高三化學(xué) 第4單元第16講 從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣復(fù)習(xí)課件 蘇教版

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1、一、晶體的類型1晶體的概念具有規(guī)則幾何外形的固體叫晶體。根據(jù)構(gòu)成晶體的微粒種類及微粒之間的相互作用不同，可把晶體分為離子晶體、分子晶體、原子晶體、金屬晶體等。2物質(zhì)的分類與晶體類型的關(guān)系從物質(zhì)分類上來(lái)看：金屬氧化物、強(qiáng)堿和絕大多數(shù)鹽是離子晶體，大多數(shù)非金屬單質(zhì)、氣態(tài)氫化物、非金屬氧化物、酸和大多數(shù)有機(jī)物是分子晶體，常見(jiàn)的原子晶體有金剛石、晶體硅、二氧化硅、碳化硅等，金屬單質(zhì)和合金是金屬晶體。 根據(jù)組成微粒區(qū)分晶體是從結(jié)構(gòu)上分析，通常還可以根據(jù)晶體性質(zhì)區(qū)分，如熔沸點(diǎn)低一般是分子晶體，熔沸點(diǎn)高可能是原子晶體或離子晶體。二、晶體結(jié)構(gòu)的構(gòu)成各類晶體的構(gòu)成 原子晶體、離子晶體熔化都要破壞化學(xué)鍵，一般熔沸

2、點(diǎn)較高，且與化學(xué)鍵的強(qiáng)弱有關(guān)。分子晶體一般熔沸點(diǎn)較低，在分子晶體中存在氫鍵的晶體相對(duì)高一點(diǎn)。三、晶體的性質(zhì)1晶體的熔點(diǎn)高低：以第三周期的單質(zhì)和氧化物的熔點(diǎn)變化來(lái)看： 總結(jié)：原子晶體的熔點(diǎn)高，離子晶體的熔點(diǎn)較高，分子晶體的熔點(diǎn)低，而金屬晶體多數(shù)熔點(diǎn)高(如W)，但也有相當(dāng)?shù)偷?如Hg)。2各類晶體導(dǎo)電性一般來(lái)說(shuō)，晶體不導(dǎo)電、熔融狀態(tài)和水溶液能夠?qū)щ姷木w，為離子晶體。晶體能導(dǎo)電且隨著溫度的升高導(dǎo)電性降低的晶體，為金屬晶體。水溶液能夠?qū)щ?，而熔融狀態(tài)下不能夠?qū)щ姷木w，為分子晶體。原子晶體一般不導(dǎo)電。(1)離子晶體：晶體內(nèi)微粒間作用力是離子鍵，比較牢固，晶體里一般只有陰離子和陽(yáng)離子，沒(méi)有分子，有較高

3、的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)。(2)原子晶體：原子以共價(jià)鍵結(jié)合形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，結(jié)合力極強(qiáng)，很牢固，熔點(diǎn)極高；原子晶體里沒(méi)有分子。原子晶體可以為單質(zhì)，也可是化合物原子晶體中微粒間的作用力為共價(jià)鍵原子晶體熔點(diǎn)的比較其實(shí)質(zhì)為鍵能的比較，可視作為成鍵的兩原子核間距離的比較即鍵長(zhǎng)的比較原子晶體中不存在單個(gè)分子。(3)分子晶體：分子間通過(guò)分子間作用力結(jié)合，構(gòu)成微粒為分子，熔、沸點(diǎn)較低或很低，硬度低，也是分子間作用力弱的緣故，分子間作用力又叫范德華力，作用力小。(4)金屬晶體：由金屬陽(yáng)離子和自由電子靠金屬鍵結(jié)合而成的。四、同素異形體與同分異構(gòu)體1同素異形現(xiàn)象同一種元素能夠形成幾種不同的單質(zhì)，這種現(xiàn)象稱為同素異形現(xiàn)象。這些

4、單質(zhì)互稱為該元素的同素異形體，如：碳元素的同素異形體：金剛石、石墨和富勒烯碳氧元素的同素異形體：氧氣和臭氧磷元素的同素異形體：紅磷和白磷2同分異構(gòu)現(xiàn)象化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象，稱為同分異構(gòu)現(xiàn)象。分子式相同而結(jié)構(gòu)不同的化合物互稱為同分異構(gòu)體。如正丁烷和異丁烷、乙醇和二甲醚等。 同分異構(gòu)體是分子式相同結(jié)構(gòu)不同，所以相對(duì)分子質(zhì)量必相同，但若相對(duì)分子質(zhì)量相同，并不表示分子式就一定相同，不一定是同分異構(gòu)體。同分異構(gòu)類型：碳鏈異構(gòu)主鏈碳數(shù)不同；位置異構(gòu)支鏈(或官能團(tuán))位置不同；類別異構(gòu)官能團(tuán)不同。 同分異構(gòu)體的熔沸點(diǎn)比較：支鏈越多，熔沸點(diǎn)越低。因?yàn)橹ф溤蕉?，分子就越不容易靠近，分子間距

5、離越遠(yuǎn)，分子間作用力也就越小，熔沸點(diǎn)越低。 【典例1】常見(jiàn)的晶體有如下類型：分子晶體離子晶體原子晶體金屬晶體，在非金屬元素所形成的單質(zhì)或化合物中，固態(tài)時(shí)的晶體類型可以是() A B C D 【解析】可能是分子晶體如N2、HCl、Ne；可能是離子晶體如NH4Cl；可能是原子晶體如SiO2、金剛石等 【參考答案】C【點(diǎn)撥】非金屬單質(zhì)可能是分子晶體也可能是原子晶體或是混合型晶體。非金屬元素形成的化合物同樣可能是分子晶體也可能是原子晶體，甚至是離子晶體。 【遷移訓(xùn)練1】(2010通州中學(xué)模擬)2004年7月德俄兩國(guó)化學(xué)家共同宣布，在高壓下氮?dú)鈺?huì)發(fā)生聚合得到高聚氮，這種高聚氮的NN鍵的鍵能為160kJ/

6、mol(N2分子中的鍵能為942kJ/mol)，晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)高聚氮的說(shuō)法不正確的是( )A高聚氮晶體屬于原子晶體B高聚氮晶體中每個(gè)N原子 和另外3個(gè)N原子相連C高聚氮可能成為炸藥 D高聚氮轉(zhuǎn)變成氮?dú)馐?氧化還原反應(yīng) 【解析】由圖可看出，高聚氮中形成的是空間的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，每個(gè)氮原子與另三個(gè)氮原子以共價(jià)鍵相連，應(yīng)屬于原子晶體，A、B選項(xiàng)正確；C選項(xiàng)中，根據(jù)題中所給的鍵能可知，高聚氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)鈺r(shí)，會(huì)放出大量的熱量，因此可制成炸藥，C選項(xiàng)正確；D選項(xiàng)中，高聚氮轉(zhuǎn)變成氮?dú)猓瑢儆谕禺愋误w之間的轉(zhuǎn)化，屬于化學(xué)變化，但不是氧化還原反應(yīng)。 【參考答案】D【典例2】有關(guān)晶體的下列說(shuō)法中正確的是(

7、)A晶體中分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定B原子晶體中共價(jià)鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高C冰融化時(shí)水分子中共價(jià)鍵發(fā)生斷裂D氯化鈉熔化時(shí)離子鍵未被破壞 【解析】晶體中分子間的作用力越大，說(shuō)明晶體的熔沸點(diǎn)越高，而分子的穩(wěn)定性取決于化學(xué)鍵的強(qiáng)弱和體系能量的高低，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤。冰融化時(shí)水分子中部分氫鍵斷裂，共價(jià)鍵不斷裂。氯化鈉熔化時(shí)離子鍵被破壞。 【參考答案】B【點(diǎn)撥】晶體中的作用力影響晶體的性質(zhì)，若是分子晶體，影響熔沸點(diǎn)的是分子間作用力與氫鍵，但影響分子穩(wěn)定性的是化學(xué)鍵的強(qiáng)度；若是原子晶體、離子晶體、金屬晶體，熔沸點(diǎn)與化學(xué)鍵強(qiáng)度有關(guān)。 【遷移訓(xùn)練2】下列各組物質(zhì)的晶體中，化學(xué)鍵類型相同，晶體類型也相同的是( ) AS

8、O2和SiO2 BCO2和H2O CNaCl和HCl DCCl4和KCl【解析】判斷化學(xué)鍵類型是否相同，主要是看成鍵兩原子是直接通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合的，還是通過(guò)互相得失電子后形成陰、陽(yáng)離子靠離子鍵結(jié)合的。主要是分析成鍵兩原子通過(guò)何種形式才能使雙方都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(一般的是最外層達(dá)到8個(gè)電子)。判斷晶體類型是否相同，主要是看構(gòu)成晶體的“基本微粒”屬于分子、離子還是原子，或者是分析晶體中基本微粒間作用力是范德華力、離子鍵還是共價(jià)鍵，這兩個(gè)角度實(shí)質(zhì)是一致的。由上述可知化學(xué)鍵的類型和晶體類型兩者既有聯(lián)系也有區(qū)別，切勿混為一談。 如SO2和SiO2，從成鍵兩原子之間結(jié)合力分析，都是只能通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合，化學(xué)鍵類型

9、相同，但從構(gòu)成晶體類型來(lái)看，SO2熔點(diǎn)低，溶于一些溶劑中，硬度小、沸點(diǎn)低等性質(zhì)說(shuō)明SO2在晶體中只能是以分子形式存在，基本微粒間的作用力是分子間作用力，所以是分子晶體。SiO2上述性質(zhì)與SO2截然相反，說(shuō)明SiO2在晶體中不是以分子的形式存在，基本微粒是原子，微粒間作用力是共價(jià)鍵，所以為原子晶體。同理分析B、C、D選項(xiàng)?！緟⒖即鸢浮緽【典例3】右圖是已合成的硫氮化合物的一種分子結(jié)構(gòu)，下列說(shuō)法正確的是()A該物質(zhì)的分子式為SNB該物質(zhì)具有很高的熔沸點(diǎn)C該物質(zhì)的分子中只有共價(jià)鍵D該物質(zhì)的固體是離子晶體 【解析】根據(jù)題意是一種分子結(jié)構(gòu)，說(shuō)明該物質(zhì)是分子晶體，熔沸點(diǎn)低，分子內(nèi)只有共價(jià)鍵，該物質(zhì)的分子式

10、為S4N4。 【點(diǎn)撥】首先要分析晶體類型，若題中明顯有分子的描述，其熔沸點(diǎn)不會(huì)很高，晶體也一定是分子晶體。 【參考答案】C【遷移訓(xùn)練3】HgCl2的稀溶液可用作手術(shù)刀的消毒劑，已知熔融的HgCl2不導(dǎo)電，而HgCl2的稀溶液有弱的導(dǎo)電能力，下列關(guān)于HgCl2的敘述正確的是( )AHgCl2屬于離子化合物BHgCl2屬于共價(jià)化合物CHgCl2屬于非電解質(zhì) DHgCl2不能使蛋白質(zhì)變性 【解析】根據(jù)題目所給有關(guān)的HgCl2性質(zhì)資料，熔融的HgCl2不導(dǎo)電，而HgCl2的稀溶液有弱的導(dǎo)電能力，可知HgCl2為共價(jià)化合物，屬于分子晶體，屬于電解質(zhì)。HgCl2屬于重金屬鹽，能使蛋白質(zhì)變性。 B【典例4】

11、(2009安徽)石墨烯是由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料(結(jié)構(gòu)示意圖如下)，可由石墨剝離而成，具有極好的應(yīng)用前景。下列說(shuō)法正確的是()A石墨烯與石墨互為同位素B0.12 g石墨烯中含6.021022個(gè)碳原子C石墨烯是一種有機(jī)物 D石墨烯中碳原子間以 共價(jià)鍵結(jié)合 【解析】同位素的研究對(duì)象是原子，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；0.12 g石墨烯的物質(zhì)的量為0.01 mol，所含碳原子個(gè)數(shù)為0.01NA，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；有機(jī)物一般含有碳、氫元素，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖示可知，石墨烯中碳原子間均為共價(jià)鍵結(jié)合，D選項(xiàng)正確。 【點(diǎn)撥】最易混淆的就是同素異形體與同位素的概念。同位素是指同種元素的不同核素的互稱，是指原子，而同素異形體是指單質(zhì)。 【參考答案】D【遷移訓(xùn)練4】(2010修遠(yuǎn)中學(xué)模擬)最近醫(yī)學(xué)界通過(guò)用14C標(biāo)記的C60發(fā)現(xiàn)一種C60的羧酸衍生物，在特定條件下可以通過(guò)斷裂DNA抑制艾滋病病毒的繁殖，則有關(guān)14C的正確敘述是( )A與12C60碳原子化學(xué)性質(zhì)不同B與14N含有的中子數(shù)相同C是12C60的同素異形體 D與12C、13C互為同位素 【解析】A選項(xiàng)中14C與12C的質(zhì)子數(shù)和核外電子排布相同，所以化學(xué)性質(zhì)也相同；B選項(xiàng)中14C中的中子數(shù)為8,14N中的中子數(shù)為7；C選項(xiàng)中，同素異形體是相對(duì)于單質(zhì)而言，所以錯(cuò)誤；D選項(xiàng)中，根據(jù)同位素的概念，12C、13C與14C互為同位素。 【參考答案】D