高三化學(xué)復(fù)習(xí)化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

1、高三化學(xué)復(fù)習(xí)化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)化學(xué)鍵：相鄰原子之間強(qiáng)烈的相互作用叫化學(xué)鍵。化學(xué)鍵：相鄰原子之間強(qiáng)烈的相互作用叫化學(xué)鍵。化學(xué)健化學(xué)健離子鍵：離子鍵：共價(jià)鍵共價(jià)鍵極性鍵：極性鍵：非極性鍵：非極性鍵：金屬鍵金屬鍵離子化合物才有，大部分金屬化合物銨鹽離子化合物才有，大部分金屬化合物銨鹽不同原子形成的化學(xué)鍵不同原子形成的化學(xué)鍵相同原子形成的化學(xué)鍵相同原子形成的化學(xué)鍵共價(jià)化合物（全部由非金屬構(gòu)成除銨鹽）只含共價(jià)鍵，共價(jià)化合物（全部由非金屬構(gòu)成除銨鹽）只含共價(jià)鍵，含原子團(tuán)的離子化合物、共價(jià)分子、原子晶體中都有共含原子團(tuán)的離子化合物、共價(jià)分子、原子晶體中都有共價(jià)鍵。價(jià)鍵。金屬陽(yáng)離子和自由電子之間

2、的靜電作用金屬陽(yáng)離子和自由電子之間的靜電作用ClNaNaO2-2-NaClMg 2Cl3、離子化合物電子式離子化合物電子式： 由陽(yáng)離子的電子式和陰由陽(yáng)離子的電子式和陰離子的電子式組合而成離子的電子式組合而成.注意注意:相同的離子不能寫(xiě)在一起相同的離子不能寫(xiě)在一起,不能合并，不能合并，一般對(duì)稱(chēng)一般對(duì)稱(chēng) 排列排列. 4、共價(jià)分子的電子式共價(jià)分子的電子式：由原子的電子式組合：由原子的電子式組合而成。共用電子對(duì)放在相鄰原子之間，而成。共用電子對(duì)放在相鄰原子之間，共用電子共用電子對(duì)數(shù)目為原子達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)對(duì)數(shù)目為原子達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 所需的電子數(shù)目。所需的電子數(shù)目。如如N原子需三個(gè)電子達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)則有三對(duì)共用電子對(duì)

3、。原子需三個(gè)電子達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)則有三對(duì)共用電子對(duì)。NNHHOCOON2電子式：電子式：水電子式：水電子式：CO2電子式：電子式：小結(jié)小結(jié):在寫(xiě)電子式時(shí)在寫(xiě)電子式時(shí)必須先判斷是離子化合物還是共價(jià)必須先判斷是離子化合物還是共價(jià)分子，再根據(jù)各自的要求來(lái)寫(xiě)，分子，再根據(jù)各自的要求來(lái)寫(xiě)，共價(jià)分子不能出現(xiàn)中共價(jià)分子不能出現(xiàn)中括號(hào)和離子符號(hào)。括號(hào)和離子符號(hào)。共價(jià)型分子中八電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的判斷共價(jià)型分子中八電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的判斷1 1、分子中若含有氫元素，則、分子中若含有氫元素，則氫原子氫原子不能滿(mǎn)足最外不能滿(mǎn)足最外層層8 8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。2 2、若某元素、若某元素化合價(jià)化合價(jià)絕對(duì)值絕對(duì)值與其原子與其原子

4、最外層電子最外層電子數(shù)數(shù)之和等于之和等于8 8，則該元素的原子滿(mǎn)足，則該元素的原子滿(mǎn)足8 8電子穩(wěn)定結(jié)電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；否則不滿(mǎn)足。構(gòu)；否則不滿(mǎn)足。ABn型分子極性判斷：若中心原子型分子極性判斷：若中心原子A的絕對(duì)值等于的絕對(duì)值等于該原子的最外層電子數(shù)，則分子為非極性分子。該原子的最外層電子數(shù)，則分子為非極性分子。一、基礎(chǔ)知識(shí)回顧一、基礎(chǔ)知識(shí)回顧（一）晶體的概念及性質(zhì)（一）晶體的概念及性質(zhì)晶體晶體決定晶體物理性質(zhì)的因素是什么決定晶體物理性質(zhì)的因素是什么?通過(guò)結(jié)晶得到的具有規(guī)則幾何外形的通過(guò)結(jié)晶得到的具有規(guī)則幾何外形的固體叫晶體。固體叫晶體。晶體中的微粒按一定的晶體中的微粒按一定的規(guī)則規(guī)則排列。排列

5、。有固定的熔點(diǎn)有固定的熔點(diǎn)構(gòu)成晶體微粒之間的結(jié)合力。構(gòu)成晶體微粒之間的結(jié)合力。結(jié)合力越強(qiáng)，晶體的結(jié)合力越強(qiáng)，晶體的熔沸點(diǎn)熔沸點(diǎn)越高，晶越高，晶體的體的硬度硬度越大。越大。（三）四種晶體的比較（三）四種晶體的比較離子晶體離子晶體1、離子、離子間通過(guò)間通過(guò)離子鍵離子鍵結(jié)合而成的晶體。結(jié)合而成的晶體。2、離子晶體的特點(diǎn)、離子晶體的特點(diǎn)無(wú)單個(gè)分子存在；無(wú)單個(gè)分子存在；NaCl不表示分子式。不表示分子式。熔沸點(diǎn)較高，硬度較大，難壓縮熔沸點(diǎn)較高，硬度較大，難壓縮,但質(zhì)地較脆但質(zhì)地較脆.水溶液或者熔融狀態(tài)下均導(dǎo)電。水溶液或者熔融狀態(tài)下均導(dǎo)電。3、哪些物質(zhì)屬于離子晶體？、哪些物質(zhì)屬于離子晶體？強(qiáng)堿、部分金屬氧

6、化物、大部分鹽類(lèi)。強(qiáng)堿、部分金屬氧化物、大部分鹽類(lèi)。分子晶體分子晶體1、分子間通過(guò)、分子間通過(guò)分子間作用力分子間作用力結(jié)合成的晶體。結(jié)合成的晶體。2、分子晶體的特點(diǎn)、分子晶體的特點(diǎn)有單個(gè)分子存在；化學(xué)式就是分子式。有單個(gè)分子存在；化學(xué)式就是分子式。熔沸點(diǎn)較低，硬度較小，易升華。熔沸點(diǎn)較低，硬度較小，易升華。3、哪些物質(zhì)可以形成分子晶體？、哪些物質(zhì)可以形成分子晶體？ 鹵素、氧氣、等多數(shù)非金屬單質(zhì)、稀有鹵素、氧氣、等多數(shù)非金屬單質(zhì)、稀有氣體、非金屬氫化物、多數(shù)非金屬氧化物、氣體、非金屬氫化物、多數(shù)非金屬氧化物、酸、多數(shù)有機(jī)物等。酸、多數(shù)有機(jī)物等。原子晶體原子晶體1、原子間通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合成的具有、原

7、子間通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合成的具有空間網(wǎng)空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)狀結(jié)構(gòu)的晶體。的晶體。2、原子晶體的特點(diǎn)、原子晶體的特點(diǎn)3、哪些物質(zhì)屬于原子晶體、哪些物質(zhì)屬于原子晶體金剛石、單晶硅、碳化硅、二氧化硅等。金剛石、單晶硅、碳化硅、二氧化硅等。熔沸點(diǎn)很高，硬度很大，難溶于一般溶劑。熔沸點(diǎn)很高，硬度很大，難溶于一般溶劑。（四）晶體類(lèi)型的判斷（四）晶體類(lèi)型的判斷從物質(zhì)的分類(lèi)上判斷：從物質(zhì)的分類(lèi)上判斷：從性質(zhì)上判斷：從性質(zhì)上判斷：固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電熔融狀態(tài)時(shí)能導(dǎo)電：固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電熔融狀態(tài)時(shí)能導(dǎo)電：離子晶體；離子晶體；固態(tài)時(shí)導(dǎo)電熔融狀態(tài)時(shí)也導(dǎo)電：固態(tài)時(shí)導(dǎo)電熔融狀態(tài)時(shí)也導(dǎo)電：金屬晶體及石墨；金屬晶體及石墨；固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電熔融狀態(tài)時(shí)也不導(dǎo)電

8、：固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電熔融狀態(tài)時(shí)也不導(dǎo)電：分子晶體、原子晶體分子晶體、原子晶體。 高高：原子晶體；：原子晶體；中中：離子晶體；：離子晶體；低低：分子晶體：分子晶體離子晶體離子晶體：強(qiáng)堿、大多數(shù)鹽類(lèi)、活潑金屬氧化物；：強(qiáng)堿、大多數(shù)鹽類(lèi)、活潑金屬氧化物；分子晶體分子晶體：大多數(shù)非金屬單質(zhì)（金剛石、石墨、晶體硅、晶體硼：大多數(shù)非金屬單質(zhì)（金剛石、石墨、晶體硅、晶體硼除外）及氧化物（除外）及氧化物（ SiO2除外），所有的酸及非金屬氫化物，大多除外），所有的酸及非金屬氫化物，大多數(shù)有機(jī)物等。數(shù)有機(jī)物等。原子晶體原子晶體：金剛石、晶體硅、晶體硼、：金剛石、晶體硅、晶體硼、SiO2、SiC、BN、Si3N4金屬晶

9、體金屬晶體：金屬單質(zhì)（液態(tài)：金屬單質(zhì)（液態(tài)Hg除外）及合金除外）及合金熔沸點(diǎn)和硬度熔沸點(diǎn)和硬度物質(zhì)的導(dǎo)電性物質(zhì)的導(dǎo)電性2、物質(zhì)熔沸點(diǎn)高低的比較、物質(zhì)熔沸點(diǎn)高低的比較1.晶體內(nèi)微粒間作用力越大，熔沸點(diǎn)越高，只有分子晶體熔化時(shí)不破壞化學(xué)晶體內(nèi)微粒間作用力越大，熔沸點(diǎn)越高，只有分子晶體熔化時(shí)不破壞化學(xué) 鍵鍵2.不同晶體（一般）：原子晶體不同晶體（一般）：原子晶體離子晶體離子晶體分子晶體分子晶體 熔點(diǎn)范圍熔點(diǎn)范圍 ： 上千度上千度幾千度幾千度 近千度近千度幾百度幾百度 多數(shù)零下最多幾百度多數(shù)零下最多幾百度3.同種晶體同種晶體離子晶體：比較離子鍵強(qiáng)弱，離子半徑越小，電荷越多，熔離子晶體：比較離子鍵強(qiáng)弱，

10、離子半徑越小，電荷越多，熔 沸點(diǎn)越高沸點(diǎn)越高 MgOMgCl2NaClKClKBr原子晶體：比較共價(jià)鍵強(qiáng)弱（半徑小，則鍵能大，熔沸點(diǎn)高）原子晶體：比較共價(jià)鍵強(qiáng)弱（半徑小，則鍵能大，熔沸點(diǎn)高） 金剛石金剛石(C) 水晶水晶(SiO2) SiC Si 分子晶體：比較分子間力分子晶體：比較分子間力 1）組成和結(jié)構(gòu)相似時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量量越大熔沸點(diǎn)越高）組成和結(jié)構(gòu)相似時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量量越大熔沸點(diǎn)越高 F2Cl2Br2I2 ; HCl HBr HI; CF4 CCl4 CBr4 CI4; N2異戊烷異戊烷新戊烷新戊烷金屬晶體：比較金屬鍵，金屬陽(yáng)離子半徑越小，電荷越高，金金屬晶體：比較金屬鍵，金屬陽(yáng)離子半徑

11、越小，電荷越高，金屬鍵越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高屬鍵越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高 LiNaKRbCs ;NaMg HI HBr HCl NH3 AsH3 PH3 NH3 H2O H2Te H2Se H2S應(yīng)用應(yīng)用2、下列物質(zhì)的排序正確的是：、下列物質(zhì)的排序正確的是：A、F2Cl2Br2I2 （沸點(diǎn)）（沸點(diǎn)）B、H2OH2SH2Se （沸點(diǎn)）（沸點(diǎn)）C、NaClKClRbClCsCl（熔點(diǎn)）（熔點(diǎn)）D、HFHClHBrHI （沸點(diǎn)）（沸點(diǎn)）1、比較下列物質(zhì)沸點(diǎn)高低、比較下列物質(zhì)沸點(diǎn)高低 CF4 CCl4 CBr43、下列分子中、下列分子中,所有原子都滿(mǎn)足最外層為所有原子都滿(mǎn)足最外層為8個(gè)電子結(jié)構(gòu)的是個(gè)電子結(jié)構(gòu)的是(

12、)A、BeCl2 B、PCl3C、PCl5 D、N2 4：寫(xiě)出下列：寫(xiě)出下列微粒微粒的電子式：的電子式：Ar NaOH H2O2 CaC2 Na2O2 N2 K2S CH4 HClOBD練習(xí)練習(xí)：下列變化中，：下列變化中，不需要破壞化學(xué)鍵不需要破壞化學(xué)鍵的是的是 （ ） A加熱氯化銨加熱氯化銨 B干冰氣化干冰氣化 C食鹽溶于水食鹽溶于水 D氯化氫溶于水氯化氫溶于水B 思考四：思考四：下列變化時(shí)：燒堿熔化下列變化時(shí)：燒堿熔化 食鹽溶于水食鹽溶于水 氯化氫溶于水氯化氫溶于水 過(guò)氧化鈉溶于水過(guò)氧化鈉溶于水 碘升華碘升華 加熱使液態(tài)氦氣汽化加熱使液態(tài)氦氣汽化僅破壞離子鍵的是（僅破壞離子鍵的是（ ）僅破

13、壞共價(jià)鍵的是（僅破壞共價(jià)鍵的是（ ）既破壞離子鍵又破壞共價(jià)鍵的是（既破壞離子鍵又破壞共價(jià)鍵的是（ ）未破壞化學(xué)鍵的是（未破壞化學(xué)鍵的是（ ）既然碘升華、液態(tài)氦氣汽化沒(méi)有破壞化學(xué)鍵，既然碘升華、液態(tài)氦氣汽化沒(méi)有破壞化學(xué)鍵，那為什么還要消耗能量呢？那為什么還要消耗能量呢？【典例2】有關(guān)晶體的下列說(shuō)法中正確的是()A晶體中分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定B原子晶體中共價(jià)鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高C冰融化時(shí)水分子中共價(jià)鍵發(fā)生斷裂D氯化鈉熔化時(shí)離子鍵未被破壞 【解析】晶體中分子間的作用力越大，說(shuō)明晶體的熔沸點(diǎn)越高，而分子的穩(wěn)定性取決于化學(xué)鍵的強(qiáng)弱和體系能量的高低，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤。冰融化時(shí)水分子中部分氫鍵斷裂，共價(jià)鍵不斷

14、裂。氯化鈉熔化時(shí)離子鍵被破壞。 【參考答案】B【點(diǎn)撥】晶體中的作用力影響晶體的性質(zhì)，若是分子晶體，影響熔沸點(diǎn)的是分子間作用力與氫鍵，但影響分子穩(wěn)定性的是化學(xué)鍵的強(qiáng)度；若是原子晶體、離子晶體、金屬晶體，熔沸點(diǎn)與化學(xué)鍵強(qiáng)度有關(guān)。 【遷移訓(xùn)練2】下列各組物質(zhì)的晶體中，化學(xué)鍵類(lèi)型相同，晶體類(lèi)型也相同的是( ) ASO2和SiO2 BCO2和H2O CNaCl和HCl DCCl4和KCl【解析】判斷化學(xué)鍵類(lèi)型是否相同，主要是看成鍵兩原子是直接通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合的，還是通過(guò)互相得失電子后形成陰、陽(yáng)離子靠離子鍵結(jié)合的。主要是分析成鍵兩原子通過(guò)何種形式才能使雙方都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(一般的是最外層達(dá)到8個(gè)電子)。判斷晶

15、體類(lèi)型是否相同，主要是看構(gòu)成晶體的“基本微粒”屬于分子、離子還是原子，或者是分析晶體中基本微粒間作用力是范德華力、離子鍵還是共價(jià)鍵，這兩個(gè)角度實(shí)質(zhì)是一致的。由上述可知化學(xué)鍵的類(lèi)型和晶體類(lèi)型兩者既有聯(lián)系也有區(qū)別，切勿混為一談。 如SO2和SiO2，從成鍵兩原子之間結(jié)合力分析，都是只能通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合，化學(xué)鍵類(lèi)型相同，但從構(gòu)成晶體類(lèi)型來(lái)看，SO2熔點(diǎn)低，溶于一些溶劑中，硬度小、沸點(diǎn)低等性質(zhì)說(shuō)明SO2在晶體中只能是以分子形式存在，基本微粒間的作用力是分子間作用力，所以是分子晶體。SiO2上述性質(zhì)與SO2截然相反，說(shuō)明SiO2在晶體中不是以分子的形式存在，基本微粒是原子，微粒間作用力是共價(jià)鍵，所以為原子

16、晶體。同理分析B、C、D選項(xiàng)?！緟⒖即鸢浮緽【典例3】右圖是已合成的硫氮化合物的一種分子結(jié)構(gòu)，下列說(shuō)法正確的是()A該物質(zhì)的分子式為SNB該物質(zhì)具有很高的熔沸點(diǎn)C該物質(zhì)的分子中只有共價(jià)鍵D該物質(zhì)的固體是離子晶體 【解析】根據(jù)題意是一種分子結(jié)構(gòu)，說(shuō)明該物質(zhì)是分子晶體，熔沸點(diǎn)低，分子內(nèi)只有共價(jià)鍵，該物質(zhì)的分子式為S4N4。 【點(diǎn)撥】首先要分析晶體類(lèi)型，若題中明顯有分子的描述，其熔沸點(diǎn)不會(huì)很高，晶體也一定是分子晶體。 【參考答案】C【遷移訓(xùn)練3】HgCl2的稀溶液可用作手術(shù)刀的消毒劑，已知熔融的HgCl2不導(dǎo)電，而HgCl2的稀溶液有弱的導(dǎo)電能力，下列關(guān)于HgCl2的敘述正確的是( )AHgCl2屬

17、于離子化合物BHgCl2屬于共價(jià)化合物CHgCl2屬于非電解質(zhì) DHgCl2不能使蛋白質(zhì)變性 【解析】根據(jù)題目所給有關(guān)的HgCl2性質(zhì)資料，熔融的HgCl2不導(dǎo)電，而HgCl2的稀溶液有弱的導(dǎo)電能力，可知HgCl2為共價(jià)化合物，屬于分子晶體，屬于電解質(zhì)。HgCl2屬于重金屬鹽，能使蛋白質(zhì)變性。 B【典例4】(2009安徽)石墨烯是由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料(結(jié)構(gòu)示意圖如下)，可由石墨剝離而成，具有極好的應(yīng)用前景。下列說(shuō)法正確的是()A石墨烯與石墨互為同位素B0.12 g石墨烯中含6.021022個(gè)碳原子C石墨烯是一種有機(jī)物 D石墨烯中碳原子間以 共價(jià)鍵結(jié)合 【解析】同位素的研究對(duì)象是原

18、子，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；0.12 g石墨烯的物質(zhì)的量為0.01 mol，所含碳原子個(gè)數(shù)為0.01NA，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；有機(jī)物一般含有碳、氫元素，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖示可知，石墨烯中碳原子間均為共價(jià)鍵結(jié)合，D選項(xiàng)正確。 【點(diǎn)撥】最易混淆的就是同素異形體與同位素的概念。同位素是指同種元素的不同核素的互稱(chēng)，是指原子，而同素異形體是指單質(zhì)。 【參考答案】D【遷移訓(xùn)練4】(2010修遠(yuǎn)中學(xué)模擬)最近醫(yī)學(xué)界通過(guò)用14C標(biāo)記的C60發(fā)現(xiàn)一種C60的羧酸衍生物，在特定條件下可以通過(guò)斷裂DNA抑制艾滋病病毒的繁殖，則有關(guān)14C的正確敘述是( )A與12C60碳原子化學(xué)性質(zhì)不同B與14N含有的中子數(shù)相同C是12C60的同素異形體

19、 D與12C、13C互為同位素 【解析】A選項(xiàng)中14C與12C的質(zhì)子數(shù)和核外電子排布相同，所以化學(xué)性質(zhì)也相同；B選項(xiàng)中14C中的中子數(shù)為8,14N中的中子數(shù)為7；C選項(xiàng)中，同素異形體是相對(duì)于單質(zhì)而言，所以錯(cuò)誤；D選項(xiàng)中，根據(jù)同位素的概念，12C、13C與14C互為同位素。 【參考答案】D 晶體之所以具有規(guī)則的幾何外形，晶體之所以具有規(guī)則的幾何外形，是因其內(nèi)部的質(zhì)點(diǎn)作規(guī)則的排列，實(shí)際是因其內(nèi)部的質(zhì)點(diǎn)作規(guī)則的排列，實(shí)際上是晶體中最基本的結(jié)構(gòu)單元重復(fù)出現(xiàn)上是晶體中最基本的結(jié)構(gòu)單元重復(fù)出現(xiàn)的結(jié)果。的結(jié)果。 我們把我們把晶體中重復(fù)出現(xiàn)的最基本晶體中重復(fù)出現(xiàn)的最基本的結(jié)構(gòu)單元叫的結(jié)構(gòu)單元叫晶體的基本單位晶

20、體的基本單位 晶胞對(duì)組成晶胞的各質(zhì)點(diǎn)（晶格點(diǎn)）晶胞對(duì)組成晶胞的各質(zhì)點(diǎn)（晶格點(diǎn)）的占有率如何呢（以立方體形晶胞為例）？的占有率如何呢（以立方體形晶胞為例）？晶胞晶胞3、晶體的空間構(gòu)型及求解方法、晶體的空間構(gòu)型及求解方法體心：體心：1面心：面心：1/2棱邊：棱邊： 1/4頂點(diǎn)：頂點(diǎn)： 1/8立方晶胞立方晶胞體心：體心：1面心：面心：1/2棱邊：棱邊：1/4頂點(diǎn)：頂點(diǎn)：1/8 （1 1）、晶胞對(duì)組成晶胞的各）、晶胞對(duì)組成晶胞的各質(zhì)點(diǎn)的占有率質(zhì)點(diǎn)的占有率 1、當(dāng)題給信息為晶體中最小重復(fù)單元晶胞（或平面結(jié)構(gòu)）中的微粒排列方式時(shí)，要運(yùn)用空間想象力，將晶胞在三維空間內(nèi)重復(fù)延伸，得到一個(gè)較完整的晶體結(jié)構(gòu)，形成求解思路。（2）、有關(guān)晶體的計(jì)算）、有關(guān)晶體的計(jì)算例例1： 在干冰晶體中，在干冰晶體中，平均每個(gè)晶胞（如圖）平均每個(gè)晶胞（如圖）占有占有CO2分子的個(gè)數(shù)分子的個(gè)數(shù)為為_(kāi)，每個(gè)，每個(gè)CO2分分子周?chē)凶又車(chē)衉個(gè)與個(gè)與之緊鄰且等距的之緊鄰且等距的CO2分子分子.412記住干冰的記住干冰的 晶胞結(jié)構(gòu)晶胞結(jié)構(gòu)AB練習(xí)