专题3 微粒间作用力与物质性质【知识清单】-2024-2025学年高二化学单元速记·巧练（苏教版2019选择性必修2）

专题三 微粒间作用力与物质性质 01 思维导图 02 考点速记 第一单元 金属键 金属晶体 一、金属键与金属特性 1．金属键 1 概念 金属阳离子和自由电子之间存在的强的相互作用。 2 本质 金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共用，从而把所有金属原子维系在一起。 3 成键粒子 金属阳离子和自由电子 4 存在 金属单质或合金 5 特征 无方向性和无饱和性。 6 金属键的强弱比较 1 原子半径越大，价电子数越少，金属键越弱； 2 原子半径越小，价电子数越多，金属键越强。 2．金属特性 1 导电性 通常情况，金属内部自由电子的运动无固定的方向性，在外加电场作用下，自由电子发生定向移动形成电流。 温度升高，金属阳离子的振动频率加大，阻碍了电子的定向移动，金属的导电性减弱。 2 导热性 金属受热时，自由电子与金属离子碰撞频率增加，自由电子把能量传给金属离子，从而把能量从温度高的区域传到温度低的区域。 3 延展性 金属键没有方向性，在外力作用下，金属原子间发生相对滑动时，各层金属原子间仍然保持金属键的作用，不会断裂。 二、金属键的强弱与金属的物理性质的关系 1．原子化热 金属键的强弱可以用金属的原子化热来衡量。 金属的原子化热是指1mol金属固体完全气化成相互远离的气态原子时吸收的热量。 2．影响金属键强弱的因素 1 因素 金属的原子半径和单位体积内自由电子数目的多少及金属阳离子所带电荷的多少。 2 特点 金属键的强弱差别较大。如钠、钾的熔、沸点低，存在的金属键较弱；铬的硬度大，熔、沸点高，存在的金属键较强。 3 规律 同一周期，从左到右，金属元素的原子半径逐渐减小，价电子数逐渐增多，单位体积内自由电子数逐渐增多，金属键逐渐增强，金属的熔、沸点逐渐升高，硬度逐渐增大。 同一主族，从上到下，金属元素原子的价电子数不变，原子半径逐渐增大，单位体积内自由电子数逐渐减少，金属键逐渐减弱，金属的熔、沸点逐渐降低，硬度逐渐减小。 3．金属键的强弱与金属的物理性质的关系 (1)金属的延展性、导电性、导热性、熔沸点等均与金属键有关。金属键越强，金属的熔、沸点越高。 同周期金属单质，从左到右(如Na、Mg、Al)熔、沸点升高。 同主族金属单质，从上到下(如碱金属)熔沸点降低。 一般来说，合金的熔沸点比其各成分金属的熔沸点低。 (2)金属导电性与电解质导电性的区别 金属导电的微粒是自由电子，电解质溶液导电的微粒是自由移动的阳离子和阴离子；前者导电过程中不生成新物质，为物理变化，后者导电过程中有新物质生成，为化学变化。因而，二者导电的本质不同。 4．金属晶体的熔点变化规律 金属晶体熔点变化差别较大。例如：汞在常温下是液体，熔点很低(－38．9 ℃)，而钨的熔点高达3 000 ℃以上。这与金属键的强弱密切相关。 一般情况下(同类型的金属晶体)，金属晶体的熔点由金属阳离子半径、所带的电荷数、自由电子的多少决定。阳离子半径越小，所带的电荷越多，自由电子越多，相互作用就越大，熔点就会越高。例如：熔点K＜Na＜Mg＜Al，Li＞Na＞K＞Rb＞Cs。 三、金属晶体 1．晶体 (1)晶体的概念：内部粒子(原子、离子或分子)在空间呈现有规则重复排列，外观具有规则几何外形的固体物质。根据X射线衍射图，能推知晶体内部的微观结构。 2．金属晶体二维空间模型 金属原子在二维空间中的排列可以有两种方式：(a)非密置层，其结构特点是行列对齐、四球一空、非最紧密排列，如图(a)所示，原子配位数为4；(b)密置层，其结构特点是行列相错、三球一空、最紧密排列，如图(b)所示，原子配位数为6。非密置层原子排列不紧密，原子间的空隙大，空间利用率比密置层低。 3．金属晶体三维空间模型 (1)简单立方堆积：将非密置层在三维空间一层一层地堆积，有两种堆积方式，其中一种的堆积方式如下图所示，相邻非密置层的原子核在同一直线上，不难理解，这种堆积方式形成的晶胞为一个立方体，被称为简单立方堆积，配位数为6，分别位于上、下，前、后，左、右。这种堆积的空间利用率太低，只有金属钋(Po)采取这种堆积方式。 (2)体心立方堆积：非密置层在三维空间一层一层地堆积的另一种方式是将上层的金属原子填入下层四个金属原子形成的凹穴中，下一层的原子核与上一层中四个球围成的空在同一直线上，晶胞类型为体心立方，配位数为8，即体心周围的八个顶点。这种堆积方式的空间利用率比简单立方要高，许多金属都采取这种堆积方式，如碱金属、铁、铬、钼、钨等。 (3)面心立方堆积：密置层的原子的空间堆积方式也有两种，其中一种如下图甲所示，若将密置层的第一层标记为A层，第二层标记为B层，则B层中三球围成的空隙正对A层的球心，第三层标记为C层，C层的球心正对B层中三球围成的空隙，但C层的球心不与A、B层中任一层的球心正对，这样以ABCABC……三层周期性重复方式堆积，这种堆积的晶胞如下图中乙所示，称为面心立方晶胞，配位数为12，同层6个，上层3个，下层3个，该晶胞的对角线垂直于密置层。这种堆积方式的空间利用率更高，金、银、铜、铝等都采取这种堆积方式。 (4)六方堆积：密置层空间堆积的另一种方式如下图中甲所示，在A、B双层上堆积第三层时，第三层的球心正对第一层的球心，而第四层的球心正对第二层的球心，如此以ABAB……二层周期性重复方式堆积，这种堆积的晶胞如下图丙所示，称为六方晶胞，配位数为12，同层6个，上层3个，下层3个。这种堆积方式的空间利用率也很高，镁、锌、钛等属于这种堆积方式。 4．四种堆积方式的比较 堆积方式 晶胞类型 空间利用率 配位数 实例 简单立方堆积 52% 6 Po 体心立方堆积 68% 8 Na、K、Fe 面心立方堆积 74% 12 Cu、Ag、Au 六方堆积 74% 12 Mg、Zn、Ti 5．四种晶胞中所含原子数目的计算方法和配位数的确定方法 晶体类型 晶体模型 原子数 配位数 简单立方 8×=1 6 体心立方 8×+1=2 8 面心立方 8×+6×=4 12 六方堆积 12×+2×+3=6 12 6．晶胞 （1）概念：描述晶体结构的基本单元。 （2）结构：晶胞一般都是平行六面体，晶体是由无数晶胞无隙并置而成。 7．确定晶胞中粒子数目——均摊法 均摊是指每个结构单元（晶胞）平均拥有的粒子数目。在晶体中，一个粒子同时为n个结构单元（晶胞）所共有，那么对一个结构单元来讲，则该粒子只有属于这个晶胞。 (1)平行六面体晶胞中，不同位置的粒子数目的计算方法如下： (2)非长方体(非正方体)晶胞中微粒对晶胞的贡献视具体情况而定。如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶点(1个碳原子)对六边形的贡献为。 8．晶胞密度的有关计算 假设某晶体的晶胞如右图所示： 以M表示该晶体的摩尔质量，NA表示阿伏加德罗常数，N表示一个晶胞中所含的微粒数，a表示晶胞的棱长，ρ表示晶体的密度，计算如下： 该晶胞的质量用密度表示：m=ρ·a3 用摩尔质量表示：m=M 则有：ρ·a3 =M ρ= 。 9．空间利用率的计算方法 空间利用率＝×100%。 将原子(离子)设想为一个球，依据1个晶胞内所含原子(离子)的数目计算原子(离子)的体积，再确定晶胞的体积，即可计算晶体(胞)的空间利用率。 (1)在简单立方堆积中，各个原子是相互靠拢的，对于 1个晶胞来说，含有1个金属原子，设立方体的边长为a，则其体积为a3，金属原子的半径为，则空间利用率为×100%＝×100%≈52%。 (2)在体心立方堆积中，在立方体的体对角线上球是相互接触的。如图所示，设立方体的边长为a，原子半径为r，则a＝4r，而1个晶胞中含有2个金属原子，所以空间利用率为×100%＝×100%＝×100%≈68%。 (3)在六方堆积中，如下图，设原子半径为r，则底面边长为2r，底面高h＝r，所以底面积S＝2r×r＝2r2。 晶胞的高H＝2×r， 所以晶胞体积V晶胞＝S×H＝2r2×r＝8r3， 2个原子的体积V球＝2×πr3。 空间利用率为×100%＝×100%≈74%。 (4)在面心立方堆积中，如图，设原子半径为r，晶胞边长为a， 则a＝2r，V球＝4×πr3， V晶胞＝a3＝(2r)3＝16r3。 空间利用率为×100%＝×100%≈74%。 10．合金 (1)概念：由金属与金属或金属与非金属混合形成具有金属性质的物质称为合金。 (2)合金的性质 ①合金的熔、沸点一般比组成它的各成分金属的熔、沸点低。 ②形成合金后硬度、强度增大(一般情况下)。 第二单元 离子键 离子晶体 一、离子键和离子化合物 离子键 概念 阴、阳离子间通过静电作用形成的化学键。 形成 在离子化合物中，阴、阳离子之间的静电引力使阴、阳离子相互吸引，阴离子的核外电子与阳离子的核外电子之间、阴离子的原子核与阳离子的原子核之间的静电斥力使阴、阳离子相互排斥。当阴、阳离子之间的静电引力和静电斥力达到平衡时，阴、阳离子保持一定的平衡核间距，形成稳定的离子键，整个体系达到能量最低状态。 成键微粒 阳离子和阴离子 阴离子可以是单核离子或多核离子，如Cl-、O2-、H-、O22-、OH-、SO42-等。 阳离子可以是金属离子(如K+、Ag+、Fe3+)或铵根离子（NH4+）。 特点 离子键没有方向性和饱和性。 存在形式 有的离子化合物只含有离子键，有的离子化合物中既含有离子键又含有共价键。 离子键强弱 阴、阳离子半径越小，所带电荷数越多，离子键越强。 成键元素 根据元素的金属性和非金属性差异，金属性较强的金属原子与非金属性较强的非金属原子间易形成离子键。例如：ⅠA、ⅡA族元素与ⅥA、ⅦA族元素易形成离子键。 常见离子化合物 (1)活泼金属元素(ⅠA、ⅡA族)和活泼非金属元素(ⅥA、ⅦA族)形成的化合物。 (2)活泼金属离子和酸根(或氢氧根)形成的化合物。 (3)铵根和酸根(或活泼非金属元素离子)形成的盐。 二、离子晶体 1．概念及结构特点 离子晶体 概念 由阴、阳离子按一定方式有规则地排列形成的晶体。 结构特点 构成微粒 阴离子和阳离子，离子晶体中不存在单个分子，其化学式表示的是离子的个数比。 微粒间的作用力 离子键。 配位数 离子晶体中不同离子周围异电性离子数目的多少主要取决于阴、阳离子的相对大小。 2．晶格能 (1)概念：拆开1 mol离子晶体使之形成气态阴离子和气态阳离子所吸收的能量。 符号：U；单位：kJ·mol-1。 如NaCl的晶格能为786 kJ·mol-1，可表示为：NaCl(s)→Na(g)+Cl-(g) U=786 kJ·mol-1 (2)影响因素：离子晶体中离子半径越小，离子所带电荷越多，晶格能越大。 (3)晶格能与离子晶体物理性质的关系： 晶格能越大，离子晶体的熔点越高，硬度越大。 3．离子晶体的物理性质 物理性质 熔、沸点 离子晶体一般具有较高的熔、沸点，难挥发。 硬度 离子晶体硬度较大。 导电性 离子晶体不导电，熔融态或溶于水后能导电。 溶解性 大多数离子晶体能溶于水，难溶于非极性溶剂（如苯、汽油、CCl4等）。 三、两种常见离子晶体结构 1．NaCl晶体结构模型 (1)在NaCl晶体中，每个Na+周围与它等距的Cl-有6个，每个Cl-周围与它等距的Na+有6个，即Na+和Cl-配位数都是6。6个Na+（或Cl-）围成一个正八面体。 (2)每个Na+周围与它最近且等距的Na+有12个，每个Cl-周围与它最近且等距的Cl-有12个（同层4个，上层4个，下层4个）。 (3)在NaCl晶体的一个晶胞中，含Na+：6×+8×=4个（写出计算过程）， 含Cl-12×+1=4个（写出计算过程）。NaCl晶体的化学式为NaCl，晶胞的组成为Na4Cl4。 (4)属于NaCl型离子晶体的还有KCl、NaBr、LiF、CaO、MgO、NiO、CaS等。 2．CsCl晶体结构模型 (1)在CsCl晶体中，每个CS+周围与它等距的Cl-有8个，每个Cl-周围与它等距的CS+有8个。CS+和Cl-配位数都是8。 (2)每个Cs+周围与它最近且等距的Cs+有6个，每个Cl-周围与它最近且等距的Cl-有6个（上、下、左、右、前、后）。 (3)在CsCl晶体的一个晶胞中（上图右图），含Cs+：8×=1个（写出计算过程），含Cl-1个。CsCl晶体中Cs+与Cl-的个数比为1:1。 四、常见AB、AB2型离子晶体的类型 晶体类型 NaCl型 CsCl型 ZnS型 CaF2型 晶胞 Cl－—大球 Na＋—小球 Cl－—大球 Cs＋—小球 S2－—大球 Zn2＋—小球 F－—白球 Ca2＋—黑球 结构特点 1/8晶胞为简单立方结构 体心立 方结构 间隔排列的4个小立方体的体心各有1个Zn2+ 8个小立方体的 体心各有1个F－ 符合类型 Li、Na、K和Rb的卤化物，AgF、MgO等 CsBr、CsI、NH4Cl等 BeO、BeS等 CeO2、BaF2、PbF2、SrF2等 配位数 6、6 8、8 4、4 Ca2＋：8 F－：4 ★易错提醒 1.离子晶体不导电，导电需在水溶液中或熔融状态下。 2.离子晶体结构类型相同时，离子所带电荷越多，离子半径越小，晶体熔、沸点越高，硬度越大。 3.离子晶体熔化时只有离子键的断裂，是物理变化。 第三单元 共价键 共价晶体 一、共价键的形成 共价键 概念 通常情况下，吸引电子能力相近的原子之间通过共用电子对形成共价键。 成键本质 当成键原子相互接近时，原子轨道发生重叠，自旋方向相反的未成对电子形成共用电子对，两原子核间的电子密度增加，体系的能量降低。 特点 饱和性 成键过程中，每种元素的原子有几个未成对电子，通常就只能和几个自旋方向相反的电子形成共价键。故在共价分子中，每个原子形成共价键的数目是一定的。 方向性 成键时，两个参与成键的原子轨道总是尽可能沿着电子出现机会最大的方向重叠成键，且原子轨道重叠越多，电子在两核间出现的机会越多，体系的能量下降就越多，形成的共价键就越牢固。(但s轨道与s轨道重叠形成的共价键无方向性) 二、共价键的类型 1．σ键和π键 (1)σ键：原子轨道沿核间连线方向以“头碰头”的方式重叠而形成的共价键叫σ键。按形成σ键的原子轨道类型的不同，σ键可分为s­s σ键、s­p σ键、p­p σ键。图示如下： (2)π键：原子轨道在核间连线两侧以“肩并肩”的方式重叠形成的共价键叫π键，其形成过程表示如下： 2．非极性键、极性键 (1)极性键和非极性键比较 类型 形成元素 共用电子对偏移 原子电性 非极性键 同种元素 两原子电负性相同，共用电子对不偏移 两原子都不显电性 极性键 不同种元素 共用电子对偏向电负性较大的原子 电负性较大的原子显负电性，电负性较小的原子显正电性 (2)极性键的强弱 ①极性共价键中，成键原子的吸引电子能力差别越大，共用电子对的偏移程度越大，共价键的极性越强。 ②通常可以根据元素的电负性差值判断极性键的强弱。 3．配位键 (1)定义：由一个原子提供孤电子对与另一个有空轨道可接受电子的原子形成的共价键。 (2)表示 常用“→”表示配位键，箭头指向接受孤电子对的原子。 如NH的结构式为，其实NH中4个N—H键是完全相同的。 4．σ键和π键的比较 共价键类型 σ键 π键 电子云重叠方式 沿键轴方向相对重叠 沿键轴方向平行重叠 电子云重叠部位 两原子核之间，在键轴处 键轴上方和下方，键轴处为零 电子云重叠程度 大 小 示意图 键的强度 较大 较小 化学活泼性 不活泼 活泼 成键规律 共价单键是σ键；共价双键中一个是σ键，一个是π键；共价三键中一个是σ键，两个是π键 5．共价键分类 (1)按原子轨道的重叠方式可划分为两种键型，即σ键和π键。 (2)按共用电子对是否发生偏移可划分为非极性键和极性键。 (3)按两原子之间共用电子对的数目，可划分为共价单键、共价双键和共价三键。 (4)按提供共用电子对的方式可划分为普通共价键和配位键。 6．配位键与共价键的关系 (1)形成过程不同：配位键实质上是一种特殊的共价键，在配位键中一方提供孤电子对，另一方具有能够接受孤电子对的空轨道。普通共价键的共用电子对是由成键原子双方共同提供的。 (2)配位键与普通共价键的实质相同。它们都被成键原子双方共用，如在NH中有三个普通共价键、一个配位键，但四者是完全相同的。 (3)同普通共价键一样，配位键可以存在于分子中[如Ni(CO)4]，也可以存在于离子中(如NH)。 三、共价键键能与化学反应的反应热 1．键能 在101 kPa、298 K条件下，1 mol气态AB分子生成气态A原子和B原子的过程中所吸收的能量，称为AB间共价键的键能。 2．键长 两个原子形成共价键时，两原子核间的平均间距。 3．键能与反应热的关系 E1、E2分别表示反应物和生成物的键能 ΔH＝E1－E2 4．键能及其应用 (1)键能的意义： 键能是衡量共价键稳定性的一个重要参数。键能越大，即形成共价键时放出的热量越多，共价键越稳定。 ①N2分子的化学性质很稳定，是因为N≡N的键能很大（946kJ·mol-1）。 ②H-F、H-Cl、H-Br、H-I键的键能依次为567 kJ·mol-1、431 kJ·mol-1、366 kJ·mol-1、298 kJ·mol-1，键能逐渐减小，HF、HCl、HBr、HI分子的稳定性逐渐减弱。 ③CH2=CH2中C=C键的键能（615 kJ·mol-1）小于C2H6中C-C键的键能（348 kJ·mol-1）的两倍，CH≡CH中C≡C键的键能（812 kJ·mol-1）小于C-C键的键能的3倍，也小于C-C键、C=C键的键能之和，表明乙烯、乙炔分子中的π键不如σ键牢固，比较容易断裂。 (2)键能的应用： (1)表示共价键的强弱 键能越大，断开化学键时需要的能量越多，化学键越稳定。 (2)判断分子的稳定性 结构相似的分子中，共价键的键能越大，分子越稳定。 (3)判断化学反应的能量变化 在化学反应中，旧化学键断裂吸收能量，新化学键的形成释放能量，因此反应焓变与键能的关系为ΔH＝反应物键能总和－生成物键能总和，ΔH<0时，为放热反应；ΔH>0时，为吸热反应。 5．键长及其应用 (1)键长的意义： 键长是衡量共价键稳定性的另一个参数。键能越短，往往键能越大，表明共价键越稳定。键能和键长共同决定键的稳定性和分子的性质。例如：F-F、Cl-Cl、Br-Br、I-I的键长逐渐增大，分子的稳定性逐渐减弱。 (2)键长的比较方法： ①根据原子半径比较，同类型的共价键，成键原子的原子半径越小，键长越短。 ②根据共用电子对数比较，相同的两个原子间形成共价键时，单键键长>双键键长>三键键长。如：当两个原子间形成双键、叁键时，由于原子轨道的重叠程度增大，原子之间的核间距减小，即键长变短。如C-C、C=C、C≡C的键长分别为154pm、133pm、120pm。 四、共价晶体 1．共价晶体的概念和结构特点 共价晶体 概念 相邻原子间以共价键结合而形成空间网状结构的晶体。 构成微粒 原子。 微粒间作用 共价键。 结构特征 以金刚石为例，在晶体中，每个碳原子都以共价单键与 相邻的4个碳原子结合，C—C—C夹角均为109°28′，形 成空间网状结构。 2．共价晶体的物理性质 (1)一般具有很高的熔点和沸点：共价晶体中原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体熔、沸点就越高。 (2)难溶于水。 (3)硬度大：共价键作用强。 3．常见共价晶体 (1)金刚石晶体 ①在晶体中每个碳原子以共价键与相邻的4个碳原子相结合，形成正四面体结构。 ②晶体中C—C—C夹角为109.5°。 ③最小环上有6个碳原子。 ④金刚石晶胞中共有8个碳原子，配位数为4。 ⑤金刚石晶体中每个C原子形成4个C—C键，而每个键为2个C原子所共有，故碳原子的个数与C—C键数比为1∶(4×1/2)=1∶2。因此12g（1mol）金刚石中含有2mol（2NA个）C—C键。 (2)二氧化硅晶体 ①在晶体中每个硅原子与4个氧原子形成4个共价键；每个氧原子与2个硅原子相结合，形成正四面体结构。 ②硅原子位于正四面体的中心，氧原子位于正四面体的顶点。 ③SiO2晶体中硅原子与氧原子的个数比为1:2。 ④1molSiO2含有4molSi—O键。 (3)某些单质；如：晶体硼、晶体Si、晶体Ge、金刚石和灰锡(Sn)等。 (4)某些非金属化合物；如：金刚砂(SiC)、二氧化硅(SiO2)、氮化硼(BN)、氮化硅(Si3N4)等。 4．解共价晶体类题的注意事项 (1)共价晶体中不存在分子，晶体中所有原子全部参与形成共价键，故共价晶体中一定存在共价键。但含有共价键的晶体却不一定是共价晶体，只有原子间的共价键形成空间立体网状结构时才形成共价晶体。 (2)共价晶体的晶胞中，原子间为空间的立体网状结构，晶体中不存在单个分子，共价晶体的化学式仅表示物质中的原子个数关系，不是分子式。 (3)共价晶体中的共价键具有饱和性和方向性，原子间不是紧密堆积原则，而是较松散排列的结构。 ★易错提醒 1．σ键的特征是轴对称，键的强度较大；π键的特征为镜面对称，不如σ键牢固，比较容易断裂。 2．键长越短，键能越大，共价键越牢固，含有该共价键的分子越稳定；键角是描述分子立体结构的重要参数，共价键具有方向性。 3．金刚石、晶体硅、碳化硅、二氧化硅等原子晶体中的成键数目 (1)金刚石(或晶体硅)中，1 mol C(或Si)形成2 mol C—C(或Si—Si)键。 (2)SiC晶体中，1 mol C或1 mol Si均形成4 mol C—Si 键。 (3)1 mol SiO2晶体中，共有4 mol Si—O键。 4．金刚石、晶体硅、碳化硅、二氧化硅中最小环上的原子数 (1)金刚石、晶体硅、SiC晶体中最小环上的原子数分别为6个C、6个Si、3个Si和3个C。 (2)SiO2晶体中最小环上有12个原子(6个Si和6个O)。 5．金刚石、晶体硅的一个晶胞中，分别含有碳原子数为8、硅原子数为8。 第四单元 分子间作用力 分子晶体 一、范德华力 1．分子间作用力 分子间作用力 概念 将分子聚集在一起的作用力称为分子间作用力。 存在 共价分子之间都存在着分子间作用力。 特点 分子间作用力本质上是一种静电作用，比化学键弱得多。 分类 范德华力和氢键是两种最常见的分子间作用力。 2．范德华力 范德华力 存在 范德华力是一种普遍存在于固体、液体和气体中分子之间的作用力。 特点 与共价键不同，范德华力比较小，且一般没有饱和性和方向性。 影响因素 ①分子的大小、空间构型以及分子中电荷分布是否均匀等。 ②对于组成和结构相似的分子，其范德华力一般随着相对分子质量的增大而增大。 性质影响 ①分子间范德华力越大，物质的熔、沸点越高。 ②溶质与溶剂分子间的范德华力越大，物质的溶解度越大。 二、氢键 氢键 形成与表示 H原子与电负性大、半径较小的原子X以共价键结合时，H原子能够跟另一个电负性大、半径较小的原子Y之间形成氢键，通常用X—H…Y表示。上述X、Y通常指N、O、F等。 特点 (1)氢键可以存在于分子之间，也可以存在于分子内部。 (2)氢键比化学键弱，比范德华力强。 (3)氢键有分子内氢键和分子间氢键两种。 性质 影响 (1)含有分子间氢键的物质具有较高的熔、沸点。如氟化氢的熔、沸点比氯化氢高。 (2)含有分子间氢键的液体一般黏度比较大。如甘油、硫酸等。 (3)分子间氢键的存在使溶质在水中的溶解度比较大。如氨极易溶于水，乙醇和水能以任意比例互溶等。 (4)含有分子内氢键的物质具有较低的熔、沸点。如：对羟基苯甲醛的熔点高于邻羟基苯甲醛()。醋酸和硝酸相对分子质量接近，但两种物质的熔点和沸点相差很大，因为醋酸分子形成了分子间氢键，而硝酸分子形成了分子内氢键。 (5)对物质密度的影响：氢键的存在会使某些物质的密度反常，如水的密度比冰的密度大。 三、分子间作用力对物质性质的影响 1．对物质熔、沸点的影响 范德华力对物质熔、沸点的影响 ①组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大，物质的熔、沸点就越高。如熔、沸点：CF4<CCl4<CBr4<CI4；CH4<C2H6<C3H8<C4H10。 ②组成相似且相对分子质量相近的物质，分子的电荷分布越不均匀，范德华力越大，其熔、沸点就越高，如熔、沸点：CO>N2。 在同分异构体中，一般来说，支链越多，熔、沸点就越低，如沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷。 氢键对物质熔、沸点的影响 1 某些氢化物分子存在氢键，如H2O、NH3、HF等（如图所示），会比同族氢化物沸点反常高，如：H2O>H2Te>H2Se>H2S。 ②分子内氢键和分子间氢键对物质性质产生的影响是不同的。如： 邻羟基苯甲醛分子内的氢键 对羟基苯甲醛分子间的氢键 对羟基苯甲醛的熔点、沸点分别比邻羟基苯甲醛的熔点、沸点高。 2．对物质溶解性的影响 范德华力对物质溶解性的影响 溶质分子与溶剂分子之间的范德华力越大，溶解度就越大。如在273K、101kPa时，氧气在水中的溶解量（49cm3·L-1）比氮气在水中的溶解量（24cm3·L-1）大，就是因为O2分子与水分子之间的作用力比N2分子与水分子之间的作用力大所造成的。 氢键对物质溶解性的影响 溶剂和溶质之间存在氢键，溶解性好，溶质分子不能与水分子形成氢键，在水中溶解度就比较小。如NH3极易溶于水，甲醇、乙醇、甘油、乙酸等能与水混溶，就是因为它们与水形成了分子间氢键 3．对物质密度、黏度的影响 密度 由于水分子间存在氢键，液态水变为冰，密度会变小。 黏度 分子间氢键的存在，使物质的黏度增大，如硫酸、甘油等。 三、分子晶体 1．分子晶体 分子晶体 概念 分子通过分子间作用力构成的固态物质，称为分子晶体。 构成微粒 分子 微粒间作用力 分子间作用力 常见的分子晶体 （1）所有非金属氢化物，如H2O、NH3、CH4等。 （2）多数非金属单质，如卤素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)等。 （3）部分非金属氧化物，如CO2、SO2、P2O5等。 （4）几乎所有的酸，如H2SO4、HNO3、H2SiO3等。 （5）绝大多数有机物，如苯、乙醇、乙酸等（不包括有机盐）。 （6）稀有气体。 2．干冰分子晶体的结构特征 1 分子间作用力只有范德华力。 2 干冰晶体是一种面心立方结构，每个CO2分子周围等距离且最近的CO2分子有12个，即配位数为12。 3 每个晶胞中含有CO2分子为4个。 3．分子晶体的物理性质 (1)由于构成分子晶体的作用力是分子间作用力，作用力比化学键小，因此分子晶体的熔、沸点都较低。 由分子构成的物质，常温下大多呈气态或液态，固态分子一般熔点也比较低，加热易熔化或升华。 (2)分子晶体在固态和熔化态不导电。 (3)由分子构成的物质有的能溶于水，溶于水后能否导电，要分析溶于水后能够产生可以自由移动的离子。性可能有以下情况： ①单质和非电解质，溶于水不发生电离，不导电，如O2、乙醇、蔗糖等。 ②电解质溶于水时发生部分电离或完全电离，能导电，如CH3COOH、HCl等。 ③溶于水时与水发生反应，生成了电解质，能导电，如Cl2、CO2等。 4．混合型晶体——石墨晶体 1 石墨晶体是一种混合型晶体，为二维网状结构。 2 层内每一个碳原子以共价键与另外3个碳原子结合，层间为分子间作用力。 3 层内六边形结构中，每一个六边形中含有6×=2个碳原子，6×=3个碳碳键，碳原子与碳碳键键数之比为2:3。 4 每个碳原子有4个价电子，每个碳原子用3个价电子形成σ键。还有1个电子处于碳原子的2p轨道上，层内碳原子这些的2p轨道相互平行，相邻碳原子的p轨道相互重叠，形成大π键。这些p轨道中的电子可在整个层内运动，当施加外加电场时，可以沿电场方向运动，因而石墨具有导电性。 5 由于石墨晶体层间是以范德华力相结合，在外力作用下，石墨晶体的层与层之间发生相对滑动，具有润滑性。 四、四种类型的晶体比较 1．四种类型的晶体的结构与性质 晶体类型 金属晶体 离子晶体 共价晶体 分子晶体 结构 构成微粒 金属离子和电子 阴离子、阳离子 原子 分子 微粒间作用力 金属键 离子键 共价键 分子间作用力 性质 熔、沸点 有的很高、有的低 较高 很高 较低 硬度 大小不一 较大 较高 较低 导电性 导电 固态不导电、熔化或在水溶液中导电 不导电 熔化态（液态）不导电，溶于水有的导电 举例 Cu、Hg、Na NaCl、NH4Cl 金刚石、SiO2 干冰、碘 2．四种类型晶体的熔、沸点比较 (1)不同类型晶体的熔、沸点比较 4种类型的晶体的熔、沸点高低，取决于组成晶体的微粒间的作用力大小，粒子间的作用力越大，晶体的熔、沸点越高；粒子间的作用力越小，晶体的熔、沸点越低。 一般共价晶体的熔、沸点最高，分子晶体的熔、沸点最低。离子晶体和金属晶体要根据物质构成粒子间的作用力大小判断，但一般介于上述两者之间。如SiO2>NaCl>干冰。 有的离子晶体熔点很高，如MgO。 有的金属晶体的熔点很高，如W、Cr等，有的金属晶体的熔点很低，如汞、Na、K等。 (2)同类晶体的熔沸点比较方法 离子晶体 一般地，化学组成、结构相似的晶体，离子所带电荷越多、半径越小，离子键越强，熔、沸点越高。如KF>KCl>KI；CaCl2>KCl。 共价晶体 共价晶体结构相似时，原子半径越小，键长越短，键能越大，熔、沸点越高。如金刚石>碳化硅>晶体硅。 金属晶体 金属晶体的核电荷数越多，原子半径越小，价电子数越多，则金属键越强，熔、沸点越高。如Al>Mg>Na>K。 一般合金的熔、沸点比其各成分金属的熔、沸点低。 分子晶体 分子晶体的熔沸点高、低由分子间作用力（氢键、范德华力）的强弱决定。比较分子晶体的熔、沸点，要先看是否有氢键形成，若形成分子间氢键，熔、沸点升高，若形成分子内氢键，则熔、沸点降低。 对于分子晶体，组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，分子间作用力越大，晶体的熔、沸点越高。如CI4>CBr4>CCl4>CF4。 组成相似且相对分子质量相近的物质，分子的电荷分布越不均匀，范德华力越大，其熔、沸点就越高，如熔、沸点：CO>N2。 在同分异构体中，一般来说，支链越多，熔、沸点就越低，如沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷。 03 素养提升 ◆判断正误 考点一　物质的聚集状态与晶体常识 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)晶胞是晶体的最小重复单元。 ( ) (2)不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同。 ( ) (3)晶胞中的任何一个粒子都只属于该晶胞。 ( ) (4)雪花是水蒸气凝华得到的晶体。 ( ) (5)凡是有规则外形的固体一定是晶体(　 　) (6)晶体与非晶体的本质区别：是否有自范性(　 　) (7)晶体的熔点一定比非晶体的熔点高。(　 　) (8)冰和固体碘晶体中相互作用力相同。(　 　) (9)缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中会慢慢变为完美的立方体块。(　 　) (10)通过X－射线衍射实验的方法可以区分晶体和非晶体。(　 　) (11)粉末状的物质不是晶体，具有各向异性的固体一定是晶体。(　 　) (12)晶体和非晶体的本质区别是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列。(　 　) (13)晶体内部的微粒按一定规律进行周期性排列。(　 　) 【答案】(1)(√)(2)(×)(3)(×)(4)(√)(5)(×)(6)(√)(7)(×)(8)(×)(9)(√)(10)(√)(11)(×)(12)(√)(13)(√) 考点二　分子晶体与共价晶体 2．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)分子晶体中只存在分子间作用力。 ( ) (2)分子晶体熔化时共价键断裂。 ( ) (3)分子晶体中氢键越强，分子越稳定。 ( ) (4)分子晶体中一定含有分子间作用力，不一定含有化学键。 ( ) (5)凡是由原子构成的晶体都是共价晶体。 ( ) (6)CO2和SiO2中化学键类型相同，晶体类型也相同。 ( ) (7)由于共价键的键能远大于分子间作用力，故共价晶体的熔点比分子晶体高。 ( ) (8)某晶体的熔点为112.8 ℃，溶于CS2、CCl4等溶剂，可推出该晶体可能为分子晶体。(　 　) (9)在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子。(　 　) (10)共价晶体的熔点一定比金属晶体的高。(　 　) 【答案】(1) (×)(2) (×)(3) (×)(4) (√)(5) (×)(6) (×)(7) (√)(8) (√)(9) (√)(10) (×) 考点三　金属晶体与离子晶体 3．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)常温下，金属单质都以金属晶体的形式存在。 ( ) (2)金属阳离子与自由电子之间的强烈作用，在一定外力作用下，不因形变而消失。 ( ) (3)金属晶体的构成粒子为金属原子。 ( ) (4)同主族金属元素自上而下，金属单质的熔点逐渐降低，体现金属键逐渐减弱。 ( ) (5)某晶体的熔点为112.8 ℃，溶于CS2、CCl4等溶剂，可推出该晶体可能为分子晶体。(　 　) (6)在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子。(　 　) (7)原子晶体的熔点一定比金属晶体的高。(　 　) (8)金属钠形成的晶体中，每个钠原子周围与其距离最近的钠原子有8个。(　 　) (9)金属镁形成的晶体中，每个镁原子周围与其距离最近的原子有6个。(　 　) (10)在NaCl晶体中，每个Na＋周围与其距离最近的Na＋有12个，Na＋周围最近的Cl－构成一个正八面体。(　) (11)如图a、b、c分别代表这三种堆积方式的结构示意图，则图示结构内金属原子个数比为21∶14∶9。(　) 【答案】(1) (×)(2) (√)(3) (×)(4) (√)(5) (√)(6) (√)(7) (×)(8) (√)(9) (×)(10) (√)(11) (×) ◆易错点辨析 1．具有规则几何外形的固体，一定是晶体吗？ 【解析】不一定。晶体规则的几何外形是自发形成的。在人力作用下形成的有规则几何外形的固体不是晶体，如玻璃、塑料等相关制品。 2．晶胞是否全是平行六面体？由晶胞构成的晶体，其化学式是否表示一个分子中原子的数目？ 【解析】不一定，如有的晶胞呈六棱柱形。由晶胞构成的晶体，其化学式不表示一个分子中原子的数目，只表示每个晶胞中各类原子的最简整数比。 3．雪花和冰都是由水分子凝聚成的，二者中，水分子间的作用力类型是否相同？ 【解析】雪花和冰中水分子间的作用力类型相同。 4．自然形成的固体盐为方形，如果我们将盐溶液快速加热，能否得到“方形”盐？ 【解析】不能。晶体呈现自范性需满足一定条件，条件之一是晶体生长的速率适当。将盐溶液快速加热常得到看不到多面体外形的粉末或无规则外形的块状物。 5．在一定温度下，将不规则的NaCl固体，放入饱和NaCl溶液中，经过一段时间，会发生什么变化？为什么？ 【解析】NaCl固体会变为规则的立方体。因为溶解和结晶是可逆过程，根据晶体的自范性可知，在溶解和结晶的过程中，离子会自发地规则排列，形成规则的立方体。 6．晶体的“空间点阵结构”中，构成晶体的相邻微粒间是否相切？ 【解析】是。构成晶体的微粒是“无隙并置”的，故这些相邻微粒间相切。 7．如何理解晶体结构中“周期性重复单位”？ 【解析】“周期性重复单位”是指晶体中最小的结构单元可以无限重复(答案合理即可)。 8．晶体的化学式表达的意义是什么？ 【解析】晶体的化学式表示的是晶体(或晶胞)中各类原子或离子的最简整数比。 9．已知氢键也有方向性，试分析为什么冬季河水总是从水面上开始结冰？ 【解析】由于氢键的方向性，使冰晶体中每个水分子与四面体顶角方向的4个分子相互吸引，形成空隙较大的网状晶体，密度比水小，所以结的冰会浮在水面上。 10．为什么冰融化为水时，密度增大？ 【解析】在冰晶体中，每个分子周围只有4个紧邻的水分子，由于水分子之间的主要作用力是氢键，氢键跟共价键一样具有方向性，即氢键的存在迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引，这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙。当冰刚刚融化为液态水时，热运动使冰的结构部分解体，水分子间的空隙减小，密度反而增大。 11．为什么干冰的熔沸点比冰低而密度却比冰大？ 【解析】由于冰中除了范德华力外还有氢键作用，破坏分子间作用力较难，所以熔沸点比干冰高。由于水分子间氢键的方向性，导致冰晶体不具有分子密堆积特征，冰晶体中有相当大的空隙，所以相同状况下冰体积较大。由于CO2分子的相对分子质量＞H2O分子的相对分子质量，所以干冰的密度大。 12．干冰升华过程中破坏共价键吗？ 【解析】干冰升华的过程中破坏分子间作用力，不破坏共价键。 13．SiO2是二氧化硅的分子式吗？ 【解析】二氧化硅为共价晶体，晶体中不存在单个分子，其化学式为Si与O的最简个数比，而不是分子式。 14．金刚石晶体和富勒烯晶体的构成微粒相同吗？ 【解析】不同。富勒烯晶体的构成微粒为分子，金刚石晶体的构成微粒为原子。 15．金刚石晶体和富勒烯晶体受热熔化时克服的微粒间作用力相同吗？ 【解析】不同。前者受热熔化时克服共价键，后者受热熔化时克服分子间作用力。 16．以金刚石为例，说明共价晶体的微观结构与分子晶体有哪些不同？ 【解析】①构成微粒不同，共价晶体中只存在原子，没有分子。②微粒间作用力不同，共价晶体中原子间只存在共价键，而分子晶体中分子之间存在分子间作用力。 17．合金是什么？合金中存在金属键吗？ 【解析】合金就是由两种或两种以上的金属或者金属与非金属组成的具有金属特性的物质。合金中含有金属阳离子和自由电子，所以，含有金属键。 18．记忆合金是否具有一定的导热性？为什么？ 【解析】具有。因为记忆合金中也存在金属键，也存在金属阳离子和自由电子，所以二者相互碰撞可以传递热量。 19．记忆金属在医学上有何应用？ 【解析】镍钛合金的生物相容性很好，利用其形状记忆效应和超弹性的医学实例相当多。如血栓过滤器、脊柱矫形棒、牙齿矫形丝、脑动脉瘤夹、接骨板、髓内针、人工关节、避孕器、心脏修补元件、人造肾脏用微型泵等。(此答案合理即可)。 20．离子晶体是否全由金属元素与非金属元素组成？ 【解析】不一定，如NH4Cl固体是离子晶体但它不含金属元素。 21．石墨为什么具有良好的导电性？ 【解析】由于碳原子的p轨道相互平行且相互重叠，p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动，所以石墨具有导电性。 22．判断超氧化钾的晶体类型是什么？ 【解析】离子晶体。 23．超氧化钾晶体中含有的化学键类型有哪些？ 【解析】超氧化钾晶体(KO2)是离子化合物，阴、阳离子分别为O、K＋，晶体中K＋与O以离子键相结合，O中O—O为共价键。 24．水分子在特定条件下容易得到一个H＋，形成水合氢离子(H3O＋)。下列对上述过程的描述不合理的有哪些？ ①氧原子的杂化类型发生了改变 ②粒子的形状发生了改变 ③粒子的化学性质发生了改变 ④粒子中的键角发生了改变 【解析】水中氧原子以sp3杂化形成4个轨道，其中2个轨道是由孤电子对占据的，依据价层电子对互斥模型，孤电子对也参与互相排斥，水的空间构型为V形。在一定条件下水与氢离子结合形成配位键，这样氧原子与3个氢原子间的共用电子对和剩下的一对孤电子对相互排斥形成了三角锥形分子；同时其键角也发生改变，形成的粒子兼有水和氢离子的性质。故只有①不正确。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！28 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题三 微粒间作用力与物质性质 01 思维导图 02 考点速记 第一单元 金属键 金属晶体 一、金属键与金属特性 1．金属键 1 概念 和 之间存在的强的相互作用。 2 本质 金属原子脱落下来的 形成遍布整块晶体的“电子气”，被 原子所共用，从而把所有金属原子维系在一起。 3 成键粒子 和 4 存在 或合金 5 特征 方向性和 饱和性。 6 金属键的强弱比较 1 原子半径越 ，价电子数越 ，金属键越 ； 2 原子半径越 ，价电子数越 ，金属键越 。 2．金属特性 1 导电性 通常情况，金属内部自由电子的运动无固定的方向性，在外加电场作用下，自由电子发生 形成电流。 温度升高，金属阳离子的振动频率加大，阻碍了电子的定向移动，金属的导电性 。 2 导热性 金属受热时， 与 碰撞频率增加， 把能量传给 ，从而把能量从温度高的区域传到温度低的区域。 3 延展性 金属键没有 性，在外力作用下，金属原子间发生相对 时，各层金属原子间仍然保持 的作用，不会断裂。 二、金属键的强弱与金属的物理性质的关系 1．原子化热 金属键的强弱可以用金属的原子化热来衡量。 金属的原子化热是指 金属固体完全气化成相互远离的 原子时吸收的热量。 2．影响金属键强弱的因素 1 因素 金属的 和单位体积内 的多少及金属阳离子所带 的多少。 2 特点 金属键的强弱差别较大。如钠、钾的熔、沸点低，存在的金属键 ；铬的硬度大，熔、沸点高，存在的金属键 。 3 规律 同一周期，从左到右，金属元素的原子半径逐渐减小，价电子数逐渐 ，单位体积内自由电子数逐渐 ，金属键逐渐 ，金属的熔、沸点逐渐 ，硬度逐渐 。 同一主族，从上到下，金属元素原子的价电子数不变，原子半径逐渐 ，单位体积内自由电子数逐渐 ，金属键逐渐 ，金属的熔、沸点逐渐 ，硬度逐渐 。 3．金属键的强弱与金属的物理性质的关系 (1)金属的延展性、导电性、导热性、熔沸点等均与金属键有关。金属键越强，金属的熔、沸点 。 同周期金属单质，从左到右(如Na、Mg、Al)熔、沸点 。 同主族金属单质，从上到下(如碱金属)熔沸点 。 一般来说，合金的熔沸点比其各成分金属的熔沸点 。 (2)金属导电性与电解质导电性的区别 金属导电的微粒是 ，电解质溶液导电的微粒是 的阳离子和阴离子；前者导电过程中不生成新物质，为 变化，后者导电过程中有新物质生成，为 变化。因而，二者导电的本质不同。 4．金属晶体的熔点变化规律 金属晶体熔点变化差别较大。例如：汞在常温下是 ，熔点很低(－38．9 ℃)，而钨的熔点高达3 000 ℃以上。这与金属键的 密切相关。 一般情况下(同类型的金属晶体)，金属晶体的熔点由金属阳离子 、所带的 、自由电子的 决定。阳离子半径越 ，所带的电荷越 ，自由电子越 ，相互作用就越 ，熔点就会越 。例如：熔点K＜Na＜Mg＜Al，Li＞Na＞K＞Rb＞Cs。 三、金属晶体 1．晶体 (1)晶体的概念：内部粒子(原子、离子或分子)在空间呈现 重复排列，外观具有 的固体物质。根据 ，能推知晶体内部的微观结构。 2．金属晶体二维空间模型 金属原子在二维空间中的排列可以有两种方式：(a)非密置层，其结构特点是行列对齐、四球一空、非最紧密排列，如图(a)所示，原子配位数为 ；(b)密置层，其结构特点是行列相错、三球一空、最紧密排列，如图(b)所示，原子配位数为 。非密置层原子排列不紧密，原子间的空隙大，空间利用率比密置层 。 3．金属晶体三维空间模型 (1)简单立方堆积：将非密置层在三维空间一层一层地堆积，有两种堆积方式，其中一种的堆积方式如下图所示，相邻非密置层的原子核在同一直线上，不难理解，这种堆积方式形成的晶胞为一个立方体，被称为 堆积，配位数为 ，分别位于上、下，前、后，左、右。这种堆积的空间利用率太低，只有金属钋(Po)采取这种堆积方式。 (2)体心立方堆积：非密置层在三维空间一层一层地堆积的另一种方式是将上层的金属原子填入下层四个金属原子形成的凹穴中，下一层的原子核与上一层中四个球围成的空在同一直线上，晶胞类型为 ，配位数为 ，即体心周围的八个顶点。这种堆积方式的空间利用率比简单立方要高，许多金属都采取这种堆积方式，如碱金属、铁、铬、钼、钨等。 (3)面心立方堆积：密置层的原子的空间堆积方式也有两种，其中一种如下图甲所示，若将密置层的第一层标记为A层，第二层标记为B层，则B层中三球围成的空隙正对A层的球心，第三层标记为C层，C层的球心正对B层中三球围成的空隙，但C层的球心不与A、B层中任一层的球心正对，这样以ABCABC……三层周期性重复方式堆积，这种堆积的晶胞如下图中乙所示，称为面心立方晶胞，配位数为 ，同层6个，上层3个，下层3个，该晶胞的对角线垂直于密置层。这种堆积方式的空间利用率更高，金、银、铜、铝等都采取这种堆积方式。 (4)六方堆积：密置层空间堆积的另一种方式如下图中甲所示，在A、B双层上堆积第三层时，第三层的球心正对第一层的球心，而第四层的球心正对第二层的球心，如此以ABAB……二层周期性重复方式堆积，这种堆积的晶胞如下图丙所示，称为六方晶胞，配位数为 ，同层6个，上层3个，下层3个。这种堆积方式的空间利用率也很高，镁、锌、钛等属于这种堆积方式。 4．四种堆积方式的比较 堆积方式 晶胞类型 空间利用率 配位数 实例 简单立方堆积 52% Po 体心立方堆积 68% Na、K、Fe 面心立方堆积 74% Cu、Ag、Au 六方堆积 74% Mg、Zn、Ti 5．四种晶胞中所含原子数目的计算方法和配位数的确定方法 晶体类型 晶体模型 原子数 配位数 简单立方 6 体心立方 8 面心立方 12 六方堆积 12 6．晶胞 （1）概念：描述晶体结构的 。 （2）结构：晶胞一般都是 体，晶体是由无数晶胞 而成。 7．确定晶胞中粒子数目——均摊法 均摊是指每个结构单元（晶胞）平均拥有的粒子数目。在晶体中，一个粒子同时为n个结构单元（晶胞）所共有，那么对一个结构单元来讲，则该粒子只有 属于这个晶胞。 (1)平行六面体晶胞中，不同位置的粒子数目的计算方法如下： (2)非长方体(非正方体)晶胞中微粒对晶胞的贡献视具体情况而定。如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶点(1个碳原子)对六边形的贡献为 。 8．晶胞密度的有关计算 假设某晶体的晶胞如右图所示： 以M表示该晶体的摩尔质量，NA表示阿伏加德罗常数，N表示一个晶胞中所含的微粒数，a表示晶胞的棱长，ρ表示晶体的密度，计算如下： 该晶胞的质量用密度表示：m=ρ·a3 用摩尔质量表示：m=M 则有：ρ·a3 =M 。 9．空间利用率的计算方法 空间利用率＝×100%。 将原子(离子)设想为一个球，依据1个晶胞内所含原子(离子)的数目计算原子(离子)的体积，再确定晶胞的体积，即可计算晶体(胞)的空间利用率。 (1)在简单立方堆积中，各个原子是相互靠拢的，对于 1个晶胞来说，含有1个金属原子，设立方体的边长为a，则其体积为a3，金属原子的半径为，则空间利用率为×100%＝×100%≈52%。 (2)在体心立方堆积中，在立方体的体对角线上球是相互接触的。如图所示，设立方体的边长为a，原子半径为r，则a＝4r，而1个晶胞中含有2个金属原子，所以空间利用率为×100%＝×100%＝×100%≈68%。 (3)在六方堆积中，如下图，设原子半径为r，则底面边长为2r，底面高h＝r，所以底面积S＝2r×r＝2r2。 晶胞的高H＝2×r， 所以晶胞体积V晶胞＝S×H＝2r2×r＝8r3， 2个原子的体积V球＝2×πr3。 空间利用率为×100%＝×100%≈74%。 (4)在面心立方堆积中，如图，设原子半径为r，晶胞边长为a， 则a＝2r，V球＝4×πr3， V晶胞＝a3＝(2r)3＝16r3。 空间利用率为×100%＝×100%≈74%。 10．合金 (1)概念：由 或 混合形成具有 性质的物质称为合金。 (2)合金的性质 ①合金的熔、沸点一般比组成它的各成分金属的熔、沸点 。 ②形成合金后硬度、强度 (一般情况下)。 第二单元 离子键 离子晶体 一、离子键和离子化合物 离子键 概念 间通过 形成的化学键。 形成 在离子化合物中，阴、阳离子之间的 使阴、阳离子相互吸引，阴离子的核外电子与阳离子的核外电子之间、阴离子的原子核与阳离子的原子核之间的 使阴、阳离子相互排斥。当阴、阳离子之间的静电引力和静电斥力达到 时，阴、阳离子保持一定的平衡核间距，形成稳定的 ，整个体系达到 状态。 成键微粒 和 阴离子可以是单核离子或多核离子，如Cl-、O2-、H-、O22-、OH-、SO42-等。 阳离子可以是金属离子(如K+、Ag+、Fe3+)或铵根离子（NH4+）。 特点 离子键没有 性和 性。 存在形式 有的离子化合物只含有离子键，有的离子化合物中既含有离子键又含有共价键。 离子键强弱 阴、阳离子半径越 ，所带电荷数越 ，离子键越强。 成键元素 根据元素的金属性和非金属性差异，金属性较强的金属原子与非金属性较强的非金属原子间易形成离子键。例如：ⅠA、ⅡA族元素与ⅥA、ⅦA族元素易形成离子键。 常见离子化合物 (1)活泼 元素(ⅠA、ⅡA族)和活泼 元素(ⅥA、ⅦA族)形成的化合物。 (2)活泼金属离子和酸根(或氢氧根)形成的化合物。 (3)铵根和酸根(或活泼非金属元素离子)形成的盐。 二、离子晶体 1．概念及结构特点 离子晶体 概念 由 按一定方式有规则地排列形成的晶体。 结构特点 构成微粒 和 ，离子晶体中不存在单个分子，其化学式表示的是 。 微粒间的作用力 。 配位数 离子晶体中不同离子周围异电性离子数目的多少主要取决于阴、阳离子的 。 2．晶格能 (1)概念：拆开 离子晶体使之形成 阴离子和 阳离子所 的能量。 符号： ；单位： 。 如NaCl的晶格能为786 kJ·mol-1，可表示为：NaCl(s)→Na(g)+Cl-(g) U=786 kJ·mol-1 (2)影响因素：离子晶体中离子半径越 ，离子所带电荷越 ，晶格能越大。 (3)晶格能与离子晶体物理性质的关系： 晶格能越大，离子晶体的熔点越 ，硬度越 。 3．离子晶体的物理性质 物理性质 熔、沸点 离子晶体一般具有 的熔、沸点，难挥发。 硬度 离子晶体硬度 。 导电性 离子晶体 导电，熔融态或溶于水后 导电。 溶解性 大多数离子晶体 溶于水， 溶于非极性溶剂（如苯、汽油、CCl4等）。 三、两种常见离子晶体结构 1．NaCl晶体结构模型 (1)在NaCl晶体中，每个Na+周围与它等距的Cl-有 个，每个Cl-周围与它等距的Na+有 个，即Na+和Cl-配位数都是 。 个Na+（或Cl-）围成一个正八面体。 (2)每个Na+周围与它最近且等距的Na+有 个，每个Cl-周围与它最近且等距的Cl-有 个（同层 个，上层 个，下层 个）。 (3)在NaCl晶体的一个晶胞中，含Na+： 个（写出计算过程）， 含Cl- 个（写出计算过程）。NaCl晶体的化学式为NaCl，晶胞的组成为 。 (4)属于NaCl型离子晶体的还有KCl、NaBr、LiF、CaO、MgO、NiO、CaS等。 2．CsCl晶体结构模型 (1)在CsCl晶体中，每个CS+周围与它等距的Cl-有 个，每个Cl-周围与它等距的CS+有 个。CS+和Cl-配位数都是 。 (2)每个Cs+周围与它最近且等距的Cs+有 个，每个Cl-周围与它最近且等距的Cl-有 个（上、下、左、右、前、后）。 (3)在CsCl晶体的一个晶胞中（上图右图），含Cs+： 个（写出计算过程），含Cl- 个。CsCl晶体中Cs+与Cl-的个数比为 。 四、常见AB、AB2型离子晶体的类型 晶体类型 NaCl型 CsCl型 ZnS型 CaF2型 晶胞 Cl－—大球 Na＋—小球 Cl－—大球 Cs＋—小球 S2－—大球 Zn2＋—小球 F－—白球 Ca2＋—黑球 结构特点 1/8晶胞为简单立方结构 体心立 方结构 间隔排列的4个小立方体的体心各有1个Zn2+ 8个小立方体的 体心各有1个F－ 符合类型 Li、Na、K和Rb的卤化物，AgF、MgO等 CsBr、CsI、NH4Cl等 BeO、BeS等 CeO2、BaF2、PbF2、SrF2等 配位数 Ca2＋： F－： ★易错提醒 1.离子晶体不导电，导电需在水溶液中或熔融状态下。 2.离子晶体结构类型相同时，离子所带电荷越多，离子半径越小，晶体熔、沸点越高，硬度越大。 3.离子晶体熔化时只有离子键的断裂，是物理变化。 第三单元 共价键 共价晶体 一、共价键的形成 共价键 概念 通常情况下，吸引电子能力相近的原子之间通过 形成共价键。 成键本质 当成键原子相互接近时，原子轨道发生 ，自旋方向 的未成对电子形成 ，两原子核间的电子密度 ，体系的能量 。 特点 性 成键过程中，每种元素的原子有几个未成对电子，通常就只能和几个自旋方向相反的电子形成共价键。故在共价分子中，每个原子形成共价键的数目是 的。 性 成键时，两个参与成键的原子轨道总是尽可能沿着电子出现机会最大的方向重叠成键，且原子轨道重叠越多，电子在两核间出现的机会 ，体系的能量 就越多，形成的共价键就越 。(但s轨道与s轨道重叠形成的共价键 ) 二、共价键的类型 1．σ键和π键 (1)σ键：原子轨道沿核间连线方向以“头碰头”的方式重叠而形成的共价键叫σ键。按形成σ键的原子轨道类型的不同，σ键可分为 。图示如下： (2)π键：原子轨道在核间连线两侧以“ ”的方式重叠形成的共价键叫π键，其形成过程表示如下： 2．非极性键、极性键 (1)极性键和非极性键比较 类型 形成元素 共用电子对偏移 原子电性 非极性键 元素 两原子电负性相同，共用电子对 两原子都不显电性 极性键 元素 共用电子对偏向电负性 的原子 电负性较大的原子显 电性，电负性较小的原子显 电性 (2)极性键的强弱 ①极性共价键中，成键原子的吸引电子能力差别 ，共用电子对的偏移程度 ，共价键的极性 。 ②通常可以根据元素的 判断极性键的强弱。 3．配位键 (1)定义：由一个原子提供 与另一个 的原子形成的共价键。 (2)表示 常用“→”表示配位键，箭头指向 的原子。 如NH的结构式为，其实NH中4个N—H键是 的。 4．σ键和π键的比较 共价键类型 σ键 π键 电子云重叠方式 沿 方向相对重叠 沿键轴方向 重叠 电子云重叠部位 两原子核之间，在键轴处 键轴 和 ，键轴处为零 电子云重叠程度 示意图 键的强度 较大 较小 化学活泼性 不活泼 活泼 成键规律 共价单键是 键；共价双键中一个是 键，一个是 键；共价三键中一个是 键，两个是 键 5．共价键分类 (1)按原子轨道的重叠方式可划分为两种键型，即σ键和π键。 (2)按共用电子对是否发生偏移可划分为非极性键和极性键。 (3)按两原子之间共用电子对的数目，可划分为共价单键、共价双键和共价三键。 (4)按提供共用电子对的方式可划分为普通共价键和配位键。 6．配位键与共价键的关系 (1)形成过程不同：配位键实质上是一种特殊的共价键，在配位键中一方提供孤电子对，另一方具有能够接受孤电子对的空轨道。普通共价键的共用电子对是由成键原子双方共同提供的。 (2)配位键与普通共价键的实质相同。它们都被成键原子双方共用，如在NH中有三个普通共价键、一个配位键，但四者是完全相同的。 (3)同普通共价键一样，配位键可以存在于分子中[如Ni(CO)4]，也可以存在于离子中(如NH)。 三、共价键键能与化学反应的反应热 1．键能 在101 kPa、298 K条件下，1 mol气态AB分子生成 A原子和B原子的过程中所 的能量，称为AB间共价键的键能。 2．键长 两个原子形成共价键时， 间的平均间距。 3．键能与反应热的关系 E1、E2分别表示反应物和生成物的键能 ΔH＝E1－E2 4．键能及其应用 (1)键能的意义： 键能是衡量共价键稳定性的一个重要参数。键能越大，即形成共价键时放出的热量 ，共价键越 。 1 N2分子的化学性质很稳定，是因为N≡N的键能 （946kJ·mol-1）。 2 H-F、H-Cl、H-Br、H-I键的键能依次为567 kJ·mol-1、431 kJ·mol-1、366 kJ·mol-1、298 kJ·mol-1，键能逐渐减小，HF、HCl、HBr、HI分子的稳定性逐渐 。 ③CH2=CH2中C=C键的键能（615 kJ·mol-1） C2H6中C-C键的键能（348 kJ·mol-1）的两倍，CH≡CH中C≡C键的键能（812 kJ·mol-1） C-C键的键能的3倍，也小于C-C键、C=C键的键能之和，表明乙烯、乙炔分子中的π键不如σ键 ，比较容易 。 (2)键能的应用： (1)表示共价键的强弱 键能越大，断开化学键时需要的能量 ，化学键越 。 (2)判断分子的稳定性 结构相似的分子中，共价键的键能越大，分子越 。 (3)判断化学反应的能量变化 在化学反应中，旧化学键断裂吸收能量，新化学键的形成释放能量，因此反应焓变与键能的关系为ΔH＝反应物键能总和－生成物键能总和，ΔH<0时，为 反应；ΔH>0时，为 反应。 5．键长及其应用 (1)键长的意义： 键长是衡量共价键稳定性的另一个参数。键能越短，往往键能 ，表明共价键越 。键能和键长共同决定键的稳定性和分子的性质。例如：F-F、Cl-Cl、Br-Br、I-I的键长逐渐增大，分子的稳定性逐渐 。 (2)键长的比较方法： ①根据原子半径比较，同类型的共价键，成键原子的原子半径越小，键长 。 ②根据共用电子对数比较，相同的两个原子间形成共价键时，单键键长>双键键长>三键键长。如：当两个原子间形成双键、叁键时，由于原子轨道的重叠程度增大，原子之间的核间距减小，即键长变短。如C-C、C=C、C≡C的键长分别为154pm、133pm、120pm。 四、共价晶体 1．共价晶体的概念和结构特点 共价晶体 概念 相邻原子间以 结合而形成 结构的晶体。 构成微粒 。 微粒间作用 。 结构特征 以金刚石为例，在晶体中，每个碳原子都以共价单键与 相邻的 个碳原子结合，C—C—C夹角均为 ，形 成 结构。 2．共价晶体的物理性质 (1)一般具有 的熔点和沸点：共价晶体中原子半径越小，键长 ，键能 ，晶体熔、沸点就 。 (2) 溶于水。 (3)硬度 ：共价键作用强。 3．常见共价晶体 (1)金刚石晶体 1 在晶体中每个碳原子以共价键与相邻的 个碳原子相结合，形成 结构。 2 晶体中C—C—C夹角为 。 3 最小环上有 个碳原子。 4 金刚石晶胞中共有 个碳原子，配位数为 。 ⑤金刚石晶体中每个C原子形成4个C—C键，而每个键为2个C原子所共有，故碳原子的个数与C—C键数比为1∶(4×1/2)=1∶2。因此12g（1mol）金刚石中含有 （ 个）C—C键。 (2)二氧化硅晶体 1 在晶体中每个硅原子与 个氧原子形成 个共价键；每个氧原子与 个硅原子相结合，形成 结构。 2 硅原子位于 的中心，氧原子位于 的顶点。 3 SiO2晶体中硅原子与氧原子的个数比为 。 ④1molSiO2含有 molSi—O键。 (3)某些 ；如：晶体硼、晶体Si、晶体Ge、金刚石和灰锡(Sn)等。 (4)某些 ；如：金刚砂(SiC)、二氧化硅(SiO2)、氮化硼(BN)、氮化硅(Si3N4)等。 4．解共价晶体类题的注意事项 (1)共价晶体中不存在分子，晶体中所有原子全部参与形成共价键，故共价晶体中一定存在共价键。但含有共价键的晶体却不一定是共价晶体，只有原子间的共价键形成空间立体网状结构时才形成共价晶体。 (2)共价晶体的晶胞中，原子间为空间的立体网状结构，晶体中不存在单个分子，共价晶体的化学式仅表示物质中的原子个数关系，不是分子式。 (3)共价晶体中的共价键具有饱和性和方向性，原子间不是紧密堆积原则，而是较松散排列的结构。 ★易错提醒 1．σ键的特征是轴对称，键的强度较大；π键的特征为镜面对称，不如σ键牢固，比较容易断裂。 2．键长越短，键能越大，共价键越牢固，含有该共价键的分子越稳定；键角是描述分子立体结构的重要参数，共价键具有方向性。 3．金刚石、晶体硅、碳化硅、二氧化硅等原子晶体中的成键数目 (1)金刚石(或晶体硅)中，1 mol C(或Si)形成2 mol C—C(或Si—Si)键。 (2)SiC晶体中，1 mol C或1 mol Si均形成4 mol C—Si 键。 (3)1 mol SiO2晶体中，共有4 mol Si—O键。 4．金刚石、晶体硅、碳化硅、二氧化硅中最小环上的原子数 (1)金刚石、晶体硅、SiC晶体中最小环上的原子数分别为6个C、6个Si、3个Si和3个C。 (2)SiO2晶体中最小环上有12个原子(6个Si和6个O)。 5．金刚石、晶体硅的一个晶胞中，分别含有碳原子数为8、硅原子数为8。 第四单元 分子间作用力 分子晶体 一、范德华力 1．分子间作用力 分子间作用力 概念 将分子聚集在一起的作用力称为分子间作用力。 存在 共价分子之间都存在着分子间作用力。 特点 分子间作用力本质上是一种 作用，比化学键 得多。 分类 和 是两种最常见的分子间作用力。 2．范德华力 范德华力 存在 范德华力是一种普遍存在于固体、液体和气体中分子之间的作用力。 特点 与共价键不同，范德华力比较小，且一般没有 和 。 影响因素 ①分子的大小、空间构型以及分子中电荷分布是否均匀等。 ②对于组成和结构相似的分子，其范德华力一般随着相对分子质量的增大而 。 性质影响 ①分子间范德华力越大，物质的熔、沸点越高。 ②溶质与溶剂分子间的范德华力越大，物质的溶解度越大。 二、氢键 氢键 形成与表示 H原子与电负性大、半径较小的原子X以共价键结合时，H原子能够跟另一个电负性大、半径较小的原子Y之间形成氢键，通常用 表示。上述X、Y通常指 等。 特点 (1)氢键可以存在于分子 ，也可以存在于分子 。 (2)氢键比化学键 ，比范德华力 。 (3)氢键有 和 两种。 性质 影响 (1)含有分子间氢键的物质具有较 的熔、沸点。如氟化氢的熔、沸点比氯化氢高。 (2)含有分子间氢键的液体一般黏度 。如甘油、硫酸等。 (3)分子间氢键的存在使溶质在水中的溶解度 。如氨极易溶于水，乙醇和水能以任意比例互溶等。 (4)含有分子内氢键的物质具有较 的熔、沸点。如：对羟基苯甲醛的熔点高于邻羟基苯甲醛()。醋酸和硝酸相对分子质量接近，但两种物质的熔点和沸点相差很大，因为醋酸分子形成了分子间 ，而硝酸分子形成了分子 氢键。 (5)对物质密度的影响：氢键的存在会使某些物质的密度反常，如水的密度比冰的密度大。 三、分子间作用力对物质性质的影响 1．对物质熔、沸点的影响 范德华力对物质熔、沸点的影响 1 组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力 ，物质的熔、沸点就 。如熔、沸点：CF4 CCl4 CBr4 CI4；CH4 C2H6 C3H8 C4H10。 2 组成相似且相对分子质量相近的物质，分子的电荷分布越不均匀，范德华力 ，其熔、沸点就 ，如熔、沸点：CO N2。 在同分异构体中，一般来说，支链越多，熔、沸点就 ，如沸点：正戊烷 异戊烷 新戊烷。 氢键对物质熔、沸点的影响 1 某些氢化物分子存在氢键，如H2O、NH3、HF等（如图所示），会比同族氢化物沸点 ，如：H2O H2Te H2Se H2S。 ②分子内氢键和分子间氢键对物质性质产生的影响是不同的。如： 邻羟基苯甲醛分子内的氢键 对羟基苯甲醛分子间的氢键 对羟基苯甲醛的熔点、沸点分别比邻羟基苯甲醛的熔点、沸点 。 2．对物质溶解性的影响 范德华力对物质溶解性的影响 溶质分子与溶剂分子之间的范德华力越大，溶解度就 。如在273K、101kPa时，氧气在水中的溶解量（49cm3·L-1）比氮气在水中的溶解量（24cm3·L-1）大，就是因为O2分子与水分子之间的作用力比N2分子与水分子之间的作用力大所造成的。 氢键对物质溶解性的影响 溶剂和溶质之间存在氢键，溶解性 ，溶质分子不能与水分子形成氢键，在水中溶解度就 。如NH3极易溶于水，甲醇、乙醇、甘油、乙酸等能与水混溶，就是因为它们与水形成了 3．对物质密度、黏度的影响 密度 由于水分子间存在氢键，液态水变为冰，密度会 。 黏度 分子间氢键的存在，使物质的黏度 ，如硫酸、甘油等。 三、分子晶体 1．分子晶体 分子晶体 概念 分子通过 构成的固态物质，称为分子晶体。 构成微粒 微粒间作用力 常见的分子晶体 （1）所有非金属氢化物，如H2O、NH3、CH4等。 （2）多数非金属单质，如卤素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)等。 （3）部分非金属氧化物，如CO2、SO2、P2O5等。 （4）几乎所有的酸，如H2SO4、HNO3、H2SiO3等。 （5）绝大多数有机物，如苯、乙醇、乙酸等（不包括有机盐）。 （6）稀有气体。 2．干冰分子晶体的结构特征 1 分子间作用力只有 。 2 干冰晶体是一种 结构，每个CO2分子周围等距离且最近的CO2分子有 个，即配位数为 。 3 每个晶胞中含有CO2分子为 个。 3．分子晶体的物理性质 (1)由于构成分子晶体的作用力是分子间作用力，作用力比化学键小，因此分子晶体的熔、沸点都 。 由分子构成的物质，常温下大多呈 态或 态，固态分子一般熔点也比较低，加热易 或 。 (2)分子晶体在固态和熔化态 导电。 (3)由分子构成的物质有的能溶于水，溶于水后能否导电，要分析溶于水后能够产生可以自由移动的离子。性可能有以下情况： ①单质和非电解质，溶于水不发生电离， 导电，如O2、乙醇、蔗糖等。 2 电解质溶于水时发生部分电离或完全电离， 导电，如CH3COOH、HCl等。 ③溶于水时与水发生反应，生成了电解质， 导电，如Cl2、CO2等。 4．混合型晶体——石墨晶体 1 石墨晶体是一种 晶体，为 结构。 2 层内每一个碳原子以共价键与另外 个碳原子结合，层间为 。 3 层内六边形结构中，每一个六边形中含有 个碳原子， 个碳碳键，碳原子与碳碳键键数之比为 。 4 每个碳原子有 个价电子，每个碳原子用3个价电子形成σ键。还有1个电子处于碳原子的2p轨道上，层内碳原子这些的2p轨道相互平行，相邻碳原子的p轨道相互重叠，形成 键。这些p轨道中的电子可在整个层内运动，当施加外加电场时，可以沿电场方向运动，因而石墨具有 性。 5 由于石墨晶体层间是以 相结合，在外力作用下，石墨晶体的层与层之间发生相对滑动，具有 性。 四、四种类型的晶体比较 1．四种类型的晶体的结构与性质 晶体类型 金属晶体 离子晶体 共价晶体 分子晶体 结构 构成微粒 微粒间作用力 性质 熔、沸点 硬度 导电性 举例 Cu、Hg、Na NaCl、NH4Cl 金刚石、SiO2 干冰、碘 2．四种类型晶体的熔、沸点比较 (1)不同类型晶体的熔、沸点比较 4种类型的晶体的熔、沸点高低，取决于组成晶体的微粒间的作用力大小，粒子间的作用力越大，晶体的熔、沸点 ；粒子间的作用力越小，晶体的熔、沸点 。 一般共价晶体的熔、沸点 ，分子晶体的熔、沸点 。离子晶体和金属晶体要根据物质构成粒子间的作用力大小判断，但一般介于上述两者之间。如SiO2 NaCl 干冰。 有的离子晶体熔点很高，如MgO。 有的金属晶体的熔点很高，如W、Cr等，有的金属晶体的熔点很低，如汞、Na、K等。 (2)同类晶体的熔沸点比较方法 离子晶体 一般地，化学组成、结构相似的晶体，离子所带电荷越多、半径越小，离子键 ，熔、沸点 。如KF KCl KI；CaCl2 KCl。 共价晶体 共价晶体结构相似时，原子半径越小，键长越短，键能越大，熔、沸点 。 如金刚石 碳化硅 晶体硅。 金属晶体 金属晶体的核电荷数越多，原子半径越小，价电子数越多，则金属键 ，熔、沸点 。如Al Mg Na K。 一般合金的熔、沸点比其各成分金属的熔、沸点 。 分子晶体 分子晶体的熔沸点高、低由分子间作用力（氢键、范德华力）的强弱决定。比较分子晶体的熔、沸点，要先看是否有 形成，若形成分子间氢键，熔、沸点 ，若形成分子内氢键，则熔、沸点 。 对于分子晶体，组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，分子间作用力 ，晶体的熔、沸点 。如CI4 CBr4 CCl4 CF4。 组成相似且相对分子质量相近的物质，分子的电荷分布越不均匀，范德华力 ，其熔、沸点就 ，如熔、沸点：CO N2。 在同分异构体中，一般来说，支链越多，熔、沸点就 ，如沸点：正戊烷 异戊烷 新戊烷。 03 素养提升 ◆判断正误 考点一　物质的聚集状态与晶体常识 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)晶胞是晶体的最小重复单元。 ( ) (2)不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同。 ( ) (3)晶胞中的任何一个粒子都只属于该晶胞。 ( ) (4)雪花是水蒸气凝华得到的晶体。 ( ) (5)凡是有规则外形的固体一定是晶体(　 　) (6)晶体与非晶体的本质区别：是否有自范性(　 　) (7)晶体的熔点一定比非晶体的熔点高。(　 　) (8)冰和固体碘晶体中相互作用力相同。(　 　) (9)缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中会慢慢变为完美的立方体块。(　 　) (10)通过X－射线衍射实验的方法可以区分晶体和非晶体。(　 　) (11)粉末状的物质不是晶体，具有各向异性的固体一定是晶体。(　 　) (12)晶体和非晶体的本质区别是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列。(　 　) (13)晶体内部的微粒按一定规律进行周期性排列。(　 　) 考点二　分子晶体与共价晶体 2．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)分子晶体中只存在分子间作用力。 ( ) (2)分子晶体熔化时共价键断裂。 ( ) (3)分子晶体中氢键越强，分子越稳定。 ( ) (4)分子晶体中一定含有分子间作用力，不一定含有化学键。 ( ) (5)凡是由原子构成的晶体都是共价晶体。 ( ) (6)CO2和SiO2中化学键类型相同，晶体类型也相同。 ( ) (7)由于共价键的键能远大于分子间作用力，故共价晶体的熔点比分子晶体高。 ( ) (8)某晶体的熔点为112.8 ℃，溶于CS2、CCl4等溶剂，可推出该晶体可能为分子晶体。(　 　) (9)在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子。(　 　) (10)共价晶体的熔点一定比金属晶体的高。(　 　) 考点三　金属晶体与离子晶体 3．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)常温下，金属单质都以金属晶体的形式存在。 ( ) (2)金属阳离子与自由电子之间的强烈作用，在一定外力作用下，不因形变而消失。 ( ) (3)金属晶体的构成粒子为金属原子。 ( ) (4)同主族金属元素自上而下，金属单质的熔点逐渐降低，体现金属键逐渐减弱。 ( ) (5)某晶体的熔点为112.8 ℃，溶于CS2、CCl4等溶剂，可推出该晶体可能为分子晶体。(　 　) (6)在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子。(　 　) (7)原子晶体的熔点一定比金属晶体的高。(　 　) (8)金属钠形成的晶体中，每个钠原子周围与其距离最近的钠原子有8个。(　 　) (9)金属镁形成的晶体中，每个镁原子周围与其距离最近的原子有6个。(　 　) (10)在NaCl晶体中，每个Na＋周围与其距离最近的Na＋有12个，Na＋周围最近的Cl－构成一个正八面体。(　) (11)如图a、b、c分别代表这三种堆积方式的结构示意图，则图示结构内金属原子个数比为21∶14∶9。(　) ◆易错点辨析 1．具有规则几何外形的固体，一定是晶体吗？ 2．晶胞是否全是平行六面体？由晶胞构成的晶体，其化学式是否表示一个分子中原子的数目？ 3．雪花和冰都是由水分子凝聚成的，二者中，水分子间的作用力类型是否相同？ 4．自然形成的固体盐为方形，如果我们将盐溶液快速加热，能否得到“方形”盐？ 5．在一定温度下，将不规则的NaCl固体，放入饱和NaCl溶液中，经过一段时间，会发生什么变化？为什么？ 6．晶体的“空间点阵结构”中，构成晶体的相邻微粒间是否相切？ 7．如何理解晶体结构中“周期性重复单位”？ 8．晶体的化学式表达的意义是什么？ 9．已知氢键也有方向性，试分析为什么冬季河水总是从水面上开始结冰？ 10．为什么冰融化为水时，密度增大？ 11．为什么干冰的熔沸点比冰低而密度却比冰大？ 12．干冰升华过程中破坏共价键吗？ 13．SiO2是二氧化硅的分子式吗？ 14．金刚石晶体和富勒烯晶体的构成微粒相同吗？ 15．金刚石晶体和富勒烯晶体受热熔化时克服的微粒间作用力相同吗？ 16．以金刚石为例，说明共价晶体的微观结构与分子晶体有哪些不同？ 17．合金是什么？合金中存在金属键吗？ 18．记忆合金是否具有一定的导热性？为什么？ 19．记忆金属在医学上有何应用？ 20．离子晶体是否全由金属元素与非金属元素组成？ 21．石墨为什么具有良好的导电性？ 22．判断超氧化钾的晶体类型是什么？ 23．超氧化钾晶体中含有的化学键类型有哪些？ 24．水分子在特定条件下容易得到一个H＋，形成水合氢离子(H3O＋)。下列对上述过程的描述不合理的有哪些？ ①氧原子的杂化类型发生了改变 ②粒子的形状发生了改变 ③粒子的化学性质发生了改变 ④粒子中的键角发生了改变 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！28 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$