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专题复习,化学键与晶体类型

专题复习,化学键与晶体结构巩固·夯实基础 ●网络构建1.离子键与共价键(1)下列物质受热熔化时,不需要破坏化学键的是( )A.食盐B.纯碱C.干冰D.冰 (2)下列五种物质中,只存在共价键的是( ),只存在离子键的是( ),既存在离子键又存在共价键的是( );不存在化学键的是( )(填序号)。

①Ar ②CO 2 ③SiO 2 ④NaOH ⑤K 2S (3)用电子式表示下列物质的形成过程:①N 2 ; ②PCl 3。

③MgF 2 ;④Na 2O。

⑤H 2O; ⑥NaH。

2.极性分子与非极性分子(1)下列关于分子的极性的说法,不正确的是( )A.极性分子中可能含有非极性键B.非极性分子中可能含有极性键C.极性分子中只含有极性键D.非极性分子中只含有非极性键 (2)在HF 、H 2O 、NH 3、CS 2、CH 4、N 2分子中: ①以非极性键结合的非极性分子是()。

②以极性键相结合,具有直线形结构的非极性分子是()。

③以极性键相结合,具有正四面体结构的非极性分子是()。

④以极性键相结合,具有三角锥形结构的极性分子是()。

⑤以极性键相结合,具有V 形结构的极性分子是()。

⑥以极性键相结合,而且分子极性最大的是()。

链接·拓展物质的结构常用电子式来表示。

书写物质的电子式时应注意的问题有:(1)阴离子和复杂阳离子(+4NH 、+3CH )要加括号,并注明所带电荷数。

如:等(2)要注意化学键中原子直接相邻的事实。

如MgBr 2的电子式为,不能写作。

(3)要注意书写单质、化合物的电子式与单质、化合物形成过程电子式的差别。

如CO 2的电子式为∶,CO 2形成过程的电子式为:(4)要熟练掌握一些重要物质的电子式的书写。

如HClO为NaH为;Na2O2为;HCl 为:;NH4Cl 为。

理解·要点诠释考点1 化学键和分子间作用力(2)化学键与物质类别规律①只含非极性共价键的物质:同种非金属元素构成的单质,如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。

②只含有极性共价键的物质:一般是不同非金属元素构成的共价化合物。

如HCl、NH3、SiO2、CS2等。

③既有极性键又有非极性键的物质:如H2O2、C2H2、CH3CH3、C6H6(苯)等。

④只含有离子键的物质:活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如Na2S、CsCl、K2O、NaH等。

⑤既有离子键又有非极性键的物质,如Na2O2、Na2S x、CaC2等。

⑥只有共价键,没有范德瓦耳斯力的物质——金刚石、单晶硅、SiO2、SiC。

⑦无化学键的物质——稀有气体。

考点2 极性分子与非极性分子(1)分子极性的判断:分子的极性由共价键的极性及分子的空间构型两方面共同决定:①以极性键结合而形成的异核双原子分子都是极性分子,如HCl。

②以非极性键结合而形成的同核双原子分子都是非极性分子,如Cl2。

③以极性键结合而形成的多原子分子,既有极性分子,又有非极性分子,分子的空间构型均匀对称的是非极性分子,如AB2型的直线形分子CO2,AB3型的平面正三角锥形分子BF3,AB4型的正四面体结构分子CH4等。

分子的空间构型不对称的多原子分子为极性分子。

如V形的H2O,三角锥形的NH3,不规则四面体分子CH3Cl等。

④判断AB n型分子极性有一经验规律:若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数,则为非极性分子;若不相等,则为极性分子。

如BF3、CO2等为非极性分子,NH3、H2O、SO2等为极性分子。

(2)相似相溶原理:极性分子易溶于极性分子溶剂中(如HCl易溶于水中),非极性分子易溶于非极性分子溶剂中(如碘易溶于苯中,白磷易溶于CS2中)。

考点3 晶体类型(1)几类晶体的比较(2)判断晶体类型的依据①据各类晶体的概念判断,即根据构成晶体的粒子和粒子间的作用力类别进行判断。

如由分子通过分子间作用力形成的晶体属于分子晶体;由原子通过共价键形成的晶体属于原子晶体;由阴、阳离子通过离子键形成的晶体属于离子晶体;由金属阳离子和自由电子通过它们之间的较强作用形成的晶体属于金属晶体。

②据各类晶体的特征性质判断:如低熔沸点的化合物形成分子晶体;熔沸点较高,且在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物形成离子晶体;熔沸点很高,不导电,不溶于一般溶剂的物质形成原子晶体;晶体能导电、传热、具有延展性的为金属晶体。

③据物质的分类判断:金属氧化物(如K 2O 、Na 2O 2等)、强碱(如NaOH 、KOH 等)和绝大多数的盐类是离子晶体;大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外)、气态氢化物、非金属氧化物(除SiO 2外)、酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。

常见的原子晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等;常见的原子晶体化合物有碳化硅、二氧化硅等。

金属单质(注:汞在常温为液体)与合金是金属晶体。

(3)常见晶体结构分析①氯化钠晶体 NaCl 晶体是一种简单立方结构,Na +和Cl -交替占据立方体的顶点而向空间延伸,每个离子都被6个带相反电荷的离子包围,而每个离子周围距离最近的同种离子则有12个。

②氯化铯晶体 CsCl 晶体是一种立方体心结构,每8个Cs +、8个Cl -各自构成立方体,在每个立方体的中心有一个异种离子,所以每个离子都被8个带相反电荷的离子包围。

而每个离子周围距离最近的同种离子则有6个。

③二氧化碳晶体 干冰晶体是一种立方面心结构,立方体的8个顶点和6个面的中心各占据1个CO 2分子,每个CO 2分子周围距离相等且最近的CO 2有12个。

④金刚石晶体 它是一种正四面体的空间网状结构,每个C 原子以共价键同另4个C 原子结合。

晶体中的最小碳环由6个C 原子组成且不在同一平面,晶体中C 原子数与C —C 键数之比为1∶(4×21)=1∶2。

⑤石墨晶体 它是一种混合型晶体,层内存在共价键,层间与范德瓦耳斯力结合,兼有原子晶体、分子晶体的某些特性和特征。

在层内,每个C 原子通过共价键与另3个C 原子结合,构成正六边形,每个六边形平均占有C 原子6×31=2个,C 原子个数与C —C 键数之比为1∶(3×21)=2∶3。

难点1 用均摊法确定晶体的化学式:均摊是指每个图形平均拥有的粒子数目。

求晶体中粒子个数比的方法是: (1)处于顶点的粒子,同时为8个晶胞所共有,每个粒子有1/8属于该晶胞; (2)处于棱上的粒子同时为4个晶胞共有,每个粒子有1/4属于该晶胞; (3)处于面上的粒子,同时为2个晶胞共有,每个粒子有1/2属于该晶胞; (4)处于晶胞内部的粒子,则完全属于该晶胞。

难点2 8电子稳定结构高考化学试题中曾频频出现判断分子中各原子的最外层电子是否满足8电子稳定结构的题目。

其简捷准确的判断方法是:(1)分子中若含有氢元素,则氢原子不能满足最外层8电子稳定结构,但它满足K层为最外层2个电子的稳定结构。

(Be原子最外层只有2个电子,在其化合物中最外层电子数不可能是8)(2)分子中若不含有氢元素,则按下述方法逐一进行判断。

若某元素化合价绝对值与其原子最外层电子数之和等于8,则该元素的原子最外层满足8电子稳定结构;否则将不满足。

如CO2分子中,碳元素的化合价为+4,碳原子最外层电子数为4,二者之和为8,则碳原子满足最外层8电子稳定结构;氧元素化合价为-2(其绝对值为2),氧原子最外层电子数6,二者之和为8,则氧原子也满足最外层8电子稳定结构,故CO2分子中所有原子都满足最外层8电子结构。

再如NO2分子中,氮元素化合价为+4,氮原子最外层电子数为5,二者之和为9,故氮原子不满足最外层8电子稳定结构。

再如BF3分子中,硼元素化合价为+3,硼原子最外层电子数为3,二者之和为6,故硼原子也不满足最外层8电子稳定结构。

(3)常见的X2(卤素单质)、O2、N2等双原子单质分子中原子最外层为8电子稳定结构。

诱思·实例点拨【例1】下列各组物质中,化学键类型完全相同的是( )A.HI和NaIB.H2S和CO2C.Cl2和CCl4D.F2和NaBr讲评:本题主要考查常见物质中化学键种类,考查对离子键、共价键及其极性的理解与判断能力。

解题的关键是熟练掌握各类型化学键的形成条件,如活泼金属和活泼非金属通过电子得失形成离子键,相同非金属元素原子的电子配对形成非极性共价键等。

【例2】(2005全国高考理综Ⅰ,6)下列分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是( )A.BF3B.H2OC.SiCl4D.PCl5讲评:本题主要考查分子中8个电子稳定结构的判断,是高考的热点。

解题的关键是看元素的化合价绝对值与其原子最外层电子数之和是否等于8。

在分析解答过程中,引导学生归纳总结判断方法技巧的同时,要注意H、He、Be等形成的分子中,它们的原子不可能具有8个电子的稳定结构。

【例3】(2005上海高考,12)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讲评:本题主要考查学生对各类晶体结构的理解。

通过本题的分析解答,一是让学生进一步理解影响各类晶体熔点高低的原因:构成晶体粒子间相互作用力的强弱;二是归纳总结各类晶体在熔化、升华时克服的作用力:离子晶体——离子键、分子晶体——分子间作用力、原子晶体——共价键、金属晶体——金属键。

【例4】下列各组物质中,按熔点由低到高顺序排列正确的是( )A.O2,I2,HgB.CO,KCl,SiO2C.Na,K,RbD.SiC,NaCl,SO2链接·提示:比较物质熔沸点的高低,应首先分清物质的晶体类型,对于不同的晶体,其熔沸点高低顺序一般为:原子晶体>离子晶体>分子晶体。

对于相同类型的晶体,要分清影响熔沸点的作用力及影响作用力大小的因素,即可顺利作答。

一、选择题1、下列晶体中金属阳离子与自由电子作用最强的是()A. NaB. MgC. AlD.Si解法与规律:金属离子半径越小电荷越高、价电子越多,相互作用越强。

硅不是金属晶体。

2、下列叙述正确的是()A.离子化合物中可能含有共价键B.构成分子晶体的微粒一定含有共价键C.共价化合物中可能含有离子键D.非极性分子中一定含有非极性键解法与规律:阴阳离子间有离子键复杂离子内有共价键,单原子分子不含共价键,键的极性可抵消。

3、下列性质中可证明某化合物一定存在离子键的是()A.可溶于水B.具有较高的熔点C.水溶液能导电D.熔融状态能导电解法与规律:共价化合物可溶于水导电、可以是原子晶体,只有原来就有离子存在熔融电离而导电。

4、下列叙述正确的是()A.P4和NO2都是共价化合物l4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.甲烷是对称平面结构,是非极性分子解法与规律:只有在分子晶体中才有单个小分子存在,CaO是离子晶体SiO2是原子晶体。

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