1、第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学总结：总结：晶体的类型直接决定着晶体的物理性质，如熔、晶体的类型直接决定着晶体的物理性质，如熔、沸点、硬度、导电性、延展性、水溶性等。而晶体的类型沸点、硬度、导电性、延展性、水溶性等。而晶体的类型本质上又是由构成晶体的微粒及微粒间作用力决定，通常本质上又是由构成晶体的微粒及微粒间作用力决
2、定，通常可以由晶体的特征性质来判定晶体所属类型。下表内容是可以由晶体的特征性质来判定晶体所属类型。下表内容是本章的重点之一。对一些常见物质，要会判断其晶体类型。本章的重点之一。对一些常见物质，要会判断其晶体类型。第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学比较四种晶体类型比较四种晶体类型晶体类型晶体类型离子晶体离子晶体原子晶体原子晶体分子晶体分子晶体金属晶体金属晶体构成晶体的构成晶体的粒子粒子阴、阳离子阴、阳离子原子原子分子分子金属阳离金属阳离子、自由子、自由电子电子微粒间作用微粒间作用力或化学键力或化学键类型类型离子键离子键共价键共价键分子间作分子间作用力用力金属键金属键熔点、沸点熔
3、点、沸点较高较高很高很高低低高低悬殊高低悬殊硬度硬度大大很大很大小小差异大差异大延展性延展性差差差差差差强强导电性导电性差差(水溶液、水溶液、熔融态能导熔融态能导电电)差差差差强强第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学水溶性水溶性大多易溶大多易溶难溶难溶相似相溶相似相溶不溶或与不溶或与H2O反应反应典型实例典型实例NaCl金刚石、金刚石、二氧化硅二氧化硅等等冰、干冰冰、干冰Na、Fe物质类别物质类别大部分盐、大部分盐、碱、金属氧碱、金属氧化物等离子化物等离子化合物化合物部分非金部分非金属单质或属单质或化合物化合物大多非金大多非金属单质、属单质、气态氢化气态氢化物、大多物、大多非金
4、属氧非金属氧化物、酸、化物、酸、大多有机大多有机物物金属金属第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学【例例1】(2011海南化学，海南化学，19).铜铜(Cu)是重要金属，是重要金属，Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，如的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，如CuSO4溶液常用作电解液、电镀液等。请回答以下问题：溶液常用作电解液、电镀液等。请回答以下问题：(1)CuSO4可由金属铜与浓硫酸反应制备，该反应的化可由金属铜与浓硫酸反应制备，该反应的化学方程式为学方程式为_；(2)CuSO4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分，粉末常用来检验一些有机物中的微量水分，其
5、原因是其原因是_；(3)SO42的立体构型是的立体构型是_，其中，其中S原子原子的杂化轨道类型是的杂化轨道类型是_；第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学(4)元素金元素金(Au)处于周期表中的第六周期，与处于周期表中的第六周期，与Cu同族，同族，Au原子最外层电子排布式为原子最外层电子排布式为_；一种铜金合金晶体；一种铜金合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中具有立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心、原子处于面心、Au原子处于顶点位置，则该合金中原子处于顶点位置，则该合金中Cu原子与原子与Au原子数量之比原子数量之比为为 _ _ _ _ _ _ _ _ ； 该 晶 体
6、 中 ， 原 子 之 间 的 作 用 力 是； 该 晶 体 中 ， 原 子 之 间 的 作 用 力 是_；(5)上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到Cu原子与原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与原子与Au原子等同看原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2的结构相似，该晶体的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为储氢后的化学式应为_。第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学第三
7、章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学【例例2】(2011江苏化学，江苏化学，21A)A.原子序数小于原子序数小于36的的X、Y、Z、W四种元素，其中四种元素，其中X是形成化合物种类最多的元是形成化合物种类最多的元素，素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍，倍，Z原子基态时原子基态时2p原子轨道上有原子轨道上有3个未成对的电子，个未成对的电子，W的原子序的原子序数为数为29。回答下列问题：。回答下列问题：(1)Y2X2分子中分子中Y原子轨道的杂化类型为原子轨道的杂化类型为_，1mol Y2X2含有含有键的数目为键的数目为_。(2)化
8、合物化合物ZX3的沸点比化合物的沸点比化合物YX4的高，其主要原因是的高，其主要原因是_。第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学(3)元素元素Y的一种氧化物与元素的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电的一种氧化物互为等电子体，元素子体，元素Z的这种氧化物的分子式是的这种氧化物的分子式是_。 (4)元素元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如右图所示，的一种氯化物晶体的晶胞结构如右图所示，该氯化物的化学式是该氯化物的化学式是_，它可与浓盐酸发生，它可与浓盐酸发生非氧化还原反应，生成配合物非氧化还原反应，生成配合物HnWCl3，反应的化学方程式，反应的化学方程式为为_。第三章第三章 晶体
9、结构与性质晶体结构与性质人教版化学解析解析A：X是形成化合物种类最多的元素是形成化合物种类最多的元素C元素元素或或H元素；元素；Y原子基态最外层是内层电子总数原子基态最外层是内层电子总数2倍，则倍，则Y是是C元素，其原子结构示意图为，则元素，其原子结构示意图为，则X一定为一定为H元素。元素。Z原子电原子电子排布式为子排布式为1s22s22p3，则，则Z为为N元素；元素；W的原子序数为的原子序数为29，则为则为Cu元素。元素。(1)Y2X2分子为分子为C2H2。结构式为。结构式为HCCH，C原子杂化原子杂化类型为类型为sp杂化。每分子杂化。每分子C2H2中中键为键为3个，则个，则1mol C2H
10、2分子分子中含中含键为键为3mol或或3NA个。个。(2)NH3分子间存在氢键，而分子间存在氢键，而CH4分子间只有范德华力，分子间只有范德华力，所以所以NH3分子沸点高于分子沸点高于CH4。第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学答案答案(1)sp杂化杂化3mol或或36.021023个个(2)NH3分子间存在氢键分子间存在氢键(3)N2O(4)CuClCuCl2HCl=H2CuCl3(或或CuCl2HCl=H2CuCl3)第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学总结：总结：1.由晶体结构来确定由晶体结构来确定首先分
11、析物质所属的晶体类型，其次抓住决定同一类首先分析物质所属的晶体类型，其次抓住决定同一类晶体熔、沸点高低的决定因素。晶体熔、沸点高低的决定因素。一般规律：原子晶体离子晶体分子晶体一般规律：原子晶体离子晶体分子晶体如：如：SiO2NaClCO2(干冰干冰)，但也有特殊，如熔点：，但也有特殊，如熔点：MgOSiO2。第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学同属原子晶体，一般键长越短，键能越大，共价键同属原子晶体，一般键长越短，键能越大，共价键越牢固，晶体的熔、沸点越高。越牢固，晶体的熔、沸点越高。如：金刚石金刚砂晶体硅如：金刚石金刚砂晶体硅原因：原因：rCCrCSirSiSi第三章第三章
12、 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学分子晶体，分子间范德华力越强，熔、沸点越高。分子晶体，分子间范德华力越强，熔、沸点越高。.分子组成和结构相似的分子晶体，一般相对分子质分子组成和结构相似的分子晶体，一般相对分子质量越大，分子间作用力越强，晶体熔、沸点越高。量越大，分子间作用力越强，晶体熔、沸点越高。如：如：F2Cl2Br2I2.若相对分子质量相同，如互为同分异构体，一般支若相对分子质量相同，如互为同分异构体，一般支链数越多，熔、沸点越低；特殊情况下分子越对称，则熔链数越多，熔、沸点越低；特殊情况下分子越对称，则熔点越高。点越高。如：沸点：如：沸点：第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性
13、质人教版化学第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学因而应注意，并非外界条件对物质熔、沸点的影响总因而应注意，并非外界条件对物质熔、沸点的影响总是一致的。熔点常与晶体中微粒排布对称性有关。是一致的。熔点常与晶体中微粒排布对称性有关。.若分子间有氢键，则分子间作用力比结构相似的同若分子间有氢键，则分子间作用力比结构相似的同类晶体强，故熔、沸点特别高。类晶体强，故熔、沸点特别高。如：氢化物的沸点如下图所示：如：氢化物的沸点如下图所示：第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学从上图中看出，从上图中看出，H2Te、H2Se、H2S的沸点都依次降低。的沸点都依次降低。按此变化趋势
14、，按此变化趋势，H2O的沸点应为的沸点应为193K左右，但实际上为左右，但实际上为373K，此种，此种“反常反常”的升高，就是因为的升高，就是因为H2O分子间存在氢分子间存在氢键。对比同主族氢化物的沸点，从中可清楚看到键。对比同主族氢化物的沸点，从中可清楚看到NH3、HF的沸点高得的沸点高得“反常反常”，也是因为分子间存在氢键。，也是因为分子间存在氢键。HF分子间氢键：分子间氢键：第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学氢键的生成对化合物性质有显著影响，一般分子间形氢键的生成对化合物性质有显著影响，一般分子间形成氢键时，可使化合物
15、的熔、沸点显著升高，在极性溶剂成氢键时，可使化合物的熔、沸点显著升高，在极性溶剂中，若溶质分子和溶剂分子间形成氢键，则可使溶解度增中，若溶质分子和溶剂分子间形成氢键，则可使溶解度增大。如大。如NH3极易溶于水就与此有关。除上述几种物质外，在极易溶于水就与此有关。除上述几种物质外，在醇、羧酸、无机酸、水合物、氨合物等中均有氢键。醇、羧酸、无机酸、水合物、氨合物等中均有氢键。金属晶体：金属原子的价电子数越多，原子半径越金属晶体：金属原子的价电子数越多，原子半径越小，金属键越强，熔、沸点越高。小，金属键越强，熔、沸点越高。如：如：NaMgAl第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学2根据
16、物质在同条件下的状态不同根据物质在同条件下的状态不同一般熔、沸点：固液气。一般熔、沸点：固液气。如果常温下即为气态或液态的物质，其晶体应属分子如果常温下即为气态或液态的物质，其晶体应属分子晶体晶体(Hg除外除外)。如稀有气体，虽然构成物质的微粒为原。如稀有气体，虽然构成物质的微粒为原子，但应看作为单原子分子。因为相互间的作用力是子，但应看作为单原子分子。因为相互间的作用力是范德华力，而并非共价键。范德华力，而并非共价键。第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学【例例3】(2009宁夏理综宁夏理综)已知已知X、Y和和Z三种元素的原三种元素的原子序数之和等于子序数之和等于42。X元素原
17、子的元素原子的4p轨道上有轨道上有3个未成对电个未成对电子，子，Y元素原子的最外层元素原子的最外层2p轨道上有轨道上有2个未成对电子。个未成对电子。X跟跟Y可形成化合物可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。请回答下元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：列问题：(1)X元素原子基态时的电子排布式为元素原子基态时的电子排布式为_，该元素，该元素的符号为的符号为_；( 2 ) Y 元 素 原 子 的 价 层 电 子 的 轨 道 表 示 式 为元 素 原 子 的 价 层 电 子 的 轨 道 表 示 式 为_，该，该元素的名称是元素的名称是_；第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版
18、化学(3)X与与Z可形成化合物可形成化合物XZ3，该化合物的空间构型为，该化合物的空间构型为_；(4)已知化合物已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3，产物还有，产物还有ZnSO4和和H2O，该反应的化学方程式是，该反应的化学方程式是_。(5)比较比较X的氢化物与同族第二、三周期元素所形成的氢的氢化物与同族第二、三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低并说明理由化物稳定性、沸点高低并说明理由_。第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学(3)X与与Z形成的化合物为形成的化合物为AsH3，
19、其空间构型可类比同主，其空间构型可类比同主族的氢化物族的氢化物NH3，为三角锥形。，为三角锥形。(4)根据电子守恒配平即可。根据电子守恒配平即可。(5)氢化物的稳定性和元素的非金属性有关，或与共价氢化物的稳定性和元素的非金属性有关，或与共价键的键长有关。键长越短，键能越大，氢化物越稳定。所键的键长有关。键长越短，键能越大，氢化物越稳定。所以以NH3PH3AsH3。沸点高低和分子间作用力有关。分子间。沸点高低和分子间作用力有关。分子间作用力越大，沸点越高。作用力越大，沸点越高。NH3可以形成分子间氢键，沸点最可以形成分子间氢键，沸点最高，高，AsH3比比PH3的相对分子质量大，所以的相对分子质量
20、大，所以AsH3沸点高于沸点高于PH3。第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学【答案答案】(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3As第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学(3)三角锥形三角锥形(4)As2O36Zn6H2SO4=2AsH36ZnSO43H2O(5)稳定性：稳定性：NH3PH3AsH3，因为键长越短，键能越，因为键长越短，键能越大，化合物越稳定沸点：大，化合物越稳定沸点：NH3AsH3PH3，NH3可以形成可以形成分子间氢键，沸点最高；分子间氢键，沸点最高；AsH3相对分子质量比相对分子质量比PH3大，分子大，分子间作用力大，因而间作
21、用力大，因而AsH3的沸点比的沸点比PH3高高第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学【例例4】(2011山西太原高三一模，山西太原高三一模，29).下列说法正下列说法正确的是确的是_(填字母编号，每小题只有一个正确答案，填字母编号，每小题只有一个正确答案，下同下同)A离子晶体中一定存在离子键，分子晶体中一定存在离子晶体中一定存在离子键，分子晶体中一定存在共价键共价键B主族元素形成的单质，从上到下熔沸点逐渐升高主族元素形成的单质，从上到下熔沸点逐渐升高CN2分子中的共价键是由两个分子中的共价键是由两个键和一个键和一个键组成的键组成的D以极性键结合的分子不一定是极性分子以极性键结合的
22、分子不一定是极性分子第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学.下列叙述正确的是下列叙述正确的是_。A用用VSERP理论预测理论预测PCl3的立体构型为平面三角形的立体构型为平面三角形BSO2和和CO2都是含有极性键的非极性分子都是含有极性键的非极性分子C在在NH4和和Cu(NH3)42中都存在配位键中都存在配位键D铝元素的原子核外共有铝元素的原子核外共有5种不同运动状态的电子种不同运动状态的电子.Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数逐渐增大。已五种元素的原子序数逐渐增大。已知知Z的原子序数为的原子序数为29，其余均为短周期主族元素。，其余均为短周期主族元素。Y原子的原子的价电子排布
23、为价电子排布为msnmpn。R原子核外原子核外L层的电子数为奇数，层的电子数为奇数，Q、X原子原子p轨道的电子数分别为轨道的电子数分别为2和和4。请回答下列问题：。请回答下列问题：第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学(1)Z2的核外电子排布式是的核外电子排布式是_。如图是。如图是Z和和X形形成晶体的晶胞结构示意图成晶体的晶胞结构示意图(代表代表X)，可确定该晶胞中阴离，可确定该晶胞中阴离子的个数为子的个数为_。(2)Q与与Y形成的最简单气态氢化物分别为形成的最简单气态氢化物分别为A、B，试比，试比较它们的热稳定性并说明理由：较它们的热稳定性并说明理由：_。第三章第三章 晶体结构
24、与性质晶体结构与性质人教版化学(3)Q和和X形成的一种化合物甲的相对分子质量为形成的一种化合物甲的相对分子质量为44，则，则甲的空间构型是甲的空间构型是_，中心原子采取的杂化轨道类型是，中心原子采取的杂化轨道类型是_，该分子中含有，该分子中含有_个个键。键。(4)R有多种氧化物，其中乙的相对分子质量最小。在一有多种氧化物，其中乙的相对分子质量最小。在一定条件下，定条件下，2L的乙气体与的乙气体与0.5L的氧气相混合，若该混合气的氧气相混合，若该混合气体被足量的体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成的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的含氧酸盐的化学式是_。
25、(5)这五种元素中，电负性最大与最小的两种非金属元这五种元素中，电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于素形成的晶体属于_晶体；晶体；Q、R、X三种元素的第三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为一电离能数值由小到大的顺序为_(用元素用元素符号作答符号作答)第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学解析解析He、Ne等单原子形成的分子晶体中只有分等单原子形成的分子晶体中只有分子间作用力，没有共价键，子间作用力，没有共价键，A错误；碱金属单质从上到下熔错误；碱金属单质从上到下熔沸点逐渐降低，由于金属键由上而下依次减弱，沸点逐渐降低，由于金属键由上而下依次减弱，B错误；错误；N2分
26、子结构式为分子结构式为NN，其中有，其中有1个个键和键和2个个键，键，C错误。错误。H2O、SO2等为极性分子，而等为极性分子，而CO2、SO3等为非极性分子，等为非极性分子，D正确。正确。第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学(2)由于非金属性由于非金属性CSi，所以氢化物稳定性，所以氢化物稳定性CH4SiH4。(3)C与与O形成形成CO、CO2，分子质量为，分子质量为44的为的为CO2，其结，其结构为构为O=C=O，由于，由于C与与O以直线相连，则以直线相连，则C以以sp杂
27、化形式成杂化形式成键。键。(4)N的氧化物中分子量最小的为的氧化物中分子量最小的为NO，根据题给信息，根据题给信息(4NOO2)的混合气体充实质为的混合气体充实质为(2NO2NO2)，2NO2NO24NaOH=4NaNO22H2O，因此产物为，因此产物为NaNO2。 (5)Si与与O形成形成SiO2，为原子晶体，为原子晶体，C、N、O的第一电离的第一电离能数值中，能数值中，N最大，因为最大，因为N已达到已达到p电子层的半充满状态，电子层的半充满状态，较难失去较难失去e。第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学答案答案.D.C.(1)1s22s22p63s23p63d9(或或Ar3d
28、9)4(2)A大于大于B，因为，因为C的非金属性比的非金属性比Si的非金属性强的非金属性强(其他其他合理答案也可合理答案也可)(3)直线形直线形sp2(4)NaNO2(5)原子原子CO第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学金刚石金刚石石墨石墨熔点熔点沸点沸点硬度硬度很高很高质软，有滑腻感质软，有滑腻感导电性导电性无无良良主要用主要用途途钻具、装饰品钻具、装饰品润滑剂、电极、耐火材料等润滑剂、电极、耐火材料等相互关相互关系系同素异形体同素异形体第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学注意：注意：石墨有导电性，是因为层内有自由电子。石墨有导电性，是因为层内有自由电子。碳还
29、有多种同素异形体，如足球烯碳还有多种同素异形体，如足球烯C60等。等。第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学3二氧化硅和二氧化碳晶体二氧化硅和二氧化碳晶体 二氧化硅二氧化硅二氧化碳二氧化碳晶体结构晶体结构类型类型正四面体正四面体立方体立方体构成微粒构成微粒Si、O原子原子CO2分子分子结构特征结构特征一个一个Si与与4个个O成键，一个成键，一个O与与2个个Si成键成键一个一个CO2与最近且距离相等与最近且距离相等的有的有12个个CO2分子分子晶体类型晶体类型原子晶体原子晶体分子晶体分子晶体熔点熔点高高低、易升华低、易升华溶解性溶解性难溶于一般溶剂难溶于一般溶剂能溶于水能溶于水第三
30、章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学【例例5】(2011课标全国理综，课标全国理综，37)氮化硼氮化硼(BN)是一种是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到反应可以得到BF3和和BN，如下图所示：，如下图所示：第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学请回答下列问题：请回答下列问题：(1)由由B2O3制备制备BF3、BN的化学方程式依次是的化学方程式依次是_、_；(2)基态基态B原子的电子排布式为原子的电子排布式为_；B和和N相比，相比，电负性较大的是电负性较大的是_，BN中中B元素的化合价为元
31、素的化合价为_；(3)在在BF3分子中，分子中，FBF的键角是的键角是_；B原子的原子的杂化轨道类型为杂化轨道类型为_，BF3和过量和过量NaF作用可生成作用可生成NaBF4，BF4的立体构型为的立体构型为_；第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学(4)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子原子与与N原子之间的化学键为原子之间的化学键为_，层间作用力为，层间作用力为_；(5)六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为其结构与金刚石相似，
32、硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5pm。立方氮化硼晶胞中含有。立方氮化硼晶胞中含有_个氮原子、个氮原子、_个硼原子，立方氮化硼的密度是个硼原子，立方氮化硼的密度是_gcm3(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数为只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数为NA)。第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学解析解析(1)根据物质的制备流程图可推知根据物质的制备流程图可推知B2O3制备制备BF3和和BN的化学方程式。的化学方程式。(2)因为同一周期，随着原子序数的增因为同一周期，随着原子序数的增大，电负性逐渐增大，故大，电负性逐渐增大，故B的电负性小于的电负性小于N的电负性
33、，即得的电负性，即得电子能力电子能力N大于大于B，所以，所以BN中中N元素是元素是3价，价，B元素是元素是3价。价。(3)因为因为BF3中的中的B原子是原子是sp2杂化，故该分子是平面正三杂化，故该分子是平面正三角形分子，故键角为角形分子，故键角为120；BF4的空间构型可类比的空间构型可类比NH4，也应该是正四面体结构。也应该是正四面体结构。(4)因为六方氮化硼的结构与石墨因为六方氮化硼的结构与石墨类似，故其晶体中也是分层结构，层间是分子间作用力，类似，故其晶体中也是分层结构，层间是分子间作用力，层内的层内的B原子与原子与N原子间是极性共价键。原子间是极性共价键。 第三章第三章 晶体结构与性
34、质晶体结构与性质人教版化学第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学【例例6】(2011山东潍坊高三一模，山东潍坊高三一模，32)元素元素B、C、N和和Si单质及其化合物在工农生产中有很重要的应用。单质及其化合物在工农生产中有很重要的应用。(1)写出基态写出基态C原子的电子排布式原子的电子排布式_。从。从原子结构的角度分析原子结构的角度分析B、N和和O元素的第一电离能由大到小元素的第一电离能由大到小的顺序为的顺序为_(用元素符号表示用元素符号表示)。(2)NH3中中N原子的杂化类型是原子的杂化类型是_，饱和，饱和氨水中可能形成的分子
35、间氢键有氨水中可能形成的分子间氢键有_种。种。(3)碳化硅碳化硅(SiC)俗名金刚砂，其硬度仅次于金刚石，俗名金刚砂，其硬度仅次于金刚石，SiC的晶体结构与金刚石相似，的晶体结构与金刚石相似，SiC晶体属于晶体属于_晶体，微晶体，微粒间存在的作用力是粒间存在的作用力是_。第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学(4)硼和镁的化合物在超导方面有重要应用。右图示意硼和镁的化合物在超导方面有重要应用。右图示意的是某化合物的晶体结构单元；镁原子间形成正六棱柱，的是某化合物的晶体结构单元；镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底的中心各有一个镁原子；六个硼原子位于且棱柱的上下底的中心各有一个镁原
36、子；六个硼原子位于棱柱内。则该化合物的晶体结构单元中硼和镁原子的简单棱柱内。则该化合物的晶体结构单元中硼和镁原子的简单整数比为整数比为_。第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学解析解析(1)C在第在第2周期第周期第A族，其核外电子排布式为族，其核外电子排布式为1s22s22p2；由于；由于N原子最外层的原子最外层的2p能级为半充满状态，不容能级为半充满状态，不容易失去易失去e，而，而O最外层为最外层为2s22p4，失去，失去1个个p电子后形成电子后形成p亚亚层半充满状态，所以第一电离能由大到小的顺序为层半充满状态，所以第一电离能由大到小的顺序为NOB。(2)NH3为三角锥形结构，
37、其中为三角锥形结构，其中N原子为原子为sp3杂化，杂化，NH3与与H2O反应形成的氢键为反应形成的氢键为NH3中中H与与NH3中中N成氢键，成氢键，H2O中中H与与H2O中中O成氢键，成氢键，H2O的的H与与N成氢键，成氢键，H2O中中O与与NH3中中H成氢键。成氢键。第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学答案答案(1)1s22s22p2NOB(或或NOB)(2)sp34(3)原子共价键原子共价键(4)2 1第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学【例例7】(2011福建理综，福建理综，30)氮元素可以形成多种化氮元
38、素可以形成多种化合物。合物。回答以下问题：回答以下问题：(1)基态氮原子的价电子排布式是基态氮原子的价电子排布式是_。(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是三种元素第一电离能从大到小的顺序是_。(3)肼肼(N2H4)分子可视为分子可视为NH3分子中的一个氢原子被分子中的一个氢原子被NH2(氨基氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。取代形成的另一种氮的氢化物。第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学NH3分子的空间构型是分子的空间构型是_；N2H4分子中氮原子分子中氮原子轨道的杂化类型是轨道的杂化类型是_。肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反
39、应是：N2O4(l)2N2H4(l)=3N2(g)4H2O(g)H1038.7kJmol1若该反应中有若该反应中有4mol NH键断裂，则形成的键断裂，则形成的键有键有_mol。第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学肼能与硫酸反应生成肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与晶体类型与硫酸铵相同，则硫酸铵相同，则N2H6SO4的晶体内不存在的晶体内不存在_(填标号填标号)。a离子键离子键B共价键共价键C配位键配位键 D范德华力范德华力第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学(4)图图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内表示某种含氮有机化合物的结构，
40、其分子内4个个氮原子分别位于正四面体的氮原子分别位于正四面体的4个顶点个顶点(见图见图2)，分子内存在空，分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。个氢键予以识别。第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是_(填标号填标号)。aCF4 BCH4cNH4 DH2O解析解析(1)基态氮原子价电子排布为：基态氮原子价电子排布为：2s22p3，注意是，注意是价电子，不要答成所有电子的排布式。价电子，不要答成所有电子的排布式。(2)C、N、O的第一电离能由大到小的顺序
41、为：的第一电离能由大到小的顺序为：NOC，注意注意N元素第一电离能要比元素第一电离能要比O元素的大。元素的大。第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学(3)NH3分子空间构型为三角锥形，分子空间构型为三角锥形，N原子原子sp3杂化，杂化，根据题干中给出的信息可知根据题干中给出的信息可知N2H4分子中氮原子轨道的杂化分子中氮原子轨道的杂化类型也是类型也是sp3。反应中有反应中有4mol NH键断裂，即有键断裂，即有1mol N2H4反应，根反应，根据反应方程式可知，据反应方程式可知，1mol N2H4参加反应有参加反应有1.5mol N2生成，生成，而每摩尔而每摩尔N2中有中有2mo
42、l 键。则答案为键。则答案为3mol。该题为信息题，知道该题为信息题，知道(NH4)2SO4分子中存在的化学键分子中存在的化学键(离子键、共价键、配位键离子键、共价键、配位键)即可解答，所以答案选即可解答，所以答案选d，范德，范德华力只存在于分子晶体中。华力只存在于分子晶体中。第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学(4)四个选项中能形成氢键的是四个选项中能形成氢键的是NH3、H2O、HF，但只，但只有有NH4空间构型为正四面体，空间构型为正四面体，4个个H原子位于四个顶点，恰原子位于四个顶点，恰好对应该有机化合物的好对应该有机化合物的4个个N原子，形成原子，形成4个氢键。故选个氢键。故选c。答案答案(1)2s22p3(2)NOC(3)三角锥形三角锥形sp33d(4)c第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学精品课件！第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学精品课件！第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质人教版化学
