晶体结构与化学键复习

1、晶体晶体结构与性质复习结构与性质复习高三化学备课组高三化学备课组例1：表示一些晶体中的某些结构，它们分别是NaCl、CsCl、干冰、金刚石、石墨结构中的某一种的某一部分。 ( (1)1)其中代表金刚石的是（填编号字母，下同其中代表金刚石的是（填编号字母，下同)_)_，金刚石中每个碳原，金刚石中每个碳原子与子与_个碳原子最接近且距离相等。金刚石属于个碳原子最接近且距离相等。金刚石属于_晶体；晶体；(2)(2)其中代表石墨是其中代表石墨是_，其中每个正六边形占有的碳原子数平均为，其中每个正六边形占有的碳原子数平均为_个；个；(3)(3)其中表示其中表示NaClNaCl的是的是_，每个，每个 NaN

2、a 周围与它最接近且距离相等的周围与它最接近且距离相等的 NaNa 有有_个；个；(4)(4)代表代表 CsCl CsCl 的是的是_，它属于，它属于_晶体，每个晶体，每个CsCs与与_个个 ClCl紧邻；紧邻；(5)(5)代表干冰的是代表干冰的是_，它属于，它属于_晶体，每个晶体，每个 COCO2 2 分子与分子与_个个 COCO2 2分子紧邻；分子紧邻；(6)(6)上述五种物质熔点由高到低的排列顺序为上述五种物质熔点由高到低的排列顺序为_。答案：（答案：（1)1)，4 4，原子晶体，原子晶体(2)(2)，2 2(3)(3)，1212(4)(4)；离子；离子；8 8(5)(5)；分子；分子；

3、1212(6)(6)石墨石墨 金刚石金刚石NaClCsClNaClCsCl干冰。干冰。 SiOSiO2 2晶体结构片断如图所示。晶体结构片断如图所示。SiOSiO2 2晶体中晶体中SiSi和和SiSiO O键的比例为键的比例为_。通常人们把拆开通常人们把拆开1mol 1mol 某化学键所吸收的能量看成该某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。化学键的键能。 化学键化学键SiSiO OSiSiSiSiO OO O键能键能/ / KJmolKJmol1 1460460176176498498Si（s)O2（g)= SiO2（s)，该反应的反应热该反应的反应热H = _ KJ/molH = _ KJ

4、/mol1 4 990kJ/mol 晶体是质点晶体是质点( (分子、离子、或原子分子、离子、或原子) )在空间有规则地排列的，在空间有规则地排列的，具有整齐外形，以多面体出现的固体物质。在空间里无限地具有整齐外形，以多面体出现的固体物质。在空间里无限地周期性的重复能成为晶体的具有代表性的最小单元，称为晶周期性的重复能成为晶体的具有代表性的最小单元，称为晶胞。一种胞。一种AlAlFeFe合金的立体晶胞如图所示。合金的立体晶胞如图所示。确定该合金的化学式确定该合金的化学式_。若晶胞的边长为若晶胞的边长为a a nm nm，则此合金的密度为，则此合金的密度为_g/cm_g/cm3 3。 Fe Al（

5、四条体对角线的1/4处）Fe2Al 37A)10(274568aN六氟化硫分子呈正八面体，难以水解，在高电压下仍有良好六氟化硫分子呈正八面体，难以水解，在高电压下仍有良好的绝缘性，在电器工业有着广泛用途，但逸散到空气中会引的绝缘性，在电器工业有着广泛用途，但逸散到空气中会引起强温室效应。下列有关起强温室效应。下列有关SFSF6 6的推测正确的是的推测正确的是A ASFSF6 6易燃烧生成二氧化硫易燃烧生成二氧化硫B BSFSF6 6中各原子均达到中各原子均达到 8 8 电子稳定结构电子稳定结构C C高温条件下，高温条件下，SFSF6 6微弱水解生成微弱水解生成H H2 2SOSO4 4和和HF

6、HFD DSFSF6 6是极性分子是极性分子 正硼酸（正硼酸（H H3 3BOBO3 3）是一种片层状结构白色晶体，层内的）是一种片层状结构白色晶体，层内的H H3 3BOBO3 3分子通过氢键相连（如图分子通过氢键相连（如图IIII）。下列有关说法正）。下列有关说法正确的有确的有 。正硼酸晶体属于原子晶体正硼酸晶体属于原子晶体H H3 3BOBO3 3分子的稳定性与氢键有关分子的稳定性与氢键有关在在H H3 3BOBO3 3分子中各原子未能都满足分子中各原子未能都满足8e8e稳定结构稳定结构含含1molH1molH3 3BOBO3 3的晶体中有的晶体中有3mol3mol氢键氢键含含1molH

7、1molH3 3BOBO3 3的晶体中有的晶体中有3mol3mol极性共价键极性共价键下列有关说法正确的是右图为冰晶体的结构模型下列有关说法正确的是右图为冰晶体的结构模型A冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体B冰晶体具有空间网状结构，是原子晶体冰晶体具有空间网状结构，是原子晶体C水分子通过水分子通过HO键形成冰晶体键形成冰晶体D冰晶体受热熔化时，水分子之间的空隙将增大冰晶体受热熔化时，水分子之间的空隙将增大A1mol冰中有_mol氢键。 2知识点小结知识点小结1：晶体结构小结晶体结构小结铜、金、银、铅等铜、金、银、铅等1、常见金属堆积方式小结

8、、常见金属堆积方式小结钋钋(Po)(Po)K、Na、铬、钼、钨等、铬、钼、钨等。镁、锌、钛型，六方堆积镁、锌、钛型，六方堆积 在在NaCl晶晶体中体中Na+与与Cl-间隔排列间隔排列2 2、常见的离子晶体、常见的离子晶体1 1、NaClNaCl型晶体型晶体在在NaClNaCl晶体中每个晶体中每个NaNa+ +同时吸引着同时吸引着 个个ClCl- -。与一个与一个ClCl相邻最近且距离相等的相邻最近且距离相等的ClCl有有 个个与一个与一个ClCl相邻最近且距离相等的相邻最近且距离相等的NaNa+ +有有 个个在在NaClNaCl晶体的一个晶胞中，晶体的一个晶胞中，ClCl- -的个数等于的个数

9、等于 ，NaNa+ +的的个数等于个数等于 ， 6126441 1、每个、每个CsCs+ +同时吸引同时吸引 个个 Cl Cl- -，每个，每个ClCl- -同时吸引同时吸引 个个CsCs+ +，而，而CsCs+ +数目与数目与ClCl- -数目之比为数目之比为 。881:12 2、在每个、在每个CsCs+ +周围与它最近的且距离相等的周围与它最近的且距离相等的CsCs+ +有有 个个2 2、CsClCsCl型晶体型晶体3 3、在每个、在每个CsCs+ +周围与它最近的且距离相等的周围与它最近的且距离相等的ClCl- -有有 个个83、几种重要的分子晶体结构、几种重要的分子晶体结构干冰干冰（面

10、心立方）（面心立方）晶体中与晶体中与CO2等距离且最近的等距离且最近的CO2共有共有12个个白磷白磷正四面体，键角为正四面体，键角为60晶体硅晶体硅二氧化硅二氧化硅石墨石墨 原子化热来衡量。原子化热是指原子化热来衡量。原子化热是指1mol金属固体完全气金属固体完全气化成相互远离的气态原子时吸收的能量化成相互远离的气态原子时吸收的能量。 金属键的强弱如何衡量？金属键的强弱如何衡量？金属元素的原子半径越小原子化热越大，金属键越强金属元素的原子半径越小原子化热越大，金属键越强离子键强弱用什么离子键强弱用什么“量量”来具体衡量？来具体衡量？晶格能（晶格能（U U）：拆开）：拆开1mol1mol离子晶体

11、使之形成气态离子晶体使之形成气态阴离子和阳离子所吸收的能量。阴离子和阳离子所吸收的能量。NaCl(s) Na+(g) + Cl-(g)U = 786 kJ mol -1离子的电荷越多、离子半径越小，晶格能越大，离离子的电荷越多、离子半径越小，晶格能越大，离子键越强子键越强知识点小结知识点小结2：晶体性质小结晶体性质小结氢键的形成条件：氢键的形成条件：（1）分子中有）分子中有H原子原子（2）X-HY中的中的X和和Y原子元素的原子元素的电负性大电负性大， 半径小半径小，且，且有孤电子对。如氮、氧、氟有孤电子对。如氮、氧、氟思考：乙酸熔沸点很高，是由于存在以分子间氢键缔思考：乙酸熔沸点很高，是由于存

12、在以分子间氢键缔合的二聚体（含一个环状结构），请画出这二聚体的合的二聚体（含一个环状结构），请画出这二聚体的结构结构 氢键键能大小：氢键键能大小：氢键的强弱与氢键的强弱与X X和和Y Y的电负性大小有关的电负性大小有关 一般一般X X、Y Y元素的电负性越大，半径越小，形成的氢键元素的电负性越大，半径越小，形成的氢键越强。例如：越强。例如：F-HF-HF F O-HO-HO O N-HN-HN N比范德华力要比范德华力要强强而比化学键而比化学键弱弱的分子间作用力的分子间作用力氢键的表示方法：氢键的表示方法：X H X H Y Y化学键化学键氢键氢键强烈、距离近强烈、距离近微弱、距离远微弱、距离

13、远、两原子、两原子可以相同可以相同 氢键对物质性质的影响氢键对物质性质的影响 (1)(1)氢键对物质溶、沸点的影响氢键对物质溶、沸点的影响 分子间分子间氢键增大了分子间的作用力使物质的溶、沸点氢键增大了分子间的作用力使物质的溶、沸点升高。升高。分子内分子内氢键减弱分子间的作用力，使物质的熔氢键减弱分子间的作用力，使物质的熔沸点降低。沸点降低。(2)(2)氢键对物质溶解性的影响氢键对物质溶解性的影响 分子间存在氢键使得溶质分子和溶剂分子间的作用力增分子间存在氢键使得溶质分子和溶剂分子间的作用力增大，溶质在溶剂中的溶解度增大大，溶质在溶剂中的溶解度增大 。例乙醇与水任意比。例乙醇与水任意比互溶互溶

14、几种常见的晶体结构和性质小结几种常见的晶体结构和性质小结分子分子原子原子阴阳离子阴阳离子金属离子和金属离子和自由电子自由电子构成微粒构成微粒溶解性溶解性固态或熔融态固态或熔融态不导电溶于水不导电溶于水可能导电可能导电一般不导电一般不导电固体不导电溶固体不导电溶于水或熔融状于水或熔融状态能导电态能导电好好导电性导电性较小较小很大很大较大较大较大较大硬度硬度较低较低很高很高较高较高较高较高熔沸点熔沸点分子间作用力分子间作用力共价键共价键离子键离子键金属键金属键微粒间作用力微粒间作用力分子晶体分子晶体原子晶体原子晶体离子晶体离子晶体金属晶体金属晶体大多数易溶大多数易溶于极性溶剂于极性溶剂不溶于任何溶

15、剂不溶于任何溶剂不溶相似相溶有无方向性有无方向性有无饱和性有无饱和性无无无无无无无无无无无无有有有有将下列各组物质按要求按由高到低的，顺序排列：将下列各组物质按要求按由高到低的，顺序排列：1、CaCl2 H2O KCl 晶体硅晶体硅 2、SiC 晶体硅晶体硅 金刚石金刚石3、CH4 CCl4 (23)CBr4(24)CF44、CaCl2 NH4Cl KCl NaCl5、Na Fe Ar Hg 6、NH3 Hg Br2 金刚石金刚石7、 H2O (21)I2 (22)H2S1、 晶体硅晶体硅 CaCl2 KCl H2O2、 金刚石金刚石 SiC 晶体硅晶体硅3、 (23)CBr4 CCl4 (2

16、4)CF4 CH44、 NaCl CaCl2 KCl NH4Cl 5、 Al Na Hg Ar 6、 金刚石金刚石 Hg Br2 NH3 7、 (21)I2 H2O (22)H2S 氮可以形成多种离子，如氮可以形成多种离子，如N N33，NHNH2 2，N N3 3，NHNH4 4，N N2 2H H5 5，N N2 2H H6 62 2等，已知等，已知N N2 2H H5 5与与N N2 2H H6 62 2离子的形成过程与离子的形成过程与NHNH4 4形成过程相类似。形成过程相类似。 液 氨 中 存 在 着 与 水 类 似 的 自 偶 电 离 ， 产 生 的 离 子液 氨 中 存 在 着

17、与 水 类 似 的 自 偶 电 离 ， 产 生 的 离 子是是 。223K223K时，这两种离子浓度的乘积时，这两种离子浓度的乘积 1 110101414。（填。（填“大于大于”、“小于小于”或或“等于等于”) )写出写出N N2 2H H5 5的电子式的电子式 。写出写出N N2 2H H6 62 2在足量强碱溶液中反应的离子方程式在足量强碱溶液中反应的离子方程式写出三种多原子组成的含有与写出三种多原子组成的含有与N N3 3 电子数相同的微粒化学电子数相同的微粒化学式式 。 有一种离子化学式是：有一种离子化学式是：N N5 5n n，电子式是，电子式是 。其其n n的值是的值是 ，该离子的空间构形是，该离子的空间构形是 。（。（A.A.直线型直线型 B B“V”V”型型 n+ N N N N NCO2 HN3 N2O 1 由徐光宪院士发起， 院士学子同创的分子共和国科普读物最近出版了，全书形象生动地戏说了BF3、TiO