2018届一轮复习苏教版第十单元微粒之间的相互作用力与物质的多样性教案 14页

‎[学考标准]‎ ‎1．微粒之间的相互作用力 ‎(1)化学键的含义(a)；(2)离子键、共价键的概念和成因(b)；(3)离子化合物、共价化合物的概念(a)；(4)简单离子化合物、共价分子的电子式(b)；(5)简单共价分子的结构模型、结构式(a)；(6)碳的成键特点与有机化合物的多样性的联系(a)；(7)分子间作用力的含义，分子间作用力对分子构成物质的某些物理性质的影响(a)。‎ ‎2．从微粒结构看物质的多样性 ‎(1)同素异形体与同素异形现象(a)；(2)同分异构体与同分异构现象(a)；(3)NaCl、金刚石、足球烯、干冰、石英中微粒的空间排列方式及相互作用力(a)；(4)离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体的形成方式(a)。‎ 一、微粒间的相互作用力 ‎1．化学键与分子间作用力 化学键 分子间作用力 ‎ 概念 物质中直接相邻原子或离子之间存在的强烈的相互作用 分子间存在着将分子聚集在一起的作用力 存在 原子与原子间或阴、阳离子间 分子与分子间 强弱 强 弱 影响 物理性质或化学性质 物理性质(如熔点、沸点、溶解度等)‎ 类型 常见有离子键、共价键 ‎2.离子键、共价键的概念和成因 离子键 共价键 概念 阴、阳离子间强烈的相互作用 原子间通过共用电子对所形成强烈的相互作用 成键微粒 阴、阳离子 原子 形成条件 活泼的金属与活泼的非金属之间 非金属元素原子之间 存在 只存在于离子化合物中，如NaCl、NaOH、NH4Cl、Na2O2中 ‎ ‎(1)共价化合物如H2O、SiO2、NH3、HClO，(2)大部分有机化合物中(除羧酸盐外)，(3)离子化合物中如NaOH、NH4Cl、Na2O2，(4)共价单质中 ‎3.离子化合物、共价化合物 化合物类型 定义 与物质分类的关系 举例 离子化合物 含有离子键的化合物 包括强碱、绝大多数盐及活泼金属的氧化物和过氧化物 NaCl、Na2O2、NaOH、Na2O、NH4Cl等 共价化合物 只含有共价键的化合物 包括酸、弱碱、极少数盐、气态氢化物、非金属氧化物、大多数有机物等 H2S、SO2、CH3COOH、H2SO4、NH3·H2O等 ‎4.常见化合物的电子式 ‎5．简单共价化合物的结构模型、结构式 ‎(1)结构式：用一条短线来表示原子间形成的一对共用电子对，省略未成键电子的式子。‎ ‎(2)共价分子的空间结构，可以用球棍模型和比例模型表示。‎ 下表是几种物质的结构式、球棍模型、比例模型：‎ 物质 HCl Cl2‎ H2O NH3‎ CH4‎ 电子式 结构式 H—Cl Cl—Cl H—O—H 球棍模型 比例模型 ‎6.碳的成键特点与有机化合物的多样性的联系 ‎(1)碳的成键特点 ‎①一个碳原子可以形成四对共用电子对。‎ ‎②两个碳原子之间可以通过一对、两对或三对共用电子对相结合，分 别构成碳碳单键、碳碳双键或碳碳叁键。‎ ‎③碳原子之间可以通过共价键彼此结合形成碳链，也可连接形成碳环。‎ ‎(2)碳原子间的连接方式的多样性，是有机化合物种类繁多的原因之一。‎ 二、从微粒结构看物质的多样性 ‎1．同素异形体与同素异形现象 ‎(1)同素异形现象：同一种元素形成几种不同单质的现象。‎ ‎(2)同素异形体：由同一种元素形成不同单质，这些单质互称为同素异形体。‎ ‎(3)常见的同素异形体有：①金刚石、石墨、C60、碳纳米管等；②O2与O3；③白磷和红磷。‎ ‎2．同分异构体与同分异构现象 ‎(1)同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象，叫做同分异构现象。‎ ‎(2)同分异构体：相同分子式而结构不同的化合物互称为同分异构体。‎ ‎(3)常见的同分异构体有：①正丁烷和异丁烷；②乙醇和二甲醚。‎ ‎3．NaCl、金刚石、足球烯、干冰、石英中微粒的空间排列方式及相互作用力 ‎4．离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体的形成方式 晶体类型 离子晶体 分子晶体 原子晶体 金属晶体 构成微粒 阴、阳离子 分子 原子 金属阳离子和自由电子 微粒间作用力 离子键 分子间作用力 共价键 金属键 形成方式 阴、阳离子通过离子键按一定的方式有规则排列 分子间依靠分子间作用力按一定规则排列 原子通过共价键结合成空间网状结构 金属阳离子和自由电子通过金属键紧密堆积而成 实例 NaCl、CaO、NaOH 冰、干冰、HCl(固体)‎ 金刚石、SiO2、硅 镁、铝、铁 ‎1．下图形象地表示了氯化钠的形成过程，下列相关叙述中不正确的是(　　)‎ A．钠原子易失去一个电子，氯原子易得到一个电子 B．钠离子与钠原子有相似的化学性质 C．钠原子与氯原子作用生成NaCl后，其结构的稳定性增强 D．氯化钠是离子化合物 解析　钠离子与钠原子最外层电子的结构发生了变化，化学性质也有本质不同。‎ 答案　B ‎2．下列物质中，只含有共价键的是(　　)‎ A．HCl B．MgO C．NaCl D．NaOH 解析　MgO、NaCl中只含有离子键；NaOH中既含有离子键，又含有共价键；HCl中只含有共价键，A正确。‎ 答案　A ‎3．(杭州联考)下列电子式中，错误的是(　　)‎ 解析　H2O的电子式为HH。‎ ‎ 答案　B ‎4．下列叙述错误的是(　　)‎ 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，它跟卤素结合时所形成的化学键不一定是离子键 D．非金属原子间也可能形成离子键 解析　离子键的相互作用包括相互吸引和相互排斥两个方面；金属元素和非金属元素化合时，有可能形成共价化合物，如AlCl3和BeCl2就是两种共价化合物；H原子的最外层只有1个电子，它与Cl原子通过共价键结合成HCl分子；NH是由非金属元素形成的阳离子，铵盐为离子化合物。‎ 答案　A ‎5．下列各对物质中，属于同分异构体的是 (　　)‎ A．白磷和红磷 B．干冰和CO2‎ 解析　A项互为同素异形体；B项是同一种物质的不同状态；C项是同一种物质；D项符合同分异构体概念。‎ 答案　D ‎6．下列现象与化学键有关的是(　　)‎ A．F2、Cl2、Br2、I2单质的熔点依次升高 B．H2O的沸点远高于H2S的沸点 ‎ C．H2O在高温下也难分解 D．干冰汽化 解析　在A项中，卤素单质分子间存在着分子间作用力，且随相对分子质量的增大，分子间作用力增强，单质的熔点也就越高。D项，在干冰中，CO2分子间通过范德华力结合在一起，在汽化时需要克服范德华力，而CO2分子内的化学键并没有断裂。B项中由于H2O分子间存在氢键，使分子间作用力增强，所以H2O的沸点要比H2S的高。只有C项中由于H—O键键能很大，在较高温度时也难打开，所以H2O分子很稳定，与共价键有关。‎ 答案　C ‎7．下列说法中正确的是(　　)‎ A．SO2、SO3互为同分异构体 B．两种化合物的组成元素相同，且各元素的质量分数也相同，则二者一定是同分异构体 C．相对分子质量相同的几种化合物，互称为同分异构体 D．组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同化合物，互为同分异构体 解析　SO2和SO3分子式不同，A项错误；若两种化合物的组成元素相同，各元素的质量分数也相同，则它们的最简式必定相同。最简式相同的化合物可能是同分异构体，也可能不是同分异构体，B项错误；相对分子质量相同的物质是很多的，如无机物中的H2SO4和H3PO4，又如有机物中的C2H6O(乙醇)和CH2O2(甲酸)，这些物质都具有相同的相对分子质量，但由于它们的分子组成不同，所以它们不是同分异构体，C项错误；当不同化合物组成元素的质量分数相同，相对分子质量也相同时，其分子式一定相同，因此这样的不同化合物互为同分异构体，D项正确。‎ 答案　D ‎8．(丽水月考)以下关于分子间作用力的叙述不正确的是(　　)‎ A．是一种较弱的化学键 B．分子间作用力较弱，破坏它所需能量较少 C．分子间作用力对物质的熔、沸点有影响 D．稀有气体原子间存在分子间作用力 解析　分子间作用力不是化学键，化学键是物质内成键原子或离子间较强的相互作用，而分子间作用力是分子间微弱的相互作用，破坏它所需能量较少。一般说来，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。稀有气体是单原子分子，其原子就是气体分子，在稀有气体中仅存在着微弱的分子间作用力。‎ 答案　A ‎9．下列有关说法正确的是(　　)‎ A．白磷和红磷是同分异构体 B．相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体 C．二氧化硅属于原子晶体，有很高的熔点、沸点，有很大的硬度 D．碘和氯化铵熔化或汽化时克服同种作用力 解析　白磷和红磷是磷元素的两种不同单质，属于同素异形体，A项错误；相对分子质量相同的物质不一定具有相同的分子式，如N2和CO，B项错误；二氧化硅属于原子晶体，有很高的熔点、沸点，有很大的硬度，C项正确；碘为分子晶体，氯化铵为离子晶体，汽化或熔化时所克服的微粒间的作用力分别为分子间作用力和离子键，D项错误。‎ 答案　C ‎10．下列有关说法正确的是(　　)‎ A．共价键只存在于共价化合物中 B．阴、阳离子通过静电吸引形成的强烈的相互作用是离子键 C．CO2的电子式：‎ D．CH4分子的比例模型：‎ 解析　共价键一定存在于共价化合物中，也可能存在于离子化合物和非金属单质分子中，A项错误；阴、阳离子通过静电作用形成的强烈的相互作用是离子键，静电作用包括静电吸引和静电排斥，B项错误；CO2的电子式是一个碳原子和一个氧原子间形成2个共用电子对，即，C项错误。‎ 答案　D ‎11．能以离子键相结合生成A2B型(B为阴离子)离子化合物的是(　　)‎ A．原子序数为11和17的元素 B．原子序数为20和9的元素 C．原子序数为13和17的元素 ‎ D．原子序数为19和16的元素 解析　原子序数是11和17的元素分别是Na、Cl，形成离子化合物NaCl(AB型)；B项的两元素是Ca、F，能形成离子化合物CaF2(AB2型)；C项的两元素是Al、Cl，形成共价化合物AlCl3(或Al2Cl6)；D项两元素是K、S，能形成化合物K2S(A2B型)。‎ 答案　D ‎12．(绍兴期末)下列化学用语或模型图正确的是(　　)‎ A．HClO的结构式：H—Cl—O B．水分子的球棍模型：‎ C．CO2的比例模型：‎ D．NH的电子式：‎ 解析　HClO的结构式：H—O—Cl，A项错误；水分子的球棍模型：，B项错误；CO2的比例模型：，C项错误；NH的电子式：，D项正确。‎ 答案　D ‎13．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．金属晶体仅由金属阳离子构成 ‎ D．稀有气体的原子能形成分子晶体 解析　离子晶体中一定存在离子键，可能含有共价键，A项正确；原子晶体中只存在共价键，一定不存在离子键，B项正确；金属晶体由金属阳离子和自由电子构成，C项错误；稀有气体是单原子分子，分子间通过分子间作用力形成分子晶体，D项正确。‎ 答案　C ‎14．目前，科学界拟合成一种“二重构造”的球型分子，即把“足球型”的C60(富勒烯)溶进“足球型”的Si60分子中，外面的硅原子与里面的碳原子以共价键结合。下列关于这种分子的说法中不正确的是(　　)‎ A．是一种新型化合物 ‎ B．晶体属于分子晶体 ‎ C．是两种单质组成的混合物 ‎ D．相对分子质量为2 400 ‎ 解析　由题给信息中的“二重分子”知B项正确，C项错；由题中“硅、碳原子以共价键结合”，可知形成的是一种新的化合物，A项正确；再由C60和Si60可确定新分子的相对分子质量为2 400，D项正确。‎ 答案　C ‎15．1999年美国《科学》杂志报道：在40 GPa高压下，用激光器加热到1 800 K，人们成功制得了原子晶体干冰。下列推断正确的是(　　)‎ A．原子晶体干冰的熔、沸点与干冰的相同 B．原子晶体干冰易气化，可用作制冷材料 C．原子晶体干冰硬度大，可用作耐磨材料 D．每摩尔原子晶体干冰中含2 mol C—O键 解析　原子晶体干冰类似于SiO2的性质，硬度很大，熔、沸点很高，可作耐磨材料，A、B项错，C项正确；原子晶体干冰中1 mol C形成4 mol C—O键，D项错。‎ 答案　C ‎16．有机化合物碳原子的连接方式中错误的是(　　)‎ A．一个碳原子可以形成四对共用电子对 B．碳原子间可形成碳碳单键、碳碳双键或碳碳叁键 C．碳原子之间可以通过共价键彼此只能结合形成碳链 D．碳原子间的连接方式具有多样性 解析　碳原子之间可以通过共价键彼此结合形成碳链，也可连接形成碳环，C项错误。‎ 答案　C ‎17．(1)下列物质中，互为同分异构体的有________。互为同素异形体的有________。属于同位素的有________。属于同一种物质的有________。‎ ‎①二氧化碳　②CH3C(CH3)2CH2CH3　③金刚石　 ④干冰　⑤氢溴酸　⑥溴水 　⑦液溴 ‎ ‎⑧CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3　⑨12C　⑩石墨 ‎⑪14C　⑫CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3‎ ‎(2)在下列变化中：①I2升华　②烧碱熔化 ‎③NaCl溶于水　④H2O2分解 ‎①未破坏化学键的是________(填序号，下同)；‎ ‎②仅离子键被破坏的是________；‎ ‎③仅共价键被破坏的是________。‎ 解析　(1)⑧、⑫分别与②互为同分异构体；③和⑩互为同素异形体；⑨和⑪属于同位素；①和④、⑧和⑫分别属于同一种物质。‎ ‎(2)①只破坏了分子间作用力，未破坏化学键；②③破坏了离子键；④2H2O22H2O＋O2↑，只破坏共价键。‎ 答案　(1)⑧与②(或⑫与②)　③和⑩　⑨和⑪　①和④、⑧和⑫　(2)①　②③　④‎ ‎18．(1)下列是中学化学中熟悉的物质：O2　金刚石　NaBr　H2SO4　Na2CO3　Na2S　NaHSO4，回答下列问题：‎ 这些物质中，只含共价键的是________________；只含离子键的是________________；既含离子键又含共价键的是________________。‎ ‎(2)C60、金刚石和石墨的结构模型如下图所示的(a)、(b)、(c)所示(石墨仅表示出其中的一层结构)：‎ ‎①C60、金刚石和石墨三者的关系是互为________。‎ A．同分异构体 B．同素异形体 ‎ C．同系物 D．同位素 ‎②固态时，C60属于________晶体(填“离子”“原子”或“分子”)，C60分子中含有双键的数目是______________________________________________。‎ ‎③硅晶体的结构跟金刚石相似，1 mol硅晶体中含有硅硅单键的数目约是________________NA个。二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅硅单键之间插入1个氧原子，二氧化硅的空间网状结构中，硅、氧原子形成的最小环上氧原子的数目是________________。‎ ‎④石墨层状结构中，平均每个正六边形占有的碳原子数是________________。‎ 解析　(1)Na2CO3、NaHSO4这一类物质，酸根离子内含共价键，酸根离子与金属离子(或NH)之间存在离子键；(2)①三者的关系为同素异形体，由于C60具有确定的分子组成，故固态时是分子晶体；②C60中每个碳原子与周围3个碳原子相连，故必有1个双键和2个单键，则分子中共有30个双键；③晶体硅中每个硅原子与周围4个硅原子形成共价键，则1 mol晶体硅含2 mol Si—Si键；④石墨的层状结构中，每个碳原子被3个六边形所共用，故每个六边形实际占有的碳原子数为2。‎ 答案　(1) O2、金刚石、H2SO4　NaBr、Na2S　Na2CO3、NaHSO4‎ ‎(2)①B　②分子　30　③2　6　④2‎ ‎19．氮化钠(Na3N)是科学家制备的一种重要化合物，它与水作用可产生氨气。请回答下列问题：‎ ‎(1)Na3N的电子式是________________，该化合物是由________键形成的，属于________晶体。‎ ‎(2)Na3N与盐酸反应生成________种盐；其电子式________________________‎ ‎___________________________________________________________________。‎ ‎(3)Na3N与水反应属于________反应。‎ ‎(4)比较Na3N中两种微粒的半径：r(Na＋)________r(N3－)(填“＞”“＝”或“＜”)。‎ 解析　(1)钠位于ⅠA族，易失去一个电子形成Na＋，N位于ⅤA族，能得到3个电子，形成N3－，故Na＋和N3－可形成离子化合物；(2)Na3N与盐酸反应时，N3－与H＋结合成NH3，NH3进一步与HCl反应生成NH4Cl，Na＋与Cl－形成NaCl，故有两种盐生成；(3)Na3N与水反应属于复分解反应：Na3N＋3H2O===3NaOH＋NH3↑；(4)Na＋与N3－属于核外电子排布相同的微粒，钠的核电荷数大于氮的核电荷数，故r(Na＋)＜r(N3－)。‎ ‎20．硫通常是一种淡黄色晶体。有橙色、无色、红棕色三种颜色的硫蒸气，它们都是硫的单质，但每个分子中硫原子的个数不同，可用Sx表示。对三种蒸气测定结果是：‎ ‎(1)橙色蒸气密度折算到标准状况后是 11.34 g·L－1，则它的化学式是________。‎ ‎(2)红棕色蒸气的质量是相同状况下同体积空气的6.62倍，则它的化学式是________。‎ ‎(3)无色蒸气对氢气的相对密度是64，则它的化学式是________。此事实说明硫有________________。 ‎ 解析　由题意知：(1)中硫蒸气的相对分子质量为：M＝11.34×22.4≈254，其单质的分子式为S8。(2)中硫蒸气的相对分子质量为：M＝29×6.62≈192，其单质的分子式为S6。(3)中硫蒸气的相对分子质量为M＝64×2＝128，其单质的分子式为S4。综上分析，可知硫元素有多种同素异形体。‎ 答案　(1)S8　(2)S6　(3)S4　多种同素异形体 ‎ ‎