复习题教学实录与评析

专题四：化学键和晶体结构

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 ]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)SO2和SiO2

(B)CO2和H2

(C)NaCl和HCl

(D)CCl4和KCl 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

[巩固]下列叙述正确的是

A. P4和NO2都是共价化合物

B. CCl4和NH3都是以极性键结合的极性分子

C. 在CaO和SiO2晶体中，都不存在单个小分子

H

D. 甲烷的结构式：

H

C

H

，是对称的平面结构，所以是非极性分子

题型二：各类晶体物理性质（如溶沸点、硬度）比较

H[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 Hg B、CO2 KCl SiO2

C、Na

K

Rb

D、SiC

NaCl SO2 [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。在下列三种晶体①金刚石、②晶体硅、③碳化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是

A. ①③②

B. ②③①

C. ③①②

D. ②①③

[题型三]成键原子最外层8电子结构判断，离子化合物、共价化合物电子式书写判断

[例5]

下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是

A、光气（COCl2）

B、六氟化硫

C、二氟化氙

D、三氟化硼

[题型四]根据粒子、晶体的空间结构推断化学式，将掌握晶体结构知识在新情境下进行应用。

[例6]第28届国际地质大会提供的资料显示，海底有大量的天然气水合物，可满足人类

1000年的能源需要。天然气水合物是一种晶体，晶体中平均每46个水分子构建成8个笼，每个笼可容纳五个CH4分子或1个游离H2O分子。根据上述信息，完成第1、2题：

（1）．下列关于天然气水合物中两种分子极性的描述正确的是

A

两种都是极性分子

B

两种都是非极性分子

C

CH4是极性分子，H2O是非极性分子

D

H2O是极性分子，CH4是非极性分子

（2）．若晶体中每8个笼只有6个容纳了CH4分子，另外2个笼被游离H2O分子填充，

则天然气水合物的平均组成可表示为

ACH4·14H2O

B

CH4·8H2O

C

CH4·(23/3)H2O

D

CH4·6H2O [例7]⑴中学化学教材中图示了NaCl晶体结构，它向三维空间延伸得到完美晶体。NiO(氧化镍)晶体的结构与NaCl相同，Ni2+与最邻近O2-的核间距离为a×10-8cm，计算NiO晶体的密度(已知NiO的摩尔质量为74.7g/mol)。

--3+2+

⑵天然和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，NiO2O2Ni例如在某氧化镍晶体中就存在如图4-4所示的缺陷：一个2+--Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代。其结果晶体NiO2O2仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。--2+3+某氧化镍样品组成为Ni0.97O，试计算该晶体中Ni3+与Ni2+O2O2NiNi的离子数之比。

图4-1

[随堂作业] 1、1．下列物质为固态时，必定是分子晶体的是

A.

酸性氧化物

B.

非金属单质

C.

碱性氧化物

D.

含氧酸

3．下列化学式可表示一个分子的是

(

)

A. SiO2

B. NH4Cl

C. CCl4

D. C 4．实现下列变化时，需克服相同类型作用力的是

(

) A. 二氧化硅和干冰的熔化

B. 液溴和液汞的气化

C. 食盐和冰的熔化

D. 纯碱和烧碱的熔化

5．能与氢氧化钠溶液反应的原子晶体是

（

）

A、铝

B、金刚石

C、硅

D、二氧化硅

6．下列各组物质各自形成的晶体，均属于分子晶体的化合物是

（

）

A

NH3，HD，C10H8

B

PCl3，CO2，H2SO4

C

SO2，SiO2，P2O5

D

CCl4，Na2S，H2O2

7 下列物质属于分子晶体的化合物是

属于原子晶体的单质是

A

石英

B硫磺

C

干冰

D

食盐

E 金刚石

F刚玉

G二氧化硅

H干冰

－8．由钾和氧组成的某种离子晶体含钾的质量分数是78/126，其阴离子只有过氧离子（O22）－和超氧离子（O2）两种。在此晶体中，过氧离子和超氧离子的物质的量之比为

A

2：1

B

1：1

C

1：2

D 1：3

9. 1999年美国《科学》杂志报道：在40GPa高压下，用激光器加热到1800K，人们成功制得了原子晶体干冰，下列推断正确的是

A、

原子晶体干冰有很高的熔点、沸点，有很大的硬度

B、原子晶体干冰易气化，可用作制冷材料

C、原子晶体干冰硬度大，可用作耐磨材料

D、每摩尔原子晶体干冰中含2mol C—O键

10.下列叙述中正确的是

A.含有阳离子的晶体不一定是离子晶体 B.分子晶体中一定含有共价键

C.原子晶体中一定含有非极性键 D.双原子化合物分子一定是极性分子

11、共价键、金属键、离子键和分子间作用力都是构成物质微粒间的不同相互作用，含有上述中两种相互作用的晶体是

A、SiO2晶体

B、CCl4晶体

C、NaCl晶体

D、NaOH晶体

12. SF6是一种无色气体，具有很强的稳定性，可用于灭火。SF6的分子结构如上图所示，呈正八面体型。如果F元素有两种稳定的同位素，则

SF6的不同分子种数为

A、6种

B、7种

C、10种

D、12种

13.按要求回答下列问题

①石墨是层状晶体，每一层内，碳原子排列成正六边形，一个个六边形排列成平面的网状结构。如果将每对相邻的碳原子的化学键看成一个化学键，则石墨晶体的每一层中碳原子数与C－C化学键数的比是

石墨晶体中C-C键的键角为

。其中平均每个六边形所含的C原子数为

个。

④白磷分子中的键角为

，分子的空间结构为

，每个P原子与

个P原子结合成共价键。若将1分子白磷中的所有P-P键打开并各插入一个氧原子，共可结合

个氧原子,若每个P原子上的孤对电子再与氧原子配位，就可以得到磷的另一种氧化物

（填分子式）。

⑥晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体的原子晶体。其中含有20个等边三角形和一定数目的顶角，每个顶角各有一个原子，试观察图形回答。这个基本结构单元由_____个硼原子组成，共含有______B-B键。

⑦NH3分子的空间结构为

，它具有碱性是由于分子中存在

，当结合H+后形成的NH4+离子的的空间结构为

。分子中N-H键的键角为

。

⑧晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体的原子晶体。其中含有20个等边三角形和一定数目的顶角，每个顶角各有一个原子，试观察图形回答。这个基本结构单元由_____个硼原子组成，键角是______，共含有________个B-B键。

14、（1）下图为固态CO2的晶体结构示意图。通过观察分析，可得出每个CO2分子周围与之紧邻等距的CO2有

个。（2）试判断：①SiO2，②CO2，③CS2晶体的熔点由高到低排列的顺序是

.（填相应物质的编号）。

（3）在一定温度下，用x射线衍射－法测干冰晶胞（晶体中最小的重复单位）边长: a＝5.72×108cm该温度下干冰的密度为多少？

，

15．最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如附图所示，顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式是______。

16．由A族元素A和A族元素B组成的阴离子结构如右图，所带电荷x、y、z依次为

A

2，3，4

B

2，3，2

C

5，6，4

D、4，3，2

17．某离子晶体晶胞结构如图所示，X位于立方体的顶点，

Y位于立方体的中心，晶体中距离最近的两个X与一个Y形成的夹角∠XYX的角度为

晶体中每个Y同时吸引着

个X，该晶体化学式为

每个X周围跟它等距离最近的X有

个。

18、图4-3是石英晶体平面示意图，它实际上是立体的网状结构，其中硅、氧原子数之比为－－______。原硅酸根离子SiO44的结构如图4-1所示，二聚硅酸根离子Si2O76中，只有硅氧键，它的结构可表示为______________。

图4-3 图4-4

图4-1