苏教版高中化学必修二122 共价键 分子键作用力.docx

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苏教版高中化学必修二122共价键分子键作用力

高中化学学习材料

（精心收集**整理制作）

1.2.2共价键分子键作用力

【典例导悟】

【典例1】有下列七种说法：

①原子间的相互作用，叫做化学键；②两个非金属原子间不可能形成离子键；③非金属原子间不可能形成离子化合物；④构成分子的粒子中一定存在共价键；⑤离子化合物中不能存在共价键；⑥某化合物的水溶液能导电，则该化合物中一定存在离子键；⑦两个原子形成共价键时，原子的能量将升高，其中正确的是

A．②B．②③④

C．②④⑤D．①②③④⑤⑥⑦

【规范解答】选A。

通过具体实例熟悉离子化合物、共价化合物中所可能存在的化学键类型，成键微粒、成键条件、能量变化及导电条件是解答本题的关键。

【变式训练】北京大学和中国科学院的化学工作者合作已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60，实验测知该物质属于离子化合物，且有良好的超导性。

下列关于K3C60的组成和结构的分析正确的是（）

A．K3C60中只含离子键，不含有共价键

B．1molK3C60中含有的离子数目为63×6.02×1023个

C．该化合物在熔融状态下能导电

D．该物质的化学式可定为KC20

【典例2】有四种同族的物质，它们的沸点（p＝1.01×105Pa）如表所示：

试根据上表回答下列问题：

（1）常温下，a为_____色液体；b的分子式为：

_____。

（2）写出②系列中物质主要化学性质的递变规律______________________（任写一种）。

（3）除极少数情况外，上述四种系列中物质的沸点与相对分子质量之间均存在一定的关系，该关系是_________。

（4）上表中，_______和_______两种物质的沸点较同系列其他物质反常，反常的主要原因是______________。

【思路点拨】解答本题要明确如下三点：

（1）各组物质组成和结构的特点。

（2）各组物质沸点的总体变化趋势及其原因。

（3）沸点变化反常的物质及其原因。

【自主解答】表中所给的是四种同族元素的单质和气态氢化物的沸点，同主族非金属元素的性质随着原子序数的递增，单质的氧化性越来越弱，氢化物的稳定性越来越弱，最高价氧化物对应的水化物的酸性越来越弱。

同族非金属元素的单质和气态氢化物的组成和结构相似，随着原子序数的递增，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增大，熔沸点逐渐升高。

但是HF、H2O分子中含有氢键，使沸点反常的高。

答案：

（1）深红棕H2Se

（2）单质的氧化性越来越弱或氢化物的稳定性越来越弱（或其他合理答案）

（3）相对分子质量越大，熔沸点越高

（4）HFH2O分子中含有氢键，所以熔沸点较高

【典例3】（2010·扬州高一检测）

（1）下列7种固态物质：

A.P4（白磷），B.SiO2,C.NH4+Cl,D.Ca（OH）2,E.NaF,

F.CO2,G.金刚石，回答下列问题：

（填写化学式）

①熔化时不需要破坏化学键的是_______，熔化时需要破坏共价键的是_______。

②晶体中既有离子键又有共价键的是_______；

（2）某元素最高正化合价为+6，其最低负价为______。

某元素R与氢形成的气态氢化物的化学式为RH3，其最高价氧化物的化学式为_______。

【思路点拨】解答本题需要注意以下三点：

（1）P4和CO2（固体）熔化时只破坏分子间作用力；

（2）熔化时破坏共价键的有SiO2、金刚石；

（3）最低负价=最高正价-8，非金属元素在气态

氢化物中体现最低负价。

【自主解答】

（1）题给7种物质中白磷和干冰熔化时只破坏分子间作用力，SiO2和金刚石破坏共价键。

含有离子键肯定是离子化合物，在上述离子化合物中含共价键的有NH4+Cl和Ca（OH）2。

（2）由RH3可知R最低负价为-3价，其最高价氧化物的化学式为R2O5。

答案：

（1）①P4、CO2SiO2、金刚石②Ca（OH）2、NH4+Cl

（2）-2R2O5

【规律方法】化学键被破坏的变化，不一定是化学变化，如NaCl、金刚石的受热熔化、NaCl溶于水等，只有旧化学键的断裂而没有新化学键的生成，故不是化学变化。

【变式训练】下列过程中化学键未被破坏的是（）

A.干冰升华B.Br2与H2生成HBr

C.SO2气体溶于水D.NaCl固体溶于水

【解析】选A。

干冰升华仅破坏分子间作用力；B中Br—Br键和H—H键均被破坏，生成H—Br键；C中SO2溶于水生成H2SO3，破坏SO2中共价键；D中破坏了离子键。

【学业达标训练】

2.（2010·江宁高一检测）水的沸点是100℃，硫化氢的分子结构跟水相似，但它的沸点却很低，是－60.7℃，引起这种差异的主要原因是（）

A．分子间作用力B．共价键

C．氢键D．相对分子质量

【解析】选C。

H2O和H2S属于同一主族元素氢化物，随着相对分子质量的增加，分子间作用力增大，沸点逐渐升高，但是由于H2O分子间容易形成氢键，使它的沸点反常的高。

3．下列事实能证明氯化氢是共价化合物的是（）

A．氯化氢极易溶于水B．液态氯化氢不导电

C．氯化氢不易分解D．氯化氢溶液可以导电

【解析】选B。

共价化合物在熔融状态（即液体状态）时不发生电离，不能电离出自由移动的离子，因此可通过导电实验证明是否属于共价化合物。

4．（2010·焦作高一检测）下表物质所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是（）

6.（2010·温州高一检测）冰的晶体中存在的最强作用力是（）

A．离子键B．共价键

C．氢键D．分子间作用力

【解析】选B。

冰（H2O）是共价化合物，其中H原子和O原子之间存在共价键，水分子和水分子之间存在分子间作用力和氢键，各种作用力的强弱顺序为：

共价键＞氢键＞分子间作用力。

8．两个不同原子，通过一对共用电子而形成双原子分子，这两个原子的电子层结构为（）

【解析】选B。

先根据原子的电子层结构写出四个选项中各元素形成的物质的化学式，再进行判断。

9．在下列变化中：

①I2升华②烧碱熔化③NaCl溶于水④H2O2分解⑤O2溶于水⑥Na2O2溶于水。

（1）未破坏化学键的是________（填序号，下同）；

（2）仅离子键被破坏的是________；

（3）仅共价键被破坏的是________；

（4）离子键和共价键同时被破坏的是________。

【解析】I2升华、O2溶于水都只发生了物理变化，分子没

有发生任何变化，化学键未被破坏；NaOH和NaCl都属于离子化合物，烧碱熔化、NaCl溶于水发生电离，其电离方程式分别为NaOH====Na++OH－、NaCl===Na++Cl－，所以破坏了

离子键；H2O2中只有共价键，分解时只破坏共价键；Na2O2

溶于水和水发生如下反应2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑，

Na2O2中的Na+和之间的离子键、内部的共价键都被破坏。

答案：

（1）①⑤

（2）②③（3）④（4）⑥

10.影响分子间作用力的因素很多，例如，组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间的作用力也越大，试根据这一规律判断：

（1）卤素沸点由高到低的排列顺序是____________；

（2）CF4、CCl4、CBr4、CI4中熔点最高的是，熔点最低的是____________。

【解析】分子熔化或升华时，要破坏分子间作用力，分子间作用力越大，需要的能量越高，物质的熔沸点就越高。

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，熔沸点就越高。

答案：

（1）I2＞Br2＞Cl2＞F2

（2）CI4CF4

【素能综合检测】

2.（2009·广东高考）元素X、Y、Z原子序数之和为36，X、Y在同一周期，X+与Z2-具有相同的核外电子层结构。

下列推测不正确的是（）

A.同周期元素中X的金属性最强

B.原子半径X>Y，离子半径X+>Z2-

C.同族元素中Z的氢化物稳定性最高

D.同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强

【解析】选B。

根据X、Y在同一周期，X+与Z2-具有相同的核外电子层结构，可推知Z在X、Y的上一个周期，又因为X、Y、Z原子序数之和为36，综合判断知X为Na、Z为O、Y为Cl，B项中的离子半径应为：

Z2->X+。

3．下列物质的分子中，共用电子对数目最多的是（）

A．H2B．NH3C．H2OD．CH4

【解析】选D。

在共价化合物的分子中一对共用电子对形成一个共价键，有几个共价键就有几对共用电子对。

各物质分子的电子式和共用电子对数目如下表：

4．（2010·海口模拟）卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物，XX′型卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近。

如图是部分卤素单质和XX′型卤素互化物的沸点与其相对分子质量的关系图。

试推测ICl的沸点所处的范围（）

A．Cl2和BrCl之间B．Br2和IBr之间

C．IBr和I2之间D．BrCl和Br2之间

【解析】选B。

卤素单质和XX′型卤素互化物原子间都是以共用电子对结合成的共价分子，随相对分子质量的增大，分子间作用力增强，沸点逐渐升高。

ICl的相对分子质量为162.5，与这个值大小最接近的范围是Br2（160）、IBr（207），所以ICl的沸点介于Br2的沸点和IBr的沸点之间。

5．（思维拓展题）气态原子间形成1mol化学键所放出的能量或拆开1mol化学键形成气态原子所吸收的能量，叫键能。

根据下表中所列键能数据，判断下列分子中，最不稳定的分子是（）

A．HClB．HIC．H2D．Br2

【解析】选D。

因为破坏化学键需要吸收能量，所以键能越大，破坏该化学键所需要吸收的能量就越多，分子就越难被破坏，分子就越稳定。

Br—Br的键能最小，所以Br2分子最不稳定。

二、非选择题（本题包括3个小题，共30分）

6．（8分）A、B、C、D、E是中学化学常见的分子或离子，它们具有相同的电子数，且A是由5个原子核组成的粒子。

它们之间可发生如下变化，且D与酸性氧化物、碱性氧化物均能反应：

。

（1）写出A的电子式_________；

（2）写出B的化学式_________；

（3）画出C的结构式_________；

（4）写出D的电子式_________。

7.（12分）有A、B、C、D四种元素。

已知：

①它们均为周期表中前20号元素，C、D在同一周期，A、B在同一主族；②它们可以组成化合物B2C2、A2C、DC2等；③B的阳离子与C的阴离子的核外电子排布相同；④B2C2同A2C或DC2反应都生成C2的气体，B与A2C反应产生气体A2，A2与气体C2按体积2∶1混合后点燃能发生爆炸，其产物是一种无色无味的液体（在常温下）。

请回答下列问题：

（1）写出A、B、C、D四种元素的符号：

A_______，B_______，C_______，D_______。

（2）在B2C2、A2C和DC2中，属于离子化合物的是（填化学式）_______，其电子式是_______，属于共价化合物的是_______，其结构式是_______。

【解析】本题解题突破口为B2C2，可联想为H2O2、Na2O2、C2H2等，再根据③B的阳离子与C的阴离子的核外电子排布相同，所以可以确定B为钠，C为氧，C2气体即氧气。

由④又可推测A2C为水，DC2为二氧化碳，Na与H2O反应生成H2，H2与O2按体积比2∶1混合点燃能发生爆炸，这样A为氢，D为碳。

［实验·探究］

8.（10分）已知X的阴离子核外电子排布与氙的原子核外电子排布相同；Y有两种氧化物，其水溶液都呈碱性。

在Y的两种氧化物中，Y的质量分数分别是74.19%和58.97%，这两种氧化物的摩尔质量分别是62g/mol和78g/mol。

在X和Y形成的化合物的水溶液中滴入Z单质的水溶液，溶液由无色变为深黄色。

Z和X在同一主族，相差2个周期。

试回答：

（1）写出三种元素的名称：

X_____，Y_____，

Z_____。

（2）Y的两种氧化物的化学式分别为_____和_____。

（3）Z的单质溶于水，滴加到X和Y形成的化合物的水溶液中，其离子方程式为（要求标明电子转移方向和总数）

_____________________________________。

（4）X与Y形成的化合物熔点比Z与Y形成的化合物熔点_____（填“高”或“低”），其原因是__________。

（5）用电子式表示Y的质量分数为74.19%的氧化物的形成过程_________________________________。