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高三化學(xué)《晶體的類型和性質(zhì)》教學(xué)設(shè)計(jì)
1.四種基本晶體類型
分類
晶體質(zhì)點(diǎn)間作用力
物理性質(zhì)
熔化時(shí)的變化
代表物
離子晶體
原子晶體
分子晶體
金屬晶體
混合型晶體
要求：
物理性質(zhì)應(yīng)從熔、沸點(diǎn)、硬度、導(dǎo)電性等方面展開并回答。
熔化時(shí)的變化應(yīng)從化學(xué)鍵或分子間作用力的破壞，以及破壞后成為的粒子來回答。
代表物應(yīng)從物質(zhì)的分類來回答，不能回答一些具體的物質(zhì)。
2.四種基本晶體類型的判斷方法
(1)從概念，物質(zhì)分類上看，由__________組成，通過_________和_________強(qiáng)烈相互作用而形成的晶體為金屬晶體。
構(gòu)成晶體質(zhì)點(diǎn)為_________，這些質(zhì)點(diǎn)間通過_________間作用力，而形成的晶體為分子晶體。共價(jià)化合物一般為_________晶體，但SiO2、SiC為_________晶體;離子化合物一定為_________晶體
(2)由晶體的物理性質(zhì)來看
①根據(jù)導(dǎo)電性，一般地：熔融或固態(tài)時(shí)都不導(dǎo)電的是_________晶體或_________晶體，熔融或固態(tài)都能導(dǎo)電的為_________晶體;固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，熔化或溶于水時(shí)能導(dǎo)電的一般為_________晶體;液態(tài)、固態(tài)、熔融都不能導(dǎo)電，但溶于水后能導(dǎo)電的晶體是_________晶體。一種稱為過渡型或混合型晶體是_________，該晶體_________導(dǎo)電
�、诟鶕�(jù)機(jī)械性能：具有高硬度，質(zhì)脆的為_________晶體，較硬且脆的為_________晶體，硬度較差但較脆的為_________晶體，有延展性的為_________晶體。
�、鄹鶕�(jù)熔、沸點(diǎn)：_________晶體與_________晶體高于_________晶體。_________晶體熔沸點(diǎn)有的高，有的低。
3.典型晶體的粒子數(shù)
物質(zhì)
晶型
重復(fù)單位幾何形狀
粒子數(shù)
NaCl
每個(gè)Cl-周圍與它最近等距的Na+有______個(gè)
CsCl
立方體
每個(gè)Cs+(Cl-)等距的Cl-(Cs+)有______個(gè)
金剛石
最小環(huán)上有______個(gè)C原子
石墨
每個(gè)六邊形獨(dú)占______個(gè)C原子
SiO2
硅氧四面體
最小環(huán)上有______個(gè)原子
干冰CO2
面心立方
等距相鄰有______個(gè)CO2分子
4.四種晶體熔、沸點(diǎn)對(duì)比規(guī)律
�、匐x子晶體：結(jié)構(gòu)相似且化學(xué)式中各離子個(gè)數(shù)比相同的離子晶體中，離子半徑小(或陰、陽離子半徑之和越小的)，鍵能越強(qiáng)的熔、沸點(diǎn)就越高。如NaCl、NaBr、Nal;NaCl、KCl、RbCl等的熔、沸點(diǎn)依次降低。
離子所帶電荷大的熔點(diǎn)較高。如：MgO熔點(diǎn)高于NaCl
�、诜肿泳w：在組成結(jié)構(gòu)均相似的分子晶體中，式量大的分子間作用力就大熔點(diǎn)也高。如：F2、Cl2、Br2、I2和HCl、HBr、HI等均隨式量增大。熔、沸點(diǎn)升高。但結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，有氫鍵存在熔、沸點(diǎn)較高。
�、墼泳w：在原子晶體中，只要成鍵原子半徑小，鍵能大的，熔點(diǎn)就高。如金剛石、金剛砂(碳化硅)、晶體硅的熔、沸點(diǎn)逐漸降低。
④金屬晶體：在元素周期表中，主族數(shù)越大，金屬原子半徑越小，其熔、沸點(diǎn)也就越高。如ⅢA的Al，ⅡA的Mg，IA的Na，熔、沸點(diǎn)就依次降低。而在同一主族中，金屬原子半徑越小的，其熔沸點(diǎn)越高。
第一單元測(cè)試
一、選擇題
1.含有非極性鍵的離子化合物是()
A.C2H2B.Na2O2
C.(NH4)2SD.CaC2
2.下列物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)高低順序正確的是()
A.金剛石，晶體硅，二氧化硅，碳化硅
B.Cl4>CBr4>CCl4>CH4
C.MgO>H20>02>N2
D.金剛石>生鐵>純鐵>鈉
3.有下列兩組命題
A組
B組
Ⅰ.H—I鍵鍵能大于H—Cl鍵鍵能
�、貶I比HCI穩(wěn)定
Ⅱ.H—I鍵鍵能小于H—C1鍵鍵能
②HCl比HI穩(wěn)定
�、�.HI分子間作用力大于HCl分子間作用力
�、跦I沸點(diǎn)比HCl高
�、�.HI分子間作用力小于HCl分子間作用力
�、蹾I沸點(diǎn)比HCl低
B組中命題正確，且能用A組命題加以正確解釋的是
A.Ⅰ①B.Ⅱ②
C.Ⅲ③D.Ⅳ④
4.據(jù)報(bào)道，科研人員應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)模擬出類似C60的物質(zhì)N60，試推測(cè)出該物質(zhì)不可能具有的性質(zhì)是
A.N60易溶于水
B.穩(wěn)定性，N60
C.等物質(zhì)的量分解吸收的熱量N60>N2
D.熔點(diǎn)N60
5.下列說法正確的是(NA為阿伏加德羅常數(shù))()
A.124gP4含有p—P鍵的個(gè)數(shù)為4NA
B.12g石墨中含有C—C鍵的個(gè)數(shù)為1.5NA
C.12g金剛石中含有C—C鍵的個(gè)數(shù)為2NA
D.60gSi02中含Si—O鍵的個(gè)數(shù)為2NA
6.某固體僅由一種元素組成，其密度為5g·cm-3。用x射線研究該固體的結(jié)構(gòu)表明：在棱長(zhǎng)為1×10-7cm的立方體中含有20個(gè)原子，則此元素的相對(duì)原子質(zhì)量最接近()
A.32B.65C.120D.150
7.下列每組物質(zhì)發(fā)生狀態(tài)變化所克服的粒子間的相
互作用屬于同種類型的是()
A，食鹽和蔗糖熔化
B.鈉和硫熔化
C.碘和干冰升華
D.二氧化硅和氧化鈉熔化
8，下列化學(xué)式能真實(shí)表示物質(zhì)分子組成的是()
A.NaOHB.S03
C.CsClD.Si02
9.關(guān)于晶體的下列說法正確的是()
A.只要含有金屬陽離子的晶體就一定是離子晶體
B.離子晶體中一定含金屬陽離子
C.在共價(jià)化合物分子中各原子都形成8電子結(jié)構(gòu)
D.分子晶體的熔點(diǎn)不一定比金屬晶缽熔點(diǎn)低
10.由鈉和氧組成的某種離子晶體中陰離子只有02-
和O22-(過氧離子)。在此晶體中氧元素和鈉元質(zhì)量之比是48:92，其中O2-和O22-的物質(zhì)的量之比為()
A2:1B1:1C1:2D1:3
11.下列數(shù)據(jù)是對(duì)應(yīng)物質(zhì)的熔點(diǎn)()
Na2O
NaCl
AlF3
AlCl3
920
801
1291
190
BCl3
Al2O3
CO2
SiO2
-107
2073
-57
1723
據(jù)此做出的下列判斷中錯(cuò)誤的是
A.鋁的化合物的晶體中有的是離子晶體
B.表中只有BCl3和干冰是分子晶體
C.同族元素的氧化物可形成不同類型的晶體
D.不同族元素的氧化物可形成相同類型的晶體
12.非整數(shù)比化合物Fe0.95O具有NaCl晶體結(jié)構(gòu)，由于n(Fe)∶n(O)<1，所以晶體結(jié)構(gòu)存在缺陷，在Fe0.95O中+3價(jià)Fe總鐵量的()
A.10%B.85%
C.10.5%D.89.5%
13，在40GPa高壓下，用激光器加熱到1800K時(shí)，人們成功制得了原子晶體干冰，下列推斷正確的是
A.原子晶體干冰有很高的熔、沸點(diǎn)，有很大的硬度
B.原子晶體干冰易氣化，可用作致冷劑
C.原子晶體干冰硬度大，可用于耐磨材料
D.每摩原子晶體干冰中含2molC—O鍵
14.已知NaCl的摩爾質(zhì)量為58.5g·mol-1，食鹽晶體的密度為ρg·cm-3，若下圖中Na+與最鄰近的Cl-的核間距離為acm，那么阿伏加德羅常數(shù)的值可表示為()
A.B.C.D.
15.下列敘途中肯定正確的是()
A.在離子晶體中不可能存在非極性鍵
B.在共價(jià)化合物的分子晶體中不可能存在離子鍵
C.全由非金屬元素組成的化合物一定是共價(jià)化合物
D.直接由原子構(gòu)成的晶體一定是原子晶體
16.參考14題圖，若已知晶體中最近的Na+與C1-核間距離為acm，氯化鈉的式量為M;NA為阿伏加德羅常數(shù)，則NaCl晶體的密度(單位：g·cm-3)
A.B.C.D.
17.組成晶體的質(zhì)點(diǎn)(分子、原子、離子)以確定的位置在空間作有規(guī)則排列，具有一定幾何形狀的空間格子，稱為晶格，晶格中能代表晶體結(jié)構(gòu)特征的最小重復(fù)單位稱為晶胞。在冰晶
石(Na3AlF6)晶胞
中，AlF63-占據(jù)的位置相當(dāng)于NaCl晶胞中C1-占據(jù)的位置，則冰晶石晶胞中含有的原子數(shù)與食鹽晶胞中含有的原子數(shù)之比為()
A.2:1B.3:2
C.5:2D.5:1
18.下列各項(xiàng)所述的數(shù)字不是6的是()
A.在NaCl晶體中，與一個(gè)Na+最近的且距離相等的Cl-的個(gè)數(shù)
B.在金剛石晶體中，最小的環(huán)上的碳原子個(gè)數(shù)
C.在二氧化硅晶體中，最小的環(huán)上的原子個(gè)數(shù)
D.在石墨晶體的片層結(jié)構(gòu)中，最小的環(huán)上的碳原子個(gè)數(shù)
19.最近發(fā)現(xiàn)一種由鈦(Ti)原子和碳原子構(gòu)成的氣態(tài)團(tuán)簇分子，分子模型如右圖所示，頂角和面心的原子是鈦原子，棱的中心和體心的原子是碳原子，它的化學(xué)式是()
A.TiCB.Ti2C3
C.Ti14C13D.Ti4C7
20.科學(xué)家最近又發(fā)現(xiàn)了一種新能源——“可燃冰”它的主要成分是甲烷與水分子的結(jié)晶水合物(CH4·nH20)。其形成：埋于海底地層深處的大量有機(jī)質(zhì)在缺氧環(huán)境中，厭氧性細(xì)菌把有機(jī)質(zhì)分解，最后形成石油和天然氣(石油氣)，其中許多天然氣被包進(jìn)水分子中，在海底的低溫與高壓下形成了類似冰的透明晶體，這就是“可燃冰”。又知甲烷同C02一樣也是溫室氣體。這種可燃冰的晶體類型是()
A.離子晶體B.分子晶體
C.原子晶體D.金屬晶體
二、填空題
21.(1)石英晶體的平面示意圖如下圖所示，實(shí)際上是立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其中硅氧原子個(gè)數(shù)比為_______________________
(2)SiO44-離子結(jié)構(gòu)可用圖表示，在聚硅酸根離子Si2O76-中只有硅氧鍵，它的結(jié)構(gòu)應(yīng)是_____________
22.金晶體是面心立方體,立方體的每個(gè)面5個(gè)金原子緊密堆砌(如圖其余各面省略)，金原子半徑為1.44×10-10m，求
(1)金晶體中最小的一個(gè)立方體含有__________個(gè)金屬原子。
(2)金的密度為_________g·cm-3。
23.隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，測(cè)定阿伏加德羅常數(shù)的手段越來越多，測(cè)定精確度也越來越高。現(xiàn)有一簡(jiǎn)單可行的測(cè)定方法，具體步驟如下：①將固體食鹽研細(xì)，干燥后，準(zhǔn)確稱取mgNaCl固體并轉(zhuǎn)移到定容儀器A中②用滴定管向儀器A中加苯，并不斷振蕩，繼續(xù)加苯至A儀器的刻度線，計(jì)算出NaCl固體的體積為VmL回答下列問題：
(1)步驟①中A儀器最好用_____________(填儀器名稱)(2)能否用膠頭滴管代替步驟②中的滴定管?其原因是__________________________
(3)能否用水代替苯_____________理由是__________________________
(4)已知NaCl晶胞的結(jié)構(gòu)如圖所示，經(jīng)X射線衍射測(cè)得晶胞中最鄰近的Na+和C1-平均距離為acm，則利用上述方法測(cè)得的阿伏加德羅常數(shù)的表達(dá)式為NA=_____________。
(5)納米材料的表面原子占總原子數(shù)的比例極大，這是它具有許多特殊性質(zhì)的原因，假設(shè)某氯化鈉納米顆粒的大小和形狀恰好等于氯化鈉晶胞的大小和形狀，則這種納米顆粒的表面原子占總原子數(shù)的百分比為_____________。
研究離子晶體，�？疾煲砸粋�(gè)離子為中心時(shí)，其周圍不同距離的離子對(duì)它的吸引或排斥的靜電作用力。設(shè)氯化鈉晶體中鈉離子跟離它最近的氯離子之間的距離為d，以鈉離子為中心，則：
(1)第二層離子有_____________個(gè)，離中心離子的距離為_____________，它們是_____________離子。(2)已知在晶體中Na+離子的半徑為116pm，C1-離子的半徑為167pm，它們?cè)诰w中是緊密接觸的。求離子占據(jù)整個(gè)晶體空間的百分?jǐn)?shù)。
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