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1、第二部分 基本理论专题六 化学键与物质结构备考提示 （3）专题备忘 （4）互动课堂 （8）返回目录 考试大纲中有关物质结构部分的内容有：理解离子键、共价键的含义。理解极性键和非极性键；了解极性分子和非极性分子；了解分子间作用力，初步了解氢键。能用有关原理解释一些实际问题；了解几种晶体类型（离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体）及其性质，了解各类晶体内部粒子间的相互作用。能够根据晶体的性质判断晶体类型等。高考试题中本部分内容经常结合元素化合物内容进行综合考查。题型上看可以是选择题、简答题、填空题等。 备考提示返回目录 1四种化学键的比较 专题备忘化学键离子键共价键配位键金属键成键粒子阴、阳离子
2、原子原子与原子原子与离子金属阳离子与自由电子键的强度核间距越小、离子电荷数越大，离子键越强键长 越短，键能越大，共价键越强同共价键金属性越强，金属键越弱存在离子晶体原子晶体、共价分子内、原子团等离子或多聚体分子或络合物等金属晶体实例NaCl(固)SiO2晶体CO2分子内一般金属返回目录 2极性键与非极性键的定义 非极性键：若成键的原子为两种相同元素的非金属原子，双方对共用电子对的吸引能力相同，共用电子对不偏向任何一个原子，这种共价键称为非极性键。 极性键：若成键的原子为两种不同元素的原子，由于双方对共用电子对吸引能力不同，共用电子对偏向吸引电子能力强的原子一方，这种共价键称为极性共价键，简称为
3、极性键。 3极性分子和非极性分子的比较 类别结构特点电荷分布特点分子中的键判断要点实例非极性分子空间结构对称正负电 荷重心重叠，电子分布均匀非极性键、极性键空间结构对称H2、CO2、BF3、CCl4、C2H2、C2H4极性分子空间结 构不对称正负电 荷重心不重叠，电子分布不均匀极性键（可能还含有非极性键）空间结构不对称HCl、H2O、NH3、CH3Cl专题备忘返回目录 4化学键与分子间力的比较 概念存在范围强弱比较性质影响化学键相邻的两个或多个原子间强烈的相互作用分子内或晶体内键能一般为120800 kJ/mol主要影响分子的化学性质分子间力物质的分子间存在的微弱的相互作用分子间约几个或数十k
4、J/mol主要影响物质的物理性质 5四种晶体的比较 晶体类型离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体构成粒子阴、阳离子原子分子金属阳离子、自由电子粒子之间作用力离子键共价键分子间作用力金属键专题备忘返回目录 续表有无分子存在只有气态时 存在单个分子，而固态、液态则 无无分子存在分子无熔、沸点较高很高低高低悬殊导电 性熔化或水溶液中导电无或差熔化不导电 ，水溶液中可能导电导电熔化时键 的变化离子键断裂共价键断裂分子间作用力减弱减弱水溶性大多易溶难溶相似相溶不溶或与水反应物质种类大多数盐、强碱、活泼金属的氧化物金刚石、Si、SiO2、SiC等气体、多数非金属单质 、 酸等金属或合金专题备忘返回目录 1弄懂
5、化学键的极性与分子极性的关系 （1）只含非极性共价键的物质：同种非金属元素构成的单质，如：I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等；既有极性键又有非极性键的物质：如H2O2、C2H4、CH3CH3、C6H6（苯）等；既有离子键又有非极性键的物质，如Na2O2、CaC2等；由离子键、共价键、配位键构成的物质，如NH4Cl等；无化学键的物质：稀有气体，如He、Ar等。 （2）离子化合物中一定存在离子键，可能存在共价键；共价化合物一定不含离子键；由非金属元素形成的化合物不一定都是共价化合物，如铵盐。 （3）分子中不一定都有化学键, 如稀有气体分子为单原子分子, 不存互动课堂返回目录在化学键。氢键不是化学键
6、，是一种特殊的分子间作用力。 （4）极性分子可能含有非极性键（如H2O2），但双原子极性分子一定不含非极性键（如CH4、CCl4、BF3、CO2、CS2等），非极性分子一般都是对称结构。 （5）对于组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大则分子间作用力越大，物质熔、沸点越高；分子间作用力只存在于分子晶体中，只决定晶体的熔、沸点高低，不影响分子晶体的稳定性等化学性质。 例1详见学生用书 2掌握如何比较物质的熔、沸点高低 首先分析物质所属的晶体类型，其次抓住决定同一类晶体熔、沸点高低的决定因素。 互动课堂返回目录 一般规律:原子晶体离子晶体分子晶体。如:SiO2NaClCO2(干冰)。 (1)原
7、子晶体：一般键长越短，键能越大，共价键越牢固，晶体的熔、沸点越高，如:金刚石金刚砂晶体硅。 (2)离子晶体：离子电荷数越大，阴、阳离子半径越小，则离子键越牢固，晶体的熔、沸点一般越高。 如:MgONaClCsCl。 (3)分子晶体：组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间力越大，熔、沸点越高。 组成结构相似，相对分子质量相同的物质，分子极性大，分子间作用力大，熔、沸点高。如CON2互动课堂返回目录 (4)金属晶体:金属原子的价电子数越多，原子半径越小，金属键越强，熔、沸点越高。 如:NaMgAl。 例2 下列化合物，按其晶体的熔点由高到低的顺序排列正确的是（ ） ASiO2 CsCl
8、 CBr4 CF4 BSiO2 CsCl CF4 CBr4 CCsCl SiO2 CBr4 CF4 DCF4 CBr4 CsCl SiO2 互动课堂返回目录 3掌握均分法确定晶体结构单元和化学键中所含粒子数 解析 SiO2为原子晶体，CsCl为离子晶体，CBr4、CF4分别为分子晶体。在结构相似的分子晶体中，分子的相对分子质量越大，熔点越高：CBr4CF4 答案 A点评 比较晶体熔点的高低，应首先区分晶体类型，在此基础上比较同一类晶体熔、沸点高低。 互动课堂返回目录 有如上图所示的晶体晶胞，则处于顶点的离子，从空间上看同时为8个晶胞共有，则每个离子有1/8属于晶胞；处于棱上的离子，同时为4个晶
9、胞共有，则每个离子有1/4属于晶胞；处于面上的离子，同时为2个晶胞共有，则每个离子有1/2属于晶胞；处于内部的离子，完全属于该晶胞，则该离子按1个计入晶胞。 用这种方法也可计算晶体结构单元中粒子的个数，同样原理可计算化学键上粒子的个数或化学键个数。如金刚石每个碳原子共形成四个共价键，可推知每个碳只相当于有1/4在一个共价键上，则每个共价键共有1/42=1/2个碳原子，所以1 mol碳原子形成的金刚石中共有2 mol共价键。 互动课堂返回目录 例3 下图为NaCl晶胞的结构示意图。它向三维空间延伸得到完美晶体。试回答: (1) 一个NaCl晶胞中有_个Na+， _个Cl。 (2) 在氯化钠晶胞中
10、与Cl距离相等且最近的Na+构成的几何形状是_。 互动课堂返回目录 (3) 在一定温度下，用X射线衍射法测得NaCl晶胞的边长为a cm，求该温度下NaCl晶胞的密度。 (4) 若NaCl晶体的密度为 g/cm3，则NaCl晶体中Na+与Na+之间的最短距离是多少？ (5) 纳米材料的表面原子占总原子数的比例极大，这是它的许多特殊性的原因，假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰等于氯化钠晶胞的大小和形状，求这种纳米颗粒的表面原子占总原子数的百分比。 解析 (1) n(Na+)8 +6 4，n(Cl)1+12 4 (2) 正八面体 互动课堂返回目录 (3)= (4)由(3)的结果得晶胞的边长为 ；
11、Na+与Na+之间最短距离为：2 ； (5)若氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰好等于氯化钠晶胞的大小和形状，只要联想到氯化钠晶体结构模型就可以得出，表面上的离子总数为26个，离子总数为27个，所以这种纳米颗粒的表面原子占总原子数的百分比为： 100%96%。 互动课堂返回目录答案 (1) 4 4 (2)正八面体 (3)58.54/(NAa3)(4) 2 (5) 96% 点评 关于晶体的计算主要是建立数学模型，并注意单位的统一。 互动课堂返回目录祝您高考成功！聪明女儿 女儿：“妈妈，您爱吃苹果吗？” 妈妈：“爱吃。” 女儿：“很爱吃吗？” 妈妈：“很爱吃。” 女儿：“那您别给我买苹果。” 妈妈：“为什么？” 女儿：”您在路上会全吃光的 ! ”
