2025年高考化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)專題

化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)專題

　　考綱要求：

　　1、理解離子鍵共價鍵的涵義，理解極性鍵和非極性鍵。

　　2、了解極性分子非極性分子、分子間作用力氫鍵，了解幾種晶體類型及其性質(zhì)。

　　一、選擇題

　　1、下列晶體中金屬陽離子與自由電子作用最強(qiáng)的是（C）A.NaB.MgC.AlD.Si

　　解法與規(guī)律：金屬離子半徑越小電荷越高、價電子越多，相互作用越強(qiáng)。硅不是金屬晶體。

　　2、下列敘述正確的是（A）A.離子化合物中可能含有共價鍵B.構(gòu)成分子晶體的微粒一定含有共價鍵C.共價化合物中可能含有離子鍵D.非極性分子中一定含有非極性鍵

　　解法與規(guī)律：陰陽離子間有離子鍵復(fù)雜離子內(nèi)有共價鍵，單原子分子不含共價鍵，鍵的極性可抵消。

　　3、下列性質(zhì)中可證明某化合物一定存在離子鍵的是（D）

　　A.可溶于水B.具有較高的熔點C.水溶液能導(dǎo)電D.熔融狀態(tài)能導(dǎo)電

　　解法與規(guī)律：共價化合物可溶于水導(dǎo)電、可以是原子晶體，只有原來就有離子存在熔融電離而導(dǎo)電。

　　4、下列敘述正確的是（C）A.P4和NO2都是共價化合物B.CCl4和NH3都是以極性鍵結(jié)合的極性分子C.在CaO和SiO2晶體中都不存在單個小分子D.甲烷是對稱平面結(jié)構(gòu)，是非極性分子

　　解法與規(guī)律：只有在分子晶體中才有單個小分子存在，CaO是離子晶體SiO2是原子晶體。

　　5、關(guān)于晶體的下列說法正確的是（A）

　　A.在晶體中只要有陰離子就一定有陽離子B.在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子C.原子晶體的熔點一定比金屬晶體的高D.分子晶體的熔點一定比金屬晶體的低

　　解法與規(guī)律：金屬晶體含金屬離子和自由電子，其熔點有的很高如過度金屬鎢有的較低如鉀和汞等。

　　6、下列每組物質(zhì)發(fā)生狀態(tài)變化所克服的微粒間的相互作用屬于同種類型的是（C）A.食鹽和蔗糖熔化B.冰和硫熔化C.碘和干冰升華D.二氧化硅和氧化鈉熔化

　　解法與規(guī)律：晶體類型相同，狀態(tài)變化時所克服的作用力有可能相同，還要注意氫鍵的存在。

　　（第7題）（第8題）（第9題）（第10題）

　　7、2001年報道硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導(dǎo)溫度的最高記錄。如圖示意的是該化合物的晶胞結(jié)構(gòu)：鎂原子間形成正六棱柱，且棱柱的上下底面還各有一個鎂原子,6個硼原子位于棱柱內(nèi)。則該化合物化學(xué)式表示為（Ｂ）

　　A．MgBB．MgB2C．Mg2BD．Mg3B2

　　解法與規(guī)律：六邊形角上的鎂原子對晶胞分?jǐn)?/6，底面的分?jǐn)?/2共3個，硼原子在晶胞內(nèi)共6個。

　　８、根據(jù)所示晶胞結(jié)構(gòu)，推算晶體中Y、Cu、Ba和O的原子個數(shù)比1：3：2：7。

　　解法與規(guī)律：y和Ba原子在晶胞內(nèi)Cu原子8個在頂角8個在棱邊上O原子12個在棱邊上8個在面上。９、已知晶體硼的基本結(jié)構(gòu)單元是由硼原子組成的正二十面體如圖，其中有20個等邊三角形的面和一定數(shù)目的頂點，每個頂點上各有1個硼原子。通過觀察圖形及推算，此基本結(jié)構(gòu)單元由12個硼原子構(gòu)成，B-B鍵的夾角為60°，有30條B-B鍵。

　　解法與規(guī)律：晶體結(jié)構(gòu)是對稱的，在紙平面后還有3個硼原子和12條棱邊即B-B鍵。10、如圖是"足球烯"分子，它僅由碳原子構(gòu)成，每個"足球烯"分子中有12個五邊形，20個六邊形。回答：（1）平均每個五邊形所含的碳原子為5/3個，平均每個六邊形所含的碳原子為2個。（2）"足球烯"分子的分子式為C60。（3）"足球烯"分子含有的化學(xué)鍵單鍵數(shù)為60，含有的化學(xué)鍵雙鍵數(shù)為30。

　　解法與規(guī)律：每個碳形成3個共價鍵，為3個多邊形公用；分子中碳原子為5/3×12+2×20=60個；化學(xué)鍵數(shù)共為3×60÷2＝90，每個碳有4個價電子，3個共價鍵中有一個是雙鍵，即雙鍵數(shù)共為30，單鍵數(shù)共為60。11、根據(jù)石墨的片層結(jié)構(gòu)，試回答：

　　（1）一個正六邊形含有2個碳原子。（2）一個正六邊形含有3條碳-碳共價鍵。

　　（3）ng碳原子含有nNA/24個正六邊形。（4）平面上原子間距為1.42×10-10米，石墨的密度為2270kg·m-3，則平面之間的距離L為６.70×10-10m。

　　解法與規(guī)律：六邊形上的碳和鍵分別為3個和2個六邊形共用。根據(jù)（1）知每個碳原子含0.5個正六邊形，ng碳原子的個數(shù)和含有正六邊形數(shù)是可以求的；a為正六邊形的邊長，上下兩個六邊形可形成六棱柱，每個六棱柱含有4個碳原子。正六邊形的面積S=1/2×a2×sin60°×6≈2.6a2

　　S.L.d=(2+2)×M/NA，數(shù)據(jù)代入解得L。

　　12、已知食鹽摩爾質(zhì)量為58.5g·mol－1，密度2.2g·cm－3，阿伏加德羅常數(shù)6.02×1023mol－1。求食鹽晶體中兩個距離最近的Na＋中心間的距離。

　　解法與規(guī)律：一個晶胞的質(zhì)量可以用其密度乘以體積和摩爾質(zhì)量乘以物質(zhì)的量兩種方法求得，設(shè)晶胞的棱邊長為acm,每個晶胞中含有４個Ｎa+和４個Cl-，d×a3=M×4/NＡ，數(shù)據(jù)代入解得a=5.6×10-8cm所求距離r=21/2a/2cm=3.96×10-8cm。

　　【方法規(guī)律總結(jié)】

　　1、理解化學(xué)鍵的本質(zhì)就是粒子之間的強(qiáng)烈作用，其種類與作用的方式及粒子的種類有關(guān)，其存在與晶體類型有關(guān)，尤其要注意晶體粒子之間與粒子內(nèi)部的作用有時是不同的，而晶體的熔沸點取決于粒子之間的作用力大小。

　　2、由晶體結(jié)構(gòu)確定化學(xué)式，關(guān)鍵選擇一個晶胞，分清在角、棱、面和心不同位置上的粒子為幾個晶胞共用，該粒子將分?jǐn)値追种�一到該晶胞，一個多邊形上的粒子或棱邊（即化學(xué)鍵）為幾個多邊形共用，即可算出一個晶胞或一個多邊形含幾個粒子。一個結(jié)構(gòu)單元的質(zhì)量用密度乘以其體積和摩爾量乘以物質(zhì)的量兩種方法求得是相等的體積與晶體結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)有關(guān)，物質(zhì)的量與結(jié)構(gòu)單元含多少個粒子，列出有關(guān)方程式，任解一個未知參數(shù)。

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