第5章第20课时_化学键、分子间作用力与物质的性质(1)

• 分子结构呈正四面体形的常见的有： • 原子晶体：金刚石、晶体硅、二氧化硅 • 分 子 晶 体 ： 冰 、 CH4 、 CCl4 、 P4( 键 角 60°) • 离子晶体：NH4＋、SO42－ • 根据题意：甲为金刚石、乙为二氧化硅、 丙为CH4、丁为H2O、戊为NH4＋。
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4 键的极性与分子的极性
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• (2)共价键的方向性 • ①共价键形成时，两个参与成键的原子轨 道总是尽可能沿着电子出现概率最大的方 向重叠，而且原子轨道重叠越多，电子在 两核间出现概率较多，形成的共价键越牢 固。电子所在的原子轨道都有一定的形状， 所以要取得最大重叠，共价键必然有方向 性。
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•
②同种分子(如HX)中成键原子电子云 (原子轨道)重叠程度越大，形成的共价键 越牢固，分子结构越稳定。如HX的稳定 性HF>HCl>HBr>HI。
• A．①②⑤正确 B．都不正确
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• C．④正确，其他不正确 D．仅①不正确
•
水中存在分子内H、O原子之间的相互作用， 分子间的H、O原子也相互作用，而化学键只 指分子内相邻原子间强烈的相互作用。故① 叙述不正确。离子键不是存在于任何金属和 非金属微粒间，只有活泼金属和活泼非金属 化合时，才可形成离子键。故②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④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中存在共价键而非离子键。故⑤不正 确。在离子化合物中，阴、阳离子间存在相 互作用，但不单指相互吸引力，还有相互排 斥力。故③叙述也不正确。 B
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• （4）D和X形成的化合物，其化学键类型属 ________，其晶体类型属__________； 原子晶体 共价键 • （5）金属镁和E的单质在高温下反应得到 的产物是_________________，此产物与 Mg3N2 水反应生成两种碱，该反应的化学方程式是 __________________________________ Mg3N2+8H2O3 Mg(OH)2↓+2NH3· 2O H __________________________________ 或Mg3N2+6H2O ３Mg(OH)2↓+2NH3↑ ______；
分类
续表
范德华力 氢键 作用 分子或原子( 氢原子、原 微粒 稀有气体) 子 共价键 原子
有方向性 无方向性、 有方向性、 特征 、有饱和 无饱和性 有饱和性 性 强度 共价键>氢键>范德华力 比较
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续表
范德华力 氢键 共价键
影响 强度 的因 素
①随着分子 极性和相对 对于A— 成键原子 分子质量的 H……B—， 半径越小 增大而增大 A、B的电负 ，键长越 ②组成和结 性越大，B 短，键能 构相似的物 质，相对分 原子的半径 越大，共 子质量越大 越小，键能 价键越稳 越大 定 ，分子间作 用力越大
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• • • • • •
（1）与He电子层结构相同的粒子: H->Li+>Be2+ （2）与Ne电子层结构相同的粒子： O2->F->Na+>Mg2+>Al3+ （3）与Ar电子层结构相同的粒子: S2->Cl->K+>Ca2+
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• 3.电子数和核电荷数都不同的粒子： • （1）同主族的元素,无论是金属还是非金属, 无论是原子半径还是离子半径从上到下递增。 • （2）同周期:原子半径从左到右（稀有气体 除外）递减，如：Na>Cl。
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• （6）试比较D和X的最高价氧化物熔点的 ， D的最高价氧化物是CO2 高低并说明理由： X的最高价氧化物是SiO2，前者比后者的熔 _____________________ 点低。因为前者为分子晶体，由分子间力结 • ________________________________ 合，而后者为原子晶体，由共价键结合；共 ________________________________ 价键强度大于分子间力。 ________________________________ ________________________________ _________________________。
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•
根据题意，由题给信息“D、E、X、 Y、Z是周期表中的前20号元素，且原子 序数逐渐增大。它们的最简氢化物分子的 空间构型依次是正四面体、三角锥形、正 四面体、角形（V形）、直线形”可知， D、E、X、Y、Z分别是C、N、Si、S、Cl。
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• 甲、乙、丙、丁、戊都具 有如图所示的结构单元， 图中四面体以外可能有部 分未画出，虚线不表示化 学键或分子间作用力，X、 Y可以相同也可以不同。 已知①甲、乙是同一类晶体中各自结构单元， 单质甲能与乙发生置换反应；②丙、丁、戊 三种粒子含有等量的电子数，其中丙、丁是 同一类晶体中的分子或分子集团；③常温下 丁呈液态，能产生两种等电子数的粒子；④ 24 戊是阳离子。
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5 范德华力、氢键及共价键的比较
范德华力 物质分子之间 普遍存在的一 概念 种相互作用力 ，又称分子间 作用力 氢键 共价键
由已经与电负 性很强的原子 原子间通过 形成共价键的 共用电子对 氢原子与另一 所形成的相 个分子中电负 互作用 性很强的原子 之间的作用力
极性共价键 分子内氢键、 、非极性共 分子间氢键 36 价键
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C • 下列说法正确的是( ) • A．π键是由两个p电子“头碰头”重叠形 成 • B．σ键是镜面对称，而π键是轴对称 • C．乙烷分子中的键全为σ键而乙烯分子中 含σ键和π键 • D．H2分子中含σ键而Cl2分子还含π键
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3 粒子结构与粒子半径大小比较
• 无论是原子还是离子（简单）半径，一般 由原子核对核外电子的吸引力及电子间的 排斥力的相对大小来决定，故比较粒子半 径大小时只需考虑核电荷数、核外电子排 斥情况，具体如下：
四核以上
10电 N3-、O2-、F-、HF、 H2O、NH3、 CH4、N H3O+ 子微 Na+、Mg2+、 OH- N H4 粒 Al3+、Ne
H2
18电 K+、Ca2+、 子微 P3-、S2-、 粒 Cl-、Ar
HCl、H2S PH3、 SiH4、P 、 F2 H2O2 CH3F、 H CH3OH、 4 C2H6、N2H4
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•
判断“不可能存在”、“一定含有”、 “都是”等类结论的正误时，一般可用反例 法。即只要能举出一个可以成立的反例来， 则可否定题中结论，如果不存在反例，则可 认为题中结论正确。 • A项离子化合物中可能存在非极性键 。如 Na2O2 是离子化合物，其中O—O键是非极 性键，故A错误。 • B项非极性分子中，既含有非极性键又含有 极性键是可能的。如乙炔(CHCH)分子中， C—H键是极性键，CC键是非极性键。
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•
现有如下各说法：
• ①在水中氢、氧原子间均以化学键相结合； ②金属和非金属化合形成离子键；③离子键 是阳离子、阴离子的相互吸引；④根据电离 方程式：HCl H＋＋Cl－，判断HCl分子里 存在离子键；⑤H2 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、 Cl原子，而后H、Cl原子形成离子键的过程。 上述各种说法正确的是( )
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• 例如：比较K、Al的原子半径：K>Na（参 照物）>Al；比较Al3+ 、S2- 的离子半径： Al3+<O2- （参照物）<S2- 。4.10电子、18 电子粒子多由前20号常见元素构成，这些 粒子能够很好地反映原子核外电子排布规 律，在多年高考命题中很受重视，现归纳 如下：
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单核
双核 三核 四核
• 分子的极性判断方法 • 首先看键是否有极性，然后再看各键的空 间排列状况。
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• 下列叙述正确的是( ) • A．离子化合物中不可能存在非极性键 • B．非极性分子中不可能既含极性键又含 非极性键 • C．非极性分子中一定含有非极性键 • D．不同非金属元素原子之间形成的化学 键都是极性键
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• 下列叙述正确的是( ) • A．分子晶体中的每个分子内一定含有共 价键 • B．原子晶体中的相邻原子间只存在非极 性共价键 • C．离子晶体中可能含有共价键 • D．金属晶体的熔点和沸点都很高
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•
本题中稀有气体为单原子分子无共价键； 原子晶体中如SiO2 也存在Si－O极性共价 键，B错；在铵盐中既存在离子键又存在 共价键，C正确；金属汞的熔点很低，D错。 C
• (1) 甲 与 乙 发 生 置 换 反 应 的 化 学 方 程 式 是 2C＋SiO2 高温 Si＋2CO↑ __________________________________ ___ 。 2H2O H3O＋＋OH－ • (2)写出液态丁产生两种等电子粒子的电离 方 程 式 ____________________________ 。 CH4＋H2O 高温 CO＋3H2 • (3)丙是目前重要的能源，丙和丁在催化剂、 加热条件下得到两种可燃性气体，其反应的 化 学 方 程 式 是 25 _______________________ 。
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•
C项由极性键组成的多原子分子，只 要分子结构对称就是非极性分子。如 CO2(COO)是非极性分子，分子中所有化学 键都是极性键，故C也是错误的。 • D项叙述正确。因为不同非金属原子吸收电 子的能力不同，它们之间的共用电子对必偏 向其中一方而形成极性共价键。
D
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B • 下列各组物质中，都是极性键构成的非极 性分子的是( ) • A．H2O、NH3、NH4＋ • B．CH4、CCl4、CO2 • C．NaCl、HCl、H2S • D．N2、H2、Cl2