【课堂新坐标】学年高中化学苏教版选修三&专题归纳提升&专题3&微粒间作用力与物质性质&&苏教版
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(教师用书独具)四种晶体类型的比较 类型比较 离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体构成晶体的粒子阴、阳离子原子分子金属阳离子、自由电子微粒间的作用力离子键共价键分子间作用力金属键熔、沸点较高很高低有高(W)有低(Hg)硬度硬而脆大小有大(Cr)有小(Na)导电性不良(导电)绝缘体(半导体)不良良导体传热性不良不良不良良延展性不良不良不良良典型实例NaCl、NaOH、CaCO3、KBr金刚石、SiO2、晶体硅、SiC白磷、干冰、硫、冰Na、Mg、Al、Fe、Cu一般情况下，熔、沸点大小顺序为：原子晶体>离子晶体>分子晶体。 现有几组物质的熔点(℃)数据：A组B组C组D组金刚石：3550Li：181HF：－83NaCl：801硅晶体：1410Na：98HCl：－115KCl：776硼晶体：2300K：64HBr：－89RbCl：718二氧化硅：1723Rb：39HI：－51CsCl：645据此回答下列问题：(1)A组属于________晶体，其熔化时克服的微粒间的作用力是________。(2)B组晶体共同的物理性质是________(填序号)。①有金属光泽 ②导电性 ③导热性 ④延展性(3)C组中HF熔点反常是由于________________________________________________________________________。(4)D组晶体可能具有的性质是________(填序号)。①硬度小 ②水溶液能导电 ③固体能导电④熔融状态能导电(5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为：NaCl＞KCl＞RbCl＞CsCl，其原因解释为：________________________________________________________________________。【解析】 通过读取表格中数据先判断出晶体的类型及晶体的性质，应用氢键解释HF的熔点反常的原因，利用晶格能的大小解释离子晶体熔点高低的原因。【答案】 (1)原子 共价键 (2)①②③④(3)HF分子间能形成氢键，其熔化时需要消耗的能量更多(只要答出HF分子间能形成氢键即可)(4)②④ (5)D组晶体都为离子晶体，r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Rb＋)＜r(Cs＋)，在离子所带电荷相同的情况下，半径越小，晶格能越大，熔点就越高判断晶体类型的方法1.依据组成晶体的晶格质点和质点间的作用判断(1)离子晶体的晶格质点是阴、阳离子，质点间的作用是离子键。(2)原子晶体的晶格质点是原子，质点间的作用是共价键。(3)分子晶体的晶格质点是分子，质点间的作用为分子间作用力。(4)金属晶体的晶格质点是金属阳离子和自由电子，质点间的作用是金属键。2．依据物质的类型判断(1)金属氧化物(如K2O、Na2O2等)、强碱(如NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体。(2)大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外)、气态氢化物、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。(3)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。3．依据晶体的熔点判断(1)离子晶体的熔点较高，常在数百至1000余摄氏度。(2)原子晶体熔点高，常在1000度至几千度。(3)分子晶体熔点低，常在数百度以下。(4)金属晶体多数熔点高，但也有相当低的。4．依据导电性判断离子晶体在水溶液或熔融态下能导电。原子晶体一般为非导体，但硅等少数物质能导电。分子晶体为非导体，但分子晶体中的电解质溶于水，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。5．依据硬度和机械性能判断离子晶体硬度较大或略硬而脆。原子晶体硬度大。分子晶体硬度小。金属晶体多数硬度大，但也有较低的，且具有延展性。 下列数据是对应物质的熔点(℃)，据此做出的下列判断中错误的是( )Na2ONaClAlF3AlCl3BCl3Al2O3CO2SiO29208011291190－1072073－571723A.铝的化合物的晶体中有离子晶体B．表中只有BCl3和干冰是分子晶体C．同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体D．不同元素的氧化物可形成相同类型的晶体【解析】 离子晶体有NaCl、Na2O、AlF3、Al2O3；原子晶体是SiO2；分子晶体有AlCl3、BCl3、CO2。【答案】 B几种重要晶体结构的微观比较1.氯化钠与氯化铯晶体的比较氯化钠氯化铯晶体类型离子晶体结构模型配位离子及数目Na＋∶Cl－＝6∶6Cs＋∶Cl－＝8∶82.二氧化硅和二氧化碳晶体的比较二氧化硅二氧化碳晶体(干冰)晶体类型原子晶体分子晶体结构模型作用力共价键分子间作用力性质、用途硬度大、熔点高，难溶解于一般的溶剂；光导纤维、制备硅的材料等熔点低，易升华，能够溶解于水等；常用于人工降雨3.金刚石和石墨晶体的比较金刚石石墨晶体类型原子晶体混合晶体结构模型作用力共价键碳原子与碳原子之间是共价键，而层与层之间是分子间作用力性质、用途硬度高、不导电；作钻具、装饰品软滑腻，电的良导体；作润滑剂、耐火材料及电极等 (2013?杭州高二质检)下列是钠、钋、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞图(未按顺序排列)。(1)辨别晶胞(请用相应的编号填写)①钠晶胞是________；②钋晶胞是________；③金刚石晶胞是________；④干冰晶胞是________；⑤氯化钠晶胞是________。(2)与冰的晶体类型相同的是__________。【解析】 A为NaCl的晶胞，B为干冰的晶胞，C为钋的晶胞，D为金刚石的晶胞，E为钠的晶胞，与冰的晶体类型相同的是B。【答案】 (1)①E ②C ③D ④B ⑤A(2)B1．下列各组物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是( )A．SO2和SiO2 B．CO2和H2OC．NaCl和HClD．金刚石和铝【答案】 B2.下列物质性质的变化规律，与共价键的键能大小有关的是( )A．F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱C．金刚石的硬度，熔、沸点都高于晶体硅D．NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低【解析】 A选项中与分子间作用力大小有关；D选项中与离子键强弱有关；B选项中HF、HCl、HBr、HI的热稳定性即受热分解，需破坏共价键，共价键的键能越大，分子越稳定，故B选项符合题意；C选项中金刚石与晶体硅都是原子晶体，它们的硬度和熔、沸点都与共价键有关，且C―C键的键能大于Si―Si键的键能，所以C选项符合题意。【答案】 BC3．干冰和二氧化硅晶体同属ⅣA族元素的最高价氧化物，它们的熔沸点差别很大的原因是( )A．二氧化硅相对分子质量大于二氧化碳相对分子质量B．C―O键键能比Si―O键键能小C．干冰为分子晶体，二氧化硅为原子晶体D．干冰易升华，二氧化硅不能【解析】 干冰和SiO2所属晶体类型不同，干冰为分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，SiO2为原子晶体，熔化时破坏共价键所以熔点较高。【答案】 C4．钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体，结构如图所示，有关说法不正确的是( )A．该晶体属于离子晶体B．晶体的化学式为Ba2O2C．该晶体的晶胞结构与NaCl相似D．与每个Ba2＋距离相等且最近的Ba2＋共有12个【解析】 由晶胞结构及“均摊法”计算：一个晶胞中含Ba2＋：8×＋6×＝4个，含O：12×＋1＝4个，故晶体化学式是BaO2，其他选项可结合NaCl晶胞知识做出判断。【答案】 B5．下列事实与氢键有关的是( )A．水加热到很高的温度都难以分解B．水结成冰时体积膨胀，密度变小C．CH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔点随相对分子质量增大而升高D．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱【解析】 A项中水的分解是O―H键的断裂；D项中热稳定性是指分子的稳定性，由化学键的强弱决定，而氢键是分子间作用力的一种；C项中均为分子晶体，而组成和结构相似的分子晶体的熔点高低取决于相对分子质量的大小；B项，由于氢键的作用，水分子之间形成了多个水分子的聚合体而造成体积膨胀，故B项正确。【答案】 B6．下列叙述中正确的是( )A．熔融状态下能导电的物质一定是离子化合物B．P4和NO2都是共价化合物C．在氧化钙和二氧化碳晶体中都不存在单个小分子D．离子化合物中一定不存在单个的分子【解析】 金属晶体在熔融状态下也能导电，故A项不正确；P4为单质，不是化合物，故B项不正确；CaO为离子化合物，离子化合物中不存在单个分子，只有阴、阳离子；CO2为分子晶体，晶体中存在分子。【答案】 D7．如图为CaF2、H3BO3(层状结构，层内的H3BO3分子通过氢键结合)、金属铜三种晶体的结构示意图，请回答下列问题：(1)图Ⅰ所示的CaF2晶体中与Ca2＋最近且等距离的F－数为________，图Ⅲ中未标号的铜原子形成晶体后周围最紧邻的铜原子数为________。(2)图Ⅱ所示的物质结构中最外层已达8电子结构的原子是________。H3BO3晶体中B原子个数与极性键个数比为________。(3)三种晶体中熔点最低的是________，其晶体受热熔化时，克服的微粒之间的相互作用力为________。【解析】 (1)从图Ⅰ面心上的一个Ca可看出连接四个F，若将旁边的晶胞画出，也应连四个F，则一个Ca连有8个F。铜属于面心立方堆积，配位数为12。(2)H是两电子，B从图Ⅱ看，只形成三个共价键，应为6个电子，只有氧为8电子。H3BO3属于分子晶体，一个B连有三个O，三个O又连有三个H，所以一个B对应6个极性键。(3)熔点大小规律：原子晶体>离子晶体>分子晶体，金属晶体看具体情况，此题H3BO3为分子晶体，应最小，熔化时破坏分子间作用力。【答案】 (1)8 12 (2)O 1∶6(3)H3BO3 分子间作用力8．元素B、C、N和Si单质及其化合物在工农业生产中有很重要的应用。(1)写出基态C原子的电子排布式________。从原子结构的角度分析B、N和O元素的第一电离能由大到小的顺序为________(用元素符号表示)。(2)饱和氨水中可能形成的分子间氢键有________________________________________________________________________种。(3)碳化硅(SiC)俗名金刚砂，其硬度仅次于金刚石，SiC的晶体结构与金刚石相似，SiC晶体属于________________________________________________________________________晶体，微粒间存在的作用力是________。(4)硼和镁的化合物在超导方面有重要应用。右图示意的是某化合物的晶体结构单元；镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底的中心各有一个镁原子；六个硼原子位于棱柱内。则该化合物的晶体结构单元中硼和镁原子的简单整数比为________。【解析】 (1)C在第2周期第ⅣA族，其核外电子排布式为1s22s22p2；由于N原子最外层的2p能级为半充满状态，不容易失去e－，而O最外层为2s22p4，失去1个p电子后形成p能级半充满状态，所以第一电离能由大到小的顺序为N>O>B。(2)NH3溶于水反应形成的氢键为NH3中H与NH3中N成氢键，H2O中H与H2O中O成氢键，H2O中H与NH3中N成氢键，H2O中O与NH3中H成氢键。(3)SiC为原子晶体，Si与C之间以共价键相结合。(4)位于棱柱内的B原子是整个单元含有的B原子，共6个，Mg原子在棱柱的顶点，每一顶点的Mg原子均被6个单元共用，而上下底的Mg原子被2个单元共用，则整个单元中的Mg原子为12×＋2×＝3，则B∶Mg＝6∶3＝2∶1。【答案】 (1)1s22s22p2 N>O>B(或N O B)(2)4 (3)原子 共价键 (4)2∶1综合检测(二)专题3 微粒间作用力与物质性质(时间：60分钟 分值：100分)一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)1．第3周期元素形成的单质中，属于原子晶体的是( )A．金刚砂 B．金刚石C．单晶硅D．二氧化碳【解析】 只有金刚石和单晶硅为单质，C为第2周期，Si为第3周期。【答案】 C2．下列式子中，真实表示物质分子组成的是( )A．H2SO4B．NH4ClC．SiO2D．C【解析】 分子晶体的分子式表示分子的真实组成，因此答案为A。【答案】 A3．下列化合物中只含有一个π键的是( )A．C2H2B．H2O2C．CH2===CH2D．HCl【解析】 两原子间形成的共价单键必定是σ键；形成的共价双键中有一个σ键和一个π键；形成的共价叁键中有一个σ键和两个π键，四组选项的化合物中的化学键用短线表示出来为：A项：H―C≡C―H；B项：H―O―O―H；C项：CHHCHH；D项，H―Cl。【答案】 C4．下列叙述与分子间作用力无关的是( )A．气体物质加压或降温时能凝结或凝固B．干冰易于汽化C．氟、氯、溴碘单质的熔、沸点依次升高D．氯化钠的熔点较高【解析】 一般地，由分子构成的物质，其物理性质通常与分子间作用力的大小密切相关。A、B、C三个选项中涉及的物质都是分子，故其表现的物理性质与分子间作用力的大小有关系。只有D选项中的NaCl不是分子晶体，而是离子晶体，不存在小分子，其物理性质与分子间作用力无关。【答案】 D5．下列物质熔点的比较正确的是( )A．F2＞Cl2＞Br2B．H2Se＞H2S＞H2OC．S＞NaCl＞金刚石D．金刚石＞NaCl＞Na＞O2【解析】 A项，组成和结构相似的分子晶体相对分子质量越大，熔点越高，故A错。B项，水分子之间存在氢键，故熔点反常。C项，一般情况下晶体的熔点高低有如下规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，而金属晶体熔沸点差别很大，故C错而D项正确。【答案】 D6．下列说法中正确的是( )A．乙烯中碳碳双键键能是乙烷中碳碳单键键能的2倍B．氮气分子中氮原子之间有1个σ键和2个π键C．能够用来衡量化学键强弱的物理量有：晶格能、键能、范德华力、氢键D．NH中4个N―H键的成键方式完全相同【解析】 A项乙烯中的碳碳双键中一个是σ键，一个是π键，键能不是σ键的两倍；C项中的范德华力和氢键不是化学键，不能用来衡量化学键的强弱；D项中4个N―H键，其中一个为配位键。【答案】 B7．有关晶体的下列说法中正确的是( )A．分子晶体中分子间作用力越大，分子越稳定B．原子晶体中共价键越强，熔点越高C．冰融化时水分子中共价键发生断裂D．氯化钠熔化时离子键未被破坏【解析】 分子晶体中分子间作用力越大，则分子晶体的熔沸点越高，分子内共价键键能越大，则分子越稳定；冰中水分子间存在氢键；冰融化时断裂了氢键共价键未发生变化；NaCl中Na＋、Cl－之间存在离子键，NaCl熔化成Na＋、Cl－时一定破坏了离子键。【答案】 B8．下面有关晶体的叙述中，不正确的是( )A．金刚石为空间网状结构，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子B．氯化钠晶体中，与每个Na＋周围距离相等的Na＋共有6个C．氯化铯晶体中，每个Cs＋周围紧邻8个Cl－D．干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子【解析】 金刚石――每个碳原子与4个碳原子紧邻，由5个碳原子形成正四面体结构单元。由共价键构成的最小环状结构中有6个碳原子，不在同一平面上。NaCl――每个Na＋紧邻6个Cl－，每个Cl－紧邻6个Na＋，每个Na＋与12个Na＋等距离相邻；氯化铯――每个Cs＋紧邻8个Cl－，每个Cl－紧邻8个Cs＋；干冰――每个CO2分子紧邻12个CO2分子。【答案】 B9．下列叙述错误的是( )A．可燃冰晶体中(8CH4?46H2O)CH4与H2O分子之间以及H2O与H2O间都以氢键结合B．氨气易液化，是因为氨分子之间存在氢键C．1mol石墨转化为金刚石共价键增加0.5NAD．CCl4晶体中存在两种作用力【解析】 A项CH4与H2O分子之间不能形成氢键。【答案】 A10．P原子的价电子排布为3s23p3，P与Cl形成的化合物有PCl3、PCl5，对此判断正确的是( )A．P原子最外层有3个未成对电子，故只能结合3个Cl原子形成PCl3B．PCl3分子中的P―Cl键都是σ键C．PCl5分子中形成了π键D．P原子最外层有3个未成对电子，但是能形成PCl5，说明传统的价键理论存在缺陷【解析】 PCl3的电子式为，P―Cl键都是σ键，PCl5分子中P的外围5个电子与氯的成单电子形成了5个P―Clσ键，这违背了传统价键理论的饱和性原则，说明传统价键理论不能解释PCl5的分子结构，存在缺陷。【答案】 BD11．下列关于晶体的说法一定正确的是( )A．分子晶体中都存在共价键B．CaTiO3晶体中每个Ti4＋与12个O2－相邻C．SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合D．金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高【解析】 A项，单原子分子(如Ne)形成的分子晶体，不存在共价键；C项，SiO2晶体中Si与4个O相结合；D项，金属晶体的熔点有的高有的低，不一定都比分子晶体的熔点高。【答案】 B12．白磷与氧气可发生如下反应：P4＋5O2===P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P―PakJ?mol－1、P―ObkJ?mol－1、P===OckJ?mol－1、O===OdkJ?mol－1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH，其中正确的是( )A．(6a＋5d－4c－12b)kJ?mol－1B．(4c＋12b－6a－5d)kJ?mol－1C．(4c＋12b－4a－5d)kJ?mol－1D．(4c＋5d－4a－12b)kJ?mol－1【解析】 ΔH＝反应物的键能之和－生成物的键能之和，所以ΔH＝6a＋5d－12b－4c，可得选项A正确。【答案】 A二、非选择题(本题包括5小题，共52分)13．(12分)按下列要求选择适当物质的字母代号填空：A．MgCl2 B．金刚石 C．NH4Cl D．KNO3 E．干冰 F．单质碘晶体(1)熔化时不需破坏化学键的是________，熔化时需破坏共价键的是________，熔点最高的是________，熔点最低的是________。(2)晶体中既有离子键又有共价键的是________。(3)用分子式表示物质组成的是________。【解析】 干冰和单质碘的熔点高低比较，可用常温下的状态来判断，常温下CO2为气体，碘为固体，故熔点碘比CO2高；分子晶体中存在单个的分子。【答案】 (1)EF B B E (2)CD (3)EF14．(6分)通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以估算化学反应的反应热(ΔH)，化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。化学键Si―OSi―ClH―HH―ClSi―SiSi―C键能kJ?mol－1460360436431176347请回答下列问题：比较下列两组物质的熔点高低(填“>”或“ <15．(10分)某元素X其单质晶体的性质见下表。请完成下列空白：金刚石晶体硅晶体X冰铁熔点/K<3823168325732731818沸点/K5100262828233733023摩氏硬度107.09.52～34～5导电性不导电...
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科目：高中化学
（2011?丰台区二模）中学化学中几种常见物质的转化关系如图所示．已知A是固体由两种元素组成，B是非金属单质，G是金属单质．F的相对分子质量比D大16（部分反应物、生成物未列出）．反应①是工业上制取K的重要反应，反应②为化合反应．请回答：（1）工业上反应①在沸腾炉（填工业设备名称）中进行，反应①的化学方程式为&2Fe2O3+8SO24FeS2+11O22Fe2O3+8SO2．（2）将反应②设计成原电池，正极的反应式为2Fe3++2e-=2Fe2+．（3）将E滴入沸水中的离子方程式为Fe3++3H2O（沸水）=Fe（OH）3（胶体）+3H+．（4）实验室中要保存少量的H溶液，可采取的措施是在FeCl2溶液中加入少量铁粉和稀盐酸，简述原因防止Fe2+被氧化，抑制Fe2+水解．（5）写出H溶液和过氧化钠反应的化学方程式4Na2O2+6H2O+4FeCl2═4Fe（OH）3↓+8NaCl+O2↑．
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科目：高中化学
中学化学中几种常见物质的转化关系如图所示（部分反应物、生成物及反应条件已略去）：已知：B、C、D为常见单质，其中C为气体，B、D为金属；F为常见的强酸；K常温下为气体，能使品红溶液褪色；将E溶液滴入沸水可制得一种红褐色胶体；J为红棕色固体．请回答下列问题：（1）C的化学式为；写出B与F反应的化学方程式．（2）实验中保存G溶液时要加入，目的是．（3）为实现J→D的变化，若X是非金属单质，则X可能是（写化学式）；若X是金属单质，请写出J→D反应的化学方程式．
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科目：高中化学
中学化学中几种常见物质的转化关系如下图所示（部分反应物、生成物及反应条件已略去）：
已知：B、C、D为常见单质，其中C为气体，B、D为金属；F为常见的强酸；K常温下为气体，目能使品红溶液褪色；将 E 溶液滴入沸水可制得一种红褐色胶体； J 为红棕色固体。请回答下列问题：
( l ) B 的化学式为 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&；
写出 B 与 F 反应的化学方程式&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&( 2）实验中保存 G 溶液时要加入&&&&&&&&&&&&&& &目的是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&( 3）为实现J一D的变化，若X是非金属单质，则X可能是&&&&&&&&&&&&& （写化学式）; 若X是金属单质，请写出 J 一 D 反应的化学方程式&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
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