【志鴻優(yōu)化設(shè)計(jì)】2014屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第3講微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì)練習(xí)蘇教版選修3

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1、 第 3 講 微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì) 考綱點(diǎn)擊 1．理解離子鍵的形成，了解典型離子晶體 的結(jié)構(gòu)類型。了解晶格能的應(yīng)用，知道晶格能的大小可以衡量離子晶體中離子鍵的強(qiáng)弱。能根據(jù)離子化合物的結(jié)構(gòu)特征解釋其物理性 質(zhì)。 2．理解共價(jià)鍵的形成，了解共價(jià)鍵的類型和特征，了解共價(jià)鍵的極性。了解配位鍵的 概念，能用鍵能、鍵長、鍵角等說明簡(jiǎn)單分子的某些性質(zhì)。理解鍵能與化學(xué)反應(yīng)熱之間的關(guān)系。 3．了解原子晶體的特征，能描述金剛石、二氧化硅等原子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。 4．了解金屬鍵的含義， 能解釋金屬的一些物理性質(zhì)。 了解影響金屬鍵強(qiáng)弱的主要因素，

2、了解金屬的原子化熱的概念。 5．了解化學(xué)鍵和分子間作用力的區(qū)別。 了解分子間作用力的常見類型 ( 范德華力、 氫鍵 ) 及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。了解分子晶體的特征。 一、金屬鍵 金屬晶體 1．金屬鍵：金屬原子失去部分或全部外圍電子形成的金屬離子與 ______之間存在著強(qiáng) 烈的相互作用，這種強(qiáng)烈的相互作用叫金屬鍵。 2．金屬晶體 (1) 構(gòu)成粒子： __________ 。 (2) 粒子間作用力： __________________ 。 (3) 熔點(diǎn)：差別很大，如鈉的熔點(diǎn)較__________ 、硬度較小，鎢的熔點(diǎn)最 __

3、________ ， 硬度最大。 (4) 導(dǎo)電性：自由電子在電場(chǎng)中作定向運(yùn)動(dòng)，形成______________。 (5) 導(dǎo) 熱 性 ： 電 子 氣 中 的 自 由 電 子 在 熱 的 作 用 下 ， 與 金 屬 原 子 頻 繁 碰 撞 而 ________________ 。 (6) 延展性：良好的延展性。 即時(shí)訓(xùn)練 1 關(guān)于金屬性質(zhì)和原因的描述不正確的是 ( ) 。 A．金屬一般具有銀白色光澤，是物理性質(zhì)，與金屬鍵沒有關(guān)系 B．金屬具有良好的導(dǎo)電性，是因?yàn)樵诮饘倬w中價(jià)電子從原子上脫落形成自由電子， 在外電場(chǎng)的作用下自由電子定向移動(dòng)便

4、形成了電流 C．金屬具有良好的導(dǎo)熱性能，是因?yàn)樽杂呻娮釉谑軣岷螅涌炝诉\(yùn)動(dòng)速率，自由電子通過與金屬離子發(fā)生碰撞，傳遞了能量 D．金屬晶體具有良好的延展性，是因?yàn)榻饘倬w中的原子層可以滑動(dòng)而不破壞金屬鍵二、離子鍵 離子晶體 1．離子鍵：陰、陽離子間通過 ________形成的相互作用力叫離子鍵。 2．離子晶體 (1) 定義： ________通過 ________結(jié)合而形成的晶體。 (2) 構(gòu)成粒子： ____________ 。 (3) 粒子間的作用力： ____________。 (4) 物理性質(zhì)：熔沸點(diǎn)較 ________，硬度較 __

5、______，難于壓縮。 (5) 決定離子晶體結(jié)構(gòu)的因素 ①幾何因素：晶體中 ______________是決定離子晶體結(jié)構(gòu)的重要因素。 ②電荷因素：晶體中 ______________也是決定離子晶體結(jié)構(gòu)的重要因素。 ③鍵性因素：離子晶體的結(jié)構(gòu)類型還取決于離子鍵的純粹程度。 (6)NaCl 晶體 ①與每個(gè) Na＋等距緊鄰的 Cl － 有______ 個(gè)，與每個(gè) Cl －等距緊鄰的 Na＋有 ______個(gè)。 ②與每個(gè) Na＋等距緊鄰的 Na＋ 有______ 個(gè)。 ③每個(gè) NaCl 晶胞中有 ______個(gè) NaCl 。 (7)Cs

6、Cl 晶體 1 ＋ 等距緊鄰的 － 有______ 個(gè)，與每個(gè) － 等距緊鄰的 ＋ 有 ______個(gè)。 ①與每個(gè) Cs Cl Cl Cs ②與每個(gè) Cs＋等距緊鄰的 Cs＋ 有______ 個(gè)。 ③每個(gè) CsCl 晶胞中有 ______ 個(gè) CsCl。 3．晶格能 (1) 定義：氣態(tài)離子形成 __________釋放的能量。單位： ________。 (2) 影響晶格能大小的因素 ①離子半徑：離子半徑越小，晶格能越 ______。 ②離子所帶電荷：離子所帶電荷越大，

7、則晶格能越 ____。 (3) 意義——晶格能是最能反映離子晶體穩(wěn)定性的數(shù)據(jù)。 晶格能越大，陰、陽離子間的離子鍵越______。形成的離子晶體越穩(wěn)定，則熔點(diǎn)越 ________ ，硬度越 ________。 即時(shí)訓(xùn)練 2 下列關(guān)于離子鍵的強(qiáng)弱與晶格能的大小關(guān)系的敘述中正確的是 ( ) 。 A．離子鍵的強(qiáng)弱在一定程度上可用晶格能大小來衡量 B．晶格能的大小完全由離子鍵的強(qiáng)弱決定 C．通常情況下，晶格能越大，離子鍵越弱 D．晶格能的大小與離子鍵的強(qiáng)弱沒有任何關(guān)系 三、共價(jià)鍵 原子晶體 1．共價(jià)鍵 (1) 本質(zhì)：原子之間形成 _

8、___________ 。 (2) 特點(diǎn)：具有 ______________ 。 (3) 成鍵類型 ① σ 鍵：原子軌道以“ ____________”方式重疊成鍵。 H2： H2 分子中的 σ 鍵是由兩個(gè) H 原子的 1s 原子軌道重疊而成，稱為 ________鍵。 HCl：HCl 分子中的 σ 鍵是由 H 原子的 1s 原子軌道與 Cl 原子的 3p 原子軌道重疊形成 的，稱為 __________鍵。 Cl 2：Cl 2 分子中的 σ 鍵是由 2 個(gè) Cl 原子的 3p 原子軌道以“頭碰頭”方式重疊形成的， 稱為 _______

9、___鍵。 ② π 鍵：原子軌道以“ ________ ”方式重疊成鍵。 (4) 鍵參數(shù) ( 鍵能、鍵長、鍵角 ) 鍵能是指在 101.3 kPa ， 298 K 條件下，斷開 1 mol AB(g) 分子中的化學(xué)鍵，使其分別生成氣態(tài) A 原子和氣態(tài) B 原子所吸收的能量； 鍵能越大， 意味著化學(xué)鍵越 __________。鍵長 是指成鍵兩原子原子核間的距離， 鍵長越短， 表明共價(jià)鍵越 __________ 。鍵角是指兩個(gè)化學(xué) 鍵之間的夾角，它是描述分子空間結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)。 2．原子晶體 (1) 原子晶體：晶體中所有的原子通過 __________

10、結(jié)合， 像這樣的晶體叫原子晶體。如：晶體硅 (Si) 、金剛砂 (SiC) 、二氧化硅 (SiO 2) 和氮化硼 (BN) 等。 (2) 原子晶體的特點(diǎn)：一般具有很高的熔、沸點(diǎn)和很大的硬度。 即時(shí)訓(xùn)練 3 下列說法中不正確的是 ( ) 。 A．碳原子與碳原子之間形成 σ 鍵的重疊程度比 π 鍵大得多， σ 鍵比 π 鍵牢固 B．兩個(gè)原子之間形成共價(jià)鍵時(shí)，最多有一個(gè) σ 鍵 C．分子中可能只有 σ 鍵，也可能只有 π 鍵，也可能既有 σ 鍵又有 π 鍵，還有可能 是既沒有 σ 鍵也沒有 π 鍵 D． N2 分子中有一個(gè) σ 鍵， 2 個(gè) π 鍵，而

11、 HCN分子中 σ 鍵與 π 鍵數(shù)目之比為 1∶1 四、分子間作用力 分子晶體 1．分子間作用力 分子與分子之間存在著一種把分子聚集在一起的作用力叫分子間作用力，又叫 ______________ 力。影響范德華力的因素主要包括： 分子的大小， 分子的空間構(gòu)型以及分子 中電荷分布是否均勻等。 對(duì)組成和結(jié)構(gòu)相似的分子， 其范德華力一般隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大 而 __________ 。2．氫鍵 (1) 氫鍵是一種既可以存在于分子之間又可以存在于分子內(nèi)部的作用力。它比化學(xué)鍵 2 ______ ，比范德 力 ____

12、__。當(dāng) 原子與 性大的原子 X 以共價(jià) 合 ， H 原子能 跟 另一個(gè) 性大的原子 Y 之 形成 。 基本上 是屬于靜 作用，它既有 ________ 性，又有 ________性。通 用 X—H?Y 表示 ，其中 X— H 表示 原子和 X 原子以共價(jià) 相 合。 的 能是指 X—H?Y 分解 X—H 和 Y 所需要的能量。 (2) 的形成條件 ①化合物中有 原子，即 原子 在X—H?Y其 。 ② 只有跟 性很大且其原子半徑 小的元素化合后， 才有 的 ， 像 的元 素有 N、 O、 F 等。 3．分子晶體

13、(1) 概念：分子通 分子 作用力構(gòu)成的固 物 ，叫分子晶體。 (2) 特點(diǎn)：由于分子 作用力 弱，分子晶體一般硬度 __________，熔點(diǎn) __________。 (3) 多數(shù)非金屬 、非金屬元素 成的無機(jī)化合物以及 大多數(shù)有機(jī)化合物形成的晶體都屬于分子晶體。 即 4 下列 法正確的是 ( ) 。 A． 是一種化學(xué) B． 使物 具有 高的熔、沸點(diǎn) C．能與水分子形成 的物 易溶于水 D．水 成冰體 膨 與 無關(guān) 一、 σ 和 π 的比 σ 鍵 π 鍵 未成 子

14、的原子 道采取“ 未成 子的原子 道采取 定 “肩并肩”重疊形成的共價(jià) 碰 ”重疊形成的共價(jià) 鍵 型 s－ s( σ) 、 s－p( σ ) 、 p－ p－ p( π ) 鍵 p( σ ) 鍵 成 原 σ 在直 上相互交蓋，沿成 π 相互平行而交蓋，沿成 子 道 道方向 合 道平行方向 合 σ 重疊程度大，有 稱 ，呈 π 重疊程度 小，分布成 子云的 狀，通 有一個(gè) 稱 柱形 稱分布， 子云密集在兩

15、 重疊及分 面， 子云 散， 分布在分 個(gè)原子之 ， 稱 上 子云最密 布情況 子平面上、 下兩部分， 稱面 集 上 子云密集最小 的 σ 能 大，可沿 自由旋 π 能 小，不能旋 ， 性 ， 的極化性 小 的極化性 大 存在的 可以 獨(dú)存在， 并存在于任何含共 不能 獨(dú)存在，必 與 σ 鍵 情況 價(jià) 的分子中 共存，可存在于雙 和 中 CH===CH中既含有 σ ，又 例 CH4 中只有 σ 鍵 2 2 含有 π 鍵

16、 【例 1－ 1】N≡N的 能 942 kJmol － 1， N— N 的 能 247 kJmol － 1， 算 明 N2 中的 __________ 比 __________ 定 ( 填“ σ ”或“ π”) 。 【例 1－ 2】乙炔是有機(jī)合成工 的一種原料。工 上曾用 CaC2 與水反 生成乙炔。 2－ 2＋ 互 等 子體， 2＋ 的 子式可表示 2 ＋ ( 1)CaC2 中 C2 與 O2 O2 ________________ ；1 mol O2 中含有的 π 數(shù)目 _________

17、_______ 。 (2) 將乙炔通入 [Cu(NH3) 2]Cl 溶液生成 Cu2C2 棕色沉淀。 Cu＋ 基 核外 子排布式 __________________ 。 (3) 乙炔與 酸反 可得丙 (H 2C===CH—C≡N)。分子中 于同一直 上的原子數(shù)目最多 ________________。 (4)CaC 2 晶體的晶胞 構(gòu)與 NaCl 晶體的相似 ( 如 所示 ) ，但 CaC2 晶體中含有的 形 3 2－ 的存在，使晶胞沿一個(gè)方向拉長。 CaC 晶體中 2＋ 周圍距離最

18、近的 2－ 數(shù)目為 C 1 個(gè) Ca C 2 2 2 ________________ 。 二、常見晶體類型 晶體類型 離子晶體 分子晶體 原子晶體 金屬晶體 晶體 陰、陽離子 分子 原子 金屬陽離子、 微粒 自由電子 微粒間 離子鍵 分子間 共價(jià)鍵 金屬鍵 相互作用 作用力 熔、沸點(diǎn) 較高 很低 很高 無規(guī)律 硬度

19、較硬 一般很軟 很硬 無規(guī)律 溶解性 易溶于 相似相溶 難溶 難溶 ( 部分 極性溶劑 與水反應(yīng) ) 導(dǎo)電 晶體不導(dǎo)電，熔 晶體和熔融狀態(tài) 一般不導(dǎo)電，個(gè) 別導(dǎo)電，還有半 晶體導(dǎo)電 情況 融導(dǎo)電 下都不導(dǎo)電 導(dǎo)體 導(dǎo)熱性 不良 不良 不良 良 金剛石， SiC，晶 物質(zhì) 離子化合物 多數(shù)非金屬單質(zhì) 體硅， SiO2 等少 金屬單質(zhì) 類別 及化合物 數(shù)非金屬單質(zhì)和 化合物 【例 2】 C 和

20、 Si 元素在化學(xué)中占有極其重要的地位。 (1) 寫出 Si 的基態(tài)原子核外電子排布式 ____________________ 。 從 電 負(fù) 性 角 度 分 析 ， C、 Si 和 O 元 素 的 非 金 屬 活 潑 性 由 強(qiáng) 至 弱 的 順 序 為 ______________________ 。 (2)SiC 的晶體結(jié)構(gòu)與晶體硅的相似，微粒間存在作用力是 __________________________________ 。 (3) 氧化物 MO的電子總數(shù)與 SiC 的相等，則 M為 _______

21、_____( 填元素符號(hào) ) 。 MO是優(yōu) 良的耐高溫材料，其晶體結(jié)構(gòu)與 NaCl 晶體相似。 MO 的熔點(diǎn)比 CaO 的高，其原因是 ________________________________ 。 (4)C 、Si 為同一主族的元素， CO2 和 SiO2 化學(xué)式相似，但結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有很大不同。 CO2 中 C 與 O原子間形成 σ 鍵和 π 鍵，SiO2 中 Si 與 O原子間不形成上述 π 鍵。從原子半徑大小 的角度 分析，為何 C、 O 原子 間能形成 ，而 Si 、 O 原 子間不能形 成上述 π 鍵 ________________ 。 三

22、、物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的判斷規(guī)律 (1) 原子晶體中原子間鍵長越短，共價(jià)鍵越穩(wěn)定，物質(zhì)熔沸點(diǎn)越高，反之越低。 (2) 離子晶體中陰、陽離子半徑越小，離子電荷越多，離子鍵越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高，反之 越低。 (3) 金屬晶體中金屬原子的價(jià)電子數(shù)越多，原子半徑越小，金屬陽離子與自由電子的靜電作用越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高，反之越低。 4 (4) 分子晶體中分子間作用力越大， 物質(zhì)的熔、 沸點(diǎn)越高， 反之越低 ( 具有氫鍵的分子晶體的熔沸點(diǎn)反常較高 ) 。 ①組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體， 相對(duì)分子質(zhì)量越大， 分子間作用力越強(qiáng)， 物質(zhì)的熔沸點(diǎn)

23、越高。 ②在高級(jí)脂肪酸甘油酯中，不飽和程度越大，熔沸點(diǎn)越低。 ③烴、鹵代烴、 醇、醛、羧酸等有機(jī)物， 一般隨著分子中碳原子數(shù)的增多， 熔沸點(diǎn)升高。 ④鏈烴及其衍生物的同分異構(gòu)體隨著支鏈的增多，熔沸點(diǎn)降低。 ⑤相同碳原子數(shù)的有機(jī)物， 分子中官能團(tuán)不同， 一般隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大， 熔沸點(diǎn)升高；官能團(tuán)相同時(shí)，官能團(tuán)數(shù)越多，熔沸點(diǎn)越高。 ⑥晶體類型不同時(shí)的一般規(guī)律為原子晶體＞離子晶體＞分子晶體，金屬晶體無規(guī)律。 【例 3】下列各晶體熔沸點(diǎn)高低的比較，正確的是 ( ) 。 A．硅＞金剛石＞金剛砂 B． CsCl＞ KCl ＞NaCl C． SiO

24、2＞ CO2＞ Hg D． H2O＞ NH3＞ H2 四、判斷晶體類型的方法 (1) 依據(jù)組成晶體的微粒和微粒間的作用判斷。離子晶體的微粒是陰、陽離子，微粒間 的作用是離子鍵； 原子晶體的微粒是原子， 微粒間的作用是共價(jià)鍵； 分子晶體的微粒是分子， 微粒間的作用為分子間作用力； 金屬晶體的微粒是金屬陽離子和自由電子， 微粒間的作用是金屬鍵。 (2) 依據(jù)物質(zhì)的分類判斷。金屬氧化物( 如 K2 O、 Na2O2 等 ) 、強(qiáng)堿 ( 如 NaOH、 KOH等) 和絕 大多數(shù)的鹽類是離子晶體；大多數(shù)非金屬單質(zhì) ( 除金剛石、石墨、晶體硅、晶體硼外 ) 、氣態(tài)

25、 氫化物、非金屬氧化物 ( 除 SiO2 外 ) 、酸、絕大多數(shù)有機(jī)物 ( 除有機(jī)鹽外 ) 是分子晶體；常見的原子晶體單質(zhì)有金剛石、石墨、晶體硅、晶體硼等，常見的原子晶體化合物有碳化硅、二氧化硅等；金屬單質(zhì) ( 除液態(tài)汞外 ) 與合金是金屬晶體。 (3) 依據(jù)晶體的熔點(diǎn)判斷。離子晶體的熔點(diǎn)較高，常在數(shù)百至 1 000 ℃；原子晶體熔點(diǎn)高，常在 1 000 ℃至幾千攝氏度；分子晶體熔點(diǎn)低，常在數(shù)百攝氏度以下至很低溫度；金 屬晶體多數(shù)熔點(diǎn)高，但也有相當(dāng)?shù)偷摹? (4) 依據(jù)導(dǎo)電性判斷。離子晶體水溶液及熔化時(shí)能導(dǎo)電；原子晶體一般為非導(dǎo)體；分子 晶體為非導(dǎo)體， 而分子晶體中

26、的電解質(zhì) ( 主要是強(qiáng)酸和非金屬氫化物 ) 溶于水， 使分子內(nèi)的化學(xué)鍵斷裂形成自由離子也能導(dǎo)電；金屬晶體是電的良導(dǎo)體。 (5) 依據(jù)硬度和機(jī)械性能判斷。離子晶體硬度較大或較硬、脆；原子晶體硬度大；分子 晶 體硬度小且較脆；金屬晶體多數(shù)硬度大，但也有較低的，且具有延展性。 【例 4】已知氯化鋁的熔點(diǎn)為 190 ℃(2.02 10 5 Pa) ，但它在 180 ℃時(shí)開始升華。 (1) 氯化鋁是 ______________( 填“離子化合物”或“共價(jià)化合物” ) 。 (2) 在 500 K 和 1.01 10 5 Pa 時(shí)，它的蒸氣密度 ( 換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)

27、 ) 為 11.92 g L－ 1， 試確定氯化鋁在蒸氣狀態(tài)時(shí)的化學(xué)式為 ______________ ，是 ________晶體。 (3) 無水氯化鋁在空氣中劇烈“發(fā)煙”，其原因是____________________________ 。 (4) 設(shè)計(jì)一個(gè)可靠的實(shí)驗(yàn)，判斷氯化鋁是離子化合物還是共價(jià)化合物。你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)是 ____________________ 。 五、晶胞中粒子數(shù)目的計(jì)算 計(jì)算晶胞中粒子數(shù)目的常用方法是均攤法。均攤法是指每個(gè)晶胞平均擁有的粒子數(shù)目。 n 個(gè)晶胞所共有，則該粒子有 1 例如某個(gè)粒子為 n屬于這個(gè)晶

28、胞。 (1) 長方體 ( 正方體 ) 晶胞中不同位置的粒子數(shù)目的計(jì)算 ①處于頂點(diǎn)的粒子，同時(shí)為 8 個(gè)晶胞所共有，每個(gè)粒子有 1屬于該晶胞； 8 4 個(gè)晶胞所共有，每個(gè)粒子有 1 ②處于棱上的粒子，同時(shí)為 4屬于該晶胞； 5 ③ 于面上的粒子，同 2 個(gè)晶胞所共有，每個(gè)粒子有 1 2屬于 晶胞； ④ 于晶胞內(nèi)部的粒子， 完全屬于 晶胞。 (2) 非 方體 ( 或正方體 ) 晶胞中粒子數(shù)目的 算 具體情況而定，如石墨晶胞每一 內(nèi) 碳原子排成六 形，其 點(diǎn)

29、(1 個(gè)碳原子 ) 被三個(gè)六 形共有，每個(gè)六 形占 1/3 。 【例 5】已知 X、Y、Z 三種元素 成的化合物是離子晶體，其晶胞如 所示， 下面表 示 化合物的化學(xué)式正確的是 ( ) 。 A． ZXY3 B ． ZX2Y6 4 8 D 8 12 C． ZX Y ． ZXY 六、范德 力、 、共價(jià) 之 的比 范德 力 氫鍵 共價(jià) 物 分子之 普遍存在的 由已 與 性很 的原

30、 子形成共價(jià) 的 原子與 原子 通 共用 子 所 概念 一種相互作用的力，又稱 另一個(gè)分子中 性很 形成的相互作用 分子 作用力 的原子之 的作用力 分 — 分子內(nèi) 極性共價(jià) 、非極性共價(jià) 分子 鍵 作用 分子或原子 原子、原子 原子 粒子 ( 稀有氣體 ) 特征 無方向性、無 和

31、性 有方向性、有 和性 有方向性、有 和性 度 共價(jià) ＞ ＞范德 力 比 影響 ①隨著分子極性和相 分 子 量的增大而增大 于 A—H?B—， A， B 的 成 原子半徑越小， 其 ② 成和 構(gòu)相似的物 性越大， B 原子的半徑 越短， 能越大，共價(jià) 度的 ，相 分子 量越大， 越小， 能越大 越 定 因素 分子 作用力越大

32、 ①影響物 的熔沸點(diǎn)、溶 物 解度等物理性 分子 的存在，使物 ② 成和 構(gòu)相似的物 的熔沸點(diǎn)升高，在水中 ①影響分子的 定性 性 ，隨相 分子 量的增 的溶解度增大， 如熔沸點(diǎn)： ②共價(jià) 能越大，分子 的 大，物 的熔沸點(diǎn)升高， H2O＞ H2S， HF＞ HCl， NH3＞ 定性越 影響 2 2 2 2 4 3 如 F ＜ Cl ＜ Br ＜ I ， CF PH ＜ CCl4＜ C

33、Br4 【例 6】共價(jià) 、離子 、范德 力和 是形成晶體的粒子之 的四種作用力。下列 晶體：① Na 2O2 ②固體氨 ③NaCl ④SiO2 ⑤冰 ⑥干冰，其中含有三種作用力的是 ( ) 。 A．①②③ B ．①②⑥ C．②⑤ D ．⑤⑥ 1．下列 法正確的是 ( ) 。 6 A．共價(jià)鍵的鍵能越大，表示含有該鍵的分子的能量 ( 焓 ) 越高，共價(jià)鍵越難斷裂 B．共價(jià)鍵的鍵長越長，表示成鍵原子軌道重疊越大，鍵越牢固 C． HF 分子比 HCl 分子穩(wěn)定，是由于 H— F 鍵的鍵能比 H

34、—Cl 鍵大、鍵長比 H— Cl 鍵小 的緣故 D． H2O的沸點(diǎn)比 H2S 高，是由于 H— O鍵的鍵能比 H— S 鍵大、鍵長比 H— S 鍵小的緣故 2．下列關(guān)于金屬的敘述中不正確的是 ( ) 。 A．金屬鍵是金屬陽離子和自由電子之間的強(qiáng)烈相互作用，其實(shí)質(zhì)與離子鍵類似，也是一種電性作用 B．金屬鍵可以看做是許多原子共用許多電子所形成的強(qiáng)烈相互作用，所以與共價(jià)鍵類似，也有方向性和飽和性 C．金屬鍵是帶異性電荷的金屬陽離子和自由電子間的相互作用，故金屬鍵無飽和性和 方向性 D．構(gòu)成金屬的自由電子在整個(gè)金屬內(nèi)部的三維空間中做自由運(yùn)動(dòng) 3．下

35、列關(guān)于化學(xué)鍵的敘述中，正確的是 ( ) 。 A．離子化合物可能含共價(jià)鍵 B．共價(jià)化合物可能含離子鍵 C．離子化合物中只含離子鍵 D．共價(jià)化合物中不含離子鍵 4．比較下列各組離子化合物晶格能的大小，在橫線上填寫“＞”“＜”。 (1)Na 2O______K2O； (2)KCl______MgO ； (3)NaF____CsBr 。 5． X、Y、 Z、 M、 N、 W分別代表六種金屬。有以下化學(xué)反應(yīng)及信息： 2＋ 2＋ ①水溶液中： X＋ Y ===X ＋ Y； ②Z＋ 2H2O(冷 )===Z(OH)2＋ H2↑； ③M、 N 為電極，與

36、 N 鹽溶液組成原電池，發(fā)生的電極反應(yīng)為： M－ 2e － 2＋ ； ===M ④Y可以溶于稀硫酸中， M不被稀硫酸氧化； ⑤W與 Z 為同周期的主族金屬， W的原子化熱比 Z 的原子化熱小。 試推斷這六種金屬的活動(dòng)性由弱到強(qiáng)的順序是 ______________________ 。

37、 7 參考答案 基礎(chǔ)梳理整合 一、 1．自由電子 2． (1) 金屬陽離子和自由電子 (2) 金屬鍵 (3) 低 高 (4) 電流 (5) 導(dǎo)熱 即時(shí)訓(xùn)練 1 A 解析： 金屬具有金屬光澤是由于金屬中的自由電子吸收可見光，又把各種波長的光 大部分再發(fā)射出來， 因而金屬一般顯銀白色光澤； 導(dǎo)電性是由于在外加電場(chǎng)下自由電子在金 屬內(nèi)部會(huì)發(fā)生定向移動(dòng)形成電流； 導(dǎo)熱性是由于自由電子受熱后， 與金屬離子發(fā)生碰撞， 傳遞了能量；良好的延展性是由于金屬晶體中

38、的原子層滑動(dòng)，但金屬鍵未被破壞。 二、 1．靜電作用 2． (1) 陰、陽離子間 離子鍵 (2) 陰、陽離子 (3) 離子鍵 (4) 高 大 (5) ①陰、陽離子的半徑比②陰、陽離子的電荷比 (6) ①6 6 ②12 ③4 (7) ①8 8 ②6 ③1 3． (1)1 mol 離子晶體 － 1 kJmol (2) ①大 ②大 (3) 強(qiáng) 高 大 即時(shí)訓(xùn)練 2 A 解析： 晶格能的大小與離子鍵強(qiáng)度和晶體的結(jié)構(gòu)型式 ( 如晶胞構(gòu)型包括陰、 陽離子的半徑比，配位數(shù) ) 有

39、關(guān)。同類型的晶體可用晶格能大小衡量離子鍵強(qiáng)度。離子鍵強(qiáng)度決定離 子晶體熔、沸點(diǎn)。 三、 1． (1) 共用電子對(duì) (2) 飽和性和方向性 (3) ①頭碰頭 ss( σ ) sp( σ ) pp( σ ) ②肩并肩 (4) 牢固 強(qiáng) 2． (1) 共價(jià)鍵 即時(shí)訓(xùn)練 3 C 解析： 從原子軌道重疊程度看， 碳碳原子間 π 鍵軌道重疊程度比 σ 鍵重疊程度小， 故 π 鍵穩(wěn)定性低于 σ 鍵；兩個(gè)原子間成鍵時(shí)， 首先形成 σ 鍵且只形成 1 個(gè) σ 鍵，如果雙 方都還有未成對(duì)電子， 則再形成 π 鍵 ( 存在于雙鍵、 叁鍵之中 ) ，

40、因此 B 項(xiàng)正確而 C 項(xiàng)錯(cuò) ( 分 子中不可能只有 π 鍵 ) ；在單質(zhì)分子中存在 σ 鍵 ( 如 Cl 2、H2) 、π 鍵 (N2 中存在 1 個(gè) σ 鍵和 2 個(gè) π 鍵 ) ，稀有氣體為單原子分子，不存在化學(xué)鍵；而 HCN分子 (H—C≡N)中存在 2 個(gè) σ 鍵、 2 個(gè) π 鍵。 四、 1．范德華 增大 2． (1) 弱 強(qiáng) 飽和 方向 3． (2) 較小 較低 即時(shí)訓(xùn)練 4 BC 解析： 氫鍵是由已經(jīng)與電負(fù)性很強(qiáng)的原子 X(N、 O、F) 形成共價(jià)鍵的氫原子 ( 如水分 子中的氫 ) 與另一個(gè)分子中電負(fù)性很強(qiáng)的原子 Y(

41、N、O、F) 之間形成的作用力， 它不是化學(xué)鍵， 屬于分子間作用力的范疇， 比化學(xué)鍵弱很多， 但比范德華力稍強(qiáng)。 氫鍵的存在既使物質(zhì)有較高的熔、沸點(diǎn) ( 如 HF、 H2O、 NH3 等) ，也使某些物質(zhì)易溶于水 ( 如 NH3、 C2H5OH、 CH3COOH等 ) 。 水結(jié)成冰時(shí)， 水分子大范圍地以氫鍵互相聯(lián)結(jié)， 形成疏松的晶體， 導(dǎo)致體積膨脹， 密度減小。 核心歸納突破 【例 1－ 1】答案： π σ N— N 單鍵即 σ 鍵，其鍵能為 247 kJ mol －1，N≡N 的鍵能 解析： 根據(jù)題給數(shù)據(jù)可知， 為 942 kJ m

42、ol － 1，其中包含一個(gè) σ 鍵和兩個(gè) π 鍵，則 π 鍵的鍵能是 (942 －247)kJ mol － 1/2 ＝347.5 kJ mol － 1＞247 kJ mol － 1( σ 鍵 ) ，鍵能越大，化學(xué)鍵越穩(wěn)定，故 N2 中 π 鍵 8 比 σ 鍵穩(wěn)定。 【例 1－ 2】答案： (1)[ 2 ＋ 2NA ∶O??O∶] (2)1s 22s22p63s23p63d10 (3)3 (4)4 2－ 2－ 2＋

43、 2 ＋ 2＋ 解析： 可知 ， 1 含有 (1) 由 C2 的電子式 [ ∶C??C∶] O2 的電子式為 [ ∶O??O∶] 個(gè) O2 一個(gè)叁鍵，所以有 2 個(gè) π 鍵， 1 個(gè) σ 鍵。 104s 1，所以 Cu＋ 的基態(tài)核外電子排布式為 (2)Cu 原子的基態(tài)核外電子排布式為 [Ar]3d [Ar]3d 10 或 1s22s2 2p63s23p63d10。 2－ (4) 因?yàn)榫О麨殚L方體， 所以處于 6 個(gè)面心的 所以最近 C2 ，有兩個(gè)離的比另外四個(gè)遠(yuǎn)，

44、 2－ 數(shù)目為 4。 2 的 C 【例 2】答案： (1)1s 22s22p63s 23p2 O＞ C＞ Si (2) 共價(jià)鍵 (3)Mg 2＋ 2＋ 小， MgO 晶格能大 Mg 半徑比 Ca (4)C 的原子半徑較小， C、O原子能充分接近， p－p 軌道肩并肩重疊程度較大，形成較 穩(wěn)定的 π 鍵

45、； Si 的原子半徑較大， Si 、O原子間距離較大， p－ p 軌道肩并肩重疊程度較小，不能形成上述穩(wěn)定的 π 鍵 解析： 本題考查原子核外電子的軌道排布式、核外電子的雜化方式、熔點(diǎn)比較等。 (1) 根 據(jù) 核 外 電 子 排 布 規(guī) 律 ， Si 的 原 子 序 數(shù) 為 14 ， 則 其 核 外 電 子 排 布 式 為 1s22s22p63s23p2；C與 Si 同主族，同主族元素電負(fù)性從上到下依次減弱，即電負(fù)性 C＞ Si ，C 與 O 同周期，同周期元素從左到右電負(fù)性依次增強(qiáng)，即電負(fù)性 C＜ O，可得電負(fù)性： O＞C＞ Si 。 (2)SiC 中

46、 Si 與 C 原子以共價(jià)鍵相結(jié)合，每個(gè) C 原子與 4 個(gè) Si 原子形成 4 個(gè)完全等同的 C— Si 鍵。 (3) 對(duì)于離子晶體，離子半徑越小，離子鍵越強(qiáng)，熔、沸點(diǎn)越高。 MgO中的離子鍵鍵能 大于 CaO中的離子鍵鍵能，所以 MgO的熔點(diǎn)高。 (4) 從 σ 鍵、 π 鍵的形成條件去分析， π 鍵是“肩并肩”的電子云重疊方式，由于 C、 O之間的距離短，可形成穩(wěn)定 的 π 鍵。 【例 3】 D 解析： A 中都是原子晶體，由于共價(jià)鍵鍵能： C— C＞C— Si ＞Si — Si ，所以 沸點(diǎn)：金剛石＞金剛砂＞硅； B 中都是離子晶體，由于離子半徑：

47、Cs＋ ＞ K＋＞ Na＋，則沸點(diǎn)： CsCl ＜ KCl＜ NaCl；C 中 SiO2 是原子晶體， CO2常溫下為氣體， Hg 常溫下為液體， 則沸點(diǎn)： SiO2 ＞ Hg＞ CO2；D 中 NH3、H2O均能形成氫鍵，則 H2 沸點(diǎn)最低，且 H2O常溫下為液體， NH3 為氣體， D 正確。 【例 4】答案： (1) 共價(jià)化合物 (2)Al 2Cl 6 分子 (3) 氯化鋁與空氣中的水發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生HCl 氣體，HCl 在空氣中形成酸霧而“發(fā)煙” (4) 在其熔融狀態(tài)下，試驗(yàn)其是否導(dǎo)電，若不導(dǎo)電是共價(jià)化合物，否則為離子化合物 解析： (1)

48、因氯化鋁晶體的熔點(diǎn)低， 并在 180 ℃時(shí)開始升華， 表明構(gòu)成微粒間作用較弱，可推斷氯化鋁為共價(jià)化合物。 若為離子化合物， 陰陽離子間的離子鍵較強(qiáng)， 破壞離子鍵耗能量較多，熔沸點(diǎn)高。 (2) 氯化鋁蒸氣的相對(duì)分子質(zhì)量為： Mr(AlCl 3) ＝11.9 g L － 122.4 L mol － 1 ＝ 267 gmol －1 ，即相對(duì)分子質(zhì)量為 267。氯化鋁的組成設(shè)為 3 n 267 (AlCl ) ，則 n＝ 133.5 ＝ 2，即分子式 為 Al 2Cl 6。 HCl 與 H O 相溶產(chǎn)生鹽酸酸霧。故 (3) 氯化鋁遇空氣

49、中的水蒸氣發(fā)生水解反應(yīng)，生成的 2 實(shí)際生成的是“霧”而不是“煙”。 (4) 離子化合物和共價(jià)化合物的性質(zhì)差別：在熔融狀態(tài)下離子化合物能導(dǎo)電而共價(jià)化合物不能電離產(chǎn)生自由移動(dòng)的離子，因此不導(dǎo)電。 【例 5】 A 解析： 根據(jù)內(nèi)部原子數(shù)等于每個(gè)晶胞所含的原子數(shù)，每個(gè)頂點(diǎn)原子被 8 個(gè) 1 4 個(gè)晶胞所共用，平均每個(gè)晶胞含 1 晶胞所共用，平均每個(gè)晶胞含 8個(gè)，每條棱上原子為 4個(gè)， 9 1 1 所以晶胞中含 Z、 X、 Y 個(gè)數(shù)比為 Z∶X∶Y＝1∶(8

50、 8) ∶(12 4) ＝1∶1∶3。 【例 6】 C 解析： Na2O2 固體氨 NaCl SiO2 冰 干冰 共價(jià)鍵 √ √ — √ √ √ 離子鍵 √ — √ — — — 范德華力 — √ — — √ √ 氫鍵 — √ — — √ — 演練鞏固提升 1．C 解析： 鍵能大，表示破壞該鍵需要的能量大，并不是分子本身的能量高。鍵長越 長，表示成鍵的兩原子的核間距越長，分子越不穩(wěn)定。比較 HF 與 HCl 的熱穩(wěn)定性

51、，就是要 比較 H— F 鍵與 H—Cl 鍵的鍵能和鍵長大?。槐容^ H2O與 H2S 的沸點(diǎn)，就是要比較 H2O分子與 H2S 分子的分子間作用力大小。 2．B 解析： 從基本構(gòu)成微粒的性質(zhì)來看，金屬鍵與離子鍵的實(shí)質(zhì)類似，都屬于電性作 用，特征都是無方向性和飽和性。 自由電子是由金屬原子提供的， 并且在整個(gè)金屬內(nèi)部的三 維空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)， 為整個(gè)金屬的所有陽離子所共有。 從這個(gè)角度看， 金屬鍵與共價(jià)鍵有類似之 處，但兩者又有明顯的不同，如金屬鍵無方向性和飽和性。 3．

52、 AD 解析： 化合物中只要含離子鍵，就一定是離子化合物；共價(jià)化合物中只含共價(jià) 鍵，一定不含離子鍵；離子化合物中一定含有離子鍵，可能含有共價(jià)鍵，如 2 2 、 NaOH、Na O 4 NHCl 等。 4．答案： (1) ＞ (2) ＜ (3) ＞ r (Na ＋) 解析： Na2 O和 K2O 中離子的電荷數(shù)相同，晶格能的大小由離子間距決定，由于 ＜ r (K ＋ ) ，所以前者的晶格能大； KCl 和 MgO中離子電荷數(shù)前者小于后者，離子的核

53、間距前 者大于后者， 所以前者的晶格能小于后者， NaF、CsBr 中離子的電荷數(shù)相同， 而 r (Na＋ ) ＜ r (Cs ＋ ) 、 r (F － ) ＜ r (Br － ) ，因此 NaF的晶格能比 CsBr 大。 5．答案： N＜ M＜ Y＜ X＜ Z＜ W 解析： 根據(jù)金屬活潑性強(qiáng)弱的判斷規(guī)律有：①能在水溶液中發(fā)生置換反應(yīng)，一定有 X＞ Y，且均不是 Al 以前的金屬；②Z 與冷水反應(yīng)放出 H2，為活潑金屬；③原電池中負(fù)極活潑， M＞ N；④Y可與稀硫酸反應(yīng)， M不能，則： Y＞ M；⑤W與 Z 同周期， W的原子化熱比 Z 小，說 明 W的價(jià)電子數(shù)比 Z 少， W位于 Z 的左邊，活潑性 W＞ Z。所以，六種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)?N ＜ M＜ Y＜ X＜ Z＜ W。 10