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专题复习

物质结构

第二课时

考点8．离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体的比较

晶体类型

构成晶体粒子

粒子间作用力

熔沸点

硬度

溶解性

原子晶体

原子

共价键

很高

很硬

难溶解

分子晶体

分子

分子间作用力

很低

一般较软

相似相溶

金属晶体

金属阳离子、

自由电子

复杂的静电作用

一般较高，

少部分低

一般较硬，

少部分软

难溶（Na等与水反应）

导电情况

不导电

（除硅、锗为半导体）

实例

金刚石、硅、固态、熔融态均不导电，

溶于水可能导电

干冰、冰、纯Na、Mg、Al、Hg等

水晶、碳化硅

硫酸、H2、S8 注：石墨属于混合晶体。

考点9．物质熔沸点的比较

1．常温常压下，看状态

固态物质>液态物质>气态物质

2．看晶体类型：一般情况下，原子晶体

> 离子晶体

> 分子晶体

金属晶体熔沸点差异较大，不放入比较。

如：SiO2，CH3OH，NaCl熔点比较

3．同种类型晶体：则比较晶体内微粒之间相互作用力的大小

（1）原子晶体：看共价键的强弱

成键原子半径小即键长短，则键能大，熔点高。

如：金刚石、金刚砂（碳化硅）、晶体硅的熔、沸点逐渐降低。

（2）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即金属原子的价电子数。

*在元素周期表中：

同周期，从左往右，金属价电子数增多，阳离子半径减小，其熔、沸点逐渐升高。

如：Na，Mg，Al，熔、沸点就依次升高。

同一主族中，从上往下，金属原子半径逐渐增大，其熔沸点逐渐减小。

如：Na、K、Rb的熔、沸点依次降低。

（3）离子晶体：看晶格能的大小

阴、阳离子半径越小，带电荷数越大，则晶格能越大，熔、沸点越高。

良导体

一般，易溶于极性溶剂，难溶于非极性溶剂

固体不导电，

熔融均导电，

溶于水后一般可导电

NaCl、CaCO3

NaOH 较硬

较高

离子键

离子晶体

阴、阳离子

如：NaCl、

NaBr、NaI 熔点依次

，理由

MgO、CaO 熔点比较

，理由

（4）分子晶体：分子间作用力（一般先氢键后范德华力）

①在组成结构均相似的分子晶体中，相对分子质量大的分子间作用力就大，熔点就高。

如：F2、Cl2、

Br2、I2和HCl、HBr、HI等均随式量增大，熔、沸点升高。

*但结构相似的分子晶体，有氢键存在熔、沸点较高。

②若相对分子质量相近，则比较分子极性，极性越大，分子间作用力就大，熔点就高。

考点10．氢键

1．氢键是一种较强的分子间作用力。它是由已经与电负性很强的原子（N、O、F）形成共价键的氢原子与另一个分子中电负性很强的原子（N、O、F）之间的作用力。

2．氢键不是化学键

3．氢键的大小：大于范德华力小于化学键

4．氢键对物质性质的影响

（1）ⅤA ⅥA ⅦA各族气态氢化物中，第二周期的NH3

、H2O、HF的沸点反常的高

（2）含分子间氢键物质的沸点高于含分子内氢键物质

（3）影响物质的溶解度：NH3

极易溶于水

（4）冰的密度小于液态水的密度

（5）实验测得的接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量大于18

例题：（注意文字表述的规范）

（1）沸点H2O

H2S，理由：

（2）沸点CH3CH2OH

CH3OCH3，理由：

（3）NH3极易溶于水，理由：

（4）冰的密度小于干冰的密度，理由：冰中水分子间存在大量的氢键，空隙大。

（5）冰的密度小于液态水的密度，理由：冰中水分子间的氢键比液态水中的多，空隙大。

（6）实验测得的接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量大于18，理由：接近水的沸点的水蒸汽中存在相当量的水分子通过氢键而相互缔合成“缔合分子”。

（7）4℃时水的密度最大，理由：冰融化时，部分氢键断裂，空隙减小，密度增大。高于

4℃时，热运动加剧，分子间距离增大，密度减小。

考点11．配离子结构

[Cu(NH3)4]SO4中的配离子为[Cu(NH3)4]2+ （也称

界），其中中心原子（离子）为

，配体为

，配位数是

，Cu2+与NH3形成配位键（也是σ键），[Cu(NH3)4]2+

的结构式为：

（指出配位键）。

例题：

（1）六氰合亚铁酸钾K4[Fe(CN)6]可用做显影刘，该化合物中存在的化学键类型有

A．离子键

B．共价键

C．金属键

D．配位键

E．氢键

.（2）已知Cr3+的配位数为6，1mol配合物CrCl36H2O能与足量的硝酸银溶液反应生成2mol

白色沉淀，写出该配合物的化学式

，1mol该配合物中含有σ键的数目为

。

考点12．配位数

1．配离子中中心原子周围的配体总数是配位数

2．金属晶体中二维空间：

①非密置层（配位数为

4）

②密置层（配位数为6）。

简单立方Po（配位数为6）

体心立方钾型NaKFe（配位数为8）

六方镁型MgZnTi（配位数为12）

面心立方CuAgAu

（配位数为12）

3．离子晶体

NaCl 阴阳离子配位数都是：

CsCl 阴阳离子配位数都是

CaF2

ZnS阴阳离子配位数都是：

Ca2+配位数是

，F-配位数是

【感受高考】

（2014年江苏高考第21题）（12分）

含有NaOH的Cu(OH)2悬浊液可用于检验醛基，也可用于和葡萄糖反应制备纳米Cu2O。

（1）Cu+基态核外电子排布式为

（2）与OH互为等电子体的一种分子为

（填化学式）。

（3）醛基中碳原子的轨道杂化类型是

；

1mol乙醛分子中含有ó的键的数目为

。

（4）含有NaOH的Cu(OH)2悬浊液与乙醛反应的化学方程式为

。

（5）Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4。

铜晶胞结构如右图所示，铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为

。

（2013年江苏高考第21题）（12分）

元素X 位于第四周期，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。元素Z 的原子最外层电子数是其内层的3倍。

（1）X与Y所形成化合物晶体的晶胞如右图所示。

①在1个晶胞中，X离子的数目为

。

②该化合物的化学式为

。

－

（2）在Y的氢化物（H2Y）分子中，

Y原子轨道的杂化类型是

。

（3）Z的氢化物（H2Z）在乙醇中的溶解度大于H2Y，其原因是

2（4）Y 与Z 可形成YZ4－

①YZ4－的空间构型为

（用文字描述）。

2②写出一种与YZ4－互为等电子体的分子的化学式：

。

2（5）X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2，1mol该配合物中含有σ键的数目为

。

（2012年江苏高考第21题）（12分）

一项科学研究成果表明，铜锰氧化物（CuMn2O4）能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。

（1）向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2

和Mn(NO3)2

溶液中加入Na2CO3

溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得CuMn2O4。

①Mn2＋基态的电子排布式可表示为

。

②NO3- 的空间构型是

（用文字描述）。

（2）在铜锰氧化物的催化下，CO 被氧化为CO2，HCHO 被氧化为CO2

和H2O。

①根据等电子体原理，CO分子的结构式为

。

②H2O 分子中O原子轨道的杂化类型为

。

③1 mol CO2

中含有的σ键数目为

。

2-（3）

向CuSO4

溶液中加入过量NaOH 溶液可生成[Cu(OH)4 ]。不考虑空间构型，[Cu(OH)4]2-的结构可用示意图表示为

。

（2011年江苏高考第21题）（12分）原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是形成化合物种最多的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍，Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，W的原子序数为29。

回答下列问题：

（1）Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为

，

1mol Y2X2含有σ键的数目为

。

（2）化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高，

其主要原因是

。

（3）元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体，

元素Z的这种氧化物的分子式是

。

（4）元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图13所示，

该氯化物的化学式是

，它可与浓盐酸发生非氧化还原反应，生成配合物

HnWCl3，反应的化学方程式为

。

（2014泰州期末联考）

科学研究表明，月球上存在少量水；月岩中含有钛铁矿，其主要成分的晶胞如图所示

（1）钛铁矿中主要成分的化学式为：

（2）基态铁原子的电子排布式：

（3）冰的密度比干冰的密度小，其主要原因是：

（4）水溶液中H+主要以H3O+形式存在。H3O+中O的杂化轨道类型为：

，空间构型为

（用文字描述），写出一种与H3O+互为等电子体的离子的化学式

（5）配合物[Ti(H2O)6]Cl3，1mol该配合物含σ键的数目为

图8 FeTiO