2019届重庆高考化学二轮专题精编课件（专题15）《物质结构与性质》模块（57页）.ppt

专题十五 物质结构与性质 模块 最新考纲 1 化学键与物质的性质 1 理解离子键的形成 能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质 2 了解共价键 能用键能 键长 键角等说明简单分子的某些性质 3 了解原子晶体的特征 能描述金刚石 二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系 4 了解金属键的含义 能用金属键理论解释金属的一些物理性质 5 了解简单分子如CH4 H2O NH3等的空间结构 2 分子间作用力与物质的性质 1 了解化学键和分子间作用力的区别 2 了解氢键的存在对物质性质的影响 能列举含有氢键的物质 3 了解分子晶体与原子晶体 离子晶体 金属晶体的结构微粒 以及微粒间作用力的区别 自查1 共价键的类型 极性 非极性 单 双 三 偏移 偏移 一对 两对 三对 2 键参数与分子性质的关系3 分子的极性与共价键的极性的关系 稳定性 空间构型 性质 4 相似相溶原理非极性溶质一般易溶于 极性溶质一般易溶于 如果溶剂分子和溶质分子之间存在氢键 则氢键作用力越大 溶解性 5 常见分子的空间结构 非极性溶剂 极性溶剂 越好 直线 V 三角锥 正四面体 180 120 平面 续表 6 晶体的基本类型与性质 分子 阴 阳离子 共价键 金属键 较高 低 不良 良导体 续表 自悟1 所有物质中都存在化学键吗 化学键只影响物质化学性质吗 提示不是 如稀有气体分子是单原子分子 分子中无化学键 化学反应中物质变化的本质就是旧化学键断裂和新化学键形成 由此可知任何物质的化学性质都受其化学键的影响 稀有气体除外 由于物质的类型不同 有的物质发生物理变化需要克服化学键 其物理性质受化学键的影响 如金刚石 晶体硅 NaCl晶体中的化学键越强 其熔点就越高 硬度就越大 而有的物质如HCl HBr H2O等其中的化学键只影响化学性质 而与物理性质无关 2 活泼金属和活泼非金属一定能形成离子键吗 非金属原子间能否形成离子键 提示 1 由活泼金属与活泼非金属形成的化学键不一定都是离子键 如AlCl3中Al Cl键为共价键 2 非金属元素的两个原子之间一定形成共价键 但多个原子间也可形成离子键 如NH4Cl等 3 怎样判断分子的极性 提示 1 完全由非极性键结合而成的分子是非极性分子 O3除外 2 由极性键结合而成的非对称型分子一般是极性分子 3 由极性键结合而成的完全对称型分子为非极性分子 4 对于ABn型分子 若中心原子A化合价的绝对值等于该元素原子最外层电子数 则为非极性分子 否则为极性分子 4 什么叫氢键 氢键属于化学键吗 氢键有什么特征 提示已经与非金属性很强的原子形成共价键的氢原子与另一分子中非金属性很强的原子之间的作用力 称为氢键 氢键不属于化学键 是一种特殊的分子间作用力 其大小介于范德华力和化学键之间 具有一定的方向性和饱和性 5 CO2和SiO2在物理性质上有较大差异 而在化学性质上却有较多相似 你知道原因吗 提示决定物理性质的因素是晶体的类型及结构微粒间的作用力 CO2是分子晶体 分子间的作用力很微弱 SiO2是原子晶体 其中的共价键很牢固 故二者的物理性质有较大的差异 二者是同族元素的酸性氧化物 其化学键都为极性键 所以化学性质上有较多的相似性 自建 必考点一化学键 分子间作用力与物质的性质 突破核心考点 三种化学键的比较 续表 续表 真题1 1 2013 福建理综 31 3 4 BF3与一定量的水形成 H2O 2 BF3晶体Q Q在一定条件下可转化为R 2 2013 全国新课标 37 5 碳和硅的有关化学键键能如下所示 简要分析和解释下列有关事实 硅与碳同族 也有系列氢化物 但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多 原因是 SiH4的稳定性小于CH4 更易生成氧化物 原因是 解析 1 H2O之间的作用力是氢键 O B之间是配位键 分子晶体中一定存在范德华力 分子内H O F B是共价键 形成分子内氢键 H 更难电离 2 表给出了许多键能数据 解释物质的存在 稳定性都要从表格数据中挖掘有效信息 同类型的化学键键能的大小 题组 1 已知N P同属于元素周期表的第 A族元素 N在第二周期 P在第三周期 NH3分子呈三角锥形 N原子位于锥顶 3个H原子位于锥底 N H键间的夹角是107 3 1 PH3分子与NH3分子的构型关系是 填 相似 或 不相似 P H键 极性 填 有 或 无 PH3分子 极性 填 有 或 无 2 NH3比PH3热稳定性更强的原因是 3 NH3与PH3在常温 常压下都是气体 但NH3比PH3易液化 其主要原因是 A 键的极性N H比P H强B 分子的极性NH3比PH3强C 相对分子质量PH3比NH3大D NH3分子之间存在特殊的分子间作用力解析 1 N原子与P原子结构相似 NH3分子与PH3分子的结构也相似 P H键为不同元素原子之间形成的共价键 为极性键 PH3结构不对称 为极性分子 2 N H键比P H键的键长短 键能大 所以NH3比PH3稳定 3 NH3比PH3易液化的主要原因是NH3分子间存在氢键 答案 1 相似有有 2 N H键比P H键的键长短 键能大 更稳定 3 D 2 2013 长寿模拟 已知原子序数依次递增的5种非金属元素 A的原子半径在所有原子中最小 B元素组成的化合物种类最多 C的最外层电子数是内层电子数的3倍 且与B同周期 D与B同主族 E在C的下一周期 且是同周期元素中非金属性最强的元素 回答下列问题 1 由A B C E四种元素中的两种元素可形成多种分子 下列分子 BC2 BA4 A2C2 BE4 其中属于极性分子的是 填序号 2 C的氢化物比下周期同族元素的氢化物沸点还要高 其原因是 3 B C两元素都能和A元素组成两种常见的溶剂 其分子式为 DE4在前者中的溶解性 填 大于 或 小于 在后者中的溶解性 4 BA4 BE4和DE4的沸点从高到低的顺序为 填化学式 5 A C E三种元素可形成多种含氧酸 如AEC AEC2 AEC3 AEC4等 以上列举的四种酸其酸性由强到弱的顺序为 填化学式 解析由题意可知A为H元素 B为C元素 C为O元素 由D与B同主族 且为非金属元素得D为Si元素 由E在C的下一周期且E为同周期非金属性最强的元素可知E为Cl元素 1 分别为CO2 CH4 H2O2 CCl4 其中H2O2为极性分子 其他为非极性分子 2 C的氢化物为H2O H2O分子间可形成氢键是其沸点较高的主要原因 3 B A两元素组成苯 C A两元素组成水 两者都为常见的溶剂 SiCl4为非极性分子 易溶于非极性溶剂苯中 4 BA4 BE4 DE4分别为CH4 CCl4 SiCl4 三者组成和结构相似 相对分子质量逐渐增大 分子间作用力逐渐增强 故它们的沸点顺序为SiCl4 CCl4 CH4 5 这四种酸分别为HClO HClO2 HClO3 HClO4 其酸性由强到弱的顺序为HClO4 HClO3 HClO2 HClO 答案 1 2 H2O分子间可形成氢键 3 C6H6H2O大于 4 SiCl4 CCl4 CH4 5 HClO4 HClO3 HClO2 HClO 掌握方法技能 范德华力 氢键 共价键的比较 续表 续表 必考点二晶体结构与物质性质 突破核心考点 晶体的结构决定晶体的性质 晶体的性质反映了晶体的结构 物质的组成和结构是判断晶体类型的根本依据 在根据物质的性质和类别判断晶体类型时还要考虑到不同物质的特性 如 一般情况下盐类是离子晶体 但AlCl3是分子晶体 原子晶体一般不导电 但晶体硅能导电 石墨晶体的熔点很高 但不属于原子晶体 而是过渡型晶体 具有规则几何外形的固体不一定是晶体 如玻璃 常温下为气态或液态的物质 其晶体应属于分子晶体 但是Hg属于金属晶体等 真题2 2012 全国 27 原子序数依次增大的短周期元素a b c d和e中 a的最外层电子数为其周期数的二倍 b和d的A2B型氢化物均为V形分子 c的 1价离子比e的 1价离子少8个电子 回答下列问题 1 元素a为 c为 2 由这些元素形成的双原子分子为 3 由这些元素形成的三原子分子中 分子的空间结构属于直线形的是 非直线形的是 写2种 4 这些元素的单质或由它们形成的AB型化合物中 其晶体类型属于原子晶体的是 离子晶体的是 金属晶体的是 分子晶体的是 每空填一种 5 元素a和b形成的一种化合物与c和b形成的一种化合物发生的反应常用于防毒面具中 该反应的化学方程式为 思维提示 由题干信息 a为C b为O c为Na d为S e为Cl 掌握常见分子的空间构型 明确四大晶体类型的结构特点 并能进行正确分类 解析 1 a b c d e是原子序数依次增大的短周期元素 且a的最外层电子数为其周期数的二倍 可推知a为C b和d的A2B型氢化物均为V形分子 可推知b为O d为S c的 1价离子比e的 1价离子少8个电子 可推知c为Na e为Cl 2 由上述元素形成的双原子分子有CO O2 Cl2 3 由这些元素形成的三原子分子中 分子的空间结构属于直线形的是CO2 CS2 非直线形的是SO2 O3 SCl2 ClO2等 4 这些元素的单质或由它们形成的AB型化合物中 其晶体类型属于原子晶体的是金刚石 属于离子晶体的NaCl 属于金属晶体的是Na 属于分子晶体的是CO O2 Cl2 5 符合要求的化合物为CO2和Na2O2 它们反应的化学方程式为2CO2 2Na2O2 2Na2CO3 O2 答案 1 CNa 2 CO O2 Cl2 3 CO2 CS2SO2 O3 SCl2 ClO2等 任写两种 4 金刚石NaClNaCO 或O2 Cl2 5 2CO2 2Na2O2 2Na2CO3 O2 题组 1 现有几组物质的熔点 数据 据此回答下列问题 1 A组属于 晶体 其熔化时克服的微粒间的作用力是 2 B组晶体共同的物理性质是 填序号 有金属光泽 导电性 导热性 延展性 3 C组中HF熔点反常是由于 4 D组晶体可能具有的性质是 填序号 硬度小 水溶液能导电 固体能导电 熔融状态能导电 5 D组晶体的熔点由高到低的顺序为NaCl KCl RbCl CsCl 其原因为 解析 1 根据A组熔点很高 属原子晶体 是由原子通过共价键形成的 2 B组为金属晶体 应具有 四条共性 3 HF中含有分子间氢键 故其熔点反常 4 D组属于离子晶体 具有 两条性质 5 D组属于离子晶体 其熔点与晶格能有关 答案 1 原子共价键 2 3 HF分子间能形成氢键 其熔化时需要消耗的能量更多 只要答出HF分子间能形成氢键即可 4 5 D组晶体都为离子晶体 r Na r K r Rb r Cs 在离子所带电荷数相同的情况下 半径越小 晶格能越大 熔点就越高 2 已知氯化铝的熔点为190 2 02 106Pa 但它在180 即开始升华 1 氯化铝是 填 离子晶体 或 分子晶体 2 在500K和1 01 105Pa时 它的蒸气密度 换算成标准状况时 为11 92g L 1 试确定氯化铝在蒸气状态的化学式为 微粒间的作用力类型有 3 无水氯化铝在空气中强烈地 发烟 其原因是 4 设计一个更可靠的实验 判断氯化铝是离子晶体还是分子晶体 你设计的实验是 解析由于AlCl3的熔点较低且易升华 因此它为共价化合物 是分子晶体 M 11 92g L 1 22 4L mol 1 267g mol 1 其化学式为Al2Cl6 AlCl3易水解产生HCl气体 HCl气体在空气中形成酸雾而 发烟 判断某化合物是离子晶体还是分子晶体 可在熔融状态下测其是否导电 若导电则为离子晶体 反之为分子晶体 答案 1 分子晶体 2 Al2Cl6共价键 极性键 范德华力 3 氯化铝为强酸弱碱盐 与空气中的水发生水解反应产生HCl气体 HCl气体在空气中形成酸雾而 发烟 4 在熔融状态下测其是否导电 若导电则为离子晶体 若不导电则为分子晶体 掌握方法技能 晶体类型的判断方法1 依据构成晶体的微粒和微粒间的作用力判断 1 离子晶体的构成微粒是阴 阳离子 微粒间的作用力是离子键 2 原子晶体的构成微粒是原子 微粒间的作用力是共价键 3 分子晶体的构成微粒是分子 微粒间的作用力为分子间作用力 4 金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子 微粒间的作用力是金属键 2 依据物质的分类判断 1 金属氧化物 如K2O等 强碱 NaOH KOH等 和绝大多数的盐类都是离子晶体 2 大多数非金属单质 除金刚石 石墨 晶体硅等 非金属氢化物 非金属氧化物 除SiO2外 几乎所有的酸 绝大多数有机物 除有机盐外 都是分子晶体 3 常见的原子晶体单质有金刚石 晶体硅 晶体硼等 常见的原子晶体化合物有碳化硅 二氧化硅等 4 金属单质是金属晶体 3 依据晶体的熔点判断 1 离子晶体的熔点较高 常在数百至一千摄氏度左右 2 原子晶体熔点高 常在一千摄氏度至几千摄氏度 3 分子晶体熔点低 常在数百摄氏度以下至很低温度 4 金属晶体多数熔点高 但也有相当低的 4 依据导电性判断 1 离子晶体溶于水形成的溶液及熔融状态时能导电 2 原子晶体一般为非导体 3 分子晶体为非导体 而分子晶体中的电解质 主要是酸和强极性非金属氢化物 溶于水 使分子内的化学键断裂形成自由移动的离子 也能导电 4 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较大且脆 原子晶体硬度大 分子晶体硬度小且较脆 金属晶体多数硬度大 但也有较低的 且具有延展性 有关晶体熔沸点高低的判断技巧 示例 2013 重庆六校联考 参考下表中物质的熔点 回答有关问题 1 钠的卤化物及碱金属的氯化物的熔点与卤素离子及碱金属离子的 有关 随着 的增大 熔点依次降低 2 硅的卤化物的熔点及硅 锗 锡 铅的氯化物的熔点与 有关 随着 增大 增大 故熔点依次升高 3 钠的卤化物的熔点比相应的硅的卤化物的熔点高得多 这与 有关 因为 故前者的熔点远高于后者 解析分析表中的物质和数据 NaF NaCl NaBr NaI均为离子晶体 它们的阳离子相同 随着阴离子半径的增大 离子键依次减弱 熔点依次降低 NaCl KCl RbCl CsCl均为离子晶体 它们的阴离子相同 随着阳离子半径的增大 离子键逐渐减弱 熔点依次降低 SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4四种硅的卤化物均为分子晶体 它们的组成和结构相似 随着相对分子质量的增加 分子间作用力逐渐增强 熔点依次升高 SiCl4 GeCl4 SnCl4 PbCl4也为分子晶体 同理 熔点依次升高 答案 1 半径半径 2 相对分子质量相对分子质量分子间作用力 3 晶体类型钠的卤化物为离子晶体 而硅的卤化物为分子晶体 以题说法 1 晶体熔 沸点的比较思路对于物质熔 沸点的判断 首先看物质的状态 一般情况下固体 液体 气体 二是看物质所属类型 一般是原子晶体 离子晶体 分子晶体 注意不是绝对的 如氧化铝熔点大于晶体硅 若晶体类型相同再根据相应规律进行判断 同类晶体熔沸点比较思路为 原子晶体 共价键键能 键长 原子半径 分子晶体 分子间作用力 相对分子质量 离子晶体 离子键强弱 离子电荷 离子半径 2 易错警示 1 原子晶体的熔点不一定比离子晶体高 如石英的熔点为1710 MgO的熔点为285