2014届高三鲁科版化学一轮复习教师用书 第12章 第3讲 物质的聚集状态与物质性质

第3讲　物质的聚集状态与物质性质 [考纲要求]　1.理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。2.了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。3.理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。4.了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的构成微粒、微粒间作用力的区别。 考点一　晶体常识 1．晶体与非晶体 特征 晶体 非晶体 结构特征 结构微粒周期性有序排列 结构微粒无序排列 性质特征 自范性 有 无 熔点 固定 不固定 异同表现 各向异性 各向同性 二者区别方法 间接方法 看是否有固定的熔点 科学方法 对固体进行X 射线衍射实验 2.得到晶体的途径 (1)熔融态物质凝固。 (2)气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。 (3)溶质从溶液中析出。 3．晶胞 (1)概念 描述晶体结构的基本单元。 (2)晶体中晶胞的排列———无隙并置 ①无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。 ②并置：所有晶胞平行排列、取向相同。 4．晶格能 (1)定义 气态离子形成1摩离子晶体释放的能量，通常取正值，单位：kJ·mol－1。 (2)影响因素 ①离子所带电荷数：离子所带电荷数越多，晶格能越大。 ②离子的半径：离子的半径越小，晶格能越大。 (3)与离子晶体性质的关系 晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，且熔点越高，硬度越大。 深度思考 1．判断下列叙述是否正确： (1)固态物质一定是晶体 (　　) (2)冰和固体碘晶体中相互作用力相同 (　　) (3)晶体内部的微粒按一定规律周期性的排列 (　　) (4)凡有规则外形的固体一定是晶体 (　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)× 2．(1)立方晶胞中，顶点、棱边、面心依次被多少个晶胞共用？ 答案　立方晶胞中，顶点、棱边、面心依次被8、4、2个晶胞共用。 (2)六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被多少个晶胞共用？ 答案　六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2个晶胞共用。 题组一　晶胞中原子个数的计算 1．如图是甲、乙、丙三种晶体的晶胞，则甲晶体中x与y的个数比是_____，乙中a与b的个数比是_____，丙中一个晶胞中有_____个c离子和_____个d离子。 答案　2∶1　1∶1　4　4 解析　甲中N(x)∶N(y)＝1∶(4×)＝2∶1；乙中N(a)∶N(b)＝1∶(8×)＝1∶1；丙中N(c)＝12×＋1＝4，N(d)＝8×＋6×＝4。 2．下图为离子晶体空间构型示意图：(阳离子，阴离子)以M代表阳离子，以N表示阴离子，写出各离子晶体的组成表达式： A_____、B_____、C_____。 答案　MN　MN3　MN2 解析　在A中，含M、N的个数相等，故组成为MN；在B中，含M：×4＋1＝(个)，含N：×4＋2＋4×＝(个)，M∶N＝∶＝1∶3；在C中含M：×4＝(个)，含N为1个。 题组二　晶体的密度及微粒间距离的计算 3．某离子晶体的晶胞结构如图所示，X()位于立方体的顶点，Y(○)位于立方体的中心。试分析： (1)晶体中每个Y同时吸引____个X。 (2)该晶体的化学式为_____。 (3)设该晶体的摩尔质量为M g·mol－1，晶体的密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体中两个距离最近的X之间的距离为_____cm。 答案　(1)4　(2)XY2或Y2X　(3) 解析　(1)从晶胞结构图中可直接看出，每个Y同时吸引4个X。 (2)在晶胞中，平均包含X：4×＝，平均包含Y：1，所以在晶体中X和Y的个数之比为1∶2，晶体的化学式为XY2或Y2X。 (3)摩尔质量是指单位物质的量的物质的质量，数值上等于该物质的相对分子(或原子)质量。由题意知，该晶胞中含有1/2个XY2或Y2X，设晶胞的边长为a cm，则有ρa3NA＝M，a＝，则晶体中两个距离最近的X之间的距离为 cm。 4. 镧镍合金、铜钙合金及铈钴合金都具有相同类型的晶胞结构XYn，它们有很强的储氢能力，其中铜钙合金的晶胞结构如右图。试回答下列问题： (1)在周期表中Ca处于周 ... ...