复习题教学设计

【步步高

学案导学设计】

高中化学

第三章

晶体结构与性质复习课

新人教版

一、晶体类型与结构、性质的关系

1．下列关于晶体的说法正确的组合是(

) ①分子晶体中都存在共价键

②在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子

③金刚石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶体的熔点依次降低

④离子晶体中只有离子键没有共价键，分4＋2－子晶体中肯定没有离子键

⑤CaTiO3晶体中(晶胞结构如图所示)每个Ti和12个O相紧邻

⑥SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合

⑦晶体中分子间作用力越大，分子越稳定

⑧氯化钠熔化时离子键被破坏

A．①②③⑥ B．①②④

C．③⑤⑦ D．③⑤⑧

2．下列说法错误的是(

) A．原子晶体中只存在非极性共价键

1

B．分子晶体的状态变化只需克服分子间作用力

C．金属晶体通常具有导电、导热和良好的延展性

D．离子晶体在熔化状态下能导电

二、晶体熔、沸点高低的比较规律

3．下列各组物质的沸点，按由低到高顺序排列的是(

) A．NH3、CH4、NaCl、Na B．H2O、H2S、MgSO4、SO2

C．CH4、H2O、NaCl、SiO2 D．Li、Na、K、Rb、Cs 4．下列物质的熔点均按由高到低的次序排列，其原因是由于键能由大到小排列的是(

) A．铝、钠、干冰

B．金刚石、碳化硅、晶体硅

C．碘化氢、溴化氢、氯化氢

D．二氧化硅、二氧化碳、一氧化碳

三、判断晶体类型的方法

5．下列给出的几种氯化物的熔点和沸点：

NaCl MgCl2

AlCl3

SiCl4

熔点/℃

801 714 190(5×101 kPa)

－70 沸点/℃

1 413 1 412 180 57.57 据表中所列数据判断下列叙述与表中相吻合的是(

) A．AlCl3在加热条件下能升华

B．SiCl4晶体属于原子晶体

C．AlCl3晶体是典型的离子晶体

D．NaCl的晶格能比MgCl2小

6．下列物质中，属于含有极性共价键的离子晶体的是(

) A．CsCl B．KOH C．H2O D．Na2O2

四、高考真题

7．(2009·安徽理综，7)

石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料(结构示意图如右图)，可由石墨剥离而成，具有极好的应用前景。下列说法正确的是(

) A．石墨烯与石墨互为同位素

22B．0.12 g石墨烯中含6.02×10个碳原子

C．石墨烯是一种有机物

D．石墨烯中碳原子间以共价键结合

8.(2008·四川理综，27)D、E、X、Y、Z是周期表中的前20号元素，且原子序数逐渐增大。它们的最简单氢化物分子的空间结构依次是正四面体、三角锥形、正四面体、角形(V形)、直线形，回答下列问题：

(1)Y的最高价氧化物的化学式为__________________________________________；

(2)上述5种元素中，能形成酸性最强的含氧酸的元素是________，写出该元素的任意3种含氧酸的化学式：________________________________________________________ ______________________________；

(3)D和Y形成的化合物，其分子的空间构型为_______________________________；

(4)D和X形成的化合物，其化学键类型为________，其晶体类型为__________；

(5)金属镁和E的单质在高温下反应得到的产物是______________________，此产物与水反应生成两种碱，该反应的化学方程式是___________________________；

(6)试比较D和X的最高价氧化物熔点的高低并说明理由：_____________________

2

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

9．(2009·全国理综Ⅰ，29)已知周期表中，元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。回答下列问题：

(1)W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面体结构，W的氧化物的晶体类型是______________；

(2)Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是____________；

(3)R和Y形成的二元化合物中，R呈现最高化合价的化合物的化学式是：______；

(4)这5个元素的氢化物分子中，①立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排列次序是(填化学式)____________________________，其原因是___________________________ ________________________________________________________________________；

②电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是_________________________ ________________________________________________________________________；

(5)W和Q所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下：W的氯化物与Q的氢化物加热反应，生成化合物W(QH2)4和HCl气体；W(QH2)4在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。上述相关反应的化学方程式(各物质用化学式表示)是_________________________ ________________________________________________________________________。

五、综合应用

10．氮是地球上极为丰富的元素。

3－3－(1)Li3N晶体中氮以N存在，基态N的电子排布式为____________。

－1－1(2)N≡N的键能为942 kJ·mol，N—N单键的键能为247 kJ·mol，计算说明N2中的________键比________键稳定(填“σ”或“π”)。

＋－(3)(CH3)3NH和AlCl4可形成离子液体。离子液体由阴、阳离子组成，熔点低于100 ℃，其挥发性一般比有机溶剂________(填“大”或“小”)，可用作________(填代号)。

a．助燃剂 b．“绿色”溶剂

c．复合材料 d．绝热材料

(4)

3－X中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N形成的晶体结构如图所示。X的元3－＋素符号是________，与同一个N相连的X有________个。

本章复习课

目标落实

多面体外形

有序性

固定

凝固

液态

析出

基本单元

平行六面体

1/8 1/4 1/2 1 分子

分子间作用力

熔点

升华

很小

分子密堆积

4 12 原子

共价键

空间网状

较高

大

电子气

6 52% 8 68% 12 74% 阳离子

阴离子

离子键

较大

压缩

熔点

沸点

释放的

正值

大

稳定

高

大

双基落实

1．D [稀有气体的晶体内不含化学键；金属晶体中含阳离子和自由电子，无阴离子；离子晶体内可能有共价键；SiO2晶体中每个硅原子与四个氧原子以共价键相结合；分子的稳定性由共价键的键能决定，与分子间作用力无关。] 2．A 3．C [根据判断晶体熔、沸点高低的规律，可初步肯定答案为C。因为SiO2是原子晶体，NaCl是离子晶体，CH4、H2O都是分子晶体，且常温下水为液态，CH4是气态。选项D中的五种碱金属晶体，由于其金属键渐弱(金属阳离子电荷数相等，但半径增大)等原因，熔点依次降＋

3

低。] 4．B [分子晶体的熔点由分子间作用力决定，离子晶体、原子晶体、金属晶体的熔点由键能决定，A、C、D三项中均有分子晶体，故选B。] 5．A [观察AlCl3的熔点和沸点可看出其沸点要低于熔点，所以可以升华，A项正确；从表中看SiCl4的熔点是－70 ℃，熔点低，属于分子晶体的特征，B项错；AlCl3的熔、沸点2＋＋不高，肯定不属于典型的离子晶体，C项错；虽然Mg比Na半径小，但是考虑到NaCl堆积比MgCl2密，NaCl熔点更高，因此NaCl晶格能比MgCl2大，D项错。] 6．B 7.D 8．(1)SO3

(2)Cl HClO、HClO2、HClO3、HClO4(任写3种酸) (3)直线形

(4)共价键

原子晶体

(5)Mg3N2

Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑

或Mg3N2＋8H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3·H2O (6)D的最高价氧化物为CO2，X的最高价氧化物为SiO2，前者比后者的熔点低，因为前者为分子晶体，由分子间作用力结合，而后者为原子晶体，由共价键结合，共价键之间的作用力远大于分子间作用力

解析

本题的突破口是几种元素氢化物的构型，前20号元素中，氢化物构型为正四面体的是C、Si，三角锥形的为N、P，角形的为O、S，由原子序数依次增大得出D、E、X、Y、Z五种元素分别为C、N、Si、S、Cl。S的最高化合价为＋6价，对应的氧化物为SO3；元素非金属性越强，最高价含氧酸酸性越强，所以能形成酸性最强的含氧酸的元素为Cl；CS2、CO2的空间构型均为直线形；C和Si形成由极性键构成的原子晶体。

9．(1)原子晶体

(2)NO2和N2O4

(3)As2S3

(4)①NH3、AsH3、PH3

NH3分子间存在氢键，故沸点最高。相对分子质量AsH3大于PH3，分子间作用力AsH3大于PH3，故AsH3沸点高于PH3

②SiH4正四面体、PH3三角锥形、H2S角形(V形) △(5)SiCl4＋4NH3=====Si(NH2)4＋4HCl 3Si(NH2)4高温,Si3N4＋8NH3↑

解析

本题是无机推断题。考查元素化合物部分知识。结合元素周期表考查位、构、性三者关系。本题的突破口有下面几处：“Y的最高价氧化物的水化物是强酸”，符合的元素可能是N、S、Cl。“W与Q形成高温结构陶瓷材料”，高中课本明确出现的就是氮化硅—Si3N4，再结合“W的氯化物分子呈正四面体结构”，联系CCl4可知是SiCl4。把推知的元素归位于元素周期表，必须处于相邻位置：如图：

Q、R、W、Y、X分别为N、As、Si、S、P。

氢化物结构类型相同的必是同一主族元素N、P、As，由于NH3分子之间形成氢键，故沸点比PH3和AsH3都高。

22610．(1)1s2s2p

(2)π

σ

(3)小

b (4)Cu 6 3－226解析

(1)N核外有10个电子，电子排布式是1s2s2p。

－1－1(2)N≡N中有一个σ键两个π键，π键键能(942 kJ·mol－247 kJ·mol)/2＝347.5 －1kJ·mol，π键键能大于σ键键能，所以π键比σ键稳定。

(3)有机溶剂一般易挥发，大多有污染，离子液体由阴、阳离子组成，作用力是离子键，强于氢键和分子间作用力，所以难挥发，污染小，可作“绿色”溶剂。

＋(4)X所含电子＝2＋8＋18＝28，所以X为29号Cu元素。

3－从图上看少•多，结合X3N知，为N，以顶角上的

＋为中心，距离最近的X有3个。构成一个完整的三维空间需8个这样的立方体，则每个

4

113－＋N周围有X：8×3×＝6个(棱上原子为4个晶胞所共用，所以每个原子在此晶胞中为份)。

44

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