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高考化学复习资料

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第三部分 化学键与晶体结构

1.化学键与物质类别关系规律

(1)只含非极性共价键的物质:同种非金属元素构成的单质,如I2、N2、P4、金刚石、晶体等。 (2)只含有极性共价键的物质:一般是不同非金属元素构成的共价化合物,如:HCl、NH3、SiO2、CS2

(3)既有极性键又有非极性键的物质:如:H2O2、C2H2、CH3CH3、C6H6(苯)等。

(4)只含有离子键的物质:活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如:Na2S、CsCl、K2O、NaH等。

(5)既有离子键又有非极性键的物质,如:Na2O2、Na2Sx、CaC2等。 (6)由离子键、共价键、配位键构成的物质,如:NH4Cl等。 (7)由强极性键构成但又不是强电解质的物质,如HF。

(8)只含有共价键而无范德瓦尔斯力的化合物,如:原子晶体SiO2、SiC等。 (9)无化学键的物质:稀有气体,如氩等。 2.共价键的极性与分子极性关系规律 共价键包括非极性键和极性键。化学键有无极性,是相对共价键而言的,即共用电子对是否发生偏移。而共用电子对的偏移,又取决于成键原子吸引电子能力的大小。按上述推理归纳为:A—A型,即相同元素原子间成键形成的是非极性键;A—B型,即不同元素原子间成键形成的是极性键。

分子是否存在极性,不能简单地只看分子中的共价键是否有极性,而要看整个分子中的电荷分布是否均匀、对称。根据组成分子的原子种类和数目的多少,可将分子分为单原子分子、双原子分子和多原子分子,其各类分子极性的判断依据是:

(1)单原子分子:分子中不存在化学键,故没有极性分子或非极性分子之说,如He、Ne等。

(2)双原子分子:若含极性键,就是极性分子,如HCl、HBr等;若含非极性键,就是非极性分子,如O2、I2等

(3)以极性键结合的多原子分子,主要由分子中各键在空间的排列位置决定分子的极性。若分子中的电荷分布均匀,即排列位置对称,则为非极性分子,如BF3、CH4等。若分子中的电荷分布不均匀,即排列位置不对称,则为极性分子,如NH3、SO2等。

3.物质熔沸点高低比较规律

(1)不同晶体类型的物质的熔沸点高低顺序一般是:原子晶体>离子晶体>分子晶体。同一晶体类型的物质,则晶体内部结构粒子间的作用越强,熔沸点越高。

(2)原子晶体要比较共价键的强弱。一般地说,原子半径越小,形成的共价键的键长越短,键能越大,其晶体熔沸点越高。如熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅。

(3)离子晶体要比较离子键的强弱。一般地说,阴、阳离子所带的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用就越强,其离子晶体的熔沸点越高,如熔点:MgO>MgCl2>NaCl>CsCl。

(4)分子晶体:组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,熔沸点越高,如熔沸点:O2>N2,HI>HBr>HCl。组成和结构不相似的物质,分子极性越大,其熔点沸点就越高,如溶沸点:CO> N2。在同分异构体中,一般地说,支链数越多,溶沸点越低,如沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷;同分异构体的芳香烃及其衍生物,

其熔沸点高低顺序是邻>间>对位化合物。

(5)金属晶体中金属离子半径越小,离子电荷数越多,其金属键越强,金属熔沸点就越高。

(6)元素周期表中第ⅦA族卤素的单质(分子晶体)的熔沸点随原子序数递增而升高;第ⅠA族碱金属元素的单质(金属晶体)的熔沸点随原子序数的递增而降低。

4.六种典型晶体的结构——氯化钠、氯化铯、金刚石、石墨、石英、干冰 (1)氯化钠与氯化铯 晶体 名称 晶胞结构图 配位数 平均每个晶胞拥 有的微粒数 化学式 氯化钠 Na 6 ; -Cl 6 。 +4 NaCl 氯化铯 Cs 8 ; -Cl 8 。 +1 CsCl 附录(1)氯化铯晶格与晶胞结构

(2)配位数:晶体中与一个原子或离子最近邻的原子或离子的数目。

(2)金刚石与石墨

晶体 金刚石 石墨

结构模型 空间构型 有无可流动电子 相互作用 键长 键角 密度 硬度 导电性 熔点 沸点 晶体类型 (3)石英与金刚石 晶体 金刚石 正四面体空间网状结构 无 碳碳单键 0.155nm 109°28′ 3.51g/cm 10 不导电 3550℃ 4827℃ 原子晶体 3 正六边形平面网状结构; 层状结构 有 碳碳单键;分子间作用力 0.142nm;0.333nm(层间距) 120° 2.25g/cm 柔软 导电 3652~3697℃ 4827℃ 过渡型晶体 石英 3 键角 最小环拥有的原子数 共价键符号 1mol晶体拥有 的共价键个数 (4)干冰

109°28′ 6 C—C 2NA ∠Si-OSi=180° ∠O-Si-O =109°28′ 12 Si—O 4NA

5.立方型晶胞与六方型晶胞中微粒个数的确定 晶胞类型 立方 顶点 1/8 棱边 1/4 晶面 1/2 内部 1

六方 1/6 1/3 1/2 1 附录1.化学键与元素的关系: 金属活泼金属键离子键非金属活泼共价键

附录2.化学键与共用电子对偏移程度的关系:

不偏移非极性键比较项目 结构微粒 粒子间作用 硬度 熔、沸点 导电性 实例 离子晶体 阴、阳离子 离子键 较大 较高 固体不导电,熔化或溶于水导电 有偏移极性键原子晶体 原子 共价键 很大 很高 不导电 分子晶体 分子 分子间作用力 较小 较低 不导电 完全偏移得到或失去共用电子对偏移程度离子键金属晶体 金属离子与 自由电子 金属键 差别大 差别大 导电 各种金属 与合金 附录3。四种晶体类型结构和性质比较:

大部分盐、强碱 金刚石、晶体硅X2、O2、S、N2、部分金属氧化物 石英、碳化硅 P4、SO2、干冰气态氢化物 有机物、酸类 附录4.重要分子的键角:

P4:60°;H2O:104°30′;NH3:107°18′;CH4、CCl4:109°28′; C2H4(乙烯)、C6H6(苯):120°;CO2、CS2、C2H2:180°

第四部分 离子反应

1.重要离子的检验

离子 检验试剂 焰色反应 焰色反应 实验现象 紫色(透过蓝色钴玻璃) 黄色 K? Na NH ?4?加热,生成有刺激性气味、使湿润红色石NaOH溶液(浓) 蕊试纸变蓝的气体 生成红色物质 Fe Cl ?3?KSCN溶液 AgNO3溶液、稀硝酸 AgNO3溶液、稀硝酸 AgNO3溶液、稀硝酸 盐酸、Ca(OH)2溶液 生成不溶于稀硝酸的白色沉淀 Br? I? CO2?3 生成不溶于稀硝酸的浅黄色沉淀 生成不溶于稀硝酸的黄色沉淀 加入盐酸后放出无色气味并使澄清石灰水变浑浊的气体 生成不溶于稀盐酸的白色沉淀 SO 其它离子:

2?4盐酸、BaCl2溶液 H?、Ba2?、Mg2?、Fe2?、Al3?、Ag?、Cu2?、SO32?、OH?等

2.离子在溶液中能否大量共存的判断

所谓离子在溶液中不能大量共存,就是离子相互之间可以发生离子反应而生成新的物质,判断离子能否大量共存问题的一般思路为:

1.离子间发生复分解反应而不能大量共存。

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第三部分化学键与晶体结构1.化学键与物质类别关系规律(1)只含非极性共价键的物质:同种非金属元素构成的单质,如I2、N2、P4、金刚石、晶体等。(2)只含有极性共价键的物质:一般是不同非金属元素构成的共价化合物,如:HCl、NH3、SiO2、CS2等(3)既有极性键又有非极性键
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