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专题3章末共享专题微专题一氢键和分子间作用力对物质性质的影响一、范德华力对物质性质的影响1.范德华力及特点(1)范德华力的存在:由气体在降低温度、增大压强时能够凝聚成液态或固态(在这个过程中,气体分子间的距离不断缩小,并由不规则运动的混乱状态转变成为有规则的排列状态)的事实可以证明分子间存在着相互作用,即分子间存在范德华力。(2)范德华力的强弱:范德华力是分子间的一种微弱的相互作用力,约比化学键键能小1~2个数量级。(3)范德华力的特点:没有饱和性和方向性,只要分子四周空间允许,分子总是尽可能多地吸引其他分子。2.影响范德华力的因素:主要因素为分子的相对分子质量和分子的极性等(1)组成和结构相像的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大。(2)分子的极性越强,分子间作用力越大。例如,分子间作用力的大小关系:F2<Cl2<Br2<I2;CF4<CCl4<CBr4<CI4。3.范德华力对物质性质的影响(1)范德华力越大,物质的熔、沸点越高。①组成和结构相像的分子,相对分子质量越大,范德华力越大,物质的熔、沸点越高。如熔、沸点I2>Br2>Cl2>F2,HCl<HBr<HI。②组成相像、相对分子质量相近的物质,分子的极性越大,物质的熔、沸点越高。如熔、沸点CO>N2(CO为极性分子);又如有机物的同分异构体中,通常支链越多,分子对称性越好,分子极性越小,物质的熔、沸点越低(沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷)。(2)溶质分子与溶剂分子间的范德华力越大,则溶质分子的溶解度越大。二、氢键对物质性质的影响1.氢键的表示方法分子间的氢键通常用“X—H…Y”来表示,式中X、Y为N、O、F,“—”表示共价键,“…”表示氢键。例如,HF分子间的氢键可以表示为“F—H…F—H…”,即:2.氢键的性质(1)氢键具有饱和性和方向性。(2)粒子间作用强弱关系:化学键>氢键>范德华力。(3)与H原子结合的X原子的电负性越强,形成氢键时氢键的作用力越大。3.氢键对物质性质的影响(1)对物质熔、沸点的影响①某些氢化物分子间存在氢键,如H2O、NH3、HF等,氢键会使同族氢化物沸点反常,如沸点:H2O>H2Te>H2Se>H2S。②氢键分为分子间氢键和分子内氢键,分子间氢键对物质性质的影响大于分子内氢键。如熔、沸点:。(2)对物质密度的影响:氢键的存在会使某物质的密度出现反常,如液态水变为冰,密度会变小。(3)对物质溶解度的影响:溶剂和溶质之间存在氢键,溶解性好,溶质分子不能与水分子形成氢键,在水中溶解度就相对小,如NH3极易溶于水,甲醇、乙醇、乙酸等能与水以随意比混溶,就是因为它们与水形成了分子间氢键。(4)氢键对物质结构的影响:氢键的存在使一些物质具有一些特别结构,如冰晶体的孔穴结构使体积膨胀。[微训练一]1.下列物质性质的改变规律与分子间作用力无关的是()A.在相同条件下,N2在水中的溶解度小于O2B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱C.F2、Cl2、Br2、I2的溶、沸点渐渐上升D.CH3CH3、CH3CH2CH3、(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3的沸点渐渐上升2.下列事实与氢键有关的是()A.水加热到很高的温度都难以分解B.对羟基苯甲醛的熔、沸点比邻羟基苯甲醛的高C.CH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔点随相对分子质量的增大而上升D.HCl的稳定性强于HBr3.下列物质中不存在氢键的是()A.冰醋酸中醋酸分子之间B.液态氟化氢中HF分子之间C.NH3·H2O中NH3分子与H2O之间D.可燃冰(CH4·8H2O)中CH4与H2O之间4.构成物质的微粒种类及相互间的作用力是确定物质表现出何种性质的主要因素。(1)三氯化铁常温下为固体,熔点为282℃,沸点为315℃,在300℃以上易升华。易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此推断三氯化铁晶体中存在的微粒间的作用力有________________________________。(2)氢键作用常表示为A—H…B,其中A、B为电负性很强的一类原子,如________(列举三种)。X、Y两种物质和部分物质性质如下表,二者物质性质有差异的主要缘由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。5.(1)水在不同的温度和压强下可以形成多种不同结构的晶体,故冰晶体结构有多种。其中冰-Ⅶ的晶体结构如图所示。①如图冰晶体中每个水分子与四周________个水分子以氢键结合,该晶体中1mol水形成________mol氢键。②试验测得冰中氢键的键能为18.5kJ·mol-1,而冰的熔化热为5.0kJ·mol-1,这说明________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,其催化的一个实例如图所示,组成化合物乙的全部元素的第一电离能由大到小的依次为________________。化合物乙的沸点明显高于化合物甲,主要缘由是________________。(3)常温常压下硼酸(H3BO3)晶体结构为层状,其二维平面结构如图。1mol硼酸(H3BO3)晶体中含有________mol氢键。从氢键的角度说明硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。6.依据下列表1和表2数据,回答问题:表1第ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素简洁氢化物沸点表2常见物质的沸点(1)表1中a的范围是________。(2)依据表1数据,同主族元素简洁氢化物沸点凹凸的规律是________________________________________________。(3)依据表2沸点数据找规律,由②③⑥得出:__________________________;由③④得出:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。微专题二四种类型晶体比较1.几种类型的晶体结构和性质对比晶体类型离子晶体共价晶体分子晶体金属晶体结构构成微粒阴、阳离子原子分子金属阳离子、自由电子微粒间作用力离子键共价键范德华力、氢键金属键性质熔、沸点较高很高较低有高、有低硬度较大很大较小有高、有低导电性熔融状态或水溶液能导电不导电熔融态不导电、溶于水有的导电有的不导电良导体典型实例NaOH、NH4Cl金刚石、二氧化硅P4、干冰、冰钠、铝、铁等或合金2.分类比较晶体的熔、沸点(1)不同类型晶体的熔、沸点凹凸的一般规律共价晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等熔、沸点很高,如汞、镓、铯等熔、沸点很低,金属晶体一般不参加比较。(2)共价晶体由共价键形成的共价晶体中,原子半径小的键长短,键能大,晶体的熔、沸点高。如熔点:金刚石>石英>碳化硅>硅。(3)离子晶体一般地说,阴、阳离子所带电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用力就越强,其离子晶体的熔、沸点就越高。如熔点:MgO>MgCl2>NaCl>CsCl。(4)分子晶体①分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高;具有氢健的分子晶体熔、沸点反常得高。如H2O>H2Te>H2Se>H2S。②组成和结构相像的分子晶体,相对分子质量越大,熔、沸点越高,如SnH4>GeH4>SiH4>CH4,F2<Cl2<Br2<I2。③组成和结构不相像的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,其熔、沸点越高,如CO>N2,CH3OH>CH3CH3。[微训练二]1.“类推”是常用的学习方法,但有时会产生错误结论。下列类推的结论正确的是()A.第ⅣA族元素氢化物沸点依次是GeH4>SiH4>CH4,则第ⅤA族元素氢化物沸点依次也是AsH3>PH3>NH3B.常见的氢化物是分子晶体,则全部氢化物都是分子晶体C.晶体中有阴离子,必有阳离子;则晶体中有阳离子,也必有阴离子D.第2周期元素氢化物稳定性依次是HF>H2O>NH3,则第3周期元素氢化物稳定性依次也是HCl>H2S>PH32.下列说法正确的是()A.离子晶体必含有金属阳离子B.共价晶体中的共价键越强,熔点越高C.分子晶体中的共价键键能越大,熔、沸点越高D.金属晶体中的金属越活泼,金属键越强3.下列各组物质的熔点均与所含化学键的键能有关的是()A.CaO与CO2B.NaCl与HClC.SiC与SiO2D.Cl2与I24.共价键、离子键和范德华力是粒子之间的三种作用力。下列晶体①Na2O2②SiO2③石墨④金刚石⑤NaCl⑥白磷中含有以上其中两种作用力的是()A.①②③B.①③⑥C.②④⑥D.①②③⑥5.下列有关化学键、氢键和范德华力的叙述中,不正确的是()A.金属键是金属离子与“自由电子”之间剧烈的相互作用,金属键无方向性和饱和性B.共价键是原子之间通过共用电子对形成的化学键,共价键有方向性和饱和性C.范德华力是分子间存在的一种作用力,分子的极性越大,范德华力越大D.氢键不是化学键而是一种较弱的作用力,所以氢键只存在于分子与分子之间6.(1)单质铜和镍是________键形成的晶体。(2)NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应干脆得到:4NH3+3F2CuNF3+3NH4F,则上述化学方程式中的前4种物质所属的晶体类型有________(填序号)。a.混合晶体b.分子晶体c.共价晶体d.金属晶体(3)Si、Mg、Cl2晶体的熔点由高到低的依次是________。(4)石墨晶体的结构如下图所示。①石墨属于________晶体。②石墨晶体中,层内C—C键的键长为142pm,而金刚石中C—C键的键长为154pm。因此熔点:石墨________(填“大于”“小于”或“等于”)金刚石。(5)GaF3的熔点高于1000℃,GaCl3的熔点为77.9℃,其缘由是__________________________________。(6)K和Cr属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低,缘由是______________________________________。7.有A、B、C三种晶体,分别由H、C、Na、Cl四种元素中的一种或几种组成,对这三种晶体进行试验,结果如表:序号熔点/℃硬度水溶性导电性水溶液与Ag+反应A811较大易溶水溶液或熔融导电白色沉淀B3500很大不溶不导电不反应C-114.2很小易溶液态不导电白色沉淀(1)晶体的化学式分别为A____________、B____________、C____________。(2)晶体的类型分别是A____________、B____________、C____________。(3)晶体中微粒间作用力分别是A__________、B__________、C__________。8.现有几组物质的熔点(℃)数据:A组B组C组D组金刚石:3550Li:181HF:-83NaCl硅晶体:1410Na:98HCl:-115KCl硼晶体:2300K:64HBr:-89RbCl二氧化硅:1732Rb:39HI:-51MgO:2800据此回答下列问题:(1)由表格可知,A组熔点普遍偏高,据此回答:①A组属于________晶体,其熔化时克服的粒子间的作用力是________。②硅的熔点低于二氧化硅,是由于________________________________________________________________________。③硼晶体的硬度与硅晶体相对比:________________________________________________________________________。(2)B组晶体中存在的作用力是________,其共同的物理性质是________(填序号),可以用________理论说明。①有金属光泽②导电性③导热性④延展性(3)C组中HF熔点反常是由于________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)D组晶体可能具有的性质是________(填序号)。①硬度小②水溶液能导电③固体能导电④熔融状态能导电(5)D组晶体中NaCl、KCl、RbCl的熔点由高到低的依次为________________,MgO晶体的熔点高于三者,其缘由说明为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。微专题三常见的晶胞模型以及晶体计算1.常见的晶体结构模型晶体晶体结构示意图晶体中微粒分布详解氯化钠晶体①Na+和Cl-交替占据立方体的顶点而向空间延长;②在每个Na+四周最近的等距离的Cl-有6个(上、下、左、右、前、后),在每个Cl-四周最近的等距离的Na+亦有6个,这6个离子构成1个正八面体;③在每个Na+四周最近的等距离的Na+有12个(同层4个、上层4个、下层4个),在每个Cl-四周最近的等距离的Cl-亦有12个氯化铯晶体①每8个Cs+、8个Cl-各自构成立方体,在每个立方体的中心有1个异种离子(Cs+或Cl-);②在每个Cs+(Cl-)四周最近的等距离的Cl-(Cs+)有8个;③在每个Cs+四周最近的等距离的Cs+有6个(上、下、左、右、前、后),在每个Cl-四周最近的等距离的Cl-亦有6个二氧化碳晶体①每8个CO2构成立方体且在6个面的中心又各占据1个CO2;②在每个CO2四周最近的等距离(为22a,a为立方体棱长)的CO2金刚石晶体①每个C与另4个C以共价键结合,前者位于正四面体中心,后四者位于正四面体顶点;②晶体中全部C—C键键长相等、键角相等(均为109.5°);③晶体中最小碳环由6个C组成且六者不在同一平面内;④晶体中每个C参加了4条C—C键的形成,而在每条键中的贡献只有一半,故C原子数与C—C键数之比为1∶2石墨晶体①层内存在共价键、金属键,层间以范德华力结合,兼具有共价晶体、金属晶体、分子晶体的特征;②在层内,每个C与3个C形成C—C键,构成正六边形,键长相等,键角相等(均为120°);③在晶体中,每个C参加了3条C—C键的形成,而在每条键中的贡献只有一半,每个正六边形平均只占6×132.晶胞结构的相关计算晶胞结构的分析与计算一般涉及晶体的化学式、晶胞中所包含的原子或离子的数目、晶胞的边长、两个粒子之间的距离、晶胞的体积、晶体的密度、阿伏加德罗常数、配位数等量之间的计算。晶胞结构的分析与计算类题目的解题思路一般如下:(1)截取一个晶胞或晶胞中的一部分(如NaCl晶胞中的一个小立方体)。(2)用均摊法确定晶胞(或截取的部分)中所含的原子或离子数目(设为N),进而可确定晶体的化学式。(3)计算晶胞中所含微粒或微粒组合(如CaF2)的物质的量:n=NN(4)计算晶胞的质量:m=nM=NNA(5)计算晶胞的体积:对于立方体晶胞,若晶胞边长为acm,则V(晶胞)=a3cm3[对于长方体,若底面边长分别为acm、bcm,高为ccm,则V(晶胞)=abccm3]。(6)计算晶胞的密度:ρ=mV(晶胞)=(7)依据晶胞中微粒的空间位置关系、微粒的半径以及晶胞的边长,利用几何学问则可计算两个微粒之间的距离。(8)依据晶胞中所含有的原子的总体积和晶胞的体积计算晶胞中原子的空间利用率(一般用于金属晶体),原子的总体积V(原子)=N×43πr3(其中N为晶胞中含有的原子数目,r为原子半径),则空间利用率=V[微训练三]1.(1)氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好,是一种具有潜力的固体储氢材料。NH3BH3分子中,N—B化学键称为________键,其电子对由________供应。探讨发觉氨硼烷(NH3BH3)在低温高压条件下为正交晶系结构,晶胞参数分别为apm、bpm、cpm,α=β=γ=90°。氨硼烷的2×2×2超晶胞结构如图所示。氨硼烷晶体的密度ρ=________g·cm-3(列出计算式,设NA为阿伏加德罗常数的值)。(2)LiFePO4的晶胞结构示意图如(a)所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有LiFePO4的单元数有________个。电池充电时,LiFePO4脱出部分Li+,形成Li1-xFePO4,结构示意图如(b)所示,则x=________,n(Fe2+2.钙钛矿(CaTiO3)型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料。回答下列问题:(1)基态Ti原子的核外电子排布式为__________________________________。(2)Ti的四卤化物熔点如下表所示,TiF4熔点高于其他三种卤化物,自TiCl4至TiI4熔点依次上升,缘由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。化合物TiF4TiCl4TiBr4TiI4熔点/℃377-24.1238.3155(3)CaTiO3的晶胞如图(a)所示,其组成元素的电负性大小依次是________________;金属离子与氧离子间的作用力为______________,Ca2+的配位数是________________。(4)一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2+、I-和有机碱离子CH3-,其晶胞如图(b)所示。其中Pb2+与图(a)中____________的空间位置相同,有机碱CH3-NH3(5)用上述金属卤化物光电材料制作的太阳能电池在运用过程中会产生单质铅和碘,降低了器件效率和运用寿命。我国科学家奇妙地在此材料中引入稀土铕(Eu)盐,提升了太阳能电池的效率和运用寿命,其作用原理如图(c)所示,用离子方程式表示该原理______________________________________________、________________________________________________________________________。3.在离子晶体中,阴、阳离子按肯定的规律进行排列,如图甲是NaCl的晶胞结构。在离子晶体中,阴、阳离子具有或近似具有球形对称结构,它们可以看作是不等径的刚性圆球,并彼此相切,如图乙。已知a为常数。(1)在NaCl晶体中,每个Na+同时吸引________个Cl-;而Na+与Cl-的数目之比为________。(2)Na+半径与Cl-半径之比为________(已知2=1.414)。(3)NaCl晶体中不存在分子,但在1.01×105Pa、1413℃时,NaCl晶体形成气体,并以分子形式存在。现有29.25gNaCl晶体,在1.01×105Pa时加强热使温度达到1501.5℃,测得气体体积为5.6L(已换算为标准状况),试应用有关物理、化学学问计算此时氯化钠气体的分子式(化学式)为________(不写计算过程)。(4)若a=5.6×10-8cm,NaCl晶体的密度为________(已知5.63=175.6,NaCl的摩尔质量为58.5g·mol-1)。4.已知FexO晶体的晶胞结构为NaCl型(如下图所示),由于晶体缺陷,x的值小于1,测知FexO晶体密度ρ为5.71g·cm-3,晶胞边长为4.28×10-10m(铁的相对原子质量为55.9,氧的相对原子质量为16)。求:(1)FexO中x的值。(2)晶体中的Fe具有两种形式:Fe2+和Fe3+,其中Fe2+所占的百分数是多少?(3)描述Fe在此晶体中占据空隙的几何形态(即与O2-距离最近且等距离的铁离子围成的空间形态)。(4)在晶体中,铁离子间的最短距离为多少?5.(1)Al单质为面心立方晶体,其晶胞参数a=0.405nm,晶胞中铝原子的配位数为________。列式表示Al单质的密度:____________________g·cm-3(不必计算出结果)。(2)黄铜矿是主要的炼铜原料,CuFeS2是其中铜的主要存在形式。四方晶系CuFeS2晶胞结构如图所示。①Cu+的配位数为________,S2-的配位数为________。②已知:a=b=0.524nm,c=1.032nm,NA为阿伏加德罗常数的值,CuFeS2晶体的密度是__________________g·cm-3(列出计算式)。专题3章末共享专题微训练一1.解析:A项,N2和O2都是非极性分子,在水中的溶解度都不大,但在相同条件下,O2分子与水分子之间的作用力比N2分子与水分子之间的作用力大,故O2在水中的溶解度大于N2。B项,HF、HCl、HBr、HI的热稳定性与其分子中的极性键的强弱有关,而与分子间作用力无关。C项,F2、Cl2、Br2、I2的组成和结构相像,分子间作用力随相对分子质量的增大而增大,故其熔、沸点渐渐上升。D项,烷烃分子之间的作用力随相对分子质量的增大而增大,故乙烷、丙烷、丁烷的沸点渐渐上升,在烷烃的同分异构体中,支链越多,分子间作用力越小,熔、沸点越低,故异丁烷的沸点低于正丁烷。答案:B2.答案:B3.答案:D4.解析:(1)由三氯化铁的物理性质可知,三氯化铁为分子晶体,作用力有共价键和范德华力。(2)N、O、F是简洁形成氢键的原子,从分子结构看出,X物质可形成分子内氢键,Y物质可形成分子间氢键,分子间氢键对物质物理性质影响较大。答案:(1)共价键、范德华力(2)N、O、FX物质形成分子内氢键,Y物质形成分子间氢键5.解析:(1)①视察题图中晶体结构可知,每个水分子与四周4个水分子以氢键结合,每2个水分子共用1个氢键,故1mol水可形成4mol×12=2mol氢键。②冰中氢键的键能为18.5kJ·mol-1,而冰的熔化热为5.0kJ·mol-1,说明冰溶化为液态水时只是破坏了一部分氢键,液态水中水分子间仍存在氢键。(2)化合物乙由C、H、O、N四种元素组成,同周期随原子序数增大,元素第一电离能呈增大趋势,N元素原子2p能级为半满稳定状态,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能由大到小的依次为N>O>C>H。化合物甲分子间不能形成氢键,化合物乙分子中含有N—H键,可以形成分子间氢键,沸点更高。(3)1个H3BO3四周形成6个氢键,每个氢键为1个H3BO3贡献率为12,即1个H3BO3单独占有氢键数目为6×12=3,故1molH3BO3晶体中含有3mol氢键;H3BO3分子之间形成氢键,使硼酸缔合成层状大分子,在冷水中溶解度小,而热水中H3BO3分子之间氢键被破坏,H3答案:(1)①42②冰溶化为液态水时只破坏了一部分氢键,液态水中水分子间仍存在氢键(2)N>O>C>H化合物乙分子间存在氢键(3)3H3BO3分子之间形成氢键,使硼酸缔合成层状大分子,在冷水中溶解度小,而热水中H3BO3分子之间氢键被破坏,H3BO3分子与水分子之间形成大量的氢键,增大了溶解度6.解析:(1)从表1数据可以得出,AsH3的沸点高于PH3低于SbH3,故-87.4<a<-29.6。(2)H2O、HF、NH3分子间存在氢键,沸点出现反常,因此同主族元素简洁氢化物沸点凹凸与氢键和相对分子质量有关。(3)表2中规律仍旧要结合氢键、相对分子质量等因素分析。②③⑥都属于饱和一元醇类,所含有的碳原子数依次增多,相对分子质量越大,沸点越高。③④分别是乙醇和乙酸,低级醇、低级羧酸分子间存在氢键,相同碳原子数的羧酸中氢键作用比醇中的氢键强,所以乙酸的沸点高于乙醇。答案:(1)-87.4<a<-29.6(2)同主族元素简洁氢化物沸点随相对分子质量增大而上升(不存在氢键),假如含氢键,该氢化物沸点反常地高(3)组成和结构相像的分子,相对分子质量越大,沸点越高分子间存在氢键,会使其沸点上升,氢键越强,沸点越高微训练二1.解析:NH3分子间存在氢键,使其沸点反常的高,A错误;某些金属元素的氢化物是离子晶体,如氢化钠,B错误;金属晶体中有金属阳离子,但没有阴离子,C错误;元素的非金属性越强,其简洁氢化物的稳定性越强,同周期元素从左到右,元素的非金属性渐渐增加,则对应的简洁氢化物的稳定性渐渐增加,D正确。答案:D2.解析:离子晶体可能含有NH4+等阳离子,不肯定含有金属阳离子,故A错误;共价晶体中共价键越强,熔点越高,故B答案:B3.解析:CaO为离子晶体,熔化断裂离子键,而CO2在固体时是分子晶体,熔化时破坏的是分子间作用力,与化学键无关,故A错误;NaCl为离子晶体,熔化断裂离子键,而HCl在固体时是分子晶体,熔化时破坏的是分子间作用力,与化学键无关,故B错误;SiC与SiO2都是共价晶体,熔化断裂的是共价键,与化学键有关,故C正确;Cl2与I2在固体时是分子晶体,熔化时破坏的是分子间作用力,与化学键无关,故D错误。答案:C4.解析:①Na2O2含有共价键、离子键;②SiO2含有共价键;③石墨含有共价键和范德华力;④金刚石含有共价键;⑤NaCl含有离子键;⑥白磷中含有共价键和范德华力;含有以上其中两种作用力的是①③⑥,故选B。答案:B5.解析:金属键是化学键的一种,主要在金属中存在,由自由电子及排列成晶格状的金属离子之间的静电吸引力组合而成,由于电子的自由运动,金属键没有固定的方向,故A正确;共价键是原子之间剧烈的相互作用,共价键有方向性和饱和性,故B正确;范德华力是分子间作用力,相对分子质量越大,分子间作用力越大,极性越大,分子间作用力越强,故C正确;氢键是一种分子间作用力,比范德华力强,但是比化学键要弱,氢键既可以存在于分子间(如水、乙醇、甲醇、液氨等),又可以存在于分子内(如OHOCH),故D错误。答案:D6.解析:(1)金属晶体中只有金属键。(2)NH3、F2、NF3所属的晶体均为分子晶体,Cu单质属于金属晶体。(3)Si为共价晶体,Mg为金属晶体,Cl2为分子晶体。(4)①石墨属于混合型晶体;②由于石墨晶体中C—C键键长短,因此熔点更高。(5)由于二者均为盐,所以可能为离子晶体或者分子晶体,依据二者熔点可知GaF3熔点很高,应当为离子晶体;而GaCl3的熔点很低,为分子晶体。(6)K的原子半径比Cr的原子半径大,K、Cr原子的价层电子排布式分别为4s1、3d54s1,K的价电子数比Cr的价电子数少,原子半径越大,价电子数越少,金属键越弱,熔、沸点越低。答案:(1)金属(2)b、d(3)Si、Mg、Cl2(4)①混合②大于(5)GaF3为离子晶体而GaCl3为分子晶体(6)K的原子半径较大且价电子数较少,金属键较弱7.解析:依据A、B、C所述晶体的性质可知,A为离子晶体,只能为NaCl,微粒间的作用力为离子键;B应为共价晶体,只能为金刚石,微粒间的作用力为共价键;C应为分子晶体,且易溶于水,只能为HCl,微粒间的作用力为范德华力。答案:(1)NaClCHCl(2)离子晶体共价晶体分子晶体(3)离子键共价键范德华力8.解析:(1)A组由非金属元素组成,熔点最高,属于共价晶体,熔化时需破坏共价键。由共价键形成的共价晶体中,原子半径小的键长短,键能大,晶体的熔、沸点高,硬度大。(2)B组都是金属,存在金属键,具有金属晶体的性质,可以用“金属键理论”说明相关物理性质。(3)C组卤化氢晶体属于分子晶体,HF熔点高是由于分子之间形成氢键。(4)D组是离子化合物,熔点高,具有离子晶体的性质。(5)晶格能与离子电荷数和离子半径有关,所带电荷越多,半径越小,晶格能越大,晶体熔点越高。答案:(1)①共价共价键②Si—Si键键能小于Si—O键键能③硼晶体的硬度大于硅晶体(2)金属键①②③④金属键(3)HF分子间能形成氢键,其熔化时须要消耗的能量更多(只要答出HF分子间能形成氢键即可)(4)②④(5)NaCl>KCl>RbClMgO晶体为离子晶体,离子所带电荷越多,半径越小,晶格能越大,熔点越高微训练三1.解析:(1)NH3BH3分子是由NH3与BH3结合而成,其中NH3分子中N原子具有孤电子对,而BH3分子中B原子具有空轨道,所以二者通过N与B原子之间形成配位键而结合生成NH3BH3。由图可知晶胞体积为2a×2b×2c=8abcpm3=8abc×10-30cm-3;而每个晶胞中含有氨硼烷为8个,质量为8×62NAg,所以晶体的密度ρ=62NA(2)每个晶胞中含有的LiFePO4可以依据图(a)中Fe或者P的数目即可确定,其中Fe位于正八面体中心,而由图(a)可知有4个正八面体,故每个晶胞有4个Fe,因此有4个LiFePO4。“电池充电时,LiFePO4脱出部分Li+,形成Li1-xFePO4,结构示意图如(b)所示”,由(b)可知晶胞中有1个位于面心和1个位于棱边的Li+离子脱出了,即每个晶胞有12+14个Li+离子脱落,所以x=12+144=316=0.1875;在Li(1-0.1875)FePO4中,设n(Fe2+)=a,n(Fe3+)=1-a,依据化合价规则有:(1-0.1875)+2a+3(1-a)=3,所以a=0.8125,(1-a)=0.1875,所以n(Fe2+)∶答案:(1)配位N62(2)43162.解析:(1)Ti是22号元素,所以基态Ti原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2。(2)氟元素非金属性强,TiF4为离子化合物,熔点最高,TiCl4、TiBr4、TiI4为共价化合物,熔点较低,且TiCl4、TiBr4、TiI4结构相像,相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔点越高。(3)元素的非金属性越强,电负性越大,所以Ca、Ti、O三种元素中,O电负性最大,Ca的金属性强于Ti,则Ti的电负性强于Ca;阴、阳离子间的作用力为离子键;距离Ca2+最近的为O2-,共有12个O2-与位于体心处的Ca2+距离相等且最近,故Ca2+
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