微粒之间的相互作用与物质的多样性Word格式.docx

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（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

Cl2：

N2：

N⋮⋮N；

CO2：

HClO：

（2）用电子式表示共价化合物的形成过程

CH4：

·

·

＋4H·

―→H

＋2·

―→·

C·

四、化学键与物质类别

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

①同种非金属元素构成的单质，如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。

②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。

名师点拨

（1）化学键分为离子键、共价键等。

氢键不属于化学键，属于分子间作用力。

（2）形成离子键的静电作用有阴、阳离子间的静电吸引，也有原子核与原子核之间、电子与电子之间的强烈的相互排斥作用；

形成离子键的元素可能是金属元素和非金属元素（如NaCl），也可能只有非金属元素（如NH4Cl）。

（3）化学键被破坏的变化不一定是化学变化（如食盐溶解）。

　（2012·

高考大纲全国卷）下列有关化学键的叙述，正确的是（　　）

A．离子化合物中一定含有离子键

B．单质分子中均不存在化学键

C．含有极性键的分子一定是极性分子

D．含有共价键的化合物一定是共价化合物

[解析]　离子化合物中一定含有离子键，选项A正确；

H2、O2等物质中含有共价键，选项B错误；

CO2分子中含有碳氧极性共价键，由于分子结构对称，CO2是非极性分子，选项C错误；

NaOH中OH－内部为共价键，Na＋与OH－之间为离子键，NaOH为离子化合物，选项D错误。

[答案]　A

—判断离子化合物和共价化合物的三种方法

题组一　离子化合物、共价化合物的判断

1．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；

非金属原子以共价键结合形成的可能为共价化合物（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，非金属原子是通过共用电子对形成共价化合物的，D对。

2．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

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一定破坏共价键，如冰熔化破坏分子间作用力，C错误。

题组二　化学键的判断

3．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）2SO4

B．MgO、Na2SO4、NH4HCO3

C．Na2O2、KOH、Na2SO4

D．HCl、Al2O3、MgCl2

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。

4．在下列变化过程中，既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是（　　）

A．将SO2通入水中　　　　B．烧碱溶于水

C．将HCl通入水中D．硫酸氢钠溶于水

SO2、HCl不含有离子键，所以不会有离子键的破坏，A和C不符合题意；

烧碱在水溶液中电离产生了钠离子和氢氧根离子，没有共价键的破坏，B不符合题意；

硫酸氢钠既含有离子键又含有共价键，溶于水时钠离子与硫酸氢根离子之间的离子键被破坏，同时硫酸氢根离子中的共价键也被破坏，D符合题意。

[反思归纳]

考点二　分子间作用力、氢键与晶体类型[学生用书P90]

一、分子间作用力

定义：

把分子聚集在一起的作用力，包括范德华力和氢键。

二、范德华力

1．特点

（1）分子间作用力比化学键弱得多，它主要影响物质的熔点、沸点等物理性质。

（2）分子间作用力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，分子间作用力越大，物质的熔、沸点也越高，如熔、沸点：

I2>

Br2>

Cl2>

F2。

三、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，有的物质分子内也存在氢键。

3．存在：

氢键存在广泛，如蛋白质分子、H2O、NH3、HF等分子之间。

分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高。

四、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

分子

组成晶体

的粒子间

相互作用

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

除汞外的

金属及合金

熔、沸点

较高

熔、沸点低

熔、沸点高

差别较大

（1）离子晶体的熔点不一定低于原子晶体，如MgO的熔点高于SiO2。

（2）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。

　（2014·

高考上海卷）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]　石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气属于物质的三态变化，是物理变化，破坏的是分子间作用力；

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。

[答案]　B

题组　晶体与粒子间的作用力

1．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

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。

化学键对物质性质的影响

（1）对物理性质的影响

金刚石、晶体硅、石英、金刚砂等物质硬度大、熔点高，就是因为其中的共价键很强，破坏时需消耗很多的能量。

NaCl等部分离子化合物，有很强的离子键，故熔点也较高。

（2）对化学性质的影响

N2分子中有很强的共价键，故在通常状况下，N2很稳定，H2S、HI等分子中的共价键较弱，故它们受热时易分解。

1．判断下列说法正误。

（1）（2013·

高考江苏卷2－B）氢氧根离子的电子式：

[H]－。

（　　）

（2）（2012·

高考海南卷9－A）NH4Br的电子式：

[

]＋Br－。

（3）（2011·

高考江苏卷2－A）N2的电子式：

N⋮⋮N。

（4）（2010·

高考上海卷2－A）次氯酸的电子式：

H。

（5）（2010·

高考新课标全国卷7－A）Na2O2的电子式为Na·

Na。

（6）（2010·

高考江苏卷2－A）H2O的电子式为

H＋[H]－。

答案：

（1）√　

（2）×

　（3）×

　（4）×

　（5）×

　（6）×

2．（2013·

高考上海卷）下列变化需克服相同类型作用力的是（　　）

A．碘和干冰的升华　　　　　B．硅和C60的熔化

C．氯化氢和氯化钠的溶解D．溴和汞的气化

A选项均属于分子晶体，克服范德华力，正确；

B选项，硅属于原子晶体，破坏的是共价键，C60属于分子晶体，克服范德华力；

C选项，HCl溶解破坏的是共价键，NaCl溶解破坏的是离子键；

D选项，溴的气化克服范德华力，汞的气化破坏金属键。

3．（2012·

高考新课标全国卷）短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核外内层电子数相同。

X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，工业上采用液态空气分馏方法来生产Y的单质，而Z不能形成双原子分子。

根据以上叙述，下列说法中正确的是（　　）

A．上述四种元素的原子半径大小为W<

X<

Y<

Z

B．W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为20

C．W与Y可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物

D．由W与X组成的化合物的沸点总低于由W与Y组成的化合物的沸点

依据题意，不难确定W、X、Y、Z四种元素依次为氢（H）、碳（C）、氮（N）或氧（O）、氖（Ne）。

A项，原子半径r（O）<

r（C）或r（N）<

r（C）；

B项，四种原子最外层电子总数为18或19；

C项，H2O2或N2H4分子中既含极性共价键又含非极性共价键；

D项，W与X组成的化合物包括所有的烃类，故沸点不一定比W与Y组成的化合物H2O、H2O2或NH3、N2H4低。

4．（2010·

高考海南卷）短周期元素X、Y、Z所在的周期数依次增大，它们的原子序数之和为20，且Y2－与Z＋核外电子层的结构相同。

下列化合物中同时存在极性和非极性共价键的是（　　）

A．Z2YB．X2Y2

C．Z2Y2D．ZYX

选B。

由Y2－与Z＋核外电子层的结构相同，可知Y在Z的上一周期，所以Y为氧元素、Z为钠元素，则X为氢元素。

A选项，Na2O只有离子键；

B选项，H2O2既有非极性共价键，也有极性共价键；

C选项，Na2O2有离子键、非极性共价键，没有极性共价键；

D选项，NaOH有离子键、极性共价键。

5．（2014·

高考大纲全国卷）A、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，E的质量分数为43%，其俗名为__________，其水溶液与F单质反应的化学方程式为________________________________________________________________________；

在产物中加入少量KI，反应后加入CCl4并振荡，有机层显________色。

（3）由这些元素组成的物质，其组成和结构信息如下表：

物质

组成和结构信息

a

含有A的二元离子化合物

b

含有非极性共价键的二元离子化合物，且原子数之比为1∶1

c

化学组成为BDF2

d

只存在一种类型作用力且可导电的单质晶体

a的化学式为________；

b的化学式为________；

c的电子式为________；

d的晶体类型是________。

（4）由A和B、D元素组成的两种二元化合物形成一类新能源物质。

一种化合物分子通过________键构成具有空腔的固体；

另一种化合物（沼气的主要成分）分子进入该空腔，其分子的空间结构为________。

最外层电子数与其周期数相同的短周期非金属元素只有氢元素，A为氢元素。

最外层电子数是其所在周期数2倍的短周期元素可能为碳元素或硫元素，根据B在D中充分燃烧生成的最高价化合物的化学式为BD2判定B为碳元素，D为氧元素。

E＋与O2－具有相同的电子数，则E为钠元素。

H2在Cl2中燃烧生成的HCl溶于水得到的盐酸为强酸，F为氯元素。

（1）氢元素在周期表中的位置为第1周期ⅠA族。

工业上制备Cl2可由电解饱和食盐水或电解熔融NaCl得到，其离子方程式为2Cl－＋2H2OH2↑＋2OH－＋Cl2↑或2NaCl（熔融）2Na＋Cl2↑。

（2）C、O、Na组成的盐Na2CO3中Na的质量分数为43%，Na2CO3的俗名为纯碱或苏打，Na2CO3溶液与Cl2反应的化学方程式为2Na2CO3＋Cl2＋H2O===NaClO＋NaCl＋2NaHCO3，产物中加入少量KI，ClO－将I－氧化为I2，I2易溶于CCl4而使有机层显紫色。

（3）由H、C、O、Na、Cl组成的化合物中，含有氢元素的二元离子化合物应为NaH，即a为NaH。

含有非极性键的二元离子化合物为Na2O2或Na2C2，即b为Na2O2或Na2C2。

c为COCl2，为共价化合物，各原子成键后均达8e－稳定结构，电子式为

石墨和金属钠均可导电，但石墨中存在共价键、分子间作用力两种类型的作用力，金属钠中只存在金属键，属于金属晶体，即d为Na。

（4）由H2O和CH4形成的一类新能源为可燃冰，水分子之间可通过氢键构成具有空腔的固体；

CH4是沼气的主要成分，其分子的空间结构为正四面体。

（1）第1周期ⅠA族　2Cl－＋2H2OH2↑＋2OH－＋Cl2↑[或2NaCl（熔融）2Na＋Cl2↑]

（2）纯碱（或苏打）　2Na2CO3＋Cl2＋H2O===NaClO＋NaCl＋2NaHCO3　紫

（3）NaH　Na2O2或Na2C2　

（4）氢　正四面体

6．（2013·

高考海南卷）X、Y和Z均为短周期元素，原子序数依次增大，X的单质为密度最小的气体，Y原子最外层电子数是其周期数的三倍，Z与X原子最外层电子数相同。

（1）X、Y和Z的元素符号分别为________、________、________。

（2）由上述元素组成的化合物中，既含有共价键又含有离子键的有________、________。

（3）X和Y组成的化合物中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的是________。

此化合物在酸性条件下与高锰酸钾反应的离子方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

此化合物还可将碱性工业废水中的CN－氧化为碳酸盐和氨，相应的离子方程式为________________________________________________________________________

（1）由密度最小的气体推出X为H，Y只能是第2周期元素，推出其为O，Z与H同族且原子序数大于O，推出其为Na。

（2）3种元素两两组合，再全组合可得结论。

（3）H和O组成的化合物中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的是H2O2。

H2O2被酸性高锰酸钾氧化生成O2和H2O。

H2O2在碱性废水中的反应已经给出反应物为H2O2、CN－、OH－，产物为CO、NH3，配平即可，此时CN－中C为＋2价，N为－3价。

（1）H　O　Na　

（2）NaOH　Na2O2

（3）H2O2　5H2O2＋2MnO＋6H＋===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑　H2O2＋CN－＋OH－===CO＋NH3

一、选择题

1．下列电子式中，正确的是（　　）

A中Cl－的电子式应为[]－；

B中OH－漏标电荷数；

D中[　]标错，应为[]－Ca2＋[]－。

2．若不断地升高温度，实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。

在变化的各阶段被破坏的粒子间的相互作用依次是（　　）

A．氢键；

分子间作用力；

非极性键

B．氢键；

极性键；

分子间作用力

C．氢键；

氢键；

极性键

D．分子间作用力；

雪花→水→水蒸气是状态的改变，破坏的是氢键。

由水蒸气→氧气和氢气，发生了化学变化，破坏极性共价键。

3．某同学对“NaOH和NH4Cl都是离子化合物”有下列四点感悟，其中不正确的是（　　）

A．离子化合物中可能含有共价键

B．PH4F为离子化合物

C．离子化合物中不一定含金属元素

D．含有金属元素的一定是离子化合物

NaOH中既含有离子键又含有共价键，A正确。

PH4F类比于NH4Cl，可知为离子化合物，B正确。

NH4Cl是由非金属元素组成的离子化合物，C正确。

含金属元素的如AlCl3等为共价化合物，判断离子化合物和共价化合物主要看在熔融状态下能否导电，D错误。

4．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

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O—H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力外，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。

5．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．BF3

C．CCl4D．PCl5

水分子中氢原子外层只有2个电子，A不正确；

BF3分子中3个氟原子与硼原子最外层的3个电子形成3个共价键，硼原子最外层共有6个电子，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。

6．下列说法中正确的是（　　）

A．KOH中含有离子键也含有共价键，属于离子化合物

B．N2属于单质，不存在化学键

C．MgCl2中既含有离子键，又含有共价键

D．NH4Cl中含有共价键，又全部由非金属元素组成，属于共价化合物

N2中存在共价键；

MgCl2中只含有离子键；

NH4Cl中虽然含有共价键，又全部由非金属元素组成，但也含有离子键，属于离子化合物。

7．下列叙述正确的是（　　）

A．同一周期中的ⅡA族和ⅢA族的原子序数之差一定为1

B．干冰晶体内存在共价键与分子间作用力

C．BF3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

A项中可能为1、11、25，错误。

干冰中CO2分子内存在着C、O之间的共价键，分子间存在着分子间作用力，B正确。

C项中B原子最外层只有3个电子，所以BF3中B原子最外层有6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。

8．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：

E＞D

C．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

A、C同主族，A与其他元素不在同一周期，则A为氢，C为钠。

D为淡黄色固体单质，即为硫，B与D同主族，则B为氧，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：

HCl>

H2S，正确；

C项，酸性：

HClO4>

H2SO4，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。

9．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W与Y最外层电子数之和为X的最外层电子数的2倍，Z最外层电子数等于最内层电子数，X、Y、Z的简单离子的电子层结构相同，W的单质是空气中体积分数最大的气体。

下列说法正确的是（　　）

A．Y与Z的最高正价之和等于9

B．Y的气态氢化物比W的稳定

C．原子半径的大小顺序：

r（W）＞r（X）＞r（Y）＞r（Z）

D．XY2与ZY2中的化学键类型相同

依据题意，推知W、X、Y、Z分别为N、O、F、Mg。

A项，F无正价，错误；

B项，F比N的非金属性强，所以HF比NH3稳定，正确；

C项，原子半径：

r（Mg）>

r（N）>

r（O）>

r（F），错误；

D项，OF2中O与F之间为共价键，MgF2中Mg与F之间为离子键，错误。

二、非选择题

10．

（1）请用下列10种物质的序号填空：

①O2　②H2　③NH4NO3　④K2O2　⑤Ba（OH）2

⑥CH4　⑦CO2　⑧NaF　⑨NH3　⑩I2

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℃（2.02×

103Pa），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____________