专题复习化学键和晶体结构wg

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考点一:化学键:相邻原子之间强烈的相互作用叫化学键。

化学键的存在:①稀有气体单质中不存在;

②多原子单质分子中存在共价键;

③非金属化合物分子中存在共价键(包括酸);

④离子化合物中一定存在离子键,可能有共价键的存在(Na2O2、NaOH、NH4Cl),共价化合物中不存在离子键;

⑤离子化合物可由非金属构成,如:NH4NO3、NH4Cl 。

1.离子键

1)定义:使阴阳离子结合成化合物的静电作用,叫做离子键。

成键微粒:阴阳离子

相互作用:静电作用(静电引力和斥力)

成键过程:阴阳离子接近到某一定距离时,吸引和排斥达到平衡,就形成了离子键。

2)形成离子键的条件:

①活泼的金属元素(IA,IIA)和活泼的非金属元素(VIA,VIIA)之间的化合物。

②活泼的金属元素和酸根离子形成的盐酸根离子:SO42-、NO3-、Cl-等

③铵盐子和酸根离子(或活泼非金属元素)形成的盐。把NH4+看作是活泼的金属阳离子

④离子化合物:含有离子键的化合物。

3)离子键的强弱比较

影响因素:离子半径(反比)、电荷数(正比)

比较离子键强弱:KCl与KBr、 Na2O与MgO

决定:稳定性及某些物理性质,如熔点等。

2.共价键

1)定义:原子之间通过共用电子对所形成的相互作用,叫做共价键。成键微粒:原子相互作用:共用电子对

氢分子的形成:

共价键特点:共用电子对不偏移,成键原子不显电性

氯化氢分子的形成:

共价键特点:共用电子对偏向氯原子,氯原子带部分负电荷,氢原子带部分正电荷。

2)形成共价键条件:

同种或不同种非金属元素原子结合;

部分金属元素原子与非金属元素原子,如AlCl3,FeCl3;

3)存在:存在于非金属单质和共价化合物中,也存在于某些离子化合物和原子团中

H2 HCl NaOH NH4Cl Na2O2 SO42- NO3-

离子键和共价键的比较

3.电子式:在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子最外层电子的式子,叫电子式。

(1)原子的电子式:常把其最外层电子数用小黑点“.”或小叉“×”来表示。

H · Na ··Mg ··Ca ·

(2)阳离子的电子式:不要求画出离子最外层电子数,只要在元素、符号右上角标出“n+”电荷字样。

Ca2+ Mg2+ Na+ H+

(3)阴离子的电子式:不但要画出最外层电子数,而且还应用于括号“[ ]”括起来,并在右上角标出“n-”电荷字样。

(4)离子化合物电子式

①由阳离子的电子式和阴离子的电子式组合而成.

注意:相同的离子不能写在一起,不能合并,一般对称排列.

②用电子式表示离子化合物的形成过程

用电子式表示氯化钠的形成过程

【注意】

①离子须注明电荷数;

②相同的原子可以合并写,相同的离子要单个写;

③阴离子要用方括号括起;

④不能把“→”写成“ ==”

⑤用箭头表明电子转移方向(也可不标)

(5)共价分子的电子式:由原子的电子式组合而成。共用电子对放在相邻原子之间,共用电子对数目为原子达稳定结构所需的电子数目。如N原子需三个电子达稳定结构则有三对共用电子对。

【小结】在写电子式时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,共价分子不能出现中括号和离子符号。

C H H H 4.共价型分子中八电子稳定结构的判断 1)共价键的种类:

①配位键:共用电对由成键单方面提供的共价键。 ②非极性键:共用电对在成键原子中间;

③极性键:共用电对偏向于成键原子其中一方。

2)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。

3)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,则该元素的原子满足8电子稳定结构;否则不满足。

判断非极性分子和极性分子的依据:

ABn 型分子极性判断:若中心原子A 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。 【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)SO 2和SiO 2

(B)CO 2和H 2 (C)NaCl 和HCl

(D)CCl 4和KCl

[点拨]首先根据化学键、晶体结构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CCl 4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含共价键。答案 A 、D

【巩固】下列叙述正确的是

A. P 4和NO 2都是共价化合物

B. CCl 4和NH 3都是以极性键结合的极性分子

C. 在CaO 和SiO 2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

5.分子间作用力和氢键

1)分子间作用力:把分子聚集在一起的作用力叫做分子间作用力(也叫范德华力)。

①分子间作用力比化学键弱得多,是一种微弱的相互作用,它主要影响物质的熔、沸点等物理性质,而化学键主要影响物质的化学性质。

②分子间作用力主要存在于由分子构成的物质中,如:多数非金属单质、稀有气体、非金属氧化物、酸、氢化物、有机物等。

③分子间作用力的范围很小,只有分子间的距离很小时才有。

④一般来说,对于组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高。

【归纳】分子间作用力与化学键的比较

2)氢键

①形成条件:原子半径较小,非金属性很强的原子X,(N、O、F)与H原子形成强极性共价键,与另一个分子中的半径较小,非金属性很强的原子Y (N、O、F),在分子间H与Y产生较强的静电吸引,形成氢键

②表示方法:X—H…Y—H(X.Y可相同或不同,一般为N、O、F)。

③氢键能级:比化学键弱很多,但比分子间作用力稍强。

④氢键作用:使物质有较高的熔沸点(H2O、HF 、NH3) 使物质易溶于水(C2H5OH,CH3COOH) 解释一些反常现象

【结果】①氢键的形成会使含有氢键的物质的熔、沸点大大升高。如:水的沸点高、氨易液化等。这是因为固体熔化或液体汽化时,必须破坏分子间作用力和氢键

②氢键的形成对物质的溶解性也有影响,如:NH3极易溶于水。

考点二:晶体类型和性质的比较

晶体:是内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律做周期性重复排列构成的物质。

非晶体:是内部的原子或分子的排列呈杂乱无章的分布状态的物质。

【思考】决定晶体物理性质的因素是什么?

答:构成晶体微粒之间的结合力。结合力越强,晶体的熔沸点越高,晶体的硬度越大。

1.几种晶体的比较

(1)离子晶体

①定义:离子间通过离子键结合而成的晶体。

②特点:无单个分子存在;NaCl不表示分子式。

熔沸点较高,硬度较大,难压缩,但质地较脆.

水溶液或者熔融状态下均导电。

③常见的离子晶体有:强碱、部分金属氧化物、大部分盐类。

(2)分子晶体

①定义:分子间通过分子间作用力结合成的晶体。

②特点: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。

③哪些物质可以形成分子晶体?

卤素、氧气、等多数非金属单质、稀有气体、非金属氢化物、多数非金属氧化物、酸、多数有机物等。

(3)原子晶体

①定义:原子间通过共价键结合成的具有空间网状结构的晶体。

②特点:熔沸点很高,硬度很大,难溶于一般溶剂。

③常见的原子晶体有:金刚石、单晶硅、碳化硅、二氧化硅等

2.晶体类型的判断

(1)从物质的分类上判断:

离子晶体:强碱、大多数盐类、活泼金属氧化物;

分子晶体: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( SiO2除

外),所有的酸及非金属氢化物,大多数有机物等。

原子晶体:金刚石、晶体硅、晶体硼、SiO2、SiC、BN、Si3N4

金属晶体:金属单质(液态Hg除外)及合金

(2)从性质上判断:

熔沸点和硬度高:原子晶体;中:离子晶体;低:分子晶体

物质的导电性固态时不导电熔融状态时能导电:离子晶体;

固态时导电熔融状态时也导电:金属晶体及石墨;

固态时不导电熔融状态时也不导电:分子晶体、原子晶体。

3.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键

2)不同晶体(一般):原子晶体>离子晶体>分子晶体

熔点范围:上千度~几千度 > 近千度~几百度 > 多数零下最多几百度

3)

【注意】若分子间有氢键,则分子间作用力比结构相似的同类晶体强,故熔、沸点特别高.

【例1】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,共价键不断裂。氯化钠熔化时离子键被破坏。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。

【巩固练习】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H2O

C.NaCl和HCl D.CCl4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,所以为原子晶体。同理分析B、C、D选项。

答案:B

【巩固练习】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( )

A.HgCl2属于离子化合物

B.HgCl2属于共价化合物

C.HgCl2属于非电解质

D.HgCl2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,

答案:B

【例3】(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

B.0.12 g石墨烯中含6.02×1022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。

【巩固练习】(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

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。答案:D

4.晶体的空间构型及求解方法

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,实际上是晶体中最基本的结构单元重复出现的结果。

我们把晶体中重复出现的最基本的结构单元叫晶体的基本单位——晶胞

(1)、晶胞对组成晶胞的各质点的占有率

(2)、有关晶体的计算

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。

【小结】立方体晶胞中各位置上原子总数的计算方法分别是:

顶角上的原子总数=1/8×顶角原子数

棱上的原子总数=1/4×棱边原子数

面心上的原子总数=1/2×面心原子数

体心上的原子总数=1×体心原子数

②当题给信息为晶体中微粒的排列方式时,可在晶体结构中确定一个具有代表性的

最小重复单元——晶胞为研究对象,运用点、线、面的量进行解答。

(1)晶体中每个Y 同时吸引着最近的________个X ,每个X 同时吸引着最近的________个Y ,该晶体的化学式为________

(2)晶体中每个X 周围与它最近且距离相等的X 共有________个.

(3)晶体中距离最近的2个X 与一个Y 形成的夹角∠XYX 的角度________

(4)设该晶体的摩尔质量为Mg ·cm -3

,晶体密度为ρg ·cm -3

,阿佛加法罗常数为N A ,则晶体中两个距

离最近的X 中心间距离为

_____cm-

解析:(1)从图中可知,Y 位于立方体中心,X 位于立方体相向的四个项点,故一个Y 同时吸引着最近的X 有4个,每个X 同时吸引着最近的8个Y ,由此确定其化学式.

(2)由于顶点X 是8个立方体共有,每个面是两个立方体共享,故晶体中每个X 周围与它最近且距离相等的X 应有8×3

×

2

1

=12(个) (3)可将图中4个X 分别与Y 连线,形成的构型类同于CH 4分子,∠XYX=

(4)每个小方体中会XY 2的物质的量为mol N 5

.0A

. 根据质量m=ρV 和 m=nM

联立方程,求解。答案:(1)4;8;XY 2(或Y 2X)。(2)12。(3)109°28'。(4)。

【例5】⑴中学化学教材中图示了NaCl 晶体结构,它向三维空间延伸得到完美晶体。NiO(氧化镍)晶体的结构与NaCl 相同,Ni 2+与最邻近O 2-的核间距离为a ×10-8cm ,计算NiO 晶体的密度(已知NiO 的摩尔质量为74.7g/mol)。

⑵天然和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷,例如在某氧化镍晶体中就存在如图4-4所示的缺陷:一个Ni 2+空缺,另有两个Ni 2+被两个Ni 3+所取代。其结果晶体仍呈电中性,但化合物中Ni 和O 的比值却发生了变化。某氧化镍样品组成为Ni 0. 97O ,试计算该晶体中O 2

-

2+Ni O 2

-

O 2

-O 2

-

2+Ni 2+Ni

+

3Ni

+

3Ni

O 2

-

O 2

-

[解析]晶胞中阴、阳离子个数的确定通常采用“原子分割法”,具体如下:①处于顶点的离子,同时为8个晶胞共有,每个离子有1/8属于晶胞;②处于棱上的离子,同时为4个晶胞共有,每个离子有1/4属于晶胞;③处于面上的离子,同时为2个晶胞共有,每个离子有1/2属于晶胞;④处于内部的1个离子,则完全属于该晶胞,该离子数目为1。要确定NiO 的密度,就应确定单位体积中NiO 分子的个数,再结合NiO 的摩尔质量求算出该晶体中NiO 的质量,最后求出密度。本题解答如

下:

⑴如图4-5所示,以立方体作为计算单元,此结构中含有

Ni 2+—O 2-离子数为:4×81

=2

1(个),所以1molNiO 晶体中应含有

此结构的数目为6.02×1023÷2

1=12.04×1023

(个),又因一个此结

构的体积为(a ×10-8cm)3,所以1molNiO 的体积应为12.04×1023 ×(a ×10-8cm)3,NiO 的摩尔质量为74.7g/mol ,所以NiO 晶体的

密度为

)cm /g (a

3.62)10a (100

4.127.743

3

3823=???- ⑵解法一(列方程):设1molNi 0.97O 中含Ni 3+为x mol ,Ni 2+为y mol ,则得 x +y =0.97 (Ni 原子个数守恒) 3x +2y =2 (电荷守恒)

解得x =0.06,y =0.91,故n (Ni 3+):n (Ni 2+)=6:91

解法二(十字交叉):由化学式Ni 0.97O 求出Ni 的平均化合价为2/0.97,则有 Ni 3+ 3 0.06/0.97 2/0.97

Ni 2+ 2 0.91/0.97 故n (Ni 3+):n (Ni 2+)=6:91。

【例6】图中NaCl 晶体结构向三维空间延伸得到完美晶体。最近的Na +与Cl -核间距离为a×10-8cm ,求晶体密度?

解析:截取一个1/8大的小立方体如图,因各顶点上的Na +或Cl -为8个小立方体共用,故小立方体占1/2个Na +,1/2个Cl -,即占1/2Na +—Cl -离子对。

立方体体积为:V=(a×10-8)3cm 3

故密度:ρ=((1/2)个×58.5g·mol -1÷6.02×1023个·mol -1)/(a 3×10-24cm 3)=(48.6/a 3)g·cm -3

【课后练习】

1.下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是( ) A 、光气(COCl 2) B 、六氟化硫 C 、二氟化氙 D 、三氟化硼

[解析]光气从结构式可看出各原子最外层都是8电子结构,硫最外层6个电子,氙最外层已有8个电子分别形成二氟化物、六氟化物最外层电子数必超过8,硼最外层3个电子,分别与氟形成3个共价单键后,

图4-2

2.第28届国际地质大会提供的资料显示,海底有大量的天然气水合物,可满足人类1000年的能源需要。天然气水合物是一种晶体,晶体中平均每46个水分子构建成8个笼,每个笼可容纳五个CH4分子或1个游离H2O分子。根据上述信息,完成第1、2题:

(1).下列关于天然气水合物中两种分子极性的描述正确的是()

A 两种都是极性分子

B 两种都是非极性分子

C CH4是极性分子,H2O是非极性分子

D H2O是极性分子,CH4是非极性分子

(2).若晶体中每8个笼只有6个容纳了CH4分子,另外2个笼被游离H2O分子填充,则天然气水合物的平均组成可表示为()

ACH4·14H2O B CH4·8H2O C CH4·(23/3)H2O D CH4·6H2O

[点拨]晶体中8个笼只有6个容纳CH4分子,另外2个笼被水分子填充,推出8个笼共有6个甲烷分子,46+2=48个水分子。答案(1)D(2)B

3.下列化合物中既存在离子键,又存在极性键的是()

A.H2O B.NH4Cl C.NaOH D.Na2O2

解析:水分子中只有H-O键,是极性键,无离子键,排除A项;NH4Cl中NH4+和Cl-间是离子键,NH4+内N和H原子以极性键结合,B项正确;NaOH中Na+和OH-以离子键结合,OH-内H和O之间以极性键结合,C项正确;Na2O2中Na+和O22-以离子键结合,O22-内有非极性键,排除D项。答案:B C。

4.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

5.碳化硅(SiC)的一种晶体具有类似金刚石的结构,其中碳原子和硅原子的位置是交替的。在下列三种晶体

①金刚石、②晶体硅、③碳化硅中,它们的熔点从高到低的顺序是

A. ①③②

B. ②③①

C. ③①②

D. ②①③

[解析]由于题给的三种物质都属于原子晶体,而且结构相似都是正四面体形的空间网状结构,所以晶体

的熔点有微粒间的共价键强弱决定,这里共价键强弱主要由键长决定,可近似地看作是成键原子的半径

之和,由于硅的原子半径大于碳原子,所以键的强弱顺序为C—C>C—Si>Si—Si,熔点由高到低的顺序

为金刚石>碳化硅>晶体硅。本题正确答案为A。

6.已知氯化铝的熔点为190O C(2.02×105Pa),但它在180O C即开始升华.

(1)氯化铝是_________(填“离子化合物”或“共价化合物”).

(2)在500K和1.01×105Pa时,它的蒸气密度(换算成标准状况时)为11.92g/L,且已知它的结构中还含有配位键,氯化铝的化学式为________,结构式为_________.

(3)无水氯化铝在潮湿空气中强烈地“发烟”,其原因是_________.

(4)如何通过实验来判别氯化铝是离子化合物还是共价化合物?

解析:(1)从氯化铝的熔点低且易升华的性质可判定其晶体为分子晶体,也就不可能属于离子化合物。同学不能简单地从组成元素为较活泼金属元素和活泼非金属元素考虑,将其为离子化合物,其实不然,应尊重事实。可根据其熔融态能否导电进行判断。切勿用它的水溶液做导电性实验。因为象HCl等许多共价化合物在水分子作用下能电离,故所得水溶液能导电。

(2)应根据M=22.2 关系式求出蒸气的分子量,与常见的AlCl3分子量比较是否相同,从而确定氯化铝的化学式,要注意配位键的表示方式.“→”是从具有孤对电子的一方指向具有空道的原子,在此只可能C1→A1,每一个C1还与A1原子形成一个共价键.

为升华成气体。

晶体具有规则的几何外形,晶体中最基本的重复单位称为晶胞。NaCl晶胞结构如图所示。

化学键理论概述(作业)

化学键理论概述(作业) 7-1从电负性数据判断下列化合物中哪些是离子化合物?哪些是共价化合物? NaF ; AgBr ; RbF ; HI ; CuI ; HBr ; CsCl ; 答:题设元素的鲍林电负性为: 根据化学键理论,如果要生成离子键,成键原子的元素电负性差异必须大于1.7(即:离子百分数大于50%),反之只能形成共价键。而离子化合物是由离子键形成的化合物,共价化合物是由共价键形成的化合物,故可以通过判断化合物中化学键的类型判断化合物是离子护额合物还是共价化合物。其判断结果如下: 物质类型判断表 7-2.试证明立方晶系AB 型离子晶体配位数为4和配位数为8的介稳定状态中r + /r -分别为0.225和0.732。 证明:如果晶体处于介稳定状态,则离子间全接触(同号和异号之间皆接触); (1)在配位数为4的立方晶体中, ∠ACB= cos109.5° 5 .109cos ))((2)()()2(5 .109cos )()(2)()() (2;2 2 2 2 2 2 -+-+-+-+-- -+++++++=?++=?= +==r r r r r r r r r BC AC AC BC AB r AB r r AC BC 根据余弦定律: 225 .015 .109cos 11=-+=- + r r 7-4.根据已知的下列数据,由伯恩-哈伯循环计算BaCl 2的Δf H m 0;

氯分子的解离能:242kJ·mol-1;钡的升华热:193kJ·mol-1; 钡的第一电离能:503kJ·mol-1;钡的第二电离能:965kJ·mol-1; 氯的电子亲和能:349kJ·mol-1;氯化钡的晶格能:2027kJ·mol-1; 解:根据化学热力学理论,物质的生成焓是指:在标准态下,由稳定单质生成1mol纯化合 物的热效应。对于BaCl 2的Δ f H m 0对于的反应为: Ba(s)+ Cl 2(g)=BaCl 2 (s) 根据离子键理论,晶格能的定义为:在标准状态下,将1mol离子晶体拆散为气态阳离子和气态阳离子所需要的能量.对于BaCl 2 为: BaCl 2 (s)=Ba2+(g)+ 2Cl-(g) 根据化学热力学由原理设计如下伯恩-哈伯循环。 f H0 = -U + (S + D + I + 2E) = -2027 +[193+242+503+965+2×(-)349] = -822.00 kJ· mol-1; 答:由伯恩-哈伯循环计算BaCl 2的Δ f H m 0为-822.00 kJ·mol-1; 7-8.简述价层电子对互斥理论的主要内容,试用价层电子对互斥理论判断下列分子或离子的空间构型。 BeCl2;BCl3;NH4+;H2O;ClF3;PCl5;I3-;ICl4-; ClO2-;PO43-;CO2;SO2;NOCl;POCl3; 解:价层电子对互斥理论的主要内容有:对于ABm型分子,分子的几何构型与中心原子A 的价层电子对构型有关。其中,中心原子的价层电子对数、电子对的性质(成键电子、孤对电子)、电子对之间的夹角等决定其几何构型。分子的稳定构型是价层电子对构型中斥力最小的构型。 根据价层电子对互斥理论,题设分子或离子的空间构型为: (1)对于BeCl2分子; 中心Be的价层电子对数=(2+2×1)/2=2, 其中成键电子对数=2;故孤对电子对数=2-2=0 所以分子的空间构型为直线型。 (2)对于BCl3分子; 中心B的价层电子对数=(3+3×1)/2=3, 其中成键电子对数=3;故孤对电=0 所以分子的空间构型为平面正三角形; (3)对于NH4+分子;

高考化学 专题04(化学键与晶体结构)

C H H H H 专题四:化学键和晶体结构 专题目标:1、掌握三种化学键概念、实质,了解键的极性 2、掌握各类晶体的物理性质,构成晶体的基本粒子及相互作用,能判断常见物 质的晶体类型。 [经典题型] [题型一]化学键类型、分子极性和晶体类型的判断 [ 例1 ]4.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)SO 2和SiO 2 (B)CO 2和H 2 (C)NaCl 和HCl (D)CCl 4和KCl [点拨]首先根据化学键、晶体结构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CCl 4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含共价键。答案 A 、D [巩固]下列叙述正确的是 A. P 4和NO 2都是共价化合物 B. CCl 4和NH 3都是以极性键结合的极性分子 C. 在CaO 和SiO 2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 、CO 2 KCl SiO 2 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 [例4]碳化硅(SiC)的一种晶体具有类似金刚石的结构,其中碳原子和硅原子的位置是交替的。在下列三种晶体①金刚石、②晶体硅、③碳化硅中,它们的熔点从高到低的顺序是 A. ①③② B. ②③① C. ③①② D. ②①③ [解析]由于题给的三种物质都属于原子晶体,而且结构相似都是正四面体形的空间网状结构,所以晶体的熔点有微粒间的共价键强弱决定,这里共价键强弱主要由键长决定,可近

高三化学原子结构和化学键专题

1.(全国II卷理综,9,6分)某元素只存在两种天然同位素,且在自然界它们的含量相近,其相对原子质量为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 1.答案:D 解析:(排除法)相对原子质量为152.0,近似认为该元素的平均质量数为152,质子数为63,平均中子数为89,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,两种同位素分子的中子数一个比89多,一个比89少,二者与89的差值的绝对值相等,D错。 要点1:质量数等于质子数和中子数之和。 要点2:两种同位素原子的质量数与平均值比较,越接近平均数的原子其原子个数百分比(丰度)越大。 2.(广东化学,1,3分)我国稀土资源丰富。下列有关稀土元素144 Sm 62 与150 Sm的说法正确的是 62 A. 144 Sm与15062Sm互为同位素 B. 14462Sm与15062Sm的质量数62 相同 C. 144 Sm与15062Sm是同一种核素 D. 14462Sm与15062Sm的核外电62 子数和中子数均为62 2.答案:A 解析:质子数相同,中子数不同的核素称为同位素,具有一定数目质子数和中子数的原子称为核素。144 Sm与15062Sm质量数不同,B错;14462Sm 62 与150 Sm是不同核素,C错;14462Sm与15062Sm的中子数不同,D错。 62 要点1:核素(A X):具有一定数目质子数(Z)和中子数(N=A-Z)的原 Z 子称为核素。

要点2:同位素:质子数(左下角Z )相同,质量数(左上角A )不同的同一元素的不同核素互称同位素。 要点3:核素的量的关系:质量数(左上角A )=质子数(左下角Z )+中子数(N)。 3.(江苏化学,2,3分)下列有关化学用语使用正确的是 A. 硫原子的原子结构示意图: B .NH 4Cl 的电子式: C .原子核内有10个中子的氧原子 O 18 8 D .对氯甲苯的结构 简式: 3.答案:C 【解析】A 项: 所以A 项错误,B 项:4NH Cl 是由4NH +和离子构成,由于Cl -是阴离子,必须写出电子式 ;C 项:18 8O 表示质量数为18,质子数 为8的氧原子,所以该原子核内有10个中子,D 项:该结构简式是邻氯甲苯,因为氯原子和甲基的位置在相邻的碳原子上,对氯甲苯中的氯原子和甲基的位置应该处于相对位置。 要点1:熟记1~20号原子的原子结构结构示意图,阴离子的结构示意图与对应的原子结构示意图比较最外层电子数发生了变化,阴离子带几个单位的负电荷,最外层电子数就加上几;阳离子的结构示意图与对应的原子结构示意图比较最外层电子数发生了变化,;阳离子带

化学键习题精选

化学键习题精选 一、选择题 1.下列叙述中正确的是() (A)分子中含有共价键的化合物一定是共价化合物 (B)由极性键组成的分子一定是极性分子 (C)以离子键结合的化合物是离子化合物 (D)以极性键结合成双原子分子是非极性分子 2.下列分子中含有极性键的非极性分子是() (A)(B)(C)(D) 3.下列化合物中,含有非极性键的离子化合物是() (A)(B)(C)(D) 4.二氧化碳由固体(干冰)变为气体时,下列各项中发生变化的是()(A)分子间距离(B)极性键 (C)分子之间的作用力(D)离子键被破坏 5.下列分子不是线状构型的是() (A)CO (B)(C)(D) 6.属于非极性分子组的是() (A)(B) (C)(D) 7.下列各组物质中,都属于由极性键构成的非极性分子的是() (A)和(B)和

(C)和(D)和 8.以共价键结合成分子的物质有() (A)食盐(B)干冰(C)碘晶体(D)纯碱 9.已知乙烯()的电子式,乙烯分子中六个原子在同 一平面上,H—C键之间、H—C键与C—C键之间的夹角都是120°,则下列说法正确的是() (A)乙烯分子为非极性分子 (B)乙烯分子为极性分子 (C)乙烯分子中只含极性键 (D)乙烯分子中既含极性键又含非极性键 10.下列关于双原子分子的叙述中,错误的是() (A)都是直线型分子 (B)如果是极性键构成的,则一定是极性分子 (C)如果是非极性键构成的,则一定是非极性分子 (D)都易溶于水 11.是一种淡黄色油状液体,测其分子具有三角锥型结构,下列对 的有关描述正确的是() (A)它是一种非极性分子 (B)它是一种极性分子 (C)其挥发性比大 (D)已知对光很敏感,故也具光敏性 12.下列各组物质中,化学键的类型相同的是()

高中化学 化学键与晶体结构

6、化学键与晶体结构 1.用绸布摩擦后的玻璃棒接近下列液体的细流,如果细流发生偏移,则这液体是( ) A.H2O B.CC4C.CS2D.苯 2.下列事实中,能证明氯化氢是共价化合物的是( )t A.氯化氢极易溶于水B.液态氯化氢不导电 C.氯化氢不易分解D.氯化氢溶液可以导电 3.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 4.下列叙述错误的是( ) A.溶于水可以导电的晶体一定是离子晶体B.含有离子键的晶体一定是离子晶体C.Na2O和SiO2的晶体中都不存在单个小分子D.冰醋酸和冰熔化均需要克服范德华力5.下列化学式,在通常状况下能代表某种物质分子式的是( ) A.KClO3 B. NH4NO3C.CO2D.SiO2 6.碱金属与卤素所形成的化合物大都具有的性质是( ) ①高沸点②能溶于水③水溶液能导电④低熔点⑤熔融状态不导电 A.①②③B.③④⑤C.①④⑤ D. ②③⑤ 7.下列化合物中,阳离子与阴离子的半径比最小的是( ) A.CsI B.LiI C.NaF D.KCl 8.在下列有关晶体的叙述中错误的是() A.离子晶体中一定存在离子键B.原子晶体中只存在共价键 C.金属晶体的熔沸点均很高D.稀有气体的原子能形成分子晶体 9.下列说法正确的是() A.分子晶体中一定含有共价键B.Na2O2晶体中阴、阳离子比为1:1 C.只有非金属元素才能形成共价化合物D.在晶体中只有阴离子就一定阳离子10.下列叙述正确的是( ) A.离子晶体中肯定不含非极性共价键 B.原子晶体的熔点肯定高于其他晶体 C.由分子组成的物质其熔点一定低 D.原子晶体中除非极性共价键之外不存在其他类型的化学键 11.关于晶体的下列说法中正确的是( )。 A.只有含金属阳离子的晶体才是离子晶体 B.离子晶体中一定含有金属阳离子和酸根离子 C.在共价化合物分子中各原子的最外层都形成8电子结构 D.分子晶体的熔点不一定比金属晶体的熔点低 12.下列叙述中,不正确的是( )。 A.化学键的形成必须具有空轨道或半空轨道可被利用 B.阴、阳离子间通过静电吸引而形成离子键 C.凡具有共价键的化合物一定是共价化合物. D.铵根离子中四个N—H键的形成过程不都相同,但其键长、键角、键能都相同 13.下列各组分子中,都属于含极性键的非极性分子的是() A.CO2、H2S B.C2H4、CH4C.Cl2、C2H2D.HCl、NH3 14.下列关于共价化合物的说法中,正确的是( )。 ①通常有较低的熔沸点,②是非电解质,③每一种物质都存在着一个一个的分子, ④它们的晶体都是分子晶体,⑤它们在液态时都不导电。

几种常见晶体结构分析

几种常见晶体结构分析文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

几种常见晶体结构分析 河北省宣化县第一中学 栾春武 邮编 075131 栾春武:中学高级教师,张家口市中级职称评委会委员。河北省化学学会会员。市骨干教师、市优秀班主任、模范教师、优秀共产党员、劳动模范、县十佳班主任。 联系电话: E-mail : 一、氯化钠、氯化铯晶体——离子晶体 由于离子键无饱和性与方向性,所以离子晶体中无单个分子存在。阴阳离子在晶体中按一定的规则排列,使整个晶体不显电性且能量最低。离子的配位数分析如下: 离子数目的计算:在每一个结构单元(晶胞)中,处于不同位置的微粒在该单元中所占的份额也有所不同,一般的规律是:顶点上的微粒属于该 单元中所占的份额为18,棱上的微粒属于该单元中所占的份额为1 4,面上 的微粒属于该单元中所占的份额为1 2,中心位置上(嚷里边)的微粒才完 全属于该单元,即所占的份额为1。 1.氯化钠晶体中每个Na +周围有6个Cl -,每个Cl -周围有6个Na +,与一个Na +距离最近且相等的Cl -围成的空间构型为正八面体。每个Na +周围与其最近且距离相等的Na +有12个。见图1。 图1 图2 NaCl

晶胞中平均Cl-个数:8×1 8 + 6× 1 2 = 4;晶胞中平均Na+个数:1 + 12×1 4 = 4 因此NaCl的一个晶胞中含有4个NaCl(4个Na+和4个Cl-)。 2.氯化铯晶体中每个Cs+周围有8个Cl-,每个Cl-周围有8个Cs+,与一个Cs+距离最近且相等的Cs+有6个。 晶胞中平均Cs+个数:1;晶胞中平均Cl-个数:8×1 8 = 1。 因此CsCl的一个晶胞中含有1个CsCl(1个Cs+和1个Cl-)。 二、金刚石、二氧化硅——原子晶体 1.金刚石是一种正四面体的空间网状结构。每个C 原子以共价键与4个C原子紧邻,因而整个晶体中无单 个分子存在。由共价键构成的最小环结构中有6个碳原 子,不在同一个平面上,每个C原子被12个六元环共用,每C—C键共6 个环,因此六元环中的平均C原子数为6× 1 12 = 1 2 ,平均C—C键数为 6×1 6 = 1。 C原子数: C—C键键数= 1:2; C原子数: 六元环数= 1:2。 2.二氧化硅晶体结构与金刚石相似,C被Si代替,C与C之间插 氧,即为SiO 2晶体,则SiO 2 晶体中最小环为12环(6个Si,6个O), 图3 CsCl 晶 图4 金刚石晶

化学键的三种基本类型

化学键主要有三种基本类型,即离子键、共价键和金属键。 一、离子键 离子键是由电子转移(失去电子者为阳离子,获得电子者为阴离子)形成的。即正离子和负离子之间由于静电引力所形成的化学键。离子既可以是单离子,如Na+、CL-;也可以由原子团形成;如SO4 2-,NO3-等。 离子键的作用力强,无饱和性,无方向性。离子键形成的矿物总是以离子晶体的形式存在。 二、共价键 — 共价键的形成是相邻两个原子之间自旋方向相反的电子相互配对,此时原子轨道相互重叠,两核间的电子云密度相对地增大,从而增加对两核的引力。共价键的作用力很强,有饱和性与方向性。因为只有自旋方向相反的电子才能配对成键,所以共价键有饱和性;另外,原子轨道互相重叠时,必须满足对称条件和最大重叠条件,所以共价键有方向性。共价键又可分为三种: (1)非极性共价键形成共价键的电子云正好位于键合的两个原子正中间,如金刚石的C—C 键。 (2)极性共价键形成共价键的电子云偏于对电子引力较大的一个原子,如Pb—S 键,电子云偏于S一侧,可表示为Pb→S。 (3)配价键共享的电子对只有一个原子单独提供。如Zn—S键,共享的电子对由锌提供,Z:+ ¨..S:=Z n→S 共价键可以形成两类晶体,即原子晶体共价键与分子晶体。原子晶体的晶格结点上排列着原子。原子之间有共价键联系着。在分子晶体的晶格结点上排列着分子(极性分子或非极性分子),在分子之间有分子间力作用着,在某些晶体中还存在着氢键。关于分子键精辟氢键后面要讲到。 · 三、金属键 由于金属晶体中存在着自由电子,整个金属晶体的原子(或离子)与自由电子形成化学键。这种键可以看成由多个原子共用这些自由电子所组成,所以有人把它叫做改性的共价键。对于这种键还有一种形象化的说法:“好象把金属原子沉浸在自由电子的海洋中”。金属键没有方向性与饱和性。 和离子晶体、原子晶体一样,金属晶体中没独立存在的原子或分子;金属单质的化学式(也叫分子式)通常用化学符号来表示。

常见的金属晶体结构

第二章作业 2-1 常见的金属晶体结构有哪几种它们的原子排列和晶格常数有什么特点 V、Mg、Zn 各属何种结构答:常见晶体结构有 3 种:⑴体心立方:-Fe、Cr、V ⑵面心立方:-Fe、Al、Cu、Ni ⑶密排六方:Mg、Zn -Fe、-Fe、Al、Cu、Ni、Cr、 2---7 为何单晶体具有各向异性,而多晶体在一般情况下不显示出各向异性答:因为单晶体内各个方向上原子排列密度不同,造成原子间结合力不同,因而表现出各向异性;而多晶体是由很多个单晶体所组成,它在各个方向上的力相互抵消平衡,因而表现各向同性。第三章作业3-2 如果其它条件相同,试比较在下列铸造条件下,所得铸件晶粒的大小;⑴金属模浇注与砂模浇注;⑵高温浇注与低温浇注;⑶铸成薄壁件与铸成厚壁件;⑷浇注时采用振动与不采用振动;⑸厚大铸件的表面部分与中心部分。答:晶粒大小:⑴金属模浇注的晶粒小⑵低温浇注的晶粒小⑶铸成薄壁件的晶粒小⑷采用振动的晶粒小⑸厚大铸件表面部分的晶粒小第四章作业 4-4 在常温下为什么细晶粒金属强度高,且塑性、韧性也好试用多晶体塑性变形的特点予以解释。答:晶粒细小而均匀,不仅常温下强度较高,而且塑性和韧性也较好,即强韧性好。原因是:(1)强度高:Hall-Petch 公式。晶界越多,越难滑移。(2)塑性好:晶粒越多,变形均匀而分散,减少应力集中。(3)韧性好:晶粒越细,晶界越曲折,裂纹越不易传播。 4-6 生产中加工长的精密细杠(或轴)时,常在半精加工后,将将丝杠吊挂起来并用木锤沿全长轻击几遍在吊挂 7~15 天,然后再精加工。试解释这样做的目的及其原因答:这叫时效处理一般是在工件热处理之后进行原因用木锤轻击是为了尽快消除工件内部应力减少成品形变应力吊起来,是细长工件的一种存放形式吊个7 天,让工件释放应力的时间,轴越粗放的时间越长。 4-8 钨在1000℃变形加工,锡在室温下变形加工,请说明它们是热加工还是冷加工(钨熔点是3410℃,锡熔点是232℃)答:W、Sn 的最低再结晶温度分别为: TR(W) =(~×(3410+273)-273 =(1200~1568)(℃)>1000℃ TR(Sn) =(~×(232+273)-273 =(-71~-20)(℃) <25℃ 所以 W 在1000℃时为冷加工,Sn 在室温下为热加工 4-9 用下列三种方法制造齿轮,哪一种比较理想为什么(1)用厚钢板切出圆饼,再加工成齿轮;(2)由粗钢棒切下圆饼,再加工成齿轮;(3)由圆棒锻成圆饼,再加工成齿轮。答:齿轮的材料、加工与加工工艺有一定的原则,同时也要根据实际情况具体而定,总的原则是满足使用要求;加工便当;性价比最佳。对齿轮而言,要看是干什么用的齿轮,对于精度要求不高的,使用频率不高,强度也没什么要求的,方法 1、2 都可以,用方法 3 反倒是画蛇添足了。对于精密传动齿轮和高速运转齿轮及对强度和可靠性要求高的齿轮,方法 3 就是合理的。经过锻造的齿坯,金属内部晶粒更加细化,内应力均匀,材料的杂质更少,相对材料的强度也有所提高,经过锻造的毛坯加工的齿轮精度稳定,强度更好。 4-10 用一冷拔钢丝绳吊装一大型工件入炉,并随工件一起加热到1000℃,保温后再次吊装工件时钢丝绳发生断裂,试分析原因答:由于冷拔钢丝在生产过程中受到挤压作用产生了加工硬化使钢丝本身具有一定的强度和硬度,那么再吊重物时才有足够的强度,当将钢丝绳和工件放置在1000℃炉内进行加热和保温后,等于对钢丝绳进行了回复和再结晶处理,所以使钢丝绳的性能大大下降,所以再吊重物时发生断裂。 4-11 在室温下对铅板进行弯折,越弯越硬,而稍隔一段时间再行弯折,铅板又像最初一样柔软这是什么原因答:铅板在室温下的加工属于热加工,加工硬化的同时伴随回复和再结晶过程。越弯越硬是由于位错大量增加而引起的加工硬化造成,而过一段时间又会变软是因为室温对于铅已经是再结晶温度以上,所以伴随着回复和再结晶过程,等轴的没有变形晶粒取代了变形晶粒,硬度和塑性又恢复到了未变形之前。第五章作业 5-3 一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体、共晶渗碳体、共析渗碳体异同答:一次渗碳体:由液相中直接析出来的渗碳体称为一次渗碳体。二次渗碳体:从 A 中析出的渗碳体称为二次渗碳体。三次渗碳体:从 F 中析出的渗碳体称为三次渗碳体共晶渗碳体:经共晶反应生成的渗碳体即莱氏体中的渗碳体称为共晶渗碳体共析渗碳体:经共析反应生成的渗碳体即珠光体中的渗

专题复习化学键和晶体结构wg

考点一:化学键:相邻原子之间强烈的相互作用叫化学键。 化学键的存在:①稀有气体单质中不存在; ②多原子单质分子中存在共价键; ③非金属化合物分子中存在共价键(包括酸); ④离子化合物中一定存在离子键,可能有共价键的存在(Na2O2、NaOH、NH4Cl),共价化合物中不存在离子键; ⑤离子化合物可由非金属构成,如:NH4NO3、NH4Cl 。 1.离子键 1)定义:使阴阳离子结合成化合物的静电作用,叫做离子键。 成键微粒:阴阳离子 相互作用:静电作用(静电引力和斥力) 成键过程:阴阳离子接近到某一定距离时,吸引和排斥达到平衡,就形成了离子键。 2)形成离子键的条件: ①活泼的金属元素(IA,IIA)和活泼的非金属元素(VIA,VIIA)之间的化合物。 ②活泼的金属元素和酸根离子形成的盐酸根离子:SO42-、NO3-、Cl-等 ③铵盐子和酸根离子(或活泼非金属元素)形成的盐。把NH4+看作是活泼的金属阳离子 ④离子化合物:含有离子键的化合物。 3)离子键的强弱比较 影响因素:离子半径(反比)、电荷数(正比) 比较离子键强弱:KCl与KBr、 Na2O与MgO 决定:稳定性及某些物理性质,如熔点等。 2.共价键 1)定义:原子之间通过共用电子对所形成的相互作用,叫做共价键。成键微粒:原子相互作用:共用电子对 氢分子的形成: 共价键特点:共用电子对不偏移,成键原子不显电性 氯化氢分子的形成: 共价键特点:共用电子对偏向氯原子,氯原子带部分负电荷,氢原子带部分正电荷。 2)形成共价键条件: 同种或不同种非金属元素原子结合; 部分金属元素原子与非金属元素原子,如AlCl3,FeCl3; 3)存在:存在于非金属单质和共价化合物中,也存在于某些离子化合物和原子团中 H2 HCl NaOH NH4Cl Na2O2 SO42- NO3-

化学键_知识点概括

化学键 一、化学键 1、概念:化学键是指使离子或原子之间结合的作用。或者说,相邻的原子或原子团强烈的 相互作用叫化学键。 注意:不是所有的物质都是通过化学键结合而成。惰性气体就不存在化学键。 2、分类:金属键、离子键、共价键。 3、意义:①解释绝大部分单质和化合物的形成:绝大部分单质和化合物都是离子或者原子 通过化学键的作用形成的。 ②解释化学变化的本质:化学变化的本质就是反应物化学键的断裂和生成物化学键的形 成过程。原子重新组合就是通过反应物原子间化学键的断裂,然后又重新形成 新的化学键的过程。 二、离子键:带相反电荷离子间的相互作用称为离子键。 1、概念:使阴阳离子结合成化合物的静电作用,叫做离子键。 2、成键微粒:阴阳离子 3、本质:静电作用 4、成键过程:阴阳离子接近到某一定距离时,吸引和排斥达到平衡,就形成了离子键。 5、成键条件:活泼金属(IA IIA)与活泼非金属(VIA VIIA)之间的化合物。 6、结果:形成离子化合物。离子化合物就是阴阳离子通过离子键而形成的化合物。离子晶体就是阴阳离子通过离子键而形成的晶体。 7、范围:典型的金属与典型的非金属之间容易形成离子键。特别是位于元素周期表中左下方的金属与右上方的非金属元素之间。例如:氧化钾、氟化钙、氢氧化钠、硝酸钾、氯化钾 三、共价键: 1、概念:原子通过共用电子对形成的相互作用。 2、本质:静电作用 3、方式:原子间通过共用电子对形成静电作用。 4、条件:非金属元素的原子之间容易形成共价键。 5、结果:形成共价单质或共价化合物。共价单质是指同种元素的原子通过共价键所形成的单质。共价化合物是由不同种元素的原子通过共价键所形成的化合物。 6、范围:共价单质有H2、B、C、N2、O2、O3、F2、Si、P、S、Cl2、Br2、I2. 共价化合物主要有非金属氢化物、非金属的氧化物、酸、非金属的氯化物。 7、类型:极性键:共用电子对发生偏移的共价键。主要存在于不同元素的原子之间所形成的共价键。如:H-O、C=O、H-C、

化学键专题(经典必考难点!)

化学键知识点<必须掌握的美国AP教材知识点!> 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: ①活泼金属与活泼的非金属化合时,都能形成离子键。如IA、ⅡA族的金属元素(如Li、 Na、K、Mg、Ca等)与ⅥA、ⅦA族的非金属元素(如O、S、F、Cl、Br、I等)之间化合时,一般都能形成离子键。 ②金属阳离子与某些带电荷的原子团之间(如Na+与OH—、SO42—等)、强碱及大多数的盐中 都含有离子键 (5)成键原因: ①原子相互作用,得失电子形成稳定的阴、阳离子; ②离子间吸引与排斥处于平衡状态; ③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.共价键:! 1.概念:原子之间通过共用电子所形成的相互作用。 2.成键粒子:原子(记住必须是原子!) 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:①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;②两原子核都吸引共用电子对,使之处于平衡状态;③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: ①非金属单质的分子中(除稀有气体外):如O2/F2/H2/C60 ②非金属形成的化合物中,如SO2/CO2/CH4/H2O2/CS2 ③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

第一章第三节化学键知识点归纳总结

高中化学必修2知识点归纳总结 第一章 物质结构 元素周期律 第三节 化学键 知识点一化学键的定义 一、化学键:使离子相结合或使原子相结合的作用力叫做化学键。相邻的(两个或多个)离子或原子间的强烈的相互作用。 【对定义的强调】(1)首先必须相邻。不相邻一般就不强烈 (2)只相邻但不强烈,也不叫化学键 (3)“相互作用”不能说成“相互吸引”(实际既包括吸引又包括排斥) 一定要注意“相邻..”和“强烈..”。如水分子里氢原子和氧原子之间存在化学键,而两个氢原子之间及水分子与水分子之间是不存在化学键的。 二、形成原因:原子有达到稳定结构的趋势,是原子体系能量降低。 三、类型: 离子键 化学键 共价键 极性键 非极性键 知识点二离子键和共价键 一、离子键和共价键比较 二、非极性键和极性键

知识点三离子化合物和共价化合物 通常以晶体形态存在 离子键为主,该化合物也称为离子化合物(3)只有 ..当化合物中只存在共价键时,该化合物才称为共价化合物。(4)在离子化合物中一般既含有金属元素又含有非金属元素;共价化合物一般只含有非金属元素(NH4+例外) 注意:(1)离子化合物中不一定含金属元素,如NH4NO3,是离子化合物,但全部由非金属元素组成。(2)含金属元素的化合物不一定是离子化合物,如A1C13、BeCl2等是共价化合物。 二、化学键与物质类别的关系 、

知识点四电子式和结构式的书写方法 一、电子式: 1.各种粒子的电子式的书写: (1)原子的电子式:常把其最外层电子数用小黑点“·”或小叉“×”来表示。 例如: (2)简单离子的电子式: ①简单阳离子:简单阳离子是由金属原子失电子形成的,原子的最外层已无电子,故用阳离子符号表示,如Na+、Li+、Ca2+、Al3+等。②简单阴离子:书写简单阴离子的电子式时不但要画出最外层电子数,而且还应用括号“[]” 括起来,并在右上角标出“n—”电荷字样。例如:氧离子、氟离子。 ③原子团的电子式:书写原子团的电子式时,不仅要画出各原子最外层电子数,而且还应用括号“[]”括起来,并在右上角标出“n—”或“n+”电荷字样。 例如:铵根离子、氢氧根离子。 (3)部分化合物的电子式: ①离子化合物的电子式表示方法: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,离子化合物的电子式是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:。 ②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: 2.用电子式表示化学反应的实质: (1)用电子式表示离子化合物的形成过程: (2)用电子式表示共价化合物的形成过程: 说明:用电子式表示化合物的形成过程时要注意: (1)反应物要用原子的电子式表示,而不是用分子或分子的电子式表示。用弯箭头表示电子的转移情况,而共价化合物不能标。

(完整版)化学键与晶体类型

第八讲化学键与晶体类型 考试大纲要求 1.理解离子键、共价键的涵义,了解键的极性。 2.了解几种晶体类型(离子晶体、原子晶体、分子晶体)及其性质。 知识规律总结 一、化学键与分子间作用力 二、化学键的分类 表4-2离子键、共价键和金属键的比较 三、共价键的类型 表4-3非极性键和极性键的比较 四、分子的极性

1.非极性分子和极性分子 表4-4 非极性分子和极性分子的比较 2.常见分子的类型与形状 表4-5常见分子的类型与形状比较 3.分子极性的判断 (1)只含有非极性键的单质分子是非极性分子。 (2)含有极性键的双原子化合物分子都是极性分子。 (3)含有极性键的多原子分子,空间结构对称的是非极性分子;空间结构不对称的为极性分子。 注意:判断AB n型分子可参考使用以下经验规律:①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,若不等则为极性分子;②若中心原子有孤对电子(未参与成键的电子对)则为极性分子,若无孤对电子则为非极性分子。 五、晶体类型 1.分类 表4-6各种晶体类型的比较 2

极性溶剂,熔化时能够导电,溶沸点高多数溶剂,导电性 差,熔沸点很高 液能够导电, 溶沸点低 电和热的良 导体,熔沸点 高或低 实例食盐晶体金刚石氨、氯化氢镁、铝 2.物质溶沸点的比较 (1)不同类晶体:一般情况下,原子晶体>离子晶体>分子晶体 (2)同种类型晶体:构成晶体质点间的作用大,则熔沸点高,反之则小。 ①离子晶体:离子所带的电荷数越高,离子半径越小,则其熔沸点就越高。 ②分子晶体:对于同类分子晶体,式量越大,则熔沸点越高。 ③原子晶体:键长越小、键能越大,则熔沸点越高。 (3)常温常压下状态 ①熔点:固态物质>液态物质 ②沸点:液态物质>气态物质 3.“相似相溶”规律 极性分子组成的溶质易溶于由极性分子组成的溶剂;非极性分子组成的溶质易溶于由非极性分子组成的溶剂。 思维技巧点拨 一、化学键及分子极性的判断 【例1】下列叙述正确的是 A.P4和NO2都是共价化合物 https://www.360docs.net/doc/2617221195.html,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.甲烷的结构式:是对称的平面结构,所以是非极性分子 【解析】P4和NO2分子中都含有共价键,但P4是单质,故选项A错误。CCl4是含有极性键的非极性分子,故选项B错误。原子晶体、离子晶体和金属晶体中不存在小分子,只有分子晶体中才存在小分子,故选项C正确。甲烷分子为正四面体形的非极性分子,故选项D错误。本题正确答案为C。 【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.离子化合物中含离子键 D.共价化合物中不含离子键 【解析】凡含有离子键的化合物不管是否含有共价键,一定属于离子化合物,所以共价化合物中不可能含有离子键。本题正确答案为ACD。 二、熔沸点判断 【例3】碳化硅(SiC)的一种晶体具有类似金刚石的结构,其中碳原子和硅原子的 第3页

化学键理论

偶联剂分子应至少含有两种官能团,第一种官能团在理论上可于增强材料起化学反应,第二种官能团在理论上应能参与树脂的固化反应,与树脂分子链形成化学键结合,于是,偶联剂分子像“桥”一样,将增强材料与基体通过共价键牢固地连接在一起了。 1简介 1949年,Bjorksten和Lyaeger共同提出化学键理论。 关于分子(或晶体)内相邻原子(或离子)间相互结合的理论。按照这种理论,原子(或离子)是以化学键的形式结合成分子(或晶体)的。形成化学键的物理机制是电磁相互作用。 2重要意义 分子中元素原子的电子从一个原子转移到另一个原子而形成正负离子,由电荷相反的正负离子通过其过剩电荷的库伦力彼此吸引形成分子,这种静电库伦力称为离子键;原子间以共享电子对的方式形成分子,这种化学键称为共价键;在通常情况下,共价键共享的电子对分别由两个原子提供,有时共享的电子对则是由一个原子提供的,这样的共价键称为配位共价键;联结金属原子的键称为金属键,金属键的最显著特点是成键电子的流动性,它使金属表现出高度的导电性和导热性;由极性很强的化合物H-X键上的氢原子与另一个键中电负性很大的原子X上的孤立电子相互吸引而形成的分子之间的一种结合力叫氢键。氢键不是化学键,氢键属于分子间作用力。氢键的作用力比范德华力强而比化学键弱。氢键在生理学和蛋白质结构化学上具有重要的意义。 3人类认识 人类对物质结合方式的认识源远流长。在古希腊,恩培多克勒用爱和恨说明物质间的结合和分离,德谟克利特则用原子的漩涡运动说明原子的聚集和分散。中世纪的J.R.格劳伯(1604~1670)提出了物质同类相亲、异类相斥的思想。其后还出现了关于物质结合的亲和力说,认为物质的微粒具有亲和力,由此互相吸引而结合在一起。19世纪初,瑞典化学家J.J.贝采利乌斯(1779~1848)提出了一种建立在正负电相互吸引的观念基础上的电化二元说,从而使亲和力说更加系统化。阐明分子中原子相互作用的经典价键理论是在原子概念基础上形成的。1852年,英国化学家E.弗兰克兰(1825~1899)提出了原子价概念。1857年,德国化学家F.A.凯库勒(1829~1896)提出碳四价和碳链的概念;1865年,他又揭示出苯的环状结构。1874年,荷兰化学家J.H.范霍夫(1852~1911)等提出了碳原子的四个价键向正四面体顶点取向的假说。这是有机化合物的结构理论。 20世纪20年代,在N.H.D.玻尔的原子结构理论的基础上,对价键的实质有了新的认识,形成了原子价的电子理论。该理论包括离子键理论和共价键理论。离子键理论是1916年由美国化学家W.科塞尔(1888~1956)提出的。同年,G.N.刘易斯(1875~1946)提出共价键理论。但这个理论不能解释共价键的方向性、氧分子的顺磁性等,也无法解释两个原子为什么共享一对电子时能相互结合。 1927年,W.H.海特勤和F.伦敦(1900~1954)提出氢分子成键理论。该理论认为两个氢原子结合成一个氢分子由于电子密度的分布集中在两个原子核之间而形成化学键。现代价键理论是将这一成果推广到其他分子体系而形成的。它认为共价键由一对自旋反平行的耦合电子组成,并根据原子轨道最大重叠原理,认为分子中的电子只处于与化学键相连接的两个原子之间的区域内。L.鲍林进而提出共振论对此作了补充。该理论认为分子在若干价键结构间共振。1928年,美国化学家R.S.穆利肯和F.洪德等人提出分子轨道理论,将分子看作一个整体,认为形成化学键的电子在整个分子区域内一定的分子轨道上运动。现代化学键理论是在量子力学的基础上形成的,它使电价理论不能解释的问题获得满意的解释。这种理论目前还在进一步发展中。

课标通用(山东)高考化学总复习专题五第3讲化学键练习含解析

第3讲 化学键 A 组 基础题组 1.(2018江苏单科,2,2分)用化学用语表示NH 3+HCl NH 4Cl 中的相关微粒,其中正确的是( ) A.中子数为8 的氮原子 N B.HCl 的电子式:H + [·· ·· ·· ··]- C.NH 3的结构式: D.Cl - 的结构示意图: 答案 C A 项,中子数为8的氮原子为 N;B 项,HCl 的电子式为H·× ·· ····;D 项,Cl - 的结构示意图 为。 2.下列比较中正确的是( ) A.硬度:干冰>SiO 2 B.稳定性:HF>HCl C.熔点:HBr>HI D.稳定性:SiCl 4>CCl 4 答案 B A 项,硬度:干冰HCl;C 项,相对分子质量:HI>HBr,故熔、沸点:HI>HBr;D 项,Si —Cl 键比C —Cl 键弱,故稳定性:SiCl 4

错误。氨气中只存在共价键,属于共价化合物;氮气中只存在共价键,氮气属于单质,C错误。硝酸中只存在共价键,属于共价化合物;次氯酸中只存在共价键,属于共价化合物,D正确。 4.下列叙述中正确的个数是( ) ①离子化合物一定含离子键,也可能含极性键或非极性键 ②若晶体中有阳离子,则一定也含有阴离子 ③含金属元素的化合物不一定是离子化合物 ④由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物 ⑤由分子组成的物质中一定存在共价键 ⑥熔融状态能导电的物质一定是离子化合物 ⑦冰融化时水分子中共价键发生断裂 A.2个 B.3个 C.4个 D.5个 答案 A ①离子化合物一定含离子键,也可能含极性键或非极性键,如NaOH、Na2O2等,正确;②在金属晶体中只有金属阳离子,没有阴离子,错误;③含金属元素的化合物不一定是离子化合物,如AlCl3、HgCl2等,正确;④铵盐一般全部由非金属元素组成,但其属于离子化合物,错误;⑤由稀有气体分子组成的物质中 不含化学键,错误;⑥金属单质在熔融状态时也能导电,但不是离子化合物,错误;⑦冰融化时破坏的是水分子间的氢键,并没有使水分子内的共价键断裂,错误。 5.固体NH5属离子化合物,它与水反应的化学方程式为NH5+H2O NH3·H2O+H2↑。它也能跟乙醇、乙酸、盐酸等发生类似的反应,并都产生氢气。下列有关NH5叙述正确的是( ) A.1 mol NH5中含有3N A个N—H键 B.NH5中N的化合价为-5价 C.1 mol NH5与水反应时,转移电子为N A D.与乙酸反应时,NH5被还原

化学键

第三节化学键 1. 了解化学键的定义,了解离子键、共价键的形成。 2.了解结构式的表示方法,了解电子式的书写。 1.概念:使 离子 相结合或 原子相结合 的强烈的作用力通称为化学键。 2.类型: 3.化学反应的本质 化学反应本质就是 旧化学键断裂 和 新化学键形成 的过程。 1.将金属钠放在石棉网上微热,待钠熔成球状时,将盛有氯气的集气瓶迅速倒扣在钠的上方,看到产生 色火焰,生成 ,化学方程式为 。 2.带 的钠离子和氯离子,通过 结合在一起,从而形成氯化钠,这种带 之间的 称为离子键。 3.由 构成的化合物叫做离子化合物。通常, 与 形成离子化合物。 1. 间通过 所形成的 ,叫做共价键。 2.在H2、N2、Cl2这样的分子中,由 元素的原子形成共价键,两个原子 ,共用电子对 ,成键的原子 ,这样的共价键叫做 ,简称非极性键。 3.在HCl 、H2O 这样的分子中,原子间形成共价键时,因为不同原子 ,共用电子对将 ,这种共用电子对 的共价键叫做 ,简称极性键。 思考: 什么是分子间作用力?氢键是化学键吗? 提示:使分子聚集在一起的作用力,叫做分子间作用力。对于组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大。 氢键是一种特殊的分子间作用力,其能量介于化学键与分子间作用力之间,它不是化学键。 离子键 共价键 极性键 非极性键

1. 1.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,如(NH4)2SO4、NH4NO3、NaOH、Na2O2等。 (2)共价化合物中只有共价键,一定没有离子键,如HCl、CH4、CO2、H2SO4等。 (3)在非金属单质中只有共价键,如Cl2、O2、金刚石等。 (4)构成稀有气体的单质分子,由于原子已达到稳定结构,是单原子分子,分子中不存在化学键。 (5)非金属元素的原子间也可以形成离子键,如NH4Cl中的与Cl-。 2.化学键的形成及对物质性质的影响 (1)由金属元素与非金属元素间形成的化学键不一定是离子键,如AgCl、 AlCl3等都含共价键,它们属于共价化合物。 (2)由阳离子和阴离子结合生成的化合物不一定是离子化合物,如H++OH-==H2O, 2H++===H2CO3。 (3)由两种共价分子结合生成的化合物也不一定不是离子共价化合物,

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