第十七讲化学键、分子间作用力
例1.下列物质中，一定能证明某化合物中可能含离子键的是
A. 可溶于水
B. 有较高熔点
C. 水溶液能导电
D. 熔融状态能导电
例2.试利用离子键的特点说明离子化合物的以下性质：
①离子化合物通常有固定的几何外形
②离子化合物具有较高的熔沸点
③离子化合物固态时不导电，熔融状态下能导电
④离子化合物MgO的熔沸点比NaCl高。
例3.关于化学键的下列叙述中，正确的是
A.离子化合物可能含共价键
B.共价化合物可能含离子键
C.离子化合物中只含离子键
D.共价化合物中不含离子键下
例4.下列共价键中极性最弱的是：
A. C—F
B. O—F
C. N—F
D. H—F
例5.下列分子中，键的极性最强的是：
A. CH4
B. CO2
C. HCl
D. HBr
例6.下列单质分子中，核间距最大，键能最小是
A. H2
B. Br2
C. Cl2
D. I2
例7.N—H键键能的含义是
A. 由N和H形成1mol NH3所放出的能量
B. 把1molNH3的键全部拆开所放出的能量
C. 拆开阿佛加德罗常数个N—H键所吸收的能量
D. 形成1molN—H键所放出能量
例8.下列事实能用键能大小来解释的是
A. N2的化学性质比O2稳定
B. 金刚石的熔点高于晶体硅
C. 惰性气体一般难发生化学反应
D. 通常情况下，溴呈液态，碘呈固态
例9. 下列变化中不需要破坏化学键的是
A. 加热氯化铵
B. 干冰气化
C. 金刚石熔化
D. 氯化氢溶于水例10.已知CO2、BF3、CH4、SO3都是非极性分子，NH3、H2S、H2O、SO2都是极性分子，由此可知AB n型分子是非极性分子的经验规律是
A.分子中所有原子在同一平面内
B.分子中不含氢原子
C.在AB n型分子中，A元素为最高正价
D.在AB n型分子中，A原子最外层电子都已成键
例11.下列关于化学键的叙述正确的是（）
A.化学键既存在于相邻的原子之间，又存在于相邻分子之间
B.两个原子之间的相互作用叫做化学键
C.化学键通常指的是相邻的两个或多个原子之间的强烈的相互作用
D.阴阳离子之间有强烈的吸引作用而没有排斥作用，所以离子键的核间距相当小
例12.下列物质中离子键最强的是（）
A.KCl
B.CaCl2
C.MgO
D.Na2O
例13.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.HCl气体溶于水
例14.下列说法正确的是（）
A.由分子组成的物质中一定存在共价键
B.由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物
C.非极性键只存在于双原子单质分子里
D.两个非金属元素原子间不可能形成离子键
例15.下列物质中属于共价化合物的是（）
A.NaHSO4
B.BaCl2
C.H2SO4
D.I2
例16．下列关于离子键的特征的叙述中，正确的是（）
A.一种离子对带异性电荷离子的吸引作用于其所处的方向无关，故离子键无方向性
B.因为离子键无方向性，故阴阳离子的排列是没有规律的，随意的
C.因为氯化钠的化学式是NaCl，故每个Na+离子周围吸引一个Cl-
D.因为离子键无饱和性，故一种离子周围可以吸引任意多个带异性电荷的离子
分子间作用力 1．范德华力 2．氢键
例17.关于范德华力的叙述中，正确的是（）
A.范德华力的实质也是一种电性作用，所以范德华力是一种特殊的化学键
B.范德华力与化学键的区别是作用力的强弱问题
C.任何分子间在任意情况下都会产生范德华力
D.范德华力非常微弱，故破坏范德华力不需要消耗能量
例18.下列关于范德华力影响物质性质的叙述中，正确的是（）
A.范德华力是决定由分子构成物质熔、沸点高低的唯一因素
B.范德华力与物质的性质没有必然的联系
C.范德华力能够影响物质的化学性质和物理性质
D.范德华力仅是影响物质部分物理性质的一种因素
例19.H2O与H2S结构相似，都是V型的极性分子，但是H2O的沸点是100o C,H2S的沸点是-60.7 o C。引起这种差异的主要原因是（）
A.范德华力
B.共价键
C.氢键
D.相对分子质量
巩固练习：
1.下列两种分子间可以形成氢键的是（）
A.HF和H2O
B.HCl和PH3
C.HCl和CH4
D.H2S和HCl
2.下列的金属键最强的是（）
A.Na
B.Mg
C.K
D.Ca
3.能证明AlCl3为共价化合物的是（）
A.AlCl3溶液容易导电
B.AlCl3溶液呈酸性
C.熔融AlCl3不能导电
D.AlCl3溶于水可以电离出Al3+和Cl-
4.下列过程中要破坏离子键的是（）
A．氯化钠固体溶于水B．氯气溶于水
C．碘晶体升华D．钠与氯反应
5.下列每组物质发生状态变化所克服的粒子间的作用力属于同种类型的是（）
A.食盐和蔗糖熔化
B.钠和硫熔化
C.碘和干冰升华
D.二氧化硅和氧化钠熔化
6、下列物质中，同种分子间不能形成氢键，但可以与水分子形成氢键，因而易溶于水的是
A.NH 3
B.CH3COCH3
C.C2H5OH
D.CH3COOH
7、水分子间可通过“氢键”彼此结合而形成(H2O)n，
在冰中n值为5，即每个水分子都被其他4个水分子包
围形成变形四面体，由无限个这样的四面体通过氢键相
互连接成一个庞大的分子晶体，即冰——如下图所示的
(H2O)5单元结构。下列有关叙述正确的是（）
A．1mol冰中有4mol氢键B．lmol冰中有4×5mol氢键
C．平均每个水分子只有2个氢键 D.平均每个水分子只有5/4个氢键
8、范德华力为a kJ·mol，化学键为b kJ·mol，氢键为c kJ·mol，则a、b、c的大小关系是( )
A.a>b>c
B.b>a>c
C.c>b>a
D.b>c>a
9、下列说法正确的是（）
A．离子化合物中，一个阴离子可同时与多个阳离子间有静电作用
B．离子化合物中的阳离子，只能是金属离子
C．凡金属跟非金属元素化合时都形成离子键
D．溶于水可以导电的化合物不一定是离子化合物
10、下列实验事实与氢键有关的是（）
A.乙醇可以与以水任意比互溶
B.H2O的热稳定性比H2S强
C.HF能与SiO2反应生成SiF4,故氢氟酸不能盛放在玻璃瓶里
D.冰的密度比水小，冰是一种具有许多空洞结构的晶体
11、关于氢键，下列说法中正确的是（）
A.甲硫醇(CH3SH)比甲醇的熔点低的原因是甲醇分子间易形成氢键
B.每一个水分子内含有两个氢键
C.氨易液化与氨分子间存在氢键有关
D.H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致
12、下列关于氢键的说法中正确的是（）
A.氢键是一种相对比较弱的化学键
B.通常说氢键是较强的分子间作用力
C.氢键是由氢原子与非金属性极强的原子相互作用而形成的
D.分子内形成氢键会使物质的熔、沸点升高
13、下列叙述中正确的是（）
A.共价化合物中只有共价键
B.完全由非金属元素形成的化合物不一定是共价化合物
C.离子化合物中可能含有离子键
D.共价化合物的稳定性与范德华力有关
14. 列说法中一定正确的是
A.构成分子晶体的微粒一定含共价键
B. 共价化合物可能含离子键
B.离子化合物中可能含共价键D、两个非金属原子间不能形成离子键
Si OH
OH OH
HO 15.下列叙述正确的是
A ．两种元素构成的共价化合物分子中的化学键都是极性键
B ．含有非极性键的化合物不一定是共价化合物
C ．只要是离子化合物，其熔点就一定比共价化合物的熔点高
D ．只要含有金属阳离子，则此物质中必定存在阴离子
16.近来用红外激光技术研究液氢，发现分子间作用力也可引起微粒间的微弱反应，如在液氢中有氢分子和质子形成的H 3+离子，其构型是等边三角形，属于二电子三中心离子，同时，H 3+可进一步和氢分子形成H n +，据此下列判断正确的是
A.H 3+的电子总数是2
B.H 3+可在液氢中形成H 4+、H 5+、H 6+
C.H 3+可在液氢中形成H 5+、H 7+、H 9
+ D.H 3+可广泛存在于固态、液态和气态氢中 17． 下列化学式及结构式从成键情况看，不合理的是
18． 在下列有关晶体的叙述中错误的是
A. 离子晶体中，一定存在离子键
B. 原子晶体中，只存在共价键
C. 金属晶体的熔沸点均很高
D. 稀有气体的原子能形成分子晶体
19.下列物质属于原子晶体的化合物是
A.金刚石
B.刚玉
C.二氧化硅
D.干冰 20.共价键、金属键、离子键和分子间作用力都是构成物质微粒间的不同相互作用，含有上述中两种相互作用的晶体是
A.SiO 2晶体
https://www.doczj.com/doc/bd10014185.html,l 4晶体
C.NaCl 晶体
D.NaOH 晶体
21.用激光将置于铁室中石墨靶上的碳原子炸松，同时用射频电火花喷射氮气，此时碳、氮原子结合成碳氮化合物薄膜，这种化合物可以比金刚石更坚硬，其原因可能是
A ．碳、氮原子构成网状结构的晶体
B ．碳、氮的单质化学性质均不活泼
C ．碳、氮键比金刚石中的碳碳键更短
D ．氮原子最外层电子数比碳原子多
22.两个原硅酸分子的OH 原子团之间可以相互作用而脱去一分子水:2H 4SiO 4==H 6Si 2O 7+H 2O 原硅酸结构为(见右图)则在所得的H 6Si 2O 7分子的结构中,含有的硅氧键数目为 A. 5 B. 6
C. 7
D. 8 23.最近科学界合成一种“二重结构”的球形物质分子，是把足球型C 60分子容纳在足球型Si 60分子中，外面的硅原子与里面的碳原子以共价健结合。下列关于这种物质的叙述中正确的是
A ．是混合物
B ．是化合物
C ．不含极性键
D ．含有离子键
24.下列物质的熔沸点高低顺序正确的是
A 、金刚石 〉晶体硅 〉二氧化硅 〉碳化硅
B 、CI 4 〉CBr 4 〉CCl 4 〉CH 4
C 、MgO 〉H 2O 〉O 2 〉N 2
D 、金刚石 〉生铁 〉纯铁 〉钠
第十九讲化学物质的空间结构
晶体：有一定的几何外形，非晶体如玻璃等又称无定形体；
晶格：把晶体中规则排列的微粒抽象成几何学中的点，称为结点。把结点连结起来，得到描述晶体内部结构的几何图像——晶体的空间格子，称为晶格。
晶胞：在晶格中，能表现出其结构的一切特征的最小部分称为晶胞。
离子晶体的特征和性质：静电作用力较大，故一般熔点较高，硬度较大、难挥发，但质脆，一般易溶于水，其水溶液或熔融态能导电。
分子晶体的物理特性：分子间以分子间作用力（范德华力,氢键）相结合的晶体叫分子晶体。较低的熔点和沸点；较小的硬度。一般是绝缘体，熔融也不导电；溶于水时部分导电。
原子晶体的物理性质：原子间以较强的共价键相结合，而且形成空间立体网状结构。
（1）熔点和沸点高（2）硬度大（3）一般不导电（4）且难溶于一些常见的溶剂
金属晶体⑴组成粒子：金属阳离子和自由电子。
⑵作用力：金属离子和自由电子之间的较强作用－－金属键
1．典型晶体的空间结构
NaCl晶体
①每个Na+周围有个Cl-，每个Cl-周围有个Na+。
②每个Na+周围的Cl-构成的空间图形是
③每个Na+周围与之距离最近的Na+有个，Na+之间
距离最近是 (设晶胞边长为a)。
④若将上面晶胞用进行(均分)切割，可得
小立方体，它们的顶点应分别为离子，由此每个晶胞中平均含有离子各个，在整个晶体中单个的NaCl分子。NaCl表示晶体内的化学式。
小结：晶胞中微粒数目的计算
位于晶胞顶点的微粒，实际提供给晶胞的只有；
位于晶胞棱边的微粒，实际提供给晶胞的只有；
位于晶胞面心的微粒，实际提供给晶胞的只有；
位于晶胞中心的微粒，实际提供给晶胞的只有。
CsCl晶体中，每个Cs+同时吸引着个Cl—，每个Cl—同时
吸引着个Cs+。它们的顶点应为离子，
每个晶胞中平均含有离子各个。
例1.⑴ NaCl晶胞向三维空间延伸就可得到完美晶体。NiO（氧化镍）晶体结构与NaCl相同，Ni2+与最邻近O2—的核间距离为a×10—8cm，计算NiO晶体密度(已知NiO的摩尔质量为74.7g·mol—1)。O2-
2+
Ni
O2-
O2-
O2-2+
Ni
2+
Ni
+
3
Ni
+
3
Ni
O2-
O2-
⑵天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某种NiO晶体中就存在如下图所示的缺陷：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代。其结果晶体仍呈电中性但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。某氧化镍样品组成为Ni0.97O，
试计算该晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比。
金刚石晶体中，每个碳原子都以共价键与相邻的个碳原子
结合成结构，最小碳环上有个碳原子，每个碳原子为
个环共用。这些环向空间伸展得到立体网状结构晶体
过渡型晶体（混合型晶体）——石墨晶体
①同一平面内碳原子之间的结合力
Ⅰ同层间每个碳原子与碳原子以
结合，键角。
Ⅱ最小环上有个碳原子，同一平面上。
Ⅲ碳原子数与形成的化学键数之比为。
②层与层之间的结合力为。
例2.石墨的片层与层状结构如图2-4所示：其中C—C键长为142pm，层间距离为340pm（1pm=10－12m）。回答：
①．片层中平均每个六元环含碳原子数为个；在层状结构中，平均每个六棱柱（如ABCDEF—A1B1C1D1E1F1）含碳原子数个。
②．在片层结构中，碳原子数、C—C键数、六元环数之比为
二氧化硅晶体中
每个硅原子都以共价键与个氧原子结合成
结构，每个氧原子都以共价键与个硅原子结合，最
小环上有个硅原子和个氧原子，这些环向空间
伸展得到立体网状结构晶体。
二氧化碳晶体
二氧化碳是一种立方面心结构，二氧化碳分布在8个顶点
和6个面心上，每个晶胞中含个二氧化碳分子，与每个
二氧化碳分子最近等距离（）的二氧化碳分子有个。
例3．分析下列物质的物理性质，判断其晶体类型：
A．碳化铝，黄色晶体，熔点2200O C，熔融态不导电________________________；
B．溴化铝，无色晶体，熔点98O C，熔融态不导电__________________________；
C．五氟化钒，无色晶体，熔点19.5O C，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中____________；D．溴化钾，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电_________________________。
例4．1995年美国Lagow教授报道，他制得了碳的第四种同素异性体一链式炔碳…-C≡C-C ≡C-C≡C-…该物质的一个分子中含有300~500个碳原子，性质很活泼。据此判断，链式炔碳固体形成的晶体应属于______________；其熔点估计比石墨的________。
例5．已知氯化铝的熔点为190O C(2.02×105Pa)，但它在180O C即开始升华。
(1)氯化铝是_________(填“离子化合物”或“共价化合物”)。
(2)在500K和1.01×105Pa时，它的蒸气密度(换算成标准状况时)为11.92g/L，且已知它的结构中还含有配位键，氯化铝的化学式为________ 。
(3)无水氯化铝在潮湿空气中强烈地“发烟”，其原因是_________。
(4)如何通过其他实验来判别氯化铝是离子化合物还是共价化合物？
例6．某离子晶体部分结构如图。
(1)晶体中每个Y同时吸引着最近的________个X，每个X同时吸引着
最近的________个Y，该晶体的化学式为________。
(2)晶体中每个X周围与它最近且距离相等的X共有________个；
(3)晶体中距离最近的2个X与一个Y形成的夹角∠XYX的角度________；
例7.如图所示为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿的
结构。该结构是具有代表性的最小重复单元。确定该晶体结
构中，元素钙、钛、氧的个
数比及该结构单元的质量。（相对原子质量：
Ca 40.1 Ti 47.9 O 16.0；阿佛加德罗常数：6.02×1023）
巩固练习
1.某离子晶体中，存在着A（位于八个顶点）、B（位于正六面体中的
六个面上）、C（位于体心）三种元素的原子，其晶体结构中具有代表
性的最小重复单位的排列方式如图所示，则该晶体中A、B、C三种原
子的个数比是
A. 8︰6︰1
B. 1︰1︰1
C. 1︰3︰1
D. 2︰3︰1
2.最近发现一种由钛原子（Ti）和碳原子（C）构成的气态复杂
分子（如右图所示），顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和
体心的原子是碳原子，它的化学式是。
3．现有甲、乙、丙、丁四种晶胞（如图所示），可推知：甲晶体中A与B的离子个数比为_______；乙晶体的化学式为_________；丙晶体的化学式为_____________；丁晶体的化学式为
_______________。
4．晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体，其中含有
20个等边三角形的面和一定数目的顶角，每个顶角各有一个硼原子，
如图所示。回答：
（1）键角____________；
（2）晶体硼中的硼原子数______________个；
（3）B—B键有_____________条。
5．C70分子是形如椭球状的多面体，该结构的建立基于以下考虑：（1）C70分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键；
（2）C70分子中只含有五边形和六边形；
（3）多面体的顶点数、面数和棱边数的关系遵循欧拉定理：顶点数+面数-棱边数=2。
根据以上所述确定：
①C70分子中所含的单键数和双键数；
②C70分子中的五边形和六边形各有多少？
晶体的类型与性质
一、离子晶体
1.概念：离子化合物均是离子晶体。
如、、、、。
离子晶体——。对定义的理解：离子晶体的构成粒子是，粒子间的作用力为。
2.晶体结构：
●认识NaCl晶体结构图：
(1)仔细观察教材，请将其代表Na+的用笔涂黑圆点，方法：以中心的点为Na+，在Na+周围与它最近时且距离相等的 Cl-共有个。每个Cl-周围也同时吸引着个Na+。
●认识CsCl晶体结构图：标注Cs+、Cl-离子的位置。
每个Cl-同时吸引着个Cs+，每个Cs+也同时吸引着个Cl-。
●注意：在离子晶体中存在单个的分子吗？NaCl、CsCl是分子式吗？
。
3.离子晶体的物理性质
（1）离子晶体的硬度，熔点、沸点都，因为。
（2）离子晶体固态时不导电。但或却能导电。
4. 离子晶体的判断
（1）如何判断一种晶体是离子晶体
方法一：由化合物种类分：离子化合物一定为离子晶体。
方法二：由晶体的性质来分：①根据导电性：固态时不导电而熔化时能导电的一般为离子晶体。
②根据机械性能：具有较高硬度，且脆的为离子晶体。
*延伸知识：晶胞知识及折算、如何由晶胞来求算晶体的化学式
构成晶体的结构粒子是按着一定的排列方式所形成的固态群体。在晶体结构中具有代表性的最小重复单位叫晶胞。
根据离子晶体的晶胞，求阴、阳离子个数比的方法---均摊法
①处于顶点上的离子：同时为8个晶胞共有，每个离子有1/8属于晶胞。
②处于棱上的离子：同时为4个晶胞共有，每个离子有1/4属于晶胞。
③处于面上的离子；同时为2个晶胞共有，每个离子有1/2属于晶胞。
④处于体心的离子：则完全属于该晶胞。
具体计算：
（1）CsCl晶胞：一个小立方体即为一个晶胞。一个CsCl晶胞里含粒子数的计算：
Cs+的数目： Cl-的数目：每个CsCl晶胞中含有个CsCl。（2）NaCl晶胞：一个大立方体为一个晶胞，由8个小立方体构成。
Na+的数目： Cl-数目：在晶胞中Na+与Cl-个数比为 . 每个NaCl晶胞中含有个NaCl。
NaCl晶体NaCl晶体
（3）以中心Na+为依据，画上或找出三个平面(主个平面互相垂直)。在每个
平面上的Na+都与中心 Na+最近且为等距离。每个平面上又都有4个Na+，
所以与Na+最近相邻且等距的Na+为3×4=12个。结论：在Na+周围与它
最近时且距离相等的 Na+共有个，在Cl-周围与它最近时且距
离相等的 Cl-共有个。
对应练习：1、在高温超导领域中，有一种化合物叫钙钛矿，其晶体结构中有代表性的最小单位结构如图所示,试回答：
(1)在该晶体中每个钛离子周围与它最近且相等距离的钛
离子有多少个?
(2)在该晶体中氧、钙、钛的粒子个数比是多少?
2、要检验AlCl3是离子化合物还是共价化合物可用什么方法？
总结：
1．离子间通过离子键结合而成的晶体叫晶体。构成离子晶体的微粒是。离子晶体中，阳离子和阴离子间存在着较强的，因此，离子晶体一般硬度，密度，熔、沸点。
2．离子晶体的熔点、沸点与离子键的强弱有关。一般地讲，化学式与结构相似的离子晶体，阴、阳离子半径越小，离子键越强，熔、沸点越高。如：KCI 思考：熔、沸点高低顺序：NaF NaCl NaBr NaI 二、分子晶体 1.概念：分子间作用力——又叫范德华力。分子间 作用力存在于_______之间。而化学键是分子内。分子间作用力比化学键。从什么实验事实可以证明分子间存在相互作用 。 2. 影响因素： 对组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力，物质的熔点、沸点也。 熔、沸点顺序：F2Cl2Br2I2熔、沸点：CF4CCl4CBr4CI4 3.氢键 （1）一些氢化物的沸点有所反常： ，因为这些分子间存在。 （2）氢键的形成示意图： （3）氢键的实质 （4）对性质的影响使。 水结冰时体积膨胀，密度减小，也可用氢键解释。在气态水、液态水、固态水（冰）中，没有氢键的是。 4.分子晶体 (1)定义：____________________ ______ (2)构成微粒______________ __________________ (3)分子晶体一般物质类别________________________________ (4)分子晶体的物理性质：常温下通常为态，所以熔沸点 （因），硬度。分子晶体无论是液态时，还是固态时，存在的都是分子，不存在可以导电的粒子(阴、阳离子或电子)，故分子晶体熔融或固态时都不导电，由此性质，可判断晶体为分子晶体。 *5.干冰晶体空间结构： [例]在干冰晶体中每个CO2分子周围距离相等且最近的 CO2分子有_______个。平均每个CO2晶胞中含 个CO2分子。 小结： 1．分子间通过分子作用力相结合的晶体叫晶体。构成分子晶体的微粒是。分子晶体中，由于分子间作用力较，因此，分子晶体一般硬度较，熔、沸点较。 2．一般来说，对于组成和结构相似的物质，分子间作用力随着相对分子质量增加而，物质的熔点、沸点也。例如：F2 3．组成相似的分子，极性分子的熔、沸点大于非极性分子，如：SO2>CO2 三、原子晶体 1.概念：相邻原子间以相结合而形成的空间网状结构的晶体。定义理解：构成粒子______________ 粒子间的作用______________。 2.物理性质 (1)熔、沸点________，硬度_________。 (2) ________一般的 溶剂。(3) ____导电。 原子晶体具备以上物理性质的原因。 原子晶体的化学式是否可以代表其分子式。 3.常见的原子晶体有____ _____等。 4.掌握几种典型的晶体 SiO2晶体结构： 晶体中每个Si原子与个O原子形成四个共价键， 每个O原子又与个Si原子结合形成硅、氧四面体， 再向空间发展成立体网状的晶体。 金刚石晶体结构： （1）每个碳原子与周围相邻的4个碳原子形成 结构，四条C-C键之间的夹角为109028，类似于甲烷。 （2）晶体中最小的碳原子环含碳原子数是。 *过渡型晶体（混合型晶体）——石墨 （1）层内存在键，层间以 结合 （2）在层内每个碳原子与其他 个碳原子以共价键结合，形成平面网状结构 （3）石墨晶体中碳原子与C-C键数之 比为。 5.判断晶体类型的依据 (1)看构成晶体的微粒种类及微粒间的相互作用。 对分子晶体,构成晶体的微粒是______________，微粒间的相互作用是___________； 对于离子晶体，构成晶体的是微粒是______________，微粒间的相互作__________键。 对于原子晶体，构成晶体的微粒是_______，微粒间的相互作用是___________键。 (2)看物质的物理性质(如：熔、沸点或硬度)。 一般情况下，不同类晶体熔点高低顺序是 ________晶体>_______晶体>_______晶体。 同类晶体的熔沸点高低要分析粒子间作用力的强弱。 6.总结 （1）相邻原子间通过共价键结合而成空间网状结构的晶体属于离子晶体。 （2）构成原子晶体的微粒是。原子间以较强相结合，而且形成结构。键能大。原子晶体的熔点和沸点高，硬度大。 （3）同种晶体:若同为原子晶体，成键的原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体熔点越高：如金刚石>SiC>Si。 四、金属晶体 一.金属共同的物理通性 、、、 金属单质的熔点、沸点、硬度没有一定的规律，有的很高，有的很低。 二.金属晶体的定义—— 构成粒子是和。和均属于金属晶体。 三. 金属晶体的结构与性质的关系 导电性导热性延展性 金属离子和自由电子自由电子在外加电 场的作用下发生定 向移动自由电子与金属离 子碰撞传递热量 晶体中各原子层相 对滑动仍保持相互 作用 对应练习 离子晶体： 1. IA族元素的原子与最外层有7个电子的原子结合，可以形成 ( ) A.离子晶体 B.分子晶体 C.离子晶体，分子晶体都不可能形成 D.无法确定 2.下列性质中，可以证明某化合物内一定存在离子键的是 ( ) A.可溶于水 B.有较高的熔点 C.水溶液能导电 D.熔融状态能导电 3. Cs是IA族元素，F是VIIA族元素，估计Cs和F形成的化合物可能是（） A.离子化合物 B.化学式为CsF2 C. 室温为固体 D.室温为气体 4. 某物质的晶体中含A、B、C三种元素，其排列方式如图所示(其中前后两面心上的B原子未能画出)，晶体中A、B、C的中原子个数之比依次为（） A.1:3:1 B.2:3:1 C.2:2:1 D.1:3:3 分子晶体： 1. 下列物质在变化过程中，只需克服分子间作用力的是 ( ) A.食盐溶解 B.铁的熔化 C.干冰升华 D.氯化铵的“升华” 2. 当S03晶体熔化或气化时，下述各项中发生变化的是 ( ) A.分子内化学键 B.分子间距离 C.分子构型 D.分子间作用力 3. 下列性质适合于分子晶体的是 ( ) A.熔点1 070℃，易溶于水，水溶液导电 B.熔点10.31 ℃，液态不导电、水溶液能导电 C.能溶于CS2、熔点112.8 ℃，沸点444.6℃ D.熔点97.81℃，质软、导电、密度0.97 g／cm3 4.在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时，与键能无关的变化规律是 A.HF、HCI、HBr、HI的热稳定性依次减弱 B.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次减低 C.F2、C12、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高 D.H2S的熔沸点小于H2O的熔、沸点 5.在NaCl晶体中与每个Na+距离等同且最近的几个Cl-所围成的空间几何构型为( ) A.正四面体 B.正六面体 C.正八面体 D.正十二面体 原子晶体： 1.下列物质中,化学式能准确表示该物质分子组成的是( ) A.氯化铵NH4Cl B. 二氧化硅(SiO2) C. 白磷(P4) D. 硫酸钠Na2SO4 2.下列晶体中不属于原子晶体的是 ( ) A.干冰 B.金刚砂 C.金刚石 D.水晶 3.下列各晶体其中任意一个原子都被相邻的4个原子所包围；以共价键形成正四面体结构，并向空间伸展成立体网状结构的是（） A.甲烷 B.石墨 C.晶体硅 D.水晶 4.共价键、离子键和范德华力是构成物质粒子间的不同作用方式，下列物质中，只含有上述一种作用的是 ( ) A.干冰 B.氯化钠 C.氢氧化钠 D.碘 5.固体熔化时，必须破坏非极性共价键的是 ( ) A.冰 B.晶体硅 C.溴 D.二氧化硅 6.下列各物质中，按熔点由低到高排列正确的是 ( ) A.02、I2、Hg B.C02、KCl、Si02 C.Na、K、Rb D.SiC、NaCl、S02 7.碳化硅SiC的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中C原子和S原子的位置是交替的。在下列三种晶体①金刚石②晶体硅③碳化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是( ) A.①③② B.②③① C.③①② D.②①③ 8.下列的晶体中，化学键种类相同，晶体类型也相同的是 ( ) A.SO2与Si02 B.C02与H20 C.NaCl与HCl https://www.doczj.com/doc/bd10014185.html,l4与KCl 9.下列晶体分类中正确的一组是 ( ) 离子晶体原子晶体分子晶体 A NaOH Ar SO2 B H2SO4石墨S C CH3COONa 水晶 D Ba(OH)2金刚石玻璃 10.单质硼有无定形和晶体两种，参考下表数据 金刚石晶体硅晶体硼 熔点>3823 1683 2573 沸点5100 2628 2823 硬度10 7.0 9.5 晶体硼的晶体类型属于____________晶体，理由是______________________。 *11.石墨晶体中每层由无数个正六边型构成，则平均每个正六边型 中占有的碳原子数为（） A.2 B.3 C.4 D.6 12.试解释：钠的卤化物比相应的硅的卤化物熔点高的多？ 第11题图 。 *13.已知晶体硼结构单元是由硼原子组成的正二十面体，其中有20个等 边三角形的面和一定数目的顶点，每个项点上各有1个B原子。通过视 察图形及推算，此晶体结构单元由_______个硼原子构成。其中B—B键 第13题图的键角为_______。 14.石英晶体的平面示意图如图所示，实际上是立体网状结构， 其中硅、氧原子个数比为 15.氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、 化学性质稳定。工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1 300℃反应获得。 (1)氮化硅晶体属于__________晶体。 *(2)已知氮化硅的晶体结构中，原子间以单键相连，且N原子和N原子，Si原子和S原子 不直接相连，同时每个原子都满足8电子稳定结构。请写出氮化硅的化学式___ 金属晶体： 1．金属晶体的形成是因为晶体中存在（） A.金属离子间的相互作用 B．金属原子间的相互作用 C.金属离子与自由电子间的相互作用 D.金属原子与自由电子间的相互作用 2．金属能导电的原因是（） A.金属晶体中金属阳离子与自由电子间的相互作用较弱 B．金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动 C．金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动 D．金属晶体在外加电场作用下可失去电子 3．下列叙述正确的是（） A.任何晶体中，若含有阳离子也一定含有阴离子 B．原子晶体中只含有共价键 C.离子晶体中只含有离子键，不含有共价键 D．分子晶体中只存在分子间作用力，不含有其他化学键 4.与金属的导电性和导热性有关的是 ( ) A.原子半径大小 B.最外层电子数的多少 C.金属的活泼性 D.自由电子 第十七讲化学键、分子间作用力答案 例1 D 例2 （1）离子化合物通常是晶体，离子有规则的在三位空间周期性重复排列（2）正负离子间的作用力较强 （3）固态时，离子被限制在晶格的一定位置上振动 （4）电荷越高，半径越小，静电作用越强，熔沸点越高 例3 AD 例4 B 例5 C 例6 D 例7 CD 例8 AB 例9 B 例10 D 例11 C 例12 C 例13 D 例14 B 例15 D 例16 A 例17 C 例18 D 例19 C 巩固练习 1A 2B 3C 4A 5C 6B 7C 8D 9AD 10AD 11AC 12BC 13AB 14C 15B 16AC 17D 18C 19C 20D 21AC 22D 23C 24BC 第十九讲化学物质的空间结构答案 1.典型晶体的空间结构 NaCl晶体① 6 -， 6 。②正八面体③12 ，0.71a 。 ④ 8 ， Cl-、Na+， Cl-、Na+各 4 个，不存在。Cl-：Na+ = 1:1 。 小结：晶胞中微粒数目的计算 1/8 ；1/4 ；1/2 ； 1 。 CsCl晶体中 8 ， 8 。 Cl—，Cs+、 Cl— 1 。 例1 (1)g·cm-3 (2)6∶91 解析：(2)设1 mol Ni O中含Ni3+的物质的量为 x，Ni2+的物质的量为(0.97-x)， 0.97 根据电中性原则：3x+2(0.97-x)=2×1 mol解得x=0.06 mol，Ni2+为(0.97-x) mol=0.91 mol。离子数之比：n(Ni3+)∶n(Ni2+)=0.06∶0.91=6∶91。 金刚石晶体中，每个碳原子都以共价键与相邻的 4 个碳原子结合成正四面体结构，最小碳环上有 6 个碳原子，每个碳原子为 6 个环共用。这些环向空间伸展得到立体网状结构晶体 过渡型晶体（混合型晶体）——石墨晶体 ①同一平面内碳原子之间的结合力 Ⅰ同层间每个碳原子与 3 碳原子以共价键结合，键角 120 。 Ⅱ最小环上有 6 个碳原子，在同一平面上。 Ⅲ碳原子数与形成的化学键数之比为 2:3 。 ②层与层之间的结合力为范德华力（分子间作用力）。 例2.①．片层中平均每个六元环含碳原子数为 2 个；在层状结构中，平均每个六棱柱（如ABCDEF—A1B1C1D1E1F1）含碳原子数 4 个。 ②．在片层结构中，碳原子数、C—C键数、六元环数之比为2:3:1 二氧化硅晶体中 每个硅原子都以共价键与 4 个氧原子结合成正四面体结构，每个氧原子都以共价键与 2 个硅原子结合，最小环上有 6 个硅原子和 6 个氧原子，这些环向空间伸展得到立体网状结构晶体。 二氧化碳晶体 二氧化碳是一种立方面心结构，二氧化碳分布在8个顶点和6个面心上，每个晶胞中含4 个二氧化碳分子，与每个二氧化碳分子最近等距离（0.71a）的二氧化碳分子有 12个。 例3．分析下列物质的物理性质，判断其晶体类型： A．原子晶体_B．分子晶体 _；C．分子晶体_；D．离子晶体。 例4．分子晶体_；_低___。 例5．(1)是_共价化合物_。 (2)__Al2Cl6___ 。 (3)其原因是__水解产生HCl___。 (4)熔融是否导电 例6． (1)___4___，_8___，___X2Y____。 (2)__2___； (3)_109.5____； 例7. 1:1:3; 2.26x10（-22） 巩固练习 1、C 2、TiC 3、_1:1__；__C2D__；____EF____；___X2YZ__ 4（1）键角 ___60___； （2）____12____个； （3）___30_____条。 5 单键个数=70；双建个数=35 五边形=12；六边形=25 晶体的类型与性质答案：一、离子晶体 1.NaCl、CaF2、KNO3、CsCl、Na2O 离子间通过离子键而结合的晶体阴、阳离子离子键 2.（1）6个、6个 8个、8个不存在，不是，是化学式，代表离子的系数比 3.（1）较大、较高、离子键较强，较难破坏（2）熔融状态和水溶液 4.（1）8×1/8=1 1 （2）1+12×1/4=4 8×1/8+6×1/2=4 1：1 （3）12 12 对应练习：1.（1）6个（2）3：1：1 2.通过熔融时的导电性实验加以证明 总结：1.离子阴、阳离子离子键较大较大较高 2.＞＞＞ 二、分子晶体 1.把分子聚集在一起的作用力分子相邻原子间强烈的相互作用弱得多物质从气态到液态、固态的状态变化 2.越大越高＜＜＜＜＜＜ 3.（1）HF、H2O、NH3反常的高氢键 （2） （3）是静电吸引作用，是较强的分子间作用力，不是化学键，比化学键弱，但比分子间作用力较强。（4）熔沸点升高、水溶性增强水蒸气 4.（1）分子间以分子间作用力结合的晶体（2）分子（3）多数为非金属的单质或化合物（AlCl3除外）（4）气态或液态较低分子间作用力较弱小 5.12 4 小结：1.分子分子弱小低 2.越大越高 三.原子晶体 1.共价键原子共价键 2.物理性质（1）高大（2）不溶于（3）不共价键较强。形成空间网状结构 3.单质有金刚石、晶体硅、晶体硼、SiO2（石英）、SiC（金刚砂） 4. SiO2晶体结构：4 2 金刚石晶体结构：（1）正西面体（2）6个 过渡型晶体：（1）共价分子间作用力（2）3 （3）2：3 5.（1）分子分子间作用力离子离子键原子共价键（2）原子离子分子 6.（2）原子共价键空间网状 四．金属晶体 一．易导电、导热、有延展性、有金属光泽 二．通过金属阳离子与自由电子较强的作用形成的晶体 对应练习 离子晶体1.A 2.D 3.AC 4.A 分子晶体1.C 2.BD 3.BC 4.CD 5.C 原子晶体1.C 2.A 3.C 4.B 5.B 6.B 7.A 8.B 9.C 10.原子熔沸点较高 11.A 12.因为离子晶体的熔沸点比分子晶体高 13.12 600 14.1：2 15.（1）原子（2）Si3N4 金属晶体1.C 2.B 3.B 4.D 《共价键和分子间作用力》作业参考解析 1. 下列说法错误的是 A. 按原子轨道重叠方式，共价键可分为σ键和π键 B. σ键构成分子的骨架，π键不能单独存在 C. 配位键既不是σ键，也不是π键 D. 双键或叁键中只有一个σ键 【C】按原子轨道的重叠方式不同，当其头碰头重叠时，形成“σ”键，当其肩并肩重叠时，形成“π”键；由于σ键重叠程度大，稳定性更高，因此可以单独存在，并构成分子的骨架，而π键重叠程度小，稳定性低，容易打开，因此不能单独存在，只能和σ键共存于双键或叁键中；σ键由于头碰头重叠，因此重叠部分对键轴呈圆柱形对称，可以自由旋转，但是π键对键轴呈镜面反对称，因此不能自由旋转；配位键是由一个成键原子提供孤对电子，另一个成键原子提供空轨道形成的，在配位键形成的过程中，两原子的原子轨道可能发生头碰头重叠而形成σ配位键，也可能发生肩并肩重叠而形成π配位键，因此C的说法是不正确的。 2. 下列说法正确的是 A. 若AB2分子为直线型，其中心原子A一定发生了sp杂化 B. HCN是直线型分子，也是非极性分子 C. H-O键能比H-S键能大，因此H2O熔沸点比H2S高 D. 氢键不属于化学键，但是具有饱和性和方向性 【D】A：一般对于AB2分子来说，如果中心原子发生了sp杂化，那么分子的空间构型是直线型的，但是AB2分子如果为直线型，中心原子A不一定发生了sp 杂化，典型的例子就是I3-离子，这个离子的中心原子I发生的是sp3d杂化，价层电子对的空间构型为三角双锥，由于中心原子上有3对孤对电子，分别位于三角双锥中间的三角平面上，因此分子的空间构型就是直线型了（这可以用夹层电子对互斥理论来解释）；B：HCN分子是直线型分子，但是根据其分子中各原子的电负性大小的情况来看，这是一个极性分子；C：体系沸点的高低主要与分子间作用力的大小有关，因此H2O熔沸点之所以比H2S高，是因为水分子之间除了范德华力作用外，还存在很强的氢键作用；D：当一个氢原子形成一个氢键后，就不能再和其它原子之间形成第二个氢键了，这体现了氢键的饱和性，同一个氢原子形成的共价键和氢键之间需以最大角度分布，这体现了氢键的方向性，不过氢键仍然属于分子间作用力，而不属于共价键作用。所以D的说法是正确的。 3. 下列关于H3O+离子的说法，正确的是 A. O发生sp2等性杂化，空间结构为平面正三角形 B. O发生sp2不等性杂化，空间结构为平面三角形 C. O发生sp3等性杂化，空间结构为正四面体型 D. O发生sp3不等性杂化，空间结构为三角锥型 【D】我们知道H2O分子中O发生了sp3不等性杂化，在与氢原子成键后， H2O分子中有两对孤对电子。那么H3O+离子的形成可以认为是由H2O分子中的O提供一对孤对电子，H+离子提供空轨道，在两者之间形成了配位键而形成的，两者之间形成配位键时，并不会改变O原子的原子轨道杂化类型，同时O原子上仍然有1对孤对电子，因此O发生sp3不等性杂化，H3O+离子的空间结构为三角锥型。 4. 下列分子或离子中，不含有孤对电子的是 分子间作用力分子晶体 【学习目标】 1．了解范德华力的类型，把握范德华力大小与物质物理性质的关系。 2．初步认识影响范德华力的主要因素。 3．理解氢键的本质，能了解氢键的强弱，认识氢键的重要性。 4．加深对分子晶体有关知识的认识和应用 【课前预习】 1．分子间作用力存在于之间，是使聚集在一起的作用力。分子间作用力的实质是，它的强度比化学键。和是两种常见的分子间作用力。 2．范德华力是一种普通存在于、和中分子之间的作用力。与共价键相比，范德华力，且没有和。3．影响范德华力的因素很多，如分子的、分子的、以及分子中等。对于和相似的分子，其范德华力一般随着的增大而。 4．范德华力主要影响由分子构成的物质的、、等性质，而共价键主要影响共价分子的和原子晶体的。5．水分子中的键是一种极性很强的共价键，氧原子与氢原子共用的电子对强烈的偏向，于是H原子变成了一个几乎，这样，一个水分子中氢原子，就能与另一个水分子中显负电性的氧原子的孤电子对接近并产生相互作用，这种相互作用叫做。 6．氢键通常用表示，其中和代表 的非金属原子，如等。 7．当分子间存在氢键时，该物质有熔点和沸点，乙醇和水能以任意比例互溶是因为乙醇分子和水分子间存在。 8．分别从构成微粒、微粒间作用力、熔沸点高低、硬度大小、导电性等方面比较四种晶体： 【问题探究一】大家知道，自然界中水存在三态变化，有固态冰、液态水及水蒸气，三种状态的水，其分子组成与化学性质有何不同呢？分子之间是否也存在着相互作用呢？如何证明这种作用力的存在？ 【知识梳理】 一、范德华力 1．分子间作用力 （1）定义： （2）实质： （3）分类： 【问题探究二】参看P53表3-8“卤化氢分子的范德华力和共价键键能的比较”分析两者的强弱关系。 第四单元分子间作用力分子晶体 208．下列说法错误的是() A. 原子晶体中只存在非极性共价键 B. 分子晶体的状态变化，只需克服分子间作用力 C. 金属晶体通常具有导电、导热和良好的延展性 D. 离子晶体在熔化状态下能导电 209．下列物质中微粒间作用力最弱的是（）A．金属钠晶体B．氯化钠晶体C．金刚石晶体D．碘晶体 210．干冰气化时，下列所述内容发生变化的是（） A. 分子内共价键 B. 分子间的作用力 C. 分子间的距离 D. 分子内共价键的键长 211．SiCl4的分子结构与CH4类似，下列说法中不正确的是（）A．SiCl4具有正四面体的构型 B．在SiCl4和CCl4晶体中，前者分子间作用力比后者大 C．常温下SiCl4是气体 D．SiCl4的分子中硅氯键的极性比CCl4中的碳氯键强 212．下列各组物质气化或熔化时,所克服的微粒间的作用力,属同种类型的是( ) A．碘和干冰的升华B．二氧化硅和生石灰的熔化 C．氯化钠和铁的熔化D．苯和已烷的蒸发 213．分子间存在着分子作用间力的实验事实是（） A．食盐、氯化钾等晶体易溶于水 B．氯气在加压、降温时会变成液氯或固氯 C．融化的铁水降温可铸成铁锭 D．金刚石有相当大的硬度 214．下列晶体中,不属于原子晶体的是( ) A．干冰B．水晶C．晶体硅D．金刚石 215．下列变化或数据与氢键无关的是（D） A．甲酸蒸气的密度在373K时为1.335g·L-1,在293K时为2.5 g·L-1 B．氨分子与水分子形成一水合氨 C．丙酮在己烷和三氟甲烷中易溶解，其中在三氟甲烷中溶解时的热效应较大D．SbH3的沸点比PH3高 216．下列各组物质的晶体中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是 ( ) A．SO2、SiO2B．CO2、H2O C．NaCl、HCl D．CCl4、KCl 217．关于晶体的下列说法正确的是( ) A．在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子 《分子间作用力分子晶体》同步习题 基础过关 1.以下命题，违背化学变化规律的是( ) A.石墨制成金刚石 B.煤加氢变成人造石油 C.水变成汽油 D.干冰转化成原子晶体 2.固体乙醇晶体中不存在的作用力是( ) A.极性键 B. 非极性键 C.离子键 D.氢键 3.最近，科学家研制得到一种新的分子，它具有空心类似足球状结构，分子式为C60，下列说法正确的是( ) A.C 60是一种新型的化合物 B.C60和石墨都是同一类型晶体 C.C60中含离子键 D.C60的相对分子质量是720 4.氮化硼(BN) 是一种新型结构材料，具有超硬、耐磨、耐高温等优良特性，下列各组物质熔 化时，所克服的粒子间作用与氮化硼熔化时克服的粒子间作用都相同的是( ) A.硝酸钠和金刚石 B.晶体硅和水晶 C.冰和干冰 D.苯和萘 5.据报道，科研人员应用电子计算机模拟出类似C60 的物质N60，试推测下列有关N60的说法正确的是( ) A.N 60易溶于水 B.N 60是一种原子晶体，有较高熔点和硬度 C.N60的熔点高于N2 D.N 60的稳定性低于N 2 6.氮化铝(AlN) 具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛用于电子工业、陶瓷工 业等领域。在一定条件下，氮化铝可通过如下反应合成： Al 2O3+N 2+3C高温2AlN+3CO 下列叙述正确的是( ) A.在氮化铝的合成反应中，N2是还原剂，Al 2O3是氧化剂 B.上述反应中每生成 2 mol AlN ，N2得到3 mol电子 C.氮化铝中氮元素的化合价为-3 D.氮化铝晶体属于分子晶体 7.X是核外电子数最少的元素，Y 是地壳中含量最多的元素，Z在地壳中的含量仅次于Y， W 可以形成自然界最硬的原子晶体。下列叙述错误的是( ) A.WX 4是沼气的主要成分 B.固态X2Y 是分子晶体 C.ZW 是原子晶体 D.ZY 2的水溶液俗称“水玻璃” 8.下列有关晶体的说法中正确的是( ) A.晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 B.原子晶体中共价键越强，熔点越高 C.冰融化时水分子中共价键发生断裂 D.氯化钠熔化时离子键未被破坏 9.下列物质的熔沸点高低顺序中，正确的是( ) A.金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅 B.Cl 2>CBr 4>CCl4>CH 4 C.MgO>H 2O>O2>N2 D.金刚石>生铁>纯铁>钠 综合运用 10.下列叙述错误的是( ) A.范德华力是普遍存在的一种分子间作用力，属于电性作用 B.范德华力比较弱，但范德华力越强，物质的熔点和沸点越高 C.氢键属于一种较强的分子间作用力，只能存在于分子之间 D.形成氢键时必须含有氢原子，另外氢原子两边的原子必须具有很强的电负性、很小的原子半径 11.四氯化硅的结构与四氯化碳类似，对其性质的推断正确的是( ) ①四氯化硅晶体是分子晶体②通常情况下为液态③熔点高于四氯化碳④属正四面体的分子构型 A.① B.①④ C.②③④ D.①②③④ 12.HgCl 2的稀溶液可用作手术刀的消毒剂，已知HgCl 2的熔点是277 ℃，熔融状态的HgCl 2不 能导电，HgCl 2的稀溶液有弱的导电能力，则下列关于HgCl 2的叙述中正确的是( ) ①HgCl 2属于共价化合物②HgCl 2属于离子化合物③HgC l2属于非电解质④HgCl 2属 于弱电解质 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 第一步：预习检测： 我们在前面学习了物体是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动。提问 1．什么现象可以证实分子在做无规则运动？ 2．布朗运动是谁在运动？ 分子在做无规则运动需要分子间有空隙。观看书中彩图并举一些宏观现象来说明分子间存在空隙。分子间有空隙但却形成了固体和液体这是什么原因呢？从而引入本节课内容，学生先根据下列问题看书预习。 提问 1．为什么分子间有空隙还能形成固体和液体？ 2．为什么分子不能紧挨在一起，而存在着空隙？ 3．分子间引力、斥力随分子间的距离如何变化？ 4．分子力到底是指什么力？ 第二步：引导新课： （注：预习同时书写板书） 提问学生来回答预习提纲中的问题。先分析分子间存在引力并举宏观现象来说明。例如物体难以拉伸、两铅块可以合在一起等。做演示实验。 演示 把一块洗净的玻璃板吊在弹簧秤下面，记清弹簧秤指针位置。再将玻璃板水平地接触水面，在向上拉弹簧秤会发现示数明显的变大了。（注：说明分子间存在引力）分子间存在引力又有空隙说明分子间还存在斥力，并举宏观现象来说明。例如物体难以压缩。 分子间同时存在着相互吸引的引力（注：不是万有引力）和相互排斥的斥力，它们都随分子间距离的增大而减小。分子力指的是他们的合力。 （注：书写板书） 分子力随分子间距离如何变化呢，何时为引力何时为斥力。当分子间的距离是某一值时引力和斥力相等，此时分子力表现为零，这个位置称其为平衡位置，此时分子间距离用r o来表示，其数量级为10-10m。当分子间距离小于r o时，分子间相互作用力表现为斥力。当分子间距离大于r o时，分子间相互作用力表现为引力。当分子间距离达到10r o时，分子间的引力和斥力都已经相当微弱了，分子间相互作用力便可忽略不计了。 （注：用课件来演示分子力随分子间距离的变化情况，同时对学生进行提问，讲完之后给学生时间记笔记） 用一种更为直接的方式来表现分子之间相互作用力随分子间距离的变化情况。纵坐标表示分子力，正半轴表示斥力负半轴表示引力，横轴表示分子间距离。 （注：图像用电脑打出） 第三步：当堂验收： 1.下面证明分子间存在引力和斥力的实验，哪个是错误的（） A.两块铅块压紧以后能连成一块，说明存在引力 B.一般固体液体很难压缩，说明存在相互排斥的力 C.碎玻璃不能拼在一起，是由于分子间存在着斥力 D.拉断一根绳子需要一定大小的拉力，说明存在相互引力。 2.分子间相互作用力由引力和斥力两部分组成则（） A.引力和斥力同时存在 B.引力和斥力都随分子间距增大而减小 C.分子力指引力和斥力的合力 D.随分子间距离的增大，斥力减小，引力增大 3.固体和液体都很难被压缩的本质原因是（） 2020届高三化学二轮复习教案：化学键与分子间 作用力 1．把握化学键的类型，明白得离子键与共价键的概念 2．把握极性键和非极性键判定方法 3．了解键参数，共价键的要紧类型δ键和π键 4．把握原子、离子、分子、离子化合物的电子式，用电子式表示物质的形成过程 5．等电子原理 一、化学键的概念及类型 1、概念：，叫做化学键，依照成键原子间的电负性差值可将化学键分为和。旧的化学键的断裂和新的化学键的生成是化学反应的本质，也是化学反应中能量变化的全然。 摸索：1.离子键、共价键分不存在于哪些种类的物质中？ 2.写出以下微粒的电子式：Al Mg2+O2-OH- NH4+CaCl2CO2 二、共价键的类型 非极性共价键：元素的原子间形成的共价键，共用电子对偏 向任何一个原子，各原子都，简称 极性共价键：元素的原子间形成的共价键，共用电子对偏向电负性 较的一方，简称 δ键：δ键的特点：以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键电子云的图形不变，这种特点称为。常见的δ键有〝s-sδ 键〞、、。 π键：π键呈对称，常见的有〝π键〞 摸索：如何判定δ键和π键？δ键和π键的稳固性如何？ 三、键参数 键参数包括、、；其中、是衡量共价稳固性的参数， 通常键长越，键能越大，讲明共价键越稳固；共价键具有性，是描述分子立体结构的重要参数，分子的立体结构还与有一定的关系。 四、等电子原理 、相同的分子具有相似的化学键特点，它们的许多 【例1】关于化学键的以下表达中，正确的选项是 A．离子化合物中可能含有共价键 B．共价化合物中可能含有离子键 C．离子化合物中只含离子键 D．共价键只能存在于化合物中 解析：离子键只存在于离子化合物中，共价键可存在于离子化合物、共价化合物以及某些单质中 答案： A 【例2】以下化合物中既存在离子键，又存在极性键的是 A．H2O B．NH4Cl C．NaOH D．Na2O2 解析：水分子中只有H-O键，是极性键，无离子键，排除A项；NH4Cl中NH4+和Cl-间是离子键，NH4+内N和H原子以极性键结合，B项正确；NaOH中Na+和OH- 以离子键结合，OH-内H和O之间以极性键结合，C项正确；Na2O2中Na+和O22- 以离子键结合，O22-内有非极性键，排除D项。 答案：B C。 【例3】以下分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是 A．光气(COCl2) B．六氟化硫C．二氟化氙D．三氟化硼 解析：分子中的原子是否满足8电子结构，决定于中心原子的最外层电子数和形成共价键的数目 答案：A 【例4】对δ键的认识不正确的选项是〔〕 A．δ键不属于共价键，是另一种化学键 B．S-Sδ键与S-Pδ键的对称性相同 C．分子中含有共价键，那么至少含有一个δ键 D．含有π键的化合物与只含δ键的化合物的化学性质不同 解析：共价键包括δ键和π键，δ键不管是S-Sδ键、S-Pδ键依旧P-Pδ键差不多上轴对称的，π键不够稳固，必须与δ键共存 答案：A 【例5】以下分子中，键能最小的是 Ａ．F2Ｂ．Ｂr2Ｃ．Ｃl2Ｄ．N2 解析：N2中含有一个三键，键能较大；F2、Ｂr2、Ｃl2中只有一个单键，键能小，F2分子中电子〝密度〞大，F原子间斥力大，键能最小 答案：A 【例6】能够用键能讲明的是〔〕 Ａ．氮气的化学性质比氧气稳固 Ｂ．常温常压下，溴呈液体，碘为固体 Ｃ．稀有气体一样专门难发生化学反应 Ｄ．硝酸易挥发，硫酸难挥发 课时2 化学键与分子间作用力 1．X和Y是原子序数大于4的短周期元素，X m＋和Y n－两种离子的核外电子排布相同，下列说法中正确的是() A．X的原子半径比Y小B．X和Y的核电荷数之差为m－n C．电负性X>Y D．第一电离能X 面三角形；n＝4时，分子结构为正四面体型。 答案：C 4．在下列空格中，填上适当的元素符号： (1)在第三周期中，第一电离能最小的元素是________， 第一电离能最大的元素是________。 (2)最活泼的金属元素是________。 (3)最活泼的气态非金属原子是________。 (4)第二、三、四周期原子中p轨道半径充满的元素是________。 解析：同周期中从左到右，元素的第一电离能(除ⅢA族、ⅥA族反常外)逐渐增大，同周期中金属元素最小，稀有气体最大，故第三周期中第一电离能最小的为Na，最大的为Ar。 答案：(1)Na Ar(2)Cs(3)F(4)N、P、As 5．现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表： (1)元素T的原子最外层共有________种不同运动状态的电子。元素 X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是________。 (2)元素Y与氢元素形成一种离子YH＋4，写出该微粒的电子式 ____________________(用元素符号表示)。 (3)元素Z与元素T相比，非金属性较强的是________(用元素符号表 示)，下列表述中能证明这一事实的是________。 a．常温下Z的单质和T的单质状态不同 氢键的形成练习 [课堂练习] 1.下列物质中不存在氢键的是（） A、冰醋酸中醋酸分子之间 B、一水合氨分子中的氨分子与水分子之间 C、液态氟化氢中氟化氢分子之间 D、可燃冰（CH4·8H2O）中甲烷分子与水分子之间 2.固体乙醇晶体中不存在的作用力是（） A、极性键 B、非极性键 C、离子键 D、氢键 3.下列说法不正确的是（） A、分子间作用力是分子间相互作用力的总称 B、范德华力与氢键可同时存在于分子之间 C、分子间氢键的形成除使物质的熔沸点升高外，对物质的溶解度、硬度等也有影响 D、氢键是一种特殊的化学键，它广泛地存在于自然界中 4.下列有关水的叙述中，可以用氢键的知识来解释的是（） A、水比硫化氢气体稳定 B、水的熔沸点比硫化氢的高 C、氯化氢气体易溶于水 D、0℃时，水的密度比冰大 ［课后练习］ 1.关于氢键的下列说法中正确的是（） A、每个水分子内含有两个氢键 B、在水蒸气、水和冰中都含有氢键 C、分子间能形成氢键使物质的熔点和沸点升高 D、HF的稳定性很强，是因为其分子间能形成氢键 2.下列各组物质中，熔点由高到低的是（） A、HI HBr HCl HF B、石英、食盐、干冰、钾 C、CI4CBr4CCl4CF4 D、Li Na K Rb 3．下列变化或数据与氢键无关的是（D） A．甲酸蒸气的密度在373K时为1.335g·L-1,在293K时为2.5 g·L-1 B．氨分子与水分子形成一水合氨 C．丙酮在己烷和三氟甲烷中易溶解，其中在三氟甲烷中溶解时的热效应较大D．SbH3的沸点比PH3高 ．D[说明]甲酸在低温时通过氢键形成双聚分子，温度升高时，双聚被破坏；氨分子和水分子易形成氢键；三氟甲烷由于氟强烈吸电子，使三氟甲烷中的氢带明显的正电荷，可以和丙酮形成氢键，放出能量，因此溶解时的热效应较大；SbH3和PH3都不能形成氢键，SbH3的沸点比PH3高是因为SbH3的分子量比PH3大，分子间作用力比PH3大。 4．自然界中往往存在许多有趣也十分有效的现象，下表列出了若干化合物的结构式、化学 00 分子间作用力的种类 分子间作用力按其实质来说是一种电性的吸引力，因此考察分子间作用力的起源就得研究物质分子的电性及分子结构。分子间作用力可以分为以下三种力。 （1）取向力 取向力发生在极性分子与极性分子之间。由于极性分子的电性分布不均匀，一端带正电，一端带负电，形成偶极。因此，当两个极性分子相互接近时，由于它们偶极的同极相斥，异极相吸，两个分子必将发生相对转动。这种偶极子的互相转动，就使偶极子的相反的极相对，叫做“取向”。这时由于相反的极相距较近，同极相距较远，结果引力大于斥力，两个分子靠近，当接近到一定距离之后，斥力与引力达到相对平衡。这种由于极性分子的取向而产生的分子间的作用力，叫做取向力。 （2）诱导力 在极性分子和非极性分子之间以及极性分子和极性分子之间都存在诱导力。 在极性分子和非极性分子之间，由于极性分子偶极所产生的电场对非极性分子发生影响，使非极性分子电子云变形（即电子云被吸向极性分子偶极的正电的一极），结果使非极性分子的电子云与原子核发生相对位移，本来非极性分子中的正、负电荷重心是重合的，相对位移后就不再重合，使非极性分子产生了偶极。这种电荷重心的相对位移叫做“变形”，因变形而产生的偶极，叫做诱导偶极，以区别于极性分子中原有的固有偶极。诱导偶权和固有偶极就相互吸引，这种由于诱导偶极而产生的作用力，叫做诱导力。 同样，在极性分子和极性分子之间，除了取向力外，由于极性分子的相互影响，每个分子也会发生变形，产生诱导偶极。其结果使分子的偶极矩增大，既具有取向力又具有诱导力。在阳离子和阴离子之间也会出现诱导力。 （3）色散力 非极性分子之间也有相互作用。粗略来看，非极性分子不具有偶极，它们之间似乎不会产生引力，然而事实上却非如此。例如，某些由非极性分子组成的物质，如苯在室温下是液体，碘、萘是固体；又如在低温下，222H O N 、、和稀有气体等都能凝结为液体甚至固体。这些都说明非极性分子之间也存在着分子间的引力。当非极性分子相互接近时，由于每个分子的电子不断运动和原子核的不断振动，经常发生电子云和原子核之间的瞬时相对位移，也即正、负电荷重心发生了瞬时的不重合，从而产生瞬时偶极。而这种瞬时偶极又会诱导邻近分子也产生和它相吸引的瞬时偶极。虽然，瞬时偶极存在时间极短，但上述情况在不断重复着，使得分子间始终存在着引力，这种力可从量子力学理论计算出来，而其计算公式与光色散公式相似，因此，把这种力叫做色散力。 总结以上所述，分子间作用力的来源是取向力、诱导力和色散力。一般说来，极性分子与极性分子之间，取向力、诱导力、色激力都存在；极性分子与非极性分子之间，则存在诱导力和色散力；非极性分子与非极性分子之间，则只存在色散力。这三种类型的力的比例大小，决定于相互作用分子的极性和变形性。极性越大，取向力的作用越重要；变形性越大，色散力就越重要；诱导力则与这两种因素都有关。但对大多数分子来说，色散力是主要的。分子间作用力的大小可从作用能反映出来。表1—1列出了某些分子的三种分子间的作用能的大小。 表 一些分子的分子间作用能的分配 化学键与分子间作用力知识点总结 知识点一化学键(离子键、共价键) 3. (1)Na2S： (2)CO2： 知识点二化学键与化学反应、物质类别的关系 1．化学键的概念：相邻原子或离子间强烈的相互作用。 2．化学键与化学反应 反应物内化学键的断裂和生成物内化学键的形成是化学反应的本质，是化学反应中能量变化的根本。 3．化学键与物质溶解或熔化的关系 (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，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，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后，其分子内的共价键不被破坏，如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。 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。 4．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，也有很强的离子键，故熔点也较高。 (2)对化学性质的影响 N2分子中有很强的NN，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。 5．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 a．同种非金属元素构成的单质，如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。 b．不同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。 知识点三分子间作用力和氢键 1．分子间作用力 (1)定义：把分子聚集在一起的作用力，又称范德华力。 (2)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绝大多数液态、固态非金属单质分子之间。 (3)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。例如熔、沸点：I2>Br2>Cl2>F2。 2．氢键 (1)定义：分子间存在的一种比分子间作用力稍强的相互作用。 (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。 知识点四物质熔沸点高低 （1）不同类型的晶体：一般而言，原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。 如：SiO2＞NaCl＞S （2）对于相同类型的晶体： I、主要与半径有关的晶体 ①离子晶体：组成相似的离子晶体，离子半径越小，电荷数越多，离子键就越强，晶体的熔沸点就越高； ②原子晶体：原子半径越小，键长就会越短，键能就越大，晶体的熔沸点就越高； ③金属晶体：原子半径越小，金属键键长越短，键能越大，晶体熔沸点越高；如Na＜Mg＜Al II、主要与分子量有关的晶体： 分子晶体：分子间作用力越大，物质的熔沸点就越高。 a.组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，物质的溶沸点就越高。如卤素单质I2>Br2>Cl2>F2； b.能形成氢键的分子晶体，熔沸点会反常地高，如H2O>H2Te>H2Se>H2S 第九章共价键和分子间作用力 1.根据价键理论写出下列分子的结构式： BBr3、CS2、SiH4、PCl5、C2H4 解：略。 2.分别用VB法和MO法说明下列双原子分子共价键的类型。 O2、B2、CO 解：略 3.试用轨道杂化理论说明下列分子的空间构型。 PF3、COCl2、C2H4、SiCl4、H2S 解：PF3：sp3不等性杂化，分子结构为三角锥型。 COCl2：sp2杂化，分子结构为平面三角形。 C2H4：sp2杂化，分子结构为平面三角形。 SiCl4：sp3等性杂化，分子结构为正四面体型。 H2S：sp3不等性杂化，其中两个sp3杂化轨道分别为孤对电子占有，另两个分别与H成键，故分子结构为V型。 4.试用轨道杂化理论说明，BF3是平面三角形的空间构型，而NF3却是三角锥形。 解：BF3中B的价电子结构为2s22p1，形成分子时，进行sp2杂化，三个sp2杂化轨道分别与三个F原子的p轨道成键，故BF3分子为平面三角形；NF3中的N 价电子结构为2s22p3，形成分子时，进行sp3不等性杂化，其中一个sp3杂化轨道为孤对电子占有，另三个电子分别与F成键，故分子结构为三角锥型。https://www.doczj.com/doc/bd10014185.html,e the valence shell electron-pair repulsion theory to predict for each of the following: ⑴the geometric arrangement of electron pairs around the central atom, ⑵the molecule shape. NO2、SF6、SO32-、ClO4-、C1O3-、NH4+ 解：NO2：价电子对数=(5+0)/2=2.5，相当于3，有1对孤对电子，V形构型。 SF6：价电子对数=(6+6)/2=6，无孤对电子，八面体构型。 2 - SO：价电子对数=(6+2)/2=4，有一对孤对电子，三角锥体构型。 3 - ClO：价电子对数=(7+1)/2=4，有一对孤对电子，三角锥体构型。 3 吕叔湘中学一体化教学案（高二化学） 执教老师:朱、钟、周、吴起草人：朱志明授课日期：__________ 专题3：微粒间作用力与物质性质 课题：第四单元分子间作用力分子晶体（第一课时） 课程标准： 1．了解范德华力的类型 2．把握范德华力大小与物质物理性质之间的辨证关系 3．初步认识影响范德华力的主要应素，学会辨证的质量分析法 学习重点和难点：范德华力大小与物质物理性质之间的关系 教学课型：新授课 教学过程： 一、分子间作用力 1．提出分子间存在作用力的依据 气体分子能够凝聚成相应的____或______ 2．分子间作用力的本质 存在于________间的一种较_____的相互作用力。 3．影响范德华力的因素 （1）组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越______。 （2）分子的极性越大，范德华力越_____，一般来说极性分子间的作用力______于非极性分子间的作用力。 4．范德华力对物质熔沸点的影响 （1）结构相似，相对分子质量越大，范德华力越____，熔沸点越_____ （2）相对分子质量相同或相近时，分子的极性越大，范德华力越_____, ，其熔沸点越____ 练习: 1．下列物质变化过程中，有共价键明显被破坏的是（） A、I2升华 B、NaCl颗粒被粉碎 C、HCl溶于水得盐酸 D、从NH4HCO3中闻到刺激性气味 2．从微粒之间的作用力角度解释下列实验事实： ⑴溴化氢比碘化氢受热难分解 ⑵使水汽化只需要在常温常压下加热到100℃，而要使水分解为氢气和氧气，要加热至1000℃以上的高温。 3．二氧化碳由固体（干冰）变为气体时，下列各项发生变化的是（） 第四单元分子间作用力分子晶体 第1课时范德华力 【学习目标】 1．了解范德华力的类型，把握范德华力大小与物质物理性质之间的辨证关系 2．初步认识影响范德华力的主要应素，学会辨证的质量分析法 【学习内容】 一、分子间作用力 1．提出分子间存在作用力的依据 气体分子能够凝聚成相应的固体或液体 2．分子间作用力的本质 存在于分子间的一种较弱的相互作用力。 3．分子间作用力的类型 （1）取向力——极性分子之间靠永久偶极与永久偶极作用称为取向力。仅存在于极性分子之间 （2）诱导力——诱导偶极与永久偶极作用称为诱导力。极性分子作用为电场，使非极性分子产生诱导偶极或使极性分子的偶极增大(也产生诱导偶极)，这时诱导偶极与永久偶极之间形成诱导力，因此诱导力存在于极性分子与非极性分子之间，也存在于极性分子与极性分子之间。 （3）色散力——瞬间偶极与瞬间偶极之间有色散力。由于各种分子均有瞬间偶极，故色散力存在于极性分子与极性分子、极性分子与非极性分子及非极性分子与非极性分子之间。色散力不仅存在广泛，而且在分子间力中，色散力经常是重要的。 取向力、诱导力和色散力统称范德华力, 它具有以下的共性: （1）它是永远存在于分子之间的一种作用力。 （2）它是弱的作用力（几个——几十个kJ·mol-1）。 （3）它没有方向性和饱和性。 （4）范德华力的作用范围约只有几个pm。 （5）分子间的三种作用力。其中对大多数分子来说色散力是主要的，水分子除外。 4．影响范德华力的因素 阅读下表，分析影响范德华力的因素 几种分子间作用力的分配（kJ·mol-1） （1）组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大。 （2）分子的极性越大，范德华力越大，一般来说极性分子间的作用力大于非极性分子间的作用力。 5．范德华力对物质熔沸点的影响 （1）结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高 （2）相对分子质量相同或相近时，分子的极性越大，范德华力越大, ，其熔沸点越高【科学探究】 分子的偶极矩是衡量分子极性大小的物理量，分子偶极矩的数据可由实验测定。 永久偶极、诱导偶极和瞬时偶极 （1）永久偶极 极性分子的固有偶极称永久偶极。 （2）诱导偶极和瞬时偶极 非极性分子在外电场的作用下，可以变成具有一定偶极的极性分子，而极性分子在外电场作用下，其偶极也可以增大。在电场的影响下产生的偶极称为诱导偶极。 第二章化学键与分子间作用力综合检测题（含解析）鲁科版选修3 一、选择题(每小题3分，共42分) 1．下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是( ) A．光气(COCl2) B．六氟化硫 C．三氯化硼D．五氯化磷 解析光气的电子式为所有原子都满足最外层8电子结构，六氟化硫中，硫原子最外层12个电子，三氯化硼中，硼原子最外层6个电子，五氯化磷中，磷原子最外层10个电子。 答案 A 2．卤素单质从F2到I2，在常温、常压下的聚集状态由气态、液态到固态的原因是( ) A．原子间的化学键键能逐渐减小 B．范德华力逐渐增大 C．原子半径逐渐增大 D．氧化性逐渐减弱 解析F2、Cl2、Br2、I2，相对分子质量依次增大，范德华力依次增大，熔、沸点依次升高，F2和Cl2常温、常压下为气态，Br2常温常压下为液态，I2常温常压下为固态。 答案 B 3．下列各组分子中属于含极性键的非极性分子的是( ) A．CO2、H2S B．C2H4、CH4 C．Cl2、C2H2D．NH3、HCl 解析A选项中，H2S为含有极性键的极性分子；C选项中，Cl2为含非极性键的非极性分子；D中NH3和HCl都为含极性键的极性分子；B选项中两种分子都为含极性键的非极性分子。 答案 B 4．能证明AlCl3为共价化合物的方法是( ) A．AlCl3溶液容易导电 B．AlCl3水溶液呈酸性 C．熔融AlCl3不能导电 D．AlCl3溶于水可以电离出Al3＋和Cl－ 解析共价化合物熔化时，只破坏范德华力，不破坏化学键，不能电离产生离子，所以共价化合物的熔融态仍不能导电。 答案 C 5．下列分子中的键的极性最强的是( ) A．H2O B．NH3 C．HF D．HCl 解析由于O、N、F、Cl几种原子中，F原子的电负性最大，所以H—F键的极性最强。 答案 C 6．下列叙述中错误的是( ) A．带相反电荷离子之间的相互吸引称为离子键 B．金属元素与非金属元素化合时，不一定形成离子键 C．某元素的原子最外层只有一个电子，它跟卤素原子结合时所形成的化学键不一定是离子键 D．非金属原子之间不可能形成离子键 解析相互作用包括相互吸引和相互排斥两个方面，A项错误；AlCl3、BeCl2是由金属与非金属通过共价键形成的共价化合物，B项正确；H原子和Cl原子结合成的HCl是通过共价键形成的，C项正确；NH＋4是由非金属元素形成的阳离子，铵盐为离子化合物，D项错误。 答案AD 7．金属钠、金属镁、金属铝的熔点依次增高，与之直接有关的是( ) A．离子半径B．原子半径 C．离子电荷D．核电荷数 解析金属键的强弱与离子半径的大小、离子所带电荷数的多少有关。金属阳离子的半径越小，所带电荷数越多，其熔点越高。 答案AC 8．下列原子在形成不同物质时，既能形成离子键又能形成极性键和非极性键的是( ) A．Na B．Mg C．Br D．Ne 解析Br与活泼金属元素如Na之间形成离子键，与其他的非金属元素的原子间形成极性键，Br与Br之间形成非极性键。 答案 C 9．下列分子中，分子间不能形成氢键的是( ) A．NH3B．HF C．C2H5OH D．CH4 解析在氢键X—H…Y中，X原子和Y原子所属的元素通常具有很强的电负性和很小的原子半径，主要是氮原子、氧原子和氟原子，而D中CH4不符合条件。 答案 D 第2课时共价键分子间作用力 一、共价键与共价化合物 1．共价键的形成过程 (1)氯分子的形成过程 两个氯原子各提供一个电子→两个氯原子间形成共用电子对 →两个氯原子均达到8e－稳定结构→形成稳定的氯气分子 请你根据上述图示，用电子式表示其形成过程： 。 (2)下图形象地表示了氯化氢分子的形成过程 请你用电子式表示HCl的形成过程：。 2．共价键 (1)概念：原子间通过共用电子对所形成的强烈的相互作用。 (2)成键三要素： ①成键微粒：原子。 ②成键元素：一般是同种的或不同种的非金属元素。 ③成键条件：成键前原子最外层电子未达到饱和状态。 (3)分类 3．共价化合物 (1)概念：以共用电子对形成分子的化合物。 (2)四种常见的共价化合物 ①非金属氢化物：如NH3、H2S、H2O等。 ②非金属氧化物：如CO、CO2、SO2等。 ③酸：如H2SO4、HNO3等。 ④大多数有机化合物：如CH4、CH3CH2OH等。 4．共价分子的电子式与结构式 (1)常见分子的电子式和结构式 (2)用电子式表示共价分子的形成过程 ①H2：H·＋·H―→H∶H。 ②NH3：。 ③CO2：。 (1)含有共价键的分子不一定是共价化合物。例如H2、O2等单质。 (2)含有共价键的化合物不一定是共价化合物。例如NaOH、Na2O2。 (3)离子化合物中可能含有共价键，共价化合物中一定不含离子键，只有共价键。 例1下列叙述中，不正确的是() A．含有共价键的物质一定是共价化合物 B．H2O2中既含有极性键又含有非极性键 C．CaO和NaCl晶体熔化时均要破坏离子键 D．H2SO4熔融态不导电 考点共价键与共价化合物 题点共价键与共价化合物的关系与应用 答案 A 解析部分非金属单质如O2、N2中含有共价键，但不属于化合物；某些离子化合物如NaOH 中既含有离子键又含有共价键。 例2下列分子的电子式书写正确的是() A．氨气 B．四氯化碳 C．氮气 D．二氧化碳 考点共价键与共价化合物 题点典型物质的电子式的书写与判断 答案 C 二、化学键与分子间作用力 1．化学键 (1)化学键概念：使离子相结合或原子相结合的作用力。 (2)分类 第四单元分子间作用力分子晶体 第2课时氢键的形成 【学习目标】 1．理解氢键的本质，能分析氢键的强弱，认识氢键的重要性 【学习内容】 二、氢键 思考：观察课本P51页图3-29，第ⅥA族元素的气态氢化物的沸点随相对分子质量的增大而升高，符合前面所学规律，但H2O的沸点却反常，这是什么原因呢？ （一）氢键的成因： 当氢原子与电负性大的原子X以共价键相结合时，由于H—X键具有强极性，这时H相对带上较强的正电荷，而X相对带上较强的负电荷。当氢原子以其唯一的一个电子与X成键后，就变成无内层电子、半径极小的核，其正电场强度很大，以至当另一HX分子的X原子以其孤对电子向H靠近时，非但很少受到电子之间的排斥，反而互相吸引，抵达一定平衡距离即形成氢键。 （二）氢键的相关知识 1．氢健的形成条件：半径小、吸引电子能力强的原子（N 、O 、F ）与H核。2．氢键的定义：半径小、吸引电子能力强的原子与H核之间的很强的作用叫氢键。通常我们可以把氢键看做一种比较强的分子间作用力。 3．氢键的表示方法：X—H···Y（X、Y可以相同，也可以不同） 4．氢键对物质的性质的影响：可以使物质的熔沸点升高，还对物质的溶解度等也有影响。 如在极性溶剂中，如果溶质分子和溶剂分子间能形成氢键，就会促进分子间的结合，导致溶解度增大。例如：由于乙醇分子与水分子间能形成不同分子间的氢键，故乙醇与水能以任意比互溶。而乙醇的同分异构体二甲醚分子中不存在羟基，因而在二甲醚分子与水分子间不能形成氢键，二甲醚很难溶解于水。 5.影响氢键强弱的因素：与X—H···Y中X、Y原子的电负性及半径大小有关。X、Y原子的电负性越大、半径越小，形成的氢键就越强。常见的氢键的强弱顺序为：F—H···FO—H···OO—H···NN—H···NO—H···Cl 5．说明：氢键与范德华力之间的区别 氢键与范德华力同属于分子间作用力；但两者的不同之处在于氢键具有饱和性与方向性。所谓饱和性是指H原子形成一个共价健后，通常只能再形成一个氢键。这是因为H原子比X、Y原子小得多，当形成X—H···Y后，第二个Y原子再靠近H原子时，将会受到已形成氢键的Y原子的电子云的强烈排斥。而氢键的方向性是指以H原子为中心的3个原子X—H···Y 分子间的作用力 上面已经讨论了三种基本类型的化学键，它们都是分子内部原子间较强的结合力，是决定分子化学性质的主要因素。在分子与分子之间还存在着较弱的作用力，它是决定物质的沸点、熔点、溶解度等物理性质的重要因素。为了更好地说明分子间作用力，先谈一下分子极化的问题。 一、分子极化 任何分子都有正、负电重心，任何分子又都有变形的性能。因而在外电场的作用下，分子的电荷重心可发生相对的位移，即分子发生变形，这个过程就叫分子的极化（被极化）。例如非极性分子，正、负电重心是重合的，但在外电场作用下，正负电重心可被拉开，发生变形并产生偶极（图3－59），这叫诱导偶极（外电场除去，偶极也消除）。 对于极性分子，其本身具有偶极这叫固有偶极，在没有外电场作用时极性分子的固有偶极由于热运动，而杂乱排列。但在外电场作用下杂乱无章的极性分子可按电场方向定向排列起来，同时由于电场的作用而使偶极加大（固有偶极加诱导偶极）产生一定的变形（图3－60）。 由上可看出，无论非极性分子还是极性分子在外电场作用下都可发生极化作用。 二、分子间力的形成 如果将外电场换成极性分子自身所产生的电场，这就与上述情况相似，彼此有相互作用，也就产生了分子间力，下面就分别来分析这方面的情况。 1.取向力 当极性分子和极性分子相互接近时，它们的固有偶极的同极相斥而异极相吸，就使得极性分子按一定方向排列（图3－61），因而产生了分子间的作用力，这种力叫取向力。显然，极性分子的偶极矩越大，取向力越大。这种力只存在于极性分子与极性分子之间。 2.诱导力 当极性分子和非极性分子相接近时，非极性分子在极性分子的固有偶极的作用下，发生极化，而产生诱导偶极，然后诱导偶极与极性分子固有偶极相互吸引（图3——62）。这种由于诱导偶极而产生的作用力，称为诱导力。这种力产生于极性分子与非极性分子之间，当然极性分子与极性分子之间也互相诱导，因而也有这种力。 3.色散力 非极性分子与非极性分子之间有无作用力？实验指出，N2、O2、H2……等气体，只要充分降温，都可以转变成液态和固态。这就说明这些分子间也是存在着吸引力。那么这种力是如何产生的呢？' 从统计观点看，非极性分子没有极性，但组成分子的正、负微粒总是在不断地运动着，在某一瞬间，对多个分子而言总可能有分子出现正、负电荷重心不重合，而成为偶极子，这种偶极叫瞬时偶极。对大量分子，这种瞬时偶极的存在就成为经常性的，这种靠瞬时偶极产生的作用力叫色散力。不难理解，只要分子可变形，不论其原先是否有偶极、分子间都会产生瞬时偶极。因此，色散力是普遍存在的，而且分子个越大，越易变形，也即分子量越大，色散力就越大。此外，由于瞬时偶极的方向处在瞬息万变之中，故色散力的方向是多变的（没有方向性）。 以上这三种力总称为分子间力，也叫范德华力或范氏力（取名Van-derWaals）。 [思考题]“极性分子之间的作用力称为取向力，色散力仅存在于非极性分子之间”这些说法正确吗？ 三、分子间力的特点 1.不同情况下分子间力的组成不同 极性分子与极性分子间的作用力是由取向力、诱导力和色散力三部分组成；极性分子与共价键和分子间作用力习题及解析
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