专题五 微观结构

§3－3离子化合物与共价化合物一、离子化合物：由阴阳离子通过静电作用而形成的化合物，不存在单个分子1.判断方法：⑴根据组成：①IA、I IA的活泼金属与V IA、V I IA的活泼非金属组成的物质，②铵盐③多数的含氧酸盐③可溶性强碱⑵根据性质：固态时不导电，熔化状态下能导电的物质2.特点：在水溶液或熔化状态下均能导电，均能完全电离，不存在分子，离子化合物一定存在离子键可能存在共价键3.证明一种物质是离子化合物的实验方法：固态时不导电，熔化状态下能导电二、共价化合物原子间靠共用电子对结合的化合物1.判断方法：①非金属之间形成的化合物②部分金属与非金属形成的化合物，如AlCl3③熔化状态下能不导电的物质2.特点：在熔化状态下不电离，在水溶液中有的可电离，如酸，有的不能电离。

分子中只有共价键不存在离子键。

冰醋酸加水稀释时c(H+)变化情况如右图所示，试解释其变化的原因三、电子式的书写1.原子的电子式在元素符号周围用小黑点表示最外层电子数2.离子的电子式：阳离子除NH4+外，直接用离子符号表示；阴离子符号、括号、电荷、8点3.化合物的写法若右下角有数字，则先判断能否折开：H元素一定要折开，其他的当其化合价不等于最高价或最低价，则不能折开，而是写成相连例 CaCl2、CaO2；C2H6，⑴离子化合物直接写出阴阳离子的电子式如 NaOH、Na2S、Na2O2⑵共价化合物或气态非金属单质先排列，缺多少，则投资多少，同时检查是否达8点(H除外)例：CO2、N2、H2S、CS2、H2O2、N2H4、NH4Cl。

三、用电子式表示形成过程两边写出相应的原子、物质的电子式后用箭号相连例电子式表示H2O、Na2O的形成过程四、电子式与结构式1.电子式→结构式每对共用电子对用一短线表示，未参与共用者不标出如 CO2、H2O22.结构式→电子式每一短线用一对电子对代替，并使所有的原子满足8电子结构（H除外）3.取代基团半键仅是一个未成对的电子例写出甲基、羟基的电子式,比较－OH与OH－电子式写法第四单元从微观结构看物质的多样性一、同素异形现象与同素异形体1. 同素异形现象：同一种元素形成不同种单质的现象同一种元素形成的不同种单质互称同素异形体☆.同素异形体对象是单质，不是化合物。

如CO2与CO均由C、O元素组成，但不属于同素异形体. 11H、21H、31H是否属于同素异形体2.常见的同素异形体碳：金刚石、石墨、无定形炭、C60等氧：O2、O3磷：白磷、红磷二、同分异构体分子式相同结构不同的化合物互称，一般用于有机物质常见的同分异构体：丁烷与异丁烷；乙醇与甲醚、醋酸与甲酸甲酯.淀粉与纤维素化学式均是 (C6H10O5)n,它们是否是同分异构体？二氯甲烷没有同分异构体的原因是什么？邻二甲苯没有同分异构体，这事实说明了什么？三、不同的晶体类型有规则几何形状的固体称为晶体，玻璃不是晶体(一)离子晶体：由阴阳离子通过静电作用而形成晶体1. 构成微粒：阴阳离子，不存在单个分子。

.NaOH、NH 4Cl由什么微粒组成？2.作用力：离子键，其大小用晶格能形容，与离子半径大小、电荷数多少以及晶体结构类型有关3.化学式的意义：表示晶体内阴阳离子个数比，不代表其分子式，即离子晶体不存在分子式4.溶于水和熔化时，需克服作用力是离子键将NaOH、NaCl熔化或溶于水，则所破坏的化学键是什么？★.晶格能：1mol固体离子晶体分解成气态阳离子与阴离子所需的能量其大小与离子半径大小、电荷数多少以及晶体结构类型有关。

例 NaCl mp 801℃；MgCl2 mp 750℃5.离子晶体熔点高低比较方法虽然晶格能同时受离子半径大小、电荷数多少以及晶体结构类型的影响，但在题目要求比较的时候一般仅需用离子半径大小、电荷数两角度入手。

.比较MgO、NaCl、KCl熔点的高低6.离子晶体的性质：有较高的熔点，多数可溶于水，熔化时或溶于水可导电7.常见几种离子晶体的模型 NaCl 、CsCl⑴NaCl如图①配位数：一个Na+周围有？个Clˉ，一个Clˉ周围有？个Na+，②每个晶胞中占有Na+有个；占有Clˉ个③若Na +的半径为m ，Cl －的半径为n ，则晶胞的边长是？⑤与Na +距离最近的Cl ˉ所围成的图形是 ，每个Na +周围与它最接近且距离相等的Na +有 12 个⑥在同一层上相切的离子是什么？⑵CsCl 晶体：配位数是8每个晶胞中占有Cs +有1个；占有Cl ˉ1个①配位数: 一个Cs +周围有 个Cl ˉ，一个Cl ˉ周围有 个Cs +②每个晶胞中占有Cs +有 个；占有Cl ˉ 个③晶胞中有哪些离子是相切的？若Cs +的半径为m ，Cl －的半径为n ， (二)原子晶体：由原子以共价键结合而成的晶体。

1.构成微粒：原子 如SiO 2由硅原子与氧原子构成2.作用力：共价键 其大小一般受原子半径影响3.化学式的意义：晶体中原子个数比，晶体中不存在单个分子，所以不代表分子式.比较CO 2与SiO 2化学式意义4.溶于水和熔化时，需克服作用力是共价键，即需破坏化学键5.物理性质：具有高的熔、沸点，很大的硬度，难溶水及一般溶剂，不导电6.熔、沸点、硬度高低的判断：原子半径，原子半径大，则键长大，键能小，熔点则低7.判断一种晶体是否是原子晶体方法：⑴根据组成：非金属单质一般有金刚石、硅；共价化合物一般有SiO 2、SiC 。

⑵根据性质：熔化时不导电，具有高熔点、高沸点、高硬度的单质或共价化合物属于原子晶体。

.氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高，化学性质稳定。

工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1300℃下反应获得。

⑴氮化硅晶体属于 晶体。

⑵已知氮化硅晶体结构中，原子间都以单键相连，且N 原子和N 原子、Si 原子和Si 原子间不直接相连，同时每个原子都满足8电子结构，则氮化硅的化学式是 ⑶现用SiCl 4 和氮气在氢气的保护下，加强热发生反应，可得高纯度的氮化硅，写出反应的方程式：.C 3N 4是一种硬度很大、熔点很高的晶体，①C 3N 4中的化学键是极性共价键或非极性键？②C 3N 4代表一个分子中由3个碳原子与4个氮原子构成，此种说法为何是错误的？③熔化C 3N 4所克服的作用力与熔化MgO 是否相同 ④C 3N 4的硬度比金刚石大或小8.常见几种原子晶体的模型⑴金刚石、硅两者结构相似，都是正四面体的空间网状结构，如图①键角：109°28′②原子个数与化学键数的比=？③晶体中最小的环是元环，每个C原子参与形成12个环，每个环占有个C原子12g金刚石中含有的六元环物质的量是⑵SiO2结构：正四面体的空间网状结构，子①键角：109°28′②1mol SiO2中有？mol Si－O键？③晶体中最小的环是元环, 其中Si原子、O原子各个(三)分子晶体由分子利用分子间作用力结合而成的晶体1.构成微粒：分子2.作用力：分子间作用力受相对分子质量、氢键的影响3.化学式的意义：就是分子式，表示一个分子的组成，4.发生物理变化时，若不电离，则不破坏化学键，仅破坏分子间作用力。

5. 主要物理性质：硬度小、易挥发，熔、沸点较低，极性强的一般易溶于水。

固态、熔化状态均不导电，溶于水时有的可电离，6. 判断方法：⑴根据组成：非金属单质除金刚石、硅外，几乎是分子晶体；共价化合物除SiO2、SiC外，几乎是分子晶体⑵根据性质：常温下气态、液态的物质是分子晶体，硬度小、易挥发，熔、沸点较低的物质，大多数的有机物、能溶于水的共价化合物是分子晶体7.代表物：干冰晶体如图，是一种面心立方结构①每个晶胞中含有？个CO2分子，每个CO2分子与它周围距离相等且最近的分子有 12 个(四) 金属晶体由金属阳离子与自由电子之间较强烈相互作用而形成的晶体1.构成微粒：金属阳离子与自由电子2.作用力：金属键3.晶体的堆积方式：①简单立方：如图1 四个原子相切，一个晶胞占有1个原子晶胞边长=金属原子的半径×2②体心立方：如图2 2个原子晶胞边长=金属原子的半径×4/③面心立方：如图3 4晶胞边长=金属原子的半径×4/.①凡含有阳离子的物质就一定含有阴离子②凡含有阳离子的化合物就一定含有阴离子。

上述说法正确否？如何判断物质某种晶体是离子晶体或金属晶体或原子晶体？4.金属性质与晶体结构的关系⑴导电性：利用自由电子的定向移动导电。

导电过程只有物理变化，不存在化学变化。

温度升高，电阻变大.电解质溶液的导电微粒是？导电过程的变化如何？温度升高，其电阻如何变化？.现有导电能力相同的a.醋酸b.盐酸c.金属A，若升高温度，则导电能力大小顺序是⑵传热原因受热时，由于电子运动加快，通过碰撞，将能量传递，从而导热。

⑶延展性：受外力作用，金属外形改变，但金属键不破坏★.金属晶体熔沸点变化幅度较大，与其它晶体比较难以定论，有的金属晶体熔点比原子晶体高，如钨，有的比分子晶体低，如钠等5.合金：两种或两种以上金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质.钢：铁－C合金；黄铜：Cu－Zn合金；合金中各元素化合价视为0 ★.合金性质：A.具有金属特性 B.比成分金属有较优良的物理、化学性质，如不锈钢 C.其熔点比成分金属低，如Na、K常温下均为固体，而Na－K合金常温为液体，炼铁高温度约为1200℃，而铁的熔点为1573 ℃，但铁在高炉中却是液态(五)石墨晶体简介：层状结构，属混和型晶体，同层中C原子间以sp2杂化轨道形成ς键，所有碳原子的一个未杂化的p电子和重叠成大π键，层与层之间依靠分子间作用力结合。

1.石墨的硬度较小，质软，能导电，但熔点比金刚石高（石墨中C－C 1.41×10ˉ10m金刚石: C－C 1.55×10ˉ10m）.石墨中C原子个数与化学键之比是.石墨中每个正六边形占有个C原子，个化学健，C—C键键角总结：1关于克服作用力或破坏作用力：⑴化学变化：破坏化学键，离子化合物破坏离子键；共价化合物破坏共价键。

⑵熔化或溶于水：先判断晶体类型。

离子晶体、原子晶体均需破坏化学键，分子晶体熔化时不破坏化学键，只克服分子间作用力；溶于水时若不发生电离，则不破坏化学键；若发生电离，则破坏共价键。

⑶若物质发生变化时克服的任用力相同，则其晶体类型相同。

2.性质的比较：⑴熔、沸点大小的比较先判断晶体类型。

晶体类型不同时，一般原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。

晶体类型相同时，金属晶体、离子晶体、原子晶体，一般从半径入手，半径小，则相应的熔、沸点往往较高。

分子晶体则从相对分子质量大小、氢键等方面入手，不必考虑其原子半径或键能大小。

常温下固态物质的熔点＞液态＞气态物质如I2＞Br2＞Cl2⑵稳定性的比较不管何种晶体，稳定性，看半径，一般半径小、键能大，较稳定。