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高中二年级化学

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首页 高中二年级化学知识 金属硫化物 电子排布式 原子晶体 离子晶体 分子晶体 金属晶体 试题正文
  • 填空题
    从下列元素中：H、O、N、Si、S、Mg选出其中的一种或几种，组成典型的四类晶体，要求：每种元素只能出现一次；所填物质必须能够回答问题（2）和（3）：
    （1）填充下表：


    （2）构成晶体B的基态原子的电子排布式为________________________，D中原子采取的堆积方式为________________________。
    （3）将晶体A溶于水，在所得的溶液中加入足量的盐酸，写出该反应的离子方程式_________________。
    本题信息：2012年海南省期中题化学填空题难度一般 来源:唐丽丽（高中化学）
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本试题 “从下列元素中：H、O、N、Si、S、Mg选出其中的一种或几种，组成典型的四类晶体，要求：每种元素只能出现一次；所填物质必须能够回答问题（2）和（3）：（1）填...” 主要考查您对

金属硫化物

电子排布式

原子晶体

离子晶体

分子晶体

金属晶体

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金属硫化物：

(1)碱金属硫化物（Li----Cs）全部易溶于水。(硫化铵在低温下0度左右易溶于水，但是在常温下会逐渐分解为氨和硫化氢)
(2)碱土金属硫化物（除了Be）（Mg----Ba）易溶于水，但是同时完全水解为氢氧化物和硫氢化物。
(3)铝，铍，铬的硫化物全部水解为硫化氢气体和氢氧化物沉淀。
(4)FeS，ZnS，MnS，NiS，CoS不溶于水但溶于稀盐酸。
(5)Bi2S3，SnS，SnS2，PbS，CdS，Bi2S5等不溶于水和稀盐酸，只溶于浓盐酸。
(6)CuS，Cu2S，Ag2S不溶于水，稀盐酸，浓盐酸，只溶于浓硝酸。
(7)Hg2S，HgS不溶于水，浓稀盐酸，浓硝酸，只溶于王水。


金属硫化物的溶解性归纳：

1．溶于水的有：等，由于的水解，此类金属硫化物的水溶液显碱性：。
2．不溶于水但溶于稀盐酸的有：FeS、ZnS、MnS等。如：。
3．不溶于稀盐酸但溶于浓盐酸的有：Cds、SnS、PbS等。
4．不溶于浓盐酸但溶于硝酸溶液的有：CuS等。
5．仅溶于王水的有：HgS等。
注意：遇水后，都水解，且相互促进，反应方程式为，因而不能与水共存，只能在干态下制取。

硫的价态转化规律：

硫元素的价态比较多，常见的有-2、0、+4、+6 价，它们间的转化关系是：现将它们在化学反应中复杂的变化规律归结如下：
1．邻位价态转化规律
(1)是硫元素的最低价态，只有还原性。它与氧化剂反应，其价态一般会升至相邻的价态()。
(2)S能发生自身氧化还原反应(即歧化反应)，在反应时分别升至和降至与其相邻的价态。如
(3)处于中间价态，既有氧化性又有还原性。与弱氧化剂作用时，被氧化成相邻的高价态；与弱还原剂作用时，被还原成相邻的低价态。如

(4)是硫元素的最高价态，只有氧化性。遇到还原剂时，其价态一般降至相邻的价态()。如
2．跳位转化规律
 (1)遇到强氧化剂时，价态会发生跳位转化。如

(2)反应条件改变时，硫的价态也会发生跳位转化。如

3．互不换位规律
(1)发生氧化还原反应时，只能转化为中间价态，不可能互换位置。如
(2)相邻价态的两物质问不发生氧化还原反应。 之间均不发生氧化还原反应。


电子排布式：

①简化电子排布式
为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的冗素符号外加方括号表示，即为简化电子排布式，如K 的简化电子排布式为
②特殊电子排布式
有个别元素的基态原子的电子排布对于构造原理有1个电子的反常。因为能量相同的原子轨道在全充满()、半充满()和全空()状态时，体系的能量较低，原子较稳定。

(2)电子排布图：用方框表示一个原子轨道，用箭头“↑”或“↓”来区别自旋状态不同的电子。



构造原理:

多电子原子的核外电子排布总是按照能量最低原理，由低能级逐步填充到高能级。绝大多数元素的原子核外电子的排布遵循下图所示的排布顺序，这种排布顺序被称为构造原理。

点拨:构造原理中的排布顺序，其实质是各能级的能量高低顺序，可由下列公式得出ns<(n一2)f< (n一1)d<np(n表示能层序数)。常用的重要的能级交错顺序有：

核外电子排布式一构造原理的应用：

根据构造原理，按照能级顺序，用能级符号右上角的数字表示该能级上电子数的式子，叫做电子排布式。例如，


原子晶体：

相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结构的晶体，熔沸点高，导热性、延展性不良，导电性差，硬度大。如：金刚石、石英。

晶体的基本类型与性质：


晶体熔、沸点高低的比较规律：

(1)不同类型晶体的熔、沸点高低规律：一般，原子晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体的熔、沸点有的很高，如钨、铂等；有的则很低，如汞、铯等。
(2)同种类型晶体，晶体内粒子间的作用力越大，熔、沸点越高。
①分子晶体：分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高，反之越低。
a．组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大，熔、沸点越高。如沸点：O2>N2、HI>HBI>HCl(含氢键的除外)。
b．相对分子质量相等或相近的分子，极性分子的范德华力大，熔、沸点高。如沸点：CO>N2。
c．含有氢键的分子熔、沸点比较高。如沸点：H2O >H2Te>H2Se>H2S，HF>HCl，NH3>PH3。
d．在烷烃的同分异构体中，一般来说，支链越多，熔、沸点越低。如沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷。芳香烃及其衍生物苯环上的同分异构体熔、沸点大小一般按照“邻位>问位>对位”的顺序。
e．在高级脂肪酸形成的油脂中，油的熔、沸点比脂肪低，烃基部分的不饱和程度越大(碳碳双键越多)，熔、沸点越低，如：
(C17H35COO)3C3H5>(C17H33COO)3C3H5
硬脂酸甘油酯               油酸甘油酯
②原子晶体：要比较共价键的强弱。一般来说，原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越牢固，晶体的熔、沸点越高．如熔点：金刚石(C—C)>金刚砂 (Si—C)>晶体硅(Si—Si)>锗(Ge—Ge)。
③离子晶体：要比较离子键的强弱。一般来说，阴、阳离子电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，熔、沸点越高，如熔点：MgO>NaCl，KF>KCl>KBr> KI。离子晶体的晶格能越大，其熔、沸点越高。
④金属晶体：要比较金属键的强弱。金属晶体中金属原子的价电子数越多，原子半径越小，金属阳离子与自由电子间的静电作用越强，金属键越强，熔、沸点越高，反之越低，如熔点：Na<Mg<Al。
(3)元素周期表中ⅦA族卤素的单质(分子晶体) 的熔、沸点随原子序数递增而升高；笫IA族碱金属元素的单质(金属晶体)的熔、沸点随原子序数的递增而降低。如熔、沸点：Li>Na>K>Rb>Cs。
注意:上述总结的是一般规律，不能绝对化。在具体比较晶体的熔、沸点高低时，应先弄清晶体的类型，然后根据不同类型晶体进行判断，但应注意具体问题具体分析。如MgO为离子晶体，[大]为离子半径小且离子电荷多，离子键较强，其熔点(2852℃)要高于部分原子晶体，如SiO2(1710℃)。


离子晶体：

离子间通过离子间结合而形成的晶体，熔点较高、沸点高，导热性、延展性不良，固态不导电、熔融或溶于水导电，脆而硬，如：NaCl

晶体的基本类型与性质：


晶体类型的判断方法：

1．依据晶体的组成微粒与微粒间作用力来判断
离子晶体的组成微粒是阴、阳离子，微粒间作用力是离子键；原子晶体的组成微粒是原子，微粒间作用力是共价键；分子晶体的组成微粒是分子，微粒间作用力是分子间作刚力；金属晶体的组成微粒是金属阳离子和自南电子，微粒间作用力是金属键。
2．依据物质的分类判断
金属氧化物(如K2O、Na2O等)、强碱(如NaOH、 KOH等)和绝大多数的盐是离子晶体。大多数非金属单质(除金刚石、石墨、品体硅、晶体硼以外)、气态氢化物、非金属氧化物(除SiO2以外)、酸、绝大多数有机物 (除有机盐以外)都是分子晶体。常见的属于原子晶体的单质有金刚石、晶体硅、晶体硼、晶体锗等，常见的属于啄子品体的化合物有碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)、氮化硼(BN)、二氧化硅(SiO2)等。金属单质与合金是金属晶体.
3．依据晶体的熔点判断
离子晶体熔点较高，常在几百至一千摄氏度。原子晶体熔点高，常在一千至几千摄氏度。分子晶体熔点低，常在几百摄氏度以下至很低的温度。金属晶体的熔点范围最广，钨的熔点比部分原子晶体还要高，汞的熔点比部分分子晶体还要低。
4．依据导电性判断离子晶体水溶液及熔化时能导电、原子晶体一般为非导体。分子晶体为非导体，但分子晶体中的电解质溶于水，使分子内的化学键断裂形成自由离子也能导电。金属晶体是电的良导体。
5．依据硬度和机械性能判断
离子晶体硬度大(或硬而脆)；分子晶体硬度较小；原子晶体硬度大；金属晶体多数硬度大，但也有较小的，具有延展性。


分子晶体：

分子之间通过分子间作用力结合形成的晶体，熔沸点低，导热性、延展性不良，导电性差，硬度较小。如：干冰、固态氖。

晶体的基本类型与性质：


晶体结构模型：

晶体 晶体结构模型
氯化铯晶体
氯化钠晶体
氟化钙晶体
二氧化碳晶体
金刚石晶体
SiO2晶体
石墨晶体 (混合晶体)

晶体中的几个不一定:

(1)由非金属元素构成的晶体不一定为分子品体。如NH4Cl。
(2)具有导电性的晶体不一定是金属晶体。如Si、石墨。
(3)离子晶体不一定只含离子键。如NaOH、 FeS2、Na2O2。
(4)由氢化物构成的晶体不一定是分子晶体。如NaH。
(5)金属与非金属元素构成的晶体不一定是离子晶体。如AlCl3为分子晶体。
(6)原子晶体不一定为绝缘体。如Si。
(7)溶于水能导电的晶体不一定是离子晶体。如HCl。
(8)离子晶体的熔点不一定低于原子晶体。如 MgO的熔点为2852℃，而SiO2的熔点为1710℃。
(9)金属晶体的熔点不一定低于原子晶体。如w 的熔点达34lO℃。
(10)金属晶体的熔点不一定高于分子晶体。如 Hg常温下呈液态，而硫、白磷常温下呈同态.
(11)金属晶体的硬度不一定小于原子晶体。如Cr 的硬度为9，仅次于金刚石。
(12)金属晶体的硬度不一定大于分子晶体。如 Na的硬度只有0．4，可用小刀切割。
(13)晶体巾有阳离子不一定有阴离子。如构成金


金属晶体：

通过金属离子与自由电子间的较强作用(金属键)形成的单质晶体，熔沸点(除Hg外)高，导热性、延展性良好，易导电，硬度一般较大。
如：金属单质金属晶体原子堆积模型：
(1)简单立方堆积 (2)体心立方堆积 (3)六方最密堆积和面心立方最密堆积

晶体的基本类型与性质：


金属晶体的原子堆积模型：


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