1、第十三讲 化学键与晶体类型一、要点精讲 1化学键： 。2常见的几种化学键离子键、共价键(非极性键、极性键)、金属键以及相互之间的比较（概念、成键条件、成键微粒、存在等方面）。 化学键 离子键定义：_化学键叫做离子键。说明：成键元素：_。成键原因：_离子键构成离子化合物。、电子式的几种表示形式离子单核阳离子符号，即为阳离子的电子式，如H+、K+、Na+、Mg2+；原子团的阳离子：HHH H N H+、 H O H+，单核阴离子：H 、 O 2、 Cl 、；原子团的阴离子： O H、 S S 2、 C C 2、 O O 2。 化合物K2S： _、 CaO： _、 CaF2： _ Na2O2： _、
2、 CaC2： _、 NaOH： _ NH4Cl：_ 共价键定义：_化学键叫共价键。说明：成键元素：_成键原因：_。_之间形成的共价键称非极性共价键，简称非极性键；_之间形成的共价键称极性共价键，简称极性共价键电子式（结构式）表示共价键的几种形式分子N2： _ ( ) Cl2：_ （ ） H2O： _ _( )CO2： _ （ ） CH4：_（ ）.几点说明共价键可存在于_中。 共价化合物中只有_键，离子化合物中一定含有_键。例：单质分子中的化学键均为非极性键，化合物分子中可有非极键，离子化合物中可存在极性键和非极性键。各举一例：非金属元素的原子间可形成离子化合物。如：_、_、_等。3.共价键的
3、极性与分子的极性分子组成空 间 构 型常 见 分 子键的极性分子极性双 原 子N2 O2 Cl2HCl CO NO三 原 子CO2 CS2H2O H2S四 原 子BF3NH3五 原 子CH4 CCl4CH3Cl CH2Cl24化学键、分子间作用力和氢键的对比(从概念、能量、对物质性质的影响等方面)。5晶体类型与性质类 型离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体构成晶体微粒微粒间作用力性质熔沸点硬 度导电性导热性延展性溶解性典 型 实 例NaCl KBr等金刚石、二氧化硅等H2 O2、冰、干冰等Fe、Cu、Hg、合金等6物质熔、沸点高低的比较规律以及氢键对物质性质的影响7课本中几种重要的晶体模型以及均摊
4、法确定晶体的化学式二、典型例题【例1】下列叙述正确的是A微粒间以分子间作用力结合的晶体，其熔点不会很高B正四面体构型的分子中，键角一定为10928C离子晶体中含有离子键，也可能含有共价键D金属阳离子只能与阴离子构成晶体【例2】有下列物质：白磷，金刚石，石墨，二氧化硅，甲烷，四氯化碳，单质硅，铵根离子；其分子结构或晶体单元结构中存在正四面体的是A除外 B只有 C除外 D除 【例3】2001年报道硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高纪录。如图所示为该化合物的晶体的结构单元：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面还各有一个镁原子；6个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式为 AMgB BM
5、gB2 CMg2B DMg3B2【例4】石墨和金刚石是已知结构的单质碳的存在形式，1985年人们又发现了一种新的单质碳的形式：碳笼。这种碳单质具有笼状结构(如图)，其中最丰富的是C60，其结构形如足球，如最右图所示，故称为足球分子。可以认为它是由正二十面体切掉十二个顶点形成的，试回答： C60有 个六元环， 个五元环； 这些碳原子间以何种形式成键？ 在下列溶剂中，C60溶解度最小的是 ， 最大的是 。A水 B甲醇 C苯 D酒精三、当堂反馈1.KCl、NH4F、NH3、NaOH等物质中，只存在共价键的是_只存在离子键的是_，即有离子键又有共价键的是_。2.用电子式表示下列化合物。(1)CS2 _
6、。(2)MgCl2 _。3.A、B、C、D、E是中学化学中常见的分子或离子，它们具有相同的电子数，且A是由5个原子核组成的粒子。它们之间可以发生如下反应:A+B=C+D，B+E=2D；且D与大多数酸性氧化物、碱性氧化物均能反应。(1)写出A的电子式_；写出E的电子式_。 (2)写出化学式：B_，C_，D_，E_4下列每组物质发生状态变化所克服的粒子间的相互作用力属于同种类型的是A食盐和蔗糖的熔化 B钠和硫的熔化 C碘和干冰的升华 D二氧化硅和氧化钠的熔化5下列叙述正确的是A原子晶体中，共价键的键能越大，熔沸点越高B分子晶体中，分子间作用力越大，该分子越稳定C分子晶体中，共价键的键能越大，熔沸点
7、越高D某晶体溶于水后，可电离出自由移动的离子，该晶体一定是离子晶体6下列有关晶体的叙述中，错误的是A金刚石的网状结构中，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子B在NaCl晶体中每个Na(或Cl)周围都紧邻6个Cl(或Na)C白磷晶体中，微粒之间通过共价键结合，键角为60D离子晶体在熔化时，离于键被破坏，而分子晶体熔化时，化学键不被破坏7晶体是质点(分子、离子或原子等)在空间有规则地排列、具有整齐外形、以多面体出现的固体物质。在空间里无限地周期性的重复能形成晶体的、具有代表性的最小单元，称为晶胞。一种AlFe合金的立体晶胞如下图所示。请据此回答下列问题： 确定该合金的化学式_。 若晶体的密度 g/
8、cm3， 则此合金中最近的两个Fe原子之间的距离(用含的代数式表示，不必化简)为_cm。 取2.78 g的该合金粉末溶于100 mL某稀硝酸溶液中，待反应完全后得到1.12 L NO气体（标准状况，设两者恰好完全反应），则原硝酸溶液的物质的量浓度为_mol/L，反应后溶液中Fe3+离子的物质的量浓度为_mol/L。8. 现有原子序数之和为51的五种短周元素A、B、C、D、E。已知A的单质在常温下为无色气体；B原子的最外层电子数比次外层电子数多3个；C和B属于同一主族；D的最高正价的代数和为4，其最高价氧化物对应的水化物的酸性在同主族元素中最强，E元素最外层电子数与其K层电子数相同。试写出它们的
9、元素符号。写出B的氢化物的电子式。B的气态氢化物与D的气态氢化物互相作用生成的物质，其电子式为_或_.【课后作业】1第28届国际地质大会提供资料显示，海底有大量的天然气水合物，可满足人类1000年的能源需求。天然气水合物是一种晶体，晶体中平均每46个水分子构建8个笼，每个笼中可容纳1个CH4分子或1个游离的H2O分子，据以上信息，完成第、题： 下列关于天然气水合物中两种分子极性的叙述正确的是A两种都是极性分子 B两种都是非极性分子CCH4是极性分子，H2O是非极性分子 DH2O是极性分子，CH4是非极性分子 若晶体中每8个笼只有6个笼容纳了CH4分子，另外2个笼被游离的H2O分子填充，则天然气
10、水合物的平均组成可表示为：ACH414H2O BCH48H2O CCH4(23/3)H2O DCH46H2O2CaC2和 MgC2都是离子化合物，下列叙述中正确的是AMgC2和CaC2都能跟水反应生成乙炔 BC22的电子式为C:C2CCaC2在水中以Ca2和C22形式存在 DMgC2的熔点低，可能在 100以下3在下列各说法中都包含有前后两个数值，其中前者小于后者的是A质量分数为10的硫酸溶液与质量分数为20的硫酸溶液的密度B卤素氢化物中，HF键与HCl键的键长C正戊烷与新戊烷的沸点 D钠原子与氯原子的半径4由下列各组的三种元素构成的化合物中既有离子晶体，又有分子晶体的是AH、O、C B Na
11、、S、O CH、N、O DH、S、O5美国加州 Livermore国家实验室物理学家ChoongShik和他的同事们，在40Gpa的高压容器中, 用NdYbLiF4激光器将液态二氧化碳加热到1800K，二氧化碳转化为与石英具有相似结构的晶体。估计该晶体可能具有的结构或性质是A该晶体仍属于分子晶体 B硬度与金刚石相近C熔点较低 D硬度较小6最近科学家们发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如图所示。顶点和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，则它的化学式是ATiC BTi6C7 CTi14C13 DTi13C147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水结成冰
12、体积膨胀，密度变小 CCH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高 DHF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱8常见的离子晶体类型有5种，右图是其中一种空间构型，则该晶体中X、Y的离子个数之比可能为A4 l B21 C11 D129由钾和氧组成的某种离子晶体中，阳离子和阴离子的质量之比为138，其中阴离子只有过氧离子（O22）和超氧根离子（O2）两种。在此晶体中，过氧离子和超氧离子的物质的量之比为A11 B21 C12 D1310下列性质：晶体可溶于水；具有较高的熔点；水溶液能导电；熔融状态能导电，其中可能证明某化合物一定存在离子键的是_（填编号）。11在NaCl晶体中
13、，如果Na与Cl距离为a cm,设晶体密度为g/cm3，则阿伏加德罗常数为NA可表示为_。12化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程，化学键的键能是形成（或拆开）1mol化学键时释放（或吸收）出的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如右图所示，现提供以下化学键的键能(kJmol1) PP：198、PO：360、OO：498。则反应P4（白磷）+3O2=P4O6的反应热H为 _。13A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的主族元素。已知A、C、F三原子的最外层共有11个电子，且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应，均能生成盐和水，D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4，E元素原子
14、次外层电子数比最外层电子数多3。回答： 写出下列元素的符号：A 、D 、E ； 写出B、F形成的化合物的电子式 ； A、C两种元素最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为 ； D的固态氧化物是 晶体，含nmolD的氧化物的晶体中含DO共价键为 mol。14某元素R具有微弱的放射性，某原子核内中子数比质子数多43。由R组成的固体单质A，在一定条件下密度为6.88g/cm。用X射线研究固体A表明，在边长为1.00107cm的立方体中含有20个原子。R在化学反应中常表现为2价、4价。在溶液中R2稳定，而R4有强氧化性，可将NO氧化为HNO3。氧化物R3O4的性质与Fe3O4有些类似。R的另一种质量数比
15、R少2的同位素较为稳定，与铁可形成合金，在潮湿环境中易形成铁锈。R的单质及化合物在工农业生产、医疗卫生、科学技术等各个领域都有很多用途。请回答： R原子的摩尔质量为 ； R元素处于周期表中第 周期 族； 假若使少量R4加到Fe(NO3)2溶液中，是否会发生反应？若“否”，说明原因；若“是”，请写出离子方程式： ； R3O4因具有氧化性，被大量用于油漆涂料，涂在钢铁表面，有利于形成耐腐蚀的钝化层。R3O4与足量HNO3反应，生成R的氧化物，R的硝酸盐和水三种物质，此反应的方程式为 。15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，已知FexO晶体晶胞结构为N
16、aCl型，由于晶体缺陷，x值小于1。测知FexO晶体密度为5.71g/cm3，晶胞棱长为4.2810-10m（铁的相对原子质量为55.9，氧的相对原子质量为16）。求： FexO的x值（精确到0.01）为 ； 晶体中的Fe分别为Fe2、Fe3，在Fe2、Fe3的总数中，Fe2所占分数（用小数表示，精确到0.001）为 ； 此晶体化学式为 ； Fe在此晶体中占据空间的几何形状是 体。（即与O2距离最近且相等的铁离子围成的空间形状）16.有A、B、C、D四种元素，其中A、B、C为短周期元素，A元素所处的周期数、主族序数、原子序数均相同；BO3-离子含有32个电子；C元素最外层电子数比次处层少2个，
17、C的阴离子和D的阳离子有相同的电子层结构，C和D可形式化合物D2C (1)B元素的名称是_，A、B两元素形成的化合物的电子式是_，其分子的空间构型是_。 (2)A、B、C可形成两种既含离子键又含共价键的化合物，它们分别是_，_ (3)D：C的化学式是_，用电子式表示其形成过程_第十三讲例题：1AC 2A 3B 420 12 一个碳与三个碳相连，一个碳原子形成两个CC和一个CC A C当堂反馈：1.略2略.3. 略 4C 5A 6C 7 Fe2Al 2 0.1 课后练习：1D B 2A 3AB 4C 5B 6C 7B 8D 9C 10 1129.3/a3 121638kJ/mol 13 Na Si P (氯化镁，略) Al(OH)3OHAlO22H2O 原子 4n 14 207g/mol 6 A 因R4氧化性大于Fe3，故：Pb42Fe2Pb22Fe3 Pb3O44HNO3PbO22Pb(NO3)22H2O15 0.92 0.826 Fe(+2)0.76Fe(+3)0.16O 正八面体