高考复习专题粒子与晶体结构

1、粒子与晶体结构非极性分子和极性分子一 化学键：1概念：化学键：相邻的原子之间强烈的相互作用 离子键：存在于离子化合物中2分类： 共价键：存在于共价化合物中 金属键：存在于金属中二 离子键：1 离子化合物：由阴、阳离子相互作用构成的化合物。如NaCl/Na2O/Na2O2/NaOH/Na2SO4等。2 离子键：使阴、阳离子结合成化合物的静电作用。说明：（1）静电作用既包含同种离子间的相互排斥也包含异种离子间的相互吸引。是阴、阳离子间的静电吸引力与电子之间、原子核之间斥力处于平衡时的总效应。（2）成键的粒子：阴、阳离子（3）成键的性质：静电作用（4）成键条件：活泼金属（IA、IIA族）与活泼非金属

2、（VIA、VIIA族）之间相互化合 离子键（有电子转移） 阴、阳离子间的相互结合： （无电子转移）（5）成键原因：原子相互作用，得失电子形成稳定的阴、阳离子；离子间吸引与排斥处于平衡状态；体系的总能量降低。（6）存在：离子化合物中一定存在离子键，常见的离子化合物有强碱、绝大多数盐（PbCl2/Pb(CH3COO)2等例外），强的金属的氧化物，如：Na2O/Na2O2/K2O/CaO/MgO等。三电子式：1.概念：由于在化学反应中，一般是原子的最外层电子发生变化，所以，为了简便起见，我们可以在元素符号周围用小黑点（或×）来表示原子的最外层电子。这种式子叫做电子式例如：2.离子化合物的电

3、子式表示方法：在离子化合物的形成过程中，活泼的金属离子失去电子变成金属阳离子，活泼的非金属离子得到电子变成非金属阴离子，然后阴阳离子通过静电作用结合成离子键，形成离子化合物。所以，在离子化合物的电子式中由阳离子和带中括号的阴离子组成且简单的阳离子不带最外层电子，而阴离子要标明最外层电子多少。如： 3离子化合物的形成过程：注：不是所有的离子化合物在形成过程中都有电子的得失，如NH4+与Cl结合成NH4Cl的过程。对于离子化合物化学式不等于分子式，在离子化合物中不存在分子，如NaCl的晶体结构为：在这个结构中Na+和Cl-的个数比为1:1，所以氯化钠的化学式为NaCl。四共价键：1概念：原子之间通

4、过共用电子所形成的相互作用。2成键粒子：原子3成键性质：共用电子对两原子的电性作用4成键条件：同种非金属原子或不同种非金属原子之间，且成键的原子最外层电子未达到饱和状态5成键原因：通过共用电子对，各原子最外层电子数目一般能达饱和，由不稳定变稳定；两原子核都吸引共用电子对，使之处于平衡状态；原子通过共用电子对形成共价键后，体系总能量降低。6存在范围：非金属单质的分子中（除稀有气体外）：如O2/F2/H2/C60非金属形成的化合物中，如SO2/CO2/CH4/H2O2/CS2部分离子化合物中，如Na2SO4中的SO42-中存在共价键，NaOH的OH-中存在共价键，NH4Cl中的NH4+存在共价键五

5、共价化合物的电子式表示方法：在共价化合物中，原子之间是通过共用电子对形成的共价键的作用结合在一起的，所以本身没有阴阳离子，因此不会出现阴阳离子和中括号如： 共价化合物的形成过程：六、极性键和非极性键：共价键根据成键的性质分为非极性共价键和极性共价键。1极性键：不同种原子，对成键电子的吸引能力不同，共用电子对必然偏向吸引电子能力强（即电负性大）的原子一方，使该原子带部分负电荷（-），而另一原子带部分正电荷（+）。这样，两个原子在成键后电荷分布不均匀，形成有极性的共价键。（1）不同种元素的原子形成的共价键叫极性共价键，简称极性键。（2）形成条件：不同非金属元素原子间配对（也有部分金属和非金属之间形

6、成极性键）。（3）存在范围：气态氢化物、非金属氧化物、酸根、氢氧要、有机化合物。2非极性共价键：（1）定义：（同种元素的原子）两种原子吸引电子能力相同，共用电子对不偏向任何一方，成键的原子不显电性，这样的共价键叫非极性键。简称非极性键。（2）形成条件：相同的非金属元素原子间电子配对（3）存在范围：非金属单质（稀有气体除外）及某些化合物中，如H2、N2、O2、H2O2中的O-O键、Na2O2中的O-O键。3物质中化学键的存在规律：（1）离子化合物中一定有离子键，可能还有共价键。简单离子组成的离子化合物中只有离子键，如MgO、NaCl等，复杂离子（原子团）组成的离子化合物中既有离子键又有共价键，既

7、有极性共价键，又有非极性共价键。如：只含有离子键：MgO、NaCl、MgCl2含有极性共价键和离子键：NaOH、NH4Cl、Na2SO4含有非极性共价键和离子键：Na2O2、CaC2、Al2C3等（2）共价化合物中只有共价键，一定没有离子键。（3）在非金属单质中只有共价键：（4）构成稀有气体的单质分子，由于原子已达到稳定结构，在这些原子分子中不存在化学键。（5）非金属元素的原子之间也可以形成离子键，如NH4Cl4化学键强弱的比较：（1）离子键：离子键强弱的影响因素有离子半径的大小的离子所带电荷的多少，既离子半径越小，所带电荷越多，离子键就越强。离子键的强弱影响物质的熔沸点、溶解性，其中离子键越

8、强，熔沸点越高。如：离子化合物AlCl3与NaCl比较，r(Al3+)r（Na+），而阴离子都是Cl-，所以AlCl3中离子键比NaCl中离子键强。（2）共价键：影响共价键强弱的因素有成键原子半径和成键原子共用电子对数，成键原子半径越小，共用电子对数目越多，共价键越稳定、越牢固。例如：r（H）r(Cl)，所以H2比Cl2稳定，N2中含有NN共价三键，则N2更稳定。2 例题精讲题型一化学键类型、分子极性和晶体类型的判断 例1 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)CO2和H2 (C)NaCl和HCl(D)CCl4和KCl点拨首先根据化学键、晶体结构

9、等判断出各自晶体类型。A都是极性共价键，但晶体类型不同，选项B均是含极性键的分子晶体，符合题意。C NaCl为离子晶体，HCl为分子晶体D中CCl4极性共价键，KCl离子键，晶体类型也不同。规律总结 1、含离子键的化合物可形成离子晶体 2、含共价键的单质、化合物多数形成分子晶体，少数形成原子晶体如金刚石、晶体硅、二氧化硅等。 3、金属一般可形成金属晶体例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)离子化合物中只含离子键(D)共价化合物中不含离子键点拨化合物只要含离子键就为离子化合物。共价化合物中一定不含离子键，而离子化合物中还可能

10、含共价键。答案 A、D巩固下列叙述正确的是 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，所以是非极性分子答案：C题型二：各类晶体物理性质（如溶沸点、硬度）比较例3下列各组物质中，按熔点由低到高排列正确的是（ ）A O2 、I2 Hg B、CO2 KCl SiO2 C、Na K Rb D、SiC NaCl SO2点拨物质的熔点一般与其晶体类型有关，原子晶体最高，离子晶体（金属晶体）次之，分子晶体最低，应注意汞常温液态选B晶体的类型与性质晶体类型及性质比较晶体类型离子

11、晶体原子晶体分子晶体组成晶体的粒子阳离子和阴离子原子分子组成晶体粒子间的相互作用离子键共价键范德华力（有的还有氢键）典型实例NaCl金刚石、晶体硅、SiO2、SiC冰（H2O）、干冰（CO2）晶体的物理特性熔点、沸点熔点较高、沸点高熔、沸点高熔、沸点低导热性不良不良不良导电性固态不导电，熔化或溶于水能导电差差机械加工性能不良不良不良硬度略硬而脆高硬度硬度较小（3）化学键与分子间作用力的比较化学键分子间力概念相邻的两个或多个原子间强烈的相互作用物质的分子间存在的微弱的相互作用范围分子内或某些晶体内分子间能量键能一般为：120800 kJ·mol1约几个至数十个kJ·mol1性

12、质影响主要影响分子的化学性质主要影响物质的物理性质（4）晶体性质的比较:比较晶体的硬度大小、熔沸点高低等物理性质的依据是：（5）非极性分子和极性分子分子空间构型对称，正负电荷重心重合的分子叫非极性分子。分子空间构型不对称，正负电荷重心不重合的分子叫极性分子。（6）共价键与离子键之间没有绝对的界限3例题精讲 例1（98全国）下列分子所有原子都满足8电子的结构的是（ ） A. 光气（）B. 六氟化硫C. 二氟化氙D. 三氟化硼分析：从光气的结构式可以看出各原子最外层都满足8电子结构，应选A。硫最外层有6个电子，氟已然形成8个电子，分别形成共价的二氟化物，六氟化物后，最外层必然超过8个电子。中B原子

13、最外层只有6个电子，可见是一种“缺电子化合物”。例2 下图是晶体结构的示意图：（1）若用 ，请将位置表示出来；（2）每个周围与它最接近且距离相等的有 个。分析：解答此类问题常用的是“分割法”从晶体中分出最小的结构单元，或将最小的结构单元分成若干个面。答案：12x平面y平面z平面练习1.2011年3月，日本发生核泄漏事件，经测定发现扩散物中含有放射性核素I和Cs，下列说法中正确的是()A.I原子的中子数和核外电子数之差为25B.Cs和Cs互为同素异形体C由I可知，碘元素的相对原子质量为131D.I和Cs为碘元素和铯元素的两种单质2下列叙述不正确的是()A含有金属元素的晶体不一定是离子晶体B原子晶

14、体中只存在共价键CHF、HCl、HBr、HI四种物质的沸点依次升高D金属晶体之所以能导电是因为其中含有自由移动的电子4下列说法错误的是()A从CH4、NH、SO为正四面体结构，可推测PH、PO也为正四面体结构B1 mol金刚石晶体中，平均含有2 mol CC键C水的沸点比硫化氢的高，是因为H2O分子间存在氢键，H2S分子间不能形成氢键D某气态团簇分子结构如图51所示，该气态团簇分子的分子式为EF或FE5稀土元素铕(Eu)在激光材料和原子能工业中有重要应用。该元素只存在两种天然同位素，且在自然界它们的含量相近，该元素的相对原子质量为152.0，原子核外的电子数为63。下列叙述中错误的是()A它是

15、副族元素 B它是第六周期元素C它的原子核内有63个质子 D它的一种同位素的核内有89个中子6用相似与递变规律预测H2S和NF3的立体结构，两个结论都正确的是()A直线形；三角锥形BV形；三角锥形C直线形；平面三角形 DV形；平面三角形7物质的熔点(meltingpoint)指的是在一定压力下，纯物质的固态和液态呈平衡时的温度。在一个标准大气压下，下列物质的熔点排列顺序正确的是()ASiO2KII2O2 BKISiO2I2O2CNaClSiO2CCl4CF4 DCF4CCl4NaClSiO28已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体，其晶胞如图52所示，则下面表示该化合物的化学式正确的()图

16、52AZXY3BZX2Y6CZX4Y8DZX8Y129下列叙述中完全正确的一组是()常温常压下，1 mol甲基(CH3)所含的电子数为10NA图53N60结构如图53,28 g N60单质中含有的NN键个数为NA在标准状况下，11.2 L NO与11.2 L O2混合后气体分子数为0.75NA16.9 g过氧化钡(BaO2)固体中阴、阳离子总数为0.2NA常温下，1 L 0.1 mol·L1的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2NA1 mol Cl2发生反应时，转移的电子数一定是2NA室温下，32.0 g氧气和臭氧的混合气体中含有的氧原子数为2NA标准状况下，测得一定量的铜与浓硝酸反应

17、后生成22.4 L的气体，则被还原的硝酸的分子数一定等于NA精炼铜过程中阳极减轻6.4 g时，则电路中转移的电子数是0.2NA常温常压下，2.24 L四氯化碳中所含氯原子数大于0.4NAA B C D10下列说法正确的是()A由于液态水分子间存在氢键，所以水很稳定B能与酸反应生成盐和水的氧化物一定是碱性氧化物CCH2Cl2、CCl4都是含极性键的非极性分子D. Na2O2中既含有离子键，又含有非极性键11有关晶体的下列说法中正确的是()A晶体中分子间作用力越大，分子越稳定B原子晶体中共价键越强，熔点越高C冰熔化时水分子中共价键发生断裂D氯化钠熔化时离子键未被破坏12美国科学家分析海水沉积物时发

18、现，北大西洋和太平洋海水中的143 60Nd和144 60Nd(元素钕)的含量差异明显，由此得出周围大陆的岩石中Nd和Nd含量不同的结论。下列有关说法正确的是()A.Nd和Nd互为同素异形体B元素Nd是主族元素C. Nd和Nd中中子数和质子数均不相同D因各地岩石中Nd和Nd含量不同，所以Nd元素没有固定的相对原子质量13下列分子中各元素原子最外层电子全部参与成键的是()AHF BCO2CCH4 DCl214“类推”是一种常用的学习方法，但有时会产生错误的结论，下列类推结论中正确的是()AA族元素氢化物沸点顺序是：GeH4SiH4CH4；则A族元素氢化物沸点顺序是：AsH3PH3NH3B第二周期

19、元素氢化物的稳定性顺序是：HFH2ONH3；则第三周期元素氢化物的稳定性顺序是：HClH2SPH3C晶体中有阴离子，必有阳离子；则晶体中有阳离子，必有阴离子D干冰(CO2)是分子晶体，则SiO2也是分子晶体15共价键、离子键、分子间作用力、氢键是构成物质的粒子之间的不同作用方式，下列物质中，只含有上述一种作用方式的是()A氯化钠 B氢氧化钠C碘 D冰16下列化合物，按其晶体的熔点由高到低排列正确的是()ASiO2CsClCBr4CF4BSiO2CsClCF4CBr4CCsClSiO2CBr4CF4DCF4CBr4CsClSiO217a、b、c、d四种分子均含有14个电子，其有关信息列在下表中：

20、abcd双原子分子非极性分子只含非极性键双原子分子极性分子只含极性键多原子分子极性分子只含极性键多原子分子非极性分子既有非极性键，又有极性键符合题目给出的信息的选项是()a的化学式N2b的化学式为COc的结构式为HCNd的结构简式为HCCHa的符号为Cd的化学式为H2O2A BC D18下列说法中，正确的是()ABF3分子中没有原子的最外层满足8电子稳定结构B在0.1 mol NaHSO4晶体中阳离子与阴离子总数为0.3NAC全氟丙烷(C3F8)分子中三个碳原子可能处于同一直线上D12 g金刚石中含有2NA个共价键19A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素，其中C为短周期元素中(

21、除稀有气体外)原子半径最大的元素，B可以和氢元素分别形成两核、三核、四核的10电子微粒。D和A两元素的最外层电子数相同，且工业上常用A的单质制取D的单质。.根据以上信息回答下列问题：(1)B、C结合成化合物的晶体类型为_晶体。(2)工业中用A的单质制取D的单质的化学方程式为_。.工业上常用E元素和另一种元素F形成的化合物X(相对分子质量为120)为原料，来制取强酸N，流程如图54：图54(1)F在周期表中的位置是_。(2)工业上发生反应的设备名称为_。(3)已知反应中有1 mol的X完全转化时放出热量为853 kJ，请写出该反应的热化学方程式_。20通常情况下，粒子A和B为分子，C和E为阳离子

22、，D为阴离子，它们都含有10个电子；B溶于A后所得的物质可电离出C和D；A、B、E三种微粒反应后可得C和一种白色胶状沉淀。请回答：(1)用化学符号表示下列4种微粒：A：_，B：_，C：_，D：_。(2)写出A、B、E三种粒子反应的离子方程式：_。(3)化学上，等电子数等原子数的粒子具有相似结构和性质。A、B、C、D、E粒子之间的关系是_(填序号)。等质子粒子等电子粒子等电子体等电子和等质子粒子粒子答案1A【解析】 I的中子数为1315378，核外电子数为53。I原子的中子数和核外电子数之差为785325，所以A正确。Cs和Cs互为同位素，所以B错；因为碘元素的相对原子质量为其天然同位素相对原子

23、质量按丰度计算的平均值，所以C错；I和Cs表示的分别是碘元素和铯元素的一种核素，表示单质时不用标质子数和质量数，碘单质是双原子分子，所以D错。2C【解析】 A用金属晶体可以证明其说法正确；B.原子晶体中只存在共价键，正确；C.HCl、HBr、HI三种物质的沸点依次升高，HF因分子间存在氢键而特殊。所以不正确；D.金属晶体之所以能导电是因为其中含有自由移动的电子，正确。3B【解析】 非金属元素从游离态变成化合态时，可能呈正价也可能呈负价，所以A错；键能的大小决定分子的稳定性强弱，所以B正确；NF3分子的结构是三角锥形，分子中三个NF键的性质完全相同，应该与NH3相似，为极性分子，所以C错；分子晶

24、体在状态变化时，只是分子间距离改变，分子内的化学键不会破坏，但溶于水时，若该分子为电解质，会发生电离，则化学键会被破坏，所以D错。4D【解析】 根据等电子体的概念可知选项A正确。金刚石中碳原子形成空间网状的正四面体结构，故B正确。选项C显然是正确的。选项D中强调该物质是气态团簇分子，即是一个大分子，因此不能用均摊法计算，直接找出分子中原子个数即得化学式，该物质的化学式应为(EF)4，选项D错。5D【解析】 根据题给条件不能确定它的同位素的核内有多少个中子。6B【解析】 H2S应与H2O相似，为V形；NF3应与NH3相似为三角锥形。7A【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

25、体>离子晶体>分子晶体。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CCl4>CF4。8A【解析】 化合物的化学式确定的方法为均摊法。X处在正方体的八个顶点上，其个数为：8×1；Y处在正方体的12条棱上，其个数为12×3；Z处在正方体的体心上，其个数为1。9C【解析】 用筛选法：1 mol甲基(CH3)所含的电子数为9NA，所以错，筛掉A、C选项。只需再研究一下、任一个的正误即可确定正确选项。有难度就研究，1 mol Cl2

26、与水发生反应时，转移的电子数就是NA，所以错。可以确定正确选项为C。10D【解析】 本题考查了化学键的知识。水很稳定是因为水分子中的氢氧键很稳定，与氢键无关，A错误。能与酸反应生成盐和水的氧化物不一定是碱性氧化物，如Na2O2，Fe3O4，故B错误。CH2Cl2是含极性键的极性分子，故C错误。Na2O2为离子化合物，D正确。11B【解析】 晶体中分子间作用力，只影响物理性质，不影响属于化学性质的分子的稳定性，所以A错；B正确；冰熔化时只克服分子间作用力和氢键，水分子中共价键不发生断裂，所以C错；氯化钠是离子晶体，熔化时离子键被破坏，所以D错。12D【解析】 Nd和Nd互为同位素；元素Nd是副族

27、(锕系)元素；Nd和Nd中中子数不相同但质子数相同。13C【解析】 A中的F、B中的O、D中的Cl只有部分电子参与成键。14B【解析】 本题考查的是元素的性质递变规律和特殊性。掌握元素的性质递变规律对学习化学很重要，但许多递变规律都有一些特殊性。A项中NH3分子存在特殊的分子间作用力氢键，氢化物沸点顺序也是：NH3AsH3PH3，C项中晶体中有阳离子，必有阴离子是错误的，金属晶体中有阳离子和自由电子，但没有阴离子；D项中的SiO2是原子晶体。15A【解析】 氯化钠中粒子之间的作用方式是离子键；氢氧化钠中粒子之间的作用方式有离子键、共价键；冰中水分子之间的作用方式有氢键、分子间作用力，其水分子内含有共价键。16A【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：SiO2CsClCBr4CF4。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