专题复习2—原子结构、化学键、晶体
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郴州市二中高一化奥班辅导资料——晶体结构(2008-05-28)【涉及概念和内容】根据《化学课程标准》和中学化学教材以及《物质结构与性质》选修教材,晶体结构涉及的内容包括:(1)基本概念:周期性有序排列、晶胞及晶胞类型、晶胞中粒子数的计算、配位数、空隙、堆积方式、晶格能、并置碓砌;(2)堆积方式:面心立方、六方、体心立方和简单立方堆积;(3)晶体种类和性质:金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体,自范性、各向异性、金属晶体的导电导热和延展性、X-射线衍射。
这些内容看似零碎,实际上它们有着密切的内在联系,了解和建立它们的关系,对于晶体结构的教与学,深刻理解晶体结构和性质,掌握核心、突出重点都是很重要的。
它们的联系可以用下面的结构表示,其中堆积类型是联系晶体基本概念、基本结构与不同晶体类型的结构和性质的桥梁。
面心立方最密堆积(A1)最密堆积六方最密堆积(A3)体心立方密堆积(A2)简单立方堆积金刚石型堆积(四面体堆积)(A4)一、晶体的结构1、晶体的概念晶体是质点(原子、分子、离子)在空间有规律周期性地重复排列,是具有规则的多面体固体物质。
2自范性:在一定条件下晶体能自动地呈现具有一定对称性的多面体的外形(晶体的形貌)。
非晶体不能呈现多面体的外形。
晶态石英的谱图非晶态石英的谱图3、晶体的点阵结构概念:在晶体内部原子或分子周期性地排列的每个重复单位的相同位置上定一个点,这些点按一定周期性规律排列在空间,这些点构成一个点阵。
点阵是一组无限的点,连结其中任意两点可得一矢量,将各个点阵按此矢量平移能使它复原。
点阵中每个点都具有完全相同的周围环境。
晶体结构= 点阵+ 结构基元结构基元:在晶体的点阵结构中每个点阵所代表的具体内容,包括原子或分子的种类和数量及其在空间按一定方式排列的结构。
(1)直线点阵(2)平面点阵(3)晶胞(晶胞是人为划定的,为平行六面体)空间点阵必可选择3个不相平行的连结相邻两个点阵点的单位矢量a,b,c,它们将点阵划分成并置的平行六面体单位,称为点阵单位。
常考题空7 结构决定性质——解释原因类简答题【方法和规律】1.晶体熔、沸点的比较(1)不同类型晶体熔、沸点的比较①不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律:共价晶体>离子晶体>分子晶体②金属晶体的熔、沸点差别很大,如:钨、铂等熔、沸点很高,汞、铯等熔、沸点很低(2)同种晶体类型熔、沸点的比较——比较晶体内微粒之间相互作用力的大小①共价晶体:看共价键的强弱,取决于键长,即:成键原子半径大小规律:如熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅②离子晶体:看离子键的强弱,取决于阴、阳离子半径大小和所带电荷数规律:衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。
晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,熔点越高,硬度越大。
一般地说,阴、阳离子的电荷数越多,离子半径越小,晶格能越大,离子间的作用力就越强,离子晶体的熔、沸点就越高,如熔点:MgO>NaCl>CsCl③分子晶体:看分子间作用力(一般先氢键后范德华力最后分子的极性)a.分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高;具有分子间氢键的分子晶体熔、沸点反常得高,如沸点:H2O>H2Te>H2Se>H2Sb.组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔、沸点越高,如沸点:SnH4>GeH4>SiH4>CH4 c.组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,其熔、沸点越高,如沸点:CO>N2 d.在同分异构体中,一般支链越多,熔、沸点越低,如沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷④金属晶体:看金属键的强弱,取决于金属阳离子半径和所带电荷数规律:金属离子的半径越小,离子的电荷数越多,其金属键越强,金属的熔、沸点就越高如熔、沸点:Na<Mg<Al【题组训练1】1.一些氧化物的熔点如下表所示:氧化物Li2O MgO P4O6SO2熔点/°C1570280023.8−75.5解释表中氧化物之间熔点差异的原因______________________________________________2.FeF3具有较高的熔点(熔点高于1 000 ℃),其化学键类型是________,FeBr3的式量大于FeF3,但其熔点只有200 ℃,原因是__________________________________________________________3.砷化镓以第三代半导体著称,熔点为1 230 ℃,具有空间网状结构。
高中化学晶体的结构与性质专项训练专题复习附解析一、晶体的结构与性质1.以N A表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.36g冰(图甲)中含共价键数目为4N AB.12g金刚石(图乙)中含有σ键数目为4N AC.44g干冰(图丙)中含有N A个晶胞结构单元D.12g石墨(图丁)中含σ键数目3N A2.经X射线研究证明PCl5在固态时,其空间构型分别是正四面体和正八面体的两种离子构成,下列关于PCl5的推断正确的是()A.PCl5晶体是分子晶体B.PCl5晶体由[PCl3]2+和[PCl2]2-构成,且离子数目之比为1∶1C.PCl5晶体由[PCl4]+和[PCl6]-构成,且离子数目之比为1∶1D.PCl5晶体具有良好的导电性3.三硫化四磷用于制造火柴即火柴盒摩擦面,分子结构如图所示。
下列有关三硫化四磷的说法正确的是()A.该物质中磷元素的化合价为+3B.22 g P4S3含硫原子数目约为1.806×1023C.该物质分子结构中S、P最外层电子数均不为8D.该物质分子中全是极性共价键4.对下列图形解释的说法错误的是()A.晶体金红石的晶胞如图1所示,推知化学式为TiO2(注:氧原子分别位于晶胞的上下底面和内部)B.配合物(如图2)分子中含有分子内氢键C.某手性分子如图3:可通过酯化反应让其失去手性D.可以表示氯化钠晶体,是氯化钠的晶胞5.下列性质中,能充分说明某晶体一定是离子晶体的是A.具有较高的熔点,硬度大B.固态不导电,水溶液能导电C.晶体中存在金属阳离子,熔点较高D.固态不导电,熔融状态能导电6.下列说法不正确的是()A.由于NaCl晶体和CsCl晶体中正负离子半径比不相等,所以两种晶体中离子的配位数不相等B.CaF2晶体中,Ca2+的配位数为8,F-的配位数为4,配位数不相等主要是由于F-、Ca2+所带电荷(绝对值)不相等C.MgO的熔点比MgCl2的高主要是因为MgO的晶格能比MgCl2大D.MCO3中M2+半径越大,MCO3晶体的晶格能越大7.下列叙述正确的是A.离子晶体中,只存在离子健,不可能存在其它化学键B.可燃冰中甲烷分子与水分子之间存在氢键C.Na 2O2、NaHSO4晶体中的阴、阳离子个数比均为12D.晶体熔点:金刚石>食盐>冰>干冰8.元素ⅹ位于第4周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2;元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。
高考化学复习考点知识专题讲解专题二十一、物质结构考点知识本高考化学复习考点知识专题讲解专题重点内容有原子核外电子排布规律、化学键类型及晶体类型。
在高考中重点考查微粒的质子数、中子数、质量数、核外电子数、原子序数、核电荷数等相互求算;判断化学键类型,并常与分子极性的判断或与晶体类型的判断结合一起考查。
预计今年的高考可能会将核外电子排布的规律性变化与元素性质规律结合起来,同时可能会结合NaCl、CsCl、干冰、SiO2、金刚石的结构为载体,进行其它结构的分析。
知识将以题型以选择题、填空题、计算题的形式出现。
重点、难点探源一、原子核外电子排布1、在同一原子中各电子层之间的关系2、原子核外电子排布规律⑴核外电子一般总是尽先排布在最低的电子层里。
⑵每个电子层最多容纳的电子数为2n2个。
⑶最外层最多容纳电子数不超过8个(K层为最外层时不超过2个)⑷次外层最多容纳的电子数目不超过18个,倒数第三层不超过32个。
3、原子核外电子层排布的表示方法——原子或离子结构示意图下面为钠的原子结构示意图:二、化学键1、化学键:(1)概念:使离子或原子相结合的作用力。
(2)形成与分类(3)化学反应的本质:反应物分子内化学键的断裂和生成物分子内化学键的形成。
2、离子键(1)概念:带相反电荷离子之间的相互作用。
(2)离子化合物:由离子键构成的化合物。
(3)离子化合物的形成过程:3、共价键:(1)概念:原子间通过共用电子对形成的相互作用。
(2)共价化合物:以共用电子对形成分子的化合物。
(3)共价化合物的形成过程:三、晶体结构及性质1、根据构成晶体的粒子种类及粒子之间的相互作用不同,可把晶体分为:离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体等。
2、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晶体质点阴阳离子原子分子金属阳离子、自由电子作用力离子键共价键范德瓦尔斯力金属键熔沸点较高很高很低一般较高,少部分低硬度较硬很硬一般很软一般较硬,少部分软溶解性易溶于极性溶剂难溶解相似相溶难溶(Na等与水反应)导电情况晶体不导电;能溶于水的其水溶液导电,熔化导电有的能导电晶体不导电,溶于水后能电离的,其水溶液可导电;熔化不导电晶体导电;熔化导电实例NaCl、CaCO3、NaOH 金刚石、水晶、碳化硅干冰、冰、纯磷酸、HCl(s)、H2(s)Na、Mg、Al、Fe、Hg(s)1.【2022新课标2卷】W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。
第一章材料中的原子排列第一节原子的结合方式1 原子结构2 原子结合键(1)离子键与离子晶体原子结合:电子转移,结合力大,无方向性和饱和性;离子晶体;硬度高,脆性大,熔点高、导电性差。
如氧化物陶瓷。
(2)共价键与原子晶体原子结合:电子共用,结合力大,有方向性和饱和性;原子晶体:强度高、硬度高(金刚石)、熔点高、脆性大、导电性差。
如高分子材料。
(3)金属键与金属晶体原子结合:电子逸出共有,结合力较大,无方向性和饱和性;金属晶体:导电性、导热性、延展性好,熔点较高。
如金属。
金属键:依靠正离子与构成电子气的自由电子之间的静电引力而使诸原子结合到一起的方式。
(3)分子键与分子晶体原子结合:电子云偏移,结合力很小,无方向性和饱和性。
分子晶体:熔点低,硬度低。
如高分子材料。
氢键:(离子结合)X-H---Y(氢键结合),有方向性,如O-H—O(4)混合键。
如复合材料。
3 结合键分类(1)一次键(化学键):金属键、共价键、离子键。
(2)二次键(物理键):分子键和氢键。
4 原子的排列方式(1)晶体:原子在三维空间内的周期性规则排列。
长程有序,各向异性。
(2)非晶体:――――――――――不规则排列。
长程无序,各向同性。
第二节原子的规则排列一晶体学基础1 空间点阵与晶体结构(1)空间点阵:由几何点做周期性的规则排列所形成的三维阵列。
图1-5特征:a 原子的理想排列;b 有14种。
其中:空间点阵中的点-阵点。
它是纯粹的几何点,各点周围环境相同。
描述晶体中原子排列规律的空间格架称之为晶格。
空间点阵中最小的几何单元称之为晶胞。
(2)晶体结构:原子、离子或原子团按照空间点阵的实际排列。
特征:a 可能存在局部缺陷;b 可有无限多种。
2 晶胞图1-6(1)――-:构成空间点阵的最基本单元。
(2)选取原则:a 能够充分反映空间点阵的对称性;b 相等的棱和角的数目最多;c 具有尽可能多的直角;d 体积最小。
(3)形状和大小有三个棱边的长度a,b,c及其夹角α,β,γ表示。
C H H H H 专题四:化学键和晶体结构班级 姓名 学号专题目标: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 HgB 、CO 2 KCl SiO 2C 、Na K RbD 、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。
化学键分子结构与晶体结构化学键是指化学元素之间的相互作用力,包括共价键、离子键和金属键。
化学键的不同类型决定了分子或晶体的性质和结构。
共价键是两个原子之间的电子共享。
当两个原子都需要电子来达到稳定的电子壳结构时,它们可以共享一对电子形成一个共价键。
共价键的形成使得原子在空间上非常接近,形成分子。
分子中的化学键可以是单一、双重或三重共价键,取决于共享的电子对数目。
离子键是由于正离子和负离子之间的静电力而形成的。
在离子化合物中,金属元素向非金属元素转移电子,从而形成正离子和负离子。
正离子和负离子之间的相互吸引力引发了离子键的形成。
离子晶体的结构通常由正负离子的周期排列所组成。
金属键是金属元素之间电子共享的结果。
金属元素通常有多个价电子,这些价电子可以自由地在金属中移动。
金属键的形成使得金属元素形成具有特定结晶结构的金属。
金属的物质性质通常是导电、导热和可塑性。
分子结构是由共价键连接的原子所组成的。
分子结构的确定需要知道各个原子之间的连接方式和空间排列。
分子结构的性质直接影响着分子的性质,如化学反应的活性、分子的极性和分子间作用力。
晶体结构是由许多原子、离子或分子按照一定的排列顺序在晶格中组成的。
晶体结构具有高度有序性,可以通过晶体学方法来研究和描述。
晶体结构的种类多种多样,包括离子晶体、共价晶体和分子晶体等。
晶体的结构决定了其物理、化学和光学性质,如晶体的硬度、折射率和热膨胀系数等。
总之,化学键是不同原子之间的相互作用力,可以分为共价键、离子键和金属键。
分子结构是由共价键连接的原子所组成的。
晶体结构是离子、原子或分子按照一定顺序在晶格中排列的结构。
化学键、分子结构和晶体结构共同决定了分子和晶体的性质和行为。
高中化学《原子结构 化学键》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:____________一 单选题1.化学反应的本质是( ) A .电子的转移B .能量的转化C .旧化学键断裂与新化学键生成D .质量的守恒2.下列物质中既含有共价键又含有离子键的是( ) A .CaOB .KClC .NaOHD .H 2SO 43.下列说法中不正确的是( )A .共价化合物中一定不含有离子键,离子化合物中可能含有共价键B .充电电池放电时发生的是氧化还原反应,而充电时发生的是非氧化还原反应C .离子的还原性由强到弱:S 2–>Cl –>F –D .若石墨完全转化为金刚石需吸收能量,则说明石墨比金刚石稳定 4.22589Ac (Ac 的中文名“锕”)是一种医用放射性同位素,在治疗癌症方面有重大作用。
下列关于22589Ac 的说法中,正确的是( ) A .质子数为225 B .中子数为89C .核外电子数为136D .质子数与中子数之和为2255.同种元素的不同核素之间互称同位素,下列各组中互为同位素的是( ) A .D 和TB .40Ca 和40ArC .H 2O 和H 2O 2D .O 2和O 36.下列过程中化学键没有被破坏的是( ) A .水降温结冰B .水电解得到氧气与氢气C .NaCl 晶体熔化D .NaOH 溶于水7.下列说法正确的是( )A .2H 2D 2T 是氢元素的同素异形体B .2H 2D 2T 摩尔质量之比为1:2:3C .由HD T 与16O 17O 18O 能形成9种水分子D .D T 发生核聚变成为其他元素,属于化学变化8.碘酸氢钾对光敏感,实验室可用6I 2+11KClO 3+3H 2O=6KH(IO 3)2+5KCl+3Cl 2↑制备,下列说法正确的是( ) A .KClO 3中含有离子键和共价键B .KCl 的电子式为C .IO 3的空间构型是平面三角形 D .反应中每转移0.4mol 电子,生成4.48LCl 29.通过α粒子轰击金箔的实验现象,否定葡萄干面包原子模型,提出新的原子结构模型的科学家是( ) A .汤姆孙B .伦琴C .道尔顿D .卢瑟福10.与KOH 所含化学键类型相同的是( ) A .4NH ClB .2CaClC .24H SOD .2SiO11.已知氢元素有1H 2H 3H 三种核素,氯元素有35Cl 37Cl 两种核素。
高考化学元素周期律单元知识总结物质结构元素周期律单元知识总结【单元知识结构】(一)原子结构1.构成原子的粒子及其关系(1)原子的构成(2)各粒子间关系原子中:原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数阳离子中:质子数=核外电子数+电荷数阴离子中:质子数=核外电子数一电荷数原子.离子中:质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)(3)各种粒子决定的属性元素的种类由质子数决定.原子种类由质子数和中子数决定.核素的质量数或核素的相对原子质量由质子数和中子数决定. 元素中是否有同位素由中子数决定.质子数与核外电子数决定是原子还是离子.原子半径由电子层数.最外层电子数和质子数决定.元素的性质主要由原子半径和最外层电子数决定.(4)短周期元素中具有特殊性排布的原子最外层有一个电子的非金属元素:H.最外层电子数等于次外层电子数的元素:Be.Ar.最外层电子数是次外层电子数2.3.4倍的元素:依次是C.O.Ne. 电子总数是最外层电子数2倍的元素:Be.最外层电子数是电子层数2倍的元素:He.C.S.最外层电子数是电子层数3倍的元素:O.次外层电子数是最外层电子数2倍的元素:Li.Si .内层电子总数是最外层电子数2倍的元素:Li.P.电子层数与最外层电子数相等的元素:H.Be.Al.2.原子.离子半径的比较(1)原子的半径大于相应阳离子的半径.(2)原子的半径小于相应阴离子的半径.(3)同种元素不同价态的离子,价态越高,离子半径越小.(4)电子层数相同的原子,原子序数越大,原子半径越小(稀有气体元素除外).(5)最外层电子数相同的同族元素的原子,电子层数越多原子半径越大;其同价态的离子半径也如此.(6)电子层结构相同的阴.阳离子,核电荷数越多,离子半径越小.3.核素.同位素(1)核素:具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子.(2)同位素:同一元素的不同核素之间的互称.(3)区别与联系:不同的核素不一定是同位素;同位素一定是不同的核素.(二)元素周期律和元素周期表1.元素周期律及其应用(1)发生周期性变化的性质原子半径.化合价.金属性和非金属性.气态氢化物的稳定性.最高价氧化物对应水化物的酸性或碱性.(2)元素周期律的实质元素性质随着原子序数递增呈现出周期性变化,是元素的原子核外电子排布周期性变化的必然结果.也就是说,原子结构上的周期性变化必然引起元素性质上的周期性变化,充分体现了结构决定性质的规律.具体关系如下:2.比较金属性.非金属性强弱的依据(1)金属性强弱的依据单质跟水或酸置换出氢的难易程度(或反应的剧烈程度).反应越易,说明其金属性就越强.最高价氧化物对应水化物的碱性强弱.碱性越强,说明其金属性也就越强,反之则弱.金属间的置换反应.依据氧化还原反应的规律,金属甲能从金属乙的盐溶液中置换出乙,说明甲的金属性比乙强.金属阳离子氧化性的强弱.阳离子的氧化性越强,对应金属的金属性就越弱.(2)非金属性强弱的依据单质跟氢气化合的难易程度.条件及生成氢化物的稳定性.越易与反应,生成的氢化物也就越稳定,氢化物的还原性也就越弱,说明其非金属性也就越强.最高价氧化物对应水化物酸性的强弱.酸性越强,说明其非金属性越强.非金属单质问的置换反应.非金属甲把非金属乙对应的阴离子从其盐溶液中置换出来,说明甲的非金属性比乙强.如非金属元素的原子对应阴离子的还原性.还原性越强,元素的非金属性就越弱.3.常见元素化合价的一些规律(1)金属元素无负价.金属单质只有还原性.(2)氟.氧一般无正价.(3)若元素有最高正价和最低负价,元素的最高正价数等于最外层电子数;元素的最低负价与最高正价的关系为:最高正价+最低负价=8.(4)除某些元素外(如N元素),原子序数为奇数的元素,其化合价也常呈奇数价,原子序数为偶数的元素,其化合价也常呈偶数价,即价奇序奇,价偶序偶.若元素原子的最外层电子数为奇数,则元素的正常化合价为一系列连续的奇数,若有偶数则为非正常化合价,其氧化物是不成盐氧化物,如NO;若原子最外层电子数为偶数,则正常化合价为一系列连续的偶数.4.原子结构.元素性质及元素在周期表中位置的关系原子半径越大,最外层电子数越少,失电子越易,还原性越强,金属性越强.原子半径越小,最外层电子数越多,得电子越易,氧化性越强,非金属性越强.在周期表中,左下方元素的金属性大于右上方元素;左下方元素的非金属性小于右上方元素.5.解答元素推断题的一些规律和方法元素的推断多为文字叙述题.考查该知识点的题型主要有选择题.填空题.推断题等,涉及知识面广,常给出如下条件:结构特点,性质特点,定量计算.常需运用相关的基础知识去解决问题.(1)根据原子结构与元素在周期表中的位置关系的规律电子层数=周期数,主族序数=最外层电子数原子序数=质子数,主族序数=最高正价数负价的绝对值=8-主族序数(2)根据原子序数推断元素在周期表中的位置.记住稀有气体元素的原子序数:2.10.18.36.54.86.用原子序数减去比它小而相近的稀有气体元素的原子序数,即得该元素所在的纵行数.再运用纵行数与族序数的关系确定元素所在的族;这种元素的周期数比相应的稀有气体元素的周期数大1.(3)根据位置上的特殊性确定元素在周期表中的位置.主族序数等于周期数的短周期元素:H.Be.Al.主族序数等于周期数2倍的元素:C.S.最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素:C.Si短周期中最高正价是最低负价绝对值3倍的元素:S.(4)根据元素性质.存在.用途的特殊性.形成化合物种类最多的元素.或单质是自然界中硬度最大的物质的元素.或气态氢化物中氢的质量分数最大的元素:C.空气中含量最多的元素.或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素:N.地壳中含量最多的元素.或气态氢化物的沸点最高的元素.或气态氢化物在通常情况下呈现液态的元素:O.最活泼的非金属元素:F;最活泼的金属元素:Cs;最轻的单质的元素:H;最轻的金属元素:Li;单质的着火点最低的非金属元素是:P.6.确定元素性质的方法(1)先确定元素在周期表中的位置.(2)一般情况下,主族序数-2=本主族中非金属元素的种数(IA除外).(3)若主族元素的族序数为m,周期数为n,则:时,为金属,值越小,金属性越强;时,为非金属,值越大,非金属性越强;时是两性元素.(三)化学键和分子结构1.化学键(1)化学键的定义:相邻的两个或多个原子间的强烈的相互作用.(2)化学键的存在:化学键只存在于分子内部或晶体中的相邻原子间以及阴.阳离子间.对由共价键形成的分子来说就是分子内的相邻的两个或多个原子间的相互作用;对由离子形成的物质来说,就是阴.阳离子间的静电作用.这些作用是物质能够存在的根本原因.(3)离子键.共价键的比较离子键共价键概念阴.阳离子结合成化合物的静电作用原子间通过共用电子对所形成的相互作用成键粒子离子原子作用的实质阴.阳离子间的静电作用原子核与共用电子对间的电性作用形成条件活泼金属与活泼非金属化合时形成离子键非金属元素形成单质或化合物时形成共价键(4)键的强弱与成键粒子的关系离子键的强弱与阴.阳离子半径大小以及电荷数的多少有关.离子半径越小,电荷数越多,其离子键的作用就越强.共价键的强弱与成键双方原子核间距有关.原子半径越小,原子间核间距就越小,共价键就越牢固,作用就越强.离子键的强弱影响该离子化合物的熔.沸点.溶解性等;共价键的强弱往往会影响分子的稳定性或一些物质熔.沸点的高低.(5)物质中的化学键的判断规律离子化合物中一定有离子键,可能有共价键.共价化合物.非金属单质中只有共价键.稀有气体元素的单质中无化学键.2.书写电子式注意的几个问题(1)用电子式表示离子化合物的形成过程时要注意的几点:①左边写出形成离子化合物所需原子的电子式,右边写出生成的离子化合物的电子式,中间用〝→〞连接.②用电子式表示离子化合物的结构时,简单的阳离子一般用离子符号表示,而阴离子和复杂的阳离子则不同,在元素符号周围一般用小黑点(或_)表示最外层电子数,外面再加[],并在[]右上方标出所带电荷.③构成离子化合物的每个离子都要单独写,不可合并;书写原子的电子式时,若有几个相同的原子可合并写.(2)用电子式表示共价化合物或非金属单质的形成过程时要注意的几点:①左边写出形成共价化合物所需原子的电子式,右边写出共价化合物的电子式,中间用〝-〞连接(非金属单质也相同).②不同元素的原子形成分子时共用电子对的数目不同,原子的最外层电子数目与达到稳定结构所需电子数目相差几个电子,一般就要共用几对电子.③共价化合物的电子式中,要注意使每个原子周围的电子数均达到稳定的结构的要求.④共价化合物中没有离子,表示电子式时不使用括号,也不标电荷数.【难题巧解点拨】例1 设某元素中原子核内的质子数为m,中子数n,则下列论断正确的是( )A.不能由此确定该元素的相对原子质量B.这种元素的相对原子质量为m+nC.若碳原子质量为Wg,此原子的质量为(m+n)WgD.核内中子的总质量小于质子的总质量解析元素的相对原子质量并不是某种原子的相对原子质量;只有原子的相对原子质量大约等于该原子的质量数;任何原子的质量不可能是碳原子质量与此原子质子数与中子数之和的乘积;在原子中质子数与中子数的相对多少是不一定的关系.答案 A点拨由相对原子质量的引入入手,明确原子的质量数与其相对原子质量的关系,注意同位素的相对原子质量与元素的相对原子质量的区别和联系.例2 推断下列微粒的名称,并用电子式表示其形成过程(1)离子化合物AB,阳离子比阴离子多一个电子层,1mol AB中含12mol电子,则化合物的名称为__________,形成过程为___________.(2)由第三周期元素的半径最大的阳离子和半径最小的阴离子形成的化合物为___________,名称为___________,形成过程为___________.解析(1)AB为离子化合物,则A为金属元素,B为非金属元素,且A.B.的原子序数小于12.A可能为Li.Be.Na,B可能为H.O.F,又因阳离子与阴离子中,半径最大的阳离子为,半径最小的阴离子为.答案(1)氢化钠,(2)NaCl氯化钠,点拨根据离子化合物形成的条件和离子化合物中的电子数去确定可能的金属元素和非金属元素,特别注意氢元素也能形成阴离子.掌握规律,应用结构,综合判断.例3 氢化钠(NaH)是一种白色的由离子构成的晶体,其中钠是+1价,NaH与水反应出氢气.下列叙述正确的是( )A.NaH在水中显酸性B.NaH中氢离子半径比锂离子半径大C.NaH中氢离子的电子层排布与氦原子相同D.NaH中氢离子可被还原成解析因NaH是离子化合物,其中的钠为+1价,因此氢为-1价.溶液应显碱性,NaH 中H元素化合价升离被氧化;与电子层结构与He相同,的核电荷数,所以半径大于半径.答案 B.C点拨思维的关键就是由NaH中分析出氢元素的化合价为-1价后所作出的相应变化,注意与这两种离子在性质和结构上的不同.例4 A.B.C.D为中学化学中常见的四种气体单质,在一定条件下B可以分别和A.C.D化合成甲.乙.丙.C和D化合生成化合物丁.已知甲.乙.丙每个分子含有的电子数相同,并且甲.乙.丙.丁有如下关系:(1)单质B的化学式是_______________,单质D的结构式______________.(2)单质A和化合物乙反应的化学方程式为____________,单质C和化合物丙反应的化学方程式为____________.解析因为A.B.C.D为常见气体单质,有,且电子数均相同,大胆确定甲.乙.丙中均含有氢元素,它们的分子中都有10个电子,且B为.又根据甲.乙.丙.丁的相互转化关系,可推出A为氟气.C为氧气.D为氮气.答案(1),(2),点拨 A.B.C.D为常见的气体单质,A.B.C.D一定为非金属单质,根据甲.乙.丙所含电子数相同,且为非金属元素的化合物,大胆推测甲.乙.丙中均含有氢元素.又根据反应进行逻辑推理可知A.C为何物.例5 能够说明分子的4个原子在同一平面的理由是( )A.两个键之间夹角为120°B.B—F键为非极性共价键C.3个B—F键的强弱相同D.3个B—F键的键长相等解析分子的空间结构由两个键之间的夹角决定,若4个原子在同一平面,则键之间的夹角为120°,若4个原子构成三角形,则键之间的夹角小于120°.点拨判断分子的空间构型.分子的极性的思路一般是:键之间的夹角→分子空间构型→分子极性;或由分子极性→分子空间构型.例6 若短周期的两元素形成原子个数比为2:3的化合物,则这两种元素原子序数差不可能是 ( )A.1B.3C.5D.6解析设短周期两种元素形成的化合物或,根据化合价规则:或,则_元素在周期表中所处的主族序数一定是奇数,原子序数也一定是奇数,而Y元素所处的主族序数为偶数,原子序数也一定是偶数.奇.偶之差一定为奇数,不可能是偶数.答案 D点拨本题若用具体元素代入或(如...等)的解法较用上述规律法推导繁杂,灵活运用恰当的方法可能会变繁为简,所以要针对题目灵活运用方法.【拓展延伸探究】例7 证明金属和非金属之间没有严格的界限,方案自己设计,例如(1)用镊子夹住去除了氧化膜的镁条,放在酒精灯焰上点燃,把生成的白色氧化镁放入试管里,注入少量蒸馏水,振荡.观察白色粉末的溶解情况加几滴紫色石蕊试液,观察颜色变化.(2)把少量红磷入在燃烧匙里,把燃烧匙放在酒精灯火焰上加热.使红磷燃烧,再把燃烧匙伸进集气瓶中加入少量蒸馏水,观察瓶内壁白色固体溶解情况.加几滴紫色石蕊试液,观察颜色变化.(3)在盛有少量氧化锌的试管中,加入少许蒸镏水,再把它分装在两个试管中,一试管里加入2mL盐酸,另一试管里加入2mL NaOH溶液,观察两试管的变化.以上三个实验中的化学应用化学方程式表示,并作出相应的结论.解析(1)镁在空气中燃烧生成氧化镁,MgO在水中溶解度很小,只能溶解少许,但这些量足以能使紫色的石蕊试液变蓝.(2)红磷在空气中燃烧生成,,可与水反应生成或,溶液呈酸性,能使紫色石蕊试液变红.(3)ZnO既能溶于盐酸,又能溶于NaoH,它即能跟酸反应又能跟碱反应,都生成盐和水.综合述三个实验,MgO是碱性氧化物,是酸性氧化物,ZnO是两性氧化物,说明由金属到非金属是逐渐过渡,它们之间没有严格的界限.答案(1)(2)或(3)点拨设计一个实验方案,首先要依据确定的化学原理,用明显的化学现象证明其存在;其次要简单,充分体现各步的目的和相互依存关系.证明一个事实的实验方案可有多种,思维要开放,探究要灵活,在探究中学习,在学习中探究.【课本习题解答】一.填空题1.17,18,17.35..第三.ⅦA.,,HCl.2.填表3.(1)钠.钾.镁.铝.碳.氧.氯.溴.氩,氩.(2)NaOH (3)K_gt;Na_gt;Mg (4),,_gt; (5)NaBr,黄(6)184.32,16,S.三.ⅥA,,.5.(1)钠.铝.氯.(2)NaOH.;盐酸....二.选择题1.解析Na原子变成就是失去了M层上的一个电子.答案 D2.解析ⅦA元素的原子最外层均为7个电子,均为非金属元素,随着电子层数增多,元素的非金属性减弱.答案 A3.解析在周期表中,元素所在的周期数等于原子核外电子层数,主族元素的族序数等于原子核外最外层电子数.在同一周期内原子序数越大,原子半径越小.最外层电子数为8的粒子可能是原子,也可以是离子.答案 B4.解析由_元素的气态氢化物的化学式,推知_元素原子最外层有6个电子,_元素的最高价为+6价.答案 D5.解析由可推出R的最高正价为+4.设R的相对原子质量为_,,_=12,_=12,R为碳元素.答案 B6.解析由型分子可推出A.B元素化合价为:..答案 C7.解析 a.b.c.d离子电子层结构相同,a.b阳离子位于c.d阴离子的下一周期.在同一周期中,同电性离子从左到右由大到小.则原子序数大小b_gt;a_gt;d_gt;c.答案 B8.解析_元素的离子为,Y元素的离子为,化合物Z为.答案D三.问答题1. .2.(1)_为Cl.Y为S.Z为K(2)..KOH9.(1)7个,4个(2)第七周期,第ⅣA族,金属元素(3).(4)或四.计算题解析,,_=16,_为氧元素,再推出Y为硫元素._为第二周期,第六主族;Y为第三周期,第六主族..2.解析B的氢氧化物为.n(HCl)=0.4mol(1)B的相对原子质量为24,原子序数为12.(2)A是Na,C是Al.(3)A1产生最多,体积为33.6 L.【单元达纲练习】1.(97全国)已知铍(Be)的原子序数为4,下列对铍及其化合物的叙,正确的是 ( )A.铍的原子半径大于硼的原子半径B.氯化铍分子中铍原子的最外层电子数是8C.氢氧化铍的碱性氢氧化钙弱D.单质铍跟冷水反应产生氢气2.(98上海)钛(Ti)金属常被称为未来钢铁,钛元素的同位素....中,中子数不可能为()A.30B.28C.26D.243.(99全国)原计划实现全球卫星通讯需发射77颗卫星,这与铱(Ir)元素的原子核外电子数恰好相等,因此称为〝铱星计划〞.已知铱的一种位素是,则其核内的中子数是 ( )A.77B.114C.191D.2684.(94全国)已知_.Y的核电荷数分别是a和b,它们的离子和的核外电子排布相同,则下列关系中正确的是( )A.a=b+m+nB.a=b-m+nC.a=b+m-nD.a=b-m-n5.(94上海)某粒用表示,下列该粒子的叙述正确的是 ( )A.所含质子数=A-nB.所含中子数=A-ZC.所含电子数=Z+nD.质量数=Z+A6.(95全国)据报道,1994年12月科学家发现一种新元素,它的原子核内有161个中子,质量数为272.该元素的原子序数为( )A.111B.161C.272D.4337.(2000上海)据报道,某些建筑材料会产生放射性同位素氡从而对人体产生伤害,该同位素原子的中子数和质子数之差是( )A.136 B.50 C.86D.2228.(95全国)科学家最近制造出第112号新元素,其原子的质量数为277,这是迄今已知元素中最重的原子.关于该新元素的下列叙述正确的是( )A.其原子核内中子数和质子数都是112B.其原子核内中子数为165,核外电子数为112C.其原子质量是原子质量的277倍D.其原子质量与原子质量之比为277:129.(96全国)_元素的阳离子和Y元素的阴离子具有与氩原子相同的电子层结构,下列叙述正确的是( )A._的原子序数比Y的小B._原子的最外层电子数比Y的大C._的原子半径比Y的大D._元素的最高正价比Y的小10.(_上海)已知短周期元素的离子,,,,都具有相同的电子层结构,则下列叙述正确的是( )A.原子半径A_gt;B_gt;D_gt;C B.原子序数d_gt;c_gt;b_gt;aC.离子半径C_gt;D_gt;B_gt;A D.单质的还原性A_gt;B_gt;D_gt;C参考答案【单元达纲练习】1. A.C 2.A 3.B 4.A 5.B 6.A 7.B 8.B.D9.C.D 10.C。
材料科学基础复习题第一章原子结构一判断题1.共价键是由两个或多个电负性相差不大的原子间通过共用电子对而形成的化学键。
2. 范德华力既无方向性亦无饱和性,氢键有方向性但无饱和性。
3. 绝大多数金属均以金属键方式结合,它的基本特点是电子共有化。
4. 离子键这种结合方式的基本特点是以离子而不是以原子为结合单元。
5. 范德华力包括静电力、诱导力、但不包括色散力。
二、简答题原子间的结合键对材料性能的影响第二章晶体结构一、填空1.按晶体的对称性和周期性,晶体结构可分为7 空间点阵,14 晶系, 3 晶族。
2.晶胞是能代表晶体结构的最小单,描述晶胞的参数是a ,b ,c ,α,β,γ。
3. 在立方,菱方,六方系中晶体之单位晶胞其三个轴方向中的两个会有相等的边长。
4. 方向族<111>的方向在铁的(101)平面上,方向族<110>的方向在铁的(110)平面上。
5. 由hcp(六方最密堆积)到之同素异形的改变将不会产生体积的改变,而由体心最密堆积变成即会产生体积效应。
6. 晶体结构中最基本的结构单元为,在空间点阵中最基本的组元称之为。
7.某晶体属于立方晶系,一晶面截x轴于a/2、y轴于b/3、z轴于c/4,则该晶面的指标为8. 硅酸盐材料最基本的结构单元是,常见的硅酸盐结构有、、、。
9. 根据离子晶体结构规则-鲍林规则,配位多面体之间尽可能和连接。
二判断题1.在所有晶体中只要(hkl)⊥(uvw)二指数必然相等。
2. 若在晶格常数相同的条件下体心立方晶格的致密度,原子半径都最小。
3. 所谓原子间的平衡距离或原子的平衡位置是吸引力与排斥力的合力最小的位置。
4.晶体物质的共同特点是都具有金属键。
5.若在晶格常数相同的条件下体心立方晶格的致密度,原子半径都最小。
6. 在立方晶系中若将三轴系变为四轴系时,(hkIl)之间必存在I=-(h+k)的关系与X1,X2,X3,X4间夹角无关。
7.亚晶界就是小角度晶界,这种晶界全部是由位错堆积而形成的。
2021届高三化学二轮复习——原子结构化学键一、单选题1.含有共价键的离子化合物是A .22Na OB .24H SOC .2CaClD .SiC2.在“HI(s)→HI(g)→H 2和I 2”的变化过程中,被破坏的作用力依次是( )A .范德华力、范德华力B .共价键、离子键C .范德华力、共价键D .共价键、共价键3.A、B、C、D、E 五种短周期主族元素、它们的原子序数依次增大。
已知、A 和C、B 和D 分别位于同主族、且B、D 质子数之和是A、C 质子数之和的2倍。
下列说法正确的是A .原子半径的大小顺序:r(B)>r(C)>r(D)B .B 的简单气态氢化物的热稳定性比D 的弱C .E 分别与A、C 形成的化合物中化学键类型相同D .C 的最高价氧化物对应水化物的碱性在同周期中最强4.化学是材料、能源、环境、信息等现代科学技术的重要基础。
下列说法不正确...的是 A .制造矢量发动机使用含铼(Re )合金材料,合金是纯净物B .“人造太阳”的核燃料是氘、氚,12H 、13H 互为同位素C .在人体中检测出了“微塑料”,说明白色污染危害严重D .制造芯片的工艺中,用氢氟酸腐蚀硅是化学变化5.下列各组物质的熔点均与所含化学键的键能有关的是A .CaO 与CO 2B .NaCl 与HClC .SiC 与SiO 2D .Cl 2与I 26.CrSi ,Ge -GaAs 、聚吡咯和碳化硅都是重要的半导体化合物。
下列说法正确的是A.基态铬原子的核外未成对电子数为6B.Ge-GaAs中元素Ge、Ga、As的第一电离能从小到大的顺序为As<Ge<GaC.聚吡咯的单体为吡咯(),分子中σ键与π键的数目之比为5:2D.碳化硅属于分子晶体,其熔、沸点均大于金刚石7.我国科技工作者提出的一种OER(氧气析出反应) 机理如图所示。下列说法错误的是A.物质M不能改变OER反应的趋势B.每一步反应过程都是氧化还原反应C.反应过程中只涉及极性键的断裂和形成D.该总反应方程式为4OH--4e-M2H2O+O2↑8.高效“绿色”消毒剂二氧化氯通常为气体,实验室用NC13溶液和NaClO2溶液制备ClO2气体,化学方程式为6NaClO2+NC13 +3H2O=6ClO2↑ +NH3 ↑ +3NaC1+3NaOH。
魁夺市安身阳光实验学校高考化学复习化学键晶体结构一、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。
二、了解几种晶体类型(离子晶体、原子晶体、分子晶体、金属晶体)及其性质。
物质结构的理论是高考的热点之一。
要求理解1.化学键、离子键的概念2.共价键3.极性分子和非极性分子4.晶体的结构与性质5.化学键与分子间力的比较六、如何比较物质的熔、沸点1.由晶体结构来确定.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.①一般规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体如:SiO2>NaCl>CO2(干冰)②同属原子晶体,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:石>砂>晶体硅③同类型的离子晶体,离子电荷数越大,阴、阳离子核间距越小,则离子键越牢固,晶体的熔、沸点一般越高.如:MgO>NaCl④分子组成和结构相似的分子晶体,一般分子量越大,分子间作用力越强,晶体熔、沸点越高.如:F2<Cl2<Br2<I2⑤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:Na<Mg<Al2.根据物质在同条件下的状态不同.一般熔、沸点:固>液>气.如果常温下即为气态或液态的物质,其晶体应属分子晶体(Hg除外).如惰性气体,虽然构成物质的微粒为原子,但应看作为单原子分子.因为相互间的作用为范德华力,而并非共价键.1.(2008全国Ⅰ卷)下列化合物,按其品体的熔点由高到低排列正确的是()A.SiO2 CaCl CBr4 CF2 B.SiO2 CsCl CF4 CBr4C.CsCl SiO2 CBr4 CF4 D.CF4 CBr4 CsCl SiO2解析:物质的熔点的高低与晶体的类型有关,一般来说:原子晶体>离子晶体>分子晶体;即:SiO2>CsCl>CBr4、CF4。
当晶体的类型相同时,原子晶体与原子半径有关;离子晶体与离子的半径和离子所带的电荷有关;分子晶体当组成和结构相似时,与相对分子质量的大小有关,一般来说,相对分子质量大的,熔点高,即CBr4>CF4。
化学键分子和晶体的结构与性质练习一、选择题1.磷酰三叠氮是一种高能分子,结构简式为。
下列关于该分子的说法正确的是( ) A.为非极性分子 B.立体构型为正四面体形C.加热条件下会分解并放出N2D.分解产物NPO的电子式为2.下列说法正确的是( )A.金刚石与石墨烯中的C—C—C夹角都为120°B.SiH4、SiCl4都是由极性键构成的非极性分子C.锗原子(32Ge)基态核外电子排布式为4s24p2D.ⅣA族元素单质的晶体类型相同3. BF3是非极性分子,下列有关说法错误的是( )A.B—F键是极性键B.空间结构为三角锥形C.键角均为120°D.所有原子共平面4. (双选)下列各组物质性质的比较,结论正确的是( )A.分子的极性:BCl3<NCl3B.物质的硬度:NaI<NaFC.物质的沸点:HF<HClD.在CS2中的溶解度:CCl4<H2O5.理论化学模拟得到一种N13+离子,结构如图。
下列关于该离子的说法错误的是( )A.所有原子均满足8电子结构B.N原子的杂化方式有2种C.空间结构为四面体形D.常温下不稳定6.侯氏制碱法又称联合制碱法,是我国化学工程专家侯德榜于1943年创立的。
其反应原理为NaCl+CO2+NH3+H2ONH4Cl+NaHCO3↓。
下列说法正确的是( )A.H2O中氧原子采取sp3杂化B.简单离子半径:Na+>O2-C.CO2、H2O都是非极性分子,NH3是极性分子D.NH3的空间结构是平面正三角形7.氮化铝(AlN)耐高温,可制作透明陶瓷。
AlN与NaOH溶液可以反应,其化学方程式为AlN+NaOH+H2O NaAlO2+NH3↑。
下列化学术语正确的是( )A.重水的分子式为H218OB.NH3分子中N原子采用sp2杂化方式C.AlN晶体为分子晶体D.水分子是由极性键构成的极性分子8. SF6可用作高压发电系统的绝缘气体,分子呈正八面体结构,如图所示。
《结晶学与矿物学》复习要点结晶学一、基本概念:1.晶体(crystal)的概念:内部质点在三维空间周期性重复排列构成的固体物质。
这种质点在三维空间周期性地重复排列称为格子构造,所以晶体是具有格子构造的固体。
2对称型(class of symmetry)晶体宏观对称要素之组合。
(点群,point group)3.空间群:一个晶体结构中,其全部对称要素的总和。
也称费德洛夫群或圣佛利斯群。
4.单形(Simple form):一个晶体中,彼此间能对称重复的一组晶面的组合。
即能借助于对称型之全部对称要素的作用而相互联系起来的一组晶面的组合。
5.双晶:两个以上的同种晶体,彼此间按一定的对称关系相互取向而组成的规则连生晶体。
6.平行六面体:空间格子中按一定的原则划分出来的最小重复单位称为平行六面体。
是晶体内部空间格子的最小重复单位,是由六个两两平行且相等的面网组成。
7.晶胞:能充分反映整个晶体结构特征的最小结构单元,其形状大小与对应的单位平行六面体完全一致。
8.类质同像:晶体结构中某种质点为性质相似的他种质点所替代,共同结晶成均匀的单一相的混合晶体,而能保持其键性和结构型式不变,仅晶格常数和性质略有改变。
9.同质多像:化学成分相同的物质,在不同的物理化学条件下,形成结构不同的若干种晶体的现象。
10.多型:一种元素或化合物以两种或两种以上层状结构存在的现象。
这些晶体结构的结构单元层基本上是相同的,只是它们的叠置次序有所不同。
二、晶体的6个基本性质1、均一性(homogeneity):同一晶体的任一部位的物理和化学性质性质都是相同的。
2、自限性(property of self-confinement):晶体在自由空间中生长时,能自发地形成封闭的凸几何多面体外形。
3. 异向性(各向异性)异向性(anisotropy):晶体的性质随方向的不同而有所差异。
4. 对称性(property of symmetry):晶体的相同部分(如外形上的相同晶面、晶棱或角顶,内部结构中的相同面网、行列或质点等)或性质,能够在不同的方向或位置上有规律地重复出现。