1、第三单元微粒之间的相互作用力三年15考高考指数:1.了解化学键的定义。了解离子键的概念、形成以及离子化合物的特点。了解共价键的概念、形成以及共价分子的特点。2.了解分子间作用力对物质某些物理性质的影响。以水为例初步了解氢键。3.了解几种晶体类型(离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体)及其性质。了解同素异形体的含义。一、化学键1.概念物质中_的原子或离子之间存在的强烈的相互作用。2.形成与分类3.化学反应的本质：反应物分子内_和生成物分子内_。直接相邻化学键的断裂化学键的形成二、离子键与共价键1.离子键(1)离子键：使_结合的相互作用。(2)离子化合物：阴阳离子通过_形成的化合物。2.共价键(
2、1)共价键：原子间通过_所形成的强烈的相互作用。(2)共价化合物：分子中直接相邻的原子均以_相结合形成的化合物。带相反电荷的阴、阳离子静电作用共用电子对共价键三、电子式和结构式1.电子式(1)请写出下列微粒的电子式。原子：Na _，Cl_。简单离子：Mg2+_，S2-_，复杂离子：NH4+_ OH-_。NaMg2+离子化合物NaCl_，MgCl2_，Na2O2：Na+2-Na+。非金属单质及共价化合物N2_，H2O _，CO2_。(2)用电子式表示化合物的形成过程。离子化合物NaCl _。共价化合物如HCl_。2.结构式(1)概念。用_表示共价分子中原子间的一对共用电子对的式子。(2)实例。氨
3、气的结构式_氮气的结构式_一条短线NN四、分子间作用力氢键1.分子间作用力(1)概念：将分子聚集在一起的一种作用力。(2)实质：分子之间的静电作用。(3)特点。存在于所有分子之间。作用力较小，比_弱得多。化学键(4)影响因素：对于组成和结构相似的分子，一般相对分子质量越大，分子间作用力_。(5)对物质物理性质的影响(如熔点、沸点、溶解度等)。一般分子间作用力越大，物质的熔、沸点_，如卤素单质的熔、沸点由高到低的顺序为_。越大I2Br2Cl2F2越高2.氢键(1)水分子间的氢键。一个水分子中的_与另一个水分子中的_间所形成的_。(2)特点：可看成一种较强的分子间作用力；作用力的强弱：_氢键_。氢
4、原子氧原子分子间作用力分子间作用力化学键(3)对物质性质的影响。使物质的熔、沸点出现反常的升高：如H2O的沸点比H2S的沸点高。水分子间所形成的氢键使冰的微观结构里存在较大的空隙，因此，相同温度下冰的密度比水_。小五、四种类型的晶体比较离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体结构组成微粒_和自由电子粒子间作用_分子间作用力_金属键晶体类型结构性质阴、阳离子原子分子金属阳离子离子键共价键离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体物理性质熔、沸点较高低很高差别较大硬度硬而脆小大有大有小、有延展性导电性晶体_;熔融状态时_不良不良良好晶体类型结构性质不导电导电离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体典型实例NaCl、NaOH
5、、Na2O、CaCO3干冰、白磷、冰、硫磺金刚石、SiO2、晶体硅、SiCMg、Al、Fe、Cu、Zn晶体类型结构性质1.有化学键断裂的变化一定是化学变化。()【分析】只有旧键的断裂，没有新键的形成，则不属于化学变化。如：NaCl、HCl溶于水为物理过程。2.金属元素与非金属元素形成的化学键不一定都是离子键。()【分析】活泼的金属元素与活泼的非金属元素形成的才是离子键。如AlCl3中化学键为共价键。3.只由非金属元素原子形成的化合物一定是共价化合物。()【分析】NH4Cl、(NH4)2CO3、NH4HCO3、(NH4)2SO4等为离子化合物。4.离子化合物中只含有离子键，共价化合物中只含有共价
6、键。()【分析】Na2O2、NaOH等离子化合物中既含有离子键，又含有共价键，共价化合物中只含共价键。5.任何物质中都含有化学键。()【分析】稀有气体原子已达到稳定结构，形成单原子分子不含有化学键。离子键与共价键、离子化合物与共价化合物的比较1.离子键与共价键存在举例成键作用成键条件成键粒子共价键离子键阴、阳离子活泼金属元素与活泼非金属元素原子一般在非金属原子之间静电作用如：NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2、ZnSO4、NaOH等如：H2、O2、HCl、CO2、CH4等。2.离子化合物与共价化合物的比较易形成化合物元素构成粒子化学键类型共价化合物离子化合物一定含有离子键，可能含有共价键
7、只含有共价键阴、阳离子一般由第A族（H除外）、第A族活泼金属与第A族、第A族活泼非金属形成原子一般是由非金属元素形成（铵盐除外）【高考警示钟】(1)离子键和共价键的作用方式不同。离子键是通过阴阳离子之间的静电作用形成的；共价键是通过共用电子对的作用形成的。(2)非金属元素的原子不仅能够形成共价化合物，而且还能够形成离子化合物，如NH4Cl。(3)共价化合物的熔、沸点不一定都低于离子化合物，如SiO2的熔、沸点比NaCl的高。【典例1】下列有关说法正确的是()A.下列化合物中只含有共价键：H2O、NH4Cl、H2O2B.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Na2S
8、O4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【解题指南】解答本题时注意以下两点：(1)判断化合物与化学键的关系时可从化合物的类型来判断。(2)注意字眼“物质”不一定是化合物，也有可能为单质。【解析】选D。NH4Cl中既含有共价键，又含有离子键，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，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。【技巧点拨】根据元素种类判断化合物类型判断化合物类型与化学
9、键的关系时，一般情况下含有金属元素的化合物为离子化合物，含有离子键(AlCl3除外)；只由非金属元素组成的化合物含有共价键，为共价化合物(铵盐除外)。1.化学键类型与化合物类型的关系与判断化学键与物质类别的关系2.常见物质根据化学键的分类(1)只含共价键的物质。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、CaC2、NH4Cl、NaOH、Na2SO4
10、等。(4)无化学键的物质。稀有气体，如氩气、氦气等。【典例2】(2011浙江高考)X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2分子；Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76 gL-1；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的1/2。下列说法正确的是()A.原子半径：WZYXMB.XZ2、X2M2、W2Z2均为直线形的共价化合物C.由X元素形成的单质不一定是原子晶体D.由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键，又有共价键【解题指南】解答本题要明确如下三点：(1)掌握气体的摩尔质量M=Vm这一计
11、算公式。(2)运用元素周期表，结合元素周期律，考虑位、构、性关系推断X、Y、Z、M、W分别是什么元素。(3)利用成键类型区分离子化合物和共价化合物。【解析】选C。由题意知，X、Y、Z、M、W依次为C、N、O、H、Na。同一周期中随原子序数的递增原子半径递减，所以，原子半径：CNO,A项错误；W2Z2即Na2O2为离子化合物，B项错误；石墨、C60等不是原子晶体，C项正确；NH4HCO3为离子化合物，符合条件，而CH3NO2为共价化合物不符合条件，D项错误。【实验探究5】正推和逆推相结合解答化工流程型实验题【典例】(2011山东高考T30节选)实验室以含有Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、
12、Br-等离子的卤水为主要原料制备无水CaCl2和Br2，流程如下：(1)操作使用的试剂是_，所用主要仪器的名称是_。(2)加入溶液W的目的是_。用CaO调节溶液Y的pH，可以除去Mg2+。由表中数据可知，理论上可选择pH最大范围是_。酸化溶液Z时，使用的试剂为_。开始沉淀时的pH沉淀完全时的pHMg2+9.611.0Ca2+12.2(OH-)=1.8 molL-1【精讲精析】1.解题关键点解答本题有三个关键点：(1)明确实验流程中每个环节的化学原理，进而准确推断出每种溶液中所含的离子和每一步反应应除去的离子及生成的沉淀。(2)对常见的基本实验操作要熟悉。(3)要注意整个流程中一些特别的条件。例
13、如本题中pH的调节等。2.三个疑惑点(1)向溶液X中加入溶液W的目的和溶液W的确定。正确确定溶液W的作用及成分，可以从以下几点突破：明确溶液X中的离子：Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-。除去SO42-的方法：加入Ba2+的溶液，再考虑不能引入新杂质，应选用BaCl2溶液。(2)加入CaO后发生的反应及调节溶液Y的pH除去Mg2+的原理。加入CaO后主要发生反应：CaO+H2O=Ca(OH)2、H+OH-=H2O，使溶液pH变大。充分利用表格信息，确定使溶液中Mg2+沉淀的适宜pH，pH的选择依据有两个：即保证Mg2+完全沉淀，则pH11.0；保证 Ca2+不能沉淀，则pH12.2，故pH
14、的理论值为11.0pH12.2。(3)为什么要对溶液Z酸化及如何选择酸化试剂。除去Mg2+后的溶液Z是碱性溶液，含有大量OH-，不利于CaCl2晶体析出。酸化时，不能引入新的杂质离子，应选用盐酸酸化。【参考答案】(1)四氯化碳分液漏斗(2)除去溶液中的SO42-11.0pH12.2 盐酸化学工艺流程试题是高考考查的热点试题，解答该类题目的基本思路是：1.熟悉流程首先将题目粗读一遍，初步了解大意，寻找解题的关键点。2.弄懂原理，掌握要点(1)原料与产品。从原料出发要得到目标产品，必须明确除去什么元素、引进什么元素？(2)步骤与目的。理清加入某种试剂或采用某种方法的目的是什么？如当加入某一试剂后，
15、能与什么物质反应，生成什么产物，分离提纯时采用什么操作方法等。分析时可采用正推和逆推相结合的方法，另外要充分利用所提问题中的相关信息。(3)抓住特例信息。所给信息一定有用，而且一定要用到。注意所加试剂的量，如过量、少量等。注意相关数据的分析、利用。(4)熟记一些基本的实验操作。如沉淀的洗涤、沉淀是否完全的检验方法、分离提纯的基本操作、常见离子的检验方法等。1.下列关于化学键和化合物的说法中正确的是()A.化学键的形成一定伴随着电子的得失B.金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物C.非金属元素组成的化合物一定是共价化合物D.含有阴离子的化合物一定含有阳离子【解析】选D。形成化学键时不一
16、定存在电子的得失，也可能是电子的偏移，故A项错误；金属元素和非金属元素形成的化合物也可能是共价化合物，如AlCl3，故B项错误；非金属元素组成的化合物也可能是离子化合物，如NH4Cl，故C项错误。2.现有如下各种说法：在水中氢、氧原子间均以化学键相结合金属和非金属化合时一定形成离子键离子键是阳离子和阴离子的相互吸引力根据电离方程式HCl=HCl，判断HCl分子里存在离子键H2分子和Cl2分子的反应过程是H2、Cl2分子里共价键发生断裂形成H原子、Cl原子，而后H原子、Cl原子形成离子键的过程。上述各种说法正确的是()A B都不正确C D【解析】选B。水中存在分子内H、O原子之间的相互作用，形成
17、化学键，分子间的H、O原子的作用是分子间作用力(氢键)，故不对；活泼金属和活泼非金属化合时才形成离子键，故不对；在离子化合物中，阴、阳离子间存在相互作用，不单指相互吸引，还有相互排斥，故错误；HCl分子中不存在离子，属于共价化合物，分子中没有离子键，故不对；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，故不对。3.下列物质性质的变化规律与分子间作用力有关的是()A.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱B.F2、Cl2、Br2、I2的熔沸点逐渐升高C.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低D.金刚石的硬度大于硅，其熔沸点也高于硅【解析】选B。A项：氢
18、化物的稳定性用元素的非金属性强弱判断；C项：离子晶体的熔沸点与离子键的键能有关；D项：碳碳键的键能比硅硅键的键能大。4.下列有关物质结构的表述正确的是()A.次氯酸的电子式B.二氧化硅的分子式SiO2C.CS2的结构式SCSD.钾离子的结构示意图为【解析】选C。HClO分子中Cl最外层只有1个电子，不能同时与H原子和O原子形成共价键，A错；SiO2中不含分子，只有原子，B错；CS2中C与S形成两对共用电子对，即形成两个共价键，C对；K+原子核内有19个质子，D错。5.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
19、水【解析】选D。SO2通入水中生成H2SO3，只破坏了共价键，不符合题意；烧碱溶于水，NaOH发生电离生成Na+、OH-，只破坏了离子键，不符合题意；HCl通入水中，发生电离，只破坏了共价键，不符合题意；NaHSO4溶于水电离成Na+、H+和SO42-，既破坏离子键，又破坏共价键，故D符合题意。6.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。下列化合物中只存在共价键的是()A.Z2Y B.X2Y2C.Z2Y2 D.ZYX【解析】选B。由于X、Y、Z的原子序数之和为20,Y2-和Z+核外电子层结构相同，故X的原子序数为1,X为H，Y为O
20、，Z为Na。A项,Z2Y为Na2O,其中只存在离子键；X2Y2为H2O2,其中既有OH键,又有OO键，二者都是共价键；C项,Z2Y2为Na2O2,其中存在共价键和离子键;D项,ZYX为NaOH,其中存在共价键和离子键。故只有B项正确。7.(2012金华模拟)有A、B、C、D、E、F六种主族元素，其相关信息如下：短周期元素C的原子最外层有4个电子，E单质可在空气中燃烧。下表是元素周期表主族元素的一部分：A、B为同周期相邻的金属元素，A元素原子的最外层电子为其电子总数的1/6，且A的原子序数小于B。C DEF回答下列问题：(1)固态的D单质属于_晶体(填晶体类型名称)，C的最高价氧化物属于_晶体(
21、填晶体类型名称)，C的最高价氧化物与烧碱溶液反应的离子方程式为_。(2)用离子方程式表示A或B的氢氧化物中表现酸性的反应_。(3)F在元素周期表中的位置是_，写出F与A形成化合物的电子式_。E的某种氧化物通入F单质的水溶液会产生明显的颜色变化，写出相关的化学方程式_。【解析】由信息可知C为第A族元素，E可在空气中燃烧，故C、D、E、F分别为Si、P、S、Br四种元素。由信息可推知A为Mg元素，B为Al元素。(1)单质磷的晶体属于分子晶体，硅的最高价氧化物属于原子晶体，SiO2与烧碱反应的离子方程式为：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O。(2)只有B的氢氧化物表现酸性，离子方程式为：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。(3)F为Br元素，位于第4周期第A族，与A形成的化合物是MgBr2，为离子化合物，电子式为能与溴水反应发生颜色变化的E的氧化物是SO2，化学方程式为：SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr。答案：(1)分子原子SiO2+2OH-=SiO32-+H2O(2)Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O(3)第4周期第A族SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr
