高三化学复习化学键与晶体结构

1、高三化学复习化学键与晶体结构化学键与晶体结构化学键：相邻原子之间强烈的相互作用叫化学键。化学键：相邻原子之间强烈的相互作用叫化学键。化学健化学健离子键：离子键：共价键共价键极性键：极性键：非极性键：非极性键：金属键金属键离子化合物才有，大部分金属化合物铵盐离子化合物才有，大部分金属化合物铵盐不同原子形成的化学键不同原子形成的化学键相同原子形成的化学键相同原子形成的化学键共价化合物（全部由非金属构成除铵盐）只含共价键，共价化合物（全部由非金属构成除铵盐）只含共价键，含原子团的离子化合物、共价分子、原子晶体中都有共含原子团的离子化合物、共价分子、原子晶体中都有共价键。价键。金属阳离子和自由电子之间

2、的静电作用金属阳离子和自由电子之间的静电作用ClNaNaO2-2-NaClMg 2Cl3、离子化合物电子式离子化合物电子式： 由阳离子的电子式和阴由阳离子的电子式和阴离子的电子式组合而成离子的电子式组合而成.注意注意:相同的离子不能写在一起相同的离子不能写在一起,不能合并，不能合并，一般对称一般对称 排列排列. 4、共价分子的电子式共价分子的电子式：由原子的电子式组合：由原子的电子式组合而成。共用电子对放在相邻原子之间，而成。共用电子对放在相邻原子之间，共用电子共用电子对数目为原子达稳定结构对数目为原子达稳定结构 所需的电子数目。所需的电子数目。如如N原子需三个电子达稳定结构则有三对共用电子对

3、。原子需三个电子达稳定结构则有三对共用电子对。NNHHOCOON2电子式：电子式：水电子式：水电子式：CO2电子式：电子式：小结小结:在写电子式时在写电子式时必须先判断是离子化合物还是共价必须先判断是离子化合物还是共价分子，再根据各自的要求来写，分子，再根据各自的要求来写，共价分子不能出现中共价分子不能出现中括号和离子符号。括号和离子符号。共价型分子中八电子稳定结构的判断共价型分子中八电子稳定结构的判断1 1、分子中若含有氢元素，则、分子中若含有氢元素，则氢原子氢原子不能满足最外不能满足最外层层8 8电子稳定结构。电子稳定结构。2 2、若某元素、若某元素化合价化合价绝对值绝对值与其原子与其原子

4、最外层电子最外层电子数数之和等于之和等于8 8，则该元素的原子满足，则该元素的原子满足8 8电子稳定结电子稳定结构；否则不满足。构；否则不满足。ABn型分子极性判断：若中心原子型分子极性判断：若中心原子A的绝对值等于的绝对值等于该原子的最外层电子数，则分子为非极性分子。该原子的最外层电子数，则分子为非极性分子。一、基础知识回顾一、基础知识回顾（一）晶体的概念及性质（一）晶体的概念及性质晶体晶体决定晶体物理性质的因素是什么决定晶体物理性质的因素是什么?通过结晶得到的具有规则几何外形的通过结晶得到的具有规则几何外形的固体叫晶体。固体叫晶体。晶体中的微粒按一定的晶体中的微粒按一定的规则规则排列。排列

5、。有固定的熔点有固定的熔点构成晶体微粒之间的结合力。构成晶体微粒之间的结合力。结合力越强，晶体的结合力越强，晶体的熔沸点熔沸点越高，晶越高，晶体的体的硬度硬度越大。越大。（三）四种晶体的比较（三）四种晶体的比较离子晶体离子晶体1、离子、离子间通过间通过离子键离子键结合而成的晶体。结合而成的晶体。2、离子晶体的特点、离子晶体的特点无单个分子存在；无单个分子存在；NaCl不表示分子式。不表示分子式。熔沸点较高，硬度较大，难压缩熔沸点较高，硬度较大，难压缩,但质地较脆但质地较脆.水溶液或者熔融状态下均导电。水溶液或者熔融状态下均导电。3、哪些物质属于离子晶体？、哪些物质属于离子晶体？强碱、部分金属氧

6、化物、大部分盐类。强碱、部分金属氧化物、大部分盐类。分子晶体分子晶体1、分子间通过、分子间通过分子间作用力分子间作用力结合成的晶体。结合成的晶体。2、分子晶体的特点、分子晶体的特点有单个分子存在；化学式就是分子式。有单个分子存在；化学式就是分子式。熔沸点较低，硬度较小，易升华。熔沸点较低，硬度较小，易升华。3、哪些物质可以形成分子晶体？、哪些物质可以形成分子晶体？ 卤素、氧气、等多数非金属单质、稀有卤素、氧气、等多数非金属单质、稀有气体、非金属氢化物、多数非金属氧化物、气体、非金属氢化物、多数非金属氧化物、酸、多数有机物等。酸、多数有机物等。原子晶体原子晶体1、原子间通过共价键结合成的具有、原

7、子间通过共价键结合成的具有空间网空间网状结构状结构的晶体。的晶体。2、原子晶体的特点、原子晶体的特点3、哪些物质属于原子晶体、哪些物质属于原子晶体金刚石、单晶硅、碳化硅、二氧化硅等。金刚石、单晶硅、碳化硅、二氧化硅等。熔沸点很高，硬度很大，难溶于一般溶剂。熔沸点很高，硬度很大，难溶于一般溶剂。（四）晶体类型的判断（四）晶体类型的判断从物质的分类上判断：从物质的分类上判断：从性质上判断：从性质上判断：固态时不导电熔融状态时能导电：固态时不导电熔融状态时能导电：离子晶体；离子晶体；固态时导电熔融状态时也导电：固态时导电熔融状态时也导电：金属晶体及石墨；金属晶体及石墨；固态时不导电熔融状态时也不导电

8、：固态时不导电熔融状态时也不导电：分子晶体、原子晶体分子晶体、原子晶体。 高高：原子晶体；：原子晶体；中中：离子晶体；：离子晶体；低低：分子晶体：分子晶体离子晶体离子晶体：强碱、大多数盐类、活泼金属氧化物；：强碱、大多数盐类、活泼金属氧化物；分子晶体分子晶体：大多数非金属单质（金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼：大多数非金属单质（金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼除外）及氧化物（除外）及氧化物（ SiO2除外），所有的酸及非金属氢化物，大多除外），所有的酸及非金属氢化物，大多数有机物等。数有机物等。原子晶体原子晶体：金刚石、晶体硅、晶体硼、：金刚石、晶体硅、晶体硼、SiO2、SiC、BN、Si3N4金属晶

9、体金属晶体：金属单质（液态：金属单质（液态Hg除外）及合金除外）及合金熔沸点和硬度熔沸点和硬度物质的导电性物质的导电性2、物质熔沸点高低的比较、物质熔沸点高低的比较1.晶体内微粒间作用力越大，熔沸点越高，只有分子晶体熔化时不破坏化学晶体内微粒间作用力越大，熔沸点越高，只有分子晶体熔化时不破坏化学 键键2.不同晶体（一般）：原子晶体不同晶体（一般）：原子晶体离子晶体离子晶体分子晶体分子晶体 熔点范围熔点范围 ： 上千度上千度几千度几千度 近千度近千度几百度几百度 多数零下最多几百度多数零下最多几百度3.同种晶体同种晶体离子晶体：比较离子键强弱，离子半径越小，电荷越多，熔离子晶体：比较离子键强弱，

10、离子半径越小，电荷越多，熔 沸点越高沸点越高 MgOMgCl2NaClKClKBr原子晶体：比较共价键强弱（半径小，则键能大，熔沸点高）原子晶体：比较共价键强弱（半径小，则键能大，熔沸点高） 金刚石金刚石(C) 水晶水晶(SiO2) SiC Si 分子晶体：比较分子间力分子晶体：比较分子间力 1）组成和结构相似时，相对分子质量量越大熔沸点越高）组成和结构相似时，相对分子质量量越大熔沸点越高 F2Cl2Br2I2 ; HCl HBr HI; CF4 CCl4 CBr4 CI4; N2异戊烷异戊烷新戊烷新戊烷金属晶体：比较金属键，金属阳离子半径越小，电荷越高，金金属晶体：比较金属键，金属阳离子半径

11、越小，电荷越高，金属键越强，熔沸点越高属键越强，熔沸点越高 LiNaKRbCs ;NaMg HI HBr HCl NH3 AsH3 PH3 NH3 H2O H2Te H2Se H2S应用应用2、下列物质的排序正确的是：、下列物质的排序正确的是：A、F2Cl2Br2I2 （沸点）（沸点）B、H2OH2SH2Se （沸点）（沸点）C、NaClKClRbClCsCl（熔点）（熔点）D、HFHClHBrHI （沸点）（沸点）1、比较下列物质沸点高低、比较下列物质沸点高低 CF4 CCl4 CBr43、下列分子中、下列分子中,所有原子都满足最外层为所有原子都满足最外层为8个电子结构的是个电子结构的是(

12、)A、BeCl2 B、PCl3C、PCl5 D、N2 4：写出下列：写出下列微粒微粒的电子式：的电子式：Ar NaOH H2O2 CaC2 Na2O2 N2 K2S CH4 HClOBD练习练习：下列变化中，：下列变化中，不需要破坏化学键不需要破坏化学键的是的是 （ ） A加热氯化铵加热氯化铵 B干冰气化干冰气化 C食盐溶于水食盐溶于水 D氯化氢溶于水氯化氢溶于水B 思考四：思考四：下列变化时：烧碱熔化下列变化时：烧碱熔化 食盐溶于水食盐溶于水 氯化氢溶于水氯化氢溶于水 过氧化钠溶于水过氧化钠溶于水 碘升华碘升华 加热使液态氦气汽化加热使液态氦气汽化仅破坏离子键的是（仅破坏离子键的是（ ）仅破

13、坏共价键的是（仅破坏共价键的是（ ）既破坏离子键又破坏共价键的是（既破坏离子键又破坏共价键的是（ ）未破坏化学键的是（未破坏化学键的是（ ）既然碘升华、液态氦气汽化没有破坏化学键，既然碘升华、液态氦气汽化没有破坏化学键，那为什么还要消耗能量呢？那为什么还要消耗能量呢？【典例2】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冰融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 【解析】晶体中分子间的作用力越大，说明晶体的熔沸点越高，而分子的稳定性取决于化学键的强弱和体系能量的高低，故A选项错误。冰融化时水分子中部分氢键断裂，共价键不断

14、裂。氯化钠熔化时离子键被破坏。 【参考答案】B【点拨】晶体中的作用力影响晶体的性质，若是分子晶体，影响熔沸点的是分子间作用力与氢键，但影响分子稳定性的是化学键的强度；若是原子晶体、离子晶体、金属晶体，熔沸点与化学键强度有关。 【迁移训练2】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( ) ASO2和SiO2 BCO2和H2O CNaCl和HCl DCCl4和KCl【解析】判断化学键类型是否相同，主要是看成键两原子是直接通过共价键结合的，还是通过互相得失电子后形成阴、阳离子靠离子键结合的。主要是分析成键两原子通过何种形式才能使双方都达到稳定结构(一般的是最外层达到8个电子)。判断晶

15、体类型是否相同，主要是看构成晶体的“基本微粒”属于分子、离子还是原子，或者是分析晶体中基本微粒间作用力是范德华力、离子键还是共价键，这两个角度实质是一致的。由上述可知化学键的类型和晶体类型两者既有联系也有区别，切勿混为一谈。 如SO2和SiO2，从成键两原子之间结合力分析，都是只能通过共价键结合，化学键类型相同，但从构成晶体类型来看，SO2熔点低，溶于一些溶剂中，硬度小、沸点低等性质说明SO2在晶体中只能是以分子形式存在，基本微粒间的作用力是分子间作用力，所以是分子晶体。SiO2上述性质与SO2截然相反，说明SiO2在晶体中不是以分子的形式存在，基本微粒是原子，微粒间作用力是共价键，所以为原子

16、晶体。同理分析B、C、D选项。【参考答案】B【典例3】右图是已合成的硫氮化合物的一种分子结构，下列说法正确的是()A该物质的分子式为SNB该物质具有很高的熔沸点C该物质的分子中只有共价键D该物质的固体是离子晶体 【解析】根据题意是一种分子结构，说明该物质是分子晶体，熔沸点低，分子内只有共价键，该物质的分子式为S4N4。 【点拨】首先要分析晶体类型，若题中明显有分子的描述，其熔沸点不会很高，晶体也一定是分子晶体。 【参考答案】C【迁移训练3】HgCl2的稀溶液可用作手术刀的消毒剂，已知熔融的HgCl2不导电，而HgCl2的稀溶液有弱的导电能力，下列关于HgCl2的叙述正确的是( )AHgCl2属

17、于离子化合物BHgCl2属于共价化合物CHgCl2属于非电解质 DHgCl2不能使蛋白质变性 【解析】根据题目所给有关的HgCl2性质资料，熔融的HgCl2不导电，而HgCl2的稀溶液有弱的导电能力，可知HgCl2为共价化合物，属于分子晶体，属于电解质。HgCl2属于重金属盐，能使蛋白质变性。 B【典例4】(2009安徽)石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料(结构示意图如下)，可由石墨剥离而成，具有极好的应用前景。下列说法正确的是()A石墨烯与石墨互为同位素B0.12 g石墨烯中含6.021022个碳原子C石墨烯是一种有机物 D石墨烯中碳原子间以 共价键结合 【解析】同位素的研究对象是原

18、子，A选项错误；0.12 g石墨烯的物质的量为0.01 mol，所含碳原子个数为0.01NA，B选项错误；有机物一般含有碳、氢元素，C选项错误；由图示可知，石墨烯中碳原子间均为共价键结合，D选项正确。 【点拨】最易混淆的就是同素异形体与同位素的概念。同位素是指同种元素的不同核素的互称，是指原子，而同素异形体是指单质。 【参考答案】D【迁移训练4】(2010修远中学模拟)最近医学界通过用14C标记的C60发现一种C60的羧酸衍生物，在特定条件下可以通过断裂DNA抑制艾滋病病毒的繁殖，则有关14C的正确叙述是( )A与12C60碳原子化学性质不同B与14N含有的中子数相同C是12C60的同素异形体

19、 D与12C、13C互为同位素 【解析】A选项中14C与12C的质子数和核外电子排布相同，所以化学性质也相同；B选项中14C中的中子数为8,14N中的中子数为7；C选项中，同素异形体是相对于单质而言，所以错误；D选项中，根据同位素的概念，12C、13C与14C互为同位素。 【参考答案】D 晶体之所以具有规则的几何外形，晶体之所以具有规则的几何外形，是因其内部的质点作规则的排列，实际是因其内部的质点作规则的排列，实际上是晶体中最基本的结构单元重复出现上是晶体中最基本的结构单元重复出现的结果。的结果。 我们把我们把晶体中重复出现的最基本晶体中重复出现的最基本的结构单元叫的结构单元叫晶体的基本单位晶

20、体的基本单位 晶胞对组成晶胞的各质点（晶格点）晶胞对组成晶胞的各质点（晶格点）的占有率如何呢（以立方体形晶胞为例）？的占有率如何呢（以立方体形晶胞为例）？晶胞晶胞3、晶体的空间构型及求解方法、晶体的空间构型及求解方法体心：体心：1面心：面心：1/2棱边：棱边： 1/4顶点：顶点： 1/8立方晶胞立方晶胞体心：体心：1面心：面心：1/2棱边：棱边：1/4顶点：顶点：1/8 （1 1）、晶胞对组成晶胞的各）、晶胞对组成晶胞的各质点的占有率质点的占有率 1、当题给信息为晶体中最小重复单元晶胞（或平面结构）中的微粒排列方式时，要运用空间想象力，将晶胞在三维空间内重复延伸，得到一个较完整的晶体结构，形成求解思路。（2）、有关晶体的计算）、有关晶体的计算例例1： 在干冰晶体中，在干冰晶体中，平均每个晶胞（如图）平均每个晶胞（如图）占有占有CO2分子的个数分子的个数为为_，每个，每个CO2分分子周围有子周围有_个与个与之紧邻且等距的之紧邻且等距的CO2分子分子.412记住干冰的记住干冰的 晶胞结构晶胞结构AB练习