资源描述
物质结构与性质
一、地球的组成元素
地球上的元素绝大多数是 ,非金属(包括稀有气体)仅 种。
二、能层与能级
1.能层:原子核外电子是 排布的,根据电子的 差异,可将核外电子分成不同的能层。
2.能级:在多电子原子中,同一能层的电子, 也可能不同,可以把它们分成不同的 。在每一个能层中,能级符号的顺序是_________……(n为能层序数)。
三、构造原理与电子排布式
1.构造原理
(1)含义在多电子原子中,电子在能级上的排布顺序是:电子先排在能量 的能级上,然后依次排在能量 的能级上。
(2)构造原理示意图
2.电子排布式
将 上所容纳的电子数标在该能级符号 ,并按照能层从左到右的顺序排列的式子,称电子排布式,如氢元素的电子排布式为:
四、能量最低原理、基态与激发态、光谱
1.能量最低原理
原子核外电子的排布遵循构造原理,按轨道能量 依次排列,使整个原子处于 的能量状态。
2.基态原子与激发态原子
3.光谱与光谱分析
不同元素的原子发生 时会吸收或释放不同的光,在现代化学中,利用
上的特征谱线来鉴定元素的分析方法,称为光谱分析。
五、电子云与原子轨道
1.电子云及形状
(1)电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的 分布的形象化描述。
(2)形状:S电子云呈: ;P电子云呈:
2.原子轨道
(1)定义:电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。
(2)数目ns能级各有 个轨道,np能级各有 个轨道,nd能级各有 个轨道,nf能级各有 个轨道。
六、泡利原理和洪特规则
1.泡利原理:在一个原子轨道里,最多只能容纳 个电子,而且自旋状态 ,用“ ”表示。
2.洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是 一个轨道,而且 相同。
高考链接:
1、物质的量相同的Mg2+、F-、H2O三种微粒,一定含有相同的( )
A.电子数 B.质子数 C.中子数 D.质量数
2、医学研究证明,用放射性53135I治疗肿瘤可收到一定疗效,下列有关53135I的叙述正确的是( )
A.53153I是碘的一种同素异形体 B.53135I是一种新发现的元素
C.53135I核内的中子数与核外电子数之差为29 D.53135I位于元素周期表中第4周期ⅦA族
3、某电子层当它作为最外层时,最多只能容纳8个电子,当它作为次外层时,最多只能容纳18个电子,该电子层可能是( )
A.M层 B.K层 C.L层 D.P层
4、硼有两种天然同位素510B和511B,硼元素的相对原子质量为10.80,则对硼元素中510B的质量百分含量的判断正确的是( )
A.20% B.大于20% C.大于20% D.80%
5、下列说法正确的为 ( )
A. 12C、13C、14C、金刚石、石墨都是碳元素的的同位素
B. 同种元素的原子,质量数一定相同
C. 互为同位素的原子,质子数一定相同
D. 由一种元素组成的物质,一定是纯净物
6、正电子、反质子等都属于反粒子,它们跟普通电子、质子的质量、电量均相等,而电性相反。科学家设想在宇宙的某些区域可能存在完全由反粒子构成的物质——反物质。1998年初和年底,欧洲和美国的科研机构先后宣布:他们分别制造出9个和7个反氢原子,这是人类探索反物质的一大进步。你推测反氢原子是 ( )
A. 由1个带正电的质子和1个带负电的电子构成
B. 由1个带负电的质子和1个带正电的电子构成
C. 由1个不带电的中子和1个带负电荷的电子构成
D. 由1个带负电荷的质子和1个带负电荷的电子构成
7、氯的原子序数为17,35Cl是氯的一种同位素,下列说法正确的是 ( )
A. 35Cl 原子所含质子数是18
B. 1/18mol的1H35Cl分子所含中子数约为6.02×1023
C. 3.5g的35Cl 2气体的体积为2.24L D. 35Cl 2气体的摩尔质量为70g/mol
8、下列说法正确的是 ( )
A. 原子的种类由原子核内质子数、中子数决定
B. 分子的种类由分子组成决定
C. He代表原子核内有2个质子和3个中子的氦原子
D. O和O原子的核外电子数是前者大
9、某原子核外K层和L层电子总数等于M层和N层的电子数之和,该原子的核电荷数为( )
A. 2 B. 8 C. 10 D. 20
10、下列结构示意图中,表明阴离子的是( )
11、下列微粒中,最外电子层不是稳定结构的是 ( )
A. 氖原子 B. 氯原子 C. 镁离子 D. 硫离子
12、某元素的微粒最外电子层有8个电子,该微粒 ( )
A. 是稀有气体原子 B. 是阳离子 C. 是阴离子 D. 无法确定
13、在核电荷数为1~18的元素中,符合最外层电子数是电子层数2倍的元素有( )
A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种B
14、某元素R,原子最外层电子数是核外电子总数的1/3,该元素的氧化物可能是( )
A. R2O B、R2O5 C、RO2 D、RO3
15、某元素原子的最外层电子数是次外层的X倍(X>1),则该原子核内的质子数是( )
A. 2X B. 2X+2 C. 2X+10 D. X+2
16、某元素原子核内质子数为m,中子数为n,则下列论断正确的是 ( )
A、不能由此确定该元素的相对原子质量
B、这种元素的相对原子质量为m+n
C、若12C原子质量为Wg,则此元素原子的质量为(m+n)Wg
D、该元素原子核内中子的总质量小于质子的总质量
17、据报道,月球上有大量3He存在,以下关于3He的说法正确的是( )
A、是4He的同素异形体 B、比4He多一个中子
C、是4He的同位素 D、比4He少一个质子
18、1 mol D2O和1 mol H2O不相同的是 ( )
A.含氧原子的数目 B.质量 C.含有质子的数目 D.含有中子的数目
19、Se是人体必需微量元素,下列关于Se和Se说法正确的是 ( )
A.Se和Se互为同素异形体 B.Se和Se互为同位素
C.Se和Se分别含有44和46个质子 D.Se和Se都含有34个中子
参考答案
1 A 2 C 3 A 4 B 5 B 6 B 7 B D 8 AB 9 D 10 B 11 B 12 D 13 B 14 AB 15 B 16 A 17 B C 18 BD 19 B
元素周期表和元素周期律
1、周期的分类
元素周期表中,我们把1、2、3周期称为 , 周期其期称为长周期,第 周期称为不完全周期,因为一直有未知元素在发现。
填表:
类别
周期序数
起止元素
包括元素种数
核外电子层数
短周期
长周期
不完全周期
2、族:元素周期表共有 个纵行,除了 三个纵行称为Ⅷ外,其余的每一个纵行称为一个 ,故元素周期表共有 个族。族的序号一般用罗马数字表示。
①族的分类
元素周期表中,我们把 个纵行共分为 个族,其中 个主族,
个副族,一个 族,一个 族。
a、主族:由 元素和 元素共同构成的族,
用A表示:ⅠA、_______________________________________________________
b、副族:完全由 元素构成的族,用B表示:
ⅠB、_______________________________________________________________
c、第Ⅷ族: 三个纵行
d、零族:第 纵行,即稀有气体元素
②主族序数与最外层电子数的关系:
③族的别称
ⅠA称为 元素 ⅡA称为 元素
ⅦA称为 元素 零族称为 元素
三、元素周期律
第三周期元素性质变化规律:
Na
Mg
Al
与冷水反应
现象
化学方程式
与酸反应
现象
化学方程式
结论
最高价氧化物对应的水化物碱性强弱
NaOH
Mg(OH)2
中强碱
Al(OH)3
Si
P
S
Cl
单质与氢气反应的条件
高温
磷蒸气与氢气能反应
加热
光照或点燃时发生爆炸而化合
最高价氧化物对应的水化物(含氧酸)酸性强弱
H2SiO3
弱酸
H3PO4
中强酸
H2SO4
强酸
HClO4
强酸(比H2SO4酸性强)
结论
[总结]第三周期元素Na Mg Al Si P S Cl,金属性逐渐 ,非金属性逐渐 。
同周期元素性质递变规律,同周期从左到右,金属性逐渐 ,非金属性逐渐 。
1:认真观察下表,填空并画出金属与非金属的交界线,标出其附近的元素符号。
金属性逐渐
IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
0
1
非金属性逐渐
非金属性逐渐
2
3
4
5
6
7
金属性逐渐
2、元素的化合价与元素在周期表中位置的关系
主族元素最高正化合价= = =
在 能找到制造半导体材料,如 ;
在 能找到制造农药的材料,如 ;
在 能找到作催化剂,耐高温,耐腐蚀的合金材料。
视野拓展:元素周期表中的重点规律
一、微粒半径大小的比较
1、原子半径大小的比较
同主族,从上到下,原子半径逐渐 。
同周期,从左到右,原子半径逐渐 。
2、离子半径大小的比较
(1)具有相同电子层结构的离子半径大小的比较
电子层数相同,随着核电荷数的增加,原子核对核外电子的吸引能力 ,半径 。
(2)同主族离子半径大小的比较
元素周期表中从上到下,电子层数逐渐 ,离子半径逐渐 。
(3)同一元素的不同离子的半径大小比较
同种元素的各种微粒,核外电子数越多,半径 ,高价阳离子半径 低价离子半径。
1~20号元素中的某些元素的特性
1、与水反应最激烈的金属是 ,非金属是 。
2、原子半径最大的是 ,最小的是 。
3、单质硬度最大的,熔、沸点最高的,形成化合物品种最多的,正负化合价代数和为零且气态氢化物中含氢百分率最高的元素是 。
4、气体密度最小的,原子核中只有质子没有中子的,原子序数、电子层数、最外层电子数三者均相等的是 。
5、气态氢化物最稳定的,只有负价而没有正价的,无含氧酸的非金属元素是 。
6、最高氧化物对应的水化物酸性最强的是CI,碱性最强的是 。
7、空气中含量最多的,气态氢化物在水中的溶解度最大,其水溶液呈现碱性的是 。
8、单质和最高价氧化物都是原子晶体的是 。
9、具有两性的元素是 。
10、最轻的金属是 。
11、地壳中含量最多的元素是 。
12、单质能自燃的元素是 。
13、族序数等于周期数的元素是 。
14、族序数等于周期数2倍的元素是 、 。
15、族序数等于周期数3倍的元素是 。
16、周期数是族序数2倍的元素是 。
17、周期数是族序数3倍的元素是 。
18、最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素是 、 。
19、最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素或短周期中离子半径最大的元素是 。
20、除H外,原子半径最小的元素是 。
21、最高正化合价不等于族序数的元素是 、 。
[基础练习]
1. 下列元素中,最高正化合价数值最大的是( )
A.C B.S C.F D.Ne
2. 下列化合物中,阳离子半径与阴离子半径比值最小的是( )
A.NaF B.NaCl C.MgI2 D.KBr
3. 下列说法正确的是( )
A.难失电子的原子,得电子的能力一定强
B.易得电子的原子,失电子的能力一定弱
C.电子层结构相同的单核离子,阳离子半径一定比阴离子半径大
D.任何原子的原子核都是由质子和中子构成的
4. 已知a、b分别为同周期的ⅠA和ⅦA族的两种元素,它们的原子序数分别为m和n,则下列关系不可能成立的是( )
A.n=m+16 B.n=m+6 C.n=m+30 D.n=m+10
5. A、B为同主族的两元素,A在B的上一周期,若A的原子序数为n,则B的原子序数不可能为( )
A.n+8 B.n+18 C.n+32 D.n+20
6. a、b、c、d、e是同周期的五种元素,a和b的最高价氧化物的水化物显碱性,且碱性b>a,c和d的气态氢化物的还原性d>c,五种元素的原子,得失电子后所形成的简单离子中,e的离子半径最小,则它们的原子序数由小到大的顺序是( )
A.b、a、e、d、c B.e、d、a、b、c
C.a、b、d、c、e D.c、d、e、a、b
7. 元素周期表的第7周期称为不定全周期,若将来发现的元素把第7周期全排满,则下列推论错误的可能性最大的是( )
A.该周期的元素都是放射性元素 B.该周期的元素,原子序数最大为118
C.该周期的ⅦA族元素是金属元素 D.该周期的ⅢA族的元素的氢氧化物具有两性
8. A、B都是短周期元素,原子半径B>A,它们可形成化合物AB2,由此可以得出的正确判断是( )
A.原子序数:A<B B.A和B可能在同一主族
C.A可能在第2周期ⅣA族 D.A肯定是金属元素
9. 已知X+、Y2+、Z-、W2-四种离子均具有相同的电子层结构。下列关于X、Y、Z、W四种元素的描述,不正确的是( )
A.原子半径:X>Y>Z>W B.原子序数:Y>X>Z>W
C.原子最外层电子数:Y>X>Z>W D.金属性:X>Y,还原性:W2->Z-
10.元素X的原子有3个电子层,最外层有4个电子。这种元素位于周期表的 ( )
A.第4周期ⅢA族 B.第4周期ⅦA族
C.第3周期ⅣB族 D.第3周期ⅣA族
11.A、B两元素可形成AB型离子化合物,如果A、B两种离子的核外电子数之和为20,则A、B两元素所处的周期为 ( )
A.在同一周期 B.一种在第一周期,一种在第二周期
C.一种在第二周期,一种在第三周期 D.一种在第三周期,一种在第四周期
12.某元素原子的最外电子层上只有2个电子,该元素是 ( )
A.一定是IIA元素 B.一定是金属元素
C.一定是正二价元素 D.可能是金属元素,也可能是非金属元素
13.同主族相邻周期的A、B两种元素所在周期分别最多可排m和n种元素,且B在A的上周期,当A的原子序数为x时,B的原子序数可能为 ( )
A.x―n B.x+m C.x―m D.x+n
14.X和Y的原子序数都小于18,两者能组成化合物X2Y3,已知X的原子序数为n,则Y的原子序数不可能是 ( )
A.n+11 B.n-5 C.n+3 D.n-6
15.紧接在氡下面有待发现的零族元素的原子序数可能是 ( )
A.109 B.118 C.136 D.137
16.国际无机化学命名委员会在1989年做出决定,把长式元素周期表原先的主副族及族号取消,由左至右改为18列。如碱金属为第1列,稀有气体元素为第18列。按此规定,下列说法中错误的是 ( )
A.第9列元素中没有非金属元素 B.第17列为卤族元素
C.只有第2列元素原子的最外层有2个电子
D.在整个18列元素中,第3列元素种类最多
17. 短周期元素的A、B、C在元素周期表中的位置如图所示,已知A、B、C三种元素的原子核外电子数之和等于B的质量数,B原子核内质子数和中子数相等。据此填空:
A
C
B
(1)A的氢化物分子式为 ,分子构型为 ,属于 分子;
(2)B的元素符号为 ,原子结构示意图为 ,在周期表中位于第 周期族;
(3)C的单质分子式为 ,C的单质溶于水所得溶液叫 。
参考答案:
1 B 2 C 3 D 4 D 5 D 6 A 7 D 8 AC 9 AC 10 D 11 C 12 D 13 AC 14 D 15 B 16 C
17. (1)NH3,三角锥形,极性 (2)S, 3,ⅥA (3)F2,氢氟酸。
18.(09天津卷7)(14分)下表为元素周期表的一部分,请参照元素①-⑧在表中的位置,用化学用语回答下列问题:w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
族
周期
IA
0
1
①
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
②
③
④
3
⑤
⑥
⑦
⑧
(1)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为_________________________。
(2)②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是_________________________。
(3)①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物,写出其中一种化合物的电子式:____________________。
(4)由表中两种元素的原子按1:1组成的常见液态化合物的稀液易被催化分解,可使用的催化剂为(填序号)_________________。
a.MnO2 b.FeCl3 c.Na2SO3 d.KMnO4
(5)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应:
X溶液与Y溶液反应的离子方程式为_____________________,
N→⑥的单质的化学方程式为________________。
常温下,为使0.1 mol/L M 溶液中由M电离的阴、阳离子浓度相等,应向溶液中加入一定量的Y溶液至_________________。
答案:
19.(09全国卷Ⅰ29)(15分)
已知周期表中,元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。回答下列问题:
(1)W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面体结构,W的氧化物的晶体类型是 ;
(2)Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是 ;
(3)R和Y形成的二元化合物中,R呈现最高化合价的化合物的化学式是 ;
(4)这5个元素的氢化物分子中,①立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排列次序是(填化学式) ,其原因是
;
②电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是
;
(5)W和Q所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下:W的氯化物与Q的氢化物加热反应,生成化合物W(QH2)4和HCL气体;W(QH2)4在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。上述相关反应的化学方程式(各物质用化学式表示)是
。
答案:
(1)原子晶体。(2)NO2和N2O4 (3)As2S5。
(4)①NH3> AsH3 > PH3,因为前者中含有氢键,后两者构型相同,分子间作用力不同;②电子数相同的有SiH4、PH3和H2S结构分别为正四面体,三角锥和V形。(5)SiCl4 + 4NH3 = Si(NH2)4 + 4HCl,3Si(NH2)4 = 8NH3 + Si3N4
21.(09福建卷23)(15分)
短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如右图所示,期中T所处的周期序数与主族序数相等,请回答下列问题:
(1)T的原子结构示意图为_______.
(2)元素的非金属性为(原子的得电子能力):Q______W(填“强于”或“弱于”)。
(3) W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应,生成两种物质,其中一种是气体,反应的化学方程式为_____.
(4)原子序数比R多1的元素是一种氢化物能分解为它的另一种氢化物,此分解反应的化学方程式是__________.
(5)R有多种氧化物,其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下,2L的甲气体与0.5L的氯气相混合,若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留,所生成的R的含氧酸盐的化学式是__________.
(6)在298K下,Q、T的单质各1mol完全燃烧,分别放出热量aKJ和bKJ。又知一定条件下,T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来,若此置换反应生成3molQ的单质,则该反应在298K下的=________(注:题中所设单质均为最稳定单质)
答案:
(1)
(2)弱于
(3)S + 2H2SO4(浓) 3SO2↑+ 2H2O
(4)2H2O2 MnO22H2O + O2↑(或其他合理答案:)
(5)NaNO2
(6)(3a – 4b)KJ/mol
24.(09重庆卷29)(15分)化合物A由周期不同的短周期元素X、Y组成,是良好的耐热冲击材料。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
(1) X的单质既可与盐酸反应,又可与NaOH溶液反应,X的原子结构示意图为 。
(2) X的硫酸盐溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式为
(3) 一定条件下,A和水缓慢作用生成含Y的化合物Z,Z分子含有10个电子。
①Z与H2O2反应,其产物之一是Y的单质,Y的单质地电子式为 ;Z分子的结构呈
②A的化学式是
(4)X的单质、石墨和二氧化钛(TiO2)按比例混合,高温下反应得到的化合物均由两种元素组成,且都是新型陶瓷材料(在火箭和导弹上有重要应用),其反应的化学方程式是
答案:
化学键
一、电子式:写出下列微粒的电子式:Al Mg2+ O2- OH- NH4+ CaCl2 CO2
二、共价键的类型
共价键
非极性共价键: 元素的原子间形成的共价键,共用电子对 偏向任何一个原子,各原子都 ,简称
极性共价键: 元素的原子间形成的共价键,共用电子对偏向电负性 较 的一方,简称
共价键
δ键:δ键的特征:以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作,共价键电子云的图形不变,这种特征称为 。常见的δ键有“s-sδ键”、 、 。
π键:π键呈 对称,常见的有“ π键”
思考:如何判断δ键和π键?δ键和π键的稳定性如何?
三、键参数
键参数包括 、 、 ;其中 、 是衡量共价稳定性的参数,通常键长越 ,键能越大,表明共价键越稳定;共价键具有 性, 是描述分子立体结构的重要参数,分子的立体结构还与 有一定的关系。
四、等电子原理
、 相同的分子具有相似的化学键特征,它们的许多性质是相近的,这叫做等电子原理。
【高考链接】
1、下列说法中,不正确的是( )
A.双原子分子中的共价键,一定是非极性键
B.非极性键也可能存在于离子化合物中
C.分子间作用力,又叫范德华力,它比化学键要弱得多
D.共价化合物在液态时不能导电
2、下列叙述中,不正确的是( )
A.不同的原子之间只能构成共价化合物
B.单质中不一定存在非极性键
C.非金属原子之间只能构成共价化合物
D.Cl2的沸点比F2高,这与分子间作用力的大小有关
3、同主族元素形成的同一类型化合物,往往其结构和性质相似。PH4I是一种白色晶体,下列对PH4I的叙述中,正确的是( )
A.它是一种共价化合物 B.它既含离子键又含共价键
C.它不可能与NaOH溶液反应 D.它受热时,可能会分解产生有色气体
4、下列物质中属于含有极性共价键的离子化合物的是( )
A、过氧化钠 B、碘化氢 C、苛性钠 D、氯化钾
5、下列分子中所有原子最外层都满足8电子结构的是( )
A、次氯酸(HClO) B、CF2Cl2 C、三氟化硼(BF3) D、白磷(P4)
6、下列各项表达正确的是( )
O
H
H
A.H2O的分子模型示意图: B.F—的结构示意图:
C.乙烯分子的结构简式:CH2CH2 D.CaCl2的电子式:
7、关于氢键,下列说法正确的是( )
A、氢键比范德华力强,所以它属于化学键
B、分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高
C、由于NH3和H2O之间可形成分子间氢键,使氨在水中溶解度增大
D、H2O是一种稳定的化合物,这是由于H2O之间形成氢键所致
8、下列表示电子式的形成过程正确的是:( )
9. 下列事实中,能够证明HCl是共价化合物的是( )
A.HCl易溶于水; B.液态的HCl不导电;
C.HCl不易分解; D.HCl溶于水能电离,呈酸性。
10. 下列性质中,可以证明某化合物中一定存在离子键的是( )
A.可溶于水 B.具有较高的熔点 C.水溶液能导电 D.熔融状态能导电
11. 下列化合物中所有化学键都是共价键的是:( )
A.Na2O2; B.NaOH; C.BaCl2; D.H2SO4。
12. 下列各组顺序的排列不正确的是 ( )
A.离子半径:Na+>Mg2+>Al3+>F —; B.热稳定性:HCl>H2S>PH3>AsH3
C.酸性强弱:H3AlO3<H2SiO4<H2CO3<H3PO4; D.溶点:NaCl>SiO2>H2O>CO2
13. 离子化合的熔点与离子的半径、离子所带的电荷有关,离子的半径越小,离子所带的电荷越高,则离子化合物的熔点就高。NaF、NaI、MgO均为离子化合物,现有下列数据,试判断这三种化合物的熔点高低顺序:( )
物 质
①
②
③
离子电荷数
1
1
2
键长(10-10m)
2.31
3.18
2.10
A.①>②>③; B.③>①>②; C.③>②>①; D.②>①>③。
14. X、Y都是短周期元素,X原子最外层只有一个电子,Y元素的最高正价与最低负价的代数和为6,X和Y两元素形成的化合物为R,则下列关于R的叙述正确的是( )
A、R 一定是共价化合物 B、R一定是离子化合物
C、R可能是共价化合物,也可能是离子化合物D、R可能是气态物质,也可能是固态物质
15. 下列变化过程中,共价键被破坏的是 ( )
A. 烧碱固体溶于水 B. 氯化氢气体溶于水
C. 二氧化碳变成干冰 D. 碘溶于酒精
16. 影响分子间作用力的因素很多,例如,组成和结构相似的物质,分子量越大,分子
间的作用力也越大,试根据这一规律判断卤素沸点由高到低的排列顺序是 ;CF4、CCl4、CBr4、CI4中熔点最高的是 ,熔点最低的是 。
.晶体结构与性质
一、晶体特征及分类:
(1)晶体是内部微粒(原子、离子、分子)在空间按一定规则做 构成的 物质,晶体区别于非晶体的三个特征是:具有 的几何外形,各向 和具有固定的 。
(2)根据晶体内部微粒的 的微粒间 的不同可以将晶体分为通过离子键形成的 晶体,以金属键基本作用形成的 晶体,通过价键形成的 晶体和通过分子间相互作用形成的 晶体。
二晶胞
概念:描述 叫做晶胞;整块晶体由晶胞“无隙并置”而成;晶胞①中Ti、O、Ca原子数分别为 、 、 ;晶胞②中A、B、C、D原子数分别为 、 、 、 。
②
①
有关晶体的判断:在晶体结构中切割出一个基本结构单元(如晶胞),弄清这个晶胞中的一个点、一条边、一个面为多少个晶胞所共用,则这一个点、一条边、一个面对晶胞的贡献只能是它的1/m(m为晶胞数),这是“平均值原则”(或称为均摊法)在晶体结构中的应用。
(1)处于顶点上的粒子,同时为 个晶胞所共有,每个粒子有 属于该晶胞;
(2)处于棱上的粒子,同时为 个晶胞所共有,每个粒子有 属于该晶胞;
(3)处于面上的粒子,同时为 个晶胞所共有,每个粒子有 属于该晶胞;
(4)处于晶体内部的粒子,则完全属于该晶胞。
二、关于晶体的判断
1.关于NaCl晶体的判断:
NaCl晶体是一种简单的立方体结构——Na+和Cl-交替占据立方体顶点而向空间延伸。在每个Na+周围最近的等距离(设为a)的Cl-有 个(上、下、左、右、前、后),在每个Cl-周围最近的等距离(设为a)的Na+有 个(上、下、左、右、前、后);在每个Na+周围最近的等距离(设为a)的Na+有 个(同层4个、上层4个、下层4个),在每个Cl-周围最近的等距离(设为a)Cl-的有 个(同层4个、上层4个、下层4个)。
2. 关于CsCl晶体的判断:
CsCl晶体是一种立方体心结构——每8个Cs+,每8个Cl-各自构成立方体,在每个立方体的中心有一个异种离子(Cl-和Cs+)。在每个Cs+周围最近的等距离(设为/2a)的Cl-有 个,在每个Cl-周围最近的等距离(设为/2a)的Cs+有 个;在每个Cs+周围最近的等距离(设为a)的Cs+有 个(上、下、左、右、前、后),在每个Cl-周围最近的等距离(设为a)Cl-的有 个(上、下、左、右、前、后)。
3. 关于二氧化碳晶体的判断:
干冰晶体是一种立方面心结构——每8个CO2构成立方体且再在立方体6个面的中心又占据1个CO2。在每个CO2周围最近的等距离(设为/2a,a为立方体棱长)的CO2有 个(同层4个、上层4个、下层4个)。
4. 关于金刚石晶体的判断:
金刚石是一种空间网状结构——每个碳原子与另4个碳原子以共价键结合,前者位于正四面体中心,后四者位于正四面体的四个顶点上。晶体中所有C—C键长、键角相等(均为109028‘);晶体中最小的碳环上由 个碳原子组成且 个碳原子不在同一平面内;晶体中每个碳原子参与了 条C—C键的形成,而在每个键中的贡献只有 ,故C原子个数与C—C键数之比为 。
5. 关于石墨晶体的判断:
石墨是一种混合型晶体——层内存在共价键,层间以范德华力结合,因而兼有原子晶体和分子晶体的特征。在层内,每个C原子与另 个碳
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