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高一化学知识点总结:晶体专项练习

来源:101教育网整理 2015-08-04 字体大小: 分享到:

高一化学知识点总结:晶体专项练习

高一化学是高中生学好高中化学的重要组成部分,学好化学直接影响着高中三年理综的成绩。下面是101教育网为大家汇总的高一化学知识点总结:晶体专项练习。

1、晶体熔、沸点的判断:

①不同类型晶体熔、沸点高低的一般规律为:原子晶体>离子晶体>分子晶体。

②同种晶体类型的物质:晶体内粒子间的作用力越大,熔、沸点越高。

原子晶体:比较共价键的强弱,一般地说,原子半径越小,键长越短,键能越大,共价键越牢固,物质的熔、沸点越高。如熔点:金刚石(C)>石英(SiO2>金刚砂(SiC)>晶体硅(Si)。

离子晶体:比较离子键的强弱,一般地说,阴、阳离子电荷数越多,离子半径越小,则离子键越强,熔、沸点越高。如熔点:MgO>MgCl2>NaCl>CsCl。

分子晶体:组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔、沸点越高(具有氢键的分子晶体,熔、沸点反常地高)。如熔沸点:H2O>H2Te>H2Se>H2S。

2、用均摊法解析晶体,确定晶体的化学式:

晶胞是晶体中的最小重复单位。均摊法是指每个图形平均拥有的粒子数目。如果某个粒子为n个图形(晶胞)所共有,则该粒子有属于一个图形(晶胞)。

①处于顶点的粒子,同时为8个晶胞所共有,每个粒子有属于该晶胞;

②处于棱上的粒子,同时为4个晶胞所共有,每个粒子有属于该晶胞;

③处于面上的粒子,同时为2个晶胞所共有,每个粒子有属于该晶胞;

④处于晶胞内部的粒子,则完全属于该晶胞。

例1、下列各组物质中,按熔点由低到高排列正确的是[]

A.O2、I2、HgB.CO2、HCl、SiO2

C.Na、K、RbD.SiC、NaCl、SO2

解析:对于A项,可以从常识上分析,常温下O2为气态,Hg为液态,I2为固态。所以按O2、Hg、I2的顺序由低到高。C项也可以借助课本上的一句话,"在温度稍高时,Cs即熔化为液体"记忆,碱金属的熔点应随核电荷数增加,熔点降低,所以按Rb、K、Na的顺序由低到高。D项中SiC为原子晶体,NaCl为离子晶体,SO2为分子晶体。B项中CO2为分子晶体,KCl为离子晶体,SiO2为原子晶体,而晶体熔点,原子晶体>离子晶体>分子晶体,故B项对,D项错。

答案:B

例2、Si和C同属于第ⅣA族,为何CO2晶体熔点、沸点较低,硬度较小,而SiO2晶体熔点、沸点很高,硬度很大?

答案:CO2是分子晶体,要使物质熔化和汽化只需克服较弱的分子间作用力,故熔点、沸点较低,硬度较小;而SiO2晶体是原子晶体。原子间用较强的共价键结合成空间网状,要使物质熔化和汽化就要克服共价键作用,需要很多能量,故熔点、沸点很高,硬度很大。

训练题:

1、支持固态氨是分子晶体的事实是[]

A.氮原子不能形成阴离子B.铵离子不能单独存在

C.常温下氨是气态物质D.氨极易溶于水

2、判断下列说法是否正确。

(1)干冰熔化或汽化时,分子内的化学键遭到破坏。()

(2)熔、沸点:NaF3>NaCl>NaBr。()

(3)HCl易溶于水难溶于汽油。()

(4)金属的导电性、导热性、延展性均与自由电子有关。()

(5)C60与分别代表一种分子和一种原子()

(6)常温下分子晶体不可能是固体状态。()

(7)NaOH晶体熔化时,其中的离子键和共价键都遭到破坏。()

(8)在分子晶体中只存在分子间作用力,不含有其他的化学键。()

(9)原子晶体可能是单质也可能是化合物,而离子晶体则一定是化合物。()

(10)一般地,原子晶体的熔、沸点比离子晶体的熔沸点高。()

3、已知有关物质的熔、沸点数据如下表所示:

MgOAl2O3MgCl2AlCl3

熔点/℃28522072714190(2.5×105Pa)

沸点/℃360029801412182.7

请参考上述数据填空和回答问题:

(1)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________________。

(2)氯化铝是_______________(填晶体类型)。

(3)在500K和1.01×105Pa时,氯化铝的蒸气密度(换算为标准状况时)为11.92g/I,试确定氯化铝在蒸气状态时的化学式为_______________。

(4)无水氯化铝在空气中剧烈"发烟",其原因是_______________。

(5)设计可靠的实验证明MgCl2、AlCl3所属的晶体_______________类型,其实验方法是_______________。

1、答案:C

解析:A、B项说法错误。D项氨极易溶于水,不能说明一定是分子晶体,因为很多离子晶体也极易溶于水。只有C项,常温下氨是气态物质,说明固态熔点、沸点很低,从而得出固态氨是分子晶体的事实。

答案:(1)×(2)√(3)√(4)√(5)√(6)×(7)×(8)×(9)√(10)√

2、解析:

(1)干冰熔化时,破坏的是分子间的作用力;

(2)离子晶体,键长越短,键能越大,其熔沸点越高;

(3)相似相溶原理,HCl是极性分子;

(4)金属的通性;

(5)C60代表一种分子或一种物质;代表元素或一种原子;

(6)I2在常温下呈固态;

(7)NaOHNa++OH-(破坏的是离子键);

(8)分子间作用力是分子与分子之间的作用力,分子内部,如H-H,由共价键构成;

(9)原子晶体。如:C属于单质,SiO2属于化合物,离子晶体由阴、阳离子构成,肯定属于化合物;

(10)根据晶体熔、沸点规律。

3、答案:见解析

解析:因为MgO的熔点远高于MgCl2,所以电解熔融的MgO需提供更多的能量、更高的温度,不易于操作。从表中数据可以发现,AlCl3晶体的熔点很低,且沸点比熔点低,易升华,属于分子晶体,不存在离子,熔融时不能导电,不能被电解。根据氯化铝的蒸气密度可求得其摩尔质量,进行确定化学式M=ρ·Vm=11.92g/L×22.4L·mol-1=267g/mol,所以化学式为Al2Cl6,无水氯化铝在空气中与水发生水解反应产生HCl气体,HCl在空气中形成酸雾而"发烟"。将两种晶体加热到熔化状态,MgCl2能导电而AlCl3不能导电,故可证明MgCl2为离子晶体,AlCl3为分子晶体。

例3、有下列离子晶体空间结构示意图:以M代表阳离子N表示阴离子,●阳离子,○阴离子,化学式为MN2的晶体结构为[]

解析:离子晶体的构成粒子是阴、阳离子,有化学式而无分子式。MN2表示阳离子与阴离子个数比为1:2,结合均摊法原则,阳、阴离子个数比为1:2的只有B。

答案:B

例4、最近发现,只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性。鉴于这三种元素都是常见元素。从而引起广泛关注。该新型超导晶体的一个晶胞(碳原子用小球表示,镍原子用大球○表示,镁原子用大球●表示)如图所示,则该晶体的化学式为[]

A.Mg2CNi3B.MgC2NiC.MgCNi2D.MgCNi3

解析:在上图的晶体中.正方体的一个顶点被8个正方体共用,所以一个正方体占有该处粒子的,正方体的一条棱被四个正方体共用,一个正方体占有棱上粒子的,正方体的一个面被2个正方体共用,一个正方体占有面上粒子的,根据该晶体的结构知该晶胞内Mg原子数为8×=l,C原子数为1,Ni原子数为6×=3,所以该晶体的化学式为MgCNi3。

答案:D

例5、根据石墨晶体结构示意图及提供的数据计算(保留三位有效数字):

(1)12g石墨中,正六边形的数目是多少?

(2)求石墨的密度?

(3)求12g石墨的体积(cm3)?

已知:正六边形面积=a2sin60°×6=a2

解析:

(2)由于层与层之间可滑动,而要计算密度,需质量除以体积,该题就需从相邻的两层之间拆分出一个六棱柱。

答案:(1)3.01×1023个(2)2.28g/cm3(3)5.26cm3

训练题:

1、图表示一些晶体中的某些结构,它们分别是NaCl、CsCl、干冰、金刚石、石墨结构中的某一种的某一部分。

(1)其中代表金刚石的是(填编号字母,下同)___________,其中每个碳原子与___________个碳原子最接近且距离相等。金刚石属于___________晶体。

(2)其中代表石墨的是___________,其中每个正六边形占有的碳原子数平均为___________个。

(3)其中表示NaCl的是___________,每个Na+周围与它最接近且距离相等的Na+有___________个。

(4)代表CsCl的是___________,它属于___________晶体,每个Cs+与___________个Cl-紧邻。

(5)代表干冰的是___________,它属于___________晶体,每个CO2分子与___________个CO2分子紧邻。

(6)已知石墨中碳碳键的键长比金刚石中碳碳键的键长短,则上述五种物质熔点由高到低的排列顺序为___________。

解析:根据不同物质晶体的结构特点来辨别图形所代表的物质。NaCl晶体是简单立方单元,每个Na+与6个Cl-紧邻,每个Cl-又与6个Na+紧邻,但观察Na+与最近距离等距离的Na+数时要抛开Cl-,从空间结构上看有12个Na+,即x、y、z轴面上各有4个Na+。CsCl晶体由Cs+、Cl-分别构成立方结构,但Cs+组成立方的中心有1个Cl-,Cl-组成的立方中心又镶入1个Cs+,可称为"体心立方"结构。Cl-邻8个Cs+,Cs+紧邻8个Cl-。干冰也是立方体结构,但在立方体每个正方形面的中央都有另一个CO2分子,称为"面心立方"。实际上各面中央的CO2分子也组成立方结构,彼此相互套入面的中心。每个CO2分子在三维空间里三个面各紧邻4个CO2分子,共12个CO2分子。金刚石的基本单元是正四面体,每个碳原子紧邻4个其他碳原子。石墨的片层由正六边形结构组成,每碳原子紧邻另外3个碳原子,每个碳原子为三个六边形共用,即每个六边形占有1个碳原子的,所以大的结构中每个六边形占有的碳原子数是6×=2个。

晶体熔点通常由晶格质点间作用力而定。原子晶体中原子问的共价键牢固,熔点达一千至数千摄氏度。离子晶体中离子间的离子键相当强,熔点在数百至一千摄氏度以上。分子晶体的分子间作用力弱,熔点在数百摄氏度以下至很低的温度。如果分子晶体的分子比较类似,则分子的相对分子质量越大,分子间作用力也越大,熔点也就越高。

答案:(1)D;4;原子(2)E;2(3)A;12(4)C;离子;8(5)B;分子;12(6)石墨>金刚石>NaCl>CsCl>干冰

2、纳米材料的表面粒子占总粒子数的比例极大,这是它有许多特殊性质的原因。假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰好与氯化钠晶胞(图)的大小和形状相同,则这种纳米颗粒的表面粒子数与总粒子数的比值为[]

A.7:8B13:14C.25:26D.26:27

解析:NaCl晶胞中的27个粒子仅1个体心粒子不在表面,故表面粒子数与总粒子数之比为26:27。

答案:D

以上是高一化学知识点总结:晶体专项练习。谢谢查阅。

标签: 知识点 高中 化学 化学式 (责任编辑: 101教育小编 )
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