化学键与晶体结构

化学键与晶体结构

化学键与晶体结构

一．理解离子键、共价键的涵义，了解化学键、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、阳离子间通过静电作用所形成的化学键叫做离子键。活泼金属跟活泼非金属化合时，都形成离子键。通过离子键形成的化合物均是离子化合物，包括强碱、多数盐和典型的金属氧化物。离子化合物在熔融状态时都易导电。

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All3）。共价化合物在熔融状态时都不（或很难）导电。4．在铵盐、强碱、多数含氧酸盐和金属过氧化物中既存在离子键，又存在共价键。

．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．理解电子式与结构式的表达方法。

1．可用电子式表示：①原子，如：Na；②离子，如：[::]2᠄；③原子团，如：[::H]᠄；④分子或化合物的结

构；⑤分子或化合物的形成过程。

2．结构式是用一根短线表示一对共用电子对的化学式。

三．了解分子构型，理解分子的极性和稳定性。

1．常见分子构型：双原子分子、2、2H2（键角180）都是直线形分子；H2（键角104）是角形分子；NH3（键角10718’）是三角锥形分子；H4（键角10928’）是正四面体分子；苯分子（键角120）是平面正六边形分子。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）；AxB型多原子分子中键的极性相互抵消的分子（如2、S2、BF3、H4、l4、2H4、2H2、6H6）。对于ABn型多原子分子中A原子最外层电子都已成键的分子（如S3、Pl、SF6、IF7）。

3．极性分子：电荷分布不对称的分子。包括：AB型双原子分子（如Hl、）；AxB型多原子分子中键的极性不能互相抵消的分子（如H2、NH3、S2、H3F）。

4．分子的稳定性：与键长、键能有关，一般键长越长、键能越大，键越牢固，含有该键的分子越稳定。

四．了解分子间作用力，理解氢键。

1．分子间作用力随分子极性、相对分子质量的增大而增大。

2．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；但分子间形成氢键时，分子间作用力增大，熔、沸点反常偏高。水分子间、乙醇分子间、乙醇与水分子

间都存在氢键。

3．非极性分子的溶质一般能溶于非极性溶剂；极性溶质一般能溶于极性溶剂（即“相似相溶”规律）。若溶质分子与溶剂分子间能形成氢键，则会增大溶质的溶解度。

五．理解四种晶体类型的结构特点及物理性质特点。

1．离子晶体是阴、阳离子间通过离子键结合而成的晶体（即所有的离子化合物）。硬度较大，熔、沸点较高，固态时不导电，受热熔化或溶于水时易导电。注意：在离子晶体中不存在单个的小分子。Nal 晶体是简单立方结构；sl晶体是体心立方结构。

2．分子晶体是分子间以分子间作用力结合而成的晶体〔即非金属的单质（除原子晶体外）、氧化物（除原子晶体外）、氢化物、含氧酸、多数有机物〕。硬度较小，熔、沸点较低，固态和熔融状态时都不导电。注意：干冰是面心立方结构。

3．原子晶体是原子间以共价键结合而成的空间网状结构晶体〔即金刚石、晶体硅、石英或水晶（Si2）、金刚砂（Si）〕。硬度很大，熔、沸点高，一般不导电，难溶于常见的溶剂。注意：金刚石和Si2晶体都是正四面体结构。

4．金属晶体是通过金属离子与自由电子之间的较强作用（即金属键）形成的晶体（即金属单质和合金）。硬度一般较大，熔、沸点一般较高，具有良好的导电性、导热性和延展性。注意：在金属晶体中不存在阴离子。

．晶体熔、沸点高低规律是：①不同类型的晶体：多数是原子晶体>

多数离子晶体（或多数金属晶体）> 分子晶体。②原子晶体：成键原子半径之和小的键长短，键能大，熔、沸点高。③离子晶体：一般说，离子电荷数越多、半径越小，离子键越强，熔、沸点越高。

④金属晶体：金属离子电荷数越多、半径越小，金属键越强，熔、沸点越高；但合金的熔、沸点低于其组成的金属。⑤分子晶体：组成和结构相似的物质，式量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高；但分子间形成氢键时，分子间作用力增大，熔、沸点反常偏高；在烷烃的同分异构体中，一般说，支链数越少，熔、沸点越高；在含苯环的同分异构体中，沸点“邻位> 间位> 对位”。此外，还可由常温下的状态进行比较。

六．注意培养对原子、分子、化学键、晶体结构的三维空间想像及信息处理能力。

七．典型试题。

1．关于化学键的下列叙述中，正确的是

A．离子化合物可能含有共价键B．共价化合物可能含有离子键

．离子化合物中只含有离子键D．共价化合物中不含离子键

2．下列电子式的书写正确的是H

A．:N:::N: B．H+[::]2᠄H+ ．Na+[:l:]᠄ D．H:N:H 3．下列分子的结构中，原子的最外层电子不能都满足8电子稳定结构的是

A．2 B．Pl3 ．l4 D．N2

4．已知S3、BF3、l4、Pl、SF6都是非极性分子，而H2S、NH3、

N2、SF4、BrF都是极性分子，由此可推出ABn型分子属于非极性分子的经验规律是

A．ABn型分子中A、B均不含氢原子

B．A的相对原子质量必小于B的相对原子质量

．分子中所有原子都在同一平面上

D．分子中A原子最外层电子都已成键

．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．S2和Si2 B．2和H2S ．Nal和Hl D．l4和I

6．下列各组物质中，按熔点由低到高排列正确的是

A．2、l、Si2 B．2、I2、Hg

．Na、、Rb D．Si、Nal、S2

八．拓展练习。

1．下列各组物质中，都既含有离子键，又含有共价键的是A．Hl、Nal B．NH3H2、NH4l ．H、22 D．H2S4、HS4 2．下列各组指定原子序数的元素，不能形成AB2型共价化合物的是A．6、8 B．16、8 ．12，9 D．7，8

3．下列说法正确的是

A．共价化合物中可能含有离子键

B．只含有极性键的分子一定是极性分子

．双原子单质分子中的共价键一定是非极性键

D．非金属原子间不可能形成离子化合物

4．下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子的是