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（6）SiO2 ：原子晶体，空间网状结构，Si原子构成正四面体，O原子位于Si－Si键中间。（SiO2晶体中不存在SiO2分子，只是由于Si原子和O原子个数比为1∶2，才得出二氧化硅的化学式为SiO2）  石墨的晶体结构示意图及石墨的晶体结构俯视图 3．离子晶体化学式的确定 确定离子晶体的化学式实际上是确定晶体中粒子个数比。其方法如下： （1）处于顶点的粒子，同时为8个晶胞所共有，每个粒子有1/8属于该晶胞。 （2）处于棱上的粒子同时为4个晶胞共有，每个粒子有1/4属于该晶胞。 （3）处于面心上的粒子，同时为2个晶胞共有，每个粒子有1/2属于该晶胞。 （4）处于晶胞体心的粒子，则完全属于该晶胞。 4．根据物质的物理性质判断晶体的类型 （1）在常温下呈气态或液态的物质，其晶体应属于分子晶体（Hg除外），如H2O、H2等。对于稀有气体，虽然构成物质的微粒为原子，但应看作单原子分子，因为微粒间的相互作用力是范德华力，而非共价键。 （2）在熔融状态下能导电的晶体（化合物）是离子晶体。如：NaCl熔融后电离出Na＋和Cl－，能自由移动，所以能导电。 （3）有较高的熔、沸点，硬度大，并且难溶于水的物质大多为原子晶体，如晶体硅、二氧化硅、金刚石等。 （4）易升华的物质大多为分子晶体。 三、分子间作用力和氢键 1．分子间作用力 分子间作用力又叫范德华力，是分子与分子之间微弱的相互作用，它不属于化学键范畴。分子间作用力广泛存在于分子与分子之间，由于相互作用很弱，因此只有分子与分子充分接近时，分子间才有作用力。 2．氢键 氢键是在分子间形成的，该分子中必须含有氢原子，且另一种原子吸引电子的能力很强（具体有F、O、N三种元素），只有这样才能形成氢键。常见的能形成氢键的分子主要有HF、H2O、NH3等。 氢键的实质也是静电作用，氢键的强度比分子间作用力稍强，但比化学键弱的多，它仍不属于化学键范畴。 氢键对物质熔、沸点的影响结果是使物质的熔点和沸点均升高。例如H2O和H2S的组成与结构相似，相对分子质量H2S>H2O，若仅以分子间作用力论，H2S的熔、沸点应大于H2O，可实际上H2O在常温状态下是液态，而H2S在通常状态下是气态，说明H2O的熔、沸点比H2S高，原因就是H2O分子中存在H…O键。 四、物质的熔沸点比较及规律 （1）不同类型的晶体，一般来讲，熔沸点按原子晶体>离子晶体>分子晶体。 （2）由共价键形成的原子晶体中，原子半径越小的，键长越短，键能越大，晶体的熔、沸点越高。如熔点：金刚石>石英>碳化硅>晶体硅。 （3）离子晶体比较离子键的强弱。一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，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就越高，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Cl2<Br2<I2。组成和结构不相似的物质，分子极性越大，其熔沸点就越高，如熔、沸点：CO>N2。 [例题分析] 例1．下面的叙述正确的是 A、离子化合物中可能含有共价键 B、分子晶体中不会有离子键 C、分子晶体中的分子内一定有共价键 D、原子晶体中一定有非极性共价键 [分析与解答] 若离子化合物中某种离子由两种或两种以上元素组成。如NH4+、OH-、SO42-等。则其离子内部有共价键。分子晶体的构成微粒是分子，分子间只有分子间作用力，分子内除稀有气体外，都只有共价键，故（A）、（B）正确。（C）未提到稀有气体分子是单原子分子，无任何化学键。由两种原子形成的原子晶体SiO2等，其原子间以极性键结合，无非极性键。故正确答案为（A）、（B）。 例2．下列各组物质的晶体中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是 A、SO2和SiO2 B、CO2和H2O C、NaCl和HCl D、CCl4和KCl [分析与解答] A、SO2和SiO2的化学键相同，都是极性共价键，但晶体类型不同，SO2是分子晶体，SiO2是原子晶体； B、CO2和H2O的化学键都是共价键，且都属于分子晶体； C中的NaCl和HCl化学键类型不同，NaCl为离子键，HCl为极性共价键，且晶体类型也不同，NaCl为离子晶体，HCl为分子晶体； D中CCl4和KCl的化学键不同，CCl4是极性共价键，KCl中是离子键且晶体类型也不同，CCl4为分子晶体，KCl为离子晶体。 故正确答案为选项B。 例3．（1）中学教材上图示了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-1）。 （2）天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷。例如在某种NiO晶体中就存在如图7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。某氧化镍品组成为Ni0.97O，试计算该晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比。 (责任编辑：admin) |