微粒之间的相互作用力与物质的多样性.docx
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微粒之间的相互作用力与物质的多样性
第3讲 微粒之间的相互作用力与物质的多样性
[考纲要求] 1.了解化学键的定义。
2.了解离子键、共价键的形成。
3.了解分子间作用力、氢键的概念及其对物理性质的影响。
4.了解几种常见晶体的类型及性质。
考点一 化学键
1．概念
____________________。
2．类型
根据成键原子间的电子得失或转移可将化学键分为______和__________。
3．化学键与化学反应
旧化学键的________和新化学键的________是化学反应的本质，是反应中能量变化的根本。
1．
（1）所有物质中都存在化学键吗？
（2）有化学键的断裂或生成就一定是化学反应吗？
考点二 离子键
1．定义
______________________。
2．形成条件
活泼金属与活泼非金属之间化合时，易形成离子键，如第ⅠA族、第ⅡA族中的金属与第ⅥA族、第ⅦA族中的非金属化合时易形成离子键。
3．构成离子键的微粒为____________。
4．离子键的实质是________。
5．表示方法
（1）用电子式表示离子化合物的形成过程：
①Na2S：
________________________________________________________________________
②CaCl2：
________________________________________________________________________
（2）写出下列物质的电子式
①MgCl2：
________________________________________________________________________
②Na2O2：
________________________________________________________________________
③NaOH：
________________________________________________________________________
④NH4Cl：
________________________________________________________________________
2．
（1）形成离子键的静电作用指的是阴、阳离子间的静电吸引吗？
（2）形成离子键的元素一定是金属元素和非金属元素吗？
仅由非金属元素组成的物质中一定不含离子键吗？
（3）金属元素和非金属元素形成的化学键一定是离子键吗？
（4）含有离子键的化合物中，一个阴离子可同时与几个阳离子形成静电作用吗？
考点三 共价键
1．共价键
（1）定义：
原子间通过____________所形成的相互作用（或化学键）。
（2）形成条件
①一般__________的原子间可形成共价键。
②某些金属与非金属（特别是不活泼金属与不活泼非金属）原子之间也能形成共价键。
2．成键微粒为________。
3．表示方法
（1）用电子式表示
①Cl2:
__________________________
②N2：
__________________________
③H2O2：
________________________
④CO2:
________________________
⑤HClO：
______________________
⑥CCl4：
________________________
（2）用结构式表示
①N2：
____________
②H2O：
____________
③CO2：
________________
（3）用电子式表示共价键形成过程：
________________________________________________________________________
3．
（1）共价键仅存在于共价化合物中吗？
（2）所有物质都能用电子式表示其组成吗？
4．下列电子式书写正确的是（ ）
A．[Na＋]
·
[Na＋]
B．[H
N
H]＋[
]－
C．H
N
D．H＋[
]2－H＋
5．氯水中存在多种微粒，下列有关粒子的表示方法正确的是（ ）
A．氯气的电子式：
Cl
Cl
B．氢氧根离子的电子式：
H
C．次氯酸分子的结构式：
H—O—Cl
D．HClO的电子式：
H
C
O
考点四 分子间作用力和氢键
1．分子间作用力
（1）定义：
______________的作用力，又称__________。
（2）特点
①分子间作用力比化学键____得多，它主要影响物质的________、________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____________和绝大多数气态、液态、固态非金属________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______________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________，物质的熔、沸点也________。
例如，熔、沸点：
I2____Br2____Cl2____F2。
2．氢键
（1）定义：
分子间存在的一种比分子间作用力________的相互作用。
（2）形成条件
除H外，形成氢键的原子通常是____、____、____。
（3）存在
氢键存在广泛，如蛋白质分子、H2O、NH3、HF等分子之间。
分子间氢键会使物质的熔点和沸点________。
特别提醒
（1）氢键不是化学键，是介于分子间作用力和化学键之间的一种作用力。
（2）氢键、分子间作用力的大小主要影响物质的物理性质，如熔点、沸点等。
6．右图中每条折线表示元素周期表中第ⅣA～ⅦA族中的某一族元素
氢化物的沸点变化。
每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的
是（ ）
A．H2S
B．HCl
C．PH3
D．SiH4
考点五 晶体的类型与性质
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
组成晶体粒子间相互作用
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，________
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
导电性
机械加工性能
不良
不良
不良
硬度
略硬而脆
硬度低
高硬度
特别提醒 晶体中的几个不一定
（1）离子晶体除含离子键外不一定不含其他化学键。
如铵盐中除含离子键外，还含有极性键和配位键；Na2O2中除含离子键外还含有非极性键。
（2）离子晶体不一定含金属阳离子，如NH4Cl中含的阳离子是NH
（凡是铵盐，肯定同时含极性键、配位键和离子键）。
（3）离子晶体的熔点不一定低于原子晶体，如MgO的熔点高于SiO2。
（4）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。
（5）离子晶体中不一定不含分子，如CuSO4·5H2O就含水分子（CuSO4·5H2O是纯净物，是化学式而不是分子式，因为该晶体中不存在CuSO4分子）。
（6）金属与非金属形成的化合物不一定都是离子化合物，如AlCl3就是共价化合物。
（7）具有金属光泽且能导电的单质不一定就是金属，如石墨具有金属光泽且能导电，却是非金属。
7．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”。
（1）离子晶体除含离子键外，一定不含其他化学键（ ）
（2）离子晶体中一定含有金属阳离子（ ）
（3）离子晶体的熔点一定低于原子晶体（ ）
（4）含有阳离子的晶体一定是离子晶体（ ）
（5）离子晶体中一定不含分子（ ）
（6）金属与非金属形成的化合物一定都是离子化合物（ ）
（7）具有金属光泽且能导电的单质一定是金属（ ）
（8）金属晶体的熔点差别很大，有的很高（如钨），有的很低（如汞）（ ）
化学键与物质类别的关系以及对
物质性质的影响
1．化学键与物质类别的关系
（1）只含共价键的物质
①同种非金属元素构成的单质，如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。
②不同种非金属元素构成的共价化合物，如HCl、NH3、SiO2、CS2等。
（2）只含有离子键的物质：
活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如Na2S、CsCl、K2O、NaH等。
（3）既含有离子键又含有共价键的物质，如Na2O2、CaC2、NH4Cl、NaOH、Na2SO4等。
（4）无化学键的物质：
稀有气体，如氩气、氦气等。
2．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；非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸都属于共价化合物。
（3）根据化合物的性质来判断
熔点、沸点较低的化合物是共价化合物。
熔化状态下能导电的化合物是离子化合物，如NaCl，不导电的化合物是共价化合物，如HCl。
3．化学键对物质性质的影响
（1）对物理性质的影响
金刚石、晶体硅、石英、金刚砂等物质硬度大、熔点高，就是因为其中的共价键很强，破坏时需消耗很多的能量。
NaCl等部分离子化合物，也有很强的离子键，故熔点也较高。
（2）对化学性质的影响
N2分子中有很强的共价键，故在通常状况下，N2很稳定，H2S、HI等分子中的共价键较弱，故它们受热时易分解。
【例1】 化学键使得一百多种元素构成了世界的万事万物。
关于化学键的下列叙述中正确的是（ ）
A．离子化合物可能含共价键，共价化合物中可能含离子键
B．共价化合物可能含离子键，离子化合物中只含离子键
C．构成单质分子的微粒一定含有化学键
D．在氧化钠中，除氧离子和钠离子的静电吸引作用外，还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用
【例2】 共价键、离子键、分子间作用力、氢键是构成物质的粒子之间的不同作用方式，下列物质中，只含有上述一种作用方式的是（ ）
A．氯化钠B．氢氧化钠C．碘D．冰
8电子结构的判断
判断分子中各原子是否达到8电子的稳定结构，主要方法有两种：
1．经验规律法
凡符合最外层电子数＋|化合价|＝8的皆为8电子结构。
2．试写结构法
判断某化合物中的某元素最外层是否达到8电子稳定结构，应从其结构式或电子式结合原子最外层电子数进行判断，如：
①H2O，O原子最外层有6个电子，H2O中每个O原子又与两个H原子形成两个共价键，所以H2O中的O原子最外层有6＋2＝8个电子，但H2O中的H原子最外层有2个电子；②N2，N原子最外层有5个电子，N与N之间形成三个共价键，所以N2中的N原子最外层达到8电子稳定结构。
【例3】 含有共价键且分子中各原子都满足8电子稳定结构的化合物是（ ）
A．CH4B．CH2===CH2
C．CO2D．N2
【例4】 下列物质中所有原子均满足最外层8电子稳定结构的化合物是（ ）
A．PCl5B．P4C．CCl4D．NH3
高考题组一 离子键与共价键
1．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
（1）分子间的作用力比化学键弱得多，但它对物质的熔点、沸点有较大的影响，而对溶解度无影响（ ）
（2011·浙江理综，7C）
（2）分子晶体中一定存在分子间的作用力，不一定存在共价键（ ）
（2011·四川理综，8A）
（3）含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体（ ）
（2011·四川理综，8C）
2．（2011·浙江理综，9）X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。
X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15；X与Z可形成XZ2分子；Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g·L－1；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的
。
下列说法正确的是（ ）
A．原子半径：
W>Z>Y>X>M
B．XZ2、X2M2、W2Z2均为直线形的共价化合物
C．由X元素形成的单质不一定是原子晶体
D．由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键，又有共价键
3．下列推论正确的是（ ）
A．SiH4的沸点高于CH4，可推测PH3的沸点高于NH3
B．NH
为正四面体结构，可推测PH
也为正四面体结构
C．CO2晶体是分子晶体，可推测SiO2晶体也是分子晶体
D．C2H6是碳链为直线形的分子，可推测C3H8也是碳链为直线形的分子
4．甲、乙、丙、丁4种物质分别含2种或3种元素，它们的分子中各含18个电子。
甲是气态氢化物，在水中分步电离出两种阴离子。
下列推断合理的是（ ）
A．某钠盐溶液含甲电离出的阴离子，则该溶液显碱性，只能与酸反应
B．乙与氧气的摩尔质量相同，则乙的分子中各原子都满足8e－稳定结构
C．丙中含有第2周期第ⅣA族的元素，则丙一定是甲烷的同系物
D．丁和甲中各元素质量比相同，则丁中一定含有－1价的元素
高考题组二 离子化合物与共价化合物、电子式
5．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
（1）Na2O2的电子式为
（ ）
（2010·课标全国卷，7A）
（2）NH4Cl的电子式为（ ）
（2009·江苏，2B）
（3）PCl3和BCl3分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构（ ）
（2008·天津理综，10B）
（4）Na2O2为含有非极性键的共价化合物（ ）
（2006·上海，6B）
（5）四氯化碳的电子式为（ ）
（2005·上海，2C）
··
6．（2008·海南，1）HBr分子的电子式为（ ）
··
··
A．H
B．H＋Br－
··
C．H[
]－D．H—Br
7．（2011·大纲全国卷，27）下图中，A、B、C、D、E是单质，G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物。
已知：
①反应C＋G高温,B＋H能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接；
②I是一种常见的温室气体，它和E可以发生反应：
2E＋I点燃,2F＋D，F中E元素的质量分数为60%。
回答问题：
（1）①中反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
（2）化合物I的电子式为____________________________，它的空间构型是
____________________________。
（3）1.6gG溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少所需铜粉的质量（写出离子方程式和计算过程）；
（4）C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为____________________________________，反应后溶液与过量化合物I反应的离子方程式为______________________________。
（5）E在I中燃烧观察到的现象是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
高考题组三 晶体结构与性质
8．下列叙述正确的是（ ）
A．分子晶体中的每个分子内一定含有共价键
B．原子晶体中的原子间都存在共价键
C．离子晶体中可能含有共价键
D．金属晶体的熔点和沸点都很高
9．下列说法正确的是（ ）
A．离子晶体中只存在离子键
B．稀有气体形成的晶体属于分子晶体
C．干冰升华时，分子内共价键会发生断裂
D．金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
10．下列有关化学键与晶体结构说法正确的是（ ）
A．两种非金属元素组成的晶体一定不是离子晶体
B．离子化合物的熔点一定比共价化合物的高
C．非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
D．含有阴离子的化合物一定含有阳离子
细研评分细则 落实解题规范
参考答案（2011·大纲全国卷，27）
评分细则
（1）2Al＋Fe2O3
Al2O3＋2Fe
元素符号、化学式错误或不规范即0分，未配平、条件写“加热”或“一定条件”都扣1分。
（2）
直线形
若同一元素点叉交替使用记0分。
（3）Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，n（Cu）＝n（Fe2O3）＝
＝0.010mol，
铜粉的质量＝0.010mol×64g·mol－1＝0.64g
2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ n（Fe2O3）＝0.01mol，依据离子方程式，n（Cu）＝n（Fe2O3）（无此步骤扣1分），则n（Cu）＝0.01mol，m（Cu）＝0.64g在这里没写6H＋＋Fe2O3===2Fe3＋＋3H2O或Fe3O4与H＋扣1分。
两个合写记0分。
没过程、不写单位或单位搞错的，均按0分处理。
未带单位扣1分。
（4）2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO
＋3H2↑
AlO
＋CO2＋2H2O===Al（OH）3↓＋HCO
（注：
不要求写OH－＋CO2===HCO
）
（5）镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，反应器内壁附着有黑色的固体
剧烈燃烧；生成白色固体；内壁附着黑色固体。
三个现象缺一个扣1分。
课时规范训练
教材习题回扣
1．下列化学用语正确的是（ ）
A．氮分子的电子式：
N⋮⋮N
..
B．硫原子的结构示意图：
C．溴化钠的电子式：
Na
D．水分子的结构式：
2．下列说法中正确的是（ ）
A．氯化氢溶于水能电离出H＋、Cl－，所以氯化氢是离子化合物
B．碘晶体受热转变成碘蒸气，吸收的热量用于克服碘原子间的作用力
C．氧气和臭氧是同分异构体
D．有机化合物CH3—CH2—NO2和H2N—CH2—COOH是同分异构体
3．下列说法中正确的是（ ）
A．SO2、SO3互为同分异构体
B．碘晶体、碘蒸气是同素异形体
C．同分异构体的分子组成相同，分子结构也相同
D．同素异形体是同种元素组成的不同单质
4．下列化合物：
①NaOH
②CaO ③H2SO4 ④KI ⑤CO2 ⑥NaHCO3 ⑦CaBr2 ⑧Br2中，其中只含共价键的是__________，既含共价键又含离子键的是__________，属于离子化合物的是__________，属于共价化合物的是__________。
能力提升训练
1．下列关于元素的叙述正确的是（ ）
A．金属元素与非金属元素能形成共价化合物
B．只有在原子中，质子数才与核外电子数相等
C．目前使用的元素周期表中，最长的周期含有36种元素
D．非金属元素形成的共价化合物中，原子的最外层电子数只能是2或8
2．关于离子键、共价键的各种叙述，下列说法中正确的是（ ）
A．在离子化合物里，只存在离子键，没有共价键
B．共价键不可能存在离子化合物中
C．在共价化合物分子内，一定不存在离子键
D．由非金属元素组成的分子里，一定存在化学键
3．下列每组中各物质内既有离子键又有共价键的一组是（ ）
A．NaOH、H2SO4、（NH4）2SO4
B．MgO、Na2SO4、NH4HCO3
C．Na2O2、KOH、Na2SO4
D．HCl、Al2O3、MgCl2
4．下列关于化学键的说法正确的是（ ）
①原子间的相互作用叫化学键 ②两个非金属原子间不可能形成离子键 ③强电解质中一定存在离子键 ④形成化学键的过程是能量降低的过程 ⑤单质、共价化合物、离子化合物中都存在共价键
A．①④B．③④C．②③D．②④
5．在下列变化过程中，既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是（ ）
A．将SO2通入水中B．烧碱溶于水
C．将HCl通入水中D．硫酸氢钠溶于水
6．下列说法正确的是（ ）
A．原子最外层电子数小于4的元素一定为金属元素
B．质子数等于电子数的某微粒，可能是一种分子或一种原子
C．第ⅠA族元素的金属性一定比第ⅡA族元素的金属性强
D．非金属元素形成的化合物只有共价化合物
7．下列分子的电子式书写正确的是（ ）
A．氨气：
H
N
HB．四氯化碳：
Cl
C
Cl
C．氮气：
N⋮⋮N
D．二氧化碳：
C
8．下列叙述不正确的是（ ）
A．活泼金属与活泼非金属化合时，能形成离子键
B．阴、阳离子通过静电引力所形成的化学键叫做离子键
C．离子所带电荷的符号和数目与原子成键时得失电子有关
D．阳离子半径比相应的原子半径小，而阴离子半径比相应的原子半径大
9．下列各组化合物中，化学键的类型相同的是（ ）
A．CaCl2和Na2SB．Na2O和Na2O2
C．CO2和NaClD．HCl和NaOH
10．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
11．几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表：
元素代号
K
L
M
Q
R
T
N
原子半径/nm
0.183
0.160
0.143
0.102
0.089
0.074
0.152
主要
化合价
＋1
＋2
＋
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