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. 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

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  Hg   B、CO2 KCl SiO2  CNa  K  Rb  DSiC  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。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

[解析]由于题给的三种物质都属于原子晶体,而且结构相似都是正四面体形的空间网状结构,所以晶体的熔点有微粒间的共价键强弱决定,这里共价键强弱主要由键长决定,可近似地看作是成键原子的半径之和,由于硅的原子半径大于碳原子,所以键的强弱顺序为C-C>C-Si>Si-Si,熔点由高到低的顺序为金刚石>碳化硅>晶体硅。本题正确答案为A。

[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

[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

[解析]光气从结构式可看出各原子最外层都是8电子结构,硫最外层6个电子,氙最外层已有8个电子分别形成二氟化物、六氟化物最外层电子数必超过8,硼最外层3个电子,分别与氟形成3个共价单键后,最外层只有6个电子。

[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

[点拨]晶体中8个笼只有6个容纳CH4分子,另外2个笼被水分子填充,推出8个笼共有6个甲烷分子,46+2=48个水分子。答案(1)D(2)B

[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)。

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

                                图4-1

[解析]晶胞中阴、阳离子个数的确定通常采用“原子分割法”,具体如下:①处于顶点的离子,同时为8个晶胞共有,每个离子有1/8属于晶胞;②处于棱上的离子,同时为4个晶胞共有,每个离子有1/4属于晶胞;③处于面上的离子,同时为2个晶胞共有,每个离子有1/2属于晶胞;④处于内部的1个离子,则完全属于该晶胞,该离子数目为1。要确定NiO的密度,就应确定单位体积中NiO分子的个数,再结合NiO的摩尔质量求算出该晶体中NiO的质量,最后求出密度。本题解答如下:

   ⑴如图4-5所示,以立方体作为计算单元,此结构中含有

Ni2+-O2-离子数为:4×=(个),所以1molNiO晶体中应含有

此结构的数目为6.02×1023÷=12.04×1023(个),又因一个此结构的体积为(a×10-8cm)3,所以1molNiO的体积应为12.04×1023×(a×10-8cm)3,NiO的摩尔质量为74.7g/mol,所以NiO晶体的密度为

   ⑵解法一(列方程):设1molNi0.97O中含Ni3+xmol,Ni2+ymol,则得

     x+y=0.97  (Ni原子个数守恒)

     3x+2y=2  (电荷守恒)

解得x=0.06,y=0.91,故n(Ni3+):n(Ni2+)=6:91

   解法二(十字交叉):由化学式Ni0.97O求出Ni的平均化合价为2/0.97,则有

     Ni3+  3        0.06/0.97

           2/0.97

     Ni2+  2        0.91/0.97

n(Ni3+):n(Ni2+)=6:91。

 0  4962  4970  4976  4980  4986  4988  4992  4998  5000  5006  5012  5016  5018  5022  5028  5030  5036  5040  5042  5046  5048  5052  5054  5056  5057  5058  5060  5061  5062  5064  5066  5070  5072  5076  5078  5082  5088  5090  5096  5100  5102  5106  5112  5118  5120  5126  5130  5132  5138  5142  5148  5156  447348 

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