考点13 化学键与晶体结构
化学键和晶体知识点整理
化学键和晶体知识点整理化学键是指由原子之间相互作用形成的连接。
常见的化学键包括共价键、离子键和金属键等。
晶体是指由具有规则排列的原子、离子或分子构成的固体。
共价键是由原子间的电子共享形成的化学键。
共价键的形成需要原子间的电子云重叠,使得两个原子间的电子得以共享。
共价键可以根据电子云的重叠程度分为σ键和π键。
共价键的强度与共享电子的数量有关,共享电子的数量越多,共价键的强度越大。
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吸引力形成的化学键。
离子键的形成是由于电荷相互作用所引起的。
离子键的强度较大,常见于具有明显电荷差异的元素或化合物,如NaCl。
金属键是金属元素或合金中的金属离子之间的相互作用形成的化学键。
金属键的形成是由于金属离子的正电荷与自由电子的负电荷之间的相互作用所引起的。
金属键通常具有高的导电性和热导性。
晶体是由原子、离子或分子等按照规则的排列方式组成的固体。
晶体具有明确的外观形状,均匀的内部结构以及特定的物理性质。
晶体的结构可以通过X射线衍射等方法进行研究。
晶体的结构可以分为离子晶体、共价晶体和金属晶体等。
离子晶体的结构由带正电荷和带负电荷的离子相互排列构成。
共价晶体的结构由共价键相互连接的原子或分子构成。
金属晶体的结构由金属离子排列构成,金属离子之间通过金属键相互连接。
晶体的性质受到晶格结构和晶体内部相互作用的影响。
晶格结构决定了晶体的外观形状以及晶体的物理性质,如硬度、熔点等。
晶体内部相互作用决定了晶体的化学性质,如溶解度、反应活性等。
晶格结构可以通过晶体学研究方法进行研究和描述。
晶体学研究包括晶体的晶胞、点阵和晶体对称性等方面。
晶胞是晶体的最小单位,包括一组原子、离子或分子。
点阵是一组规则排列的点,用来描述晶体的周期性结构。
晶体的对称性是指晶体具有不同方向和位置上的相似性。
晶体的应用广泛,包括材料科学、电子学、光学以及生物学等领域。
晶体材料具有优异的光学、电学和力学性质,被广泛应用于激光器、光纤通信、电子器件等领域。
高三化学-化学键与晶体结构
5、分子性质
双原子分子中,极性键结合一般为极性分 子,非极性键结合为非极性分子,单质一 般为非极性分子,但是O3是极性分子。对 于多原子分子,正负电荷中心重合为非极 性分子,不重合的为极性分子。
6、分子晶体
由分子构成,一般分子间存在范德华力, 影响熔沸点的是分子间作用力(有范德华 力,N、O、F与H结合的有氢键,其中1个 H2O之间存在4个氢键),决定因素从分子 质量和分子极性考虑,相对分子质量越大 分子间作用力越大熔沸点越高。
2)共价键
特征: 1)方向性:共价键形成时,两个参与成键 的原子轨道总是尽可能沿着电子出现概率 最大的方向重叠,而且原子轨道重叠越多, 形成的共价键越牢固。电子所在的原子轨 道都是有一定形状。所以要形成牢固的化 学键就必须取得最大的重叠,就必须由某 一方向进行重叠,所以共价键必然有方向 性。但是s-s σ 键无方向性。
2、化学键类型
2)共价键 A、以电子的来源:一般共价键(共用电子对 由双方提供);配位键(共用电子对由单方提 供)。 B、根据电子对是否偏离:极性键(不同元素 原子之间);非极性键(同种元素原子之间)。 C、根据电子云的重叠方式:σ键:键能较大 (s-s σ 键、 s-p σ 键、 p-p σ 键);л键:键能 较小。
1)离子键
决定晶体结构的因素: A、几何因素:晶体中正负离子的半径比 (r+/r-); B、电荷因素:正负离子的电荷比; C、键性因素:离子键的纯粹程度。 晶格能:气态离子形成1mol离子晶体释放 的能量。晶格能越大,形成的离子晶体越 稳定,熔沸点越高,硬度越大,越早从岩 浆中析出。
9、晶体简介
晶体最小单位:晶胞。 晶胞的顶角原子是8个晶胞共用,棱上原子 4个晶胞共用,面上原子2个晶胞共用。 堆积方式: 简单立方:Po,50%6; 体心(K型):K、Na、Fe,68%8; 面心(Cu型):Cu、Ag、Au,74%12; 六方(Mg型):Mg、Zn、Ti,74%12。
化学键与晶体知识点归纳
3. 几种重要的晶体 物质 氯化钠 (NaCl) 氯化铯 (CsCl) 金刚石(C) 石墨(C) 晶型 离子 重复单位 立方体 微粒数 每个Na+周围与它最接近的 等距离Na+有12个 每个Cs+(或Cl-)的等距离 Cs+(或Cl-)有6个 最小环上6个碳原子 每个六边形占有2个碳原子
离子 原子 混合
本质
阴、阳离子间通过静 相邻原子间通过共用电子对(电子云 电作用形成 重叠)与原子核间的静电作用形成
成键条件 (元素 种类)
成键原子 成键原子的得、失电 得、失电 子能力差别很大(活 子能力相 泼金属与活泼非金属 同(同种 之间) 非金属)
成键原子得 失电子能力 差别较小 (不同非金 属)
成键原子一 方有孤电子 同种金属 对(配位 或不同种 体),另一 金属(合 方有空轨道 金) (中心离子)
极性分子易溶于极性 分子的溶剂中,非极 不溶于任何 - 性分子易溶于非极性 溶剂 分子的溶剂中 不良(半导体 导电性 不良(熔融可导电) 不良 良导体 Si例外) Na、Mg、 金刚石、 NaCl、NaOH、 干冰、白磷、冰、硫 SiO2、晶体 Al、Fe、 典型实例 Na2O、CaCO3 黄 硅、SiC Cu、Zn
立方体 正四面体 正六边形
石英(SiO2)
干冰(CO2)
原子 硅氧四面体 最小环有12个原子
分子 面心立方 与一个CO2分子等距离相邻 最近的有12个CO2分子
特征
无方向性、饱和性
有方向性、饱和性
无方向性、 饱和性
类型
共价键 离子键 非极性键 极性键 配位键 金属键
比较
表示方式
——
存在
单质H2、 共价化子化合 物 Na2O2
共价化合物 HCl、 离子化合物 NaOH
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。
化学选修物质结构与性质知识点
化学选修物质结构与性质知识点化学选修课程中的物质结构与性质是化学学科中的重要内容之一、它主要研究物质的组成、结构和性质之间的关系,并通过对物质结构的评估和解释,为化学实验和应用提供理论基础。
下面将介绍一些物质结构与性质的重要知识点。
1.化学键:化学键是化学反应的基础,它是由相互作用的原子之间共用、转移或调配电子而形成的。
常见的化学键包括共价键、离子键和金属键。
2.共价键:共价键是指两个原子通过共享电子对而连接在一起的键。
共价键通常可以分为极性共价键和非极性共价键。
在极性共价键中,电子对在原子间不对称分布,而在非极性共价键中,电子对的分布相对均匀。
3.晶体结构:晶体结构是固体中原子或离子的有序排列方式。
常见的晶体结构包括离子晶体、共价晶体和金属晶体。
晶体结构的研究可以揭示物质的性能、稳定性和反应特点。
4.电子云模型:电子云模型是描述电子在原子中空间分布的模型。
根据这个模型,电子以云的形式存在于原子核周围,而无法准确表示为明确定义的轨道。
5.分子结构:分子结构是一个分子中原子的有序排列方式。
分子结构的研究可以揭示分子的性质和化学反应规律。
常见的分子结构包括线性、平面、三角锥和四面体等。
6.极性:极性是描述分子中正电荷和负电荷在空间分布上的不均匀性。
极性分子通常具有极性键,如极性共价键或离子键。
7.氢键:氢键是一种化学键,由氢原子与较电负的原子(如氮、氧和氟)之间的相互作用形成。
氢键可以影响分子的物理和化学性质。
8.动力学:化学反应的动力学研究了反应速率、反应机理等与时间相关的因素。
了解和掌握反应的动力学特点有助于设计和优化化学反应过程。
9.热力学:化学反应的热力学研究了反应的热效应、平衡常数等与能量相关的因素。
热力学原理可以用来预测和解释化学反应是否会发生及其方向。
10.光谱学:光谱学是研究物质与辐射间相互作用的学科。
常见的光谱学方法包括红外光谱、紫外光谱、核磁共振光谱等,可以用于表征物质的结构和性质。
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。
高中化学专题13 晶体结构与性质-2021年高考化学一轮复习高频考点集训(解析版)
专题13 晶体结构与性质一、单选题1.用来测定某一固体是否是晶体的仪器是A.质谱仪B.红外光谱仪C.pH计D.X射线衔射仪【答案】D【解析】A.质谱仪通常用来测定有机物的相对分子质量,相对分子质量=质荷比的最大值,A不符合题意;B.红外光谱仪通常用来测定有机物分子中的化学键和官能团,从而测定有机物结构式,B不符合题意;C.pH计用来测量溶液的酸碱性,C不符合题意;D.同一条件下,当单一波长的X-射线通过晶体和非晶体时,摄取的图谱是不同的,非晶体图谱中看不到分立的班点或明锐的谱线,故可用x-射线衍射仪来区分晶体和非晶体,D符合题意。
答案选D。
2.类比推理是化学中常用的思维方法,下列推理正确的是()A.氯化钠晶体的阳离子配位数是6,推测氯化铯晶体的阳离子的配位数也是6B.CO2是直线型分子,推测SiO2也是直线型分子C.金刚石中原子之间以共价键结合,推测晶体硅中原子之间也是以共价键结合D.SiH4的沸点高于CH4,推测HCl的沸点高于HF【答案】C【解析】A.氯化钠晶体的阳离子配位数是6,但是氯化铯晶体的阳离子的配位数是8,故A错误;B.CO2是直线型分子,SiO2是原子晶体,不存在分子,故B错误;C.金刚石和晶体硅都是原子晶体,以共价键相结合,所以金刚石中原子之间以共价键结合,晶体硅中原子之间也是以共价键结合,故C正确;D.氟化氢含有氢键,沸点高于氯化氢,故D错误;故选C。
3.前四周期元素X、Y、Z、W、T的原子序数依次增大,Y、Z、W位于同一周期,X的最简单氢化物分子的空间结构为正四面体,Y在同周期中电负性最小,二元化合物E中元素Y和W的质量比为23:16,同周期元素简单离子中,元素Z形成的离子半径最小,T元素的价电子排布式为3d104s1,下列说法正确的是()A.Y、Z、T的单质晶胞堆积方式相同B.W和T的单质混合加热可得化合物T2WC.X的单质是分子晶体D.X、W的简单氢化物都是极性分子【答案】B【解析】A.Y、Z、T的单质分别为Na、Al、Cu,晶胞堆积方式分别为体心立方堆积、面心立方最密堆积、面心立方最密堆积,堆积方式不同,故A错误;B.W和T的单质混合加热,即铜和硫在加热条件下反应生成Cu2S,故B正确;C.X为C,C的单质如金刚石是原子晶体,故C错误;D.X、W的简单氢化物即CH4,H2S,甲烷的空间构型是正四面体,正负电荷中心重合,为非极性分子,故D错误;故选B。
高三化学高考热点辅导:化学键与晶体结构
高三化学高考热点辅导:化学键与晶体结构2018新考纲测试目标和能力要求〔1〕了解化学键和分子间作用力的区不。
〔2〕了解氢键的存在对物质性质的阻碍,能列举含有氢键的物质。
〔3〕了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区不。
知识体系和复习重点从近几年的高考试题来看,考查化学键和晶体结知识的重点是:化学键和晶体类型的判定;离子化合物和共价化合物电子式的书写或正误判定;各类晶体物理性质〔如硬度、熔沸点〕的比较;依照粒子的空间排列推断化学式;将晶体学和热力学联系起来等。
由于晶体结构试题专门好地考查学生的观看能力和三维空间想象能力,因而它将成为命题的热点在情理之中。
一、晶体类型与结构、性质关系晶体的类型直截了当决定着晶体的物理性质,如熔、沸点、硬度、导电性、延展性、水溶性等。
而晶体的类型本质上又是由构成晶体的微粒及微粒间作用力决定,通常能够由晶体的特点性质来判定晶体所属类型。
把握下表内容是重点之一。
对一些常见物质,要会判定其晶体类型。
比较四种晶体类型二、如何比较物质熔、沸点高低1.由晶体结构来确定.第一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.①一样规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体如:Si02>NaCl>CO2(干冰),但也有专门,如熔点:MgO>SiO2②同属原子晶体,一样键长越短,键能越大,共价键越牢固,晶体的熔、沸点越高.如:金属石>金刚砂>晶体硅缘故 r C-C<r C-Si <r S i-si③同类型的离子晶体,离子电荷数越大,阴、阳离子核间距越小,那么离子键越牢固,晶体的熔、沸点一样越高.如:MgO>NaCl④分子晶体,分子间范德华力越强,熔、沸点越高.分子组成和结构相似的分子晶体,一样分子量越大,分子间作用力越强,晶体熔、沸点越高.如:F2<Cl2<Br2<I2ii 假设分子量相同,如互为同分异构体,那么支链数越多,沸点越高,分子越对称,那么熔点越高.如:沸点:熔点:因而应注意,并非外界条件对物质熔、沸点的阻碍总是一致的.熔点常与晶体中微粒排布对称性有关.iii 假设分子间有氢键,那么分子间作用力比结构相似的同类晶体强,故熔、沸点专门高..如:氢化物的沸点如以下图所示HF 分子间氢键:H2O 分子间氢键:氢键的生成对化合物性质有显著阻碍,一样分子间形成氢键时,可使化合物的熔、沸点显著升高,在极性溶剂中,假设溶质分子和溶剂分子间形成氢键,那么可使熔解度增大.如NH3极易溶于水就与此有关.除上述几种物质外,在醇、羧酸、无机酸、水合物、氨合物等中均有氢键.⑤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.依照物质在同条件下的状态不同.一样熔、沸点:固>液>气.注意:温度升高对金属、电解压溶液导电性阻碍是不同的.在金属晶体中原子或离子不是静止不动,而在晶格结点上作较小幅度振动,这种振动对电子流淌起着阻碍作用,加上阳离子对电子的吸引,电子运动便受到更多阻力,因而升温,金属电阻加大,导电能力下降.在电解压溶液中,导电微粒是自由移动离子,升温有利于加快运动,导电性增强.四、典型晶体的结构特点1.离子晶体 CsCl NaCl离子配位数 8:8 6:6一个晶胞中含 1,1 4,4阳离子和阴离子数晶胞构型 立方体 立方体重点把握NaCl 晶体结构,它还具有的特点:①一个Na +周围等距且最近的Cl -有6个,此6个Cl -连线形成的空间几何体为正八而体,Na +位于其中心.②一个Na +周围等距且最近的Na +有12个如何运算离子晶体中不同部位的离子对晶胞的奉献?体心〔内〕 面心 棱上 角顶系统数 121 41 81 运算NaCl 晶体微粒数: Na +: 体心(1个) 棱(各1个) 1+12×41=4 Cl - 面心(各1个) 角顶(各1个) 21×6 + 81×8=4 2、晶胞中微粒个数的运算构成晶体的结构粒子是按着一定的排列方式所形成的固态群体。
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。
高三化学结构必背知识点
高三化学结构必背知识点化学结构是化学的基础,理解和掌握化学结构的知识点对于高三化学学科的学习至关重要。
下面将介绍高三化学结构必背的知识点,帮助学生备考。
一、原子的结构1. 原子核的组成:原子核由质子和中子组成,质子带正电,中子不带电。
2. 原子的电子结构:原子的电子分布在不同的能级上,每个能级上电子的数量有限,按顺序填充。
3. 元素周期表:元素周期表按照元素的原子序数排列,周期表中的元素按照原子结构的变化规律分组。
二、化学键1. 共价键:共用电子对形成的化学键,通常由非金属元素形成。
2. 离子键:通过电子转移产生的化学键,通常由金属元素和非金属元素形成。
3. 金属键:金属原子通过共享其外层电子形成的化学键。
三、分子结构1. 分子的定义:由两个或多个原子通过共价键连接而成的粒子称为分子。
2. 分子式表示:用元素符号和下标表示分子中各个原子的种类和数量。
3. 键长和键角:共价键的长度和角度对于化学物质的性质有重要影响。
四、晶体结构1. 离子晶体:由阳离子和阴离子通过离子键连接而成的晶体。
2. 共价晶体:由非金属原子通过共价键连接而成的晶体。
3. 金属晶体:由金属原子通过金属键连接而成的晶体。
五、有机化学结构1. 烷烃:只含有碳和氢元素的饱和碳氢化合物。
2. 烯烃:含有碳碳双键的不饱和碳氢化合物。
3. 炔烃:含有碳碳三键的不饱和碳氢化合物。
六、官能团1. 羟基(-OH):在有机化合物中常见的官能团,影响化合物的酸碱性和溶解性。
2. 羰基(C=O):醛、酮和酸等化合物中的官能团,决定了它们的性质和反应。
3. 氨基(-NH2):氨基与有机酸反应可以生成相应的酰胺。
七、配位化学1. 配位键:过渡金属离子与配位体之间形成的化学键。
2. 配位数:一个过渡金属离子和配位体之间的配位键的数目。
3. 配位化合物:由过渡金属离子和配位体组成的化合物。
以上是高三化学结构必背的知识点,学生们在备考过程中需要牢记这些基础知识,加深对化学结构的理解和把握。
2018上海化学高考考纲解读——化学键和晶体
2018上海化学高考考纲解读——化学键和晶体化学键与晶体化学键是指相邻原子或原子团之间强烈的相互作用。
常见的化学键类型包括离子键、共价键和金属键。
离子键是指阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键。
离子键的形成是由阴离子的负电荷与阳离子的正电荷的吸引力所决定,同时也存在核外电子与核外电子及核与核之间的排斥力。
当吸引与排斥达到平衡时,即形成了离子键。
活泼的金属原子(最外层电子少,易失去)和活泼的非金属原子之间(最外层电子多,得到少数电子就可成为稳定结构)形成离子键。
存在离子键的代表物质包括活泼金属和非金属元素的单质、金属阳离子或NH4+与带电的原子团、以及活泼的金属与H2反应生成的化合物。
其他常见的化学键类型还包括共价键和金属键。
共价键是指共用一对电子的两个原子之间的化学键,常见于非金属元素之间或非金属元素与氢原子之间。
金属键是指金属原子之间的化学键,由金属原子的外层电子互相共享形成。
在晶体中,化学键的类型和数量决定了晶体的性质。
离子键具有高熔点、脆性和良好的导电性,而共价键和金属键则具有低熔点和良好的导电性。
晶体中的化学键也决定了晶体的结构和形态。
4.书写由共价键形成的简单分子的电子式和结构式:对于由共价键形成的简单分子,可以用电子式和结构式来表示它们的化学结构。
例如,H2的电子式为H:H结构式为H-H。
CO2的电子式为O=C=O结构式为O=C=O。
5.共价化合物的概念及常见的共价化合物:由共价键形成的化合物叫做共价化合物。
共价化合物通常是非金属元素之间或非金属元素与氢、氧、氮等元素之间形成的。
常见的共价化合物有水、二氧化碳、甲烷等。
3.存在共价键的代表物质:一般是非金属原子之间,成键的原子最外层电子未达到饱和状态,通过共用电子对形成共价键。
有些金属原子与非金属原子间也可以形成共价键,例如AlCl3中的Al原子与Cl原子之间就形成共价键。
同时,氯化汞、氯化铍、醋酸铅、氯化铁等也是共价化合物。
4.书写由共价键形成物质的电子式:非金属单质的电子式:N2:N≡N,Cl2:Cl-Cl,H2:H-H。
【高三】化学键与晶体结构
【高三】化学键与晶体结构化学键与晶体结构一、理解离子键和共价键的含义,理解化学键、金属键和键的极性。
1.相邻的原子之间强烈的相互作用叫做化学键。
在稀有气体的单原子分子中不存在化学键。
2.阴阳离子间静电作用形成的化学键称为离子键。
当活性金属和活性非金属结合时,它们形成离子键。
由离子键形成的化合物是离子化合物,包括强碱、大多数盐和典型的金属氧化物。
离子化合物在熔融状态下很容易导电。
3.原子间通过共用电子对(电子云重叠)所形成的化学键叫做共价键。
非金属元素的原子间形成的化学键都是共价键。
其中:同种非金属元素的原子间形成的共价键是非极性共价键;不同非金属元素的原子间形成的共价键是极性键。
原子间通过共价键形成的化合物是共价化合物,包括酸(无水)、气态氢化物、非金属氧化物、多数有机物和少数盐(如alcl3)。
共价化合物在熔融状态时都不(或很难)导电。
4.铵盐、强碱、大多数氧化物和金属过氧化物中都有离子键和共价键。
5.金属晶体中金属离子与自由电子之间的较强作用叫做金属键。
二、了解电子表达式和结构表达式的表达方法。
1.可用电子式表示:①原子,如:na;②离子,如:[:o:]2;③原子团,如:[:o:h];④分子或化合物的结构;⑤分子或化合物的形成过程。
2.结构式是一种化学式,用一条短线表示一对普通电子对。
三.了解分子构型,理解分子的极性和稳定性。
1.常见的分子构型:双原子分子、CO2和C2H2(键角180)为线性分子;H2O(键角104.5)是角分子;NH3(键角10718')是一个三角形锥形分子;CH4(键角10928')是一个四面体分子;苯分子(键角120)是一个平面正六边形分子。
2.非极性分子:电荷分布对称的分子。
包括:a型单原子分子(如he、ne);a2型双原子分子,(如h2、n2);axby型多原子分子中键的极性相互抵消的分子(如co2、cs2、bf3、ch4、ccl4、c2h4、c2h2、c6h6)。
化学键与晶体结构
化学键: 一.定义: 相邻的两个或多个原子或离子之间强烈的相互作用
二.分类:பைடு நூலகம்
离子键 化 学 键 分 为
------阴阳离子之间强烈的相互作用
非极性共价键 ---同种元素原子之间形成的共价键 普通键:成键双方都提供电子 共价键 ------原子之间通过共用电子对 极性共价键 ---不同种元素原子之间形成的共价键 所形成的化学键 成键一方提供电子对 配位键:另一方仅提供空轨道
三.离子键和共价键比较 离子键和共价键比较
项目 离子键 共价键 概念 使阴、阳离子结合成化 原子间通过共用电子 使阴、 对形成的相互作用 合物的静电作用 粒子 阴、阳离子 原子
本质 阴、阳离子间的静电作 共用电子对与两核间 吸引和排斥) 用(吸引和排斥 吸引和排斥 的相互作用 形成 活泼金属与活泼非金属 非金属元素原子间及 条件 化合形成 不活泼金属与非金属 原子间形成 形成 离子化合物 物质 某些共价单质和某些 共价化合物
(1)单质分子全为非极性分子, (1)单质分子全为非极性分子,如X2、 单质分子全为非极性分子 O2、H2、P4等,但O3除外;(2) 除外;(2)AB 型分子全为极性分子, 型分子全为极性分子,如HX、CO 、 (3)AB 型分子① 等;(3) n型分子①若A的化合价等 的化合价等 于价电子数目, 于价电子数目,则分子的空间结构 对称,其分子为非极性分子② 对称,其分子为非极性分子②若A的 的 化合价不等于其价电子数目, 化合价不等于其价电子数目,则分 子的空间结构不对称, 子的空间结构不对称,其分子为极 性分子. 性分子.
水分子间可以通过一种叫“ 例1水分子间可以通过一种叫“氢键” 水分子间可以通过一种叫 氢键” 的作用, 形成( 的作用,彼此结合 形成(H2O)n ) 在冰中n值为 值为5, 在冰中 值为 ,即每个水分子被四 个 水分子包围形成变形四面体,下 水分子包围形成变形四面体, 说法正确的是: 列 说法正确的是: A 1mol冰中有 冰中有4mol氢键 冰中有 氢键 B 1mol冰中有 冰中有20mol氢键 冰中有 氢键 C 平均每个水分子只有 个氢键 平均每个水分子只有2个氢键 D平均每个水分子只有 个氢键 平均每个水分子只有5/4个氢键 平均每个水分子只有
化学键和晶体知识点整理
第三单元
一、化学键——相邻原子间强烈的相互作用
化学键:离子键,共价键(极性、非极性),金属键
二、离子键、金属键、共价键的比较
三、非极性共价键与极性共价键的比较
共价键参数:键角、键长、键能
四、共价键极性和共价分子极性的比较
五、化学键、分子间作用力与氢键的比较
六、离子晶体、原子晶体、分子晶体、金属晶体的比较
七、晶体熔沸点比较
1 不同类晶体:一般情况下,原子晶体>离子晶体〉分子晶体
2 同类晶体
离子晶体:离子所带电荷数越高,离子半径越小,熔沸点越高分子晶体:式量越大熔沸点越高
原子晶体:键长越小,键能越大,熔沸点越高
3 常温常压状态
熔点:固体〉液体沸点:液体〉气体。
化学键与晶体结构
固态
分子无规则运动
分子有规则排列
说明了物质的分子间存在着作用力。
*这种分子间的作用力又叫做范德华力。
分子间作用力越大,克服分子间引力使物 质熔化和气化就需要更多的能量,熔沸点 越高。
二.分子晶 体
1、定义: 分子间通过分子间作用力结合而成的晶体。
2、特点:熔沸点较低,硬度较小。 有单个分子存在,化学式就是分子式。
3、实例:
1、所有的非金属氢化物 2、大部分非金属单质 3、部分非金属氧化物 4、几乎所有的酸 5、绝大多数有机物的晶体 6、所有常温下呈气态、液态的物质(除汞 外)、易挥发的固态物质
干冰晶体结构示意图 Na+Cl-
CO2 分子
每个二氧化碳分子周围有12个二氧化碳分子。
4、分子间作用力和氢键
(一)分子间作用 力定:义: 把分子聚集在一起的作用力叫做
判断非极性分子和极性分子的依据:
双原子分子
极性键→ 极性分子 HCl,CO,NO 非极性键→ 非极性分子 H2,O2,N2
都是非极性键→ 非极性分子 P4,C60
多原子分子
几何结构对称→
有极性键 非极性分子如:CO2,CH4 几何结构不对称→
极性分子 如:NH3,H2O 说明:键有极性,分子不一定有极性。
非极性键 极性键 极性键 极性键 非极性键 离子键、非极性键 离子键、极性键
练习:
下列物质中,1.含离子键的物质( A、D、F
2.含非极性共价键的物质是( C、I
);
3.含极性共价键的物质是
( B、D、E、G、H、I、J );
4.属于离子化合物的是(A、D、F );
5.属于共价化合物的是 B、E、G、H、I、J
②Ca2+的配位数为8,F-的配位数为4;
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考点13 化学键与晶体结构一、教学目的:1.理解离子键、共价键的涵义。
并能够用电子式表示其形成过程。
了解键的极性。
2.了解几种晶体类型(离子晶体、原子晶体、分子晶体)及其性质。
二、教学重点:离子键、共价键的内涵以及联系,有关晶体的性质与结构的关系三、教学过程:【知识规律总结】一、化学键与分子间作用力表1 化学键与分子间作用力的比较二、化学键的分类表2 离子键、共价键和金属键的比较三、共价键的类型表3 非极性键和极性键的比较四、分子的极性1.非极性分子和极性分子表4 非极性分子和极性分子的比较2.常见分子的类型与形状表5 常见分子的类型与形状比较3.分子极性的判断⑴只含有非极性键的单质分子是非极性分子。
⑵含有极性键的双原子化合物分子都是极性分子。
⑶含有极性键的多原子分子,空间结构对称的是非极性分子;空间结构不对称的为极性分子。
注意:判断AB n型分子可参考使用以下经验规律:①若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数,则为非极性分子,若不等则为极性分子;(CH4)②②若中心原子有孤对电子(未参与成键的电子对)则为极性分子,若无孤对电子则为非极性分子。
五、晶体类型1.分类C HHH H 表6 离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体的比较2.物质熔沸点的比较⑴不同类晶体:一般情况下,原子晶体>离子晶体>分子晶体⑵同种类型晶体:构成晶体质点间的作用大,则熔沸点高,反之则小。
①离子晶体:离子所带的电荷数越高,离子半径越小,则其熔沸点就越高。
②分子晶体:对于同类分子晶体,式量越大,则熔沸点越高。
③原子晶体:键长越小、键能越大,则熔沸点越高。
⑶常温常压下状态①熔点:固态物质>液态物质 ②沸点:液态物质>气态物质3.“相似相溶”规律极性分子组成的溶质易溶于由极性分子组成的溶剂;非极性分子组成的溶质易溶于由非极性分子组成的溶剂。
【思维技巧点拨】一、化学键及分子极性的判断 [例1]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[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. 离子化合物中含离子键D. 共价化合物中不含离子键[例3]能够用键能解释的是( )A 、氮气的化学性质比氧气稳定B 、常温常压下,溴呈液体,碘为固体C 、稀有气体一般很难发生化学反应D 、硝酸易挥发,硫酸难挥发二、熔沸点判断[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. ①③② B. ②③① C. ③①② D. ②①③A 、 SiCl 4是分子晶体B 、单质B 是原子晶体C 、AlCl 3 加热能够升华D 、MgCl 2 的键 的强度NaCl 大 三、晶体结构知识的应用[例6]某共价化合物含有C 、H 、O 、N 四种元素,分子内有四个氮原子,且四个氮原子排列为四面体,每两个氮原子都有一个碳原子,已知分子内无C-C ,C==C则该化合物的化学式( )A 、C 3H 6N 4B 、C 6H 12N 4 C 、C 6H 10N 4D 、C 4H 8N 4[例7]下列所法正确的是( ) A 、 离子化合物可男感含有共价键B 、 分子晶体分子中不会含有离子键C 、 分子晶体中一定含有共价键D 、原子晶体一定含有非极性共价键[例8] 右图是石英晶体平面示意图,它实际上是立体的网状结构,其中硅、氧原子数之比为______。
原硅酸根离子SiO 44-的结构如下图所示,二聚硅酸根离子Si 2O 76-中,只有硅氧键,它的结构可表示为______________。
[解析]由图4-3可以看出:每个硅原子周围结合4个氧原子,同时每个氧原子跟2个硅原子结构,因此二氧化硅晶体(石英)是由硅、原子按原子个数1:2组成的立体空间网状结构的原子晶体。
Si 2O 76-只有硅氧键,根据SiO 44-的结构图4-1可得Si 2O 76-的结构图4-2。
[例9]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OOOO Si O O O Si[]6-O 2-2+N iO 2-O2-O 2-2+N i2+N i +3N i +3N iO2-O2-4-4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。
【巩固训练】1.下列物质的化学式中,具有非极性键的离子化合物是 ( ) A. Na 2O B. MgF 2 C. NaOH D. Na 2O 2 2.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3.溴化碘(IBr)的化学性质似卤素单质,能跟大多数金属反应生成金属卤化物,能跟某些非金属单质反应生成相应卤化物,能跟水反应,其化学方程式为IBr+H 2O==HBr+HIO ,下列有关IBr 的叙述中,正确的是 A. 固体IBr 是分子晶体 B. 在很多反应中IBr 是强氧化剂C. IBr 跟水反应时,它既是氧化剂又是还原剂D. 跟NaOH 溶液反应生成NaBr 和NaIO4.下列分子的结构中,原子的最外层都不能都满足8电子稳定结构的是 ( ) A. CO 2 B. PCl 3 C. CCl 4 D. NO 25.已知磷酸分子 中的三个氢原子都可以跟重水分子(D 2O)中的D 原子发生氢交换。
又知次磷酸(H 3PO 2)也可跟D 2O 进行氢交换,但次磷酸钠(NaH 2PO 2)却不再能跟D 2O 发生氢交换。
由此可推断出H 3PO2的分子结构是A B..C. D.6下列电子式中,正确的是 ( )7.下列叙述正确的是 ( )H O H OPHO O H O P H O HP HOHHO O PHH O HHP H H H O OA. 两种元素构成的共价化合物分子中的化学键都是极性键B. 含有非极性键的化合物不一定是共价化合物C. 只要是离子化合物,其熔点就一定比共价化合物的熔点高D. 只要含有金属阳离子,则此物质中必定存在阴离子8.N —H 键键能的含义是 ( ) A. 由N 和H 形成1molNH 3所放出的热量 B. 把1molNH 3的键全部拆开所吸收的热量C. 拆开6.02×1023个N —H 键所吸收的能量 D. 形成1个N —H 键所放出的热量 9.在短周期中的X 和Y 两元素可组成化合物XY 3,下列说法正确的是 ( ) A. 若X 的原子序数为m ,则Y 的必为m -4 B. XY 3的晶体一定是离子晶体 C. X 与Y 可能属同一周期,也可能分属不同周期 D. X 原子半径大于Y 原子的半径 10.带静电的有机玻璃棒靠近下列液体的细流,细流会发生偏转的是 ( ) A. 苯 B. 二硫化碳 C. 溴水 D. 四氯化碳 11.下列化学式可表示一个分子的是 ( ) A. SiO 2 B. NH 4Cl C. CCl 4 D. C12.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. NaCl 和HCl C. CCl 4和KCl D. CO 2和H 2O13.NH 3、H 2S 等是极性分子,CO 2、BF 3、CCl 4等是极性键构成的非极性分子。
根据上述实例可推出AB n 型分子是非极性分子的经验规律是 A. 分子中不能含有氢原子 B. 在AB n 分子中A 原子没有孤对电子C. 在AB n 分子中A 的相对原子质量小于B 的相对原子质量D. 分子中每个共价键的键长应相等 14.右表所列数据是在不同物质中氧—氧之间的键长 和键能的实测数据,其中a 和b 尚未测出,但根据 一个较为可靠的原则可估计出a 、b 、c 、d 的大小 顺序为________________,该原则可简述为________ ___________________________________。
15.在金刚石的网状结构中,含有由共价键形成的碳原子环,其中最小的环上有_______(填数字)个碳原子,每个碳原子上的任意两个C —C 键的夹角都是________(填角度)。
16.如图4-6,直线交点处的圆圈为NaCl 晶体中Na +离子或Cl -离子所处的位置。
这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。
⑴请将其中代表Na +离子的圆圈涂黑(不必考虑体积大小),以完成NaCl 晶体的结构示意图。
⑵晶体中,在每个Na +离子的周围与它最接近的且距离相等的Na +离子共有________个。
⑶晶体中每一个重复的结构单元叫晶胞。
在NaCl 晶胞中正六面体的顶点上、面上、棱上的Na +或Cl -离子为该晶胞与其相邻的晶胞所共有。
一个晶胞中,Cl -离子的个数等于______,即___________________(填计算式),Na +离子的个数等于_______,即___________________(填计算式)。
⑷设NaCl的摩尔质量为M g/mol,食盐晶体的密度为ρg/cm3,阿伏加德罗常数为N A。
食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离为__________cm。
17.⑴图为CO2分子晶体结构的一部分。
观察图形,试说明每个CO2分子周围有________个与之紧邻等距的CO2分子;⑵试判断:①CO2、②CS2、③SiO2晶体的沸点由高到低排列的顺序是_______>________>_________(填写相应物质的编号)。
18.晶体具有规则的几何外形,晶体中最基本的重复单位称为晶胞。
NaCl晶体结构如图所示。
已知Fe x O晶体晶胞结构为NaCl型,由于晶体缺陷,x值小于1。
测知Fe x O晶体密度为ρg/cm3,晶胞边长为4.28×10-10m。
⑴Fe x O中x值(精确至0.01)为___________。
⑵晶体中的Fe分别为Fe2+、Fe3+,在Fe2+和Fe3+的总数中,Fe2+所占分数(用小数表示,精确至0.001)为___________。