的熔点依次为73.5 ℃、2.8 ℃。说明SbCl3、SbCl5都不是离子化合物

C. SbCl3、SbCl5溶液中，滴入酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀。说明：SbCl3、SbCl5都是离子化合物

D．SbCl3、SbCl5的水溶液都可以导电。说明：SbCl3、SbCl5都是离子化合物

【解析】

从A项中常温为液体、B项中熔点分别为73.5 ℃、2.8 ℃可知，二者均为共价化合物，而不是离子化合物，而共价化合物的溶液也可能导电，也可能与AgNO3反应。

【答案】

B