高一化學(xué)總結：化學(xué)鍵與晶體結構專(zhuān)題

化學(xué)鍵與晶體結構專(zhuān)題

　　考綱要求：

　　1、理解離子鍵共價(jià)鍵的涵義，理解極性鍵和非極性鍵。

　　2、了解極性分子非極性分子、分子間作用力氫鍵，了解幾種晶體類(lèi)型及其性質(zhì)。

　　一、選擇題

　　1、下列晶體中金屬陽(yáng)離子與自由電子作用最強的是（C）A.NaB.MgC.AlD.Si

　　解法與規律：金屬離子半徑越小電荷越高、價(jià)電子越多，相互作用越強。硅不是金屬晶體。

　　2、下列敘述正確的是（A）A.離子化合物中可能含有共價(jià)鍵B.構成分子晶體的微粒一定含有共價(jià)鍵C.共價(jià)化合物中可能含有離子鍵D.非極性分子中一定含有非極性鍵

　　解法與規律：陰陽(yáng)離子間有離子鍵復雜離子內有共價(jià)鍵，單原子分子不含共價(jià)鍵，鍵的極性可抵消。

　　3、下列性質(zhì)中可證明某化合物一定存在離子鍵的是（D）

　　A.可溶于水B.具有較高的熔點(diǎn)C.水溶液能導電D.熔融狀態(tài)能導電

　　解法與規律：共價(jià)化合物可溶于水導電、可以是原子晶體，只有原來(lái)就有離子存在熔融電離而導電。

　　4、下列敘述正確的是（C）A.P4和NO2都是共價(jià)化合物B.CCl4和NH3都是以極性鍵結合的極性分子C.在CaO和SiO2晶體中都不存在單個(gè)小分子D.甲烷是對稱(chēng)平面結構，是非極性分子

　　解法與規律：只有在分子晶體中才有單個(gè)小分子存在，CaO是離子晶體SiO2是原子晶體。

　　5、關(guān)于晶體的下列說(shuō)法正確的是（A）

　　A.在晶體中只要有陰離子就一定有陽(yáng)離子B.在晶體中只要有陽(yáng)離子就一定有陰離子C.原子晶體的熔點(diǎn)一定比金屬晶體的高D.分子晶體的熔點(diǎn)一定比金屬晶體的低

　　解法與規律：金屬晶體含金屬離子和自由電子，其熔點(diǎn)有的很高如過(guò)度金屬鎢有的較低如鉀和汞等。

　　6、下列每組物質(zhì)發(fā)生狀態(tài)變化所克服的微粒間的相互作用屬于同種類(lèi)型的是（C）A.食鹽和蔗糖熔化B.冰和硫熔化C.碘和干冰升華D.二氧化硅和氧化鈉熔化

　　解法與規律：晶體類(lèi)型相同，狀態(tài)變化時(shí)所克服的作用力有可能相同，還要注意氫鍵的存在。

　�。ǖ�7題）（第8題）（第9題）（第10題）

　　7、2001年報道硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導溫度的最高記錄。如圖示意的是該化合物的晶胞結構：鎂原子間形成正六棱柱，且棱柱的上下底面還各有一個(gè)鎂原子,6個(gè)硼原子位于棱柱內。則該化合物化學(xué)式表示為（Ｂ）

　　A．MgBB．MgB2C．Mg2BD．Mg3B2

　　解法與規律：六邊形角上的鎂原子對晶胞分攤1/6，底面的分攤1/2共3個(gè)，硼原子在晶胞內共6個(gè)。

　�。�、根據所示晶胞結構，推算晶體中Y、Cu、Ba和O的原子個(gè)數比1：3：2：7。

　　解法與規律：y和Ba原子在晶胞內Cu原子8個(gè)在頂角8個(gè)在棱邊上O原子12個(gè)在棱邊上8個(gè)在面上。９、已知晶體硼的基本結構單元是由硼原子組成的正二十面體如圖，其中有20個(gè)等邊三角形的面和一定數目的頂點(diǎn)，每個(gè)頂點(diǎn)上各有1個(gè)硼原子。通過(guò)觀(guān)察圖形及推算，此基本結構單元由12個(gè)硼原子構成，B-B鍵的夾角為60°，有30條B-B鍵。

　　解法與規律：晶體結構是對稱(chēng)的，在紙平面后還有3個(gè)硼原子和12條棱邊即B-B鍵。10、如圖是"足球烯"分子，它僅由碳原子構成，每個(gè)"足球烯"分子中有12個(gè)五邊形，20個(gè)六邊形�；卮穑海�1）平均每個(gè)五邊形所含的碳原子為5/3個(gè)，平均每個(gè)六邊形所含的碳原子為2個(gè)。（2）"足球烯"分子的分子式為C60。（3）"足球烯"分子含有的化學(xué)鍵單鍵數為60，含有的化學(xué)鍵雙鍵數為30。

　　解法與規律：每個(gè)碳形成3個(gè)共價(jià)鍵，為3個(gè)多邊形公用；分子中碳原子為5/3×12+2×20=60個(gè)；化學(xué)鍵數共為3×60÷2＝90，每個(gè)碳有4個(gè)價(jià)電子，3個(gè)共價(jià)鍵中有一個(gè)是雙鍵，即雙鍵數共為30，單鍵數共為60。11、根據石墨的片層結構，試回答：

　�。�1）一個(gè)正六邊形含有2個(gè)碳原子。（2）一個(gè)正六邊形含有3條碳-碳共價(jià)鍵。

　�。�3）ng碳原子含有nNA/24個(gè)正六邊形。（4）平面上原子間距為1.42×10-10米，石墨的密度為2270kg·m-3，則平面之間的距離L為６.70×10-10m。

　　解法與規律：六邊形上的碳和鍵分別為3個(gè)和2個(gè)六邊形共用。根據（1）知每個(gè)碳原子含0.5個(gè)正六邊形，ng碳原子的個(gè)數和含有正六邊形數是可以求的；a為正六邊形的邊長(cháng)，上下兩個(gè)六邊形可形成六棱柱，每個(gè)六棱柱含有4個(gè)碳原子。正六邊形的面積S=1/2×a2×sin60°×6≈2.6a2

　　S.L.d=(2+2)×M/NA，數據代入解得L。

　　12、已知食鹽摩爾質(zhì)量為58.5g·mol－1，密度2.2g·cm－3，阿伏加德羅常數6.02×1023mol－1。求食鹽晶體中兩個(gè)距離最近的Na＋中心間的距離。

　　解法與規律：一個(gè)晶胞的質(zhì)量可以用其密度乘以體積和摩爾質(zhì)量乘以物質(zhì)的量?jì)煞N方法求得，設晶胞的棱邊長(cháng)為acm,每個(gè)晶胞中含有４個(gè)Ｎa+和４個(gè)Cl-，d×a3=M×4/NＡ，數據代入解得a=5.6×10-8cm所求距離r=21/2a/2cm=3.96×10-8cm。

　　【方法規律總結】

　　1、理解化學(xué)鍵的本質(zhì)就是粒子之間的強烈作用，其種類(lèi)與作用的方式及粒子的種類(lèi)有關(guān)，其存在與晶體類(lèi)型有關(guān)，尤其要注意晶體粒子之間與粒子內部的作用有時(shí)是不同的，而晶體的熔沸點(diǎn)取決于粒子之間的作用力大小。

　　2、由晶體結構確定化學(xué)式，關(guān)鍵選擇一個(gè)晶胞，分清在角、棱、面和心不同位置上的粒子為幾個(gè)晶胞共用，該粒子將分攤幾分之一到該晶胞，一個(gè)多邊形上的粒子或棱邊（即化學(xué)鍵）為幾個(gè)多邊形共用，即可算出一個(gè)晶胞或一個(gè)多邊形含幾個(gè)粒子。一個(gè)結構單元的質(zhì)量用密度乘以其體積和摩爾量乘以物質(zhì)的量?jì)煞N方法求得是相等的體積與晶體結構幾何參數有關(guān)，物質(zhì)的量與結構單元含多少個(gè)粒子，列出有關(guān)方程式，任解一個(gè)未知參數。