2013屆高考化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)2

第三節(jié)化學(xué)鍵晶體1．理解離子鍵、共價鍵的含義，理解極性鍵和非極性鍵。2．了解極性分子和非極性分子，了解分子間作用力，初步了解氫鍵。3．了解幾種晶體類型(離子晶體、原子晶體、分子晶體、金屬晶體)及其性質(zhì)。一、化學(xué)鍵1．定義：

。2．化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)：

。相鄰的原子之間強烈的相互作用舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成三星學(xué)科,教師助手,學(xué)生幫手,家長朋友！3．離子鍵和共價鍵比較鍵型概念特點形成條件存在離子鍵陰、陽離子間通過

作用所形成的化學(xué)鍵陰、陽離子間的相互作用活潑金屬和活潑非金屬通過

形成離子鍵離子化合物靜電得失電子鍵型概念特點形成條件存在共價鍵非極性鍵原子間通過

.而形成的化學(xué)鍵共用電子對

偏移

元素原子的電子配對成鍵非金屬單質(zhì)、某些化合物極性鍵共用電子對

一方原子

元素原子的電子配對成鍵共價化合物、某些離子化合物公用電子對不偏向相同不同【自我檢測】在下列物質(zhì)中①氨氣②氯化氫③氯化銨④干冰⑤苛性鈉⑥食鹽⑦冰⑧氬氣⑨過氧化鈉⑩過氧化氫

(1)只有非極性鍵的是________________。(2)只有極性鍵的是________________。(3)既有極性鍵又有非極性鍵的是________。(4)只有離子鍵的是________。(5)既有離子鍵又有極性鍵的是________。(6)既有離子鍵又有非極性鍵的是________。答案：

(5)③⑤

(6)⑨

二、分子間作用力和氫鍵1．分子間作用力(1)分子間作用力是指把分子聚集在一起的作用力，又叫做

。(2)分子間作用力與化學(xué)鍵相比弱得多。(3)分子間作用力的大小決定了物質(zhì)的

性質(zhì)。(4)對于組成結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，

，分子間作用力越大。范德瓦耳斯力物理相對分子質(zhì)量越大2．氫鍵氫鍵是一種介于

和

之間的相互

，它存在于分子間或分子內(nèi)活動性較強的非金屬元素

、

、

和與之相連的H之間。如H2O分子間、HF分子間、NH3分子間以及NH3與H2O之間等。氫鍵的存在對物質(zhì)的

、

等有很大影響，如H2O的沸點比H2S高許多，NH3極易溶于水等等。分子間作用力NOF熔、沸點溶解性作用化學(xué)鍵3．極性分子和非極性分子(1)極性分子：整個分子的電荷分布

，例如

等。(2)非極性分子：整個分子的電荷分布

，如

等。不對稱HCl、H2O、NH3Cl2、CO2、CH4對稱【自我檢測】m、n、x、y四種主族元素在周期表里的相對位置如下圖所示：已知它們的原子序數(shù)總和為46。請回答：(1)m與y所形成的化合物屬________鍵構(gòu)成的________分子(填“極性”或“非極性”)。(2)x的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________。(3)由n、y的氫化物相互作用所生成的物質(zhì)的電子式為________________。答案：

(1)極性非極性

三、四種類型晶體的比較

晶體類型性質(zhì)比較離子晶體分子晶體原子晶體金屬晶體結(jié)構(gòu)組成離子陰、陽離子分子原子金屬陽離子和自由電子粒子間作用離子鍵分子間作用力共價鍵金屬鍵物理性質(zhì)熔、沸點...差別較大硬度硬而脆小大有大有小、有延展性溶解性易溶于極性溶劑，難溶于非極性溶劑極性分子易溶于極性溶劑不溶于任何溶劑難溶(鈉等與水反應(yīng))導(dǎo)電性晶體不導(dǎo)電；熔融狀態(tài)時導(dǎo)電不良不良良好較高低很高典型實例NaCl、NaOH、Na2O、CaCO3干冰、白磷、冰、硫磺金剛石、SiO2、晶體硅、SiCNa、Mg、Al、Fe、Cu、Zn【自我檢測】有下列八種晶體：A.水晶，B.冰醋酸，C.氧化鎂，D.白磷，E.晶體氬，F(xiàn).氯化銨，G.鋁，H.金剛石。用序號回答下列問題：(1)屬于原子晶體的化合物是________；直接由原子構(gòu)成的晶體是________；直接由原子構(gòu)成的分子晶體是________。(2)由極性分子構(gòu)成的晶體是________；含有共價鍵的離子晶體是________；屬于分子晶體的單質(zhì)是________。(3)在一定條件下能導(dǎo)電而不發(fā)生化學(xué)變化的是________；受熱熔化后化學(xué)鍵不發(fā)生變化的是________；需克服共價鍵的是________。答案：

(1)A

AEH

E(2)B

F

DE

(3)G

BD

AFH影響因素強弱判斷離子鍵離子半徑和離子電荷成鍵離子半徑越小，離子所帶電荷越高，離子鍵越強，反之，則越弱共價鍵元素非金屬性和原子半徑成鍵原子的非金屬性越強，原子半徑越小，共價鍵越強，反之，則越弱影響因素強弱判斷金屬鍵金屬陽離子半徑和離子電荷陽離子半徑越小，離子所帶電荷越高，金屬鍵越強，反之，則越弱分子間作用力(1)相對分子質(zhì)量(2)氫鍵(1)組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越強(2)分子間若存在氫鍵，則分子間作用力反常的增大(1)離子鍵、金屬鍵的強弱既影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，又影響物質(zhì)的物理性質(zhì)。(2)共價鍵的強弱一般只影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。(3)分子間作用力一般只影響物質(zhì)的物理性質(zhì)。

下列物質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律，與共價鍵的鍵能大小有關(guān)的是(

)A．F2、Cl2、Br2、I2的熔點、沸點逐漸升高B．HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱C．金剛石的硬度、熔點、沸點都高于晶體硅D．NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔點依次降低解析：

A項中分子晶體熔、沸點高低與分子間的作用力有關(guān)，與分子內(nèi)共價鍵無關(guān)。D項離子晶體內(nèi)存在的是離子鍵。答案：

BC[變式訓(xùn)練]1.(2010·四川)下列說法正確的是(

)A．原子最外層電子數(shù)為2的元素一定處于周期表ⅡA族B．主族元素X、Y能形成XY2型化合物，則X與Y的原子序數(shù)之差可能為2或5C．氯化氫的沸點比氟化氫的沸點高D．同主族元素形成的氧化物的晶體類型均相同解析：

A項，He位于0族；C項，氟化氫分子間有氫鍵，沸點較高；D項，CO2是分子晶體，SiO2是原子晶體。答案：

B(1)化學(xué)鍵與物質(zhì)類別間的關(guān)系①只含非極性共價鍵的物質(zhì)：同種非金屬元素構(gòu)成的單質(zhì)，如I2、N2、P4、金剛石、晶體硅等。②只含有極性共價鍵的物質(zhì)：一般是不同非金屬元素構(gòu)成的共價化合物，如HCl、NH3、SiO2等。③既有極性鍵又有非極性鍵的物質(zhì)，如H2O2、C2H2、CH3CH3、C6H6(苯)等。④只含有離子鍵的物質(zhì)：活潑非金屬元素與活潑金屬元素形成的化合物，如Na2S、CsCl、K2O等。⑤既有離子鍵又有非極性鍵的物質(zhì)，如Na2O2、CaC2等。⑥只有共價鍵，沒有分子間作用力的物質(zhì)，如金剛石、單晶硅、SiO2、SiC等。⑦無化學(xué)鍵的物質(zhì)，如稀有氣體。(2)共價鍵的極性與分子極性的關(guān)系(1)判斷分子極性和非極性的重要因素：①分子內(nèi)存在的化學(xué)鍵類型；②分子的空間構(gòu)型特征。(2)只含非極性鍵的分子一定是非極性分子，只含極性鍵的分子不一定是極性分子。(2010·江蘇)已知A、B、C、D、E是短周期中原子序數(shù)依次增大的5種主族元素，其中元素A、E的單質(zhì)在常溫下呈氣態(tài)，元素B的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，元素C在同周期的主族元素中原子半徑最大，元素D的合金是日常生活中常用的金屬材料。下列說法正確的是(

)A．元素A、B組成的化合物常溫下一定呈氣態(tài)B．一定條件下，元素C、D的最高價氧化物對應(yīng)的水化物之間能發(fā)生反應(yīng)C．工業(yè)上常用電解法制備元素C、D、E的單質(zhì)D．化合物AE與CE含有相同類型的化學(xué)鍵解析：

最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)2倍的元素有C和S，原子序數(shù)比元素B大的短周期元素還有C、D、E，所以元素B只能是C；元素C為第三周期中原子半徑最大的元素，為Na，元素D為Al，元素A為H，元素E為Cl。A項，碳?xì)浠衔镫S碳原子數(shù)的增加，狀態(tài)由氣態(tài)到液態(tài)，再到固態(tài)；B項，NaOH＋Al(OH)3===NaAlO2＋2H2O；C項，Na、Al均為活潑金屬，用電解法冶煉，電解飽和NaCl溶液可得Cl2；D項，HCl中含有共價鍵，NaCl中含有離子鍵。答案：

BC[變式訓(xùn)練]2.(2009·北京理綜)甲、乙、丙、丁4種物質(zhì)分別含2種或3種元素，它們的分子中各含18個電子。甲是氣態(tài)氫化物，在水中分步電離出兩種陰離子。下列推斷合理的是(

)A．某鈉鹽溶液含甲電離出的陰離子，則該溶液顯堿性，只能與酸反應(yīng)B．乙與氧氣的摩爾質(zhì)量相同，則乙一定含有極性鍵和非極性鍵C．丙中含有第2周期ⅣA族的元素，則丙一定是甲烷的同系物D．丁和甲中各元素質(zhì)量比相同，則丁中一定含有－1價的元素解析：

首先要認(rèn)真審題，四種物質(zhì)分別含2種或3種元素，則F2、Ar不符題意。但也有啟發(fā)，由F2可推出H2O2、N2H4、C2H6、CH3—NH2、CH3OH、H2N—OH也有18個電子；由Ar可推出HCl、H2S、PH3也有18個電子。由“甲是氣態(tài)氫化物，在水中分步電離出兩種陰“離子”，則甲為H2S，H2SHS－＋H＋，HS－H＋＋S2－。A項，NaHS既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)；B項，CH3OH與O2的摩爾質(zhì)量相同，無非極性鍵；C項，CH3—NH2含氮元素，就不是CH4的同系物；D項，H2S中H與S的質(zhì)量比為1∶16，H2O2中H與O的質(zhì)量比為1∶16，H2O2中氧為－1價。答案：

D(1)不同晶體類型的熔沸點高低規(guī)律一般為：原子晶體>離子晶體>分子晶體。金屬晶體的熔沸點有的很高(如鎢)，有的很低(如汞)。(2)同種類型晶體的熔沸點高低規(guī)律①原子晶體一般鍵長越短，熔沸點越高。例如：金剛石(C—C)>二氧化硅(Si—O)>碳化硅(Si—C)>晶體硅(Si—Si)。②離子晶體離子所帶電荷越高，離子半徑越小，則離子鍵越強，熔沸點越高。例如：Al2O3>MgO>NaCl>CsCl。③金屬晶體金屬陽離子所帶電荷越高，半徑越小，熔沸點越高。例如第3周期金屬單質(zhì)：Al>Mg>Na，再如元素周期表中第ⅠA族元素單質(zhì)：Li>Na>K>Rb>Cs。④分子晶體分子間作用力越強，熔沸點越高。a．組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，一般相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越強，熔沸點越高。例如：元素周期表中第ⅦA族的元素單質(zhì)其熔沸點變化規(guī)律為：I2>Br2>Cl2>F2。b．若分子間有氫鍵，則分子間作用力比結(jié)構(gòu)相似的同類晶體大，故熔沸點較高。例如，沸點：HF>HI>HBr>HCl。c．在有機物的同分異構(gòu)體中，通常是支鏈越多，熔沸點越低，如正戊烷>異戊烷>新戊烷。(1)合金的熔沸點一般比它各組成成分的熔沸點低，如：鋁硅合金<純鋁(或硅)。(2)晶體類型與電解質(zhì)的關(guān)系(如下圖所示)(2010·全國Ⅰ)下列判斷錯誤的是(

)A．熔點：Si3N4>NaCl>SiI4B．沸點：NH3>PH3>AsH3C．酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4D．堿性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3解析：

A項，Si3N4為原子晶體；NaCl為離子晶體，SiI4為分子晶體。一般幾類晶體的熔點為：原子晶體>離子晶體>分子晶體。B項，NH3分子間存在氫鍵，所以沸點最高，PH3的相對分子質(zhì)量小于AsH3的相對分子質(zhì)量，對于分子晶體來說，相對分子質(zhì)量越大，沸點越高，故NH3>AsH3>PH3。C、D兩項正確。答案：

B[變式訓(xùn)練]3.(2009·上海單科)在通常條件下，下列各組物質(zhì)的性質(zhì)排列正確的是(

)A．熔點：CO2>KCl>SiO2B．水溶性：HCl>H2S>SO2C．沸點：乙烷>戊烷>丁烷D．熱穩(wěn)定性：HF>H2O>NH3解析：

A項，SiO2是原子晶體，其熔點高于離子晶體KCl，KCl的熔點又高于分子晶體CO2。B項，SO2的水溶性大于H2S。C項，烷烴所含碳原子數(shù)越多，其沸點越高。D項，非金屬性越強，其氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性的強弱順序是：F>O>N，故熱穩(wěn)定性是：HF>H2O>NH3。故選D。答案：

D本部分內(nèi)容在高考中所占比重較小，主要以選擇題或填空題形式出現(xiàn)。重點考查內(nèi)容有：(1)判斷化合物中鍵的類型、分子的極性，判斷電子式的書寫正誤，判斷晶體的類型等。(2)在推斷題中常出現(xiàn)填寫某化合物的電子式或用電子式表示其形成過程，以及指出所形成化合物的類型。(3)從電子得失與偏移的角度理解離子鍵和共價鍵的形成與存在，掌握晶體中微粒間的作用進而掌握晶體的性質(zhì)。明確一些物質(zhì)的空間構(gòu)型如CO2、H2O、NH3、CH4等。在以后的高考考題中會以高科技為背景材料考查新物質(zhì)中化學(xué)鍵成鍵類型及化學(xué)鍵與化合價的關(guān)系、分子的極性等。通過高科技與新材料來考查不同晶體微粒的種類性質(zhì)的區(qū)別；晶體類型與微粒間相互作用的關(guān)系比較，計算不同微粒的比值或晶體的化學(xué)式等；對分子間作用力的考查主要以同類分子晶體熔沸點高低比較為主。1．(2010·全國Ⅰ)下面關(guān)于SiO2晶體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的敘述正確的是(

)A．最小的環(huán)上，有3個Si原子和3個O原子B．最小的環(huán)上，Si和O原子數(shù)之比為1∶2C．最小的環(huán)上，有6個Si原子和6個O原子D．存在四面體結(jié)構(gòu)單元，O處于中心，Si處于4個頂角解析：

SiO2的晶體結(jié)構(gòu)與金剛石的晶體結(jié)構(gòu)相似，相當(dāng)于把金剛石中的碳原子，換成硅原子，然后在兩個硅原子中間插入一個氧原子，金剛石的晶體結(jié)構(gòu)中每個最小的環(huán)上是6個碳原子，所以SiO2晶體中最小的環(huán)上應(yīng)有6個硅原子和6個氧原子。答案：

C2．(2010·上海)下列判斷正確的是(

)A．酸酐一定是氧化物B．晶體中一定存在化學(xué)鍵C．堿性氧化物一定是金屬氧化物D．正四面體分子中鍵角一定是109°28′解析：

A項，酸酐不一定是氧化物，如乙酸酐；B項，由稀有氣體形成的分子晶體中無化學(xué)鍵；C項正確，但應(yīng)注意金屬氧化物不一定是堿性氧化物，如Al2O3為兩性氧化物；D項，白磷P4為正四面體構(gòu)型，但其鍵角為60°。答案：

C3．(2008·全國Ⅰ理綜)下列化合物，按其晶體的熔點由高到低排列正確的是(

)A．SiO2

CsCl

CBr4

CF4B．SiO2

CsCl

CF4

CBr4C．CsCl

SiO2

CBr4

CF4D．CF4

CBr4

CsCl

SiO2解析：先區(qū)分各選項中各物質(zhì)的晶體類型，原子晶體的熔點＞離子晶體的熔點＞分子晶體的熔點。其中CBr4和CF4為分子晶體，它們的熔點高低取決于分子間作用力。答案：

A1．下列反應(yīng)過程中，同時有離子鍵、極性共價鍵和非極性共價鍵的斷裂和形成的反應(yīng)是(

)A．NH4ClNH3↑＋HCl↑B．NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3C．2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2OD．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2解析：本題考查考生對化學(xué)反應(yīng)實質(zhì)是舊化學(xué)鍵斷裂與新化學(xué)鍵的生成的理解程度。A選項中沒有非極性共價鍵的斷裂與生成；B選項中沒有離子鍵的斷裂，也沒有非極性共價鍵的斷裂與生成；C選項中沒有非極性共價鍵的生成，只有D選項反應(yīng)中有Na＋與

的離子鍵；O—O非極性鍵，C—O間極性鍵的斷裂，反應(yīng)后有鹽的離子鍵，氧分子中O===O非極性鍵及C—O極性鍵的形成，符合題意。答案：

D2．下列敘述正確的是(

)A．以非極性鍵結(jié)合起來的分子是非極性分子B．以極性鍵結(jié)合起來的分子一定是極性分子C．非極性鍵只存在雙原子單質(zhì)分子里D．非極性分子中，一定含有非極性共價鍵解析：對于抽象的是非型選擇題可用反例法以具體的物質(zhì)判斷正誤。A是正確的，如H2、O2、N2、Cl2等。B錯誤，以極性鍵結(jié)合起來的分子不一定是極性分子，若分子構(gòu)型對稱，正負(fù)電荷重心重合，就是非極性分子如CH4、CCl4、CO2、CS2等。C錯誤，非極性鍵也存在某些共價化合物(如：H2O2、C2H4、C2H5OH等)和某些離子化合物(如Na2O2等)中。D錯誤，非極性分子中不一定含有非極性共價鍵(如CH4、CO2)。答案：

A3．(2008·天津理綜)下列敘述正確的是(

)A．1個甘氨酸分子中存在9對共用電子B．PCl3和BCl3分子中所有原子的最外層都達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)C．H2S和CS2分子都是含極性鍵的極性分子D．熔點由高到低的順序是：金剛石＞碳化硅＞晶體硅解析：

A項中1個甘氨酸分子中存在10對共用電子；B項中硼元素的原子最外層只有3個電子，在BCl3分子中硼原子最外層只有6個電子；C項中CS2是直線型分子，分子無極性；D項中三種晶體均屬于原子晶體且結(jié)構(gòu)相似，熔點的高低取決于原子間共價鍵的強弱，三種共價鍵強度為：C—C＞C—Si＞Si—Si。故D項正確。答案：

D4．(2008·全國Ⅰ理綜)下列敘述中正確的是(

)A．NH3、CO、CO2都是