专题04化学键与晶体结构

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1、专题四：化学键和晶体结构班级姓名学号专题目标：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)SO2和SiO2(B)CO2和H2(C)NaCl和HCl(D)CCl4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

2、题意。CNaCl为离子晶体，HCl为分子晶体D中CCl4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

3、含共价键。答案A、D[巩固]下列叙述正确的是A.P4和NO2都是共价化合物B.CCl4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（）AO2、I2HgB、CO2KClSiO2C、NaKRbD、SiCNaClSO2[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

4、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.①③②B.②③①C.③①②D.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>

5、碳化硅>晶体硅。本题正确答案为A。[题型三]成键原子最外层8电子结构判断，离子化合物、共价化合物电子式书写判断[例5]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（COCl2）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，最外层只有6个电子。[题型四]根据粒子、晶体的空间结构推断化学式，将掌握晶体结构知识在新情境下进行应用

6、。[例6]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（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

7、物的平均组成可表示为ACH4·14H2OBCH4·8H2OCCH4·(23/3)H2ODCH4·6H2O[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[例7]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，Ni2+与最邻近O2-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

8、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Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+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Ni0.97O，试计算该晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比。图4-1图4-2[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