
第13講 原子結(jié)構(gòu) 化學(xué)鍵
考試要求:1.認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu),了解原子的組成。2.能畫(huà)出1~20號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖。3.了解元素、核素、同位素的含義,了解同位素的相關(guān)應(yīng)用。4.了解離子鍵、共價(jià)鍵的形成,會(huì)判斷簡(jiǎn)單化合物中化學(xué)鍵的類(lèi)型,掌握電子式的書(shū)寫(xiě)。5.認(rèn)識(shí)構(gòu)成物質(zhì)微粒間的相互作用,了解簡(jiǎn)單分子的空間結(jié)構(gòu)。6.認(rèn)識(shí)化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)變化中物質(zhì)變化、能量變化的實(shí)質(zhì),解釋化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)。
名師點(diǎn)撥:在探究元素及其化合物知識(shí)告一段落之后,本講內(nèi)容將是中學(xué)化學(xué)重要的基本理論之一,是學(xué)習(xí)元素周期表、元素周期律知識(shí)的重要基礎(chǔ),這一部分需要記憶的東西很多。預(yù)計(jì)今后高考考查的重點(diǎn)仍會(huì)以元素及其化合物知識(shí)為載體,用物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論來(lái)解釋現(xiàn)象、定性推斷、定量計(jì)算,向多方位、多角度、多層次方向延伸,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是元素、核素和同位素的概念及性質(zhì);二是原子結(jié)構(gòu)及各粒子“量”之間的關(guān)系;三是8e-結(jié)構(gòu)判斷及等電子微粒的判斷及應(yīng)用,如10e-、18e-微粒;
四是化學(xué)鍵類(lèi)型的判斷與化合物類(lèi)型的判斷;五是電子式的書(shū)寫(xiě),結(jié)合其他化學(xué)用語(yǔ)一起考查??疾榉绞接羞x擇題和填空題,選擇題測(cè)試角度主要考查學(xué)生對(duì)原子結(jié)構(gòu),核外電子排布規(guī)律、化學(xué)鍵類(lèi)型判斷等的認(rèn)識(shí)和理解能力。在填空題中常常和元素推斷的內(nèi)容結(jié)合起來(lái),借以考查學(xué)生對(duì)元素或物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。
考點(diǎn)一 原子構(gòu)成 核素同位素
考點(diǎn)二 原子核外電子排布的規(guī)律
考點(diǎn)三 化學(xué)鍵 分子間作用力
(1)決定元素種類(lèi)的是___________________。(2)決定元素化學(xué)性質(zhì)的是_______________。(3)決定原子種類(lèi)的是_________________。(4)決定原子相對(duì)質(zhì)量的是_________________。
4.元素、核素、同位素、同素異形體(1)同素異形體。同種元素組成的不同_______,比如白磷與紅磷,石墨、金剛石與C60,O2與O3等。
(2)元素、核素、同位素。①關(guān)系圖示:
(1)由于同位素的存在,核素的種數(shù)遠(yuǎn)大于元素的種類(lèi)。(2)同一元素的各種核素的中子數(shù)不同,質(zhì)子數(shù)相同,化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同,物理性質(zhì)差異較大;同一元素的各種穩(wěn)定核素在自然界中所占的原子百分?jǐn)?shù)(豐度)不變。(3)“同”字概念的區(qū)分區(qū)分時(shí)抓住概念的關(guān)鍵點(diǎn)——研究對(duì)象:同位素——原子,同素異形體——單質(zhì),同分異構(gòu)體——化合物。
2.(2021·三亞模擬)中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院研制的NIM5銫原子噴泉鐘,2 000萬(wàn)年不差1秒,目前成為國(guó)際計(jì)量局認(rèn)可的基準(zhǔn)鐘之一,參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間修正。關(guān)于Cs元素,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )A.137Cs和133Cs互為同位素B.單質(zhì)Cs與水反應(yīng)非常緩慢C.137Cs比133Cs多4個(gè)中子D.137Cs最外層只有1個(gè)電子
[提示] 137Cs和133Cs質(zhì)子數(shù)相同,質(zhì)量數(shù)不同,中子數(shù)不同,前者比后者多4個(gè)中子,所以?xún)烧呋橥凰兀珹、C兩項(xiàng)正確;Cs位于周期表中第6周期ⅠA族,其原子最外層只有1個(gè)電子,Cs金屬性很強(qiáng),能與水劇烈反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。
相同的質(zhì)子數(shù)和不同的中子數(shù)
微考點(diǎn)1 原子結(jié)構(gòu)相關(guān)概念辨析
[解析] A正確;同位素是同種元素不同種原子間的互稱(chēng),B正確;同素異形體是同一元素的不同單質(zhì),C錯(cuò)誤;D正確,相對(duì)分子質(zhì)量都是20。
(2)(2021·衡陽(yáng)模擬)32S與33S互為同位素,下列說(shuō)法不正確的是( )A.32S與33S具有相同中子數(shù)B.32S與33S具有相同質(zhì)子數(shù)C.32S與33S的化學(xué)性質(zhì)相同D.32S與33S在元素周期表中的位置相同
[解析] 32S中子數(shù)為16,33S中子數(shù)為17,A錯(cuò)誤;32S與33S具有相同質(zhì)子數(shù),均為16,B正確;32S與33S核外電子排布完全相同,化學(xué)性質(zhì)相同,C正確;32S與33S質(zhì)子數(shù)相同,因此在元素周期表中的位置相同,D正確。
微考點(diǎn)2 原子中各種微粒數(shù)目之間的關(guān)系與計(jì)算
萃取精華:元素、核素、同位素及同素異形體的比較
1.電子的運(yùn)動(dòng)特征運(yùn)動(dòng)速度_______,與宏觀物體的運(yùn)動(dòng)有極大不同:不能同時(shí)確定_______和_______,不能描繪___________。
2.電子層的表示方法及能量變化
4.核外電子排布的表示方法[原子(或離子)結(jié)構(gòu)示意圖]如Na原子結(jié)構(gòu)示意圖:
5.核外電子排布與元素性質(zhì)的關(guān)系(1)金屬元素原子的最外層電子數(shù)一般小于4,較易_______電子,形成陽(yáng)離子,表現(xiàn)出_______性,在化合物中顯正化合價(jià)。(2)非金屬元素原子的最外層電子數(shù)一般大于或等于4,較易_______電子,活潑非金屬原子易形成陰離子。在化合物中主要顯負(fù)化合價(jià)。(3)稀有氣體元素的原子最外層為8電子(氦為2電子)穩(wěn)定結(jié)構(gòu),不易失去或得到電子,通常表現(xiàn)為0價(jià)。
(4)電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的原子:H、Be、Al;最外層電子數(shù)是電子層數(shù)2倍的原子:He、C、S;最外層電子數(shù)是電子層數(shù)3倍的原子:O。(5)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子:Li、Si。(6)內(nèi)層電子總數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子:Li、P。(7)與He原子電子層結(jié)構(gòu)相同的離子有:H-、Li+、Be2+。(8)次外層電子數(shù)是其他各層電子總數(shù)2倍的原子:Li、Mg;(9)次外層電子數(shù)與其他各層電子總數(shù)相等的元素:Be、S。
7.等電子微粒(1)10電子微粒。
1.判斷正誤,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。(1)M層是最外層時(shí),最多能容納18個(gè)電子。( )[提示] 最外層最多只能容納8個(gè)電子。(2)原子最外層電子數(shù)相同的元素,其化學(xué)性質(zhì)一定相似。( )[提示] 由H、Na可知錯(cuò)誤。(3)地殼中含量最多的金屬元素為O。( )[提示] “金屬元素”,O不屬于金屬元素。
(4)LiCl中各原子均滿(mǎn)足8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。( )[提示] 1~5號(hào)元素原子H、He、Li、Be、B與其他原子結(jié)合后,一定達(dá)不到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以在判斷最外層是否達(dá)到8電子結(jié)構(gòu)時(shí),一定要注意這幾種原子。(5)最外層有5個(gè)電子的原子都是非金屬原子。( )(6)核外電子排布相同的微粒化學(xué)性質(zhì)也相同。( )
(3)只能得電子的粒子是_______;只能失電子的粒子是_________;既能得電子,又能失電子的粒子是_______。(4)③粒子半徑_______(填“大于”“小于”或“等于”)④粒子半徑。(5)某元素R形成的氧化物為R2O3,則R的離子結(jié)構(gòu)示意圖可能是_____。
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
(2)某元素原子的最外層電子數(shù)是次外層的a倍(a>1),則該原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)是多少?[提示] (2)2+2a,次外層只有2個(gè)電子。
(2021·河南信陽(yáng)調(diào)研)現(xiàn)有部分元素的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如表:
微考點(diǎn)1 核外電子排布規(guī)律的理解與應(yīng)用
核外電子排布相同的微??赡転殛?yáng)離子與陰離子,如鈉離子與氧離子,二者核外電子排布相同,但質(zhì)子數(shù)不同,微?;瘜W(xué)性質(zhì)不同,故⑤錯(cuò)誤。氮原子最外層電子數(shù)為5,還需要3個(gè)電子(或形成3對(duì)共用電子對(duì))達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以?xún)蓚€(gè)氮原子共用3對(duì)電子,氮?dú)獾慕Y(jié)構(gòu)式為N≡N,故⑥錯(cuò)誤。
萃取精華:簡(jiǎn)單離子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)——“陰上陽(yáng)下稀居中”
(2021·經(jīng)典習(xí)題匯編)短周期元素甲和乙,甲原子的最外層電子數(shù)為a,次外層電子數(shù)為b;乙原子的M層電子數(shù)為(a-b-1),L層電子數(shù)為(a+b)。則甲、乙兩元素形成的化合物具有的性質(zhì)是( )①與水反應(yīng) ②與硫酸反應(yīng)?、叟c氫氧化鈉溶液反應(yīng) ④與氯氣反應(yīng)A.①② B.②③ C.②④ D.③④
微考點(diǎn)2 根據(jù)核外電子排布規(guī)律推斷元素
[解析] 短周期元素甲和乙,甲原子的最外層電子數(shù)為a,次外層電子數(shù)為b;乙原子的M層電子數(shù)為(a-b-1),L層電子數(shù)為(a+b),則a+b=8,所以甲原子有2個(gè)電子層,故b=2,a=6,故甲為氧元素;乙原子的M層電子數(shù)為(a-b-1)=6-2-1=3,則乙為鋁元素。則甲、乙兩元素形成的化合物為氧化鋁。氧化鋁不溶于水,不與水反應(yīng),故①不符合題意。氧化鋁是兩性氧化物,能與硫酸反應(yīng),故②符合題意。氧化鋁是兩性氧化物,能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),故③符合題意。氧化鋁不能與氯氣反應(yīng),故④不符合題意。綜上可知②③符合題意。故B項(xiàng)正確。
〔對(duì)點(diǎn)集訓(xùn)2〕(1)(2021·江西贛州模擬)R、Q為短周期中的兩種元素,R元素原子的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)之差的絕對(duì)值等于電子層數(shù);Q元素的原子比R元素的原子多2個(gè)核外電子,則下列敘述中肯定不正確的是( )A.原子半徑:R>QB.R和Q可形成離子化合物RQC.R和Q可形成共價(jià)化合物RQ2D.R和Q可形成共價(jià)化合物RQ3[解析] R可能是碳或磷元素,則對(duì)應(yīng)的Q是氧或氯元素,碳和氧或磷和氯均不可能形成離子化合物。
(2)(2021·山東濱州高三檢測(cè))①已知:原子序數(shù)依次增大的元素a、b、c、d,它們的最外層電子數(shù)分別為1、6、7、1。a-的電子層結(jié)構(gòu)與氦相同,b和c的次外層有8個(gè)電子,c-和d+的電子層結(jié)構(gòu)相同。推斷可知:a為_(kāi)____元素:b為_(kāi)____元素;c為_(kāi)____元素;d為_(kāi)____元素。
②已知:有a、b、c、d四種元素,它們均為原子序數(shù)依次增大的前20號(hào)元素。a存在a+和a-兩種離子,b和c為同一主族元素,c的次外層有8個(gè)電子,c2-和d2+的電子層結(jié)構(gòu)相同。推斷可知:a為_(kāi)____元素;b為_(kāi)____元素;c為_(kāi)____元素:d為_(kāi)____元素。
(1)(2021·天津十二重點(diǎn)中學(xué)高三聯(lián)考)短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,由這些元素組成的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,其中c、d為單質(zhì),a、b、g為二元化合物。b是10電子分子,g是18電子分子。下列說(shuō)法正確的是( )A.同溫同濃度的e和f溶液,后者pH較大B.含X、R、Z三種元素的化合物只有一種C.0.1 ml的d與足量的e溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為1.204×1023D.e和f所含化學(xué)鍵類(lèi)型相同
微考點(diǎn)3 等電子粒子的判斷與應(yīng)用
[解析] 由題中轉(zhuǎn)化關(guān)系和條件可知,a應(yīng)為氯化鈉,b是10電子分子,則b為H2O;題中通電過(guò)程實(shí)際是電解飽和氯化鈉溶液生成H2、Cl2和NaOH,c、d為單質(zhì),且兩者能反應(yīng)生成18電子的物質(zhì)g,g應(yīng)為HCl;d還可以與e反應(yīng),由此推出d應(yīng)是Cl2,c是H2;Cl2可與NaOH反應(yīng)生成NaCl、NaClO和H2O,所以f為NaClO;則短周期主族元素R、X、Y、Z分別是H、O、Na、Cl。e為NaOH,其水溶液呈強(qiáng)堿性,而f為NaClO,水解使溶液顯堿性,則同溫同濃度的兩種溶液中,前者pH大,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
含O、H、Cl三種元素的化合物有很多,如HClO、HClO3、HClO4等,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Cl2與NaOH反應(yīng)生成NaCl、NaClO和H2O,則0.1 ml的Cl2參加反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1NA,即6.02×1022個(gè)電子,C項(xiàng)錯(cuò)誤;e為NaOH,f為NaClO,兩者所含化學(xué)鍵均為離子鍵與極性共價(jià)鍵,D項(xiàng)正確。
(2)(2021·經(jīng)典習(xí)題匯編)已知A、B、C、D分別是中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的四種不同微粒,它們之間有如下圖所示反應(yīng)關(guān)系:
①如果A、B、C、D均是10電子微粒,請(qǐng)寫(xiě)出A的化學(xué)式_____________;A和B反應(yīng)生成C、D的離子反應(yīng)方程式____________________________________________________。②如果A、C均是18電子微粒,B、D均是10電子微粒,請(qǐng)寫(xiě)出C的電子式__________________________。
〔對(duì)點(diǎn)集訓(xùn)3〕(2021·福建漳州高三起點(diǎn)檢測(cè))如圖所示,a、b、c均為非金屬單質(zhì),d、e均為含有10個(gè)電子的共價(jià)化合物,且分子中所含原子個(gè)數(shù):d>e,f為離子化合物。則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )A.常溫下,單質(zhì)a呈氣態(tài)B.單質(zhì)c具有強(qiáng)氧化性C.穩(wěn)定性:d>eD.f受熱易分解為d和e
[解析] 非金屬單質(zhì)形成的含有10個(gè)電子的共價(jià)化合物有CH4、NH3、H2O、HF。由于f為離子化合物且分子中所含原子個(gè)數(shù)d>e,則d是NH3,e是HF,f是NH4F。因此a、b、c分別是N2、H2、F2。根據(jù)非金屬性F>N可知,HF的穩(wěn)定性強(qiáng)于NH3,故C錯(cuò)誤。
萃取精華:核外電子數(shù)相等的微粒的書(shū)寫(xiě)方法
18電子微粒:以Ar為核心,推斷同周期的非金屬元素的陰離子和下一周期金屬元素的陽(yáng)離子
1.化學(xué)鍵(1)化學(xué)鍵的定義及分類(lèi)。(2)化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì):反應(yīng)物的舊化學(xué)鍵_______與生成物的新化學(xué)鍵_______。
2.離子鍵(1)定義:帶___________________的相互作用。(2)成鍵微粒:_____________。(3)成鍵元素:通常為_(kāi)__________元素與_______________元素。[易錯(cuò)警示] 由活潑金屬與活潑非金屬形成化學(xué)鍵,不一定是離子鍵。如AlCl3中Al—Cl鍵為共價(jià)鍵。
(4)表示方法:①用電子式表示:如NaCl:_______________。②用電子式表示形成過(guò)程:如MgCl2:________________________________。
3.共價(jià)鍵(1)定義:原子間通過(guò)_____________所形成的相互作用。(2)成鍵微粒:_______。(3)成鍵元素:通常是不活潑金屬元素與非金屬元素或_________元素與_________元素。
(4)表示方法:①用電子式表示:如N2:_____________。②用電子式表示形成過(guò)程:如HCl:_______________________。③用結(jié)構(gòu)式表示:如H2O:__________,CO2__________________。(5)分類(lèi):①非極性鍵:共用電子對(duì)不偏向任何原子;②極性鍵:共用電子對(duì)有偏向。
4.電子式(1)定義:在元素符號(hào)周?chē)谩啊ぁ被颉啊痢眮?lái)表示原子的_____________ (價(jià)電子)的式子。(2)電子式的書(shū)寫(xiě)
(3)用電子式表示化合物的形成過(guò)程:①離子化合物:左邊是原子的電子式,右邊是離子化合物的電子式,中間用“—→”連接,相同的原子或離子不合并。如Na2S___________________________________。②共價(jià)化合物:左邊是原子的電子式,右邊是共價(jià)化合物的電子式,中間用“—→”連接。如_______________________________。
④離子化合物MgCl2:______________________;Na2O2:______________________;NaOH:______________________;NH4Cl:______________________。
⑤非金屬單質(zhì)及共價(jià)化合物Cl2:_________;N2:_____________;H2O2:_______________CO2:_______________HClO:___________CCl4:_____________
(5)用電子式表示化合物的形成過(guò)程N(yùn)a2S:______________________________________;CaCl2:______________________________________;CH4:______________________________________CO2:______________________________________
5.離子化合物與共價(jià)化合物的比較
6.離子化合物和共價(jià)化合物的判斷方法(1)根據(jù)化學(xué)鍵的類(lèi)型判斷凡含有_______鍵的化合物,一定是離子化合物;只含有_______鍵的化合物,是共價(jià)化合物。(2)根據(jù)化合物的類(lèi)型來(lái)判斷大多數(shù)金屬氧化物、強(qiáng)堿和大多數(shù)鹽屬于離子化合物;非金屬氫化物、非金屬氧化物、含氧酸、有機(jī)物(有機(jī)鹽除外)屬于共價(jià)化合物。
(3)根據(jù)化合物的性質(zhì)來(lái)判斷一般熔點(diǎn)、沸點(diǎn)較低的化合物是_______化合物。(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)看化合物是否導(dǎo)電來(lái)判斷熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物是_______化合物,如NaCl;熔融狀態(tài)下不能導(dǎo)電的化合物是_______化合物,如HCl。
7.化學(xué)鍵類(lèi)型與物質(zhì)類(lèi)別的判斷
除稀有氣體中沒(méi)有化學(xué)鍵外,其他物質(zhì)都存在化學(xué)鍵。化學(xué)鍵與物質(zhì)的類(lèi)別之間的關(guān)系可概括為:(1)只含有極性共價(jià)鍵的物質(zhì)一般是不同種非金屬元素形成的共價(jià)化合物,如SiO2、HCl、CH4等。(2)只含有非極性共價(jià)鍵的物質(zhì)是同種非金屬元素形成的單質(zhì),如Cl2、P4、金剛石等。(3)既有極性鍵又有非極性鍵的共價(jià)化合物一般由多個(gè)原子組成,如H2O2、C2H4等。
(4)只含離子鍵的物質(zhì)主要是由活潑非金屬元素與活潑金屬元素形成的化合物,如Na2S、CaCl2、NaCl等。(5)既有離子鍵又有極性共價(jià)鍵的物質(zhì),如NaOH、K2SO4等;既有離子鍵又有非極性共價(jià)鍵的物質(zhì),如Na2O2等。(6)僅由非金屬元素形成的離子化合物,如NH4Cl、NH4NO3等。(7)金屬元素和非金屬元素間可能存在共價(jià)鍵,如AlCl3等。
8.化學(xué)鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響(1)對(duì)物理性質(zhì)的影響①金剛石、晶體硅、石英、金剛砂等物質(zhì)硬度_____、熔點(diǎn)_____,就是因?yàn)槠渲械墓矁r(jià)鍵很強(qiáng),破壞時(shí)需消耗很多的能量。②NaCl等部分離子化合物,也有很強(qiáng)的離子鍵,故熔點(diǎn)也______。(2)對(duì)化學(xué)性質(zhì)的影響①N2分子中有很強(qiáng)的共價(jià)鍵,故在通常狀況下,N2性質(zhì)很_______。②H2S、HI等分子中的共價(jià)鍵較弱,故它們受熱時(shí)易_______。
(3)物質(zhì)熔化、溶解時(shí)化學(xué)鍵的變化①離子化合物的溶解或熔化過(guò)程離子化合物溶于水或熔化后均電離成自由移動(dòng)的陰、陽(yáng)離子,離子鍵被破壞。②共價(jià)化合物的溶解過(guò)程A.有些共價(jià)化合物溶于水后,能與水反應(yīng),其分子內(nèi)共價(jià)鍵被破壞,如CO2和SO2等。
B.有些共價(jià)化合物溶于水后,與水分子作用形成水合離子,從而發(fā)生電離,形成陰、陽(yáng)離子,其分子內(nèi)的共價(jià)鍵被破壞,如HCl、H2SO4等。C.某些共價(jià)化合物溶于水后,其分子內(nèi)的共價(jià)鍵不被破壞,如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。③單質(zhì)的溶解過(guò)程某些活潑的非金屬單質(zhì)溶于水后,能與水反應(yīng),其分子內(nèi)的共價(jià)鍵破壞,如Cl2、F2等。
9.分子間作用力(1)定義:把_______聚集在一起的作用力,又稱(chēng)___________。(2)特點(diǎn)①分子間作用力比化學(xué)鍵弱得多,它主要影響物質(zhì)的_______、_______等物理性質(zhì)。而化學(xué)鍵主要影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。②分子間作用力存在于由共價(jià)鍵形成的多數(shù)共價(jià)化合物分子和絕大多數(shù)氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)非金屬單質(zhì)分子之間。但像二氧化硅、金剛石等由共價(jià)鍵形成的物質(zhì),微粒之間不存在分子間作用力。
(3)變化規(guī)律一般來(lái)說(shuō),對(duì)于組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力_______,物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)也_______。例如熔、沸點(diǎn):I2_____Br2_____Cl2_____F2。
10.氫鍵(1)定義:分子間存在的一種比范德華力_______的相互作用,但比化學(xué)鍵弱。(2)形成條件:除H外,形成氫鍵的原子通常是__________。(3)存在:氫鍵存在廣泛,如蛋白質(zhì)分子、醇、羧酸分子、H2O、NH3、HF等分子之間。分子間氫鍵會(huì)使物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)_______。這是因?yàn)楣腆w熔化或液體汽化時(shí)必須破壞分子間的氫鍵,消耗較多能量。
(4)氫鍵_________化學(xué)鍵,其強(qiáng)度比化學(xué)鍵_____得多,但它比分子間作用力_______,通常把氫鍵看作是一種較強(qiáng)的分子間作用力。有氫鍵的物質(zhì),分子間也有范德華力,但有范德華力的物質(zhì)分子間_________有氫鍵。
11.化學(xué)鍵、分子間作用力和氫鍵的對(duì)比
化學(xué)鍵判斷常見(jiàn)錯(cuò)誤(1)認(rèn)為有化學(xué)鍵破壞的變化一定是化學(xué)變化,如HCl溶于水破壞共價(jià)鍵是物理變化。(2)認(rèn)為物質(zhì)在熔化時(shí)都破壞化學(xué)鍵,如HCl、S等熔化時(shí)不破壞化學(xué)鍵。(3)認(rèn)為物質(zhì)中均含化學(xué)鍵,如稀有氣體中不含化學(xué)鍵。
(4)認(rèn)為只含非金屬元素的化合物不存在離子鍵,如NH4NO3中存在離子鍵。(5)認(rèn)為金屬與非金屬之間不能形成共價(jià)鍵,如AlCl3中存在共價(jià)鍵。(6)認(rèn)為離子化合物中不存在共價(jià)鍵,如NaOH中存在共價(jià)鍵。(7)認(rèn)為共價(jià)化合物中存在離子鍵,根據(jù)離子化合物定義若含離子鍵一定是離子化合物。
1.判斷正誤,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。(1)形成離子鍵的陰、陽(yáng)離子間只存在靜電吸引力。( )(2)非金屬元素組成的化合物中只含共價(jià)鍵。( )(3)原子最外層只有一個(gè)電子的元素跟鹵素結(jié)合時(shí),所形成的化學(xué)鍵一定是離子鍵。( )(4)所有的物質(zhì)中均含化學(xué)鍵,因此有化學(xué)鍵斷裂的一定是化學(xué)變化。( )(5)ⅠA族與ⅦA族元素間可形成共價(jià)化合物或離子化合物。( )
(6)不同元素的原子構(gòu)成的分子只含極性共價(jià)鍵。( )[提示] H2O2中既含極性鍵又含非極性鍵。(7)由活潑金屬元素與活潑非金屬元素形成的化學(xué)鍵都是離子鍵。( )(8)在水溶液中能導(dǎo)電的化合物一定是離子化合物。( )(9)含有離子鍵的化合物中,一個(gè)陰離子可同時(shí)與幾個(gè)陽(yáng)離子形成靜電作用。( )
(11)非金屬元素的兩個(gè)原子之間一定形成共價(jià)鍵,但多個(gè)原子間也可能形成離子鍵。( )(12)ⅠA族元素與ⅢA族元素形成的化學(xué)鍵一定是離子鍵。( )(13)1 ml KHSO4加熱熔化可電離出2NA陽(yáng)離子。( )(14)共價(jià)化合物溶于水,分子內(nèi)共價(jià)鍵被破壞,單質(zhì)溶于水,分子內(nèi)共價(jià)鍵不被破壞。( )(15)分子內(nèi)共價(jià)鍵越強(qiáng),分子越穩(wěn)定,其熔、沸點(diǎn)也越高。( )(16)由非金屬元素組成的化合物中可能含有離子鍵。( )(17)不同元素組成的多原子分子里的化學(xué)鍵一定是極性鍵。( )
√ × × × × √ ×
(18)H2O的穩(wěn)定性大于H2S,是因?yàn)樗肿娱g存在氫鍵。( )(19)F2、Cl2、 Br2、I2的熔沸點(diǎn)逐漸升高,是因?yàn)榉肿娱g作用力越來(lái)越大。( )(20)HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性逐漸減弱,其熔沸點(diǎn)逐漸升高。( )
3.深度思考:(1)金屬元素和非金屬元素一定形成離子鍵嗎?(2)非金屬元素之間只形成共價(jià)鍵嗎?(3)寫(xiě)出羥基與甲基的電子式:羥基______________;甲基_____________。(4)①NaOH熔化,②HCl溶于水,③碘升華,④冰熔化破壞的作用力各是什么?_______________________________________________
①離子鍵;②共價(jià)鍵;③分子間作用力;④氫鍵?!?br/>(5)有化學(xué)鍵斷裂的變化一定是化學(xué)變化嗎?舉例說(shuō)明。_______________________________________________________________________
不一定。NaCl晶體加熱熔化破壞離子鍵,沒(méi)有新物質(zhì)生成,不屬于化學(xué)變化?!?br/>(6)氫鍵屬于化學(xué)鍵嗎?范德華力、氫鍵、化學(xué)鍵三者的強(qiáng)弱關(guān)系如何?_______________________________________________________________________[提示] (1)不一定。鋁元素和氯元素形成的AlCl3中的化學(xué)鍵是共價(jià)鍵。(2)不一定。NH4Cl中存在離子鍵。
氫鍵不屬于化學(xué)鍵,應(yīng)屬于分子間作用力,范德華力
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這是一份2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件 第5章 第27講 原子結(jié)構(gòu) 化學(xué)鍵 (含解析),共60頁(yè)。PPT課件主要包含了復(fù)習(xí)目標(biāo),課時(shí)精練鞏固提高,真題演練明確考向,內(nèi)容索引,知識(shí)梳理·夯基礎(chǔ),原子核,同位素,核外電子數(shù),質(zhì)子數(shù)Z,中子數(shù)N等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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