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第二章 化学键和分子结构,晶体结构

第二章  化学键和分子结构,晶体结构
第二章  化学键和分子结构,晶体结构

第八章化学键和分子、晶体结构

1、(Z1).写出下列物种的路易斯结构(标明所有的未成键价电子),并标出形式电荷。

(1) Al2Cl6(2) SnCl3-(3) BrF4-(4) XeF2

(5) NS-(6) SO3F-(7) HOClO (8) S4N3+ (七元环)

2. (Z12)画出满足下列物种的八隅体结构,标出所有未成键电子对和形式电荷,并指出重要的共振结构:

(1) NOF (2) NOF3(3) ClO3-(4) N3-

(5) PH2-(6) SbCl5(7) IO2F2-(8) SO2

3. (Z3)N2F3+的结构中,哪一种是比较稳定的?

4. (Z4)S4N3+七元环中,你预期哪个S?N键是最短的?

5. (Z5)画出重氮甲烷CH2N2的共振结构。如果重氮甲烷进行热分解,产物是什么?

6. (Z6)用价层电子对互斥理论预言下列分子或离子的尽可能准确的几何形状:

(1) PCl3(2) PCl5(3) SF2(4) SF4(5) SF6(6) ClF3

(7) IF4-(8) ICl2+(9) PH4+(10) CO32-(11) OF2(12) XeF4

7. (Z7)用价层电子对互斥理论解释:

(1) 氮、磷、砷、锑的氢化物的键角为什么从上到下变小?

(2) 为什么NH3的键角是107?,NF3的键角是102.5?,而PH3的键角是93.6?,PF3的键角是96.3??

8. (Z8)判断下列物种的几何构型,并指出中心原子采取何种杂化方式。

(1) AsF4-(2) XeOF3+(3) SF5+(4) Cl2CO

(5) HO2-(6) HNO3(7) I3+(8) I3-

9. (Z9)写出下列物种:H2-、Li2、Be2、B2、N2+、O2、F2-

(1) 分子轨道表示式;(2) 判断哪个最稳定,哪个不存在;(3)判断哪些物种有顺磁性。

10.(Z10)用分子轨道法预言N2+、N2、N2-的相对稳定性大小。

11. (Z11)用分子轨道理论预言:

(1) CN+和CN-的键级;

(2) 在CO、CN和NO中,哪一种分子的键能最大?

(3) 在CO、B2、NO-、NO+和C2+中,哪些分子或离子具有顺磁性?

12. (Z12)蛋白质是由多肽链组成的,多肽链的基本单元如图:

C

C N C O

试推测几个原子能共平面,试解释你的结论。

13. (Z13)指出下列分子中,每个C原子所采取的杂化类型:

(1) CH2 = CH—CH = CH2(2) CH3—CH = C =CH2

(3) CH≡C—CH = CH2(4) CH3COCH = CHCH3

14. (Z14)制备含O2-、O22-甚至O2+的化合物都是可能的。

(1) 对上述每种离子给出含该离子的一种化合物的化学式;

(2) 已知在上述物种中有一种是反磁性的,指出是哪一种;

(3) 已知下表四种物种中的O—O原子间距离为112、121、132和大约149pm,有三种物种的键能约为200,490和625kJ?mol-1,另一种未给出数据,试把这些数据填在下表中的

15. (Z15)写出丁二烯、苯、丙烯基、N2O4、NO3-、SO3、CO2中的离域π键。

16. (Z16)画出NO分子轨道能级图(能级高低、次序与N2相似)。

分别写出NO、NO+、NO-的分子轨道表示式,计算键级、比较稳定性大小。

17. (Z17)填满下表,要使NO、N2O、NO+、NH3OH+和NO3-等分子或离子与表中最后

18. (Z18)写出下列各离子的核外电子构型,并指出它们各属于哪一类的离子构型:

Al3+、Fe3+、Pb2+、Zn2+、Cr3+、Ca2+、Br-、Tl+。

19.(Z25)用Born—Haber循环计算氟和氯的电子亲和能。

已知:K(s) + 1/2F2 (g) →KF (s) ?H f = -562.2 kJ?mol-1 ;

K(s) →K (g) ?H s = 89.87 kJ?mol-1 ;

F2 (g) →2F (g) D = 158 kJ?mol-1 ;

Cl2 (g) →2Cl (g) D = 241.6 kJ?mol-1 ;

K (g) →K+ (g) + e I = 418 kJ?mol-1 ;

K+ (g) + F- (g) →KF(s) U = -816.8 kJ?mol-1 ;

K+ (g) +Cl- (g) →KCl(s) U = -716.0 kJ?mol-1 ;

K(s) + 0.5Cl2 (g) → KCl(s) ?H f = -435.6 kJ?mol-1。

20.(Z28)由下面的数据计算AlF3(s)的晶格能:?H? [kJ?mol-1 ]

Al (s) →Al (g) 326

Al (g) →Al3+ (g) + 3e 5138

2Al (g) +3F2 (g) → 2AlF3 (s) -2620

F2 (g) →2F (g) 160

F (g) +e →F- (g) -350

21.(Z29)已知?H? [kJ?mol-1 ]

Cl (g) +e →Cl- (g) -348

F (g) +e →F- (g) -350

CH3Cl (g) → CH3 (g) + Cl (g) 338

CH3F (g) → CH3 (g) + F (g) 472

U(NaF) 894

U(NaCl) 768

计算反应:CH3Cl (g) + NaF (s) = CH3F (g) +NaCl (s) 的?H。

22.(Z30)由下面的数据计算RbF(s)的晶格能。

?H? [kJ?mol-1 ]

Rb (s) →Rb (g) 78

Rb (g) →Rb+ (g) + e 402

F2 (g) →2F (g) 668.8

2Rb (s) +F2 (g) → 2RbF (s) -1104

F (g) +e →F- (g) -1463

23.(Z32)用下面所给的数据,计算下面反应的焓变化。

2NaI(s) + Cl2 (g) = 2NaCl (s) + I2 (g)

D(Cl2) = 224 kJ?mol-1A(Cl) = -363 kJ?mol-1

?H s (I2) = 213 kJ?mol-1A (I) = -314 kJ?mol-1

U (NaCl) = 766 kJ?mol-1U (NaI) = 435 kJ?mol-1

24.(Z33)用下列各数据计算下面各离子的标准生成焓。

(1)质子[H+(g)]; (2) Cl- (g)

D(H2) = 436 kJ?mol-1D(Cl2) = 242 kJ?mol-1

I [H(g)] =1315 kJ?mol-1A[Cl(g)] = -364kJ?mol-1

(3) 用你所得的结果和下面的数据,计算下面反应的?H?。

NH3 (g) + H+ (g) = NH4+ (g)

?H f? [NH3 (g)] = -46kJ?mol-1?H f? [NH4Cl(s)] = -314kJ?mol-1

U[NH4Cl] = 682kJ?mol-1

25、(Z34)已知:U(KCl) = 694 kJ?mol-1、U(NaCl) =768 kJ?mol-1、I(K) = 426 kJ?mol-1、I(Na) = 501 kJ?mol-1,计算反应KCl(s) + Na (g) = NaCl (s) + K (g)的焓变化。如果此反应的?S = 0,那么在1000K时,与过量的固态物质达到平衡的气体物质的各成份组成是多少?26、(Z35)已知D(N2) = 950 kJ?mol-1, NF3气体的?H f?= -113kJ?mol-1,D(F2) = 155 kJ?mol-1,试计算:E(N—F)值。

27、(Z40)实验测得某些离子型二元化合物的熔点为:

化合物:NaF NaCl NaBr NaI KCl

熔点:(℃) 992 801 747 662 768

化合物:RbCl CsCl CaO BaO

熔点:(℃) 717 638 2570 1920

试从晶格能的变化来讨论化合物的熔点随离子半径、离子电荷等变化的规律。

28.(Z41)估计下列化合物熔点和硬度变化的次序:

KCl MgO MgS SiC NaCl

29、(Z42). 试解释:

(1) NaCl 和AgCl 的阳离子都是+1价离子,为什么NaCl 易溶于水,而AgCl 难溶于水?

(2) 为什么碱土金属碳酸盐的热分解温度从BeCO 3 → BaCO 3不断升高?

(3) 预测在室温下LiF 是否溶于水,解释你的结论。

30、(Z43)下列各对离子中,哪一个极化能力大,为什么?

(1) K + 和 Ag + (2) Li + 和 Be 2+ (3) K + 和 Li +

(4) Ti II 和 Ti IV (5) Cu 2+ 和 Ca 2+

31、(Z44)画出C 2H 2F 2三种可能的异构体,并指出哪一种分子构型的偶极矩为零?

32、(Z45)判断下列各对化合物中,键的极性大小:

(1) ZnO 和 ZnS (2) BCl 3 和 InCl 3 (3) HI 和 HCl (4) H 2S 和 H 2Se

(5) NH 3 和 NF 3 (6) AsH 3 和 NH 3 (7) IBr 和 ICl (8) H 2O 和 OF 2

33、(Z46)根据分子结构,判断下列化合物中,有无氢键存在,如果存在氢键,是分子间氢键,还是分子内氢键?

(1) NH 3 , (2) C 6H 6 (3) H 3BO 3 (4) HNO 3 (5) C 2H 6

34、(Z47)说明 C H O HO 和 CHO OH 两种化合物溶、沸点的高低及其原因。

35、(Z48)判断下列各组分子之间存在什么形式的作用力。(即取向力、诱导力、色散力、氢键)

(1) 苯和CCl 4 (2) 甲醇和水 (3) HBr 和HBr (4) CO 2 和水 (5) NaCl 和水。

36、(Z49)下列各物质形成怎样的晶体?

(1) NaCl (2) SO 2 (3) Ni (4) MgCl 2 (5) SiC

37、(Z50)已知金(Au)晶体是面心立方体,金的原子半径为144pm ,请问:

(1)每个晶胞中含有几个金原子?

(2)计算晶胞边长。

(3)求出金晶体的密度。

38、(Z51)黄铜(Brass)实际上是Cu —Zn 合金,纯金属Cu 和纯金属Zn 的晶体分别都是ABC 密堆积结构。当Zn 的含量低于33%时,X 光衍射证明黄铜结构仍然与纯金属相同。当Zn 原子取代了Cu 晶胞中所有顶角的Cu 原子时,黄铜晶胞的质量是多少?Zn 在黄铜中的质量百分数是多少?

39、(Z52)钨属于体心立方,其密度ρ = 19.3 g ?cm -3,试计算:

(1) 钨的原子半径。 (2) 晶胞边长。 (3) 一个晶胞中钨原子个数。

40(Z53)将一定量纯粹的NiO 晶体,在氧气中加热,部分Ni 2+被氧化成Ni 3+,得到氧化物Ni x O ,测得该氧化物的密度ρ = 6.47 g ?cm -3,用波长λ为154.0pm 的X 射线通过粉末法测得θ = 18.71?处有衍射峰,属于立方系的111衍射。已知Ni 的相对原子质量为58.70,纯粹的NiO 晶体具有NaCl 型结构,Ni —O 核间距为207.85pm ,O 2-的离子半径为140.0pm 。

(1) 画出纯粹的NiO 晶体的立方晶胞;

(2) 计算Ni x O的晶胞参数;

(3) 计算x值,并写出该氧化物的化学式(标明Ni的价态)

(4) 在Ni x O晶体中,Ni—Ni间的最短距离是多少?

41、(Z54)实际测得硅的晶体结构属金刚石型,其密度为2.33 g?cm-3,

(1) 计算晶胞参数a;

(2) 计算晶体中Si—Si的键长;

(3) 计算硅原子的空间利用率。

42(Z55)石墨具有层状结构

(1) 作出石墨层状分子结构的示意图。

(2) 试指出石墨层状分子中碳原子数与碳-碳单键数的相对比。请对上述结论的导出作出论证。若用两种方法论证更好。

(3) 实验测得石墨、苯和乙烯分子中碳碳键的键长依次为142、140和133pm。请对上述系列中键长依次递减的现象作出合理的解释。

43、(Z56)试讨论碳的同素异性体金刚石、石墨和C60晶体:

(1) 何者能溶于有机溶剂?为什么?

(2) 猜想三种异构体可能有一种在星际空间存在,发现一种异构体在死火山口存在,请确定各是何种异构体,解释它们为什么会在这些地方存在。

44、(Z57). 试画出CO、CO2、甲醛和甲酸分子的立体构型,标明各原子间的成键情况

),并估计各分子中碳-氧键的键长变化规律。

( σ、π、∏m

n

45、(Z58)在星际空间已经探测到OH基团。

(1) 根据分子轨道理论,仅用氧的2p和氢的1s轨道表述它的电子结构。

(2) 何种类型的分子轨道上包含未配对的电子?

(3) 这条轨道是和氧、氢两个原子相联系或仅定域在一个原子上?

(4) 预计OH的最低电子跃迁和OH-的最低电子跃迁相比,哪一个需要的能量低?为什么?

46、(Z59)(1) 写出NF、NF+和NF-的结构式和基态分子轨道表示式。

(2) 预测这三种物种的键级。

(3) 哪种物种具有顺磁性?指出未成对电子数目。

47、(Z60)等电子体NO和CF的键离解能分别为677.2kJ?mol-1和547.6kJ?mol-1。

(1) 试画出各自路易斯结构式,并解释键能上的差距。

(2) 用分子轨道理论解释CF键比NO键弱。

48、(Z61)O22+分子离子的位能图如下,其形状称为“火山”形

(1) O22+是奇特的分子离子,你可以预期它不可能存在的理由是什么?但在六十年代中期在实验上发现了它的存在,其理由又是什么?

(2) 为形成O22+分子离子,两个O+离子的最小动能是多少?

(3) O22+在热力学上稳定吗?在动力学上稳定吗?

(4) O22+的离解能是多少?

(5) O22+可以用来储存能量,1个O22+ 分子离子可储存能量?

(6) O+-O+的键长是多少?

(7) 为形成O22+离子,两个O+阳离子之间应相距的最短距离是多少?

高中化学选修三_晶体结构与性质

晶体结构与性质 一、晶体的常识 1.晶体与非晶体 得到晶体的途径:熔融态物质凝固;凝华;溶质从溶液中析出 特性:①自范性;②各向异性(强度、导热性、光学性质等) ③固定的熔点;④能使X-射线产生衍射(区分晶体和非晶体最可靠的科学方法) 2.晶胞--描述晶体结构的基本单元.即晶体中无限重复的部分 一个晶胞平均占有的原子数=1 8×晶胞顶角上的原子数+1 4×晶胞棱上的原子+1 2×晶胞面上的粒子数+1×晶胞体心内的原子数 思考:下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I 2)、金刚石(C)晶胞的示意图.它们分别平均含几个原子? eg :1.晶体具有各向异性。如蓝晶(Al 2O 3·SiO 2)在不同方向上的硬度不同;又如石墨与层垂直方向上的电导率和与层平行方向上的电导率之比为1:1000。晶体的各向异性主要表现在( ) ①硬度 ②导热性 ③导电性 ④光学性质 A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④ 2.下列关于晶体与非晶体的说法正确的是( ) A.晶体一定比非晶体的熔点高 B.晶体一定是无色透明的固体 C.非晶体无自范性而且排列无序 D.固体SiO 2一定是晶体 3.下图是CO 2分子晶体的晶胞结构示意图.其中有多少个原子?

二、分子晶体与原子晶体 1.分子晶体--分子间以分子间作用力(范德华力、氢键)相结合的晶体 注意:a.构成分子晶体的粒子是分子 b.分子晶体中.分子内的原子间以共价键结合.相邻分子间以分子间作用力结合 ①物理性质 a.较低的熔、沸点 b.较小的硬度 c.一般都是绝缘体.熔融状态也不导电 d.“相似相溶原理”:非极性分子一般能溶于非极性溶剂.极性分子一般能溶于极性溶剂 ②典型的分子晶体 a.非金属氢化物:H 2O、H 2 S、NH 3 、CH 4 、HX等 b.酸:H 2SO 4 、HNO 3 、H 3 PO 4 等 c.部分非金属单质::X 2、O 2 、H 2 、S 8 、P 4 、C 60 d.部分非金属氧化物:CO 2、SO 2 、NO 2 、N 2 O 4 、P 4 O 6 、P 4 O 10 等 f.大多数有机物:乙醇.冰醋酸.蔗糖等 ③结构特征 a.只有范德华力--分子密堆积(每个分子周围有12个紧邻的分子) CO 2 晶体结构图 b.有分子间氢键--分子的非密堆积以冰的结构为例.可说明氢键具有方向性 ④笼状化合物--天然气水合物

高考化学 专题04(化学键与晶体结构)

C H H H H 专题四:化学键和晶体结构 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)SO 2和SiO 2 (B)CO 2和H 2 (C)NaCl 和HCl (D)CCl 4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,符合题意。C NaCl 为离子晶体,HCl 为分子晶体 D 中CCl 4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含共价键。答案 A 、D [巩固]下列叙述正确的是 A. P 4和NO 2都是共价化合物 B. CCl 4和NH 3都是以极性键结合的极性分子 C. 在CaO 和SiO 2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( ) A O2 、I2 Hg B 、CO 2 KCl SiO 2 C 、Na K Rb D 、SiC NaCl SO2 [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. ①③② B. ②③① C. ③①② D. 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

高中化学选修三选修物质结构与性质第三章第章常见晶体结构晶胞分析归纳整理总结

个六元环共有。每个六元环实际拥有的碳原子数为 ______个。C-C键夹角:_______。C原子的杂化方式是______ SiO2晶体中,每个Si原子与个O原子以共价键相结合,每个O原子与个Si 原子以共价键相结合,晶体中Si原子与O原子个数比为。晶体中Si原子与Si—O键数目之比为。最小环由个原子构成,即有个O,个Si,含有个Si-O键,每个Si原子被个十二元环,每个O被个十二元环共有,每个Si-O键被__个十二元环共有;所以每个十二元环实际拥有的Si原子数为_____个,O原子数为____个,Si-O键为____个。硅原子的杂化方式是______,氧原子的杂化方式是_________. 知该晶胞中实际拥有的Na+数为____个 Cl-数为______个,则次晶胞中含有_______个NaCl结构单元。 3. CaF2型晶胞中,含:___个Ca2+和____个F- Ca2+的配位数: F-的配位数: Ca2+周围有______个距离最近且相等的Ca2+ F- 周围有_______个距离最近且相等的F——。 4.如图为干冰晶胞(面心立方堆积),CO2分子在晶胞中的位置为;每个晶胞含二氧化碳分子的个数为;与每个二氧化碳分子等距离且最近的二氧化

碳分子有个。 5.如图为石墨晶体结构示意图, 每层内C原子以键与周围的个C原子结合,层间作用力为;层内最小环有 _____个C原子组成;每个C原子被个最小环所共用;每个最小环含有个C原子,个C—C键;所以C原子数和C-C键数之比是_________。C原子的杂化方式是__________. 6.冰晶体结构示意如图,冰晶体中位于中心的一个水分子 周围有______个位于四面体顶角方向的水分子,每个水分子通过 ______条氢键与四面体顶点上的水分子相连。每个氢键被_____个 水分子共有,所以平均每个水分子有______条氢键。 7.金属的简单立方堆积是_________层通过_________对 _________堆积方式形成的,晶胞如图所示:每个金属阳离子的 配位数是_____,代表物质是________________________。 8.金属的体心立方堆积是__________层通过 ________对________堆积方式形成的,晶胞如图: 每个阳离子的配位数是__________.代表物质是 _____________________。

化学键与分子结构

第五章物质结构元素周期律 第三讲化学键与分子结构 【考纲要求】 1.理解有关化学键、离子键、共价键、配位键、*金属键等概念 2.掌握用电子式表示化学键的形成过程的方法,并能正确写出常见物质和微粒的电子 式,结构式。 3.掌握影响各类化学键强弱的因素,以及化学键的强弱对物质性质的影响。 教与学方案 笔记与反思【自学反馈】 一、概念辨析 1.化学键: (1)概念:。 (2)种类:、、。 2.离子键: (1)概念:。 (2)形成过程(以MgCl2为例):。 (3)影响离子键强弱的因素:。 (4)离子键的强弱对物质性质的影响:。 3.共价键: (1)概念:。 (2)形成过程(以CO2为例):。 (3)影响共价键强弱的因素:。 (4)共价键的强弱对物质性质的影响:。 (5)共价键极性强弱的分析方法:。 (6)共价键极性强弱对物质性质的影响:。 4.配位键: (1)概念:。 (2)形成过程(以NH4+为例):。 (3)形成配位键的条件:。 (4)配位键属于键,但在指出物质中化学键的类型时必须单独指出。 5.金属键:失去价电子的金属阳离子与在晶体内自由移动的价电子之间强烈的相互作用。 影响金属键强弱的因素:金属的原子半径和价电子的多少。一般情况下,金属的原子半径 越小,价电子越多,则金属键,金属的熔沸点就,硬度就。

三、八电子稳定结构问题:准确判断分子结构中各原子的最外层电子是否满足8电子稳定结构是学习的一个难点,也是高考的一个热点。如何判断才能既简单又无误呢?这里介绍一种简捷的判断方法。 (1)分子中含氢元素时,氢原子的最外层电子是不能满足8电子稳定结构。 (2)分子中无氢元素时,可根据化合价进行判断:某元素在该分子中的化合价的绝对值与其原子的最外层电子数之和等于8,则该元素原子的最外层满足8电子稳定结构; 否则就不满足8 四、分子的性质(溶解性、手性和含氧酸的酸性) 1、溶解性——相似相溶原理 2、手性——手性分子的判断方法是通过连在同一个碳原子上的四个原子或原子团必须互不相同。 3、含氧酸的酸性: (1)对于同一种元素的含氧酸来说,该元素的化合价越高,其含氧酸的酸性越强。 (2)如果把含氧酸的通式写成(HO)mROn的形式,成酸的元素R相同时,则n值越大,酸性也就越强。 二、自我演练: 1.用电子式表示下列物质中化学键的形成过程: Na2O: AlF3: Mg3N2: N2:、NH3: CS2:、BF3: CCl4:、PCl3: PCl5:、H3O+:。 2.写出下列物质的电子式: H2S:、NF3:、H2O2:、NaOH:、NaHS:、Na2O2:、FeS2:、CaC2:、NH4Cl:、KCN:、HCOOH:、—OH:、CH3COO-:、CH3-:、CH3+:。 .【例题解析】 [例1]判断并写出下列微粒符号: (1)含18个电子的阳离子_________________________________; (2)含18个电子的阴离子_________________________________; (3)含18个电子的化合物分子_____________________ ________。 (4) 含18个电子的单质分子. 解题思路:。 [例2] AB2离子化合物的阴、阳离子的电子层结构相同,每摩AB2分子中含有54摩电子,根据下列反应: ①H2+B2→C ②B2+X→Y+AB2+H2O ③Y+C→AB2+Z Z有漂白作用 (1)写出下列物质的化学式:AB2___________X_________Y_________

高中化学 化学键与晶体结构

6、化学键与晶体结构 1.用绸布摩擦后的玻璃棒接近下列液体的细流,如果细流发生偏移,则这液体是( ) A.H2O B.CC4C.CS2D.苯 2.下列事实中,能证明氯化氢是共价化合物的是( )t A.氯化氢极易溶于水B.液态氯化氢不导电 C.氯化氢不易分解D.氯化氢溶液可以导电 3.有关晶体的下列说法中正确的是( ) A.晶体中分子间作用力越大,分子越稳定B.原子晶体中共价键越强,熔点越高C.冰熔化时水分子中共价键发生断裂D.氯化钠熔化时离子键未被破坏 4.下列叙述错误的是( ) A.溶于水可以导电的晶体一定是离子晶体B.含有离子键的晶体一定是离子晶体C.Na2O和SiO2的晶体中都不存在单个小分子D.冰醋酸和冰熔化均需要克服范德华力5.下列化学式,在通常状况下能代表某种物质分子式的是( ) A.KClO3 B. NH4NO3C.CO2D.SiO2 6.碱金属与卤素所形成的化合物大都具有的性质是( ) ①高沸点②能溶于水③水溶液能导电④低熔点⑤熔融状态不导电 A.①②③B.③④⑤C.①④⑤ D. ②③⑤ 7.下列化合物中,阳离子与阴离子的半径比最小的是( ) A.CsI B.LiI C.NaF D.KCl 8.在下列有关晶体的叙述中错误的是() A.离子晶体中一定存在离子键B.原子晶体中只存在共价键 C.金属晶体的熔沸点均很高D.稀有气体的原子能形成分子晶体 9.下列说法正确的是() A.分子晶体中一定含有共价键B.Na2O2晶体中阴、阳离子比为1:1 C.只有非金属元素才能形成共价化合物D.在晶体中只有阴离子就一定阳离子10.下列叙述正确的是( ) A.离子晶体中肯定不含非极性共价键 B.原子晶体的熔点肯定高于其他晶体 C.由分子组成的物质其熔点一定低 D.原子晶体中除非极性共价键之外不存在其他类型的化学键 11.关于晶体的下列说法中正确的是( )。 A.只有含金属阳离子的晶体才是离子晶体 B.离子晶体中一定含有金属阳离子和酸根离子 C.在共价化合物分子中各原子的最外层都形成8电子结构 D.分子晶体的熔点不一定比金属晶体的熔点低 12.下列叙述中,不正确的是( )。 A.化学键的形成必须具有空轨道或半空轨道可被利用 B.阴、阳离子间通过静电吸引而形成离子键 C.凡具有共价键的化合物一定是共价化合物. D.铵根离子中四个N—H键的形成过程不都相同,但其键长、键角、键能都相同 13.下列各组分子中,都属于含极性键的非极性分子的是() A.CO2、H2S B.C2H4、CH4C.Cl2、C2H2D.HCl、NH3 14.下列关于共价化合物的说法中,正确的是( )。 ①通常有较低的熔沸点,②是非电解质,③每一种物质都存在着一个一个的分子, ④它们的晶体都是分子晶体,⑤它们在液态时都不导电。

化学键与分子结构

第六章化学键与分子结构 一、 教学重点: 1. 现代价键理论与杂化轨道理论的基本要点,并应用上述理论解释部分典型共价分子 的形成过程、结构特性; 2. 共价键的键参数及其与分子结构与性质的关系; 3. 分子极性与分子间作用力; 二、 内容提要 1. 离子键:原子通过电子得失形成阴、阳离子,阴、阳离子通过静电作用而形成的 化学键。 (1)、形成条件;典型金属与典型非金属,电负性差值大于 1.7,此时化学键离子性大于50%。 (2)、离子键的本质:静电作用力。 (3)、离子键的特征:无方向性与饱和性。 (4)、晶格能:298.15K、105Pa时,气态阴、阳离子结合形成1摩尔固态离子晶体时所放出的能量。晶格能数值愈大,则表示形成的离子晶体愈稳定,离子键愈强。 2、现代价键理论 (1)、现代价键理论的要点;第一、参与成键的原子其价电子层必须有未成对的单电子,且要求参与配对的电子自旋方向相反,两两偶合成对时才能形成稳定的共价键,同时某个成单电子一经与另一单电子配对就再也不能与第三个成单电子去配对成键了,此点体现了共价键的饱和性;第二、电子的配对过程实为单电子所在原子轨道的相互部分重叠,而原子轨道的重叠须满足对称匹配和最大重叠原则,原子轨道尽可能发生最大程度的重叠,成键原子核间电子云密度愈大,形成的共价键愈稳定,此点体现了共价键形成的方向性。 (2)、共价键的特性:方向性和饱和性。 (3)、共价键的类型 σ键:原子轨道沿原子核连线方向以“头碰头”的方式重叠而形成的键,共价单键均为该类键型。 π键:原子轨道以“肩并肩”的方式平行重叠而形成的共价键,共价双键和共价叁键中除一个σ键外其余均为π键。 π键的重叠程度比σ键的重叠程度小,π键上的电子对比σ键上的电子活泼,具有较大的流动性,因此含双键和叁键的化合物易发生加成等反应,化学性质较活泼。 (4)、键参数 键的极性 相同原子成键,X A-X B= 0 键无极性(X为电负性)

高中化学选修三选修3物质结构与性质第三章第3章常见晶体结构晶胞分析归纳整理总结

1 1. 金刚石晶体结构(硅单质相同) 1mol 金刚石中含有 mol C —C 键, 最小环是 元环,(是、否) 共平面。 每个C-C 键被___个六元环共有,每个C 被_____ 个六元环共有。每个六元环实际拥有的碳原子数为 ______个。C-C 键夹角:_______。C 原子的杂化方式是______ SiO 2晶体中,每个Si 原子与 个O 原子以共价键相结合, 每个O 原子与 个Si 原子以共价键相结合,晶体中Si 原子与 O 原子个数比为 。 晶体中Si 原子与Si —O 键数目之比 为 。最小环由 个原子构成,即有 个O , 个Si ,含有 个Si-O 键,每个Si 原子被 个十二元环,每 个O 被 个十二元环共有,每个Si-O 键被__个十二元环共 有;所以每个十二元环实际拥有的Si 原子数为_____个,O 原子数为____个,Si-O 键为____个。硅原子的杂化方式是______,氧原子的杂化方式是_________. 2 . 在NaCl 晶体中,与每个Na +等距离且最近的Cl -有 个, 这些Cl -围成的几何构型是 ;与每个Na +等距离且最近的 Na +有 个。由均摊法可知该晶胞中实际拥有的Na +数为____个 Cl -数为______个,则次晶胞中含有_______个NaCl 结构单元。 3. CaF 2型晶胞中,含:___个Ca 2+和____个F - Ca 2+的配位数: F -的配位数: Ca 2+周围有______个距离最近且相等的Ca 2+ F - 周围有_______个距离最近且相等的F ——。

2 4.如图为干冰晶胞(面心立方堆积),CO 2分子在晶胞 中的位置为 ;每个晶胞含二氧化碳分子的 个数为 ;与每个二氧化碳分子等距离且最 近的二氧化碳分子有 个。 5.如图为石墨晶体结构示意图, 每层内C 原子以 键与周围的 个C 原子结合,层间作用力为 ; 层内最小环有 _____个C 原子组成;每个C 原子被 个最小环所共用;每个 最小环含有 个C 原子, 个C —C 键;所以C 原子数和C-C 键数之比是_________。C 原子的杂化方式 是__________. 6. 冰晶体结构示意如图 ,冰晶体中位于中心的一个水分子 周围有______个位于四面体顶角方向的水分子,每个水分子通过 ______条氢键与四面体顶点上的水分子相连。每个氢键被_____个 水分子共有,所以平均每个水分子有______条氢键。 7. 金属的简单立方堆积是_________层通过_________对 _________堆积方式形成的,晶胞如图所示:每个金属阳离子的 配位数是_____,代表物质是________________________。 8. 金属的体心立方堆积是__________层通过 ________对________堆积方式形成的,晶胞如图: 每个阳离子的配位数是__________.代表物质是 _____________________ 。

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晶体结构与性质 一、晶体的常识1.晶体与非晶体 晶体与非晶体的本质差异 晶体非晶体 自范性 有(能自发呈现多面体外形)无(不能自发呈现多面体外形) 微观结构 原子在三维空间里呈周期性有序排列 原子排列相对无序 晶体呈现自范性的条件:晶体生长的速率适当 得到晶体的途径:熔融态物质凝固;凝华;溶质从溶液中析出特性:①自范性;②各向异性(强度、导热性、光学性质等)③固定的熔点;④能使X-射线产生衍射(区分晶体和非晶体最可靠的科学方法)2.晶胞--描述晶体结构的基本单元,即晶体中无限重复的部分 一个晶胞平均占有的原子数=8×晶胞顶角上的原子数+4×晶胞棱上的原子+2×晶胞面上的粒子数+1×晶胞体心内的原子数 思考:下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I2)、金刚石(C)晶胞的示意图,它们分别平均含几个原子? 1 1 1

eg:1.晶体具有各向异性。如蓝晶(Al2O3·SiO2)在不同方向上的硬度不同;又如石墨与层垂直方向上的电导率和与层平行方向上的电导率之比为1:1000。晶体的各向异性主要表现在() ①硬度②导热性③导电性④光学性质 A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④ 2.下列关于晶体与非晶体的说法正确的是() A.晶体一定比非晶体的熔点高 B.晶体一定是无色透明的固体 C.非晶体无自范性而且排列无序 D.固体SiO2一定是晶体 3.下图是CO2分子晶体的晶胞结构示意图,其中有多少个原子? 二、分子晶体与原子晶体 1.分子晶体--分子间以分子间作用力(范德华力、氢键)相结合的晶体注意:a.构成分子晶体的粒子是分子 b.分子晶体中,分子内的原子间以共价键结合,相邻分子间以分子间作用力结合 ①物理性质 a.较低的熔、沸点 b.较小的硬度 c.一般都是绝缘体,熔融状态也不导电 d.“相似相溶原理”:非极性分子一般能溶于非极性溶剂,极性分子一般能溶于极性溶剂 ②典型的分子晶体 a.非金属氢化物:H2O、H2S、NH3、CH4、HX等 b.酸:H2SO4 、HNO3、

第章化学键与分子结构章节要点及习题

第3章化学键与分子结构 【章节要点】 价键基础 共价键是通过原子核之间共用电子平衡吸引力和排斥力而形成的。在H2中,这使得两个H原子距离为74pm 时能量最低。这个距离就被称为键长。这个距离的分子和孤立原子之间的能量差就称为键能。H2中的单键是一个σ键,关于键轴旋转对称。在简单的双原子分子例如O2,F2中,可以用含有单电子的原子轨道的重叠来描述键的形成。当双原子分子中两个原子不同时,电子对趋向于被其中一个原子所吸引,导致电子共享的不平均,由此产生了极性共价键。电子的不平均共享是分子中不同原子电负性不同的结果。原子之间电负性差值越大,键的极性越大。对于同一周期的原子,电负性一般随着原子序数的增大而增大;对于同一族的原子,电负性一般随着原子序数增大而减少。 离子键 电负性差别较大的元素形成的化合物通常比较适合形成离子型分子。离子型化合物一般由交替的正负离子组成,通过正负离子的静电引力结合在一起。吸引力的大小取决于离子所带的电荷及离子间的距离和一些其它因素。将晶体点阵打破变成气态离子所需的总能量称为晶格能。离子化合物中晶格能的变化趋势可以用离子电荷和距离来解释。 路易斯结构 路易斯结构给出了分子中价层电子的分布。成键的电子在单键(1对电子)、双键(2对电子)、三键(3对电子)中出现,分别在成键原子之间用1,2,3条横线描述。非成键电子被称为孤对电子,用圆点表示于元素符号旁边。路易斯结构可用以下五个步骤画出: 第一步数出价层电子数。 第二步用单键组成键的框架。 第三步在每一个外部的原子放上3对孤对电子,H除外。 第四步将剩余的价层电子分配给内部的原子。 第五步将所有原子的形式上的电荷减至最小。 被4对原子包围的原子是八隅体结构的。这种排布通常在第二周期的元素中比较常见。当电子排布有多种时,使所有原子所带形式电荷减小的结构更优。在一些情况下,一个分子可以画出两种或者更多的能量等价的路易斯结构,差别仅仅是电子对的位置不同。这种结构被称为共振结构。当然也存在能量不等的共振结构;在这种情况下,带有最少形式电荷的结构依然是最优的。 价层电子对互斥(VSEPR)理论 VSEPR理论认为分子采用电子对排斥力最小的一种构型。通过将电子对放置在尽可能远的地方可以实现。通常通过如下三个步骤预测分子的结构: 画出分子的路易斯结构。 数出中心原子成键电子对和孤对电子对的数目,用下表确定电子对对数最适合的几何构型。 如有必要,通过考察电子对之间的排斥力修改分子几何构型。排斥力主要取决于电子对是成键电子(BP)还是孤对电子(LP)。排斥力的顺序如下: LP—LP>BP—LP>BP—BP 当孤对电子对存在时,电子对的理想几何构型将会有轻微变形,因为孤对电子对比成键电子对占据更多的空间。

(完整版)化学键与晶体类型

第八讲化学键与晶体类型 考试大纲要求 1.理解离子键、共价键的涵义,了解键的极性。 2.了解几种晶体类型(离子晶体、原子晶体、分子晶体)及其性质。 知识规律总结 一、化学键与分子间作用力 二、化学键的分类 表4-2离子键、共价键和金属键的比较 三、共价键的类型 表4-3非极性键和极性键的比较 四、分子的极性

1.非极性分子和极性分子 表4-4 非极性分子和极性分子的比较 2.常见分子的类型与形状 表4-5常见分子的类型与形状比较 3.分子极性的判断 (1)只含有非极性键的单质分子是非极性分子。 (2)含有极性键的双原子化合物分子都是极性分子。 (3)含有极性键的多原子分子,空间结构对称的是非极性分子;空间结构不对称的为极性分子。 注意:判断AB n型分子可参考使用以下经验规律:①若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数,则为非极性分子,若不等则为极性分子;②若中心原子有孤对电子(未参与成键的电子对)则为极性分子,若无孤对电子则为非极性分子。 五、晶体类型 1.分类 表4-6各种晶体类型的比较 2

极性溶剂,熔化时能够导电,溶沸点高多数溶剂,导电性 差,熔沸点很高 液能够导电, 溶沸点低 电和热的良 导体,熔沸点 高或低 实例食盐晶体金刚石氨、氯化氢镁、铝 2.物质溶沸点的比较 (1)不同类晶体:一般情况下,原子晶体>离子晶体>分子晶体 (2)同种类型晶体:构成晶体质点间的作用大,则熔沸点高,反之则小。 ①离子晶体:离子所带的电荷数越高,离子半径越小,则其熔沸点就越高。 ②分子晶体:对于同类分子晶体,式量越大,则熔沸点越高。 ③原子晶体:键长越小、键能越大,则熔沸点越高。 (3)常温常压下状态 ①熔点:固态物质>液态物质 ②沸点:液态物质>气态物质 3.“相似相溶”规律 极性分子组成的溶质易溶于由极性分子组成的溶剂;非极性分子组成的溶质易溶于由非极性分子组成的溶剂。 思维技巧点拨 一、化学键及分子极性的判断 【例1】下列叙述正确的是 A.P4和NO2都是共价化合物 https://www.sodocs.net/doc/e54167666.html,l4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 【解析】P4和NO2分子中都含有共价键,但P4是单质,故选项A错误。CCl4是含有极性键的非极性分子,故选项B错误。原子晶体、离子晶体和金属晶体中不存在小分子,只有分子晶体中才存在小分子,故选项C正确。甲烷分子为正四面体形的非极性分子,故选项D错误。本题正确答案为C。 【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.离子化合物中含离子键 D.共价化合物中不含离子键 【解析】凡含有离子键的化合物不管是否含有共价键,一定属于离子化合物,所以共价化合物中不可能含有离子键。本题正确答案为ACD。 二、熔沸点判断 【例3】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 第3页

专题08 分子结构与晶体结构

专题八分子结构与晶体结构 ★双基知识 1.几个基概念 化学键:相邻的两个或多个原子间强烈的相互作用 共价键:原子间通过共用电子对所形成的相互作用 离子键:阴、阳离子通过静电作用所形成的化学键 极性键:由不同元素的原子所形成的共价键 非极性键:由相同元素的原子所形成的共价键 金属键:金属阳离子与自由电子之间较强烈的作用叫金属键。 氢键: 范德华力(分子间作用力) 极性分子非极性分子 离子晶体分子晶体 原子晶体金属晶体 2.常见几种晶体的结构分析(点、线、面、体) (1)氯化钠晶体(2)氯化铯晶体(3)二氧化碳晶体(4)白磷分子的结构(5)C n的结构(6)金刚石晶体(7)二氧化硅晶体(8)石墨晶体 ★巧思巧解 (1)异类晶体:原子晶体(离子晶体)分别大于分子晶体

一般地,原子晶体>离子晶体>分子晶体 (2)同种类型晶体:构成晶体质点间的作用力大,则熔、沸点高,反之则小。 ①离子晶体:离子所带的电荷数越高,离子半径越小,离子键越强,则熔、沸点越高。 ②分子晶体:对于组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,则熔、沸点越高。 在同分异构体中,一般地,支链越多,熔、沸点越低。 ③原子晶体:原子半径越小,键长越短、键能越大,则熔、沸点越高 ④金属晶体:金属阳离子半径越小,离子所带的电荷越多,则金属键越强,金属熔、沸点越高 ★例题精析 [例1]:下列性质中,可以证明某化合物内一定存在离子键的是:( ) A .可以溶于水 B.具有较高的熔点 C .水溶液能导电 D.熔融状态能导电 [例2]:下列化合物中阴离子半径和阳离子半径之比最大的是: A .LiI B. NaBr C. KCl D. CsF [例3]:食盐晶体如右下图所示。在晶体中●表示Na +,○表示Cl - ,已知食盐的密度为ρg/cm 3, NaCl 的摩尔质量为M g/mol ,阿佛加得罗常数为N ,则在食盐晶体是Na +离子和Cl - 离子的 间距大约是: A . B. 3 2N M C. D. [例4]:根据石墨晶体结构示意图及提供的数据计算(保留三位有效数值)。有关公式、数据见框图。⑴12 g 石墨中,正六边形的数目有多少? ⑵求石墨密度。 ⑶求12克石墨的体积。

专题复习化学键和晶体结构wg

考点一:化学键:相邻原子之间强烈的相互作用叫化学键。 化学键的存在:①稀有气体单质中不存在; ②多原子单质分子中存在共价键; ③非金属化合物分子中存在共价键(包括酸); ④离子化合物中一定存在离子键,可能有共价键的存在(Na2O2、NaOH、NH4Cl),共价化合物中不存在离子键; ⑤离子化合物可由非金属构成,如:NH4NO3、NH4Cl 。 1.离子键 1)定义:使阴阳离子结合成化合物的静电作用,叫做离子键。 成键微粒:阴阳离子 相互作用:静电作用(静电引力和斥力) 成键过程:阴阳离子接近到某一定距离时,吸引和排斥达到平衡,就形成了离子键。 2)形成离子键的条件: ①活泼的金属元素(IA,IIA)和活泼的非金属元素(VIA,VIIA)之间的化合物。 ②活泼的金属元素和酸根离子形成的盐酸根离子:SO42-、NO3-、Cl-等 ③铵盐子和酸根离子(或活泼非金属元素)形成的盐。把NH4+看作是活泼的金属阳离子 ④离子化合物:含有离子键的化合物。 3)离子键的强弱比较 影响因素:离子半径(反比)、电荷数(正比) 比较离子键强弱:KCl与KBr、 Na2O与MgO 决定:稳定性及某些物理性质,如熔点等。 2.共价键 1)定义:原子之间通过共用电子对所形成的相互作用,叫做共价键。成键微粒:原子相互作用:共用电子对 氢分子的形成: 共价键特点:共用电子对不偏移,成键原子不显电性 氯化氢分子的形成: 共价键特点:共用电子对偏向氯原子,氯原子带部分负电荷,氢原子带部分正电荷。 2)形成共价键条件: 同种或不同种非金属元素原子结合; 部分金属元素原子与非金属元素原子,如AlCl3,FeCl3; 3)存在:存在于非金属单质和共价化合物中,也存在于某些离子化合物和原子团中 H2 HCl NaOH NH4Cl Na2O2 SO42- NO3-

化学键与分子结构

第6章化学键与分子结构 4课时 教学目标及基本要求 1. 熟悉共价键的价键理论的基本要点、共价键的特征、类型。能联系杂化轨道理论(s-p型)说明一些典型分子的空间构型。 2. 了解分子电偶极矩的概念及其应用于区分极性分子和非极性分子。熟悉分子间力的类型。了解氢键的形成。 教学重点 1. 价键理论要点 2. 共价键的特征及类型 3. 杂化轨道理论与分子空间构型 4. 分子间力与氢键 5. 配合物的价键理论 教学难点 1. 氢分子共价键的形成——共价键的本质 2. σ键和π键 3. 杂化轨道的形成 4. 内轨型、外轨型配合物 教学方式(手段)及教学过程中应注意的问题 1. 教学方式:以多媒体教学为主,讲述法、模型演示、动画模拟、课堂讨论相结合 2. 注意问题:本章有的内容难以理解,通过多媒体形象、生动的演示使同学都能逐步掌握本章知识。要将每一个知识点给同学尽量的讲详细。 主要教学内容 第 6 章化学键与分子结构 Chapter 6 Chemical bond & Molecular structure 6.1 离子键与离子的结构(Ionic bond and structure of ion) 6.1.1 离子键的形成与特性 德国科学家柯塞尔根据稀有气体原子的电子层结构特别稳定的事实,首先提出了离子键理论。用以说明电负性差别较大的元素间所形成的化学键。 电负性较小的活波金属和电负性较大的活波非金属元素的原子相互接近时,前者失去电子形成正离子,后者获得电子形成负离子。正负离子间通过静电引力而联系起来的化学键叫离子键。 例:NaCl 分子 11Na (X=1.01) 1s2 2s2 2p6 3s1 Na+ 1s2 2s2 2p6 17Cl (X=3.16) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5Cl- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 离子键——正负离子间通过静电作用力而形成的化学键。 离子键的特征 1)离子键的本质是静电作用力,只有电负性相差较大的元素之间才能形成离子键。

专题复习化学键和晶体结构

课题九化学键和晶体结构 考点一:化学键 化学键:相邻原子之间强烈的相互作用叫化学键。 化学键的存在:①稀有气体单质中不存在; ②多原子单质分子中存在共价键; ③非金属化合物分子中存在共价键(包括酸); ④离子化合物中一定存在离子键,可能有共价键的存在(Na2O2、NaOH、NH4Cl),共价化合物中不存在离子键; ⑤离子化合物可由非金属构成,如:NH4NO3、NH4Cl 。 1.离子键 1)定义:使阴阳离子结合成化合物的静电作用,叫做离子键。 成键微粒:阴阳离子 相互作用:静电作用(静电引力和斥力) 成键过程:阴阳离子接近到某一定距离时,吸引和排斥达到平衡,就形成了离子键。 2)形成离子键的条件: ①活泼的金属元素(IA,IIA)和活泼的非金属元素(VIA,VIIA)之间的化合物。 ②活泼的金属元素和酸根离子形成的盐酸根离子:SO42-、NO3-、Cl-等 ③铵盐子和酸根离子(或活泼非金属元素)形成的盐。把NH4+看作是活泼的金属阳离子 ④离子化合物:含有离子键的化合物。 3)离子键的强弱比较 影响因素:离子半径(反比)、电荷数(正比) 比较离子键强弱:KCl与KBr、 Na2O与MgO 决定:稳定性及某些物理性质,如熔点等。 2.共价键 1)定义:原子之间通过共用电子对所形成的相互作用,叫做共价键。 成键微粒:原子 相互作用:共用电子对 氢分子的形成:

共价键特点:共用电子对不偏移,成键原子不显电性 氯化氢分子的形成: 共价键特点:共用电子对偏向氯原子,氯原子带部分负电荷,氢原子带部分正电荷。 2)形成共价键条件: 同种或不同种非金属元素原子结合; 部分金属元素原子与非金属元素原子,如AlCl3,FeCl3; 3)存在:存在于非金属单质和共价化合物中,也存在于某些离子化合物和原子团中 H2 HCl NaOH NH4Cl Na2O2 SO42- NO3- 4)共价化合物:以共用电子对形成分子的化合物。 离子键和共价键的比较 3.电子式:在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子最外层电子的式子,叫电子式。 (1)原子的电子式:常把其最外层电子数用小黑点“.”或小叉“×”来表示。 H · Na ··Mg ··Ca · (2)阳离子的电子式:不要求画出离子最外层电子数,只要在元素、符号右上角标出“n+”电荷字样。 Ca2+ Mg2+ Na+ H+ (3)阴离子的电子式:不但要画出最外层电子数,而且还应用于括号“[ ]”括起来,并在右上角标出“n-”电荷字样。 (4)离子化合物电子式 ①由阳离子的电子式和阴离子的电子式组合而成. 注意:相同的离子不能写在一起,不能合并,一般对称排列. ②用电子式表示离子化合物的形成过程 用电子式表示氯化钠的形成过程

分子结构与晶体结构完美版

第六章分子结构与晶体结构 教学内容: 1.掌握杂化轨道理论、 2.掌握两种类型的化学键(离子键、共价键)。 3.了解现代价键理论和分子轨道理论的初步知识,讨论分子间力和氢键对物质性质的影响。 教学时数:6学时 分子结构包括: 1.分子的化学组成。 2.分子的构型:即分子中原子的空间排布,键长,键角和几何形状等。 3.分子中原子间的化学键。 化学上把分子或晶体中相邻原子(或离子)之间强烈的相互吸引作用称为化学键。化学键可 分为:离子键、共价键、金属键。 第一节共价键理论 1916年,路易斯提出共价键理论。 靠共用电子对,形成化学键,得到稳定电子层结构。 定义:原子间借用共用电子对结合的化学键叫做共价键。 对共价键的形成的认识,发展提出了现代价键理论和分子轨道理论。 1.1共价键的形成 1.1.1 氢分子共价键的形成和本质(应用量子力学) 当两个氢原子(各有一个自旋方向相反的电子)相互靠近,到一定距离时,会发生相互作用。每个H原子核不仅吸引自己本身的1s电子还吸引另一个H原子的1s电子,平衡之前,引力>排斥力,到平衡距离d,能量最低:形成稳定的共价键。 H原子的玻尔半径:53pm,说明H2分子中两个H原子的1S轨道必然发生重叠,核间形成一个 电子出现的几率密度较大的区域。这样,增强了核间电子云对两核的吸引,削弱了两核间斥力,体系能量降低,更稳定。(核间电子在核间同时受两个核的吸引比单独时受核的吸引要小,即位能低,∴能量低)。

1.1.2 价键理论要点 ①要有自旋相反的未配对的电子 H↑+ H↓ -→ H↑↓H 表示:H:H或H-H ②电子配对后不能再配对即一个原子有几个未成对电子,只能和同数目的自旋方向相反的未成对电子成键。如:N:2s22p3,N≡N或NH3 这就是共价键的饱和性。 ③原子轨道的最大程度重叠 (重叠得越多,形成的共价键越牢固) 1.1.3 共价键的类型 ①σ键和π键(根据原子轨道重叠方式不同而分类) s-s :σ键,如:H-H s-p :σ键,如:H-Cl p-p :σ键,如:Cl-Cl π键, 单键:σ键 双键:一个σ键,一个π键 叁键:一个σ键,两个π键 例:N≡N σ键的重叠程度比π键大,∴π键不如σ键牢固。 σ键π键 原子轨道重叠方式头碰头肩并肩 能单独存在不能单独存在 沿轴转180O符号不变符号变 牢固程度牢固差 含共价双键和叁键的化合物的重键容易打开,参与反应。

高考化学专题复习化学键和晶体结构

2014高考化学必备专题——化学键和晶体结构 【考纲解读】 1.掌握化学键的类型,理解离子键与共价键的概念 2.掌握极性键和非极性键判断方法 3.了解键参数,共价键的主要类型δ键和π键 4.掌握原子、离子、分子、离子化合物的电子式,用电子式表示物质的形成过程 【高考预测】纵观近几年的高考试题,化学键理论的再现率为100%。主要考察化学键的分类、重要物质的电子式、氢键、化合物的分类等等。 一、化学键 1、概念:,叫做化学键,根据成键原 子间的电负性差值可将化学键分为和。旧的化学键的断裂和新的化学键的生成是化学反应的本质,也是化学反应中能量变化的根本。 2.化学键的类型比较 离子键共价键金属键 极性键非极性键 定义阴、阳离子之 间的静电作用不同原子间通过共 用电子对所形成的 相互作用 相同原子间通过共 用电子对所形成的 相互作用 金属阳离子和自 由电子之间的静 电作用 成键元素活泼的金属元 素与活泼的非 金属元素 不同的非金属元素相同的非金属元素金属元素之间 成键微粒阴、阳离子原子原子金属阳离子与自 由电子 粒子间相互作用静电作用共用电子对共用电子对静电作用 电子式举例Na+ 重要应用是使原子互相结合成分子的主要因素 2.化学键与物质类别的关系 (1)只含非极性共价键键的物质:同种非金属元素构成的单质。如H2、N2、P4、金刚石、晶体硅;(2)只含有极性共价键的物质:一般是不同非金属元素构成的化合物。如:HCl、NH3、CS2等;(3)既有极性键又有非极性键的物质:如:H2O2、C2H2、C2H6、C6H6(苯);

(4)只含离子键的物质:活泼金属和活泼非金属元素形成的化合物。如:NaCl、K2S、MgBr2等。(5)既有离子键又有非极性键的物质,如Na2O2、CaC2等。 (6)由离子键、共价键、配位键构成的物质,如:NH4Cl (7)只含共价键而无范德瓦耳斯力的化合物,如原子晶体SiO2、SiC等。 (8)无化学键的物质:稀有气体,如He、Ar等。 (9)由极性键形成的非极性分子有:CO2、CS2等。 (10)都是由非金属元素形成的离子化合物为:NH4Cl 、NH4HCO3等; 3.共价键的类型 非极性共价键:元素的原子间形成的共价键,共用电子对偏向任何一个原 子,各原子都,简称 极性共价键:元素的原子间形成的共价键,共用电子对偏向电负性较 的一方,简称 δ键:δ键的特征:以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作,共价键电子云的图形不变,这种特征称为。常见的δ键有“s-sδ键”、、。 π键:π键呈对称,常见的有“π键” 思考:如何判断δ键和π键?δ键和π键的稳定性如何? 4.共价键键参数键参数包括、、;其中、是衡量共价稳定性的参数,通常键长越,键能越大,表明共价键越稳定;共价键具有性,是描述分子立体结构的重要参数,分子的立体结构还与有一定的关系。 例1. (2013·上海化学·4)下列变化需克服相同类型作用力的是 A.碘和干冰的升华 B.硅和C60的熔化 C.氯化氢和氯化钾的溶解 D.溴和汞的气化 【答案】A 二、、分子间作用力、氢键 1.分子间作用力:分子间作用力又称,是广泛存在于分子与分子之间的较弱的电性引力,只有分子间充分接近时才有分子间的相互作用存在。 2.影响分子间作用力大小的因素: (1)组成与结构相似的物质,相对分子质量,分子间作用力越大 (2)分子的极性越大,分子间作用力 (3)分子的空间构型:一般来说,分子的空间型越对称,分子间作用力越小 3.分子间作用力对物质性质的影响

化学键与分子结构

第6章化学键与分子结构(讲授4学时) Chapter 6 Chemical bond & molecular structure 本章教学内容: 离子键与离子化合物。 共价键与分子结构。价键理论。杂化轨道与分子空间构型。 分子间力和氢键。分子的极性,电偶极矩。 本章教学要求: (1)了解共价键的价键理论的基本要点以及共价键的特征、共价键的类型。 (2)能联系杂化轨道理论(s-p型)说明一些典型分子的空间构型。 (3)了解分子电偶极矩的概念,能判断分子的极性。 (4)明确分子间力(以及氢键)的本质及特性。 本章教学重点: 共价键的形成,价键理论,共价键的特征、类型; a)H 2 b)杂化轨道理论及分子的空间构型 本章习题:P1609,10,11,13,14

6.1 离子键与离子的结构(Ionic bond and structure of ion) 6.1.1离子键的形成 NaCl分子 Na (X=1.01) 1s2 2s22p63s1 Na+1s2 2s22p6 11 Cl (X=3.16) 1s2 2s22p63s23p5 Cl-1s2 2s22p63s23p6 17 离子键——正负离子间通过静电作用力而形成的化学键。 6.1.2离子键的特征 ●离子键的本质是静电作用力,只有电负性相差较大的元素之间才能形成离 子键。 ●离子键无方向性,无饱和性。 ●离子键是极性键。 电子失去的顺序:np-ns-(n-1)d-(n-2)f 用n+0.4l做判据,其数值越大,越易失去电子。 6.1.3各种简单离子构型(负离子anion一般仅有外层8电子结构,正离子cation有外层多种结构) 6.2共价键与分子结构(covalence bond &molecular structure) 6.2.1价键理论(valence bond theory) (1)共价键形成的本质 1)氢分子共价键的形成 1927年,Heitler and London将量子力学成果应用于H 分子结构的研究, 2 使共价键的本质得到初步解决。他们的结果认为:当两个氢原子相互靠近,且它们的1s电子处于自旋状态反平行时,两个电子才能配对成键;当两个氢原子的

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