《金新学案》高三化学一轮 第5章 物质结构 元素周期律第三节 化学键 晶体 大纲人教

第三节化学键晶体编辑ppt1．理解离子键、共价键的含义，理解极性键和非极性键。2．了解极性分子和非极性分子，了解分子间作用力，初步了解氢键。3．了解几种晶体类型(离子晶体、原子晶体、分子晶体、金属晶体)及其性质。编辑ppt一、化学键1．定义：

。2．化学反应的实质：

。相邻的原子之间强烈的相互作用旧化学键的断裂和新化学键的形成编辑ppt3．离子键和共价键比较键型概念特点形成条件存在离子键阴、阳离子间通过

作用所形成的化学键阴、阳离子间的相互作用活泼金属和活泼非金属通过

形成离子键离子化合物静电得失电子编辑ppt键型概念特点形成条件存在共价键非极性键原子间通过

.而形成的化学键共用电子对

偏移

元素原子的电子配对成键非金属单质、某些化合物极性键共用电子对

一方原子

元素原子的电子配对成键共价化合物、某些离子化合物公用电子对不偏向相同不同编辑ppt【自我检测】在下列物质中①氨气②氯化氢③氯化铵④干冰⑤苛性钠⑥食盐⑦冰⑧氩气⑨过氧化钠⑩过氧化氢

(1)只有非极性键的是________________。(2)只有极性键的是________________。(3)既有极性键又有非极性键的是________。(4)只有离子键的是________。(5)既有离子键又有极性键的是________。(6)既有离子键又有非极性键的是________。编辑ppt答案：

(5)③⑤

(6)⑨

编辑ppt二、分子间作用力和氢键1．分子间作用力(1)分子间作用力是指把分子聚集在一起的作用力，又叫做

。(2)分子间作用力与化学键相比弱得多。(3)分子间作用力的大小决定了物质的

性质。(4)对于组成结构相似的物质，

，分子间作用力越大。范德瓦耳斯力物理相对分子质量越大编辑ppt2．氢键氢键是一种介于

和

之间的相互

，它存在于分子间或分子内活动性较强的非金属元素

、

、

和与之相连的H之间。如H2O分子间、HF分子间、NH3分子间以及NH3与H2O之间等。氢键的存在对物质的

、

等有很大影响，如H2O的沸点比H2S高许多，NH3极易溶于水等等。分子间作用力NOF熔、沸点溶解性作用化学键编辑ppt3．极性分子和非极性分子(1)极性分子：整个分子的电荷分布

，例如

等。(2)非极性分子：整个分子的电荷分布

，如

等。不对称HCl、H2O、NH3Cl2、CO2、CH4对称编辑ppt【自我检测】m、n、x、y四种主族元素在周期表里的相对位置如下图所示：已知它们的原子序数总和为46。请回答：(1)m与y所形成的化合物属________键构成的________分子(填“极性”或“非极性”)。(2)x的原子结构示意图为________。(3)由n、y的氢化物相互作用所生成的物质的电子式为________________。编辑ppt答案：

(1)极性非极性

编辑ppt三、四种类型晶体的比较

晶体类型性质比较离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体结构组成离子阴、阳离子分子原子金属阳离子和自由电子粒子间作用离子键分子间作用力共价键金属键编辑ppt物理性质熔、沸点...差别较大硬度硬而脆小大有大有小、有延展性溶解性易溶于极性溶剂，难溶于非极性溶剂极性分子易溶于极性溶剂不溶于任何溶剂难溶(钠等与水反应)导电性晶体不导电；熔融状态时导电不良不良良好较高低很高编辑ppt典型实例NaCl、NaOH、Na2O、CaCO3干冰、白磷、冰、硫磺金刚石、SiO2、晶体硅、SiCNa、Mg、Al、Fe、Cu、Zn编辑ppt【自我检测】有下列八种晶体：A.水晶，B.冰醋酸，C.氧化镁，D.白磷，E.晶体氩，F.氯化铵，G.铝，H.金刚石。用序号回答下列问题：(1)属于原子晶体的化合物是________；直接由原子构成的晶体是________；直接由原子构成的分子晶体是________。(2)由极性分子构成的晶体是________；含有共价键的离子晶体是________；属于分子晶体的单质是________。编辑ppt(3)在一定条件下能导电而不发生化学变化的是________；受热熔化后化学键不发生变化的是________；需克服共价键的是________。答案：

(1)A

AEH

E(2)B

F

DE

(3)G

BD

AFH编辑ppt影响因素强弱判断离子键离子半径和离子电荷成键离子半径越小，离子所带电荷越高，离子键越强，反之，则越弱共价键元素非金属性和原子半径成键原子的非金属性越强，原子半径越小，共价键越强，反之，则越弱编辑ppt影响因素强弱判断金属键金属阳离子半径和离子电荷阳离子半径越小，离子所带电荷越高，金属键越强，反之，则越弱分子间作用力(1)相对分子质量(2)氢键(1)组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越强(2)分子间若存在氢键，则分子间作用力反常的增大编辑ppt(1)离子键、金属键的强弱既影响物质的化学性质，又影响物质的物理性质。(2)共价键的强弱一般只影响物质的化学性质。(3)分子间作用力一般只影响物质的物理性质。编辑ppt

下列物质性质的变化规律，与共价键的键能大小有关的是(

)A．F2、Cl2、Br2、I2的熔点、沸点逐渐升高B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱C．金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅D．NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低解析：

A项中分子晶体熔、沸点高低与分子间的作用力有关，与分子内共价键无关。D项离子晶体内存在的是离子键。答案：

BC编辑ppt[变式训练]1.(2010·四川)下列说法正确的是(

)A．原子最外层电子数为2的元素一定处于周期表ⅡA族B．主族元素X、Y能形成XY2型化合物，则X与Y的原子序数之差可能为2或5C．氯化氢的沸点比氟化氢的沸点高D．同主族元素形成的氧化物的晶体类型均相同解析：

A项，He位于0族；C项，氟化氢分子间有氢键，沸点较高；D项，CO2是分子晶体，SiO2是原子晶体。答案：

B编辑ppt(1)化学键与物质类别间的关系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：一般是不同非金属元素构成的共价化合物，如HCl、NH3、SiO2等。③既有极性键又有非极性键的物质，如H2O2、C2H2、CH3CH3、C6H6(苯)等。编辑ppt④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等。⑤既有离子键又有非极性键的物质，如Na2O2、CaC2等。⑥只有共价键，没有分子间作用力的物质，如金刚石、单晶硅、SiO2、SiC等。⑦无化学键的物质，如稀有气体。编辑ppt(2)共价键的极性与分子极性的关系编辑ppt(1)判断分子极性和非极性的重要因素：①分子内存在的化学键类型；②分子的空间构型特征。(2)只含非极性键的分子一定是非极性分子，只含极性键的分子不一定是极性分子。编辑ppt(2010·江苏)已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素，其中元素A、E的单质在常温下呈气态，元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，元素C在同周期的主族元素中原子半径最大，元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。下列说法正确的是(

)A．元素A、B组成的化合物常温下一定呈气态B．一定条件下，元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间能发生反应C．工业上常用电解法制备元素C、D、E的单质D．化合物AE与CE含有相同类型的化学键编辑ppt解析：

最外层电子数是其电子层数2倍的元素有C和S，原子序数比元素B大的短周期元素还有C、D、E，所以元素B只能是C；元素C为第三周期中原子半径最大的元素，为Na，元素D为Al，元素A为H，元素E为Cl。A项，碳氢化合物随碳原子数的增加，状态由气态到液态，再到固态；B项，NaOH＋Al(OH)3===NaAlO2＋2H2O；C项，Na、Al均为活泼金属，用电解法冶炼，电解饱和NaCl溶液可得Cl2；D项，HCl中含有共价键，NaCl中含有离子键。答案：

BC编辑ppt[变式训练]2.(2009·北京理综)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，则乙一定含有极性键和非极性键C．丙中含有第2周期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价的元素编辑ppt解析：

首先要认真审题，四种物质分别含2种或3种元素，则F2、Ar不符题意。但也有启发，由F2可推出H2O2、N2H4、C2H6、CH3—NH2、CH3OH、H2N—OH也有18个电子；由Ar可推出HCl、H2S、PH3也有18个电子。由“甲是气态氢化物，在水中分步电离出两种阴“离子”，则甲为H2S，H2SHS－＋H＋，HS－H＋＋S2－。A项，NaHS既能与酸反应又能与碱反应；B项，CH3OH与O2的摩尔质量相同，无非极性键；C项，CH3—NH2含氮元素，就不是CH4的同系物；D项，H2S中H与S的质量比为1∶16，H2O2中H与O的质量比为1∶16，H2O2中氧为－1价。答案：

D编辑ppt(1)不同晶体类型的熔沸点高低规律一般为：原子晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体的熔沸点有的很高(如钨)，有的很低(如汞)。(2)同种类型晶体的熔沸点高低规律①原子晶体一般键长越短，熔沸点越高。例如：金刚石(C—C)>二氧化硅(Si—O)>碳化硅(Si—C)>晶体硅(Si—Si)。编辑ppt②离子晶体离子所带电荷越高，离子半径越小，则离子键越强，熔沸点越高。例如：Al2O3>MgO>NaCl>CsCl。③金属晶体金属阳离子所带电荷越高，半径越小，熔沸点越高。例如第3周期金属单质：Al>Mg>Na，再如元素周期表中第ⅠA族元素单质：Li>Na>K>Rb>Cs。编辑ppt④分子晶体分子间作用力越强，熔沸点越高。a．组成和结构相似的分子晶体，一般相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔沸点越高。例如：元素周期表中第ⅦA族的元素单质其熔沸点变化规律为：I2>Br2>Cl2>F2。b．若分子间有氢键，则分子间作用力比结构相似的同类晶体大，故熔沸点较高。例如，沸点：HF>HI>HBr>HCl。c．在有机物的同分异构体中，通常是支链越多，熔沸点越低，如正戊烷>异戊烷>新戊烷。编辑ppt(1)合金的熔沸点一般比它各组成成分的熔沸点低，如：铝硅合金<纯铝(或硅)。(2)晶体类型与电解质的关系(如下图所示)编辑ppt(2010·全国Ⅰ)下列判断错误的是(

)A．熔点：Si3N4>NaCl>SiI4B．沸点：NH3>PH3>AsH3C．酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4D．碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3解析：

A项，Si3N4为原子晶体；NaCl为离子晶体，SiI4为分子晶体。一般几类晶体的熔点为：原子晶体>离子晶体>分子晶体。B项，NH3分子间存在氢键，所以沸点最高，PH3的相对分子质量小于AsH3的相对分子质量，对于分子晶体来说，相对分子质量越大，沸点越高，故NH3>AsH3>PH3。C、D两项正确。答案：

B编辑ppt[变式训练]3.(2009·上海单科)在通常条件下，下列各组物质的性质排列正确的是(

)A．熔点：CO2>KCl>SiO2B．水溶性：HCl>H2S>SO2C．沸点：乙烷>戊烷>丁烷D．热稳定性：HF>H2O>NH3解析：

A项，SiO2是原子晶体，其熔点高于离子晶体KCl，KCl的熔点又高于分子晶体CO2。B项，SO2的水溶性大于H2S。C项，烷烃所含碳原子数越多，其沸点越高。D项，非金属性越强，其气态氢化物越稳定，非金属性的强弱顺序是：F>O>N，故热稳定性是：HF>H2O>NH3。故选D。答案：

D编辑ppt本部分内容在高考中所占比重较小，主要以选择题或填空题形式出现。重点考查内容有：(1)判断化合物中键的类型、分子的极性，判断电子式的书写正误，判断晶体的类型等。(2)在推断题中常出现填写某化合物的电子式或用电子式表示其形成过程，以及指出所形成化合物的类型。编辑ppt(3)从电子得失与偏移的角度理解离子键和共价键的形成与存在，掌握晶体中微粒间的作用进而掌握晶体的性质。明确一些物质的空间构型如CO2、H2O、NH3、CH4等。在以后的高考考题中会以高科技为背景材料考查新物质中化学键成键类型及化学键与化合价的关系、分子的极性等。通过高科技与新材料来考查不同晶体微粒的种类性质的区别；晶体类型与微粒间相互作用的关系比较，计算不同微粒的比值或晶体的化学式等；对分子间作用力的考查主要以同类分子晶体熔沸点高低比较为主。编辑ppt1．(2010·全国Ⅰ)下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是(

)A．最小的环上，有3个Si原子和3个O原子B．最小的环上，Si和O原子数之比为1∶2C．最小的环上，有6个Si原子和6个O原子D．存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶角解析：

SiO2的晶体结构与金刚石的晶体结构相似，相当于把金刚石中的碳原子，换成硅原子，然后在两个硅原子中间插入一个氧原子，金刚石的晶体结构中每个最小的环上是6个碳原子，所以SiO2晶体中最小的环上应有6个硅原子和6个氧原子。答案：

C编辑ppt2．(2010·上海)下列判断正确的是(

)A．酸酐一定是氧化物B．晶体中一定存在化学键C．碱性氧化物一定是金属氧化物D．正四面体分子中键角一定是109°28′解析：

A项，酸酐不一定是氧化物，如乙酸酐；B项，由稀有气体形成的分子晶体中无化学键；C项正确，但应注意金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Al2O3为两性氧化物；D项，白磷P4为正四面体构型，但其键角为60°。答案：

C编辑ppt3．(2008·全国Ⅰ理综)下列化合物，按其晶体的熔点由高到低排列正确的是(

)A．SiO2

CsCl

CBr4

CF4B．SiO2

CsCl

CF4

CBr4C．CsCl

SiO2

CBr4

CF4D．CF4

CBr4

CsCl

SiO2解析：先区分各选项中各物质的晶体类型，原子晶体的熔点＞离子晶体的熔点＞分子晶体的熔点。其中CBr4和CF4为分子晶体，它们的熔点高低取决于分子间作用力。答案：

A编辑ppt1．下列反应过程中，同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是(

)A．NH4ClNH3↑＋HCl↑B．NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3C．2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2OD．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2编辑ppt解析：本题考查考生对化学反应实质是旧化学键断裂与新化学键的生成的理解程度。A选项中没有非极性共价键的断裂与生成；B选项中没有离子键的断裂，也没有非极性共价键的断裂与生成；C选项中没有非极性共价键的生成，只有D选项反应中有Na＋与

的离子键；O—O非极性键，C—O间极性键的断裂，反应后有盐的离子键，氧分子中O===O非极性键及C—O极性键的形成，符合题意。答案：

D编辑ppt2．下列叙述正确的是(

)A．以非极性键结合起来的分子是非极性分子B．以极性键结合起来的分子一定是极性分子C．非极性键只存在双原子单质分子里D．非极性分子中，一定含有非极性共价键编辑ppt解析：对于抽象的是非型选择题可用反例法以具体的物质判断正误。A是正确的，如H2、O2、N2、Cl2等。B错误，以极性键结合起来的分子不一定是极性分子，若分子构型对称，正负电荷重心重合，就是非极性分子如CH4、CCl4、CO2、CS2等。C错误，非极性键也存在某些共价化合物(如：H2O2、C2H4、C2H5OH等)和某些离子化合物(如Na2O2等)中。D错误，非极性分子中不一定含有非极性共价键(如CH4、CO2)。答案：

A编辑ppt3．(2008·天津理综)下列叙述正确的是(

)A．1个甘氨酸分子中存在9对共用电子B．PCl3和BCl3分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构C．H2S和CS2分子都是含极性键的极性分子D．熔点由高到低的顺序是：金刚石＞碳化硅＞晶体硅解析：

A项中1个甘氨酸分子中存在10对共用电子；B项中硼元素的原子最外层只有3个电子，在BCl3分子中硼原子最外层只有6个电子；C项中CS2是直线型分子，分子无极性；D项中三种晶体均属于原子晶体且结构相似，熔点的高低取决于原子间共价键的强弱，三种共价键强度为：C—C＞C—Si＞Si—Si。故D项正确。答案：

D编辑ppt4．(2008·全国Ⅰ理综)下列叙述中正确的是(

)A．NH3、CO、