专题十一物质结构

1、专题十物质结构考纲要求：1、 了解原子的组成及同位素的概念。掌握原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数, 以及质量数与质子数、中子数之间的相互关系。2、以第1, 2，3周期的元素为例，了解原子核外电子排布规律。3、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。4、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。学习重难点：原子的组成及几个量之间的关系；离子键和共价键的含义及应用；几种晶体类型（离子晶体、原子晶体、分子晶体、金属晶体）的结构及其性质。学习方法：该部分题目多以选择题、填空题为主，处理该部分题目

2、时应注意概念的内涵和外延，注意选项间的比较，同时要注意以客观事例来验证理论描述。解决原子结构题目时，应注 意几个量之间的数量关系。解决化学键与晶体结构的问题时，应注意化学键、分子间作用力与 晶体结构、性质之间的关系，进行分析比较，最后要注意看准顺序要求。基础知识一、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）、化学键的分类表4-2离子键、共价键和金属键的比较化

3、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r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 属兀素非金属与非金属兀素金属内部实例NaCI、MgOHCI、H2SC4Fe、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冋种兀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冋种非金属兀素组

4、成由不冋种非金属兀素组成四、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 NeA直线形非极性非极性“、QAB直线形极性极性HCI、NOABA直线形180°极性非极性CO、CS2ABA角形工 180°极性极性H2O SOA正四面体形60°非极性非极性F4AB3:平面二角形120°极

5、性非极性BF3、SOAB3三角锥形工 120°极性极性NH、NCI3AB4正四面体形109° 28'极性非极性CH、CCI4AB3Cr四面体形工109 ° 28'极性极性CHCI、CHC3ABC2四面体形工109 ° 28'极性极性CHCI23 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 AB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

6、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

7、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，贝U熔沸点越高。（3）常温常压下状态 熔点：固态物质 液态物质 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。CaTiCh的晶体结构竄型（图中 於、2、IV吩别位于立方体笊体心、面心和顶点.）典型例题例1 （ 06江苏）下列关于晶体的说法一定正确的是A .分子晶体中都存在共价键B

8、. CaTiO3晶体中每个Ti4+和12个02相紧邻C. SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合D .金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高 例2、（ 06上海）下列含有非极性键的共价化合物是A. HCIB.Na2O2C.C2H2D.CH 4例3、（05上海）下列说法错误的是：A. 原子晶体中只存在非极性共价键B. 分子晶体的状态变化，只需克服分子间作用力C. 金属晶体通常具有导电、导热和良好的延展性D. 离子晶体在熔化状态下能导电 例4、（ 05天津）下列说法正确的是A . H与D , 160与180互为同位素；H216O、D216O、H218O、D218O互为同素异形体;甲醇、乙二

9、醇和丙三醇互为同系物B .在SiO2晶体中，1个Si原子和2个O原子形成2个共价键C. HI的相对分子质量大于HF，所以HI的沸点高于HFD 由IA族和VIA族元素形成的原子个数比为1:1、电子总数为38的化合物，是含有共价键的离子型化合物© 0 o TiO Ca例5、（1）钛的一种超导化合物钙钛矿晶体中最小重复单元（晶胞）的结构如右图。请回答：该化合物的化学式为 ;在该化合物晶体中，与每个钛原子距离最近且相等的其它钛原子共有个（2）由钛铁矿（其主要成分中各原子个数比与（1）中的化合物一样）提取钛的工艺流程表示如下（部分反应条件略去）： 方框中所缺物质的化学式为 ； 上述5个反应中属

10、于氧化还原反应的是 （填序号）；写出其中一个的化学反应方程式： ; TiCI4常温下为无色液体（熔点-23.2 C,沸点1364C），在潮湿的空气中很容易形成烟雾，写出相应的化学反应方程式： ;TiCl4是化合物（填写：“离子”或“共价”）。基础训练1 下列有关物质的结构或性质的叙述错误的是（）A. 由极性键形成的分子不一定是极性分子B. 水是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致C. 石英、食盐、金属钠、干冰的熔点依次降低D. 分子晶体中一定存在分子间作用力，可能有共价键2 13C NMR （核磁共振）、15N NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构， Kurt W uthric

11、h等人为此获得2002年诺贝尔化学奖。下面有关 13C、15N叙述正确的是A 13C与15N有相同的中子数c. 15n与14n互为同位素3在下列有关晶体的叙述中错误的是A .离子晶体中，一定存在离子键C.金属晶体的熔沸点均很高4下列电子式中正确的是H4 *B, H ; N :k : N : : : N :h« I« VG H + : 0 :一 H+ T1 Na+ : C1 I 5. 下列关于化学键的叙述，正确的是A .离子化合物可以含共价键C离子化合物中只含离子键6. 下列叙述正确的是B . 13C与C60互为同素异形体D . 15N的核外电子数与中子数相同（ ）B .原子

12、晶体中，只存在共价键D .稀有气体的原子能形成分子晶体（ ）H* -（ ）B .共价化合物可能含离子键D .分子晶体一定含有共价键（ ）A .微粒间以分子间作用力结合的晶体，其熔点不会很高B .正四面体型的分子中，键与键之间的夹角一定为109°28'C. 离子晶体中含有离子键，不可能含有共价键D .金属阳离子只能与阴离子构成晶体1800K，科学家成功地（ ）7. 1999年美国科学杂志报道：在 40GPa高压下，用激光器加热到 合成出CO2原子晶体。下列有关这种 CO2晶体推断最不可能的是A 晶体中每摩碳原子与 4mol氧原子形成共价键B 容易液化，可用作制冷材料C.硬度很大

13、，可用作耐磨材料D .具有很高的熔点、沸点，还具有很大的硬度&最近科学家成功地制成了一种新型的碳氧化合物，该化合物晶体中每个碳原子均以四个共价单键与氧原子结合为一种空间网状的无限伸展结构，下列对该晶体叙述错误的是A .该物质的化学式为 CO4B .晶体的熔、沸点高，硬度大C.晶体中C原子数与C O化学键之比为1 : 4 D.晶体的空间最小环共有 12个原子构成 9下列各分子中，所有原子都满足最外层为8电子结构的是（）A. H2OB. BF3C. CCl4D. PCl510. SF6是一种无色气体，具有很强的稳定性，可用于灭火。SR的分子结构如下图所示，呈正八面体型。如果 F元素有两种稳

14、定的同位素，则SR的不同分子种数为A 6 种 B、7 种C、10 种 D、12 种F客吒分孑蜡构（或拆开）1 mol化学11、化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成键时释放（或吸收）的能量。已知白磷（P4）和P4O6的分子结构如下图所示；现提供以下化学键1 1的键能：P P 198KJ mol 、P O 360kJ mol氧气分子内氧原子间的键能为498kJ/mol则P4+3Q=RQ的反应热厶日为（1A. +1638 kJ molB .一 1638 kJ1C. 一 126 kJ mol.十 126 kJ mol 1-mol 1能力提高1.下列指定微粒的个数比为A . Be2

15、+离子中的质子和电子C. NaHCQ 3晶体中的阳离子和阴离子D. BaQ2 （过氧化钡）固体中的阴离子和阳离子2.下列分子结构图中的大黑点表示原子序数小于2:的是（B. 1 H原子中的中子和质子10的元素的“原子实”（指原子除去最外层电子的剩余部分），小黑点表示没形成共价键的最外层电子，短线表示共价键。其中分子结构图与化学式关系错误的是（） *A . : （NH3）B.: (HCN )c.(C3H4O)0价，部分为一2价。如图3高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构。晶体中氧的化合价部分为为超氧化钾晶体的一个晶胞（晶体中最小的重复单元）。则下列说法正确的是 -K- oo- 05A .超氧化钾的化学

16、式为 KO2，每晶胞含有4个K +和4个。2 B .晶体中每个 K +周围有8个。2，每个周围有8个K+C .晶体中与每个 K +距离最近的K +有8个D .晶体中，0价氧原子与2价氧原子的数目比为 3:14.元素A和B的原子序数都小于18。已知A元素原子的最外层电子数为a,次外层 电子数为b; B元素原子的M层电子数为（a b）, L层电子数为（a + b），则A、B 两元素所形成的化合物的晶体类型为（）A.分子晶体 B .原子晶体C.离子晶体 D.金属晶体5正电子、负质子等都属于反粒子，它们跟普通电子、质子的质量相等、电性相反。科学家设想在宇宙中可能存在完全由反粒子构成的物质一一反物质。欧

17、美等国研究机构先后宣布，他们 分别制造出9个和7个反氢原子。你推测反氢原子的结构是（）A .由一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成B .由一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成C.由一个不带电荷的中子与一个带负电荷的电子构成D .由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成6. 已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度，且构成该晶体的微粒间只以单键结合。下列关于C3N4晶体的说法错误的是（）A .该晶体属于原子晶体，其化学键比金刚石更牢固B .该晶体中每个碳原子连接4个氮原子，每个氮原子连接3个碳原子C.该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子结构D .该晶体与金刚石相似，都是原子间

18、以非极性键形成空间网状结构7. 固体A的化学式为NH5，它的所有原子的最外层都符合稀有气体原子的最外电子层结构，则下列有关说法中，不正确的是（）A . 1molNH 5中含有5Na个N H键（Na表示阿伏加德罗常数）B . NH 5中既有共价键又有离子键，它形成的晶体是离子晶体C. NH5的电子式为HH： N : B*«：- D .它与水反应的化学方程式为：NH5 + H2O = NH 3 H2O + H2T& A、B、C、D、E、F、G为七种由短周期元素构成的微粒，它们都有10个电子，其结构特点如下:微粒代码ABCDEFG原子核数单核单核双核多核单核多核多核电荷数（单位电荷）01 +1 02+1 +0其中B的离子半径大于 E的离子半径；D是由极性键构成的 4个原子的极性分子，C与F可形 成两个共价型G分子。A微粒的质子结构示意图是 。B与E的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱为 > （用化学式表示）。D溶于水的电离方程式为 。G微粒所构成的晶体类型属于 。 C 微粒是