高考化学总复习 53微粒之间的相互作用精品课件 苏教版.ppt

第三单元微粒之间的相互作用 1 了解化学键 离子键 共价键的定义 了解离子键 共价键的形成 2 了解分子间作用力与氢键 3 能用电子式 结构式和结构简式表示某些物质的结构 4 能识别典型的离子化合物和共价化合物 能从化学键变化的角度认识化学反应的实质 1 命题特点高考对本节内容的考查 主要体现如下三点 一是物质中化学键及化合物类型的判断 二是电子式的书写 三是8电子结构的判断及等电子体等内容 如含10e 18e 的微粒等 2 预测展望2012年高考的命题角度仍然集中在物质所含键型的判断及电子式的书写上 它们往往会出现在推断题中的某一个填空题中 与元素周期律的考查一同进行 一 化学键1 概念 物质中直接相邻的原子或离子之间存在的强烈的相互作用 2 常见类型 离子键和共价键 3 化学反应的本质反应物分子内化学键的断裂和生成物分子内化学键的形成 二 离子键1 概念 使带相反电荷的阴 阳离子结合的相互作用 2 成键微粒 阴 阳离子 3 成键实质 静电作用 4 形成条件 通常 活泼金属 a a族 元素与活泼非金属 a a族 元素的原子相结合 5 表示方法 1 电子式 在元素符号周围用 或 来表示原子的最外层电子 以简明地表示原子 离子的最外电子层的电子排布的式子 三 共价键1 概念 原子间通过共用电子对所形成的强烈的相互作用 2 成键微粒 原子 3 成键实质 静电作用 4 形成条件 通常非金属元素的原子相结合 5 表示方法 1 结构式 用一条短线表示共价分子中原子间的一对共用电子对 2 用电子式 结构式表示共价化合物 6 共价化合物 分子中直接相邻的原子均以共价键相结合形成的化合物 四 分子间作用力和氢键1 分子间作用力 1 定义 把分子聚集在一起的作用力 又称范德华力 2 特点 分子间作用力比化学键弱得多 影响物质的熔沸点 溶解性等物理性质 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 沸点越高 如卤素单质其熔沸点由高到低为 i2 br2 cl2 f2 2 氢键 1 特点 可看成一种较强的静电作用 作用力的强弱 分子间作用力 氢键 化学键 含氢键的物质某些物理性质反常 如熔 沸点升高 在水中的溶解度增大 2 形成条件 n o f三种原子易和h原子形成氢键 五 物质的多样性1 同一种元素能够形成几种不同的单质这种现象称为同素异形现象 这些单质互称同素异形体 例如o3和o2 金刚石 石墨和c60 白磷和红磷等 2 化合物具有相同的分子式 但具有不同结构的现象称为同分异构现象 分子式相同而结构不同的化合物互称同分异构体 例如 乙醇和二甲醚 正丁烷和异丁烷 同分异构现象是有机物种类繁多的重要原因 六 不同类型的晶体1 自然界中的固态物质有晶态和非晶态之分 晶体有规则的几何外形 构成晶体的微粒有离子 分子 原子 2 离子化合物中阴 阳离子按一定的方式有规则的排列形成离子晶体 分子晶体是分子之间依靠分子间作用力按一定规则排列形成的晶体 3 原子间以共价键相结合 形成空间网状结构的晶体 叫原子晶体 例如 石英 金刚石 不存在单个的分子 4 金属晶体具有共同的物理特性 如有金属光泽 能导电 传热 具有延展性 一 化学键与物质类别1 离子化合物和共价化合物 1 二者的比较 2 判断方法 根据构成化合物的微粒间是以离子键还是以共价键结合来判断 一般来说 活泼的金属原子和活泼的非金属原子间形成的是离子键 同种或不同种非金属原子间形成的是共价键 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 酸都属于共价化合物 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 溶于水后不能发生电离的化合物是共价化合物 熔化状态下不能导电的化合物是离子化合物 不导电的是共价化合物 2 化学键与物质类别关系规律 1 只含非极性共价键的物质 同种非金属元素构成的单质 如i2 n2 p4 金刚石 晶体硅等 2 只含有极性共价键的物质 一般是不同种非金属元素构成的共价化合物 如hcl nh3 sio2 cs2等 3 既有极性键又有非极性键的物质 如h2o2 c2h2 ch3ch3 c6h6 苯 等 4 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 5 既有离子键又有非极性键的物质 如na2o2 na2sx cac2等 6 由离子键 共价键 配位键构成的物质 如nh4cl等 7 由强极性键构成但又不是强电解质的物质 如hf等 8 只含有共价键而无范德华力的化合物 如原子晶体sio2 sic等 9 无化学键的物质 稀有气体 如氩气等 二 化学键在物质中的存在及对物质性质的影响1 物质中化学键的存在规律 1 离子化合物中一定有离子键 可能还有共价键 简单离子组成的离子化合物中只有离子键 如mgo nacl等 复杂离子 原子团 组成的离子化合物中既有离子键 又有共价键 如 nh4 2so4 nh4no3 naoh na2o2等 2 共价化合物中只有共价键 一定没有离子键 如hcl ch4 co2 h2so4等 3 在非金属单质中只有共价键 如cl2 o2 金刚石等 4 构成稀有气体的单质分子 由于原子已达到稳定结构 是单原子分子 分子中不存在化学键 5 非金属元素的原子间也可以形成离子键 如nh4cl中的nh4 与cl 2 化学键的形成及对物质性质的影响 1 由金属元素与非金属元素间形成的化学键不一定是离子键 如alcl3含共价键 属于共价化合物 2 由阳离子和阴离子结合生成的化合物不一定是离子化合物 如h oh h2o 2h co32 h2co3 3 有化学键被破坏的变化不一定是化学变化 如hcl溶于水 nacl熔化等都有化学键被破坏 但都属于物理变化 4 用化学键强弱可解释物质的化学性质 也可解释物质的物理性质 根据不同的物质类型 有的物质发生物理变化要克服化学键 如金刚石 晶体硅熔点高低要用化学键强弱来解释 而hf hcl hbr hi中的化学键强弱只能解释其化学性质 它们的物理性质与化学键无关 四 分子中原子最外层是否满足8电子结构的判断方法 1 分子中若含h 则h原子不满足最外层8电子稳定结构 其最外层为2个电子 2 若为非金属单质分子 除h2 he外 一般满足 如ne f2 n2 p4 3 若为化合物分子 且不含氢 则按下述方法逐一判别 原子最外层电子数 价电子数 元素化合价 在常见化合物中 be b是缺电子原子 最外层电子不足8个 如becl2 bf3中be b原子的最外层分别有4个 6个电子 c si 原子形成4个键 n p 原子形成3个键 则满足最外层8电子结构 如ccl4 sif4 co2 cocl2 cf2cl2 ncl3 pcl3等 若p原子形成5个键 则最外层不满足8电子结构 如pcl5 o f cl原子总是满足8电子结构 除氧元素的氟化物如of2外 s原子若形成2个键则满足8电子结构 如scl2 s2cl2等 若形成sf6等分子 则不满足最外层8电子结构 五 几种晶体的结构 性质比较 六 化学键的断裂和形成1 溶于水时化学键的断裂易溶于水的离子化合物在水分子的作用下离子键断裂 电离成为自由移动的离子 共价化合物中的电解质也发生共价键的断裂而电离成离子 若完全电离则为强电解质 部分电离则为弱电解质 非电解质溶于水 不发生共价键的断裂 不电离 2 聚集状态发生变化时化学键的变化离子化合物常温下都是固体 由固态变为液态或气态 均需吸收能量以破坏 削弱 阴 阳离子之间的离子键 原子晶体发生状态变化也需吸收能量以破坏晶体中原子与原子之间的共价键 金属晶体发生状态变化时 金属键被破坏 分子晶体熔融或汽化时只克服分子间作用力 范德瓦尔斯力和氢键 化学键 共价键 不断裂 所以 物质的熔沸点与分子间作用力强弱有关 与共价键强度无关 分子的稳定性才与共价键的强度有关 3 化学反应中化学键的断裂和形成一个化学反应的过程 本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程 任何化学反应都必然发生化学键的断裂和形成 考点1化学键的概念及与物质类别的关系 典例1 现有如下各说法 在水中氢 氧原子间均以化学键相结合 金属和非金属化合形成离子键 离子键是阳离子 阴离子的相互吸引 根据电离方程式 hcl h cl 可判断hcl分子里存在离子键 h2分子和cl2分子的反应过程是h2 cl2分子里共价键发生断裂生成h原子 cl原子 而后h原子 cl原子形成离子键的过程 上述各种说法正确的是 a b 都不正确c d 解析 解答本题 要真正理解化学键的定义和实质及形成条件 逐项分析 特别要注意共价键和离子键的形成元素的特点 水中存在分子内的h o原子之间的相互作用 但也存在分子间的h o原子相互作用 而化学键只指分子内相邻原子间强烈的相互作用 故 叙述不正确 不是所有金属和非金属都可形成离子键 只有活泼金属和活泼非金属化合时 才可形成离子键 故 叙述不正确 在离子化合物中 阴 阳离子间存在相互作用 但不单指吸引力 还有相互排斥力 故 叙述不正确 hcl分子中不存在离子 它属于共价化合物 分子中没有离子键 故 叙述不正确 化学反应的本质是旧键断裂 新键形成的过程 但hcl中存在的是共价键而非离子键 故 不正确 答案 b 解析 解答本题首先要判断出各反应中反应物和生成物中所含化学键的类型 然后根据化学反应原理进行分析作答 各反应中反应物和生成物化学键的类型判断如下 答案 d 考点2电子式的书写 典例2 已知五种元素的原子序数大小顺序为c a b d e 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 用电子式表示离子化合物a2b的形成过程 3 写出下列物质的电子式 d元素形成的单质 e与b形成的化合物 a b e形成的化合物 d与e形成的共价化合物 答案 答案 a 考点3微粒间的相互作用力与晶体 典例3 下列说法正确的是 a 原子晶体中只存在非极性共价键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 解析 a项 sio2晶体是原子晶体 存在极性键 b项 稀有气体通过分子间作用力形成分子晶体 c项 分子晶体升华时只破坏分子间作用力 d项 alcl3是共价化合物 答案 b 针对训练3关于晶体的下列说法正确的是 a 在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子b 在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子c 原子晶体的熔点一定比金属晶体的高d 分子晶体的熔点一定比金属晶体的低答案 a 1 下列关于化学键的叙述中 正确的是 a 非金属元素间也有可能形成离子键b 某化合物的水溶液能导电 则该化合物中一定存在离子键c 构成单质分子的微粒一定含有共价键d 在氧化钠中 只存在氧离子和钠离子的静电吸引作用 解析 答案 a 2 关于氢键 下列说法正确的是 a 每一个水分子内含有两个氢键b 冰 水和水蒸气中都存在氢键c 不同分子间也可以形成氢键d h2o是一种非常稳定的化合物 这是由于氢键所致解析 水分子内只存在共价键而氢键存在于水分子间 气态分子间距离很大 分子间作用力很弱 因而气体 包括水蒸气 中无氢键存在 a b项均错 nh3与h2o hf与h2o等不同分子间也可以形成氢键 c项正确 水分子之所以稳定 是由于水分子中的h o共价键作用力强 而不是水分子间形成氢键所致 d项错误 答案 c 3 共价键 离子键 范德华力和氢键是形成晶体的粒子之间的四种作用力 下列晶体 na2o2 固态氨 nacl sio2 冰 干冰 其中含有三种作用力的是 a b c d 解析 若含有离子键 则为离子晶体 不含有范德华力 所含三种作用力中必然包括氢键 固态氨和冰分子间存在氢键 还含有共价键 范德华力 答案 c 4 元素x y和z可结合形成化合物xyz3 x y和z的原子序数之和为26 y和z在同一周期 下列有关推测正确的是 a xyz3是一种可溶于水的酸 且x与y可形成共价化合物xyb xyz3是一种微溶于水的盐 且x与z可形成离子化合物xzc xyz3是一种易溶于水的盐 且y与z可形成离子化合物yzd xyz3是一种离子化合物 且y与z可形成离子化合物yz2 解析 不管xyz3是酸还是盐 z都为o元素 而y z在同一周期 所以y可能为c或n元素 若xyz3为酸 则x为h z为o 那么y只能为cl 这与y和z在同一周期相矛盾 a错 若xyz3为微溶于水的盐 则xyz3为mgco3 x与z形成mgo属于离子化合物 b正确 若xyz3为易溶于水的盐 则xyz3为nano3 y与z形成no 属于共价化合物 c错 不论xyz3是mgco3还是nano3 y与z形成yz2 co2或no2均属于共价化合物 d错 答案 b 5 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 2so4b mgo na2so4 nh4hco3c na2o2 koh na2so4d hcl al2o3 mgcl2解析 a项 h2so4中无离子键 b项 mgo中无共价键 d中hcl中无离子键 mgcl2中无共价键 答案 c 6 2006年8月 冥王星被宣布逐出行星家族 目前 冥王星的地表组成还不太清楚 科学家估计其地表上光亮的部分可能覆盖着一些固体氮 co以及少量的固体ch4等碳氢化合物 下列有关说法中错误的是 a 碳氢化合物晶体均属于分子晶体b 碳氢化合物分子中可能既有极性键又有非极性键c 由于n2分子中氮氮键键能较大 因此其沸点高于ch4d ch4是有机物中含氢量最高的物质解析 n2和ch4的沸点的高低只与分子间的作用力有关 与分子内共价键无关 键能的大小只决定分子的稳定性 答案 c 7 下列说法正确的是 a h与d 16o与18o互为同位素 h216o d216o h218o d218o互为同素异形体 甲醇 乙二醇 丙三醇互为同系物b 在sio2晶体中 1个si原子和2个o原子形成2个共价键c hi的相对分子质量大于hf 所以hi的沸点高于hfd 由 a族和 a族元素形成的原子个数比为1 1 电子总数为38的化合物 是含有共价键的离子化合物解析 在sio2晶体中每个si原子和4个o原子相连 形成4个共价键 hf分子间存在氢键 其沸点高于hi d项所指物质应是na2o2 答案 d 8 x y为短周期元素 x位于 a族 x与y可形成化合物x2y 下列说法正确的是 a x的原子半径一定大于y的原子半径b x与y的简单离子不可能具有相同的电子层结构c 两元素形成的化合物中 原子个数比不可能为1 1d x2y可能是离子化合物 也可能是共价化合物 解析 由题意知 y位于 a x y均为短周期元素 故x可能为h li na y可能为o s 它们形成的化合物中 a项不正确 在na2o中na 和o2 电子层结构相同 b项不正确 在h2o2 na2o2中原子个数比为1 1 故c项不正确 h2o h2o2为共价化合物 na2o na2o2为离子化合物 答案 d 9 1 在cacl2 naoh ch4 h2 h2o h2o2 na2o2 nh4 2so4中 只含离子键的是 只含极性键的是 只含非极性键的是 既含有离子键又含有极性键的是 2 将nahso4溶于水 破坏了nahso4中的 写出其电离方程式 3 将nahso4加热熔化 破坏了nahso4中的 写出其电离方程式 解析 分析物质中的化学键 关键是要清楚物质的类别 构成粒子和离子间的相互作用 cacl2 naoh na2o2 nh4 2so4是离子化合物 其中oh o22 nh4 so42 都是多核离子 必含有共价键 ch4 h2o只含有极性键 h2o2既含有极性键 也含有非极性键 h2只含有非极性键 溶于水可破坏离子键和共价键 熔融状态只破坏离子键 所以nahso4溶于水和熔融状态下的电离方程式是不同的 答案 1 cacl2 ch4 h2o h2 naoh nh4 2so4 2 离子键和共价键nahso4 na h so42 3 离子键nahso4 na hso4