2015届高考化学一轮复习 专题五 第3讲 微粒之间的相互作用力与物质的多样性学案(含解析)苏教版

2015届高考化学一轮复习专题五第3讲微粒之间的相互作用力与物质的多样性学案(含解析)苏教版第3讲微粒之间的相互作用力与物质的多样性本讲主要讲解离子键和共价键。离子键是指带相反电荷的离子之间的相互作用，包括阴、阳离子之间的静电吸引和原子核、电子之间的静电排斥作用。离子键的形成条件是需要一个元素失去电子，另一个元素获得电子，从而形成离子。离子键的粒子是阴、阳离子。共价键是原子间通过共用电子对形成的相互作用，包括共用电子对和两核之间的静电吸引作用以及电子、原子核之间的静电排斥作用。共价键的粒子是原子，一般是非金属与非金属化合物之间的化学键。共价键又分为非极性共价键和极性共价键。非极性共价键是同种元素的原子间形成的共价键，共用电子对不偏向任何一个原子，各原子都不显电性。极性共价键是不同元素的原子间形成共价键时，电子对偏向非金属性强的一方，两种原子，一方略显正电性，一方略显负电性。离子键的表示方法是用电子式表示离子化合物的形成过程，如Na2S和CaCl2。共价键的表示方法是用电子式表示共价化合物的形成过程，如CH4和CO2。同时，还可以用结构式表示共价化合物的结构，如N2、H2O和CO2。在深度思考部分，我们回答了一些常见问题，如形成离子键的静电作用的含义、离子键的元素组成、含有离子键的化合物中阴离子与阳离子的静电作用等问题。某些共价化合物在溶于水时，其分子内的共价键不会被破坏，例如蔗糖和酒精。而一些活泼的非金属单质在溶于水时，会与水反应，导致分子内的共价键被破坏，例如Cl2和F2。化学键对物质的性质有很大影响。例如金刚石、晶体硅、石英和金刚砂等物质的硬度和熔点都很高，这是因为其中的共价键很强，破坏时需要消耗大量的能量。部分离子化合物如NaCl也有很强的离子键，因此它们的熔点也较高。此外，分子内的共价键越强，分子越稳定，其熔点和沸点也越高。相反，共价键较弱的分子如H2S和HI在受热时容易分解。除了稀有气体内部没有化学键外，其他物质内部都存在化学键。化学键与物质的类别之间有着紧密的关系。只含有极性共价键的物质通常是由不同种非金属元素形成的共价化合物，例如SiO2、HCl和CH4等。只含有非极性共价键的物质则是由同种非金属元素形成的单质，例如Cl2、P4和金刚石等。既有极性键又有非极性键的共价化合物一般由多个原子组成，例如H2O2和C2H4等。只含离子键的物质主要是由活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，例如Na2S、CaCl2和NaCl等。既有离子键又有极性共价键的物质如NaOH和K2SO4，而既有离子键又有非极性共价键的物质如Na2O2。另外，仅由非金属元素形成的离子化合物如NH4Cl和NH4NO3，而金属元素和非金属元素间也可能存在共价键，例如AlCl3。深度思考：1.有化学键的断裂或形成不一定是化学反应，例如NaCl溶于水和溶液蒸发结晶，都是物理变化，其中有离子键的断裂和重新形成。2.正确答案：(1)×，(2)√，(3)×，(4)√。4.①非化合物，无化学键；②离子化合物，含有离子键；③离子化合物，含有离子键；④离子化合物，含有离子键；⑤分子化合物，含有共价键；⑥分子化合物，含有共价键；⑦分子化合物，含有共价键；⑧离子化合物，含有离子键和共价键；⑨离子化合物，含有离子键。填入数字序号为：①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨。离子晶体共价分子晶体原子晶体金属晶体性质高熔点，易溶于水和极性溶剂，导电性能好低熔点，通常不溶于水，导电性能差高熔点，通常为银白色或灰色，导电性能好高熔点，良好的导电性能，可塑性和延展性好晶体的类型及其性质是化学中的重要知识点。离子晶体由离子构成，具有高熔点和良好的导电性能。共价分子晶体由共价分子构成，通常具有低熔点和较差的导电性能。原子晶体由原子构成，具有高熔点和良好的导电性能。金属晶体由金属原子构成，具有高熔点、良好的导电性能、可塑性和延展性。在实际应用中，我们可以根据晶体的类型和性质来选择适合的材料。(2)NH4Cl中含的阳离子是NH4，不是金属阳离子。(3)离子晶体的熔点不一定低于原子晶体，具体要看晶体的化学成分。(4)含有阳离子的晶体不一定是离子晶体，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。(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，如石墨就是非金属。(8)金属晶体的熔点差别很大，有的很高(如钨)，有的很低(如汞)。2.自然界中的CaF2，又称萤石，是一种离子晶体，具有以下实验特征：难溶于水，其水溶液的导电性极弱；熔点和沸点较高，硬度较大；固体状态下不导电，但在熔融状态下可以导电；在有机溶剂（如苯）中的溶解度极小。方法规律：晶体类型的判断方法1.依据物质的分类判断：金属氧化物、强碱和大多数盐类是离子晶体；大多数非金属单质、气态氢化物、非金属氧化物（除SiO2外）、酸和大多数有机物是分子晶体；金属单质和合金是金属晶体；常见的原子晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等，化合物有碳化硅、二氧化硅等。2.依据晶体的物理性质不同进行判断：离子晶体一般熔沸点较高，硬度较大，其水溶液或熔化时能导电；原子晶体一般熔沸点较高，硬度更大，一般不导电，但也有例外，如晶体硅；分子晶体一般熔沸点低，硬度小，一般不导电，但也有部分（如酸和部分气态氢化物）溶于水导电；金属晶体一般熔沸点较高（汞除外），硬度较大，能导电。探究高考明确考向本文主要介绍了化学高考中常见的一些考点，包括化学式的电子式判断、化学键的类型与特点、物质变化所需克服的作用力等。在电子式判断方面，需要注意一些常见物质的电子式，如氢氧根离子的电子式为“O2-+H+”，NH4Br的电子式为“NH4++Br-”，Na2O2的电子式为“Na++O2-”，次氯酸的电子式为“ClO-”。在化学键的类型与特点方面，需要注意离子化合物中一定含有离子键，共价化合物中一定含有共价键。含有极性键的分子不一定是极性分子，分子结构对称的化合物为非极性分子。物质变化所需克服的作用力也需要注意，如碘和干冰的升华、氯化氢和氯化钾的溶解等都是克服分子间作用力。最后，文章提供了一道综合题，需要根据给定条件判断元素的族别、化合物的性质等，考察学生对于化学知识的综合应用能力。(1)X、Y、Z分别是哪三种元素？(2)X的单质是什么？Y的化合价最高是多少？(3)Z可能与哪些元素形成离子化合物？(4)X、Y、Z中哪个元素的氧化物最难被还原？答案：(1)X为氦，Y为氮，Z为氧。(2)X的单质为氦气，Y的化合价最高为3价。(3)Z可能与钠、钾等金属元素形成离子化合物。(4)氧的氧化物最难被还原。NH3+2H+D．NH5的分子中氮原子的电子云形状为三角双锥答案C解析NH5的化学式应为NH4+，电子式为NH4+，因为它是一个离子化合物。NH5中只有共价键，没有离子键。氮原子的电子云形状为三角锥，而不是双锥。因此，选项C不正确。的沸点高于室温C．NaCl的熔点低于MgCl2D．MgCl2的沸点高于AlCl3答案D解析根据表中数据可知，AlCl3的沸点为180℃，低于室温，故A错；SiCl4的沸点为57.57℃，低于室温，故B错；NaCl的熔点为801℃，高于MgCl2的熔点714℃，故C错；MgCl2的沸点为1412℃，高于AlCl3的沸点190℃，故D正确。晶体可以分为原子晶体和离子晶体。其中，AlCl3晶体可以升华，属于原子晶体。SiCl4的熔点低，属于分子晶体。根据元素的原子序数大小顺序，可以得知A为Na，B为O，C为Al，D为N，E为H。A和B形成的离子化合物A2B中，每个离子的电子数为10，即Na+和O2-，电子式为Na++O2-→Na2O。D元素形成的单质为N2，电子式为N≡N。E与B形成的化合物为H2O，电子式为H++O2-→H2O。A、B、E形成的化合物为NH3，电子式为Na++NH3→NaNH2+H2。D与E形成的化合物为NH4，电子式为N2+3H2→2NH3。C、D、E形成的离子化合物为NH4Cl，电子式为NH3+HCl→NH4Cl。12．已知X、Y、Z、M、N均由短周期元素组成，具有以下结构特征和性质：①X、Y、M、N的核外电子总数相等；②常温下，M极易溶于N的气体；③X与M均由相同的元素组成；④Y为单核离子，其与Z组成的物质可用于净水；⑤Z由同主族元素组成。求：(1)X的电子式为什么？Z的离子符号为什么？(2)X与Z形成的化合物中所含有的化学键类型是什么？(3)写出Y与M、N形成的混合物发生反应的离子方程式。答案：(1)X的电子式为SO2，Z的离子符号为4-。(2)化合物中含有离子键和共价键。(3)反应方程式为Al3++3NH3·H2O→Al(OH)3↓+3NH4+。13．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素。X与W可形成四面体形的共价化合物，常用作灭火剂。Y的次外层电子数等于其最外层和最内层电子数之和的2倍，Y、Z的最外层电子数之和等于W的最外层电子数。(1)用化学符号表示X的一种核素。(2)写出Y的单质与X的最高价氧化物反应的化学方程式。(3)Z的单质在W的单质中燃烧，生成的产物中各原子的最外层均达到8电子稳定结构的分子是什么？(4)用电子式表示Y与W形成化合物的过程。(5)XW4的电子式是什么？(6)W的氢化物R是实验室一种常用试剂的主要成分，该试剂可用于实验室多种气体的制备，写出实验室制取气体时满足下列条件的离子方程式。①R作氧化剂。②R作还原剂。答案：(1)12C。(2)3Y2+4XO4→2Y2O3+2CO2↑。(3)O2。(4)Y:[He]2s22p6,W:[Ar]3d104s24p6→Y:[He]2s22p6,W:[Ar]3d104s23p6+2e-。(5)XW4的电子式为X[W]4。(6)①2R+O2→2RO。②2R+H2→2RH。短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，它们的原子核外电子层数之和为13。B的化合物种类繁多，数目庞大；C、D是空气中含量最多的两种元素，D、E两种元素的单质反应可以生成两种不同的离子化合物；F为同周期半径最小的元素。(1)写出D与E以1∶1的原子个数比形成的化合物的电子式：Na⁺···O···O···Na···2⁻。F的原子结构示意图为：F:1s²2s²2p⁵。(2)B、D形成的化合物BD₂中存在的化学键为共价键。A、C、F三种元素形成的化合物CA₄F为离子化合物。(3)化合物甲、乙由A、B、D、E中的三种或四种组成，且甲、乙的水溶液均呈