高三化學復習化學鍵與晶體結(jié)構(gòu)

1、高三化學復習化學鍵與晶體結(jié)構(gòu)化學鍵與晶體結(jié)構(gòu)化學鍵：相鄰原子之間強烈的相互作用叫化學鍵?；瘜W鍵：相鄰原子之間強烈的相互作用叫化學鍵?；瘜W健化學健離子鍵：離子鍵：共價鍵共價鍵極性鍵：極性鍵：非極性鍵：非極性鍵：金屬鍵金屬鍵離子化合物才有，大部分金屬化合物銨鹽離子化合物才有，大部分金屬化合物銨鹽不同原子形成的化學鍵不同原子形成的化學鍵相同原子形成的化學鍵相同原子形成的化學鍵共價化合物（全部由非金屬構(gòu)成除銨鹽）只含共價鍵，共價化合物（全部由非金屬構(gòu)成除銨鹽）只含共價鍵，含原子團的離子化合物、共價分子、原子晶體中都有共含原子團的離子化合物、共價分子、原子晶體中都有共價鍵。價鍵。金屬陽離子和自由電子之間

2、的靜電作用金屬陽離子和自由電子之間的靜電作用ClNaNaO2-2-NaClMg 2Cl3、離子化合物電子式離子化合物電子式： 由陽離子的電子式和陰由陽離子的電子式和陰離子的電子式組合而成離子的電子式組合而成.注意注意:相同的離子不能寫在一起相同的離子不能寫在一起,不能合并，不能合并，一般對稱一般對稱 排列排列. 4、共價分子的電子式共價分子的電子式：由原子的電子式組合：由原子的電子式組合而成。共用電子對放在相鄰原子之間，而成。共用電子對放在相鄰原子之間，共用電子共用電子對數(shù)目為原子達穩(wěn)定結(jié)構(gòu)對數(shù)目為原子達穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 所需的電子數(shù)目。所需的電子數(shù)目。如如N原子需三個電子達穩(wěn)定結(jié)構(gòu)則有三對共用電子對

3、。原子需三個電子達穩(wěn)定結(jié)構(gòu)則有三對共用電子對。NNHHOCOON2電子式：電子式：水電子式：水電子式：CO2電子式：電子式：小結(jié)小結(jié):在寫電子式時在寫電子式時必須先判斷是離子化合物還是共價必須先判斷是離子化合物還是共價分子，再根據(jù)各自的要求來寫，分子，再根據(jù)各自的要求來寫，共價分子不能出現(xiàn)中共價分子不能出現(xiàn)中括號和離子符號。括號和離子符號。共價型分子中八電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的判斷共價型分子中八電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的判斷1 1、分子中若含有氫元素，則、分子中若含有氫元素，則氫原子氫原子不能滿足最外不能滿足最外層層8 8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。2 2、若某元素、若某元素化合價化合價絕對值絕對值與其原子與其原子

4、最外層電子最外層電子數(shù)數(shù)之和等于之和等于8 8，則該元素的原子滿足，則該元素的原子滿足8 8電子穩(wěn)定結(jié)電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；否則不滿足。構(gòu)；否則不滿足。ABn型分子極性判斷：若中心原子型分子極性判斷：若中心原子A的絕對值等于的絕對值等于該原子的最外層電子數(shù)，則分子為非極性分子。該原子的最外層電子數(shù)，則分子為非極性分子。一、基礎(chǔ)知識回顧一、基礎(chǔ)知識回顧（一）晶體的概念及性質(zhì)（一）晶體的概念及性質(zhì)晶體晶體決定晶體物理性質(zhì)的因素是什么決定晶體物理性質(zhì)的因素是什么?通過結(jié)晶得到的具有規(guī)則幾何外形的通過結(jié)晶得到的具有規(guī)則幾何外形的固體叫晶體。固體叫晶體。晶體中的微粒按一定的晶體中的微粒按一定的規(guī)則規(guī)則排列。排列

5、。有固定的熔點有固定的熔點構(gòu)成晶體微粒之間的結(jié)合力。構(gòu)成晶體微粒之間的結(jié)合力。結(jié)合力越強，晶體的結(jié)合力越強，晶體的熔沸點熔沸點越高，晶越高，晶體的體的硬度硬度越大。越大。（三）四種晶體的比較（三）四種晶體的比較離子晶體離子晶體1、離子、離子間通過間通過離子鍵離子鍵結(jié)合而成的晶體。結(jié)合而成的晶體。2、離子晶體的特點、離子晶體的特點無單個分子存在；無單個分子存在；NaCl不表示分子式。不表示分子式。熔沸點較高，硬度較大，難壓縮熔沸點較高，硬度較大，難壓縮,但質(zhì)地較脆但質(zhì)地較脆.水溶液或者熔融狀態(tài)下均導電。水溶液或者熔融狀態(tài)下均導電。3、哪些物質(zhì)屬于離子晶體？、哪些物質(zhì)屬于離子晶體？強堿、部分金屬氧

6、化物、大部分鹽類。強堿、部分金屬氧化物、大部分鹽類。分子晶體分子晶體1、分子間通過、分子間通過分子間作用力分子間作用力結(jié)合成的晶體。結(jié)合成的晶體。2、分子晶體的特點、分子晶體的特點有單個分子存在；化學式就是分子式。有單個分子存在；化學式就是分子式。熔沸點較低，硬度較小，易升華。熔沸點較低，硬度較小，易升華。3、哪些物質(zhì)可以形成分子晶體？、哪些物質(zhì)可以形成分子晶體？ 鹵素、氧氣、等多數(shù)非金屬單質(zhì)、稀有鹵素、氧氣、等多數(shù)非金屬單質(zhì)、稀有氣體、非金屬氫化物、多數(shù)非金屬氧化物、氣體、非金屬氫化物、多數(shù)非金屬氧化物、酸、多數(shù)有機物等。酸、多數(shù)有機物等。原子晶體原子晶體1、原子間通過共價鍵結(jié)合成的具有、原

7、子間通過共價鍵結(jié)合成的具有空間網(wǎng)空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)狀結(jié)構(gòu)的晶體。的晶體。2、原子晶體的特點、原子晶體的特點3、哪些物質(zhì)屬于原子晶體、哪些物質(zhì)屬于原子晶體金剛石、單晶硅、碳化硅、二氧化硅等。金剛石、單晶硅、碳化硅、二氧化硅等。熔沸點很高，硬度很大，難溶于一般溶劑。熔沸點很高，硬度很大，難溶于一般溶劑。（四）晶體類型的判斷（四）晶體類型的判斷從物質(zhì)的分類上判斷：從物質(zhì)的分類上判斷：從性質(zhì)上判斷：從性質(zhì)上判斷：固態(tài)時不導電熔融狀態(tài)時能導電：固態(tài)時不導電熔融狀態(tài)時能導電：離子晶體；離子晶體；固態(tài)時導電熔融狀態(tài)時也導電：固態(tài)時導電熔融狀態(tài)時也導電：金屬晶體及石墨；金屬晶體及石墨；固態(tài)時不導電熔融狀態(tài)時也不導電

8、：固態(tài)時不導電熔融狀態(tài)時也不導電：分子晶體、原子晶體分子晶體、原子晶體。 高高：原子晶體；：原子晶體；中中：離子晶體；：離子晶體；低低：分子晶體：分子晶體離子晶體離子晶體：強堿、大多數(shù)鹽類、活潑金屬氧化物；：強堿、大多數(shù)鹽類、活潑金屬氧化物；分子晶體分子晶體：大多數(shù)非金屬單質(zhì)（金剛石、石墨、晶體硅、晶體硼：大多數(shù)非金屬單質(zhì)（金剛石、石墨、晶體硅、晶體硼除外）及氧化物（除外）及氧化物（ SiO2除外），所有的酸及非金屬氫化物，大多除外），所有的酸及非金屬氫化物，大多數(shù)有機物等。數(shù)有機物等。原子晶體原子晶體：金剛石、晶體硅、晶體硼、：金剛石、晶體硅、晶體硼、SiO2、SiC、BN、Si3N4金屬晶

9、體金屬晶體：金屬單質(zhì)（液態(tài)：金屬單質(zhì)（液態(tài)Hg除外）及合金除外）及合金熔沸點和硬度熔沸點和硬度物質(zhì)的導電性物質(zhì)的導電性2、物質(zhì)熔沸點高低的比較、物質(zhì)熔沸點高低的比較1.晶體內(nèi)微粒間作用力越大，熔沸點越高，只有分子晶體熔化時不破壞化學晶體內(nèi)微粒間作用力越大，熔沸點越高，只有分子晶體熔化時不破壞化學 鍵鍵2.不同晶體（一般）：原子晶體不同晶體（一般）：原子晶體離子晶體離子晶體分子晶體分子晶體 熔點范圍熔點范圍 ： 上千度上千度幾千度幾千度 近千度近千度幾百度幾百度 多數(shù)零下最多幾百度多數(shù)零下最多幾百度3.同種晶體同種晶體離子晶體：比較離子鍵強弱，離子半徑越小，電荷越多，熔離子晶體：比較離子鍵強弱，

10、離子半徑越小，電荷越多，熔 沸點越高沸點越高 MgOMgCl2NaClKClKBr原子晶體：比較共價鍵強弱（半徑小，則鍵能大，熔沸點高）原子晶體：比較共價鍵強弱（半徑小，則鍵能大，熔沸點高） 金剛石金剛石(C) 水晶水晶(SiO2) SiC Si 分子晶體：比較分子間力分子晶體：比較分子間力 1）組成和結(jié)構(gòu)相似時，相對分子質(zhì)量量越大熔沸點越高）組成和結(jié)構(gòu)相似時，相對分子質(zhì)量量越大熔沸點越高 F2Cl2Br2I2 ; HCl HBr HI; CF4 CCl4 CBr4 CI4; N2異戊烷異戊烷新戊烷新戊烷金屬晶體：比較金屬鍵，金屬陽離子半徑越小，電荷越高，金金屬晶體：比較金屬鍵，金屬陽離子半徑

11、越小，電荷越高，金屬鍵越強，熔沸點越高屬鍵越強，熔沸點越高 LiNaKRbCs ;NaMg HI HBr HCl NH3 AsH3 PH3 NH3 H2O H2Te H2Se H2S應(yīng)用應(yīng)用2、下列物質(zhì)的排序正確的是：、下列物質(zhì)的排序正確的是：A、F2Cl2Br2I2 （沸點）（沸點）B、H2OH2SH2Se （沸點）（沸點）C、NaClKClRbClCsCl（熔點）（熔點）D、HFHClHBrHI （沸點）（沸點）1、比較下列物質(zhì)沸點高低、比較下列物質(zhì)沸點高低 CF4 CCl4 CBr43、下列分子中、下列分子中,所有原子都滿足最外層為所有原子都滿足最外層為8個電子結(jié)構(gòu)的是個電子結(jié)構(gòu)的是(

12、)A、BeCl2 B、PCl3C、PCl5 D、N2 4：寫出下列：寫出下列微粒微粒的電子式：的電子式：Ar NaOH H2O2 CaC2 Na2O2 N2 K2S CH4 HClOBD練習練習：下列變化中，：下列變化中，不需要破壞化學鍵不需要破壞化學鍵的是的是 （ ） A加熱氯化銨加熱氯化銨 B干冰氣化干冰氣化 C食鹽溶于水食鹽溶于水 D氯化氫溶于水氯化氫溶于水B 思考四：思考四：下列變化時：燒堿熔化下列變化時：燒堿熔化 食鹽溶于水食鹽溶于水 氯化氫溶于水氯化氫溶于水 過氧化鈉溶于水過氧化鈉溶于水 碘升華碘升華 加熱使液態(tài)氦氣汽化加熱使液態(tài)氦氣汽化僅破壞離子鍵的是（僅破壞離子鍵的是（ ）僅破

13、壞共價鍵的是（僅破壞共價鍵的是（ ）既破壞離子鍵又破壞共價鍵的是（既破壞離子鍵又破壞共價鍵的是（ ）未破壞化學鍵的是（未破壞化學鍵的是（ ）既然碘升華、液態(tài)氦氣汽化沒有破壞化學鍵，既然碘升華、液態(tài)氦氣汽化沒有破壞化學鍵，那為什么還要消耗能量呢？那為什么還要消耗能量呢？【典例2】有關(guān)晶體的下列說法中正確的是()A晶體中分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定B原子晶體中共價鍵越強，熔點越高C冰融化時水分子中共價鍵發(fā)生斷裂D氯化鈉熔化時離子鍵未被破壞 【解析】晶體中分子間的作用力越大，說明晶體的熔沸點越高，而分子的穩(wěn)定性取決于化學鍵的強弱和體系能量的高低，故A選項錯誤。冰融化時水分子中部分氫鍵斷裂，共價鍵不斷

14、裂。氯化鈉熔化時離子鍵被破壞。 【參考答案】B【點撥】晶體中的作用力影響晶體的性質(zhì)，若是分子晶體，影響熔沸點的是分子間作用力與氫鍵，但影響分子穩(wěn)定性的是化學鍵的強度；若是原子晶體、離子晶體、金屬晶體，熔沸點與化學鍵強度有關(guān)。 【遷移訓練2】下列各組物質(zhì)的晶體中，化學鍵類型相同，晶體類型也相同的是( ) ASO2和SiO2 BCO2和H2O CNaCl和HCl DCCl4和KCl【解析】判斷化學鍵類型是否相同，主要是看成鍵兩原子是直接通過共價鍵結(jié)合的，還是通過互相得失電子后形成陰、陽離子靠離子鍵結(jié)合的。主要是分析成鍵兩原子通過何種形式才能使雙方都達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(一般的是最外層達到8個電子)。判斷晶

15、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、離子鍵還是共價鍵，這兩個角度實質(zhì)是一致的。由上述可知化學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，都是只能通過共價鍵結(jié)合，化學鍵類型相同，但從構(gòu)成晶體類型來看，SO2熔點低，溶于一些溶劑中，硬度小、沸點低等性質(zhì)說明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鍵，所以為原子

16、晶體。同理分析B、C、D選項?！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C該物質(zhì)的分子中只有共價鍵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)，說明該物質(zhì)是分子晶體，熔沸點低，分子內(nèi)只有共價鍵，該物質(zhì)的分子式為S4N4。 【點撥】首先要分析晶體類型，若題中明顯有分子的描述，其熔沸點不會很高，晶體也一定是分子晶體。 【參考答案】C【遷移訓練3】HgCl2的稀溶液可用作手術(shù)刀的消毒劑，已知熔融的HgCl2不導電，而HgCl2的稀溶液有弱的導電能力，下列關(guān)于HgCl2的敘述正確的是( )AHgCl2屬

17、于離子化合物BHgCl2屬于共價化合物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不導電，而HgCl2的稀溶液有弱的導電能力，可知HgCl2為共價化合物，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】(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個碳原子C石墨烯是一種有機物 D石墨烯中碳原子間以 共價鍵結(jié)合 【解析】同位素的研究對象是原

18、子，A選項錯誤；0.12 g石墨烯的物質(zhì)的量為0.01 mol，所含碳原子個數(shù)為0.01NA，B選項錯誤；有機物一般含有碳、氫元素，C選項錯誤；由圖示可知，石墨烯中碳原子間均為共價鍵結(jié)合，D選項正確。 【點撥】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【遷移訓練4】(2010修遠中學模擬)最近醫(yī)學界通過用14C標記的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

19、 D與12C、13C互為同位素 【解析】A選項中14C與12C的質(zhì)子數(shù)和核外電子排布相同，所以化學性質(zhì)也相同；B選項中14C中的中子數(shù)為8,14N中的中子數(shù)為7；C選項中，同素異形體是相對于單質(zhì)而言，所以錯誤；D選項中，根據(jù)同位素的概念，12C、13C與14C互為同位素。 【參考答案】D 晶體之所以具有規(guī)則的幾何外形，晶體之所以具有規(guī)則的幾何外形，是因其內(nèi)部的質(zhì)點作規(guī)則的排列，實際是因其內(nèi)部的質(zhì)點作規(guī)則的排列，實際上是晶體中最基本的結(jié)構(gòu)單元重復出現(xiàn)上是晶體中最基本的結(jié)構(gòu)單元重復出現(xiàn)的結(jié)果。的結(jié)果。 我們把我們把晶體中重復出現(xiàn)的最基本晶體中重復出現(xiàn)的最基本的結(jié)構(gòu)單元叫的結(jié)構(gòu)單元叫晶體的基本單位晶

20、體的基本單位 晶胞對組成晶胞的各質(zhì)點（晶格點）晶胞對組成晶胞的各質(zhì)點（晶格點）的占有率如何呢（以立方體形晶胞為例）？的占有率如何呢（以立方體形晶胞為例）？晶胞晶胞3、晶體的空間構(gòu)型及求解方法、晶體的空間構(gòu)型及求解方法體心：體心：1面心：面心：1/2棱邊：棱邊： 1/4頂點：頂點： 1/8立方晶胞立方晶胞體心：體心：1面心：面心：1/2棱邊：棱邊：1/4頂點：頂點：1/8 （1 1）、晶胞對組成晶胞的各）、晶胞對組成晶胞的各質(zhì)點的占有率質(zhì)點的占有率 1、當題給信息為晶體中最小重復單元晶胞（或平面結(jié)構(gòu)）中的微粒排列方式時，要運用空間想象力，將晶胞在三維空間內(nèi)重復延伸，得到一個較完整的晶體結(jié)構(gòu)，形成求解思路。（2）、有關(guān)晶體的計算）、有關(guān)晶體的計算例例1： 在干冰晶體中，在干冰晶體中，平均每個晶胞（如圖）平均每個晶胞（如圖）占有占有CO2分子的個數(shù)分子的個數(shù)為為_，每個，每個CO2分分子周圍有子周圍有_個與個與之緊鄰且等距的之緊鄰且等距的CO2分子分子.412記住干冰的記住干冰的 晶胞結(jié)構(gòu)晶胞結(jié)構(gòu)AB練習