【課件】微粒間相互作用與物質(zhì)性質(zhì)（課件）二輪精準(zhǔn)復(fù)習(xí)45講（全國通用）

高中化學(xué)二輪精準(zhǔn)復(fù)習(xí)45講微粒間相互作用與物質(zhì)性質(zhì)第16講2023考向1化學(xué)鍵類型真題示例1(2020山東卷)B3N3H6(無機苯)的結(jié)構(gòu)與苯類似,也有大π鍵。下列關(guān)于B3N3H6的說法錯誤的是(

)A.其熔點主要取決于所含化學(xué)鍵的鍵能

B.形成大π鍵的電子全部由N提供C.分子中B和N的雜化方式相同

D.分子中所有原子共平面A解析

由題意知,無機苯與苯結(jié)構(gòu)相似,應(yīng)屬于分子晶體,其熔點取決于范德華力,A項錯誤;分子中所有原子共平面,D項正確;根據(jù)價鍵原理和題干信息,無機苯的結(jié)構(gòu)式為

,該分子屬于平面形分子,分子中N原子和B原子都屬于sp2雜化,N形成4個價鍵,故大π鍵的電子全部由N原子提供。(2020山東卷節(jié)選)含有多個配位原子的配體與同一中心離子(或原子)通過螯合配位成環(huán)而形成的配合物為螯合物。一種Cd2+配合物的結(jié)構(gòu)如圖所示,1mol該配合物中通過螯合作用形成的配位鍵有

mol,該螯合物中N的雜化方式有

種。

真題示例26

1

1.離子鍵、共價鍵及金屬鍵的比較

化學(xué)鍵類型離子鍵共價鍵(包括配位鍵)金屬鍵非極性鍵極性鍵定義陰、陽離子通過靜電作用所形成的化學(xué)鍵原子間通過共用電子對(電子云重疊)而形成的化學(xué)鍵金屬原子脫落下來的價電子形成遍布整塊晶體的“電子氣”,被所有原子共用,從而把所有金屬原子維系在一起成鍵粒子陰、陽離子原子金屬陽離子和自由電子知識梳理———————夯實基礎(chǔ)

強化要點化學(xué)鍵類型離子鍵共價鍵(包括配位鍵)金屬鍵非極性鍵極性鍵形成條件活潑金屬元素與活潑非金屬元素經(jīng)電子得失,形成離子鍵通常為同種元素原子之間成鍵不同種元素原子之間成鍵金屬陽離子和自由電子間成鍵形成的物質(zhì)離子化合物非金屬單質(zhì);某些共價化合物或離子化合物共價化合物或離子化合物金屬晶體微點撥(1)離子鍵和金屬鍵均含金屬陽離子。(2)離子化合物中的復(fù)雜陽離子和陰離子內(nèi)含共價鍵。2.化學(xué)鍵與物質(zhì)類別的關(guān)系

方法技巧

(1)σ鍵與π鍵的判斷方法

3.判斷共價鍵的方法

④共價鍵強度,σ鍵強度較大，較穩(wěn)定；π鍵活潑，比較容易斷裂。注意：N≡N中π鍵較穩(wěn)定。

(2)極性鍵與非極性鍵的判斷,看形成共價鍵的兩原子，不同種元素的原子之間形成的是極性共價鍵，同種元素的原子之間形成的是非極性共價鍵。(3)配位鍵：形成配位鍵的條件是成鍵原子一方(A)能夠提供孤電子對，另一方(B)具有能夠接受孤電子對的空軌道，可表示為A→B。配合物的組成特點示，下列說法正確的是(示，下列說法正確的是([練1]在下列物質(zhì)中：①HCl、②N2、③NH3、④Na2O2、⑤H2O2、⑥NH4Cl、⑦NaOH、⑧Ar、⑨CO2、⑩C2H4(1)只存在非極性鍵的分子是___________；既存在非極性鍵又存在極性鍵的分子是___________；只存在極性鍵的分子是___________。(2)只存在單鍵的分子是______，存在三鍵的分子是_____，只存在雙鍵的分子是___________，既存在單鍵又存在雙鍵的分子是___________。(3)只存在σ鍵的分子是___________，既存在σ鍵又存在π鍵的分子是___________。(4)不存在化學(xué)鍵的是___________。(5)既存在離子鍵又存在極性鍵的是___________；既存在離子鍵又存在非極性鍵的是___________。②

⑤⑩①③⑨①③⑤

②

⑨⑩①③⑤

②⑨⑩⑧⑥⑦④[練后歸納]判斷離子化合物和共價化合物的3種方法[練2]結(jié)合事實判斷CO和N2相對活潑的是___________，試用下表中的鍵能數(shù)據(jù)解釋其相對活潑的原因：___________。COC—OC===OC≡O(shè)鍵能(kJ·mol－1)357.7798.91071.9N2N—NN===NN≡N鍵能(kJ·mol－1)154.8418.4941.7CO斷開CO分子的第一個化學(xué)鍵所需要的能量(273.0kJ·mol－1)比斷開N2分子的第一個化學(xué)鍵所需要的能量(523.3kJ·mol－1)小解析：由斷開CO分子的第一個化學(xué)鍵所需要的能量[1071.9－798.9＝273.0(kJ·mol－1)]比斷開N2分子的第一個化學(xué)鍵所需要的能量[941.7－418.4＝523.3(kJ·mol－1)]小，可知CO相對更活潑。共價鍵H—HF—FH—FH—ClH—I鍵能E(kJ·mol－1)436157568432299【練3】已知各共價鍵的鍵能如表所示，下列說法正確的是(

)A.穩(wěn)定性：H—I＞H—Cl＞H—FB.表中看出F2能量最低C.432kJ·mol－1＞E(H—Br)＞299kJ·mol－1D.H2(g)＋F2(g)===2HF(g)

ΔH＝＋25kJ·mol－1

解析：鍵能越大，共價鍵越穩(wěn)定，根據(jù)題表中數(shù)據(jù)，H—F最穩(wěn)定，A錯誤；鍵能越大，形成的分子越穩(wěn)定，能量越低。根據(jù)數(shù)據(jù)，H—F最穩(wěn)定，HF能量最低，F(xiàn)—F最不穩(wěn)定，F(xiàn)2能量最高，B錯誤；同主族從上往下半徑逐漸增大，即Br的半徑介于Cl和I之間，因此，H—Br的鍵能介于H—Cl和H—I之間，C正確；根據(jù)ΔH＝反應(yīng)物的鍵能總和－生成物的鍵能總和＝(436＋157－2×568)kJ·mol－1＝－543kJ·mol－1，D錯誤。C[練4](1)NH4BF4(氟硼酸銨)是合成氮化硼納米管的原料之一。1molNH4BF4中含有

mol配位鍵。

(2)已知:多原子分子中,若原子都在同一平面上且這些原子有相互平行的p軌道,則p電子可在多個原子間運動,形成“離域Π鍵”(或大π鍵)。大π鍵可用

表示,其中m、n分別代表參與形成大π鍵的原子個數(shù)和電子數(shù),如苯分子中大π鍵表示為

。①下列粒子中存在“離域Π鍵”的是

。

A.CH2=CH—CH=CH2 B.CCl4

C.H2O

D.SO2②NaN3中陰離子

與CO2均為直線形結(jié)構(gòu),中的2個大π鍵可表示為

。

2AD(3)二氧化鈦與COCl2(光氣)、SOCl2(二氯亞砜)等氯化試劑反應(yīng)可用于制取四氯化鈦。①COCl2(光氣)的空間結(jié)構(gòu)為

,COCl2中σ鍵和π鍵的數(shù)目比為

。

②SOCl2(二氯亞砜)是

(填“極性”或“非極性”)分子。

平面三角形

3∶1極性解析:①[TiCl4(H2NCH2CH2NH2)]中,Ti與H2NCH2CH2NH2形成2個配位鍵,Ti與Cl形成4個配位鍵,從而得出配位鍵的數(shù)目為6。②1個H2NCH2CH2NH2分子含有11個共價單鍵,從而得出1

mol

H2NCH2CH2NH2中含

11

mol

σ鍵。(4)TiCl4可以與胺形成配合物,如[TiCl4(CH3NH2)2]、[TiCl4(H2NCH2CH2NH2)]等。①[TiCl4(H2NCH2CH2NH2)]中Ti的配位數(shù)是

。

②1molH2NCH2CH2NH2中含有的σ鍵的物質(zhì)的量為

。

6

11mol考向2

化學(xué)鍵、分子間作用力對物質(zhì)性質(zhì)的影響

真題示例1(2020山東卷)下列關(guān)于C、Si及其化合物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的論述錯誤的是(

)A.鍵能C—C>Si—Si、C—H>Si—H,因此C2H6穩(wěn)定性大于Si2H6B.立方型SiC是與金剛石成鍵、結(jié)構(gòu)均相似的共價晶體,因此具有很高的硬度C.SiH4中Si的化合價為+4價,CH4中C的化合價為-4價,因此SiH4還原性小于CH4D.Si原子間難形成雙鍵而C原子間可以,是因為Si的原子半徑大于C,難形成p-pπ鍵C解析

A項,鍵能C—C>Si—Si、C—H>Si—H,則C2H6的穩(wěn)定性>Si2H6;B項,金剛石與SiC均屬于共價晶體,具有很高的硬度;C項,C與Si在同一主族,非金屬性C>Si,故CH4的還原性弱于SiH4,C項錯誤;D項,由于Si的原子半徑較大,p軌道重疊程度小,所以Si原子間難以形成p-p

π鍵。(2020海南卷)下列有關(guān)事實的解釋正確的是(

)選項事實解釋A某些金屬鹽灼燒呈現(xiàn)不同焰色電子從低能軌道躍遷至高能軌道時吸收光波長不同BCH4與NH3分子的空間結(jié)構(gòu)不同兩者中心原子雜化軌道類型不同CHF的熱穩(wěn)定性比HCl強H—F比H—Cl的鍵能大DSiO2的熔點比干冰高SiO2分子間的范德華力大真題示例2C解析

A項,某些金屬鹽灼燒呈現(xiàn)不同焰色是因為電子從高能軌道躍遷到低能軌道時釋放不同的光,錯誤;B項,CH4和NH3的中心原子都是sp3雜化,甲烷分子中C上無孤電子對,而NH3中N上有一個孤電子對,錯誤;C項,H—F的鍵長比H—Cl的短,H—F的鍵能大,HF的熱穩(wěn)定性強,正確;D項,SiO2是共價晶體,原子間形成共價鍵三維骨架結(jié)構(gòu),而干冰是分子晶體,通過分子間作用力結(jié)合,錯誤。1.三種作用力及對物質(zhì)性質(zhì)的影響

作用力類型范德華力氫鍵共價鍵作用粒子分子H與N、O、F原子強度比較共價鍵>氫鍵>范德華力影響因素組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),相對分子質(zhì)量越大,范德華力越大形成氫鍵的元素的電負性原子半徑對性質(zhì)的影響影響物質(zhì)的熔點、沸點、溶解度等物理性質(zhì)分子間氫鍵使物質(zhì)的熔點、沸點升高,使溶解度增大鍵能越大,物質(zhì)的穩(wěn)定性越強知識梳理———————夯實基礎(chǔ)

強化要點歸納總結(jié)

[練1](1)(2020海南卷節(jié)選)鍵能是衡量共價鍵穩(wěn)定性的參數(shù)之一。CH3OH鍵參數(shù)中有

種鍵能數(shù)據(jù)。CH3OH可以與水以任意比例互溶的原因是

。

解析

(1)CH3OH中存在C—H、C—O、O—H,故CH3OH鍵參數(shù)中有3種鍵能數(shù)據(jù);水與甲醇均具有羥基,彼此可以形成氫鍵,根據(jù)“相似相溶”規(guī)律,甲醇可與水以任意比例混溶。答案

3極性相近,形成分子間氫鍵水之間形成氫鍵,而氯乙烷與水之間不能形成分子間氫鍵[練1]

(2)(2020山東卷節(jié)選)NH3、PH3、AsH3的沸點由高到低的順序為

(填化學(xué)式,下同),還原性由強到弱的順序為

,鍵角由大到小的順序為

。

解析

NH3、PH3、AsH3的分子組成相似,因NH3分子間存在氫鍵,AsH3分子間的范德華力大于PH3分子間的范德華力,所以沸點由高到低的順序是NH3、AsH3、PH3。非金屬性N>P>As,故氫化物的還原性AsH3>PH3>NH3。NH3、PH3、AsH3都是三角錐形分子,原子半徑N<P<As,則N、P、As的價層電子對間的斥力依次減小,導(dǎo)致鍵角逐漸減小:NH3>PH3>AsH3。答案

NH3、AsH3、PH3

AsH3、PH3、NH3

NH3、PH3、AsH3[練1

](3)(2020浙江卷節(jié)選)①CaCN2是離子化合物,各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),CaCN2的電子式是

。

②常溫下,在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷,原因是

。

答案②乙醇與水之間形成氫鍵,而氯乙烷與水之間不能形成分子間氫鍵解析①CaCN2是離子化合物,則陽離子為Ca2+、陰離子為

;Ca原子最外層有2個電子,易失去最外層的2個電子達到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu);N原子最外層有5個電子,易得到3個電子或形成3對共用電子對達到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu);C原子最外層有4個電子,通常形成4對共用電子對達到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu);則每個N原子分別得到Ca失去的1個電子、與C原子形成兩對共用電子對,Ca、C、N都達到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),CaCN2的電子式為②乙醇和氯乙烷都屬于極性分子,但乙醇與水分子之間形成氫鍵,而氯乙烷與水分子間不能形成氫鍵,故常溫下在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷。[練2]正氰酸(H—O—C≡N)與異氰酸(H—N=C=O)、雷酸(H—O—N≡C)互為同分異構(gòu)體,均可以與氨水形成相應(yīng)銨鹽。下列說法錯誤的是(

)A.三種酸的分子均能形成分子間氫鍵B.正氰酸和雷酸的分子中,氧原子的雜化方式不同C.三種酸的組成元素中,碳的第一電離能最小D.三種酸的銨鹽中,只有雷酸銨的陰、陽離子均含有配位鍵B解析

三種酸中都含有H—N或H—O,則均可形成分子間氫鍵,A項正確。正氰酸、雷酸中的O都是只形成單鍵,均采取sp3雜化,B項錯誤。電離能大小:N>O>C,C與H相比,H原子半徑較小且核外只有1個電子,原子核對該電子的吸引作用強,難以失去,則第一電離能H>C,則碳的第一電離能最小,C項正確。銨根離子中有一個配位鍵,雷酸中N—O之間還有配位鍵,而其他酸根中的所有原子剛好滿足8電子結(jié)構(gòu),不存在配位鍵,D項正確。[練3]M分子的部分結(jié)構(gòu)如圖所示(…表示氫鍵)。W、X、Y、Z是短周期主族元素,M中含有碳、氮、W、Z四種元素,化合物W2Z能與Y2反應(yīng)產(chǎn)生Z2,X元素是地殼中含量最高的金屬元素。下列說法正確的是(

)A.氫鍵是一種特殊的化學(xué)鍵B.穩(wěn)定性:W2Z>WYC.X的氧化物的水化物是強堿D.簡單離子半徑:Z>Y>XMD解析

W、X、Y、Z是短周期主族元素,X元素是地殼中含量最高的金屬元素,X為Al;M中含有碳、氮、W、Z四種元素,結(jié)合圖中氫鍵結(jié)構(gòu)可知W為H,Z為O;化合物W2Z能與Y2反應(yīng)產(chǎn)生Z2,可知Y為F。氫鍵不屬于化學(xué)鍵,A項錯誤。非金屬性F大于O,則穩(wěn)定性:W2Z<WY,B項錯誤。X的氧化物的水化物為氫氧化鋁,屬于兩性氫氧化物,C項錯誤。具有相同電子排布的離子中,原子序數(shù)大的離子半徑小,則簡單離子半徑:Z>Y>X,D項正確。[練4](1)化合物CH3NH2、CH3CH3常溫下均為氣體,沸點較高的是

。

(2)與砷(As)同主族的N、P兩種元素的氫化物水溶液的堿性:NH3