化学键与晶体结构doc

合集下载

高三化学原子结构化学键及分子结构晶体结构

高三化学原子结构化学键及分子结构晶体结构

证对市爱幕阳光实验学校高三化学原子结构、化学键及分子结构、晶体结构【本讲信息】 一. 教学内容:物质结构⎪⎩⎪⎨⎧晶体结构化学键及分子结构原子结构二. 教学要求:1. 掌握原子构成的初步知识。

2. 掌握原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及质量数与中子数、质子数之间的相互关系。

3. 掌握核外电子排布规律。

4. 掌握离子键、共价键、金属键的涵义。

5. 理解键的极性与分子极性的关系。

6. 了解分子间作用力、氢键的概念。

7. 掌握几种晶体类型的结构特点和性质。

三. 教学:1. 原子核外电子的排布规律。

2. 离子键、共价键的概念,能用电子式表示离子化合物和共价化合物及其形成过程。

3. 三种晶体的结构和性质。

四. 知识分析:1. “六种量〞及其涵义〔1〕质子数:即原子核内质子个数,也称为原子序数,它是决元素品种的重要因素。

〔2〕中子数:即原子核内中子个数。

当质子数相同,而中子数不同时,便提出了同位素的概念。

〔3〕核外电子数:原子中,质子数于电子数,因此整个原子不显电性;当质子数>电子数时,该微粒是阳离子,当质子数<电子数时,该微粒为阴离子。

〔4〕质量数:将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似值之和为质量数,用“A 〞表示。

由于电子质量忽略不计,质量数可以近似地表示相对原子质量的大小。

〔5〕同位素的相对原子质量:其意义是某同位素的一个原子质量与C 12原子质量121的相比照值。

初中化学所学的相对原子质量实质上是同位素的相对原子质量。

例如:O 168的一个原子质量为kg 2610657.2-⨯,一个C 126的质量为kg 2610993.1-⨯ O 168的相对原子质量〔6〕元素的相对原子质量:其意义是各种天然同位素的相对原子质量与它的原子所占的原子个数百分比的乘积之总和。

氧元素的相对原子质量[])(O Ar759.999949.15⨯=%+037.09991.16⨯%+204.09992.17⨯%注:我们在题中常用质量数代替同位素的相对原子质量,以此求得的结果称为元素的近似相对原子质量,如: 氧元素的近似相对原子质量759.9916⨯=%037.017⨯+%204.018⨯+%2. 晶体类型与化学键、分子极性之间的关系:由上可知:① 离子晶体〔或离子化合物〕一含离子键。

化学键理论

化学键理论

化学键理论1. 引言化学键理论是化学的基础理论之一,用于解释物质中原子如何通过共用、离子、金属等键形成化合物。

本文将介绍化学键的概念、类型、强度和特点,以及相关的分子轨道理论和晶体结构中的键。

2. 化学键的概念化学键是由原子之间的相互作用力形成的,用于稳定原子之间的连接,以形成化合物。

它是化学反应和化学转化的基础。

根据原子之间电子的共享或转移方式,化学键可分为共价键、离子键和金属键三种类型。

2.1 共价键共价键是由两个原子共用一对电子而形成的。

在共价键中,原子之间的电子密度共享,以形成一个稳定的化合物。

共价键的强度取决于原子间的电子云重叠程度。

2.2 离子键离子键是由正负电荷之间的相互作用力形成的。

离子键通常存在于由金属和非金属元素组成的化合物中,其中金属原子失去电子形成阳离子,非金属原子获得电子形成阴离子。

离子键的强度取决于产生的离子之间的吸引力。

2.3 金属键金属键是金属原子之间的强电子云相互作用力形成的。

金属键的特点是原子之间的电子云重叠形成一个导电的金属电子海,这种电子海使得金属具有良好的导电性和延展性。

3. 化学键的强度和特点化学键的强度决定了化合物的稳定性和性质。

共价键通常强于离子键和金属键。

化学键的强度可以通过键能来衡量,键能是在形成化学键时放出或吸收的能量。

化学键的特点还包括键长和键角。

键长是指两个原子之间的距离,它通过实验或计算得到。

键角是指连接三个原子的两个化学键之间的夹角,它决定了分子的形状和空间结构。

4. 分子轨道理论分子轨道理论是用于描述共价键形成和分子性质的理论。

根据分子轨道理论,原子中的原子轨道会线性组合形成分子轨道。

分子轨道存在于整个分子中,描述了共价键中电子的分布情况。

常见的分子轨道包括Sigma(σ)轨道和Pi(π)轨道。

Sigma轨道是由轴向重叠形成的,是共价键中电子密度最高的轨道。

Pi轨道则是通过平面上的侧向重叠形成的,通常存在于双键和三键中。

5. 晶体结构中的键除了在分子中形成化学键外,化学键也存在于晶体结构中。

化学竞赛专题辅导资料——晶体结构

化学竞赛专题辅导资料——晶体结构

郴州市二中高一化奥班辅导资料——晶体结构(2008-05-28)【涉及概念和内容】根据《化学课程标准》和中学化学教材以及《物质结构与性质》选修教材,晶体结构涉及的内容包括:(1)基本概念:周期性有序排列、晶胞及晶胞类型、晶胞中粒子数的计算、配位数、空隙、堆积方式、晶格能、并置碓砌;(2)堆积方式:面心立方、六方、体心立方和简单立方堆积;(3)晶体种类和性质:金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体,自范性、各向异性、金属晶体的导电导热和延展性、X-射线衍射。

这些内容看似零碎,实际上它们有着密切的内在联系,了解和建立它们的关系,对于晶体结构的教与学,深刻理解晶体结构和性质,掌握核心、突出重点都是很重要的。

它们的联系可以用下面的结构表示,其中堆积类型是联系晶体基本概念、基本结构与不同晶体类型的结构和性质的桥梁。

面心立方最密堆积(A1)最密堆积六方最密堆积(A3)体心立方密堆积(A2)简单立方堆积金刚石型堆积(四面体堆积)(A4)一、晶体的结构1、晶体的概念晶体是质点(原子、分子、离子)在空间有规律周期性地重复排列,是具有规则的多面体固体物质。

2自范性:在一定条件下晶体能自动地呈现具有一定对称性的多面体的外形(晶体的形貌)。

非晶体不能呈现多面体的外形。

晶态石英的谱图非晶态石英的谱图3、晶体的点阵结构概念:在晶体内部原子或分子周期性地排列的每个重复单位的相同位置上定一个点,这些点按一定周期性规律排列在空间,这些点构成一个点阵。

点阵是一组无限的点,连结其中任意两点可得一矢量,将各个点阵按此矢量平移能使它复原。

点阵中每个点都具有完全相同的周围环境。

晶体结构= 点阵+ 结构基元结构基元:在晶体的点阵结构中每个点阵所代表的具体内容,包括原子或分子的种类和数量及其在空间按一定方式排列的结构。

(1)直线点阵(2)平面点阵(3)晶胞(晶胞是人为划定的,为平行六面体)空间点阵必可选择3个不相平行的连结相邻两个点阵点的单位矢量a,b,c,它们将点阵划分成并置的平行六面体单位,称为点阵单位。

第六讲--化学键与晶体结构

第六讲--化学键与晶体结构

第六讲 化学键与晶体结构(必考点)一、 化学键1、定义:相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用,通常叫做化学键。

例如:水的结构式为H-O-H ,H -O 之间存在着强烈的相互作用,而H 、H 之间相互作用非常弱,没有形成化学键。

2、化学键类型 : ⎪⎩⎪⎨⎧金属键共价键(含配位键)离子键3、三种化学键的比较:离 子 键 共 价 键 金 属 键形成过程 阴阳离子间的静电作用 原子间通过共用电子对所形成的相互作用金属阳离子与自由电子间的相互作用构成元素 典型金属(含NH 4+)和典型非金属、含氧酸根非 金 属 金 属实 例 离子化合物,如典型金属氧化物、强碱、大多数盐 多原子非金属单质、气态氢化物、非金属氧化物、酸等金 属※ 配位键:配位键属于共价键,它是由一方提供孤对电子,另一方提供空轨道所形成的共价键,例如:NH 4+的形成在NH 4+中,虽然有一个N -H 键形成过程与其它3个N -H 键形成过程不同(一对电子由N 原子单独提供,H +提供空轨道),但是一旦形成之后,4个共价键就完全相同。

4、共价键的三个键参数概 念 意 义键长 分子中两个成键原子核间距离(米) 键长越短,化学键越强,形成的分子越稳定键能 对于气态双原子分子AB ,拆开1molA-B 键所需的能量 键能越大,化学键越强,越牢固,形成的分子越稳定键角 键与键之间的夹角 键角决定分子空间构型①、键长、键能决定共价键的强弱和分子的稳定性:原子半径越小,键长越短,键能越大,分子越稳定。

比较共价键的强弱实际上就是比较成键原子半径大小,这就依靠对元素周期律的掌握。

例如HF 、HCl 、HBr 、HI 分子中:X 原子半径:F<Cl<Br<IH-X 键键长:H-F<H-Cl<H-Br<H-IH-X 键键能:HF>HCl>HBr>HIH-X 分子稳定性:HF>HCl>HBr>HI②、键角决定分子空间构型,分子空间构型又决定分子的极性以及它们参加反应后产物的空间构型与极性,应特别记忆以下分子的键角和空间构型:分子空间构型 键 角 实 例5、共价键的极性不同原子间形成的共价键一定是极性共价键,同种原子间形成的共价键一定是非极性共价键。

化学键分子结构和晶体结构

化学键分子结构和晶体结构

第七章化学键、分子结构和晶体结构7.1 为什么对于第三周期及其后面的元素八隅体规则不再适用呢?7.2 画出下列分子和离子的Lewis结构:(a) CO2;(b) CH3-;(c) PO43-;(d) CO。

7.3 画出下列分子的Lewis结构,说明它们不符合八隅体规则。

(a) NO2;(b) GeF4;(c) TeF4;(d) BCl3;(e) XeF4。

7.4 画出下列分子和离子的共振结构式。

(a) O3;(b) CO32-;(c) SO3;(d) SO42-。

7.5 应用VSEPR规则,画出下列分子和离子的结构。

(a) ClO2-;(b) SO3;(c) PCl3;(d) BH4-;(e) SO32-;(f) ICl3。

7.6 请指出下列分子是极性分子还是非极性分子。

(a) CCl4;(b) CS2;(c) SO3;(d)SF4;(e) NF3;(f) PF5。

7.7 请说明下列分子和离子的中心原子采用何种杂化轨道形式。

(a) H3O+;(b) CS2;(c) SO42-;(d) I3-;(e) XeF4。

7.8 (a) 原子轨道与分子轨道有何异同?(b) 为什么H2的成键轨道能量比氢原子的电子低?(c)每个分子轨道可以容纳几个电子?7.9 一种白色固体,熔点为1115°C,不溶于水,微溶于NaOH水溶液。

它最有可能是下面化合物中的哪一个: SrO;GeO2;SeO2;N2O3。

试解释之。

7.10 平均键焓一般是在气相定义的。

许多物质在标态时为液态。

应用书后的热力学数据计算下列化学键在液态时的键焓,并与它们气态时的键焓进行比较。

(a) Br-Br,液态Br2;(b) C-Cl,液态CCl4;(c) O-O,液态H2O2(假设其中的O-H键焓与气态一样)。

(d) 从上述液态与气态数据的比较中你能得到什么结论?7.11 铟与硫反应可以生成三种不同的二元化合物。

这里我们假设它们都是离子型化合物。

大学无机化学教案中的化学键与晶体结构分析

大学无机化学教案中的化学键与晶体结构分析

大学无机化学教案中的化学键与晶体结构分析无机化学是化学科学的重要分支之一,研究无机化合物的性质、结构以及它们之间的反应。

在大学的无机化学教学中,化学键与晶体结构分析是非常重要的内容。

本文将从化学键的类型和特点以及晶体结构的分析方法两个方面进行探讨。

一、化学键的类型和特点化学键是构成化合物的原子之间的相互作用力。

根据电子的共享情况,化学键可以分为离子键、共价键和金属键。

离子键是由正负电荷之间的静电力所形成的。

在离子键中,一方的原子失去电子,形成正离子;另一方的原子获得电子,形成负离子。

正负离子之间的相互吸引力就构成了离子键。

离子键通常存在于金属与非金属之间,如氯化钠(NaCl)中的钠离子和氯离子之间的离子键。

共价键是由两个原子共享电子而形成的。

共价键通常存在于非金属之间,如氧气(O2)中的两个氧原子之间的共价键。

共价键分为单键、双键和三键,根据共享电子对的数量而定。

单键是两个原子共享一个电子对,双键是两个原子共享两个电子对,三键是两个原子共享三个电子对。

共价键的特点是强度较高,通常需要较大的能量才能破坏。

金属键是金属原子之间的相互作用力。

金属原子的外层电子形成电子海,形成了金属键。

金属键的特点是导电性和延展性较好,金属物质通常具有良好的导电性和延展性。

二、晶体结构的分析方法晶体是由原子、离子或分子按照一定的规则排列而成的固体。

晶体结构的分析是无机化学研究的重要内容之一。

晶体结构的分析常用的方法有X射线衍射、电子显微镜和核磁共振等。

其中,X射线衍射是最常用的方法之一。

通过将X射线照射到晶体上,晶体中的原子会对X射线产生散射,形成衍射图样。

根据衍射图样的特点,可以确定晶体的晶格常数和晶体结构。

电子显微镜可以观察到晶体的表面形貌和晶体中的原子排列情况。

核磁共振则可以通过核磁共振信号来分析晶体中的原子种类和原子之间的相互作用。

晶体结构的分析不仅可以帮助我们了解晶体的性质,还可以为无机化学的研究提供重要的依据。

化学键教材(2)

化学键教材(2)

化学键、晶体结构 (3课时)一 .化学键1.概念及类型:1).概念:相邻原子间强烈的相互作用 理解:①.是相邻的原子间,不是分子间。

②.是强烈的相互作用。

③.为静电作用力(包括静电引力和静电斥力的平衡)。

2).类型离子键化学键— 金属键 极性键 共价键(配位键)— 非极性键 解释:配位键与共价键的相同点和不同点配位键:指共用电子对由单方提供所形成的共价键,如:H 3O +、NH 4+等,其键参数及性质与共价键完全相同。

1).离子键:强弱判断:离子半径↘、离子所带的电荷数↗、离子键越强。

如:LiCl >NaCl >KCl ; NaCl <MgCl 2.化学性质:影响不大。

(主要受离子性质的影响) 对物质性质的影响: 晶体的物理性质:离子键越强,晶体的熔沸点越高。

比较熔沸点:LiCl 、NaCl 、KCl ; Na 2O 、MgO 、Al 2O 3; 2).金属键:强弱判断:阳离子半径↘、价电子数↗、金属键越强。

如:同周期; 同主族。

对物质性质的影响:金属键越强,金属晶体的熔沸点越高。

3)、共价键:①.共价键极性判断同种元素原子——非极性键( A —A );不同元素的原子 —— 极性键( A —B )。

若成键元素的非金属性差值越大,共价键的极性越强。

则相反。

例:左图为周期表的一部分,相互之间能形成共价键, 其极性最强的是_____,最弱的是____。

②. 共价键强弱的判断:A 、A ≡A >A=A >A —A ;如:N ≡N >O=O >H —HB 、根据键长、键能判断:键长越短、键能就越大,共价键就越牢固,越稳定。

(成键两原子的电子层数之和) ③. 对物质性质的影响:A 、若为原子晶体,既影响化学性质又影响物理性质。

共价键越强,原子晶体的熔沸点越高。

比较:金刚石、碳化硅、晶体硅;SiC 、Si 3N 4、BN 。

B 、若为分子晶体,只影响化学性质。

4.记住:①.离子键只存在于离子化合物中,共价化合物中无离子键;②.离子化合物中除存在离子键外,还可能存在极性键、非极性键、配位键等共价键。

高三化学 化学键与晶体结构

高三化学 化学键与晶体结构

C H H H H 专题四:化学键和晶体结构班级 姓名 学号专题目标:1、掌握三种化学键概念、实质,了解键的极性2、掌握各类晶体的物理性质,构成晶体的基本粒子及相互作用,能判断常见物质的晶体类型。

[经典题型][题型一]化学键类型、分子极性和晶体类型的判断[ 例1 ]4.下列各组物质的晶体中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是 [ ](A)SO 2和SiO 2 (B)CO 2和H 2 (C)NaCl 和HCl (D)CCl 4和KCl[点拨]首先根据化学键、晶体结构等判断出各自晶体类型。

A 都是极性共价键,但晶体类型不同,选项B 均是含极性键的分子晶体,符合题意。

C NaCl 为离子晶体,HCl 为分子晶体 D 中CCl 4极性共价键,KCl 离子键,晶体类型也不同。

规律总结 1、含离子键的化合物可形成离子晶体2、含共价键的单质、化合物多数形成分子晶体,少数形成原子晶体如金刚石、晶体硅、二氧化硅等。

3、金属一般可形成金属晶体[例2]、.关于化学键的下列叙述中,正确的是( ).(A)离子化合物可能含共价键 (B)共价化合物可能含离子键(C)离子化合物中只含离子键 (D)共价化合物中不含离子键[点拨]化合物只要含离子键就为离子化合物。

共价化合物中一定不含离子键,而离子化合物中还可能含共价键。

答案 A 、D[巩固]下列叙述正确的是A. P 4和NO 2都是共价化合物B. CCl 4和NH 3都是以极性键结合的极性分子C. 在CaO 和SiO 2晶体中,都不存在单个小分子D. 甲烷的结构式: ,是对称的平面结构,所以是非极性分子答案:C题型二:各类晶体物理性质(如溶沸点、硬度)比较[例3]下列各组物质中,按熔点由低到高排列正确的是( )A O2 、I2 HgB 、CO 2 KCl SiO 2C 、Na K RbD 、SiC NaCl SO2[点拨]物质的熔点一般与其晶体类型有关,原子晶体最高,离子晶体(金属晶体)次之,分子晶体最低,应注意汞常温液态选B[例4]碳化硅(SiC)的一种晶体具有类似金刚石的结构,其中碳原子和硅原子的位置是交替的。

化学中的化学键与结晶学

化学中的化学键与结晶学

化学中的化学键与结晶学化学是一门探索物质构成与转化的科学,而化学键则是组成物质的基本单位。

化学键的特性决定了物质的形态、性质、用途等方面,因此在化学研究中占据着重要的地位。

一、化学键的种类化学键是由原子之间的电子互相吸引形成的,主要有离子键、共价键和金属键三种。

离子键是指由两个带电离子通过静电吸引形成的一种化学键。

共价键是指两个或多个原子通过共用电子,将原子各自的电子云合并在一起形成的一种化学键。

金属键则是指在金属晶体中,金属原子通过共享几个外层电子形成的一种键。

不同类型的化学键具有不同的性质,在实际应用中也具有不同的用途。

例如,离子键通常是稳定的,而共价键则更容易发生反应,因此在材料科学中常用于制造具有特定性质的材料。

二、共价键的结晶形态对于共价键而言,其性质决定了物质的结晶形态。

例如,分子中的共价键通常会形成分子晶体,其中分子通过相互作用形成晶体结构。

因此,分子晶体通常具有独特的形态和性质。

除此之外,共价键还可以形成块状晶体和键合晶体。

块状晶体是指由相同或不同的原子通过共价键相互紧密排列而成的晶体,常见的块状晶体有石墨和金刚石等。

键合晶体则是指化学键的强度大于其他相互作用力,因而形成坚硬无法切割的结晶。

三、化学键的应用化学键在实际应用中有着广泛的用途。

例如,分子晶体常用于药物和化妆品中,因为分子晶体可以提高物质的稳定性和保持原有的化学性质。

块状晶体则可以用于制造耐磨、耐高温的材料,例如石墨是一种高强度、耐腐蚀、导电导热的材料,在制造工业用途中具有广泛的应用。

而键合晶体也具有广泛的用途,例如金刚石的硬度高,常用于工具加工,与此类似的还有氮化硼等化合物材料。

四、结晶学的发展与应用结晶学是研究物质的结晶形成、结构及其性质的科学,是一门涉及化学、物理、数学等多学科的交叉研究。

自从结晶学的出现以来,逐渐对人们的认识材料学产生了非常重要的影响。

结晶学中的理论和方法也被广泛应用于材料的制造技术和生产过程中,欧洲、日本等国家已有一些生产的工艺流程以及生产中解决问题的方案用到了基于结晶学研究的成果。

化学键分子结构与晶体结构

化学键分子结构与晶体结构

化学键分子结构与晶体结构化学键是指化学元素之间的相互作用力,包括共价键、离子键和金属键。

化学键的不同类型决定了分子或晶体的性质和结构。

共价键是两个原子之间的电子共享。

当两个原子都需要电子来达到稳定的电子壳结构时,它们可以共享一对电子形成一个共价键。

共价键的形成使得原子在空间上非常接近,形成分子。

分子中的化学键可以是单一、双重或三重共价键,取决于共享的电子对数目。

离子键是由于正离子和负离子之间的静电力而形成的。

在离子化合物中,金属元素向非金属元素转移电子,从而形成正离子和负离子。

正离子和负离子之间的相互吸引力引发了离子键的形成。

离子晶体的结构通常由正负离子的周期排列所组成。

金属键是金属元素之间电子共享的结果。

金属元素通常有多个价电子,这些价电子可以自由地在金属中移动。

金属键的形成使得金属元素形成具有特定结晶结构的金属。

金属的物质性质通常是导电、导热和可塑性。

分子结构是由共价键连接的原子所组成的。

分子结构的确定需要知道各个原子之间的连接方式和空间排列。

分子结构的性质直接影响着分子的性质,如化学反应的活性、分子的极性和分子间作用力。

晶体结构是由许多原子、离子或分子按照一定的排列顺序在晶格中组成的。

晶体结构具有高度有序性,可以通过晶体学方法来研究和描述。

晶体结构的种类多种多样,包括离子晶体、共价晶体和分子晶体等。

晶体的结构决定了其物理、化学和光学性质,如晶体的硬度、折射率和热膨胀系数等。

总之,化学键是不同原子之间的相互作用力,可以分为共价键、离子键和金属键。

分子结构是由共价键连接的原子所组成的。

晶体结构是离子、原子或分子按照一定顺序在晶格中排列的结构。

化学键、分子结构和晶体结构共同决定了分子和晶体的性质和行为。

分子和晶体的结构及性质

分子和晶体的结构及性质

分子和晶体的结构及性质分子和晶体是物质的两种不同形态,它们在结构和性质上存在着显著的差异。

本文将分别讨论分子和晶体的结构以及它们的性质。

一、分子的结构及性质1. 分子的结构分子是由原子按照一定比例和方式组合而成的物质,在空间上呈现出三维的结构。

分子的结构由原子间的化学键连接所决定,可以是共价键、离子键或金属键。

此外,分子还可能存在分子间力,如范德华力和氢键。

2. 分子的性质分子性质主要受到分子内部化学键和分子间力的影响。

不同的分子由于其化学键和分子间力的差异,呈现出不同的性质。

例如,具有共价键的分子通常具有较低的沸点和熔点,而具有离子键的分子则在熔点上具有较高的特征。

二、晶体的结构及性质1. 晶体的结构晶体是由大量离子、原子或分子有规律地堆积而成的固体结构。

晶体的结构可以分为离子晶体、原子晶体和分子晶体三种类型。

离子晶体由正、负离子通过离子键相互结合而成;原子晶体由相同元素的原子通过共价键相互连接而成;分子晶体则是由分子通过范德华力和氢键相互结合而成。

2. 晶体的性质晶体的性质受到晶体结构的影响。

晶体的有序排列使得它们具有明确定义的外部形状和特征;晶体在物理性质上表现出一些特殊的性质,如各向同性、光学性质、电导性、热导性等。

三、分子和晶体的比较1. 结构比较分子的结构是由分子内部化学键构成的,分子间的连接相对较弱;晶体的结构则是由大量的原子或离子堆积形成的,分子间的连接比分子内部的连接更强。

2. 性质比较分子通常在相对较低的温度或压力下就可以发生相变,比如液化、固化等;而晶体具有更高的熔点和熔化热,需要更高的温度才能发生相变。

3. 应用比较分子和晶体根据其不同的结构和性质,具有不同的应用领域。

分子常用于化学反应媒介、溶剂、药物和有机材料等领域;晶体则广泛应用于电子器件、光学器件、半导体材料等领域。

结论分子和晶体是物质的两种不同形态,它们在结构和性质上存在着明显的差异。

分子通过分子内部的化学键相连而成,具有较低的熔点和熔化热;晶体由原子或离子有序堆积而成,具有更高的熔点和熔化热。

高考化学专题复习——化学键、晶体结构

高考化学专题复习——化学键、晶体结构

化学键、晶体结构
化学键
1.概念:相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用叫化学键2.分类:离子键
化学键共价键
金属键
一、离子键和离子化合物
1.离子键
(1)概念:由阴阳离子间的静电作用而形成的化学键
[讨论]阴阳离子间的静电作用是否就是阴阳离子间的相互吸引?(2)表示方法
①电子式
②形成过程
2.离子化合物
(1)概念;通过离子键形成的化合物即离子化合物
(2)离子化合物的特点:
二、共价键和共价化合物
1.共价键
(1)概念:原子间通过共用电子对形成的化学键
(2)分类:①极性共价键:同种原子间形成的共价键共价键
②非极性共价键:不同种原子间形成的共价键(3)表示方法:
①电子式
②结构式
③形成过程
2.共价化合物
(1)概念:通过共价键形成的化合物即共价化合物
三、分子结构
四、晶体结构
晶体:通常指通过结晶过程形成的具有规则几何外形的固体。

晶体规则几何外形是其构成微粒有序排列的外部表现
分类:依据构成晶体的微粒及其作用可分为四类。

1.离子晶体
(1)概念:离子通过离子键形成的晶体
(2)构成微粒:阴阳离子,它们间的作用为离子键(3)典型晶体:
①NaCl
每个Na+周围有6个Cl-,每个Cl-周围有6个Na+每个晶胞中Na+、Cl-的计算
(4)性质特点。

化学知识结构框图(超详细)!

化学知识结构框图(超详细)!

化学知识结构框图(超详细)!第一部分基本理论基本概念质子和中子是构成原子核的基本粒子。

物质结构指的是物质的构成方式,包括原子的相对原子质量、原同位素、质子数等概念。

原子的相对原子质量可以近似看作其质量数,同位素的相对原子质量和丰度也是物质结构的重要概念。

原子的结构包括核和核外电子。

电子排布规律包括能量最低原理、保里不相容原理和洪特规则,可以用结构示意图、电子式、电子排布式和轨道表示式等形式表现。

化学键是化合物形成的基础。

极性共价键和非极性共价键是常见的两种共价键类型。

离子键和金属键也是化合物中常见的键类型。

晶体结构包括分子晶体、离子晶体、原子晶体和金属晶体。

元素周期律是元素周期性变化的规律。

周期表的结构包括短周期、周期长周期和不完全周期。

元素周期律可以用来预测元素的性质,如农药、半导体、合金、催化剂、光电管等应用。

化学反应速率是指化学反应中物质消失或生成的速度。

它可以用平均速率来表示,受内因、温度等多种因素影响。

化反应中,元素守恒和电荷守恒都得到满足,但能量高的物质生成能量低的物质的作用更大,因此反应发生。

化学反应是化学变化的过程,可以分为不同类型的反应。

其中,分解反应是一种将一种物质分解成两种或更多种物质的反应,化合反应是两种或更多种物质结合成一种物质的反应,氧化还原反应是指物质的氧化产生电子,还原则是指物质的还原接受电子。

离子反应是指离子之间的反应,包括置换反应和复分解反应。

在化学反应中,有一些规律需要遵守。

电荷守恒规律指的是反应前后电荷总量不变,元素守恒规律指的是反应前后元素总量不变,溶解度规律指的是溶解度较大的物质生成溶解度较小的物质,强弱规律指的是能量高的物质生成能量低的物质。

在实际应用中,需要根据具体情况确定哪种规律影响更大,以此决定反应的发生。

氧化还原反应是一种特殊的化学反应,涉及到还原剂和氧化剂的作用。

还原剂具有还原性,可以引起氧化反应,被氧化的物质叫做还原剂。

氧化剂具有氧化性,可以引起还原反应,被还原的物质叫做氧化剂。

高中化学知识点总结:化学键和晶体结构

高中化学知识点总结:化学键和晶体结构

高中化学知识点总结:化学键和晶体结构1.化学键:相邻原子间强烈的相互作用叫作化学键。

包括离子键和共价键(金属键)。

2.离子建(1)定义:使阴阳离子结合成化合物的静电作用叫离子键。

(2)成键元素:活泼金属(或NH4+)与活泼的非金属(或酸根,OH-)(3)静电作用:指静电吸引和静电排斥的平衡。

3.共价键(1)定义:原子间通过共用电子对所形成的相互作用叫作共价键。

(2)成键元素:一般来说同种非金属元素的原子或不同种非金属元素的原子间形成共用电子对达到稳定结构。

(3)共价键分类:①非极性键:由同种元素的原子间的原子间形成的共价键(共用电子对不偏移)。

如在某些非金属单质(H2、Cl2、O2、P4…)共价化合物(H2O2、多碳化合物)、离子化合物(Na2O2、CaC2)中存在。

②极性键:由不同元素的原子间形成的共价键(共用电子对偏向吸引电子能力强的一方)。

如在共价化合物(HCl、H2O、CO2、NH3、H2SO4、SiO2)某些离子化合物(NaOH、Na2SO4、NH4Cl)中存在。

4.非极性分子和极性分子(1)非极性分子中整个分子电荷分布是均匀的、对称的。

极性分子中整个分子的电荷分布不均匀,不对称。

(2)判断依据:键的极性和分子的空间构型两方面因素决定。

双原子分子极性键→极性分子,如:HCl、NO、CO。

非极性键→非极性分子,如:H2、Cl2、N2、O2。

多原子分子,都是非极性键→非极性分子,如P4、S8。

有极性键几何结构对称→非极性分子,如:CO2、CS2、CH4、Cl4。

几何结构不对称→极性分子,如H2O2、NH3、H2O。

5.分之间作用力和氢键(1)分子间作用力把分子聚集在一起的作用力叫作分子间作用力。

又称范德华力。

①分子间作用力比化学键弱得多,它对物质的熔点、沸点等有影响。

②一般的对于组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质的熔点、沸点也越高。

(2)氢键某些物质的分子间H核与非金属强的原子的静电吸引作用。

高考化学复习 化学键 晶体结构

高考化学复习 化学键 晶体结构

魁夺市安身阳光实验学校高考化学复习化学键晶体结构一、理解离子键、共价键的含义。

理解极性键和非极性键。

了解极性分子和非极性分子。

了解分子间作用力。

初步了解氢键。

二、了解几种晶体类型(离子晶体、原子晶体、分子晶体、金属晶体)及其性质。

物质结构的理论是高考的热点之一。

要求理解1.化学键、离子键的概念2.共价键3.极性分子和非极性分子4.晶体的结构与性质5.化学键与分子间力的比较六、如何比较物质的熔、沸点1.由晶体结构来确定.首先分析物质所属的晶体类型,其次抓住决定同一类晶体熔、沸点高低的决定因素.①一般规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体如:SiO2>NaCl>CO2(干冰)②同属原子晶体,一般键长越短,键能越大,共价键越牢固,晶体的熔、沸点越高.如:石>砂>晶体硅③同类型的离子晶体,离子电荷数越大,阴、阳离子核间距越小,则离子键越牢固,晶体的熔、沸点一般越高.如:MgO>NaCl④分子组成和结构相似的分子晶体,一般分子量越大,分子间作用力越强,晶体熔、沸点越高.如:F2<Cl2<Br2<I2⑤金属晶体:金属原子的价电子数越多,原子半径越小,金属键越强,熔、沸点越高.如:Na<Mg<Al2.根据物质在同条件下的状态不同.一般熔、沸点:固>液>气.如果常温下即为气态或液态的物质,其晶体应属分子晶体(Hg除外).如惰性气体,虽然构成物质的微粒为原子,但应看作为单原子分子.因为相互间的作用为范德华力,而并非共价键.1.(2008全国Ⅰ卷)下列化合物,按其品体的熔点由高到低排列正确的是()A.SiO2 CaCl CBr4 CF2 B.SiO2 CsCl CF4 CBr4C.CsCl SiO2 CBr4 CF4 D.CF4 CBr4 CsCl SiO2解析:物质的熔点的高低与晶体的类型有关,一般来说:原子晶体>离子晶体>分子晶体;即:SiO2>CsCl>CBr4、CF4。

当晶体的类型相同时,原子晶体与原子半径有关;离子晶体与离子的半径和离子所带的电荷有关;分子晶体当组成和结构相似时,与相对分子质量的大小有关,一般来说,相对分子质量大的,熔点高,即CBr4>CF4。

第六章 化学键和晶体结构

第六章   化学键和晶体结构

第六章化学键和晶体结构一、知识框架和要求知识框架路易斯理论价键理论共价键现代共价理论杂化轨道理论化学键离子键互斥理论金属键化学键和晶体结构分子轨道理论分子晶体离子晶体晶体结构原子晶体金属晶体分子的极性分子间力取向力、诱导力、色散力对物质物理性质的影响学习要求1.掌握离子键的形成条件及其特征;2.掌握共价键的形成条件和本质及现代价键理论的基本要点,理解共价键的类型,了解键能、键长及键角等参数;3.掌握杂化轨道的概念、杂化轨道的基本类型及其空间构型的关系;4.了解分子轨道理论的基本要点,并能用其解释第一、二周期同核双原子分子的结构和性质;5.理解价层电子互斥理论的基本要点,并能用其解释多原子分子或离子的空间构型;6.理解分子间作用力和氢键对物质某些性质的影响;7.了解金属键的形成、特性和金属键理论的要点;8.掌握晶体的基本类型、性质和特点;了解极化对晶体性质的影响。

二、重点及难点解析1. 离子键、共价键和金属键的比较 化学键类型 离子键 共价键 金属键概念 阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键 原子间通过共用电子对所形成的化学键 金属阳离子与自由电子通过相互作用而形成的化学键 成键微粒阴阳离子 原子 金属阳离子和自由电子 成键性质静电作用 共用电子对 电性作用 形成条件活泼金属与活泼的非金属元素 非金属与非金属元素 金属内部 实例 NaCl 、MgO HCl 、H 2SO 4 Fe 、Mg小问答1:下列关于化学键的说法,正确的是( )A. 构成单质分子的粒子一定含共价键。

B. 由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物。

C. 非极性键只存在于双原子单质分子里。

D. 不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键。

解析:列举法。

A 错,因稀有气体构成的单原子分子中不含共价键。

B 对,例如、 等铵盐是非金属元素组成的离子化合物。

C 错,例如在、等物质中键是非极性键。

D 错,例如中键,中键是非极性键。

化学键与晶体类型基础知识归纳

化学键与晶体类型基础知识归纳

化学键与晶体类型基础知识归纳一、晶体类型1、离子晶体:阴、阳离子以一定的数目比、并按照一定的方式依靠离子键结合而成的晶体。

如“NaCl、CsCl 构成晶体的微粒:阴、阳离子;微粒间相互作用:离子键;物理性质:熔点较高、沸点高,较硬而脆,固体不导电,熔化或溶于水导电。

2、原子晶体:晶体内相临原子间以共价键相结合形成的空间网状结构。

如:金刚石、晶体硅、碳化硅、二氧化硅构成晶体的微粒:原子;微粒间相互作用:共价键;物理性质:熔沸点高,高硬度,导电性差。

3、分子晶体:通过分子间作用力互相结合形成的晶体。

如:所有的非金属氢化物,大多数的非金属氧化物,绝大多数的共价化合物,少数盐(如AlCl3)。

构成晶体的微粒:分子;微粒间相互作用:范德华力;物理性质:熔沸点低,硬度小,导电性差。

4、金属晶体(包括合金):由失去价电子的金属阳离子和自由电子间强烈的作用形成的。

构成晶体的微粒:金属阳离子和自由电子;微粒间相互作用:金属键;物理性质:熔沸点一般较高部分低,硬度一般较高部分低,导电性良好。

二、化学键1、离子键:使阴、阳离子结合成化合物的静电作用。

离子键存在于离子化合物中,活泼的金属与活泼的非金属形成离子键。

2、金属键:在金属晶体中,金属阳离子与自由电子间的强烈相互作用。

金属键存在于金属和合金中。

3、共价键:分子中或原子晶体、原子团中,相邻的两个或多个原子通过共用电子对所形成的相互作用。

(1)非极性共价键:由同种元素的原子间通过共用电子对形成的共价键,又称为非极性键。

存在于非金属单质中。

某些共价化合物分子中也有非极性键,如:H2O2中的O-O键,C2H6中的C-C键等。

少数离子化合物中也有非极性键,如:Na2O2中的O-O键,CaC2中的碳碳三键等。

(2)极性共价键:不同种元素的原子形成分子时共用电子对偏向吸引电子能力强的原子而形成的共价键,又称为极性键。

所有的共价化合物分子中都存在极性键,离子化合物的原子团中也存在极性键。

化学键及分子结构

化学键及分子结构

化学键及分子结构化学键是指原子间相互作用的力,它决定了化学物质的性质和反应行为。

而分子结构是由化学键的连接方式所确定的,它决定了分子的稳定性、形状和性质。

本文将介绍不同类型的化学键以及它们在分子结构中的作用。

一、离子键离子键是由带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子之间的静电作用力所形成的化学键。

阳离子和阴离子之间的电荷吸引使得它们结合在一起,形成一个离子晶体的结构。

离子键通常在具有明显电荷差异的化合物(如盐类)中存在。

二、共价键共价键是由两个原子间共享电子而形成的化学键。

共价键可以分为极性共价键和非极性共价键。

在非极性共价键中,两个原子之间电子的共享是均匀的,如氢气分子(H2)中的氢原子之间的共价键;在极性共价键中,两个原子之间电子的共享不均匀,如水分子(H2O)中的氢氧键。

三、金属键金属键是金属元素之间的化学键,其特点是金属元素中的价电子形成一个“海洋”,所有金属原子都共享这些价电子。

金属键的存在使得金属物质具有良好的导电性和热导性。

四、π键π键是共价键的一种特殊形式,是由两个原子之间一个或多个未配对电子的重叠形成的。

它存在于双键和三键中,并决定了分子的平面性和刚性。

五、氢键氢键是指氢原子与电负性较高的原子间的键。

氢键虽然比较弱,但在生物分子和有机分子的结构和功能中起着重要的作用。

例如,在DNA双螺旋结构中,氢键维持了两个DNA链的稳定连接。

在分子结构中,化学键的连接方式决定了分子的三维形状。

分子的三维结构又直接影响着其化学性质和反应活性。

例如,分子间的距离和角度的改变可能导致分子的立体异构体的形成,使得同一分子的不同异构体具有不同的化学性质。

化学键和分子结构的研究对于理解和预测化学物质的性质和反应至关重要。

通过对不同类型的化学键的深入研究,我们可以设计出具有特定性质和功能的新材料,促进科学和技术的发展。

总结起来,化学键是原子间的相互作用力,决定了化学物质的性质和反应行为;而分子结构由化学键的连接方式所决定,决定了分子的稳定性、形状和性质。

化学键和晶体类型

化学键和晶体类型

化学键与晶体类型教学目标1.理解离子键、共价键的涵义,理解极性键和非极性键。

2.了解极性分子和非极性分子,了解分子间作用力,能用有关原理解释一些实际问题。

3.了解几种晶体类型(离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体)及其性质,了解各类晶体内部微粒间的相互作用,能够根据晶体的性质判断晶体类型等。

4.能对原子、分子、化学键等微观结构进行三维空间想像,重视理论联系实际、用物质结构理论解释一些具体问题。

教学内容化学键一、化学键1、概念:相邻的原子之间的强烈的相互作用叫做化学键关键词:相邻、强烈、相互作用(与结合力的区别)2、形成化学键后:(1)原子形成稳定结构(2)原子间存在强烈的相互作用(3)体系能量降低3、化学反应的本质:4、化学键的分类:化学键:二、离子键1. 概念使阴、阳离子结合成化合物的静电作用叫做离子键。

(1)成键粒子:(2)成键条件:活泼的金属元素(IA,IIA)与活泼的非金属元素(VIA,VIIA)①活泼金属元素:Na、K、Ca、Mg……活泼非金属元素:O、S、F、Cl……②活泼的金属元素和酸根阴离子(SO42-,NO3-)及OH-③铵根阳离子和酸根阴离子(或活泼非金属元素)④很活泼的金属与氢气反应生成的氢化物如Na、K、Ca与H。

(3)成键的本质阴阳离子间的静电作用(静电引力和斥力)2、成键的主要原因活泼的原子通过得失电子,形成阴、阳离子,它们之间通过静电引力和斥力达到平衡,从而形成稳定的结构,使体系的能量降低。

IA、IIA和VIA、VIIA 大多数盐离子键的存在所有强碱活泼金属氧化物3. 离子化合物(1)概念:由阴、阳离子相互作用而构成的化合物(含离子键)。

(2)常见的离子化合物强碱、大多数盐、活泼金属氧化物特例:全由非金属元素组成的离子化合物:如NH4NO3(3)含离子键的化合物一定是离子化合物。

4、离子键强弱的判断(了解)离子半径越小,阴阳离子间的作用力越强,离子键越强例:KCl NaCl MgCl2NaCl离子间强弱与性质的关系离子键越强,化合物的熔沸点越高例:KCl NaCl MgO CaO【练练】1、下列说法正确的是:A. 离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力B. 所有金属与所有非金属原子之间都能形成离子键C. 在化合物CaCl2中,两个氯离子之间也存在离子键D. 钠原子与氯原子结合成氯化钠后体系能量降低2、下列各数值表示有关元素的原子序数,其所表示的各原子组中能以离子键相互结合成稳定化合物的是:A. 10与12B.8与17C. 11与17D.6与143. 离子化合物溶于水或熔化时离子键是否发生变化?转化成自由移动的离子,离子键即被破坏。

高中化学物质结构与性质专题讲解

高中化学物质结构与性质专题讲解

一. 学习内容:分子结构与晶体结构二. 学习目标了解化学键的含义,理解并掌握共价键的主要类型及特点,共价键、离子键及金属键的主要区别及对物质性质的影响。

能根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断简单分子或离子的空间构型,了解等电子体的含义。

了解原子晶体、分子晶体和金属晶体的结构特征,掌握不同晶体的构成微粒及微粒间的相互作用力,掌握影响晶体熔沸点、溶解性的因素。

三. 学习重点、难点分子结构与晶体结构的特点,影响物质熔沸点和溶解性、酸性的因素四. 学习过程(一)化学键与分子结构:1、化学键:相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用,通常叫做化学键。

三种化学键的比较:离子键共价键金属键形成过程阴阳离子间的静电作用原子间通过共用电子对所形成的相互作用金属阳离子与自由电子间的相互作用构成元素典型金属(含NH4+)和典型非金属、含氧酸根非金属金属实例离子化合物,如典型金属氧化物、强碱、大多数盐多原子非金属单质、气态氢化物、非金属氧化物、酸等金属配位键:配位键属于共价键,它是由一方提供孤对电子,另一方提供空轨道所形成的共价键,例如:NH4+的形成在NH4+中,虽然有一个N-H键形成过程与其它3个N-H键形成过程不同,但是一旦形成之后,4个共价键就完全相同。

共价键的三个键参数概念意义键长分子中两个成键原子核间距离(米)键长越短,化学键越强,形成的分子越稳定键长、键能决定共价键的强弱和分子的稳定性:原子半径越小,键长越短,键能越大,分子越稳定。

共价键按成键形式可分为σ键和π键两种,σ键主要存在于单键中,π键主要存在于双键、叁键以及环状化合物中。

σ键较稳定,而π键一般较不稳定。

共价键具有饱和性和方向性两大特征。

2、分子结构:价层电子对互斥理论:把分子分成两大类:一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键。

如CO2、CH2O、CH4等分子中的C原子。

它们的立体结构可用中心原子周围的原子数来预测,概括如下:另一类是中心原子上有孤对电子(未用于形成共价键的电子对)的分子。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

C H H H H 专题四:化学键和晶体结构班级 姓名 学号专题目标:1、掌握三种化学键概念、实质,了解键的极性2、掌握各类晶体的物理性质,构成晶体的基本粒子及相互作用,能判断常见物质的晶体类型。

[经典题型][题型一]化学键类型、分子极性和晶体类型的判断[ 例1 ]4.下列各组物质的晶体中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是 [ ](A)SO 2和SiO 2 (B)CO 2和H 2 (C)NaCl 和HCl (D)CCl 4和KCl[点拨]首先根据化学键、晶体结构等判断出各自晶体类型。

A 都是极性共价键,但晶体类型不同,选项B 均是含极性键的分子晶体,符合题意。

C NaCl 为离子晶体,HCl 为分子晶体 D 中CCl 4极性共价键,KCl 离子键,晶体类型也不同。

规律总结 1、含离子键的化合物可形成离子晶体2、含共价键的单质、化合物多数形成分子晶体,少数形成原子晶体如金刚石、晶体硅、二氧化硅等。

3、金属一般可形成金属晶体[例2]、.关于化学键的下列叙述中,正确的是( ).(A)离子化合物可能含共价键 (B)共价化合物可能含离子键(C)离子化合物中只含离子键 (D)共价化合物中不含离子键[点拨]化合物只要含离子键就为离子化合物。

共价化合物中一定不含离子键,而离子化合物中还可能含共价键。

答案 A 、D[巩固]下列叙述正确的是A. P 4和NO 2都是共价化合物B. CCl 4和NH 3都是以极性键结合的极性分子C. 在CaO 和SiO 2晶体中,都不存在单个小分子D. 甲烷的结构式: ,是对称的平面结构,所以是非极性分子答案:C题型二:各类晶体物理性质(如溶沸点、硬度)比较[例3]下列各组物质中,按熔点由低到高排列正确的是( )A O2 、I2 HgB 、CO 2 KCl SiO 2C 、Na K RbD 、SiC NaCl SO2[点拨]物质的熔点一般与其晶体类型有关,原子晶体最高,离子晶体(金属晶体)次之,分子晶体最低,应注意汞常温液态选B[例4]碳化硅(SiC)的一种晶体具有类似金刚石的结构,其中碳原子和硅原子的位置是交替的。

在下列三种晶体①金刚石、②晶体硅、③碳化硅中,它们的熔点从高到低的顺序是A. ①③②B. ②③①C. ③①②D. ②①③[解析]由于题给的三种物质都属于原子晶体,而且结构相似都是正四面体形的空间网状结构,所以晶体的熔点有微粒间的共价键强弱决定,这里共价键强弱主要由键长决定,可近似地看作是成键原子的半径之和,由于硅的原子半径大于碳原子,所以键的强弱顺序为C —C>C —Si>Si —Si ,熔点由高到低的顺序为金刚石>碳化硅>晶体硅。

本题正确答案为A 。

[题型三]成键原子最外层8电子结构判断,离子化合物、共价化合物电子式书写判断[例5] 下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是A 、光气(COCl 2)B 、六氟化硫C 、二氟化氙D 、三氟化硼[解析]光气从结构式可看出各原子最外层都是8电子结构,硫最外层6个电子,氙最外层已有8个电子分别形成二氟化物、六氟化物最外层电子数必超过8,硼最外层3个电子,分别与氟形成3个共价单键后,最外层只有6个电子。

[题型四]根据粒子、晶体的空间结构推断化学式,将掌握晶体结构知识在新情境下进行应用。

[例6]第28届国际地质大会提供的资料显示,海底有大量的天然气水合物,可满足人类 1000年的能源需要。

天然气水合物是一种晶体,晶体中平均每46个水分子构建成8个笼,每个笼可容纳五个CH 4分子或1个游离H 2O 分子。

根据上述信息,完成第1、2题:(1).下列关于天然气水合物中两种分子极性的描述正确的是A 两种都是极性分子B 两种都是非极性分子C CH 4是极性分子,H 2O 是非极性分子D H 2O 是极性分子,CH 4是非极性分子(2).若晶体中每8个笼只有6个容纳了CH 4分子,另外2个笼被游离H 2O 分子填充,则天然气水合物的平均组成可表示为ACH 4·14H 2O B CH 4·8H 2O C CH 4·(23/3)H 2O D CH 4·6H 2O[点拨]晶体中8个笼只有6个容纳CH4分子,另外2个笼被水分子填充,推出8个笼共有6个甲烷分子,46+2=48个水分子。

答案(1)D (2)B[例7]⑴中学化学教材中图示了NaCl 晶体结构,它向三维空间延伸得到完美晶体。

NiO(氧化镍)晶体的结构与NaCl 相同,Ni 2+与最邻近O 2-的核间距离为a ×10-8cm ,计算NiO 晶体的密度(已知NiO 的摩尔质量为74.7g/mol)。

⑵天然和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷,例如在某氧化镍晶体中就存在如图4-4所示的缺陷:一个Ni 2+空缺,另有两个Ni 2+被两个Ni 3+所取代。

其结果晶体仍呈电中性,但化合物中Ni 和O 的比值却发生了变化。

某氧化镍样品组成为Ni 0.97O ,试计算该晶体中Ni 3+与Ni 2+的离子数之比。

图4-1[解析]晶胞中阴、阳离子个数的确定通常采用“原子分割法”,具体如下:①处于顶点的离子,同时为8个晶胞共有,每个离子有1/8属于晶胞;②处于棱上的离子,同时为4个晶胞共有,每个离子有1/4属于晶胞;③处于面上的离子,同时为2个晶胞共有,每个离子有1/2属于晶胞;④处于内部的1个离子,则完全属于该晶胞,该离子数目为1。

要确定NiO 的密度,就应确定单位体积中NiO 分子的个数,再结合NiO 的摩尔质量求算出该晶体中NiO 的质量,最后求出密度。

本题解答如下: ⑴如图4-5所示,以立方体作为计算单元,此结构中含有 Ni 2+—O 2-离子数为:4×81=21(个),所以1molNiO 晶体中应含有 此结构的数目为6.02×1023÷21=12.04×1023(个),又因一个此结O 2-2+Ni O 2-O 2-O 2-2+Ni2+Ni+3Ni +3Ni O2-O 2-构的体积为(a ×10-8cm)3,所以1molNiO 的体积应为12.04×1023×(a ×10-8cm)3,NiO 的摩尔质量为74.7g/mol ,所以NiO 晶体的密度为)cm /g (a3.62)10a (1004.127.74333823=⨯⨯⨯- ⑵解法一(列方程):设1molNi 0.97O 中含Ni 3+为x mol ,Ni 2+为y mol ,则得x +y =0.97 (Ni 原子个数守恒)3x +2y =2 (电荷守恒)解得x =0.06,y =0.91,故n (Ni 3+):n (Ni 2+)=6:91解法二(十字交叉):由化学式Ni 0.97O 求出Ni 的平均化合价为2/0.97,则有Ni 3+ 3 0.06/0.972/0.97Ni 2+ 2 0.91/0.97故n (Ni 3+):n (Ni 2+)=6:91。

[随堂作业]1、1.下列物质为固态时,必定是分子晶体的是A. 酸性氧化物B. 非金属单质C. 碱性氧化物D. 含氧酸3.下列化学式可表示一个分子的是 ( )A. SiO 2B. NH 4ClC. CCl 4D. C4.实现下列变化时,需克服相同类型作用力的是 ( )A. 二氧化硅和干冰的熔化B. 液溴和液汞的气化C. 食盐和冰的熔化D. 纯碱和烧碱的熔化5.能与氢氧化钠溶液反应的原子晶体是 ( )A 、铝B 、金刚石C 、硅D 、二氧化硅6.下列各组物质各自形成的晶体,均属于分子晶体的化合物是 ( )A NH 3,HD ,C 10H 8B PCl 3,CO 2,H 2SO 4C SO 2,SiO 2,P 2O 5D CCl 4,Na 2S ,H 2O 27 下列物质属于分子晶体的化合物是 属于原子晶体的单质是A 石英B 硫磺C 干冰D 食盐E 金刚石F 刚玉G 二氧化硅H 干冰8.由钾和氧组成的某种离子晶体含钾的质量分数是78/126,其阴离子只有过氧离子(O 22-)和超氧离子(O 2-)两种。

在此晶体中,过氧离子和超氧离子的物质的量之比为A 2:1B 1:1C 1:2D 1:39. 1999年美国《科学》杂志报道:在40GPa 高压下,用激光器加热到1800K ,人们成功制得了原子晶体干冰,下列推断正确的是A 、 原子晶体干冰有很高的熔点、沸点,有很大的硬度B 、原子晶体干冰易气化,可用作制冷材料C 、原子晶体干冰硬度大,可用作耐磨材料D 、每摩尔原子晶体干冰中含2mol C —O 键10.下列叙述中正确的是A.含有阳离子的晶体不一定是离子晶体B.分子晶体中一定含有共价键C.原子晶体中一定含有非极性键D.双原子化合物分子一定是极性分子11、共价键、金属键、离子键和分子间作用力都是构成物质微粒间的不同相互作用,含有上述中两种相互作用的晶体是A 、SiO 2晶体B 、CCl 4晶体C 、NaCl 晶体D 、NaOH 晶体12. SF6是一种无色气体,具有很强的稳定性,可用于灭火。

SF6的分子结构如上图所示,呈正八面体型。

如果F元素有两种稳定的同位素,则SF6的不同分子种数为A、6种B、7种C、10种D、12种13.按要求回答下列问题①石墨是层状晶体,每一层内,碳原子排列成正六边形,一个个六边形排列成平面的网状结构。

如果将每对相邻的碳原子的化学键看成一个化学键,则石墨晶体的每一层中碳原子数与C-C化学键数的比是石墨晶体中C-C键的键角为。

其中平均每个六边形所含的C原子数为个。

④白磷分子中的键角为,分子的空间结构为,每个P原子与个P原子结合成共价键。

若将1分子白磷中的所有P-P键打开并各插入一个氧原子,共可结合个氧原子,若每个P原子上的孤对电子再与氧原子配位,就可以得到磷的另一种氧化物(填分子式)。

⑥晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体的原子晶体。

其中含有20个等边三角形和一定数目的顶角,每个顶角各有一个原子,试观察图形回答。

这个基本结构单元由_____个硼原子组成,共含有______B-B键。

⑦NH3分子的空间结构为,它具有碱性是由于分子中存在,当结合H+后形成的NH4+离子的的空间结构为。

分子中N-H键的键角为。

⑧晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体的原子晶体。

其中含有20个等边三角形和一定数目的顶角,每个顶角各有一个原子,试观察图形回答。

这个基本结构单元由_____个硼原子组成,键角是______,共含有________个B-B键。

14、(1)下图为固态CO2的晶体结构示意图。

通过观察分析,可得出每个CO2分子周围与之紧邻等距的CO2有个。

(2)试判断:①SiO2,②CO2,③CS2晶体的熔点由高到低排列的顺序是.(填相应物质的编号)。

相关文档
最新文档