2010届高三化学140分突破精品资料第14讲doc--高中化学 .doc

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1、http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网2010 届高三化学届高三化学 140 分突破精品资料第分突破精品资料第 14 讲讲化学键与物质的性质化学键与物质的性质【知能整合知能整合】一、共价键1共价键的本质：共价键是原子间通过共用电子对形成的强烈的相互作用，故共价键的本质是原子间形成共用电子对，即电子云的重叠，使得电子出现在核间的概率增大。共价键具有饱和性和方向性。2共价键的分类(1)按键的极性分：若成键原子属于同种元素，则共用电子对不发生偏移，成键原子双方不显电性，这样的共价键叫非极性共价键(非极性键)。若成键原子不同，则共用电子对偏向吸引电子能力强的一方，该元素显示负

2、化合价，偏离吸引电子能力弱的一方，该元素显正化合价，这样的共价键叫极性共价键(极性键)。(2)按电子云的重叠方式分：键：成键原子的电子云以“头碰头”方式重叠形成的共价键，其特征是轴对称，即：以形成化学键的两原子的连线为轴作旋转操作，共价键电子云图形不变。键：成键原子的电子云以“肩并肩”方式形成的共价键，其特征是镜像对称，即：电子云由两块组成，若以包含原子核的平面为镜面，两块电子云互为镜像。3共价键的键参数(1)键能：原子失去电子要吸收能量，吸引电子要放出能量；断裂化学键要消耗能量，形成化学键要放出能量。键能是指：气态、基态原子形成 1mol 共价键释放的最低能量。键能越大，说明破坏(或形成)化

3、学键时吸收(或放出)的能量越多，化学键越牢固。(2)键长：指成键原子的核间距离，它与共价键稳定性的关系是键长越小，共价键越稳定，我们通常通过比较两原子的共价半径来比较共价单键键长大小，但共价键的键长并不等于两原子的共价半径之和。(3)键角：键角是分子内两键间的夹角，它是描述分子立体结构的重要参数，多原子分子内的键角是一定的，这表明共价键具有方向性。二、离子键1离子键的本质：阴、阳离子间的静电作用，离子键无方向性和饱和性。2晶格能：气态离子形成 1mol 离子晶体时放出的能量叫晶格能，阴阳离子的半径越小、电荷数越高，离子键越强，晶格能越大，晶体越容易形成，且晶体越稳定，硬度越大，熔点越高。三、金

4、属键1金属键的本质：金属阳离子和自由电子之间强烈的相互作用。2金属晶体的性质(1)电子能在电场中作定向移动，故金属都具有导电性，温度升高，导电性减弱。(2)金属键没有方向性，当金属受到外力作用时，各层间发生相对滑动，但金属键仍然存在，原子不改变原有的排列方式，故金属具有延展性。(3)金属局部受热时，电子运动加快，与金属原子频繁碰撞并发生能量交换，使距受热部位较远的部分温度升高，故金属具有导热性。(4)不同金属晶体中金属键强度相差很大，金属的熔点、硬度相差也很大。一般情况下，金属原子的价电子数越多，原子或离子半径越小，金属键越强，熔沸点越高。(5)在金属中掺入其他金属或非金属形成合金，能改变金属

5、的熔点、延展性、硬度等性质，使金属具有更为广泛的用途。一般合金的熔点比成分金属的熔点低，硬度比成分金属大。三、晶体中的几个不一定：1由非金属元素构成的晶体不一定为分子晶体。如 NH4Cl。2具有导电性的晶体不一定是离子晶体。如Si、石墨。3离子晶体不一定只含离子键。如 NaOH、FeS2。4由氢化物构成的晶体不一定是分子晶体。http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网如 NaH。5金属与非金属元素构成的晶体不一定是离子晶体。如 AlCl3为分子晶体。6原子晶体不一定为绝缘体：如 Si。7溶于水能导电的晶体不一定是离子晶体：如 HCl。8离子晶体的熔点不一定低于原子晶体。如

6、 MgO 的熔点为 3073，而 SiO2只有 1723。9金属晶体的熔点不一定低于原子晶体，如 W的熔点达 3410。10金属晶体的熔点不一定高于分子晶体，如 Hg 常温下呈液态，而硫、白磷常温下呈固态。11金属晶体的硬度不一定小于原子晶体，如 Cr 的硬度为 9，仅次于金刚石。12金属晶体的硬度不一定大于分子晶体，如 Na 的硬度只有 0.4，可用小刀切割。13晶体中有阳离子不一定有阴离子，如构成金属晶体的微粒是由阳离子和自由电子构成。【典型例析典型例析】例例 1：(1)某研究性学习小组为了探究 SbCl3、SbCl5、SnCl4三种化合物的成键特点，做了如下实验，其中正确的是_。A观察常

7、温下的状态。SbCl5是苍黄色液体，SnCl4为无色液体。结论：SbCl5和 SnCl4都是离子化合物B测定 SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔点依次为 73.5、2.8、33。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是离子化合物C将 SbCl3、SbCl5、SnCl4溶解于水中，滴入 HNO3酸化的 AgNO3溶液，产生白色沉淀。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物D测定 SbCl3、SbCl5、SnCl4的水溶液，发现它们都可以导电。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物(2)针对上述正确的实验结论，可判断 SbCl3和 SnCl4中 Sb 和 S

8、n 的杂化类型分别是_、_。(3)实验测得在极性溶剂中 SbCl5的溶解度比 SbCl3小很多，其主要原因是_。(4)实验测得同周期的 Sb 原子比 Sn 原子的第一电离能大很多，其主要原因_。变式训练：变式训练：随着石油资源的日趋紧张，天然气资源的开发利用受到越来越多的关注。以天然气(主要成分CH4)为原料经合成气(主要成分 CO、H2)制化学品，是目前天然气转化利用的主要技术路线。而采用渣油、煤、焦炭为原料制合成气，常因含羰基铁Fe(CO)5等而导致以合成气为原料合成甲醇和合成氨等生产过程中的催化剂产生中毒。请问答下列问题：(1)Fe(CO)5中铁的化合价为 0，写出铁原子的基态电子排布式

9、(2)原子数目和电子总数(或价电子总数)相同的微粒互为等电子体，等电子体具有相似的结构特征。与 CO分子互为等电子体的分子和离子分别为和(填化学式)，CO 分子的结构式可表示成。(3)Fe(CO)5常温下呈液态，熔点为20.5，沸点为 103，易溶于非极性溶剂。据此可判断 Fe(CO)5晶体为。(4)在 CH4、CO、CH3OH 中，碳原子采取 sp3杂化的分子有，CH3OH 的熔、沸点比 CH4的熔、沸点比高，其主要原因是。例例 2：有 A、B、C、D、E、F、G 七种元素，除 E 为第四周期元素外其余均为短周期元素。A、E、G 位于元素周期表的 s 区，其余元素位于 p 区，A、E 的原子

10、外围电子层排布相同，A 的原子中没有成对电子；B元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子总数相同；C 元素原子的外围电子层排布式为 nsnnpn+1；D 元素的第一电离能列同周期主族元素第三高；F 的基态原子核外成对电子数是成单电子数的 3 倍；G 的基态原子占据两种形状的原子轨道，且两种形状轨道中的电子总数均相同。回答下列问题：(1)写出下列元素的符号：D，G；(2)D 的前一元素第一电离能高于 D 的原因：_；(3)由 A、B、C 形成的 ABC 分子中，含有个键，_个键；(4)由 D、E、F、G 形成的盐 E2DF4、GDF4的共熔体在冷却时首先析出的物质是(写化学

11、式)，原因http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网是_；变式训练：变式训练：C、Si、Ge、Sn 是同族元素，该族元素单质及其化合物在材料、医药等方面有重要应用。请回答下列问题：(1)Ge 的原子核外电子排布式为_。(2)C、Si、Sn 三种元素的单质中，能够形成金属晶体的是_。(3)按要求指出下列氧化物的空间构型、成键方式或性质CO2分子的空间构型及碳氧之间的成键方式_；SiO2晶体的空间构型及硅氧之间的成键方式_；已知 SnO2是离子晶体，写出其主要物理性质_(写出 2 条即可)。(4)CO 可以和很多金属形成配合物，如 Ni(CO)4，Ni 与 CO 之间的键型为

12、_。(5)碳氧键的红外伸缩振动频率与键的强度成正比，已知 Ni(CO)4中碳氧键的伸缩振动频率为 2060 cm1，CO 分子中碳氧键的伸缩振动频率为 2143 cm1，则 Ni(CO)4中碳氧键的强度比 CO 分子中碳氧键的强度_(填字母)A强B弱C相等D无法判断【当堂反馈当堂反馈】1如果两个电子自旋方向相反的氢原子互相靠近时，两个原子轨道则发生重叠，当核间距为 74pm 时，两个原子轨道发生最大程度的重叠，此时体系的能量最低。右图表示两个气态基态氢原子相互接近形成氢气分子时，体系能量随两个原子的核间距离变化的曲线图，下列关于氢原子形成氢分子说法不正确的有A 氢分子比氢原子稳定B 氢原子的半

13、径约为 37pmC形成一个 HH键吸收 436kJ 能量D当核间距接近74pm 时，形成了氢分子中 ss 键2下列能够用“键能”解释的有：AN2参加反应时，多数需要“高温、高压、催化剂”等苛刻的条件B稀有气体一般与其它物质很难发生化学反应C常温常压下，氯气呈气态，溴呈液态D硝酸见光容易分解，必须保存在棕色细口玻璃瓶中3判断下列有关化学基本概念的依据正确的是A氧化还原反应：元素化合价是否变化B共价化合物：是否含有共价键C强弱电解质：溶液的导电能力大小D金属晶体：晶体是否能够导电【课后巩固课后巩固】1下列各组物质气化或熔化时，所克服的微粒间的作用(力)，属同种类型的是A碘的升华和 NH4Cl 的“

14、升华”B二氧化硅和生石灰的熔化C氯化钠和铁的熔化D苯和己烷的蒸发2下列物质的分子中，既有“s-p 键”又有“p-p 键”的是AH2O2BBr2CHClODPCl33下列化合物分子中不含键的是A乙醇B二氧化碳 C甲酸D葡萄糖4下面的排序不正确的是A晶体熔点由低到高：CF4CCl4CBr4碳化硅晶体硅C熔点由高到低：NaMgAlD晶格能由大到小：NaF NaCl NaBrNaI5X、Y 都是 IIA(Be 除外)的元素，已知它们的碳酸盐的热分解温度：T(XCO3)T(YCO3)，则下列判断不正确的是A晶格能：XCO3YCO3B阳离子半径：X2+Y2+C金属性：XYD氧化物的熔点：XOYO6同一物质

15、在不同温度压强下，会呈现不同的状态。碘的三种状态与温度、压强的关系如右图所示。根据图中信息得出的结论不正确的是A对碘固体加热，碘将从固态直接变成气态B在 P0kPa、T0K 时，碘的三种状态可以同时存在C在 P1kPa、T1K 时，碘以气态形式存在D在 P1kPa 时，将碘蒸气降温，可以看到碘蒸气变成液态7下列说法正确的是（）A第二周期元素的第一电离能随原子序数递增依次增大B卤族元素中氟的电负性最大CCO2、SO2都是直线型的非极性分子DCH2=CH2分子中共有四个键和一个键8下列叙述正确的是（）A原子晶体中可能存在极性共价键B干冰升华时分子内共价键发生断裂C原子晶体的熔点比分子晶体的熔点高D

16、离子晶体中只含离子键，不含共价键9近年来科学家发现一种由 100 个碳原子构成的具有完美对称性的 C100原子团，其最内层是由 20 个碳原子构成的正十二面体（每个碳原子与其它 3 个碳原子相连），外层由 60 个碳原子形成 12 个独立的正五边形，处于中间层的 20 个碳原子将内、外两层碳原子连接在一起，有关 C100的说法正确的是AC100跟石墨性质相似，都是原子晶体B外层 60 个碳原子形成的正五边形中含有键，可发生加成反应C当与足量氢气完全反应时，生成物分子式为 C100H60D当与足量氟气完全反应时，生成物分子式为 C100F2010分析化学中常用 X 射线研究晶体结构，有一种蓝色晶

17、体可表示为：MxFey(CN)z，研究表明它的结构特性是：Fe2+和 Fe3+分别占据立方体的顶点，自身互不相邻，而 CN位于立方体的棱上。晶体的晶胞结构如图所示，下列说法不正确的是 A该晶体中含有共价键，是共价晶体BM 离子位于晶胞面心，呈+2价CM 离子位于晶胞体心，呈+1价，且 M+空缺率为 50%（体心中没有 M+占总体心的百分比）http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网D晶体的化学式可表示为 MFe2(CN)6，且 M 为+1 价11右图表示一个晶胞，该晶胞为正方体型，原子(或分子、离子)位于正方体的顶点和面心。试回答下列问题(只需回答一种代表物即可)：(1)

18、若这是一个分子晶体的晶胞，其代表物质是；(2)若这是一个金属晶体的晶胞，其代表物质是；(3)若这是一个不完整的金刚石晶胞，则晶胞中其他碳原子的数目和位置是；(4)若这是一个不完整的 NaCl 晶胞，且顶点和面心的实心球表示 Na，则晶胞中Cl位置是；(5)若这是一个不完整的 CaF2晶胞，且已知 CaF2中 Ca2+的 F配位数为 8，则图中实心球表示 Ca2还是 F？答：。12有 A、B、C、D、E、F 六种元素，已知：它们位于三个不同短周期，核电荷数依次增大。E 元素的电离能数据见下表（kJmol-1）：I1I2I3I4496456269129540B 与 F 同主族。A、E 分别都能与

19、D 按原子个数比 11 或 2l 形成化合物。B、C 分别都能与 D 按原子个数比 11 或 12 形成化合物。(1)写出只含有 A、B、D、E 四种元素的两种无水盐的化学式、。(2)B2A2分子中存在_个键，_个键。(3)下表列出了上述部分元素形成的化学键的键能：化学键FDFFBBFBCDDD键能/kJmol1460176347.7347745497.3下列四种物质形成的晶体，熔点由高到低的顺序(用 a、b、c、d 表示)：。aF 与 B 形成的化合物bB 与 D 形成的稳定化合物cF 的单质dE 与 D 形成的化合试计算 1molF 单质晶体燃烧时的反应热：_。13(1)在元素周期表中，同

20、一主族元素化学性质相似，目前也发现有些元素的化学性质和它在元素周期表中左上方或右下方的另一主族元素性质相似，这称为对角线规则。(2)有些物质如 B(OH)3(硼酸)、Al(OH)3中心原子是缺电子的，即他们的中心原子最外层电子数都不满 8 个电子。为了使其中心原子达到 8 电子稳定结构，中心原子可以接受来自具有孤对电子对原子的一对电子形成特殊的共价键即配位键，配位键可以用“”表示，如(供出电子对)AB（接受电子对）。正因为如此 B(OH)3（硼酸）在水中也有一定的酸性，但不是本身电离出 H+，而是靠夺取水中的 OH使水电离出 H+从而使溶液呈现酸性。即：B(OH)3+H2OB(OH)4+H+，

21、根据上述信息，请回答问题：(1)锂在空气中燃烧除生成_外，也生成微量的_(用化学式填写)。(2)铍的最高价氧化物对应的水化物的化学式是；属于_(填酸性、碱性或两性)化合物，并能证明其性质的离子方程式是_。(3)若已知反应 Be2C+4H2O=2Be(OH)2+CH4，则将 Al4C3投入过量强碱溶液反应的离子方程式：。(4)科学家证实，氯化铝属于共价化合物，分子式为 Al2Cl6，其结构式为下列四种中的一种，你认为正确的结构是_。由原子间的成键特点，可以预测中心原子 Al 的杂化类型可能为_；若这种杂化类型成立，则处http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网在同一平面内的

22、原子最多有_个。14A、B、C、D、E、F、G 七种元素，它们的原子序数依次增大，除 G 外均为前 20 号元素。A 原子基态时 p 能级原子轨道上电子数等于次外能层电子数，C 元素的原子基态时 s 能级与 p 能级上的电子数相等，C、D 处于相同的能级，且 D 是同期中电负性最大的元素，E 原子的第一至第四电离能（kJmol1）分别为：578、1817、2745、11575，F 元素原子中 4s 能级有 2 个电子。G 元素的原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。(1)B 形成的单质中有_个键，_个键，上述元素形成的化合物中和 B是等电子的是_(填化学式)(2)

23、E 单质投入到 B 的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液中的现象是_。(3)D、F 组成的晶体 FD2结构如图所示，G 形成晶体的结构如所示，为 H3BO3晶体结构图(层状结构，层内的 H3BO3分子通过氢键结合)。图 图 图图 I 所示的 FD2晶体中与 F 离子最近且等距离的 F 离子数为，图 III 中未标号的 G 原子形成晶体后周围最紧邻的 G 原子数为；图 II 所示的物质结构中最外能层已达 8 电子结构的原子是，H3BO3晶体中 B 原子个数与极性键个数比为；三种晶体中熔点高低的顺序为(填空化学式)，H3BO3晶体受热熔化时，克服的微粒之间的相互作用为。15右图所示为 PTC 元件（

24、热敏电阻）的主要成分钡钛矿晶体结构，该结构是具有代表性的最小重复单位。该晶体经 X 射线分析鉴定，重复单位为正方体，边长 a=403.1pm，顶点位置为 Ti4+所占，体心位置为 Ba2+所占，所有棱心位置为 O2所占。(1)写出晶体的化学式，(2)若将 Ti4+置于晶胞的体心，Ba2+置于晶胞的顶点，则 O2处于立方体的什么位置？，(3)在该物质的晶体中，每个 Ti4+周围与它最邻近的且距离相等的Ti4+有几个？它们在空间呈什么形状分布？(4)已知 O2半径为 140pm，计算 Ti4+半径和 Ba2+半径。http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网2010 届高三化学

25、届高三化学 140 分突破精品资料第分突破精品资料第 14 讲讲参考答案参考答案例例 1：思路点拨：思路点拨：根据原子结构特点和化学键的类型判断物质的性质。疑难辨析：疑难辨析：对离子键和共价键的本质不理解而无法判断化合物的类型。解题过程：解题过程：(1)若题给三种化合物均为离子晶体，则它们的熔沸点较高，常温下不应该是液体，选项 A 错。判断共价化合物和离子化合物应用的方法是判断该物质在熔融状态下能否电离，而不是在水溶液中能否电离，选项 C 和 D 均错。(2)Sb 是第A 主族元素，SbCl3中 Sb 原子最外层上 1 对孤对电子和 3 对成键电子对，易得 Sb 原子的杂化类型为 sp3，Sn

26、 是A 主族元素，SnCl4中 Sn 原子最外层上无孤对电子，故知 Sn原子的杂化类型也是 sp3。(3)由于 SbCl5是非极性分子，而 SbCl3是极性分子，根据相似相溶原理可得答案。(5)Sn 原子的价电子构型为 5s25p2，Sb 原子的价电子构型为 5s25p3，5p 能级上电子处于半充满状态，较稳定，因此第一电离能显得比较大。答案：(1)B(2)sp3sp3(3)SbCl5是非极性分子，而 SbCl3是极性分子，根据相似相溶原理可知前者在极性溶剂中的溶解度较小(4)Sb 原子的价电子构型为 5s25p3，5p 能级上电子处于半充满状态，较稳定，因此第一电离能显得比较大。变式训练：变

27、式训练：(1)1s22s22p63s23p63d64s2(2)N2、CN，CO(3)分子晶体(4)CH4和 CH3OH，CH3OH 形成分子间氢键例例 2：思路点拨：思路点拨：先根据核外电子排布规律确定元素的名称，再确定元素和物质的性质。疑难辨析：疑难辨析：共价单键中全是键，双键中一个是键，另一个是键，三键中，一个是键，另两个是键。解题过程：解题过程：由 A、B、C 形成的 ABC 分子为 HCN，结构式为 HCN，因此有 2 个键和 2 个键。答案：(1)S、Mg(2)D 的前一元素是 P，P 的 3p 能级为半充满状态的 3p3，是稳定结构；故 P 的第一电离能高于 S(3)22(4)Mg

28、SO4MgSO4的晶格能大于 K2SO4的晶格能。变式训练：变式训练：答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2(2)Sn(3)直线型共价键(或键与键)SiO 通过共价键形成四面体结构，四面体之间通过共价键形成空间网状结构共价键(或键)熔融时能导电、较高的熔点(4)配位键(5)B。解析：(1)Ge 是第四周期第A 元素，因此易得核外电子排布式。(2)只有是金属才能形成金属晶体，因此只有金属锡能形成金属晶体。(3)CO2是非极性分子，空间构型呈直线型，碳氧之间与极性共价键相连接。SiO2是原子晶体，硅氧原子形成正四面体构。(4)羰基镍中 Ni 和 CO 是以配位键相连，配位键

29、是一类特殊的共价键。(5)根据题中信息“碳氧键的红外伸缩振动频率与键的强度成正比”即可得出答案。【当堂反馈当堂反馈】1C2AD3A【课后巩固课后巩固】1D2C3A4C5AD6AD7B8AC9BC10B11(1)干冰、碘等(2)铜(3)其他 4 个碳原子位于 4 个互不相邻小立方体的中心(4)体心和 12 条棱边的中心(5)Ca2+12(1)NaHCO3CH3COONa(或其它有机酸的盐)(2)32(3)acdb-990.7kJ/mol13(1)Li2OLi3N(2)Be(OH)2、两性、Be(OH)2+2H+=Be2+2H2OBe(OH)2+2OH-=BeO22-+2H2O(3)Al4C3+4OH-+4H2O=3CH4+4AlO2-(4)sp3、614(1)12CO(2)无明显现象(3)812O16CaF2 Cu H3BO3分子间作用力http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网15(1)BaTiO3(2)面心(3)正八面体(4)145pm