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离子键、共价键(化学键)、晶体类型总复习

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化学键和晶体类型

1.化学键:相邻原子或原子团之间强烈的相互作用。化学键包括_______、_______和_______。 2.离子键:阴、阳离子之间的相互作用称为离子键。离子键的实质是静电作用,

注意:(1)形成离子键的主要原因是原子间发生了电子的得失。

(2)离子键是阴、阳离子间吸引力和排斥力达到平衡的结果,所以阴、阳离子不会无限的靠近,也不会间距很远。

3.离子键的强弱与离子所带电量和离子半径有关。

4.离子化合物:含有离子键的化合物叫做离子化合物,如大多数___________和_______。 注意:(1)AlCl3不是离子化合物,而是共价化合物。

(2)离子化合物中一定含有离子键,含有离子键的化合物一定是离子化合物。

5.离子化合物的特性:在熔融状态下仍可以电离出阴、阳离子,这是和共价化合物的最大区别。 6.电子式:在元素符号周围,用“· ”或“×”来表示原子的最外层电子的式子叫电子式。

(1)原子的电子式:元素周围标明元素原子的最外层电子,每个方向不能超过2个电子。当最外层电子数小于或等于4时以单电子分步,多于4时多出部分以电子对分布。例如:

(2)简单阳离子的电子式:简单阳离子是由金属原子失电子形成的,原子的最外层已无电子,故用阳离子的符号表示,如Na、Li、Mg

2、Al

3等。

(3)简单阴离子的电子式:不但要画出最外层电子数,而且还应用括号“[ ]”括起来,并在右上角标出“n”电荷字样,如氧离子

、氟离子.

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(4)多原子离子的电子式:不仅要画出各原子最外层电子数,而且还应用括号“[ ]”括起

来,并在右上角标出“n”或“n”电荷字样。例如:铵根离子

.

,氢氧根离子

(5)离子化合物的电子式:每个离子都要单独写,而且要符合阴阳离子相邻关系,如MgCl2要写成也不能写成

7.HCl分子的形成过程:

在Cl与H形成HCl的过程中,H原子唯一的一个电子与Cl原子最外层7个电子中的未成对电子形成共用电子对,从而使各原子最外层达到稳定结构。 比较HCl、NaCl的形成过程有什么不同?

,不能写成

.

由图示可知,两种物质的形成过程不一样。形成HCl的过程是双方各提供一个电子形成共用电子对为两原子所共有,从而使双方均达到稳定结构;而NaCl的形成过程为Na失去一个电子形成 Na,Cl得一个电子形成Cl,通过静电作用形成稳定结构。

8.共价键:原子间通过共用电子对所形成的相互作用,叫做共价键。共价键的实质是:共用电子对对两原子的静电作用。

注意:(1)共价键的成键元素一般为非金属元素与非金属元素,但某些金属元素与非金属元素之间也可形成共价键,如AlCl3中含有共价键。

(2)共价键既存在于存在于化合物中,也可存在于非金属单质中,如N2、NH4Cl、NaOH等。 (3)除稀有气体外,非金属单质只有共价键;稀有气体为单原子分钟,分子中无化学键。

2



(4)共价键的强弱和键长有关,键长越短,键能越大,共价键越强;而键长与原子半径成正相关关系,所以共价物中原子半径越大,键长就越长,形成的共价键就越弱。 9.共价化合物:只含有共价键的化合物叫做共价化合物。 10.共价化合物的表示方法: (1)用电子式表示:例如:

(2)用结构式表示:在化学上,我们常用一根短线来表示一对共用电子对,未成键的电子不写

出,这样的式子叫结构式。例如:H2:H-H,N2:NN,CO2:O=C=O,CH4:.

掌握Na2O2、CaC2、Na3N、Mg3N2、NH4Cl、NaOH的电子式。

11.非极性共价键:在H2、N2、Cl2这样的单质分子中,由同种原子形成的共价键,共用电子对不偏向任何一个原子,这样的共价键叫做非极性共价键,简称非极性键。

12.极性共价键:在化合物分子中,由不同种原子形成的共价键,共用电子对偏向吸引电子能力强的一方,这样的共价键叫做极性共价键,简称极性键。 13.非极性键和极性键的比较:

成键原子 原子吸引电子能力 共用电子对 成键原子的电性 判断依据 实例 非极性键 同种元素的原子 相同 不偏向任何一方 电中性 由同种非金属元素组成 H-H ①单质中,如H2、N2 存在 ②共价化合物中,如H2O2 ③离子化合物中,如Na2O2

极性键 不同种元素的原子 不相同 偏向吸引电子能力强的原子 显电性 由不同种非金属元素组成 H-Cl H-O-H ①共价化合物中,如H2O、H2O2 ②离子化合物中,NH4Cl 3

14.离子键与共价键的比较:

概念 成键方式 成键粒子 离子键 带相反电荷离子之间的相互作用 作用 通过得失电子达到稳定结构 阴、阳离子 ①电子式,如②离子键的形成过程: 表示方法 ①电子式,如 ②共价键的形成过程: 通过形成共用电子对达到稳定结构 原子 共价键 原子之间通过共用电子对所形成的相互 存在

15.离子化合物与共价化合物的比较:

概念 粒子间的作用 熔沸点 导电性 熔化时破坏 的作用力 实例 离子化合物 由离子键形成的化合物 阴离子与阳离子键存在离子键 较高 熔融态或水溶液导电 共价化合物 离子化合物 些离子化合物 绝大多数非金属单质、共价化合物、某 以共用电子对形成的化合物 原子间存在共价键 一般较低,个别很高(如SiO2) 熔融态不导电,溶于水有的导电(如硫酸),有的不导电(酒精) 一定破坏离子键,可能破坏共 一般不破坏共价键 价键(如NaHCO3) 大多数金属化合物和铵盐 大多数非金属化合物 16.分子间作用力:把分子聚集在一起的作用力,叫做分子间作用力,又称范德华力。主要特征:①广泛存在于分子之间;②只有分子充分接近时才有分子间的相互作用力;③分子间作用力远远比化学键弱;④由分子构成的物质,其熔点、沸点、溶解度等物理性质主要由分子间作用力大小决定。一般来说,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、沸点越高。例如:I2>Br2>Cl2>F2;HI>HBr>HCl;Ar>Ne>He等。

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17.氢键不是化学键,通常把氢键看做是一种较强的分子间作用力。氢键比化学键弱,比分子间作用力强。分子间形成的氢键会使物质的熔沸点升高。如水的沸点较高,这是由于水分子之间易形成氢键。分子间形成的氢键对物质的水溶性有影响,如NH3极易溶于水,主要是氨分子与水分子之间易形成氢键。通常N、O、F这三种元素的氢化物易形成氢键。常见易形成氢键得化合物有H2O、HF、NH3、CH3OH等。

18.氢键用“X…H”表示,如水分子间的氢键:

由于氢键的存在,液态水或固态水常用(H2O)n表示。 19.离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体对比: 晶体类型 离子晶体 阴、阳离子通过离子键形成的晶体 阳离子和阴离子 离子键 NaOH、NaCl、K2SO4 熔、沸点较高 不良 固态不导电, 熔化或溶于水能导电 略硬而脆 多数溶于水,难溶于有机溶剂 分子晶体 分子通过分子间作用力形成的晶体 分 子 范德华力或氢键 原子晶体 相邻原子间通过共价键形成的立体网状结构的晶体 原 子 共价键 金属晶体 金属原子通过金属键形成的晶体 金属阳离子 和自由电子 金属键 定 义 组成晶体的粒子 组成晶体粒子间的相互作用 典型实例 冰(H2O)、P4、金刚石、晶体硅、 Na、Mg、 I2、干冰(CO2)、SiO2、SiC Al、Fe S8 熔、沸点较低 不良 差,有些溶 于水可导电 硬度较小 相似相溶 熔、沸点高 不良 多数差 一般较高、 部分较低 良好 良好 一般较高、 部分较低 不溶,但有的反应 熔点、沸点 特 征 导热性 导电性 硬 度 溶解性 高硬度 不 溶 5

20.晶体类型的判别:

(1)离子晶体:含离子键的物质,如大多数金属化合物和铵盐。 (2)分子晶体:大多数非金属单质和非金属化合物。

(3)原子晶体:仅有几种,如金刚石、晶体硅、金刚砂(SiC)、SiO2、石英(SiO2)、氮化硅 (Si3N4)、晶体硼、氮化硼(BN)、晶体锗等。 (4)金属晶体:金属单质、合金。 21.不同晶体的熔沸点由不同因素决定:

离子晶体的熔沸点主要由离子半径和离子所带电荷(离子键强弱)决定;分子晶体的熔沸点主要由相对分子质量的大小决定;原子晶体的熔沸点主要由晶体价键的强弱决定,且共价键越强,熔点越高。

22.不同晶体的熔点规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体;金属晶体(除少数外)>分子晶体。 (1)离子晶体的熔点较高,常在数百至一千摄氏度。 (2)原子晶体的熔点高,常在一千至几千摄氏度。

(3)分子晶体的熔点低,常在数百摄氏度以下至很低温度。

(4)金属晶体多数熔点高,但也有相当低的,如汞常温下为液体,其熔点为-38.9℃.

注意:原子晶体的熔点不一定都比金属晶体的高,如金属钨的熔点就高于一般的原子晶体。 分子晶体的熔点不一定就比金属晶体的低,如汞常温下是液体,熔点很低。 23.同类型晶体的熔沸点:

(1)离子晶体:离子所带电荷越多,半径越小,离子键越强,熔沸点越高,如KF>KCl>KBr>KI.

(2)分子晶体:组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,分子间作用力越强,晶体熔沸点越高。如CI4>CBr4>CCl4>CF4.

若相对分子质量相同,如互为同分异构体,一般支链数越多,熔沸点越低,特殊情况下分子越对称,则熔沸点越高。

若分子间有氢键,则分子间作用力比结构相似的同类晶体强,故熔沸点特别高。

(3)原子晶体:结构相似,半径越小,键长越短,键能越大,熔沸点越高,如金刚石>氮化硅>晶体硅。

(4)金属晶体:所带电荷数越大,原子半径越小,则金属键越强,熔沸点越高,如Al>Mg>Na>K.

24.金属熔沸点高低的比较:

(1)同周期金属单质,从左到右(如Na、Mg、Al)熔沸点升高。 (2)同主族金属单质,从上到下(如碱金属)熔沸点降低。 (3)合金的熔沸点比其各成分金属的熔沸点低。

(4)金属晶体熔点差别很大,如汞常温为液体,熔点很低(-38.9℃),而铁等金属熔点很高 (1535℃)。 例1(多选).在下列化学反应中,既有离子键、共价键断裂,又有离子键、共价键形成的是( ) A.2Na +2H2O→2NaOH + H2↑ B.SO2+2H2S →3S+2H2O

C.Mg3N2+6H2O→3Mg(OH)2↓+2NH3↑

D.Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl→BaCl2+2NH3·H2O+6H2O

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例2.下列叙述中正确选项的个数是( )

①含有共价键的化合物不一定是共价化合物;

②离子晶体中可能含有共价键,但一定含有金属元素; ③熔化不导电的化合物一定是共价化合物; ④分子晶体中一定含有共价键;

⑤冰熔化时水分子价键发生断裂;

A.2个 B.3个 C.4个 D.5个 例3.下列晶体类型相同的一组是( )

A.NaCl晶体与冰 B.石英与干冰 C.金刚石与KCl晶体 D.冰与干冰

化学键和晶体类型

1.下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是( ) A.光气(COCl2) B.六氟化硫(SF6) C.二氟化氙(XeF2) D.三氟化硼(BF3) 2.下列各组物质中所含化学键类型完全相同的是( )

A.NaF、NH4Cl B.NaOH、NaClO C.CaO、Na2O2 D.MgCl2、Mg(OH)2 3.(2017江苏)下列有关化学用语表示正确的是( ) A.质量数为31的磷原子:3115P B.氟原子的结构示意图:

C.CaCl2的电子式:

D.明矾的化学式:Al2(SO4)3

4.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( ) A.常温下,100g 46%的乙醇水溶液中含有H原子数为12NA.

B.23g Na与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2 的混合物,转移的电子数为NA. C.标准状况下,2.24 L CCl4 含有的共价键数为0.4NA. D.1mol N2与4mol H2反应生成的NH3分子数小于2NA. 5.下列叙述中正确的是( )

A.以共价键形成的单质中只存在非极性键,以共价键形成的化合物中只存在极性键 B.NaCl和SiC晶体熔化时,克服粒子间作用力的类型相同 C.PCl3和Na2O2中各原子或离子最外层都满足8电子稳定结构 D.24Mg34S晶体中电子总数与中子总数之比为1∶1

6.离子晶体之间的决定于离子键的大小,下列按离子键由大到小排列的是( ) A.NaF>NaCl>NaBr>NaI B.Na2O >Na2S>NaCl>NaI

C.NaCl>CaCl2>MgCl2>AlCl3 D.MgCO3> CaCO3> SrCO3> BaCO3 7.下列各组物质的晶体中,所含化学键类型全部相同,熔化时所克服的作用力也完全相同是(A. CO2和SiO2 B. NaCl 和 HCl C.(NH4)2CO3和CO(NH2)2(尿素) D. NaH 和 KCl

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8.最近美国宇航局(NASA)马里诺娃博士找到了一种比二氧化碳有效104倍的“超级温室气体”—全氟丙烷(C3F8),并提出用其“温室化火星”使其成为第二个地球的计划。有关全氟丙烷的说法正确的是( )

A.全氟丙烷(C3F8)的电子式为:

B.相同压强下,沸点:C3F8<C3H8

C.分子中三个碳原子可能处于同一直线上 D.全氟冰烷分子中既有极性键又有非极性键

9.下列晶体由原子直接构成,且属于分子晶体的是( )

A.固态氢 B.固态氖 C.磷 D.三氧化硫 10.共价键、离子键和范德华力都是微粒之间不同作用力,下列含有上述两种结合力的是( ) ① Na2O2 ② SiO2 ③ 石墨 ④ 金刚石 ⑤ NaCl ⑥ 白磷 A.①②④ B.①③⑥ C.②④⑥ D.③④⑤

11.已知CO2气体在一定条件下可与金属镁反应,干冰在一定条件下也可以形成CO2气体,这 两个变化过程中需要克服的作用力分别是( )

A.化学键,化学键 B.化学键,分子间作用力 C.分子间作用力,化学键 D.分子间作用力,分子间作用力

12(多选)共价键、金属键、离子键和分子间作用力都是构成物质微粒间的不同相互作用,含有上述中两种相互作用的晶体是( )

A.SiO2晶体 B.CCl4晶体 C.NaCl晶体 D.NaOH晶体

13.将下列晶体熔化:氢氧化钠、二氧化硅、氧化钙、四氯化碳,需要克服的微粒间的相互作用①共价键;②离子键;③分子间作用力,正确的顺序是_____________________ 14.氮化钠(Na3N)是科学家制备的一种重要的化合物,它与水作用可产生NH3. 请回答下列问题:

(1)Na3N的电子式为______________,该化合物是由______________键形成的。 (2)Na3N与盐酸反应生成__________种盐。

(3)Na3N与水的反应属于__________反应(填基本反应类型)。

(4)比较Na3N中两种粒子的半径:r(Na)______r(N3)(填“>”、“<”或“=”)。 15.化合物A是一种不稳定的物质,它的分子组成可用OxFy表示。10mL A气体能分解生成15mL O2和10mL F2(同温同压下)。

(1)A的化学式是_______________

(2)已知A分子中所有原子均达到了8电子稳定结构,则A分子的电子式是____________,结构式是_______________ 16.写出下列物质的电子式。

Na2O2:_______________ CaC2:_______________ Na3N:_______________ Mg3N2:_______________ NH4Cl:_______________ KOH:_______________

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