版高考化学大一轮复习专题六课时3微粒之间的相互作用力从微观结构看物质的多样性学案.docx
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版高考化学大一轮复习专题六课时3微粒之间的相互作用力从微观结构看物质的多样性学案
课时3 微粒之间的相互作用力从微观结构看物质的多样性
[考纲导航]
知识条目
必考要求
加试要求
选考分布
2015
2016
2017
9月
10月
4月
10月
4月
（1）化学键的含义
a
a
20
20
（2）离子键、共价键的概念和成因
b
b
20
20
20
（3）离子化合物、共价化合物的概念
a
a
15
（4）简单离子化合物、共价分子的电子式
b
b
9
7
20
（5）常见离子化合物的形成过程
b
（6）简单共价分子的结构模型、结构式
a
a
9
7
7
7
7
（7）碳的成键特点与有机化合物的多样性的联系
a
a
（8）分子间作用力的含义、分子间作用力对分子构成的物质的某些物理性质影响
a
b
20
20
20
（9）简单共价分子的空间结构和键能
a
7
7
（10）氢键的概念、形成条件和原因，氢键对物质性质的影响
b
（11）NaCl、金刚石、足球烯、干冰、石英中微粒的空间排列方式及相互作用力
a
a
16
15
20
20
（12）离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体的形成方式
a
a
（13）离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体的主要特性
a
20、22
20
考点一 离子键和共价键
[主干精讲]
1.化学键
定义：
物质中直接相邻的原子（离子）之间存在的强烈的相互作用。
2.离子键与共价键
键型
离子键
共价键
概念
使带相反电荷的阴、阳离子结合的相互作用
原子间通过共用电子对所形成的强烈的相互作用
成键方式
得失电子
共用电子对
成键微粒
阴、阳离子（Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、NH
、Cl－、O2－）
原子
形成条件
活泼金属与活泼非金属化合时一般形成离子键
非金属原子间化合时一般形成共价键
存在
离子化合物
绝大多数非金属单质、共价化合物、某些离子化合物
3.离子化合物和共价化合物
项目
离子化合物
共价化合物
定义
含有离子键的化合物
只含有共价键的化合物
构成微粒
阴、阳离子
原子
化学键类型
一定含有离子键，也能含有共价键
只含有共价键
与物质类
别的关系
①强碱
②绝大多数盐
③活泼金属氧化物
（含K＋、Na＋、Ca2＋、Mg2＋、NH
的化合物）
①无机酸
②弱碱
③气态氢化物
④非金属氧化物
⑤极少数盐
4.电子式
5.简单共价化合物的结构模型、结构式
（1）结构式：
用一条短线来表示原子间形成的一对共用电子对，省略未成键电子的式子。
（2）共价分子的空间结构，可以用球棍模型和比例模型表示。
下表是几种物质的结构式、球棍模型、比例模型：
[典例剖析]
【例】 下列说法或表示正确的是________（填字母）。
A.NaOH为离子化合物，只含离子键
B.Na2O2中既含离子键又含共价键
C.四氯化碳的电子式为
D.CaCl2的电子式为
E.Na2O2的电子式为
F.HClO的结构式为H—Cl—O
解析 各项分析如下。
错项
错误原因
A
OH－内含有O—H共价键
C
Cl原子没有标写未成键电子
D
在电子式中离子不能合并表示
F
在HClO分子中，H与O连接，其结构式为H—O—Cl
答案 BE
[考点精练]
1.（2016·浙江省嘉兴一中高二下期末）下列有关说法正确的是（ ）
A.该组化合物中只含有共价键：
H2O、NH4Cl、H2O2
B.非金属原子间以共价键结合的物质都是共价化合物
C.Na2O、NaOH和Na2SO4为离子化合物，HCl、NH3、NH4NO3、H2SO4为共价化合物
D.由不同种非金属原子间通过共用电子对形成的化合物是共价化合物
解析 NH4Cl中既含有共价键，也含有离子键，A错；非金属原子以共价键结合形成的可能为共价化合物如HCl，也可能为单质，如H2、O2，B错；NH4NO3为离子化合物，C错；非金属原子是通过共用电子对形成的化合物是共价化合物，D对。
答案 D
2.下列电子式书写正确的是（ ）
解析 A.Na2S为离子化合物，钠离子用离子符号表示，硫离子标出最外层电子，硫化钠的电子式为：
，故A错误；B.氯化铵中铵根离子和氯离子间为离子键，而阴离子的电子式要标出最外层的电子，并扩上[ ]，标上所带的负电荷，铵根离子间N原子和H原子间为共价键，故氯化铵的电子式为
，故B错误；C.氨气为共价化合物，N原子和H原子间为共价键，故电子式为
，故C正确；D.H2S为共价化合物，在H原子和S原子间为共价键，故其电子式为
，故D错误。
答案 C
3.（2016·绍兴市鲁迅中学高一期末）下列化学用语或模型图正确的是（ ）
A.CO2的结构式：
O—C—O
B.水分子的球棍模型：
C.CO2的比例模型：
D.NH
的电子式：
解析 CO2的结构式：
O===C===O，A项错误；水分子的球棍模型：
，B项错误；CO2的比例模型：
，C项错误；NH
的电子式：
，D项正确。
答案 D
【归纳总结】
离子化合物和共价化合物的判断方法
（1）根据化学键的类型判断
凡含有离子键的化合物，一定是离子化合物；只含有共价键的化合物，是共价化合物。
（2）根据化合物的类型来判断
大多数碱性氧化物、强碱和盐都属于离子化合物（AlCl3除外）；非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸等属于共价化合物。
（3）根据化合物的性质来判断
一般熔点、沸点较低的化合物是共价化合物。
熔融状态下能导电的化合物是离子化合物，如NaCl；不能导电的化合物是共价化合物，如HCl。
考点二 分子间作用力
[主干精讲]
1.分子间作用力
（1）定义：
分子间存在着将分子聚集在一起的作用力。
最常见的是范德华力和氢键。
（2）特点：
①分子间作用力比化学键弱得多，它主要影响物质的熔点、沸点等物理性质，而化学键主要影响物质的化学性质。
②分子间作用力存在于由共价键形成的多数共价化合物和绝大多数气态、液态、固态非金属单质分子之间。
但像二氧化硅、金刚石等由共价键形成的物质，微粒之间不存在分子间作用力。
（3）变化规律
一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔、沸点也越高。
例如，熔、沸点：
I2＞Br2＞Cl2＞F2。
2.氢键
（1）概念：
像水分子间，一个水分子中的氢原子与另一个水分子中的氧原子间所形成的分子间作用力。
（2）形成条件：
跟吸电子能力较强的原子（如：
N、O、F等）成键的氢原子，与其他的吸电子能力较强的原子间易形成氢键，可表示如下：
A—H……B（A、B一般为N、O、F等原子）。
（3）形成原因：
在“A—H……B”中由于A原子吸电子能力较强，使H原子显正电性，同理，由于B原子吸电子能力较强，B原子显负电性，这样在分子间，氢原子与B原子间通过静电作用形成氢键。
（4）对物质性质的影响：
分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高，溶解性增强。
3.物质的变化与微粒之间的作用力的变化的关系
（1）化学变化时，既有化学键的断裂又有化学键的形成，有化学键断裂或形成的变化不一定是化学变化，物理变化时可能有化学键的断裂或形成。
（2）离子化合物溶于水或熔化后均电离出自由移动的阴、阳离子，离子键被破坏。
（3）有些共价化合物溶于水后，能与水反应，其分子内共价键被破坏，如CO2和SO2等；有些共价化合物溶于水后，与水分子作用形成阴、阳离子，其分子内的共价键被破坏，如HCl、H2SO4等；有些共价化合物溶于水后，其分子内的共价键无变化，如蔗糖（C12H22O11）、酒精（C2H5OH）等。
（4）某些活泼的非金属单质溶于水能与水反应，分子内的共价键被破坏，如Cl2、F2等。
[典例剖析]
【例1】 （2017·4月浙江选考）下列说法正确的是（ ）
A.干冰和石英晶体中的化学键类型相同，熔化时需克服微粒间的作用力类型也相同
B.化学变化发生时，需要断开反应物中的化学键，并形成生成物中的化学键
C.CH4和CCl4中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
D.NaHSO4晶体溶于水时，离子键被破坏，共价键不受影响
解析 干冰和石英的化学键都是共价键，前者为分子晶体，熔化时克服分子间作用力，后者为原子晶体，熔化时克服共价键，A错误；CH4中H原子最外层没有达到8电子结构，C错误；NaHSO4晶体中Na＋与HSO
之间为离子键，HSO
内原子之间为共价键，溶于水后电离过程为NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO
，离子键和部分共价键破坏，故D错误。
答案 B
【例2】 （2016·10月浙江选考）下列说法不正确的是（ ）
A.Cl2、Br2、I2的分子间作用力依次减小
B.石英是由硅原子和氧原子构成的原子晶体，加热熔化时需破坏共价键
C.氢氧化钠在熔融状态下离子键被破坏，形成自由移动的离子，具有导电性
D.水电解生成氢气和氧气，有化学键的断裂和形成
解析 A项，Cl2、Br2、I2相对分子质量增大，分子间作用力依次增强，错误。
答案 A
[考点精练]
1.（2017·诸暨中学高三期中）部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示：
下列说法正确的是（ ）
A.离子半径的大小顺序：
e＞f＞g＞h
B.与X形成简单化合物的沸点：
y＞z＞d
C.x、z、d三种元素形成的化合物可能含有离子键
D.e、f、g、h四种元素对应最高价氧化物的水化物相互之间均能反应
解析 从图中的化合价、原子半径的大小及原子序数，可知x是H元素，y是C元素，z是N元素，d是O元素，e是Na元素，f是Al元素，g是S元素，h是Cl元素。
A.电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，离子电子层越多离子半径越大，故离子半径：
S2－＞Cl－＞Na＋＞Al3＋，故A错误；B.常温下，水为液体，甲烷、氨气为气体，水的沸点最高，氨气分子之间存在氢键，沸点高于甲烷的，故B错误；C.x、z、d三种元素可以形成硝酸铵，属于离子化合物，故C正确；D.e、f、g、h四种元素对应最高价氧化物的水化物分别为NaOH、Al（OH）3、硫酸、高氯酸，氢氧化铝属于两性氢氧化物，能与强酸、强碱反应，氢氧化钠能与酸反应，但硫酸与高氯酸之间不反应，故D错误。
答案 C
2.（2017·浙江台州选考评估）下列说法正确的是（ ）
A.碘升华时需要克服分子间作用力，不破坏共价键
B.NaCl和HCl溶于水都电离出Cl－，故它们都存在离子键
C.干冰和水分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
D.离子化合物在任何状态下都能导电
解析 A.碘单质是分子晶体，碘升华时需要克服的是分子间作用力，不破坏共价键，正确；B.NaCl是离子化合物，溶于水会电离产生Na＋和Cl－，HCl是共价化合物，溶于水也可以电离出Cl－，因此它们不都存在离子键，错误；C.水分子中H原子最外层是2个电子的结构，所以不是每个原子的最外层都具有8电子稳定结构，正确；D.离子化合物在固体状态下不能导电，错误。
答案 A
3.（2017·台州第四次统考）在“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气→裂化气”的变化过程中，被破坏的作用力依次是（ ）
A.范德华力、范德华力、范德华力
B.范德华力、范德华力、共价键
C.范德华力、共价键、共价键
D.共价键、共价键、共价键
解析 “石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气”是石蜡的固、液、气三种状态的转变，属于物理变化，需要克服分子之间的作用力即范德华力，“石蜡蒸气→裂化气”是化学变化，破坏的是化学键，所以选B。
答案 B
4.（2017·台州第四次统考）化学学习中常用到一种思维方式——类比推理，则下列推理正确的是（ ）
A.2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，所以2Na2O2＋2SO2===2Na2SO3＋O2
B.电解熔融NaCl可以得到单质钠，所以电解熔融AlCl3也能得到单质铝
C.CH4的空间构型是正四面体，所以CH3Cl的空间构型也是正四面体
D.H2S的沸点比H2O低，所以PH3的沸点也比NH3低
答案 D
【归纳总结】
1.有化学键变化的过程或变化不一定是化学变化。
如NaCl熔化变成自由移动的Na＋和Cl－，HCl溶于水电离成H＋和Cl－等，只有化学键的断裂没有新化学键的形成，没有发生化学变化。
2.由分子构成的物质发生三态变化时，克服的是分子间作用力，无化学键被破坏。
3.分子间作用力对物质的稳定性等化学性质无影响，只影响物质的物理性质。
考点三 晶体类型与性质
[主干精讲]
1.几种常见的晶体模型
（1）离子晶体
在NaCl晶体中，每个Na＋同时吸引6个Cl－，每个Cl－同时吸引6个Na＋。
（2）分子晶体
①干冰晶体中，每个CO2分子周围等距且紧邻的CO2分子有12个。
②冰的结构模型中，每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接，含1molH2O的冰中，最多可形成2mol“氢键”。
（3）原子晶体（金刚石和二氧化硅）
①金刚石晶体中，每个C与另外4个C形成共价键，C—C键之间的夹角是109°28′，最小的环是6元环。
含有1molC的金刚石中，形成的共价键有2mol。
②SiO2晶体中，每个Si原子与4个O成键，每个O原子与2个硅原子成键，最小的环是12元环，在“硅氧”四面体中，处于中心的是硅原子。
（4）足球烯的结构模型
C60分子结构模型
C60是由60个碳原子形成的封闭笼状分子，形似足球，分子内每个碳原子与其他3个碳原子形成共价键。
2.晶体类型及性质的比较
晶体类型
离子晶体
分子晶体
原子晶体
金属晶体
构成晶体的粒子
阳离子、阴离子
分子
原子
金属离子、自由电子
组成晶体粒子间相互作用
离子键
范德华力（有的存在氢键）
共价键
金属键
典型实例
NaCl
冰（H2O）、干冰（CO2）
金刚石、晶体硅、SiO2、SiC及Si3N4等大多数新型高温结构陶瓷
除汞外的金属及合金
晶体的物理性质
熔、沸点
熔点较高，沸点高
熔、沸点低
熔、沸点高
易导电、易导热，大多数具有较好的延展性，密度、硬度、熔、沸点等差别较大
导热性
不良
不良
不良
导电性
固态不导电，熔化或溶于水能导电
固体、熔融不导电，部分化合物溶于水能导电
不导电
机械加工性能
不良
不良
不良
硬度
略硬而脆
硬度低
高硬度
[典例剖析]
【例】 （2015·浙江10月）下列说法正确的是（ ）
A.HCl属于共价化合物，溶于水能电离出H＋和Cl－
B.NaOH是离子化合物，该物质中只含有离子键
C.HI气体受热分解的过程中，只需克服分子间作用力
D.石英和干冰均为原子晶体
解析 本题考查粒子间的作用力及晶体结构和类型。
HCl为共价化合物，属于强电解质溶于水能电离出H＋和Cl－，A对；NaOH为离子化合物，该物质中含有离子键和共价键，B错；HI受热分解的过程中克服的是H与I之间的共价键，C错；干冰为分子晶体，故D错。
答案 A
[考点精练]
1.（2016·浙江台州临海期中）下列每组物质发生状态变化所克服的微粒间的相互作用属同种类型是（ ）
A.食盐和蔗糖的熔化
B.白磷和硫的熔化
C.氯化铵固体和干冰受热后的气化
D.氧化镁和金属镁的熔化
解析 食盐为离子晶体，熔化时克服的是离子键，蔗糖为分子晶体，熔化时克服的是分子间作用力，二者不同，A项错误；白磷和硫都是分子晶体，熔化时克服的是分子间作用力，二者相同，B项正确；氯化铵为离子晶体，受热易分解，分解时克服的是离子键和共价键，干冰为分子晶体，升华时克服的是分子间作用力，二者不同，C项错误；氧化镁为离子晶体，熔化时克服的是离子键，金属镁为金属晶体，熔化时克服的是金属键，二者不同，D项错误。
答案 B
2.（2016·湖州中学高二月考）A、B、C、D、E均为短周期主族元素，B、C、D在周期表中的位置关系如图所示。
A元素的某种同位素原子没有中子，D元素的原子序数是C的2倍，E是短周期主族元素中半径最大的元素。
下列说法不正确的是（ ）
B
C
D
A.简单离子的半径大小关系：
B＞C＞E
B.D、E两种元素形成的化合物，可能含有离子键和共价键
C.B、D分别和C形成的化合物，都有可能使溴水或品红溶液褪色
D.A、B、C三种元素形成的化合物，晶体类型一定相同
解析 A、B、C、D、E均为短周期主族元素，由B、C、D在周期表中的位置，可知B、C处于第二周期，D处于第三周期，D元素的原子序数是C的2倍，二者同主族，则C为O元素、D为S元素，可推知B为N元素；A元素的某种同位素原子没有中子，则A为H元素；E是短周期主族元素中半径最大的元素，则E为Na。
A.电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径：
N3－＞O2－＞Na＋，故A正确；B.S、Na两种元素形成的化合物可能为Na2S2，与过氧化钠结构类似，含有离子键和共价键，故B正确；C.N、S分别和O形成的化合物有氮的氧化物、二氧化硫等，氮的氧化物中，有的具有强氧化性，可能使品红溶液褪色，一些氮元素处于中间价态，可能具有较好的还原性，在
溶液中可能被溴氧化，二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色，具有还原性，能被溴氧化而使溴水褪色，故C正确；D.H、N、O三元素可以组成硝酸铵、硝酸等，硝酸铵属于离子晶体，而硝酸属于分子晶体，故D错误。
答案 D
3.（2017·诸暨中学高三期中）下列说法正确的是（ ）
A.氢键、分子间作用力、离子键、共价键都是微粒间的作用力，其中氢键、离子键和共价键是化学键
B.石墨烯是一种从石墨材料中用“撕裂”方法剥离出的单层碳原子面材料，用这种方法从C60、金刚石等中获得“只有一层碳原子厚的碳薄片”也必将成为研究方向
C.下列物质的熔沸点由大到小排列：
晶体硅>碳化硅>金刚石
D.黄色晶体碳化铝，熔点2200℃，熔融态不导电，是原子晶体
解析 A.氢键属于分子间作用力，不是化学键，故A错误；B.石墨晶体中含有层状结构，可从石墨材料中剥离出的单层碳原子面材料（石墨烯），C60、金刚石等不含有层状结构，不能得到单层碳原子面材料，故B错误；C.晶体硅、碳化硅、金刚石都是原子晶体，硅原子半径大于碳原子，键长逐渐减小，键能逐渐增大，熔沸点逐渐升高，故C错误；D.黄色晶体碳化铝，熔点2200℃，熔融态不导电，满足原子晶体的特征，故D正确。
答案 D
【归纳总结】
1.离子晶体不一定含有金属阳离子，如NH4Cl晶体中的阳离子为NH
；含有阳离子的晶体不一定是离子晶体，如金属晶体中就含有金属阳离子。
2.具有金属光泽且能导电的单质不一定是金属，如石墨具有金属光泽且能导电，却是非金属单质。
课后限时训练
（时间：
45分钟）
一、选择题
1.[2017·金华市十校联考高三（上）期末]下列有关化学用语正确的是（ ）
A.比例模型
可以表示CO2分子或SiO2分子
B.次氯酸的电子式：
C.HCO
的电离方程式：
HCO
＋H2O
CO
＋H3O＋
D.含18个中子的氯原子的核素符号：
Cl
解析 A.CO2为分子晶体，可以利用
表示，SiO2为原子晶体，不能用此表示，故A错误；B.次氯酸中O最外层2个单电子，分别与H和Cl形成共价键，即电子式为
，故B错误；C.碳酸氢根电离生成碳酸根和氢离子，题中H3O＋为水合氢离子，故C正确；D.含18个中子的氯原子，其质量数为17＋18＝35，故该核素的符号为
Cl，故D错误。
答案 C
2.（2017·浙江名校协作体）下列有关化学用语表示正确的是（ ）
A.氯乙烯的结构式：
H2C===CHCl
B.S2－的结构示意图：
C.熟石膏的化学式：
2CaSO4·H2O
D.二氧化碳的比例模型：
解析 A.氯乙烯的结构式为CHHCHCl，A错误；B.S2－的结构示意图为
，B错误；C.熟石膏的化学式为2CaSO4·H2O，C正确；D.碳原子半径大于氧原子半径，该比例模型不能表示二氧化碳，D错误，答案选C。
答案 C
3.由解放军总装备部军事医学院研究所研制的小分子团水，解决了医务人员工作时的如厕难题。
新型小分子团水，具有饮用量少、渗透力强、生物利用率高、在人体内储存时间长、排放量少的特点。
一次饮用125mL小分子团水，可维持人体6小时正常需水量。
下列关于小分子团水的说法正确的是（ ）
A.水分子的化学性质改变
B.水分子中氢氧键缩短
C.水分子间的作用力减小
D.水分子间结构、物理性质改变
解析 水的化学性质、化学键不可能改变，改变的是水分子间结构，使水更易被人体吸收。
水分子间的作用力是不会改变的，仍然是范德华力，故D项正确。
答案 D
4.（2016·浙江4月学考）下列说法正确的是（ ）
A.MgF2晶体中的化学键是共价键
B.某物质在熔融态能导电，则该物质中一定含有离子键
C.N2和Cl2两种分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
D.干冰是分子晶体，其溶于水生成碳酸的过程只需克服分子间作用力
解析 A项，MgF2晶体中的化学键是离子键，A项不正确；B项，某物质在熔融态能导电，则该物质不一定含有离子键，可能为金属，B项不正确；C项，N2和Cl2两种分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构，C项正确；D项，干冰是分子晶体，其溶于水生成碳酸的过程，需克服分子间作用力和化学键，D项不正确。
答案 C
5.（2017·余姚中学高三期中）如表为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，W元素的核电荷数为X元素的2倍。
下列说法正确的是（ ）
X
Y
Z
W
T
A.X、Z、W元素的原子半径依次递增
B.T元素的非金属性比Z弱
C.YX2晶体熔化、液态WX3气化均需克服分子间作用力
D.Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在
解析 X、Y、Z、W为短周期元素，W元素的核电荷数为X元素的2倍，则X为O元素，W为S元素，根据元素在周期表中的位置，Y为Si元素，Z为P元素，T为As元素。
A.一般而言，电子层数越多，半径越大，同一周期，从左到右，原子半径逐渐减小，X、W、Z元素的原子半径依次递增，故A错误；B.同一主族，从上到下，非金属性减弱，T元素的非金属性比Z弱，故B正确；C.二氧化硅晶体属于原子晶体熔化时破坏共价键，故C错误；D.在火山喷口的附近有游离态的硫存在，故D错误。
答案 B
6.（2017·诸暨中学高三期中）下列关于二氧化硅晶体的描述错误的是（ ）
A.分子式为SiO2
B.熔化时共价键断裂
C.属于酸性氧化物
D.1molSiO2中含有4molSi—O键
解析 A.二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子构成的原子晶体，不含分子，因此没有分子式，故A错误；B.二氧化硅是原子晶体，熔化时破坏共价键Si—O键，故B正确；C.二氧化硅能与强碱溶液反应生成盐和水，属于典型的酸性氧化物，故C正确；D.在二氧化硅晶体中，每个硅原子形成四条Si—O键，1molSiO2中含有4molSi—O键，故D正确。
答案 A
7.（2017·台州第四次统考
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