高中化學(xué)專題之粒子間作用力與晶體知識點總結(jié)

粒子間作用力

1.共價分子之間都存在著分子間作用力，它是能把分子聚集在一起的力，包括范德華力和氫鍵。其實質(zhì)是一種靜電作用。

2.范德華力：一種普遍存在于固體、液體和氣體之間的作用力，又稱分子間作用力。

（1）大小：一般是金屬鍵、離子鍵和共價鍵的1/10或1/100左右，是一種較弱的作用力，如干冰易液化，碘易升華的原因。

（2）影響范德華力大小的因素：分子的空間構(gòu)型及分子中電荷的分布是否均勻等，對于組成和結(jié)構(gòu)相似的分子，其范德華力一般隨著相對分子質(zhì)量的增大而增大，如鹵族元素單質(zhì)范德華力：F2＜Cl2＜Br2＜I2。

（3）范德華力對物質(zhì)物理性質(zhì)的影響：

熔沸點：對于組成和結(jié)構(gòu)相似的分子，相對分子質(zhì)量越大，物質(zhì)的熔沸點越高（除H2O、HF、NH3）。

例如：烷烴（CnH2n+2）的熔沸點隨著其相對分子質(zhì)量的增加而增加，也是由于烷烴分子之間的范德華力增加所造成的。

溶解度：溶劑與溶質(zhì)分子間力越大，溶質(zhì)的溶解度越大。例如：273K，101kPa時，氧氣在水中的溶解量（0.049cm3·L-1）比氮氣的溶解量（0.024cm3·L-1）大，

就是因為O2與水分子之間的作用力比N2與水分子之間的作用力大所導(dǎo)致的。

3.氫鍵（1）當(dāng)氫原子與電負(fù)性大的X原子以共價鍵結(jié)合時，它們之間的共用電子對強烈偏向X，使H幾乎成了“裸露的質(zhì)子”，這樣相對顯正電性的H與另一分子相對顯負(fù)電性的X中的孤電子對接近并產(chǎn)生相互作用，這種相互作用稱為氫鍵。（2）氫鍵的存在：在X—H…Y這樣的表示式中，X、Y代表電負(fù)性大而原子半徑小的非金屬原子，如F、O、N，氫鍵既可以存在于分子之間又可以存在于分子內(nèi)部。（3）氫鍵的大?。菏腔瘜W(xué)鍵的1/10或1/100左右，比范德華力強。（4）對物質(zhì)物理性質(zhì)的影響

①熔沸點：組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，當(dāng)分子間存在氫鍵時，熔沸點較高。

而分子內(nèi)存在氫鍵時，對熔沸點無影響。

如鄰羥基苯甲酸因形成分子內(nèi)氫鍵，其熔點（159℃）低于易形成分子間氫鍵的對羥基苯甲酸的熔點（213℃）。再如，相對分子質(zhì)量相近的尿素、醋酸、硝酸的熔點依次降低的原因也是如此。

②溶解度：溶劑和溶質(zhì)分子間存在氫鍵時，溶質(zhì)的溶解度增大，如NH3、C2H5OH、CH3COOH等。

（5）氫鍵有飽和性、方向性：一般X—H…Y中三原子在同一直線上（這樣形成氫鍵最強）。如：

例如：水結(jié)冰體積膨脹，是因為冰中所有水分子以有方向性和飽和性的氫鍵互相聯(lián)結(jié)成晶體，而液態(tài)水中是多個水分子以氫鍵結(jié)合成（H2O）n。

晶體類型17個重要知識

1、晶體類型判別：

分子晶體：大部分有機物、幾乎所有酸、大多數(shù)非金屬單質(zhì)、所有非金屬氫化物、部分非金屬氧化物。

原子晶體：僅有幾種，晶體硼、晶體硅、晶體鍺、金剛石、金剛砂（SiC）、氮化硅（Si3N4）、氮化硼（BN）、二氧化硅（SiO2）、氧化鋁（Al2O3）、石英等；

金屬晶體：金屬單質(zhì)、合金；

離子晶體：含離子鍵的物質(zhì)，多數(shù)堿、大部分鹽、多數(shù)金屬氧化物；

分子晶體、原子晶體、金屬晶體、離子晶體對比表晶體類型分子晶體原子晶體金屬晶體離子晶體定

義分子通過分子間作用力形成的晶體相鄰原子間通過共價鍵形成的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體金屬原子通過金屬鍵形成的晶體陰、陽離子通過離子鍵形成的晶體組成晶體的粒子分

子原

子金屬陽離子和自由電子陽離子和陰離子組成晶體粒子間的相互作用范德華力或氫鍵共價鍵金屬鍵（沒有飽和性方向性）離子鍵（沒有飽和性方向性）典型實例冰（H2O）、P4、I2、干冰（CO2）、S8金剛石、晶體硅、SiO2、SiC

Na、Mg、Al、FeNaOH、NaCl、K2SO4特

征熔點、沸點熔、沸點較低熔、沸點高

一般較高、部分較低熔、沸點較高導(dǎo)熱性不

良不

良良

好不

良導(dǎo)電性差，有些溶于水可導(dǎo)電多數(shù)差良

好固態(tài)不導(dǎo)電，熔化或溶于水能導(dǎo)電機械加工性能不

良不

良良

好不

良硬

度硬度較小高硬度一般較高、部分較低略硬而脆溶解性相似相溶不

溶不溶，但有的反應(yīng)多數(shù)溶于水，難溶于有機溶劑

3、不同晶體的熔沸點由不同因素決定：

離子晶體的熔沸點主要由離子半徑和離子所帶電荷數(shù)（離子鍵強弱）決定，分子晶體的熔沸點主要由相對分子質(zhì)量的大小決定，原子晶體的熔沸點主要由晶體中共價鍵的強弱決定，且共價鍵越強，熔點越高。

4、金屬熔沸點高低的比較：

（1）同周期金屬單質(zhì)，從左到右（如Na、Mg、Al）熔沸點升高。

（2）同主族金屬單質(zhì)，從上到下（如堿金屬）熔沸點降低。

（3）合金的熔沸點比其各成分金屬的熔沸點低。

（4）金屬晶體熔點差別很大，如汞常溫為液體，熔點很低（-38.9℃），而鐵等金屬熔點很高（1535℃）。5、原子晶體與金屬晶體熔點比較原子晶體的熔點不一定都比金屬晶體的高，如金屬鎢的熔點就高于一般的原子晶體。6、分子晶體與金屬晶體熔點比較

分子晶體的熔點不一定就比金屬晶體的低，如汞常溫下是液體，熔點很低。7、判斷晶體類型的主要依據(jù)？一看構(gòu)成晶體的粒子（分子、原子、離子）；二看粒子間的相互作用；另外，分子晶體熔化時，化學(xué)鍵并未發(fā)生改變，如冰→水。8、化學(xué)鍵化學(xué)變化過程一定發(fā)生就化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成，但破壞化學(xué)鍵或形成化學(xué)鍵的過程卻不一定發(fā)生化學(xué)變化，如食鹽的熔化會破壞離子鍵，食鹽結(jié)晶過程會形成離子鍵，但均不是化學(xué)變化過程。9、判斷晶體類型的方法？（1）依據(jù)組成晶體的微粒和微粒間的相互作用判斷①

離子晶體的構(gòu)成微粒是陰、陽離子，微粒間的作用力是離子鍵。②

原子晶體的構(gòu)成微粒是原子，微粒間的作用力是共價鍵。③

分子晶體的構(gòu)成微粒是分子，微粒間的作用力是分子間作用力。④

金屬晶體的構(gòu)成微粒是金屬陽離子和自由電子，微粒間的作用力是金屬鍵。

（2）依據(jù)物質(zhì)的分類判斷

①

金屬氧化物（如K2O、Na2O2等）、強堿（如NaOH、KOH等）和絕大多數(shù)的鹽類是離子晶體。

②

大多數(shù)非金屬單質(zhì)（除金剛石、石墨、晶體硅、晶體硼外）、氣態(tài)氫化物、非金屬氧化物（除SiO2外）、酸、絕大多數(shù)有機物（除有機鹽外）是分子晶體。

③

常見的原子晶體單質(zhì)有金剛石、晶體硅、晶體硼等，常見的原子晶體化合物有碳化硅、二氧化硅等。

④

金屬單質(zhì)（除汞外）與合金是金屬晶體。

（3）依據(jù)晶體的熔點判斷

①

離子晶體的熔點較高，常在數(shù)百至一千攝氏度。

②

原子晶體的熔點高，常在一千至幾千攝氏度。

③

分子晶體的熔點低，常在數(shù)百攝氏度以下至很低溫度。

④

金屬晶體多數(shù)熔點高，但也有相當(dāng)?shù)偷摹?/p>

（4）依據(jù)導(dǎo)電性判斷①

離子晶體的水溶液及熔化時能導(dǎo)電。②

原子晶體一般為非導(dǎo)體。③

分子晶體為非導(dǎo)體，而分子晶體中的電解質(zhì)溶于水，使分子內(nèi)的化學(xué)鍵斷裂形成自由離子也能導(dǎo)電。④

金屬晶體是電的良導(dǎo)體。

（5）依據(jù)硬度和機械性能判斷①

離子晶體硬度較大或較硬、脆。

②

原子晶體硬度大。

③

分子晶體硬度小且較脆。

④

金屬晶體多數(shù)硬度大，但也有較小的，且具有延展性。

（6）判斷晶體的類型也可以根據(jù)物質(zhì)的物理性質(zhì)：

①

在常溫下呈氣態(tài)或液態(tài)的物質(zhì)，其晶體應(yīng)屬于分子晶體（Hg除外），如H2O、H2等。

對于稀有氣體，雖然構(gòu)成物質(zhì)的微粒為原子，但應(yīng)看作單原子分子，因為微粒間的相互作用力是范德華力，而非共價鍵。

②

固態(tài)不導(dǎo)電，在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的晶體（化合物）是離子晶體。如：NaCl熔融后電離出Na+和Cl－，能自由移動，所以能導(dǎo)電。

③

有較高的熔、沸點，硬度大，并且難溶于水的物質(zhì)大多為原子晶體，如晶體硅、二氧化硅、金剛石等。

④

易升華的物質(zhì)大多為分子晶體。

⑤

熔點在一千攝氏度以下無原子晶體。

⑥

熔點低，能溶于有機溶劑的晶體是分子晶體。

10、晶體熔沸點高低的判斷？

（1）不同類型晶體的熔沸點：原子晶體＞離子晶體＞分子晶體；金屬晶體（除少數(shù)外）＞分子晶體；金屬晶體熔沸點有的很高，如鎢，有的很低，如汞（常溫下是液體）。

（2）同類型晶體的熔沸點：

①

原子晶體：結(jié)構(gòu)相似，半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，熔沸點越高。如金剛石＞氮化硅＞晶體硅。

②

分子晶體：組成和結(jié)構(gòu)相似的分子，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越強，晶體熔沸點越高。如CI4＞CBr4＞CCl4＞CF4。

若相對分子質(zhì)量相同，如互為同分異構(gòu)體，一般支鏈數(shù)越多，熔沸點越低，特殊情況下分子越對稱，則熔沸點越高。

若分子間有氫鍵，則分子間作用力比結(jié)構(gòu)相似的同類晶體強，故熔沸點特別高。

③

金屬晶體：所帶電荷數(shù)越大，原子半徑越小，則金屬鍵越強，熔沸點越高。如Al＞Mg＞Na＞K。

④

離子晶體：離子所帶電荷越多，半徑越小，離子鍵越強，熔沸點越高。如KF＞KCl＞KBr＞KI。

11、Na2O2

Na2O2的陰離子為O22-，陽離子為Na+，故晶體中陰、陽離子的個數(shù)比為1：2。

12、堆積方式

離子晶體中，陰、陽離子采用不等徑密圓球的堆積方式。

13、穩(wěn)定性

分子的穩(wěn)定性是由分子中原子間化學(xué)鍵的強弱決定。

14、冰的熔化

冰是分子晶體，冰融化時破壞了分子間作用力和部分氫鍵，化學(xué)鍵并未被破壞。

15、離子晶體熔化

離子晶體熔化時，離子鍵被破壞而電離產(chǎn)生自由移