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1、第第 2 讲讲 微粒间作用力与物质性质微粒间作用力与物质性质考纲要求 1.了解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。2.理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。3.了解共价键的形成，能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。4.了解化学键和分子间作用力的区别。5.了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举含有氢键的物质。6.了解配位键的概念和形成条件。考点一 化学键的类型1金属键(1)金属键的本质：金属阳离子与自由电子之间的强烈相互作用。(2)金属键成键微粒：金属阳离子、自由电子。(3)金属键的特征：无方向性和饱和性。(4)影响金属键强弱的因素：主要决定于金属
2、元素的原子半径的大小和单位体积内自由电子数目的多少。(5)金属键对金属物理性质的影响金属的熔点、硬度等取决于金属键的强弱。一般来说，金属原子的自由电子数目越多，原子半径越小，金属键越强，因而晶体熔沸点越高，硬度越大。(6)合金两种或两种以上的金属(或金属与非金属)的融合体。通常，合金的某些性质比纯金属更优越，熔点比单组分金属的熔点都低。2离子键(1)离子键本质：阴、阳离子之间的静电作用。注意静电作用包括相互吸引和相互排斥。(2)成键条件：成键元素的原子的得、失电子能力差别很大，电负性差值大于 1.7。(3)离子键的特征：无方向性和饱和性。(4)存在：离子化合物中。只要有离子键的化合物一定是离子
3、化合物。(5)离子键形成过程提示法NaCl 的形成过程：MgF2的形成过程：3共价键(1)本质在原子之间形成共用电子对(电子云的重叠)。(2)特征具有饱和性和方向性。(3)分类分类依据类型 键电子云“头碰头”重叠 形成共价键的原子轨道重叠方式 键电子云“肩并肩”重叠极性键共用电子对发生偏移 形成共价键的电子对是否偏移 非极性键共用电子对不发生偏移单键原子间有一对共用电子对双键原子间有两对共用电子对原子间共用电子对的数目叁键原子间有三对共用电子对特别提醒 (1)只有两原子的电负性相差不大时，才能形成共用电子对，形成共价键，当两原子的电负性相差很大(大于 1.7)时，不会形成共用电子对，这时形成离
4、子键。(2)同种元素原子间形成的共价键为非极性键，不同种元素原子间形成的共价键为极性键。(4)键参数概念键参数对分子性质的影响a键能越大，键长越短，分子越稳定。b.深度思考1判断正误，正确的划“” ，错误的划“”(1)共价键的成键原子只能是非金属原子()(2)在任何情况下，都是 键比 键强度大()(3)在所有分子中都存在化学键()(4)H2分子中的共价键不具有方向性()(5)分子的稳定性与分子间作用力的大小无关()(6) 键比 键的电子云重叠程度大，形成的共价键强()(7)ss 键与 sp 键的电子云形状对称性相同()(8)碳碳双键的键能是碳碳单键键能的 2 倍()(9) 键能单独形成，而 键
5、一定不能单独形成()(10) 键可以绕键轴旋转， 键一定不能绕键轴旋转()2根据价键理论分析氮气分子中的成键情况。答案 氮原子各自用三个 p 轨道分别跟另一个氮原子形成一个 键和两个 键。3试根据下表回答问题。某些共价键的键长数据如下所示：共价键键长(nm)CC0.154C=C0.134CC0.120CO0.143C=O0.122NN0.146N=N0.120NN0.110根据表中有关数据，你能推断出影响共价键键长的因素主要有哪些？其影响的结果怎样？答案 原子半径、原子间形成的共用电子对数目。形成相同数目的共用电子对，原子半径越小，共价键的键长越短；原子半径相同，形成共用电子对数目越多，键长越
6、短。题组一 金属键与金属的物理性质1物质结构理论推出：金属键越强，其金属的硬度越大，熔、沸点越高，且据研究表明，一般来说，金属原子半径越小，外围电子数越多，则金属键越强。由此判断下列说法错误的是 ( )A镁的硬度小于铝B镁的熔、沸点低于钙C镁的硬度大于钾D钙的熔、沸点高于钾答案 B解析 根据题目所给予信息：镁和铝的电子层数相同。外围电子数 AlMg，原子半径：AlMg，铝的硬度大于镁；镁、钙电子数相同，但半径 CaMg，金属键强弱MgCa，所以 B 不正确；用以上比较方法可推出：外围电子数 MgK，原子半径：MgNaK，所以金属键：MgK，硬度：MgK，所以 C 正确；钙和钾元素位于同一周期，
7、外围电子数：CaK，原子半径：KCa，金属键：CaK，熔点：CaK，所以 D 正确。2铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是( )A不易生锈 B导电性好C密度小 D强度高答案 B解析 根据铝镁合金具有的性质及其用途来看，导电性好与这些用途无关。3在核电荷数为 118 的元素中，其单质属于金属晶体的有_，这些金属晶体中，密度最小的是_，地壳中含量最多的是_，熔点最低的是_，既能与酸，又能与碱反应的是_，单质的还原性最强的是_。答案 Li、Be、Na、Mg、Al Li Al Na Be、Al Na解析 金属元
8、素在周期表中的位置，一般可根据周期、族和主族序数来推断。凡是周期序数大于主族序数的元素为金属元素。两序数相等的元素一般为既能与酸又能与碱反应的金属元素。周期序数小于主族序数的元素一般为非金属元素。题组二 离子键的形成及特征4下列叙述正确的是 ( )离子化合物中可能含有共价键 构成晶体的粒子一定含有共价键 共价化合物中不可能含有离子键 晶体中含阳离子时一定含阴离子A B C D答案 B5下列说法不正确的是 ( )A离子键没有方向性和饱和性B并不是只有活泼的金属和非金属化合才形成离子键C离子键的实质是静电作用D静电作用只有引力答案 D解析 离子键是阴阳离子间的静电作用，包括静电吸引和静电排斥，且一
9、个离子同时吸引多个带相反电荷的离子，故无方向性和饱和性；非金属元素也可形成离子键，如NH4Cl 中 NH与 Cl形成离子键。 46在水中氢、氧原子间均以化学键相结合 金属和非金属化合形成离子键 离子键是阳离子、阴离子的相互吸引 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生成H、Cl 原子，而后 H、Cl 原子形成离子键的过程。以上叙述正确的是 ( )A正确 B都不正确C正确，其他不正确 D仅不正确答案 B解析 水中不仅存在分子内 H、O 原子之间的相互作用，也存在分子间的 H、O 原子的相互作用，而化学键
10、只指分子内相邻原子间强烈的相互作用，故不正确。离子键不是存在于任何金属和非金属微粒间，是活泼金属和活泼非金属化合时才可形成离子键，故不正确。在离子化合物中，阴、阳离子间存在相互作用，但不单指相互吸引力还有相互排斥力，故也不正确。氯化氢分子中不存在离子，它属于共价化合物，分子中没有离子键，故不正确。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，故不正确。题组三 共价键及键参数的应用7在下列物质中：HCl、N2、NH3、Na2O2、H2O2、NH4Cl、NaOH、Ar、CO2、C2H4(1)只存在非极性键的分子是_；既存在非极性键又存在极性键的分子是_；只存在极性键
11、的分子是_。(2)只存在单键的分子是_，存在叁键的分子是_，只存在双键的分子是_，既存在单键又存在双键的分子是_。(3)只存在 键的分子是_，既存在 键又存在 键的分子是_。(4)不存在化学键的是_。(5)既存在离子键又存在极性键的是_；既存在离子键又存在非极性键的是_。答案 (1) (2) (3) (4) (5) 8已知尿素的结构简式为，回答下列问题：(1)该分子中有_个 键_个 键。(2)请写出两种含有碳氧双键的尿素的同分异构体的结构简式_、_。答案 (1)7 1 (2) 解析 (1)由尿素的结构简式和 键、 键形成规律：分子中4 个 NH 键、2 个 CN 键、一个 CO 键、一个 CO
12、 键。(2)由 C、N、H 三原子的成键规律，同分异构体为、9结合事实判断 CO 和 N2相对更活泼的是_，试用下表中的键能数据解释其相对更活泼的原因：_。COCOC=OCO键能(kJmol1)357.7798.91 071.9N2NNN=NNN键能(kJmol1)154.8418.4941.7答案 CO 断开 CO 分子的第一个化学键所需要的能量(273.0 kJmol1)比断开 N2分子的第一个化学键所需要的能量(523.3 kJmol1)小解析 由断开 CO 分子的第一个化学键所需要的能量(1 071.9798.9) kJmol1273.0 kJmol1比断开 N2分子的第一个化学键所需
13、要的能量(941.7418.4) kJmol1523.3 kJmol1小，可知 CO 相对更活泼。归纳总结归纳总结(1)在分子中，有的只存在极性键，如 HCl、NH3等，有的只存在非极性键，如 N2、H2等，有的既存在极性键又存在非极性键，如 H2O2、C2H4等；有的不存在化学键，如稀有气体分子。(2)在离子化合物中，一定存在离子键，有的存在极性共价键，如 NaOH、Na2SO4等；有的存在非极性键，如 Na2O2、CaC2等。(3)通过物质的结构式，可以快速有效地判断键的种类及数目；判断成键方式时，需掌握：共价单键全为 键，双键中有一个 键和一个 键，叁键中有一个 键和两个 键。考点二 配
14、位键 金属配合物1配位键(1)孤电子对分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对称孤电子对。(2)配位键配位键的形成：成键原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道形成共价键。配位键的表示：常用“”来表示配位键，箭头指向接受孤电子对的原子，如 NH可表示为，在 NH中，虽然有一个 NH 键形成过程与其他 3 个 4 4NH 键形成过程不同，但是一旦形成之后，4 个共价键就完全相同。2配合物中心原子以配位键结合而成的化合物称为配位化合物，简称配合物。如Cu(NH3)4SO4配位体有孤电子对，如 H2O、NH3、CO、F、Cl、CN等。中心原子有空轨道，如 Fe3、Cu2、Zn2、Ag等。3形成配合物的条件(1)中心原子必须具有空轨道，可以是带电的离子。如Cu(NH3)4SO4中的 Cu2，也可以是电中性的原子，如羰基镍Ni(CO)4中的 Ni。元素周期表中所有的金属元素都可作为中心原子，而过渡金属原子最符合这一条件，过渡金属最易形成配合物。(2)配位原子必须能提供孤电子对，可以是中性分子，如Cu(NH3)4SO4中的 NH3；也可以是带电的离子，如亚铁氰化钾 K4Fe(CN)6中的 CN。符合这一条件的常见微粒有：分子：CO、NH3、H2O；阴离子：Cl、CN、NO。 2 深度思考
