化學鍵與晶體結構
一．理解離子鍵、共價鍵的涵義，了解化學鍵、金屬鍵和鍵的極性。
1．相鄰的原子之間強烈的相互作用叫做化學鍵。在稀有氣體的單原子分子中不存在化學鍵。
2．陰、陽離子間通過靜電作用所形成的化學鍵叫做離子鍵。活潑金屬跟活潑非金屬化合時，都形成離子鍵。通過離子鍵形成的化合物均是離子化合物，包括強堿、多數鹽和典型的金屬氧化物。離子化合物在熔融狀態時都易導電。
3．原子間通過共用電子對（電子云重疊）所形成的化學鍵叫做共價鍵。非金屬元素的原子間形成的化學鍵都是共價鍵。其中：同種非金屬元素的原子間形成的共價鍵是非極性共價鍵；不同非金屬元素的原子間形成的共價鍵是極性鍵。原子間通過共價鍵形成的化合物是共價化合物，包括酸（無水）、氣態氫化物、非金屬氧化物、多數有機物和少數鹽（如AlCl3）。共價化合物在熔融狀態時都不（或很難）導電。
4．在銨鹽、強堿、多數含氧酸鹽和金屬過氧化物中既存在離子鍵，又存在共價鍵。
5．金屬晶體中金屬離子與自由電子之間的較強作用叫做金屬鍵。
二．理解電子式與結構式的表達方法。
1．可用電子式表示：① 原子，如：Na；② 離子，如：[:O:]2；③ 原子團，如：[:O:H]；④ 分子或化合物的結構；⑤ 分子或化合物的形成過程。
2．結構式是用一根短線表示一對共用電子對的化學式。
三．了解分子構型，理解分子的極性和穩定性。
1．常見分子構型：雙原子分子、CO2、C2H2（鍵角180）都是直線形分子；H2O（鍵角104.5）是角形分子；NH3（鍵角10718'）是三角錐形分子；CH4（鍵角10928'）是正四面體分子；苯分子（鍵角120）是平面正六邊形分子。
2．非極性分子：電荷分布對稱的分子。包括：A型單原子分子（如He、Ne）；A2型雙原子分子，（如H2、N2）；AxBy型多原子分子中鍵的極性相互抵消的分子（如CO2、CS2、BF3、CH4、CCl4、C2H4、C2H2、C6H6）。對于ABn型多原子分子中A原子最外層電子都已成鍵的分子（如SO3、PCl5、SF6、IF7）。
3．極性分子：電荷分布不對稱的分子。包括：AB型雙原子分子（如HCl、CO）；AxBy型多原子分子中鍵的極性不能互相抵消的分子（如H2O、NH3、SO2、CH3F）。
4．分子的穩定性：與鍵長、鍵能有關，一般鍵長越長、鍵能越大，鍵越牢固，含有該鍵的分子越穩定。
四．了解分子間作用力，理解氫鍵。
1．分子間作用力隨分子極性、相對分子質量的增大而增大。
2．對于組成和結構相似的物質，相對分子質量越大，分子間作用力越大，物質的熔點、沸點也越高；但分子間形成氫鍵時，分子間作用力增大，熔、沸點反常偏高。水分子間、乙醇分子間、乙醇與水分子間都存在氫鍵。
3．非極性分子的溶質一般能溶于非極性溶劑；極性溶質一般能溶于極性溶劑（即“相似相溶”規律）。若溶質分子與溶劑分子間能形成氫鍵，則會增大溶質的溶解度。
五．理解四種晶體類型的結構特點及物理性質特點。
1．離子晶體是陰、陽離子間通過離子鍵結合而成的晶體（即所有的離子化合物）。硬度較大，熔、沸點較高，固態時不導電，受熱熔化或溶于水時易導電。注意：在離子晶體中不存在單個的小分子。NaCl晶體是簡單立方結構；CsCl晶體是體心立方結構。
2．分子晶體是分子間以分子間作用力結合而成的晶體〔即非金屬的單質（除原子晶體外）、氧化物（除原子晶體外）、氫化物、含氧酸、多數有機物〕。硬度較小，熔、沸點較低，固態和熔融狀態時都不導電。注意：干冰是面心立方結構。
3．原子晶體是原子間以共價鍵結合而成的空間網狀結構晶體〔即金剛石、晶體硅、石英或水晶（SiO2）、金剛砂（SiC）〕。硬度很大，熔、沸點高，一般不導電，難溶于常見的溶劑。注意：金剛石和SiO2晶體都是正四面體結構。
4．金屬晶體是通過金屬離子與自由電子之間的較強作用（即金屬鍵）形成的晶體（即金屬單質和合金）。硬度一般較大，熔、沸點一般較高，具有良好的導電性、導熱性和延展性。注意：在金屬晶體中不存在陰離子。
5．晶體熔、沸點高低規律是：① 不同類型的晶體：多數是原子晶體 > 多數離子晶體（或多數金屬晶體）> 分子晶體。② 原子晶體：成鍵原子半徑之和小的鍵長短，鍵能大，熔、沸點高。③ 離子晶體：一般說，離子電荷數越多、半徑越小，離子鍵越強，熔、沸點越高。④ 金屬晶體：金屬離子電荷數越多、半徑越小，金屬鍵越強，熔、沸點越高；但合金的熔、沸點低于其組成的金屬。⑤ 分子晶體：組成和結構相似的物質，式量越大，分子間作用力越大，熔、沸點越高；但分子間形成氫鍵時，分子間作用力增大，熔、沸點反常偏高；在烷烴的同分異構體中，一般說，支鏈數越少，熔、沸點越高；在含苯環的同分異構體中，沸點“鄰位 > 間位 > 對位”。此外，還可由常溫下的狀態進行比較。
六．注意培養對原子、分子、化學鍵、晶體結構的三維空間想像及信息處理能力。
七．典型試題。
1．關于化學鍵的下列敘述中，正確的是
A．離子化合物可能含有共價鍵 B．共價化合物可能含有離子鍵
C．離子化合物中只含有離子鍵 D．共價化合物中不含離子鍵
2．下列電子式的書寫正確的是 H
A．:N:::N: B．H+[:O:]2H+ C．Na+[:Cl:] D．H:N:H
3．下列分子的結構中，原子的最外層電子不能都滿足8電子穩定結構的是
A．CO2 B．PCl3 C．CCl4 D．NO2
4．已知SO3、BF3、CCl4、PCl5、SF6都是非極性分子，而H2S、NH3、NO2、SF4、BrF5都是極性分子，由此可推出ABn型分子屬于非極性分子的經驗規律是
A．ABn型分子中A、B均不含氫原子
B．A的相對原子質量必小于B的相對原子質量
C．分子中所有原子都在同一平面上
D．分子中A原子最外層電子都已成鍵
5．下列各組物質的晶體中，化學鍵類型相同、晶體類型也相同的是
A．SO2和SiO2 B．CO2和H2S C．NaCl和HCl D．CCl4和I
6．下列各組物質中，按熔點由低到高排列正確的是
A．CO2、Cl、SiO2 B．O2、I2、Hg
C．Na、、Rb D．SiC、NaCl、SO2
八．拓展練習。
1．下列各組物質中，都既含有離子鍵，又含有共價鍵的是
A．HClO、NaClO B．NH3H2O、NH4Cl C．OH、2O2 D．H2SO4、HSO4
2．下列各組指定原子序數的元素，不能形成AB2型共價化合物的是
A．6、8 B．16、8 C．12，9 D．7，8
3．下列說法正確的是
A．共價化合物中可能含有離子鍵
B．只含有極性鍵的分子一定是極性分子
C．雙原子單質分子中的共價鍵一定是非極性鍵
D．非金屬原子間不可能形成離子化合物
4．下列各組分子中，都屬于含極性鍵的非極性分子的是
A．CO2、H2S B．C2H2、CH4 C．CHCl3、C2H4 D．NH3、HCl
5．下列敘述正確的是
A．同主族金屬的原子半徑越大熔點越高 B．稀有氣體原子序數越大沸點越高
C．分子間作用力越弱的物質熔點越低 D．同周期元素的原子半徑越小越易失電子
6．下列有關晶體的敘述中，不正確的是
A．在金剛石中，有共價鍵形成的最小的碳原子環上有6個碳原子
B．在氯化鈉晶體中，每個Na+周圍距離最近且相等的Na+共有6個
C．在干冰晶體中，每個CO2分子與12個CO2分子緊鄰
D．在石墨晶體中，每一層內碳原子數與碳碳鍵數之比為2:3
7．下列電子式中錯誤的是 H H
A．Na+ B．[:O:H] C．H:N:H D．H:C::O:
8．CaC2和gC2都是能跟水反應的離子化合物，下列敘述中正確的是
A． 的電子式是 [:CC:]2
B．CaC2和gC2中各元素都達到稀有氣體的穩定結構
C．CaC2在水中以Ca2+和 形式存在
D．gC2的熔點很低，可能在100℃以下
9．根據“相似相溶”的溶解規律，NH4Cl可溶解在下列哪一種溶劑中
A．苯 B．乙醚 C．液氨 D．四氯化碳
10．下列分子結構中，原子的最外層電子數不能都滿足8電子穩定結構的是
A．CCl4 B．PCl5 C．PCl3 D．BeCl2
11．下列分子中所有原子都滿足最外層8電子結構的是
A．COCl2 B．SF6 C．XeF2 D．BF3
12．能說明BF3分子中4個原子在同一平面上的理由是
A．BF3是非極性分子 B．B－F鍵是非極性鍵
C．3個B－F鍵長度相等 D．3個B－F鍵的夾角為120
13．下列每組物質發生狀態變化所克服微粒間的相互作用屬同種類型的是
A．實驗和蔗糖熔化 B．鈉和硫的熔化
C．碘和干冰的升華 D．二氧化硅和氯化鈉熔化
14．有關晶體的下列說法中正確的是
A．晶體中分子間作用力越大，分子越穩定 B．原子晶體中共價鍵越強，熔點越高
C．冰熔化時水分子中共價鍵發生斷裂 D．氯化鈉熔化時離子鍵未被破壞
15．據報道，近發現了一種新的星際分子氰基辛炔，其結構式為：
H－C≡C－C≡C－C≡C－C≡C－C≡N。對該物質判斷正確的是
A．晶體的硬度與金剛石相當 B．能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
C．不能發生加成反應 D．可由乙炔和含氮化合物加聚得到
16．下列過程中，共價鍵被破壞的是
A．碘升華 B．溴蒸氣被木炭吸附
C．酒精溶于水 D．HCl氣體溶于水
17．下列物質的沸點高低順序正確的是
A．金剛石 > 晶體硅 > 水晶 > 金剛砂 B．CI4 > CBr4 > CCl4 > CH4
C．正丙苯 > 鄰二甲苯 > 間二甲苯 > 對二甲苯 D．金剛石 > 生鐵 > 純鐵 > 鈉
18．關于晶體的下列說法中正確的是
A．晶體中只要有陰離子就一定有陽離子 B．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
19．已知食鹽的密度為2.2 g/cm3。在食鹽晶體中，兩個距離最近的鈉離子中心間的距離最接近下面4個數值中的
A．3.0×108 cm B．3.5×108 cm C．4.0×108 cm D．4.5×108 cm
20．第28屆國際地質大會提供的資料顯示，海底有大量的天然氣水合物，可滿足人類1000年的能需要。天然氣水合物是一種晶體，晶體中平均每46個水分子構建成8個籠，每個籠可容納1個CH4分子或1個游離H2O分子。根據上述信息，回答：
（1）下列關于天然氣水合物中兩種分子極性的描述正確的是
A．兩種都是極性分子 B．CH4是極性分子，H2O是非極性分子
C．兩種都是非極性分子 D．H2O是極性分子，CH4是非極性分子
（2）若晶體中每8個籠只有6個容納了CH4分子，另外2個籠被游離的H2O分子填充，則天然氣水合物的平均組成可表示為
A．CH414H2O B．CH48H2O C．CH4(23/3)H2O D．CH46H2O


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