化學鍵與晶體結構專題

　　考綱要求：

　　1、理解離子鍵共價鍵的涵義，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，了解幾種晶體類型及其性質。

　　一、選擇題

　　1、下列晶體中金屬陽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鍵B.構成分子晶體的微粒一定含有共價鍵C.共價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：陰陽離子間有離子鍵復雜離子內有共價鍵，單原子分子不含共價鍵，鍵的極性可抵消。

　　3、下列性質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C.水溶液能導電D.熔融狀態能導電

　　解法與規律：共價化合物可溶于水導電、可以是原子晶體，只有原來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小分子D.甲烷是對稱平面結構，是非極性分子

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

　　5、關于晶體的下列說法正確的是（A）

　　A.在晶體中只要有陰離子就一定有陽離子B.在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子C.原子晶體的熔點一定比金屬晶體的高D.分子晶體的熔點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，其熔點有的很高如過度金屬鎢有的較低如鉀和汞等。

　　6、下列每組物質發生狀態變化所克服的微粒間的相互作用屬于同種類型的是（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：晶體類型相同，狀態變化時所克服的作用力有可能相同，還要注意氫鍵的存在。

　　（第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鎂原子,6個硼原子位于棱柱內。則該化合物化學式表示為（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，硼原子在晶胞內共6個。

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

　　解法與規律：y和Ba原子在晶胞內Cu原子8個在頂角8個在棱邊上O原子12個在棱邊上8個在面上。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個等邊三角形的面和一定數目的頂點，每個頂點上各有1個硼原子。通過觀察圖形及推算，此基本結構單元由12個硼原子構成，B-B鍵的夾角為60°，有30條B-B鍵。

　　解法與規律：晶體結構是對稱的，在紙平面后還有3個硼原子和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"足球烯"分子中有12個五邊形，20個六邊形。回答：（1）平均每個五邊形所含的碳原子為5/3個，平均每個六邊形所含的碳原子為2個。（2）"足球烯"分子的分子式為C60。（3）"足球烯"分子含有的化學鍵單鍵數為60，含有的化學鍵雙鍵數為30。

　　解法與規律：每個碳形成3個共價鍵，為3個多邊形公用；分子中碳原子為5/3×12+2×20=60個；化學鍵數共為3×60÷2＝90，每個碳有4個價電子，3個共價鍵中有一個是雙鍵，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）一個正六邊形含有2個碳原子。（2）一個正六邊形含有3條碳-碳共價鍵。

　　（3）ng碳原子含有nNA/24個正六邊形。（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個和2個六邊形共用。根據（1）知每個碳原子含0.5個正六邊形，ng碳原子的個數和含有正六邊形數是可以求的；a為正六邊形的邊長，上下兩個六邊形可形成六棱柱，每個六棱柱含有4個碳原子。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。求食鹽晶體中兩個距離最近的Na＋中心間的距離。

　　解法與規律：一個晶胞的質量可以用其密度乘以體積和摩爾質量乘以物質的量兩種方法求得，設晶胞的棱邊長為acm,每個晶胞中含有４個Ｎa+和４個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、理解化學鍵的本質就是粒子之間的強烈作用，其種類與作用的方式及粒子的種類有關，其存在與晶體類型有關，尤其要注意晶體粒子之間與粒子內部的作用有時是不同的，而晶體的熔沸點取決于粒子之間的作用力大小。

　　2、由晶體結構確定化學式，關鍵選擇一個晶胞，分清在角、棱、面和心不同位置上的粒子為幾個晶胞共用，該粒子將分攤幾分之一到該晶胞，一個多邊形上的粒子或棱邊（即化學鍵）為幾個多邊形共用，即可算出一個晶胞或一個多邊形含幾個粒子。一個結構單元的質量用密度乘以其體積和摩爾量乘以物質的量兩種方法求得是相等的體積與晶體結構幾何參數有關，物質的量與結構單元含多少個粒子，列出有關方程式，任解一個未知參數。

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