无师自通四十大考点高考化学学案:晶体结构
【考纲要求】
1.理解离子晶体、原子晶体、分子晶体、金属晶体的有关概念。
2.掌握影响四种晶体熔沸点高低的有关因素,并据此对各种晶体的熔沸点的高低和硬度的大小进行比较。
3.了解晶胞的概念,会进行晶胞中微粒数的相关计算。
教与学方案
【自学反馈】
一、概念辨析
晶体: 。
1.离子晶体:
(1)概念: 。
(2)性质特征: 。
(3)重要判断依据: 。
(4)影响熔沸点高低的因素: 。
2.原子晶体:
(1)概念: 。
(2)性质特征: 。
(3)重要判断依据: 。
(4)影响熔沸点高低的因素: 。
3.分子晶体:
(1)概念: 。
(2)性质特征: 。
(3)重要判断依据: 。
(4)影响 熔沸点高低的因素: 。
4.金属晶体:
(1)概念: 。
(2)性质特征: 。
(3)重要判断依据: 。
(4)影响熔沸点高低的因素: 。
二、各种晶体类型常见例子:
1. 离子晶体:
(1)NaCl:一个Na+周围以离子键同时结合 个Cl-,与一个Na+距离最近
的Na+有 个,在一个晶胞中含Na+、Cl-分别为 、 个,若NaCl晶胞
的边长为r cm,阿伏加德罗常数为NA,则晶体的密度为 。
(2)CsCl:一个Cs+周围以离子键同时结合 个Cl-,与一个Cs+距离最近
的Cs+有 个,在一个晶胞中含Cs+、Cl-分别为 、 个,若CsCl晶胞的
边长为r cm,晶体的密度为dg/cm3,则阿伏加德罗常数为 。
2.原子晶体:
(1)金刚石:一个C原子周围以共价键同时结合 个C原子,键角为 ,
形成正四面体结构,并不断向周围扩展成空间网状结构。
(2)石墨(过渡晶体)一个C原子周围以共价键同时结合 个C原子,键
角为形成 结构,并不断向周围扩展成 结构,金刚石
不导电而石墨导电的原因是 ,金刚石硬而
石墨软的原因是 ,石墨的熔点高于金刚石而沸点与金刚石相同的原因是 。
(3)硅晶体:与 相似,只需将其中的 原子换成 原子,键长变得稍 一些即可。
(4)碳化硅晶体:与 相似,只需将其中的 原子用 原子和
原子交替更换,键长介于 和 之间即可,其熔沸点比金刚石的
,比硅晶体的 。
(5)二氧化硅晶体结构能用类似方法模拟来吗?在1molSiO2晶体中含有
mol的Si—O键。
3.分子晶体:CO2晶体:在一个晶胞中含有 个CO2分子,与一个CO2分子
距离最近且等距离的CO2分子有 个。白磷分子与甲烷分子都是正四面体结构,它们 在结构上的区别是 。
【例题解析】
[例1] 在白磷分子中,每个磷原子以________键与另外的________个磷原 子相结合成 ________结构,键角为________。如果把一个白磷分子的每个P-P都打开插入一个氧原子,则一共可结合_________个氧原子,这样得到化合物的分子式为________。
解题思路: 。
易错点: 。
[例2] 已知有关物质的熔、沸点数据如下表:
熔点/℃ 2852 2072 714 190(2.5× Pa)
沸点/℃ 3600 2980 1412 182.7
请参考上述数据填空并回答问题:
工业上常用电解熔融MgCl2的方法生产金属镁,电解Al2O3与冰晶石熔融混合物的方法生产铝。为什么不用电解MgO的方法生产镁;也不用电解AlCl3的方法生产铝?答:_______________________________。
解题思路: 。
易错点: 。
【考题再现】
1. 已知C3N4晶体很可能具有比金刚石更大的硬度,且原子间均以单键结合。下列关于C 3N4晶体的说法正确的是( )
A.C3N4晶体是分子晶体
B.C3N4晶体中,C-N键的键长比金刚石中的C-C键的键长要长
C.晶体中每个C原子连接4个N