【志鸿优化设计】高考化学一轮复习 第四单元物质结构基础第3讲微粒之间的相互作用力练习1 苏教版.doc

第3讲微粒之间的相互作用力考纲点击1了解化学键的定义。了解离子键的概念、形成以及离子化合物的概念。了解共价键的概念、形成以及共价化合物的特点。2了解物质的组成、结构和性质的关系。了解化学反应的本质、基本原理以及能量变化等规律。3了解分子间作用力对物质某些物理性质的影响。以水为例初步了解氢键。4了解几种晶体类型(离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体)及其性质。了解同素异形体的含义。一、化学键和分子间作用力1化学键定义：_。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_结合的相互作用原子间通过_所形成的强烈的相互作用成键方式成键微粒形成条件_与_化合时一般形成离子键_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化学反应的实质(1)化学键的形成化学键的形成与_有关，主要通过两个方面来实现。原子的价电子间的_离子键。原子的价电子间的_共价键。(2)化学反应的本质反应物分子内_和产物分子中_。4分子间作用力和氢键(1)分子间作用力定义：_的作用力，又称_。特点：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。变化规律一般说来，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)氢键定义：分子间存在着一种比分子间作用力_的相互作用。形成条件除h外，形成氢键的原子通常是_、_、_。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_。即时训练1下列物质发生变化时：破坏离子键的是_；破坏共价键的是_；破坏分子间作用力(范德华力)的是_；破坏氢键的是_。碘的升华冰融化食盐溶于水hcl溶于水干冰气化甲烷在纯氧中燃烧液态hcl变成气体mgo受热熔化即时训练2下列每组中各物质内既有离子键又有共价键的一组是()。anaoh、h2so4、(nh4)2so4bmgo、na2so4、nh4hco3cna2o2、koh、na2so4dhcl、al2o3、mgcl2二、电子式、结构式1电子式定义：在_周围，用“”或“”来表示原子或阴离子的_的式子。特别提示：(1)书写电子式或判断电子式的正误时，首先要判断化合物是离子化合物还是共价化合物，然后再进行书写或判断。(2)注意区分有机的“基”和无机的“离子”。“基”呈电中性，如oh，其电子式为h；离子带电荷，如oh，其电子式为h。2结构式用一条短线“”表示_的式子。常见物质的结构式如下表。化学式结构式化学式结构式n2nnch4nh3co2o=c=ohclhclhclohocl即时训练3(1)写出下列物质的电子式n：_o：_n2：_cl2：_h2o：_nacl：_naoh：_nh4cl：_(2)写出下列物质的结构式n2：_co2：_ch4：_nh3：_三、晶体的类型1物质可分为晶体和非晶体晶体具有一定的_和固定的_。2常见晶体的类型及性质(1)离子晶体在离子晶体中构成晶体的基本微粒是_，不存在单个的_，因此离子晶体只能以化学式表示，而无分子式，在化学式中也只能表示阴、阳离子的个数比。离子晶体是通过较强的_形成的，破坏它需_的能量，因此离子晶体的熔、沸点_。(2)原子晶体和分子晶体在原子晶体中构成晶体的微粒是_，其化学式也只能表示各_，而不能表示真正的分子组成。分子晶体的特点是在晶体中有真正的_存在。分子与分子之间依靠_结合在一起，在分子内部则是原子之间通过_结合在一起。特别提示：比较晶体的熔点，首先比较晶体类型，一般是原子晶体离子晶体分子晶体。若有相同类型的晶体，则比较这些晶体中粒子相互作用的强弱。同是原子晶体，则比较原子半径的大小，共价键键长的大小从而确定共价键的强弱；同是离子晶体时，比较离子半径大小，离子电荷的多少，确定离子键的强弱；同是分子晶体时，则比较分子间范德华力的大小。即时训练4(2012上海)氮氧化铝(alon)属原子晶体，是一种超强透明材料。下列描述错误的是()。aalon和石英的化学键类型相同balon和石英晶体类型相同calon和al2o3的化学键类型不同dalon和al2o3晶体类型相同即时训练5(2012浙师大附中模拟)以色列科学家发现准晶体独享2011年诺贝尔化学奖。已知的准晶体都是金属互化物。有关准晶体的组成与结构的规律仍在研究之中。人们发现组成为铝铜铁铬的准晶体具有低摩擦系数、高硬度、低表面能以及低传热性，正被开发为炒菜锅的镀层；al65cu23fe12十分耐磨，被开发为高温电弧喷嘴的镀层。下列说法正确的是()。a离子化合物形成的晶体一定有金属元素b共价化合物中一定没有非极性键c合金是纯净物d准晶体可开发成为新型材料即时训练6下列物质中：nacl、干冰、fe、na2o2、冰醋酸、石英、na2so4、金刚石、白磷、nh4cl属于离子晶体的是_，属于分子晶体的是_，属于原子晶体的是_，其中熔点最高的物质是_，熔点最低的是_。一、化学键与物质类别的关系，以及对物质性质的影响1化学键与物质类别关系(1)只含共价键的物质同种非金属元素构成的单质，如i2、n2、p4、金刚石、晶体硅等。不同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)既有离子键又有共价键的物质，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、烃及含氧衍生物都属于共价化合物。(3)根据化合物的性质来判断熔点、沸点较低的化合物(sio2、sic等除外)是共价化合物。熔化状态下能导电的化合物是离子化合物。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】科学家们在探索生命奥秘的过程中，认识到生命细胞的组成和元素周期律有着密切的联系，约占人体总质量99.97%的11种大量元素全部是元素周期表前20号元素，其余0.03%是由十多种人体不可缺少的微量元素组成。现有ah 8种短周期元素，是除氧、钾、钙外的其他大量元素，它们在元素周期表中的位置如下。请据此完成下列问题：(1)下列中的元素的原子间反应最容易形成离子键的是_，最容易形成共价键的是_。ac和f bb和gcd和g db和e(2)下列由ag形成的各分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是。aea3 bagcfg3 ddg4(3)均由a、b、h和氧四种元素形成的两种离子化合物，相互反应可生成有刺激性气味的气体。这两种化合物中有一种相对分子质量为120，该化合物熔化时破坏的是_(填化学键类型，下同)，溶于水时破坏的是_。拓展应用1融雪剂是冬季除雪的常用试剂，一种融雪剂的主要成分的化学式为xy2，x、y均为周期表前20号元素，其阳离子和阴离子的电子层结构相同，且1 mol xy2含有54 mol电子。(1)该融雪剂的化学式是_；x与氢元素形成的化合物的电子式是_。(2)元素d、e原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，d与y相邻，则d的离子结构示意图是_；d与e能形成一种非极性分子，该分子的结构式为_；d所在族元素的氢化物中，沸点最低的是_。(3)元素w与y同周期，其单质是原子晶体；元素z的单质分子z2中有3个共价键；w与z能形成一种新型无机非金属材料，其化学式是_。(4)元素r与y同主族，其氢化物能用于刻蚀玻璃，r2与naoh溶液反应的产物之一是or2，该反应的离子方程式为_。二、电子式的书写与判断在元素符号周围用“”“”来表示原子或离子的最外层电子的式子，叫做电子式。例如：原子：、，阳离子：mg2、h、，阴离子：2、。1原子的电子式中性原子最外层电子数没有发生变化，书写时把最外层电子写出来，注意对称美。如硫原子。2离子的电子式(1)阳离子的电子式简单的阳离子的电子式就是普通的离子式；复杂的阳离子要加“”，并且标出阳离子所带的电荷。如铵根离子。(2)阴离子的电子式阴离子的电子式都要加“”，并且标出阴离子所带的电荷。如：氯离子、过氧根离子2。3化合物的电子式(1)必须分清是离子化合物还是共价化合物，注意该不该用“”。(2)原子或者阴阳离子的电子式必须单独书写，而且要隔开，保持对称美。(3)注意原子、离子的最外层电子数，以及是否达到稳定结构。如：mgf2：mg2、hcl：h、co2：c。【例2】下列化合物的电子式书写正确的是()。a氨气：b四氯化碳：c甲烷：d二氧化碳：c拓展应用2由短周期中x、y两元素组成的化合物的分子中，共含38个电子。(1)若x2y为离子化合物时，x元素为_，y元素为_。(写名称)(2)若xy2为共价化合物时，x元素为_，y元素为_。(写名称)(3)用电子式分别表示x2y的形成过程：_。xy2的形成过程：_。离子化合物、共价化合物的判断离子化合物与共价化合物根据实验的判断依据主要有两个方面：(1)离子化合物的熔、沸点通常比共价化合物高。(2)离子化合物熔融态能导电(熔化时离子键断裂形成自由移动的阴、阳离子)；而共价化合物熔融时不导电(共价化合物熔化时克服的是分子间作用力，不破坏共价键，原子晶体除外)。【实验典例】已知下表是有关物质的熔、沸点数据：几种物质的熔、沸点mgoal2o3mgcl2alcl3熔点/2 8522 072714190(2.5107pa)沸点/3 6002 9801 412182.7请参考上述数据填空和回答问题：(1)工业上常用电解熔融mgcl2的方法生产金属镁，电解al2o3与冰晶石熔融混合物的方法生产铝。不用电解mgo的方法生产镁的原因是_；不用电解alcl3的方法生产铝的原因是_。(2)请设计可靠的实验证明mgcl2、alcl3所属的晶体类型，其实验方法是_。(3)alcl3具有以下_性质(请填序号)。液化挥发升华1以下说法正确的是()。a共价化合物内部可能有极性键和非极性键b原子或离子间相互的吸引力叫化学键c非金属元素的原子间只能形成共价键d金属元素与非金属元素的原子间只形成离子键2(2012全国大纲卷)下列关于化学键的叙述，正确的一项是()。a离子化合物中一定含有离子键b单质分子中均不存在化学键c含有极性键的分子一定是极性分子d含有共价键的化合物一定是共价化合物3(2012山东临清高中联考)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()。ak3c60中只含离子键，不含有共价键b1 mol k3c60中含有的离子数目为636.021023个c该化合物在熔融状态下能导电d该物质的化学式可写为kc204x、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0.76 gl1；w的质子数是x、y、z、m四种元素质子数之和的1/2。下列说法正确的是()。a原子半径：wzyxmbxz2、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5已知五种元素的原子序数大小顺序为cabde，a、c同周期，b、c同主族。a与b形成的离子化合物a2b中所有离子的电子数相同，其电子总数为30；d和e可形成4核10个电子的分子。试回答下列问题：(1)写出五种元素的名称：a_，b_，c_，d_，e_。(2)a2b的电子式为_；d元素形成的单质的电子式为_。(3)d、e形成的化合物易液化，其原因是_。(4)a和b可形成a2b、a2b2两种化合物，e与b可形成e2b、e2b2两种化合物，则下列说法不正确的是_。aa2b2和e2b2中都含有共价键ba2b和e2b都含离子键ca2b和a2b2中阴阳离子个数比均为12da2b和a2b2均能溶于e2b，并发生反应(5)b、c分别与e形成的e2b、e2c分子的熔沸点大小是_；热稳定性是_。参考答案基础梳理整合一、1相邻的两个原子之间强烈的相互作用2阴、阳离子共用电子对得失电子共用电子对阴、阳离子原子活泼金属活泼非金属非金属原子间3(1)原子结构转移共用(2)旧化学键的断裂新化学键的形成4(1)把分子聚集在一起范德华力弱熔点沸点越大越高(2)大onf反常增大即时训练1即时训练2c解析：a中h2so4内只有共价键；b中mgo内只有离子键；d中hcl内只有共价键，al2o3、mgcl2内只有离子键。二、1元素符号最外层电子数2一对共用电子对即时训练3(1) nn (2)nno=c=o三、1几何形状熔、沸点2(1)阴、阳离子分子离子键较高较高(2)原子原子的个数比分子分子间作用力共价键即时训练4d解析：alon和石英都是原子晶体，所含化学键都是共价键，a、b正确；氮氧化铝中化学键为共价键，而al2o3中为离子键，是离子晶体，c正确，d错误。即时训练5d即时训练6核心归纳突破【例1】答案：(1)bc(2)cd(3)离子键离子键和共价键解析：由元素在周期表中的位置可推知：a为h，b为na，c为mg，d为c，e为n，f为p，g为cl，h为s。(1)根据8种元素分析四个选项可知最易形成离子键的是na和cl，最易形成共价键的是c和cl。(2)写出各选项所对应的分子，其中nh3和hcl中的氢不是8电子结构，只有c、d符合题意。(3)均由h、na、s、o四种元素构成的能相互反应的离子化合物猜测是nahso3和nahso4，其中相对分子质量为120的为nahso4，熔化时破坏的是离子键，电离方程式为nahso4=nahso；溶于水时破坏的是离子键和共价键：nahso4=nahso。拓展应用1答案：(1)cacl2hca2h(2)s=c=sh2s(3)si3n4(4)2f22oh=of22fh2o解析：(1)由x、y形成电子层结构相同的离子且xy2中有54个电子，可知x2、y的电子数相同都等于54318，故可知x为ca，y为cl，融雪剂化学式为cacl2；cah2的电子式为hca2h。(2)前20号元素中最外层电子数是电子层数2倍的元素有he、c、s，d与y相邻可知d为s，e为c；d与e形成非极性分子cs2的结构式为s=c=s；d所在族氢化物中沸点最小的是相对分子质量最小的(但h2o除外，因为有氢键作用)，则为h2s。(3)由题意易知w是si，z是n，则化学式为si3n4。(4)由氢化物可以刻蚀玻璃的信息可知r2是f2。由f2和naoh反应生成of2，可知发生了f元素氧化o元素的反应，由化合价的变化关系可知1 mol o被氧化就有4 mol f被还原，故可以写出离子方程式：2f22oh=of22fh2o。【例2】c解析：a项中n的最外层电子没有全部标出；b项中cl的最外层电子也没有全部标出；d项中c、o共用电子对数目标错。故选c项。拓展应用2答案：(1)钠硫(2)碳硫(3)2 c解析：由原子形成化合物分子时，一般来说，各原子都要达到稳定结构。由此，化合物分子中的38个电子可看成由101018或18182构成。故当x2y为离子化合物时，则x2y应na2s；xy2为共价化合物时，则xy2应为cs2。实验探究拓展实验典例答案：(1)mgo的熔点远高于mgcl2，电解熔融mgo需要较高的温度，损耗较多的能量alcl3是共价化合物，熔融alcl3不导电(2)将两种晶体加热到熔融状态，mgcl2能导电，alcl3不能导电，证明mgcl2为离子晶体，alcl3为分子晶体(3)解析：电解时必须先将反应物熔化，所以物质的熔点较高，会需要较高的温度，损耗较多的能量，对设备、动力的要求都高，不经济。由表中的数据可知，mgo比mgcl2的熔点要高得多，与电