江苏高考化学复习微观结构与物质的多样性3第三单元微粒之间的相互作用与物质的多样性教案.docx

第三单元微粒之间的相互作用与物质的多样性1了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成。2.掌握电子式的表示方法。离子键与共价键 知识梳理一、共价键与离子键的比较键型共价键离子键定义原子间通过共用电子对形成的强烈的相互作用使带相反电荷的阴、阳离子结合的相互作用成键微粒原子阴、阳离子成键原因原子有形成稳定结构的趋势原子有形成稳定结构的趋势成键方式共用电子对阴、阳离子间的静电作用成键元素一般为非金属元素一般为活泼金属元素(通常指A族、A族元素)与活泼非金属元素(通常指A族、A族元素)二、共价键的分类共价键类型形成原子种类电子对偏向情况非极性共价键同种元素原子无偏向极性共价键不同种元素的原子偏向吸引电子能力强的一方三、电子式的书写1离子键的表示方法(1)写出下列物质的电子式Na2O2：Na2Na；NaOH：NaH；NH4Cl：。 (2)用电子式表示离子化合物的形成过程Na2S：CaCl2 ：2共价键的表示方法(1)写出下列物质的电子式Cl2：；N2：NN；CO2：_C；HClO：H_。(2)用电子式表示共价化合物的形成过程四、化学键的存在及其与物质类别1化学键的存在2化学键与物质类别(1)只含有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。不同种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)既含有离子键又含有共价键的物质如Na2O2、NH4Cl、NaOH、Na2SO4等。(4)无化学键的物质稀有气体，如氩气、氦气等。自我检测1判断正误，正确的打“”，错误的打“”。(1)形成离子键的阴、阳离子间只存在静电吸引力。()(2)全部由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物。()(3)某些金属与非金属原子间能形成共价键。()(4)分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物。()(5)某元素的原子最外层只有一个电子，它跟卤素结合时，所形成的化学键一定是离子键。()(6)在水溶液中能导电的化合物一定是离子化合物。()(7)离子化合物在任何状态下都能导电。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)2请写出下列微粒的电子式。(1)原子：Na_，Cl_。(2)简单离子：Na_，F_。(3)复杂离子：NH_，OH_。(4)离子化合物：MgCl2_，Na2O_，Na2O2_。(5)非金属单质及共价化合物：N2_，H2O_，CO2_。电子式书写常见的六大误区(1)漏写未参与成键的电子，如N2：NN，应写为NN。(2)化合物类型不清楚，漏写或多写“ ”及错写电荷数，如NaCl：Na，HF：H，应写为NaCl：Na，HF：H。(3)书写不规范，错写共用电子对，如N2的电子式为,NN，不能写成NN，更不能写成。(4)不考虑原子间的结合顺序，如HClO的电子式为H而非H。（2018最新调研）二氯化二硫（S2Cl2）是广泛应用于橡胶工业的硫化剂，其分子结构如图所示。常温下，S2Cl2遇水易水解，并产生能使品红溶液褪色的气体。下列说法错误的是（）A.S2Cl2的结构中各原子均达到8电子稳定结构B.S2Cl2为含有极性键和非极性键的共价化合物C.若S2Br2与S2Cl2结构相似，则熔沸点：S2Cl2S2Br2D.S2Cl2与H2O反应的化学方程式可能为2S2Cl22H2O=SO23S4HCl解析从S2Cl2的分子结构可知，硫原子之间形成1对共用电子对，每个硫原子与氯原子形成1对共用电子对，各原子均达到8电子稳定结构，A正确；S2Cl2中SS键为非极性键，SCl键为极性键，B正确；对于由结构相似的分子组成的物质，其相对分子质量越大，熔沸点越高，C错误；S2Cl2遇水易水解，并产生能使品红溶液褪色的气体，该气体为SO2，在反应过程中硫元素一部分升高到4价，一部分降低到0价，反应的化学方程式可能为2S2Cl22H2O=SO23S4HCl，D正确。答案C白磷、BF3、PCl3、H2O2等分子是否满足所有原子最外层为8电子稳定结构？答案：白磷和PCl3满足，BF3、H2O2不满足。判断分子中各原子是否达到8电子的稳定结构，主要有两种方法：（1）经验规律法凡符合最外层电子数|化合价|8的皆为8电子稳定结构。（2）试写结构法判断某化合物中的某元素最外层是否达到8电子稳定结构，应从其结构式或电子式结合原子最外层电子数进行判断，如H2O：O原子最外层有6个电子，H2O中每个O原子又与两个H原子形成两个共价键，所以H2O中的O原子最外层有628个电子，但H2O中的H原子最外层只有2个电子；N2：N原子最外层有5个电子，N与N之间形成三个共价键，所以N2中的N原子最外层达到8电子稳定结构。 题组一化学键类型的判断1.下列说法错误的是（）A.非金属元素组成的化合物中只含共价键B.不同元素的原子构成的分子可能含有极性共价键也可能含有非极性共价键C.NaHCO3、HCOONa均含有离子键和共价键D.只含H、N、O三种元素的化合物，可能是离子化合物，也可能是共价化合物解析：选A。非金属元素组成的化合物中既可能含有共价键，也可能含有离子键，如NH4Cl，A错误。2.含有极性键且分子中各原子都满足8电子稳定结构的化合物是（）A.CH4B.CH2=CH2C.CO2 D.N2解析：选C。CH4、CH2=CH2中氢原子不满足8电子稳定结构，A、B项错；N2中只含有非极性键且为单质，D项错。 题组二离子化合物、共价化合物的判断3.下列有关说法正确的是（）A.H2O、NH4Cl、H2O2中只含有共价键B.非金属原子间以共价键结合形成的物质都是共价化合物C.Na2O、NaOH和Na2SO4为离子化合物，HCl、NH3、NH4NO3、H2SO4为共价化合物D.共价化合物是由不同种非金属原子间或某些金属原子与非金属原子间通过共用电子对形成的解析：选D。NH4Cl中既含有共价键，也含有离子键，A错；非金属原子间以共价键结合形成的物质可能为共价化合物（如HCl），也可能为单质（如H2、O2），B错；NH4NO3为离子化合物，C错；共价化合物中最少含有两种不同的非金属元素或含有某些金属元素和非金属元素（如AlCl3），它们之间是通过共用电子对形成共价化合物的，D对。4.下列关于化合物的说法正确的是（）A.只含有共价键的物质一定是共价化合物B.由两种原子组成的纯净物一定是化合物C.共价化合物熔化时破坏共价键D.熔融状态下不导电的化合物一定是共价化合物解析：选D。只含有共价键的物质也可能是单质，A错误；由两种原子组成的纯净物也可能是单质，如HD，B错误；大部分共价化合物熔化时不破坏共价键，如冰融化破坏分子间作用力，C错误。判断离子化合物和共价化合物的三种方法分子间作用力与晶体类型 知识梳理一、分子间作用力1.定义：将分子聚集在一起的作用力。范德华力与氢键是两种最常见的分子间作用力。2.特点分子间作用力比化学键弱得多，它主要影响物质的熔沸点、溶解性等物理性质。3.范德华力（1）存在存在于由共价键形成的多数共价化合物和非金属单质分子之间。（2）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，范德华力越大，物质的熔沸点也越高，如熔沸点：I2Br2Cl2F2。4.氢键（1）定义：既可以存在于分子之间又可以存在于分子内部的作用力，比范德华力稍强。（2）形成条件：非金属性强、原子半径小的O、F、N原子与H原子之间。（3）存在：氢键存在广泛，如蛋白质分子、H2O、NH3、HF等分子之间，有的物质分子内也存在氢键。分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高。二、晶体类型及性质的比较晶体类型离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体构成晶体的粒子阳离子和阴离子分子原子金属阳离子、自由电子组成晶体的粒子间相互作用离子键分子间作用力共价键金属键典型实例NaCl冰（H2O）、干冰（CO2）金刚石、晶体硅、SiO2、SiC及Si3N4等大多数新型高温结构陶瓷金属及合金（如铝及铝合金）熔沸点较高低高差别较大自我检测1.判断正误，正确的打“”，错误的打“”。（1）离子晶体除含离子键外，一定不含其他化学键。（）（2）离子晶体中一定含有金属阳离子。（）（3）离子晶体的熔点一定低于原子晶体。（）（4）含有阳离子的晶体一定是离子晶体。（）答案：（1）（2）（3）（4）2.下列性质中，可以证明某化合物形成的晶体一定是离子晶体的是（）A.可溶于水B.具有较高的熔点C.水溶液能导电 D.熔融状态能导电解析：选D。某些分子晶体也可溶于水，其水溶液也能导电（如HCl、SO2等），故A、C项不正确；原子晶体也具有较高的熔点，故B项不正确；将化合物加热至熔融状态能导电，该晶体肯定是离子晶体，故D项正确。（1）分子之间一定存在分子间作用力，分子间作用力只存在于分子之间。（2）有化学键断裂的变化不一定是化学变化，如NaCl熔化变成自由移动的Na和Cl，HCl溶于水电离成H和Cl等，只有旧化学键的断裂没有新化学键的形成，没有发生化学变化。（2016高考上海卷）下列各组物质的熔点均与所含化学键的键能有关的是（）A.CaO与CO2B.NaCl与HClC.SiC与SiO2 D.Cl2与I2解析CaO是离子化合物，其熔点高低决定于离子键的强弱，而CO2是共价化合物，为分子晶体，其熔点高低决定于分子间作用力，与化学键无关；NaCl是离子化合物，其熔点高低决定于离子键的强弱，而HCl是共价化合物，为分子晶体，其熔点高低决定于分子间作用力，与化学键无关；SiC与SiO2都是原子晶体，其熔点高低决定于共价键的强弱，C正确；Cl2与I2都是分子晶体，其熔点高低决定于分子间作用力，与化学键无关。答案C（1）上述例题中各项物质哪些属于离子化合物，哪些属于共价化合物？（2）上述例题中的物质你能写出哪些物质的电子式？答案：（1）离子化合物：CaO、NaCl；共价化合物：CO2、HCl、SiC、SiO2。（2）CaO：Ca22；CO2： C；NaCl：Na；HCl：H；Cl2：；I2：。物质的溶解或熔化与化学键变化的关系1.离子化合物的溶解或熔化过程离子化合物溶于水或熔化后均电离成自由移动的阴、阳离子，离子键被破坏。2.共价化合物的溶解过程（1）有些共价化合物溶于水后，能与水反应，发生电离，其分子内共价键被破坏，如CO2和SO2等。（2）有些共价化合物溶于水后，发生电离，其分子内的共价键被破坏，如HCl、H2SO4等。（3）某些共价化合物溶于水或熔化后，其分子内的化学键不被破坏，被破坏的是分子间作用力，如冰、蔗糖（C12H22O11）、酒精（C2H5OH）等。3.单质的溶解过程某些活泼的非金属单质溶于水后，能与水反应，其分子内的共价键被破坏，如Cl2、F2等。 题组晶体与粒子间的作用力1.在“石蜡液体石蜡石蜡蒸气裂化气”的变化过程中，被破坏的作用力依次是（）A.范德华力、范德华力、范德华力B.范德华力、范德华力、共价键C.范德华力、共价键、共价键D.共价键、共价键、共价键解析：选B。石蜡液体石蜡石蜡蒸气属于物质的三态变化，是物理变化，破坏的是范德华力；石蜡蒸气裂化气需要经过裂化，裂化是化学变化，破坏的是共价键。2.（2015高考上海卷）将Na、Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4分别加热熔化，需要克服相同类型作用力的物质有（）A.2种B.3种C.4种 D.5种解析：选C。Na是金属晶体，熔化破坏的是金属键。Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4都是离子化合物，熔化时破坏的都是离子键。故上述五种物质分别加热熔化，需要克服相同类型作用力的物质有4种。3.下列关于化学键的说法中错误的是（）A.化学键分为离子键、共价键、氢键等B.相邻的阳离子和阴离子之间强烈的相互作用称为离子键C.干冰晶体中存在共价键和分子间作用力D.金刚石晶体中只存在共价键，不存在分子间作用力解析：选A。A项氢键不属于化学键，叙述错误；B项离子键指相邻的阳离子和阴离子之间强烈的相互作用，叙述正确；C项干冰属于分子晶体，分子之间存在分子间作用力，分子内部存在共价键，叙述正确；D项金刚石属于原子晶体，只存在共价键，不存在分子间作用力，叙述正确。课后达标检测一、选择题1.据新浪科技网报道：美国科学家发现，普通盐水在无线电波的照射下可以燃烧，这很可能是21世纪人类最伟大的发现之一，将有望解决未来人类的能源危机。无线电频率可以降低盐水中所含元素之间的结合力，释放出氢原子，一旦点火，氢原子就会在这种频率下持续燃烧。上述“结合力”的实质是（）A.离子键B.共价键C.一种静电引力D.一种静电斥力解析：选B。“释放出氢原子”必须破坏水分子内的氢氧键，这是一种共价键。2.（2018青岛高三模拟）从化学键的观点看，化学反应的实质是“旧键的断裂，新键的形成”，据此你认为下列变化属于化学变化的是（）对空气进行降温加压金刚石变成石墨NaCl熔化碘溶于CCl4中HCl溶于水电离出H和Cl电解熔融的Al2O3制取AlA.B.C. D.解析：选C。中无化学键断裂和形成；无新键的形成。3.化学科学需要借助化学专用语言来描述，下列化学用语正确的是（）4.下列过程中，共价键被破坏的是（）A.碘升华B.溴蒸气被木炭吸附C.酒精溶于水D.氯化氢气体溶于水解析：选D。HCl溶于水电离成H和Cl，破坏了共价键。5.下列关于化学键的叙述中，正确的是（）A.共价化合物中可能含离子键，离子化合物中只含离子键B.离子化合物中可能含共价键，共价化合物中不含离子键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：选B。离子化合物是阴、阳离子通过离子键结合而成的，因此，离子化合物中一定含有离子键；除离子键外，离子化合物中还可能含共价键，如NaOH是由Na和OH结合而成的离子化合物，而OH中含OH共价键；在共价化合物中各原子均通过共用电子对相结合，不存在离子键，故B正确，A错误。稀有气体分子中不存在化学键，C错误。在离子化合物中除阴、阳离子电荷之间的静电吸引作用外，还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用，D错误。6.（2018长春高三模拟）下列各分子中，所有原子都满足最外层为8电子结构的是（）A.H2O B.NH3C.CCl4 D.PCl5解析：选C。水分子和氨分子中氢原子外层只有2个电子，A、B不正确；碳原子最外层有4个电子，可与4个氯原子形成4个共价键，碳、氯原子最外层皆达到8电子结构，C正确；PCl5中磷原子最外层有5个电子，若与5个氯原子形成共价键时，磷原子最外层有10个电子，D不正确。7.下列每组物质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：选C。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。8.下列说法正确的是（）A.NH4NO3中不含共价键B.稀有气体分子中不含化学键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：选B。A项，NH4NO3中既含离子键又含共价键，错误；B项，稀有气体为单原子分子，不含化学键，正确；C项，干冰升华时，CO2分子未被破坏，即其分子内的共价键未被破坏，错误；D项，活泼金属元素Al与活泼非金属元素Cl形成共价化合物AlCl3，错误。9.下列叙述正确的是（）A.同一周期中的A族和A族的原子序数之差一定为1B.NaCl的电子式为NaC.HCl和CaO2中各原子或离子最外层都满足8电子稳定结构D.SiO2晶体熔化过程中吸收热量是为了克服分子间作用力解析：选B。A项中可能为1、11、25，错误。C项HCl中H原子最外层只有2个电子，错误。D项中SiO2为原子晶体，晶体中只存在共价键，熔化过程中断裂的是共价键，错误。10.（2018重庆重点高中联考）短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，其中A与C同主族，A与其他元素不在同一周期，B与D同主族，常温下D的单质为淡黄色固体。下列推断中正确的是（）A.原子半径由小到大的顺序：r（C）r（D）r（E）B.元素D、E分别与A形成的化合物的热稳定性：EDC.元素D的最高价氧化物对应水化物的酸性比E的强D.元素B分别与A、C形成的化合物中化学键的类型完全相同解析：选B。A、C同主族，A与其他元素不在同一周期，则A为氢，D为淡黄色固体单质，即为硫，B与D同主族，则B为氧，C为钠，E为氯。A项，原子半径：r（Na）r（S）r（Cl），错误；B项，Cl的非金属性比S强，则气态氢化物热稳定性：HClH2S，正确；C项，酸性：HClO4H2SO4，错误；D项，B与A形成的H2O和H2O2均只含有共价键，B与C形成的Na2O和Na2O2均含有离子键，错误。二、非选择题11.（1）请用下列10种物质的序号填空：O2H2NH4NO3K2O2Ba（OH）2CH4CO2NaFNH3I2只含有极性键的是；既有离子键又有非极性键的是；既有离子键又有极性键的是。（2）X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物，已知XY2中共有38个电子，若XY2为常见元素形成的离子化合物，其电子式为；若XY2为共价化合物时，其结构式为。（3）氯化铝的物理性质非常特殊，如氯化铝的熔点为190 （2.02103Pa），但在180 就开始升华。据此判断，氯化铝是（填“共价化合物”或“离子化合物”），可以证明你的判断正确的实验依据是。解析：（2）XY2型离子化合物，通常X为2价，Y为1价，故X可能是Mg2或Ca2，Y可能是F或Cl，结合XY2中含有38个电子条件可推出XY2为CaF2。XY2型共价化合物一般是碳族元素与氧族元素化合形成的，如CO2、CS2等，结合XY2中共有38个电子，可推出XY2为CS2。答案：（1）（2）Ca2S=C=S（3）共价化合物氯化铝在熔融状态下不能导电12.已知五种元素的原子序数的大小顺序为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）写出五种元素的元素符号：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。E与B形成的化合物：_。A、B、E形成的化合物：_。D与E形成的化合物：_。C、D、E形成的离子化合物：_。解析：因为A、B离子的电子数相同，在电子总数为30的A2B离子化合物中，每个离子的电子数为10，故可推知A是Na、B是O；因为在4核10个电子形成的分子中，每个原子平均不到3个电子，可知其中一定含有氢原子，分子中有4个原子核共10个电子，一定是NH3；因原子序数DE，故D为N、E为H；C与A（Na）同周期，与B（O）同主族，所以C为S。答案：（1）NaOSNH（2）13.A、B、D、E、F、G为短周期元素，且原子序数依次递增。A、F同主族，E、G同主族。A与其他非金属元素化合时易形成共价键，F与其他非金属元素化合时易形成离子键，且F与E2核外电子排布相同。由以上元素组成的物质BE和D2具有相同的电子数。请回答以下问题：（1）F位于第周期第族。（2）G的简单离子结构示意图为_。（3）用电子式表示D2的形成过程：_。（4）由A、E、F三种元素形成的化合物的化学式为，含有的化学键有（填写具体化学键类型），属于化合物。（5）B的最高价是。由A、B组成的化合物中，含A量最高的物质的化学式是；与D2相对分子质量相等的物质的化学式是，含有的化学键有_（填写具体化学键类型），有对共用电子对。解析：A、F同主族，且A与其他非金属元素化合时易形成共价键，但F与其他非金属元素化合时易形成离子键，则为第A族元素，且A为H元素；F与E2核外电子排布相同，则F为Na元素；易得E为O元素，G为S元素；BE和D2具有相同的电子数，则B为C元素；D为N元素。答案：（1）3A（2）16 2, 8, 8,（4）NaOH离子键和极性共价键离子（5）4CH4C2H4极性共价键和非极性共价键614XY2的水溶液可作为保湿剂，常用于保持路面、广场的清洁和湿润。X的原子结构示意图为，X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同。元素Z、W均为短周期元素，它们的原子最外层电子数均是其电子层数的2倍，Z与Y相邻且Z、W能形成一种WZ2型分子。回答下列问题：(1)m_，该保湿剂的化学式为_。(2)Z、W元素的名称为_、_。(3)下列说法正确的是_。AXY2和WZ2都为离子化合物BXY2中仅含离子键，WZ2中仅含共价键CH2Z比HY的稳定性强DX的阳离子比Y的阴离子半径大(4)下列化学用语表达正确的是_。AXY2的电子式：X22BWZ2的结构式：Z=W=ZCY元素的单质与H2Z水溶液反应的离子方程式为Y2Z2=2YZD用电子式表示XY2的形成过程为(5)水的沸点比H2Z的沸点高，其原因是_。解析：由X的原子结构示意图 ，不难推知其为，该元素为Ca；根据CaY2可知Y为1价，又由Y与Ca2的电子层结构相同可知Y为Cl。Z、W原子的最外层电子数均是其电子层数的2倍，则Z、W是C或S，又Z与Y相邻则Z是S，W是C。(3)CaCl2是仅含离子键的离子化合物，CS2是仅含共价键的共价化合物，A错，B对；S的非金属性弱于Cl，则H2S的稳定性比HCl弱，C错；Ca2、Cl具有相同的电子层结构，但Ca元素的核电荷数大，离子半径小，D错。(4)XY2为CaCl2，其电子式为Ca2，A错；H2S为弱电解质，应写成分子式，即Cl2H2S=2H2ClS，C错。(5)氢键影响物质的沸点，使水的沸点升高。答案：(1)20CaCl2(2)硫碳(3)B(4)BD(5)水分子之间存在氢键15A、B、D、E、F为短周期元素，非金属元素A最外层电子数与其周期数相同，B的最外层电子数是其所在周期数的2倍。B 在D中充分燃烧能生成其最高价化合物BD2。E与D2具有相同的电子数。A在F中燃烧，产物溶于水得到一种强酸。回答下列问题：(1)A在周期表中的位置是_，写出一种工业制备单质F的离子方程式：_。(2)B、D、E组成的一种盐中，