高中化学 粒子间作用力与晶体17条重要知识,纯干货,要收藏!

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粒子间作用力

1.共价分子之间都存在着分子间作用力，它是能把分子聚集在一起的力，包括范德华力和氢键。其实质是一种静电作用。

2.范德华力：一种普遍存在于固体、液体和气体之间的作用力，又称分子间作用力。（1）大小：一般是金属键、离子键和共价键的1/10或1/100左右，是一种较弱的作用力，如干冰易液化，碘易升华的原因。

（2）影响范德华力大小的因素：分子的空间构型及分子中电荷的分布是否均匀等，对于组成和结构相似的分子，其范德华力一般随着相对分子质量的增大而增大，如卤族元素单质范德华力：F2＜Cl2＜Br2＜I2。

（3）范德华力对物质物理性质的影响：

熔沸点：对于组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，物质的熔沸点越高（除H2O、HF、NH3）。例如：烷烃（C n H2n+2）的熔沸点随着其相对分子质量的增加而增加，也是由于烷烃分子之间的范德华力增加所造成的。

溶解度：溶剂与溶质分子间力越大，溶质的溶解度越大。例如：273 K，101 kPa 时，氧气在水中的溶解量（0.049 cm3·L-1）比氮气的溶解量（0.024 cm3·L-1）大，就是因为O2与水分子之间的作用力比N2与水分子之间的作用力大所导致的。

3.氢键

（1）当氢原子与电负性大的X原子以共价键结合时，它们之间的共用电子对强烈偏向X，使H几乎成了“裸露的质子”，这样相对显正电性的H与另一分子相对显负电性的X中的孤电子对接近并产生相互作用，这种相互作用称为氢键。

（2）氢键的存在：在X—H…Y这样的表示式中，X、Y代表电负性大而原子半径小的非金属原子，如F、O、N，氢键既可以存在于分子之间又可以存在于分子内部。

（3）氢键的大小：是化学键的1/10或1/100左右，比范德华力强。

（4）对物质物理性质的影响

①熔沸点：组成和结构相似的物质，当分子间存在氢键时，熔沸点较高。如下图

所示：

而分子内存在氢键时，对熔沸点无影响。如邻羟基苯甲酸因形成分子内氢键，其熔点（159 ℃）低于易形成分子间氢键的对羟基苯甲酸的熔点（213 ℃）。再如，相对分子质量相近的尿素、醋酸、硝酸的熔点依次降低的原因也是如此。

②溶解度：溶剂和溶质分子间存在氢键时，溶质的溶解度增大，如NH3、C2H5OH、CH3COOH等。

（5）氢键有饱和性、方向性：一般X—H…Y中三原子在同一直线上（这样形成氢键最强）。如：

例如：水结冰体积膨胀，是因为冰中所有水分子以有方向性和饱和性的氢键互相联结成晶体，而液态水中是多个水分子以氢键结合成（H2O）n。

化学键分子间作用力与氢键的比较

晶体类型17个重要知识1、晶体类型判别：

分子晶体：大部分有机物、几乎所有酸、大多数非金属单质、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物。

原子晶体：仅有几种，晶体硼、晶体硅、晶体锗、金刚石、金刚砂（S i C）、氮化硅（S i3N4）、氮化硼（B N）、二氧化硅（S i O2）、氧化铝（A l2O3）、石英等；

金属晶体：金属单质、合金；

离子晶体：含离子键的物质，多数碱、大部分盐、多数金属氧化物；

分子晶体、原子晶体、金属晶体、离子晶体对比表：

3、不同晶体的熔沸点由不同因素决定：

离子晶体的熔沸点主要由离子半径和离子所带电荷数（离子键强弱）决定，分子晶体的熔沸点主要由相对分子质量的大小决定，原子晶体的熔沸点主要由晶体中共价键的强

弱决定，且共价键越强，熔点越高。

4、金属熔沸点高低的比较：

（1）同周期金属单质，从左到右（如N a、M g、A l）熔沸点升高。

（2）同主族金属单质，从上到下（如碱金属）熔沸点降低。（3）合金的熔沸点比其各成分金属的熔沸点低。

（4）金属晶体熔点差别很大，如汞常温为液体，熔点很低

（-38.9℃），而铁等金属熔点很高（1535℃）。

5、原子晶体与金属晶体熔点比较

原子晶体的熔点不一定都比金属晶体的高，如金属钨的熔

点就高于一般的原子晶体。

6、分子晶体与金属晶体熔点比较

分子晶体的熔点不一定就比金属晶体的低，如汞常温下是

液体，熔点很低。

7、判断晶体类型的主要依据？

一看构成晶体的粒子（分子、原子、离子）；二看粒子间的相互作用；另外，分子晶体熔化时，化学键并未发生改

变，如冰→水。

8、化学键

化学变化过程一定发生就化学键的断裂和新化学键的形成，但破坏化学键或形成化学键的过程却不一定发生化学变化，如食盐的熔化会破坏离子键，食盐结晶过程会形成

离子键，但均不是化学变化过程。

9、判断晶体类型的方法？

（1）依据组成晶体的微粒和微粒间的相互作用判断

①离子晶体的构成微粒是阴、阳离子，微粒间的作用力是离子键。

②原子晶体的构成微粒是原子，微粒间的作用力是共价键。

③分子晶体的构成微粒是分子，微粒间的作用力是分子间作用力。

④金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子，微粒间的作用力是金属键。

（2）依据物质的分类判断

①金属氧化物（如K2O、N a2O2等）、强碱（如N a O H、K O H等）和绝大多数的盐类是离子晶体。

②大多数非金属单质（除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外）、气态氢化物、非金属氧化物（除S i O2外）、酸、绝大多数有机物（除有机盐外）是分子晶体。

③常见的原子晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的原子晶体化合物有碳化硅、二氧化硅等。

④金属单质（除汞外）与合金是金属晶体。

（3）依据晶体的熔点判断

①离子晶体的熔点较高，常在数百至一千摄氏度。

②原子晶体的熔点高，常在一千至几千摄氏度。

③分子晶体的熔点低，常在数百摄氏度以下至很低温度。

④金属晶体多数熔点高，但也有相当低的。

（4）依据导电性判断

①离子晶体的水溶液及熔化时能导电。

②原子晶体一般为非导体。

③分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质溶于水，使分子内的化学键断裂形成自由离子也能导电。

④金属晶体是电的良导体。

（5）依据硬度和机械性能判断

①离子晶体硬度较大或较硬、脆。

②原子晶体硬度大。

③分子晶体硬度小且较脆。