化学键与晶体类型培优.doc

2012届高三化学培优材料4第4讲 化学键与晶体类型 考试大纲要求1理解离子键、共价键的涵义，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。知识规律总结 一、化学键与分子间作用力 表4-1化学键与分子间作用力的比较化学键分子间作用力概念相邻的原子间强烈的相互作用叫化学键把分子聚集在一起的作用力，叫做分子间作用力，又称范德华力作用范围分子或晶体内分子之间作用力强弱较强与化学键相比弱得多影响的性质主要影响化学性质主要影响物理性质（如熔沸点）二、化学键的分类 表4-2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、MgOHCl、H2SO4Fe、Mg三、共价键的类型 表4-3非极性键和极性键的比较非极性键极性键概念同种元素原子形成的共价键不同种元素原子形成的共价键，共用电子对发生偏移原子吸引电子能力相同不同共用电子对不偏向任何一方偏向吸引电子能力强的原子成键原子电性电中性显电性形成条件由同种非金属元素组成由不同种非金属元素组成四、分子的极性1非极性分子和极性分子表4-4 非极性分子和极性分子的比较非极性分子极性分子形成原因整个分子的电荷分布均匀，对称整个分子的电荷分布不均匀、不对称存在的共价键非极性键或极性键极性键分子内原子排列对称不对称2常见分子的类型与形状表4-5常见分子的类型与形状比较分子类型分子形状键角键的极性分子极性代表物A球形非极性He、NeA2直线形非极性非极性H2、O2AB直线形极性极性HCl、NOABA直线形180极性非极性CO2、CS2ABA角形180极性极性H2O、SO2A4正四面体形60非极性非极性P4AB3平面三角形120极性非极性BF3、SO3AB3三角锥形120极性极性NH3、NCl3AB4正四面体形10928极性非极性CH4、CCl4AB3C四面体形10928极性极性CH3Cl、CHCl3AB2C2四面体形10928极性极性CH2Cl23分子极性的判断（1）只含有非极性键的单质分子是非极性分子。（2）含有极性键的双原子化合物分子都是极性分子。（3）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ABn型分子可参考使用以下经验规律：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；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 表4-6各种晶体类型的比较离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体存在微粒阴阳离子原子分子金属离子、自由电子微粒间作用离子键共价键范德华力金属键主要性质硬而脆，易溶于极性溶剂，熔化时能够导电，溶沸点高质地硬，不溶于大多数溶剂，导电性差，熔沸点很高硬度小，水溶液能够导电，溶沸点低金属光泽，是电和热的良导体，熔沸点高或低实例食盐晶体金刚石氨、氯化氢镁、铝2物质溶沸点的比较（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。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。分子晶体：对于同类分子晶体，式量越大，则熔沸点越高。原子晶体：键长越小、键能越大，则熔沸点越高。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.P4和NO2都是共价化合物 B.CCl4和NH3都是以极性键结合的极性分子 C.在CaO和SiO2 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二、电子式的书写和判断【例3】下列电子式中，正确的是（ ） 三、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。在下列三种晶体金刚石、晶体硅、碳化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是（ ） A. B. C. D. 四、晶体结构知识的应用【例5】 图4-1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SiO44-的结构如图4-2所示，二聚硅酸根离子Si2O76-中，只有硅氧键，它的结构可表示为_。 【例6】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4-8所示。已知FexO晶体晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，x值小于1。测知FexO晶体密度为g/cm3，晶胞边长为4.2810-10m。 （1）FexO中x值（精确至0.01）为_。（2）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_。（3）此晶体化学式为_。（4）与某个Fe2+（或Fe3+）距离最近且等距离的O2-围成的空间几何构型形状是_。一、选择题 1下列物质的化学式中，具有非极性键的离子化合物是（ ）A.Na2O B.MgF2 C.NaOH D.Na2O2 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下列分子的结构中，原子的最外层不能都满足8电子稳定结构的是（ ）A.CO2 B.PCl3 C.CCl4 D.NO 4下列叙述正确的是（ ） A.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 5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.SO2和SiO2 B.NaCl和HClC.CCl4和KCl D.CO2和H2O 6NH3、H2S是极性分子，CO2、BF3、CCl4等是极性键构成的非极性分子。根据上述实例可推出ABn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ABn分子中A原子没有孤对电子 C.在ABn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二、非选择题 1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。 （1）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（2）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。（3）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