您的当前位置:首页正文

化学键

2022-09-10 来源:钮旅网
化学键 分子结构 晶体结构 组题人:张素丽 崔志欣 一、化学键、离子键、共价键、金属键

1、定义:相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用。

离子键

①、定义:阴阳离子间通过静电作用所形成的化学键

②、存在:离子化合物(NaCl、NaOH、Na2O2等);离子晶体。 ①、定义:原子间通过共用电子对所形成的化学键。

②、存在:共价化合物,非金属单质、离子化合物中(如:NaOH、Na2O2);

共价键 分子、原子、离子晶体。

不同原子间

2、分类 共用电子对是否偏移 极性键 存在 共价化合物 分子的极性化学键 非极性键 非金属单质 ③、分类: 相同原子间

共用电子对的来源双方提供:共价键

( 孤对电子) 单方提供:配位键 如:NH4+、H3O+

金属键:金属阳离子与自由电子之间的相互作用。存在于金属单质、金属晶体中。

键能 分子的稳定性

3、键参数 键长 决定 分子的空间构型 决定

键角

分子的极性

4、表示方式:电子式、结构式、结构简式(后两者适用于共价键)

二、分子间作用力、氢键

定义:把分子聚集在一起的作用力

分子间作用力(范德瓦尔斯力):影响因素:大小与相对分子质量有关。

作用:对物质的熔点、沸点等有影响。

①、定义:分子之间的一种比较强的相互作用。

分子间相互作用 ②、形成条件:第二周期的吸引电子能力强的N、O、F与H之间(NH3、

H2O)

③、对物质性质的影响:使物质熔沸点升高。

④、氢键的形成及表示方式:F-—H···F-—H···F-—H···←代表氢键。 氢键 O O H H H H

O H H ⑤、说明:氢键是一种分子间静电作用;它比化学键弱得多,但比分子间

作用力稍强;是一种较强的分子间作用力。

例1.下列物质中,只存在离子键的是 ,只有非极性共价键的是 ,

只有极性共价键的是 ,既有极性键又有非极性建的是 ,既有离子键又有非极性键的是 ,既有离子键又有极性共价键的是 ,只有共价键没有分子间作用力的是 ,不存在化学键的是 ,同时存在离子键、极性共价键、非极性共价键的是 ,

(1)HClO (2)NaOH (3)Na2O2 (4)NH4Cl (5)MgCl2 (6)K2S (7)CO2 (8)He (9)SiO2 (10)CH3COOH (11)CHCOONa (12)N2

例2.下列叙述正确的是( )

A. 离子化合物中可能含有非极性共价键,也可能含有极性共价键

B.完全有非金属元素组成的化合物中一定存在共价键,但不一定是共价化合物。 C.共价化合物中可能含有离子键。 D. 构成单质分子的粒子一定含有共价键 E.两种元素构成的共价化合物分子中的化学键都是极性键。 F.不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键。 G. 两个非金属原子间不可能形成离子键

例3. (1)写出电子式:CO2、Na2O2、NH4Cl、NaOH N2 MgCl2 甲基 羟基

(2)用电子式表示Na2S、MgCl2、H2S的形成过程。

三、极性分子、非极性分子

定义:从整个分子看,分子里电荷分布是对称的(正负电荷中心能重合)的

分子。

非极性分子 双原子分子:只含非极性键的双原子分子如:O2、H2、Cl2等。

举例: 只含非极性键的多原子分子如:O3、P4等

分子极性 多原子分子 含极性键的多原子分子若几何结构对称则为非极性分子

如:CO2、CS2(直线型)、CH4、CCl4(正四面体型) 极性分子: 定义:从整个分子看,分子里电荷分布是不对称的(正负电荷中心不能重合)的。 举例 双原子分子:含极性键的双原子分子如:HCl、NO、CO等

多原子分子: 含极性键的多原子分子若几何结构不对称则为极性分子 如:NH3(三角锥型)、H2O(折线型或V型)、H2O2

总结分子极性的判断:

分子极性的判断由共价键的极性及分子的空间构型两方面共同决定。 (1)以极性键结合而形成的异核双原子分子都是极性分子。如HCl

(2)以非极性键结合而形成的同核双原子分子都是非极性分子。如Cl2.

(3)以极性键结合而形成的多原子分子,既有极性分子,也有非极性分子。分子的

空间构型均匀对称的是非极性分子。如AB2型的直线型分子CO2;AB3型的平面正三角形BF3;AB4型的正四面体型的CH4。分子的空间构型不对称的多原子分子为极性分子,如V型的H2O;三角锥形的NH3;不规则的四面体CH3Cl。

(4)判定ABn型分子极性的经验规律:若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素

所在的主族序数,则为非极性分子,若不等则为极性分子。如:非极性分子BF3 CH4 CCl4 CO2 CS2等。极性分子 NH3 PCl3 H2O等。 例4.(08全国Ⅰ卷)下列叙述中正确的是( )

A.NH3、CO、CO2都是极性分子 B.CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子 C.HF、HCl、HBr、Hl的稳定性依次增强 D.CS2、H2O、C2H2都是直线型分子 例5: 下列叙述中正确的是( ) A.极性分子中一定不含非极性键 B含有极性键的化合物分子中一定不含非极性键 C.非极性建只存在于双原子单质分子中 D.非极性分子中一定会有非极性共价键 E.非极性分子中可能含有极性键 F. 全部由极性键构成的分子一定为极性分子。

总结物质熔沸点高低的比较。

1.不同类型晶体:原子晶体>离子晶体>分子晶体;金属晶体 > 分子晶体 2.同种类型晶体:

原子晶体:原子半径小,键长短,键能大,熔沸点高。

如:金刚石>石英>碳化硅>硅

离子晶体:阴阳离子的电荷数越多,离子半径越小,作用力越强,熔沸点越高。

如:MgO > MgCl2 > NaCl > CsCl

分子晶体:分子晶体分子间作用力越大物质的熔沸点越高,反之越低。(具有氢键的

分子晶体,熔沸点反常地高)如:H2O>H2Te>H2Se>H2S,C2H5OH>CH3—O—CH3。 (1)组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强,物质

的熔沸点越高。 如:CH4<SiH4<GeH4<SnH4。组成和结构相似的物质,相对分子质量越大熔沸点越高,如O2 > N2;卤族。

(2)组成和结构不相似的物质(相对分子质量相近),分子极性越大,其熔沸点

就越高,如熔沸点。 CO>N2,CH3OH>CH3—CH3。

(3)在高级脂肪酸形成的油脂中,不饱和程度越大,熔沸点越低。

如:C17H35COOH>C17H33COOH;

(4)烃、卤代烃、醇、醛、羧酸等有机物一般随着分子里碳原子数增加,熔沸点

升高,如C2H6>CH4, C2H5Cl>CH3Cl,CH3COOH>HCOOH。

(5)同分异构体:链烃及其衍生物的同分异构体随着支链增多,熔沸点降低。如:

CH3(CH2)3CH3 (正)>CH3CH2CH(CH3)2(异)>(CH3)4C(新)。芳香烃的异构体有两个取代基时,熔点按对、邻、间位降低。(沸点按邻、间、对位降低)。

金属晶体:金属离子半径越小,离子电荷数越多,其金属键越强,熔沸点越高。

如:碱金属Li >Na > K > Rb > Cs。

合金的熔沸点一般说比它各组份纯金属的熔沸点低。如铝硅合金<纯铝(或纯硅)。 例6关于晶体的下列说法正确的是( )

A.在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子。B在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 C、 原子晶体的熔点一定比金属晶体高。 D、分子晶体的熔点一定比金属晶体的低 例7下列物质的熔点由高到低排列正确的是( )

A.Li >Na > K > Rb > Cs B.NaCl > KCl > RbCl > CsCl C.F2 > Cl2 > Br2 > I2 D.金刚石> 硅 > 碳化硅 例8下列各组物质中,按熔点由低到高排列正确的是( )

A. O2、I2、Hg B.CO2、KCl、SiO2 C. Na、K、Rb,K-Na合金 D.HI、HBr、HCl、HF E. 石英、食盐、干冰、钾 F.正戊烷、异戊烷、新戊烷

G.邻二甲苯 间二甲苯 对二甲苯 H.CH3Cl、CH3Br、CH3I I CO、N2

例9.(08宁夏卷)短周期元素E的氯化物ECln的熔点为-78℃,沸点为59℃;若0.2molECln与足量的AgNO3溶液完全反应后可以得到57.4g的AgCl沉淀。下列判

断错误..

的是( ) A.E是一种非金属元素 B.在ECln中E与Cl之间形成共价键 C.E的一种氧化物为EO D.E位于元素周期表的IVA族 例10.(08天津卷)下列叙述正确的是( ) A.1个甘氨酸分子中存在9对共用电子 B.PCl3和了BCl3分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构 C.H2S和CS2分子都是含极性键的极性分子 D.熔点由高到低的顺序是:金刚石>碳化硅>晶体硅 例11.填金榜P66页的空完成: 四种晶体类型的比较。分析NaCl,CsCl,干冰, 金刚石,石墨,二氧化硅的晶体结构。 例12.(08海南卷)已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体,其晶胞如图所示,则下面表示该化合物的化学式正确的: A.ZXY3 B.ZX2Y6 C.ZX4Y8 D.ZX8Y12

例13:石墨的片层与层状结构如图2-4所示:其中C—C键长为142pm,层间距离为340pm(1pm=10-

12m)。试回答: 1.片层中平均每个六元环含碳原子数为 个;在层状结构中,平均每个六棱柱(如ABCDEF—A1B1C1D1E1F1)含碳原子数 个。 2.在片层结构中,碳原子数、C—C键数、六元环数之比为 3.有规则晶体密度的求算方法:取 图2-4 一部分晶体中的重复单位(如六棱柱ABCDEF—A1B1C1D1E1F1),计算它的质量和体积,其比值即为所求晶体的密度,用此法可求出石墨晶体的密度为 g/cm3(保留三位有效数字)。④ 【解答】1.2 2 2.2:3:1 3.2.24(±0.01) 例14:FexO晶体晶胞结构为NaCl型,由于晶体缺陷,x值小于1。测知FexO晶体为ρ为5.71g/cm,晶胞边长(相当于NaCl晶体正方体结构单元的边长)为4.28×10-10

m(相对原子质量:Fe 55.9 O 16.0)。求: 1.FexO中x值为 (精确至0.01)。 2.晶体中Fe分别为Fe2+、Fe3+,在Fe2+和Fe3+的总数中,Fe2+所占分数为 (用小数表示,精确至0.001)。

3.此晶体的化学式为 。 4.Fe在此晶系中占据空隙的几何形状是 (即与O2-距离最近且等距离

的铁离子围成的空间形状)。

5.在晶体中,铁元素的离子间最短距离为 m。

答案:1.0.92 2. 0.826 3. Fe(Ⅱ)0.76Fe(Ⅲ)0.16O 4. 正八面体 5. 3.03×1010

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容