1、PAGE PAGE 23第25講微粒間相互作用與物質(zhì)性質(zhì)(基礎(chǔ)課)1.了解微粒間作用(離子鍵、共價鍵、配位鍵、分子間作用力等)的類型、特征與實質(zhì)。了解共價鍵的極性與類型(鍵、鍵)。2.能利用電負性判斷成鍵類型、共價鍵的極性，能結(jié)合分子結(jié)構(gòu)特點判斷分子的極性、手性，并據(jù)此解釋分子的一些典型性質(zhì)。3.了解雜化軌道理論及雜化軌道類型，能結(jié)合雜化軌道理論、價電子對互斥理論推測分子或離子的空間結(jié)構(gòu)，能利用鍵參數(shù)(鍵能、鍵長、鍵角)解釋簡單分子的某些性質(zhì)。離子鍵與共價鍵(含配位鍵)1化學(xué)鍵與化合物(1)化學(xué)鍵離子鍵與共價鍵定義：化學(xué)鍵是指使離子或原子相結(jié)合的作用力。離子鍵與共價鍵比較離子鍵共價鍵非極性鍵極

2、性鍵概念陰、陽離子之間通過靜電作用形成的化學(xué)鍵原子間通過共用電子形成的化學(xué)鍵成鍵粒子陰、陽離子原子成鍵實質(zhì)陰、陽離子的靜電作用共用電子不偏向任何一方原子共用電子偏向一方原子形成條件活潑金屬與活潑非金屬經(jīng)電子得失，形成離子鍵；或者銨根離子與酸根離子之間同種元素原子之間成鍵(XX)不同種元素原子之間成鍵(XY)(1)離子鍵中“靜電作用”包括靜電吸引和靜電排斥，且二者達到平衡。(2)由活潑金屬與活潑非金屬形成的化學(xué)鍵不一定都是離子鍵，如AlCl3中AlCl鍵為共價鍵。(2)化合物離子化合物和共價化合物離子化合物與共價化合物的比較化合物類型定義與物質(zhì)分類的關(guān)系舉例離子化合物含有離子鍵的化合物包括強堿、

3、絕大多數(shù)鹽及活潑金屬的氧化物和過氧化物NaCl、Na2O2、NaOH、Na2O、NH4Cl等共價化合物只含有共價鍵的化合物包括酸、弱堿、極少數(shù)鹽、氣態(tài)氫化物、非金屬氧化物、大多數(shù)有機物等H2S、SO2、CH3COOH、H2SO4、NH3H2O等兩類化合物一般鑒定方法：熔融狀態(tài)下進行導(dǎo)電性實驗，能導(dǎo)電的化合物為離子化合物。2共價鍵的特征與分類(1)特征：具有方向性和飽和性。如O與H形成2個OH 共價鍵且共價鍵夾角為105。(2)共價鍵的常見分類分類依據(jù)類型及特點形成共價鍵的原子軌道重疊方式鍵原子軌道“頭碰頭”重疊鍵原子軌道“肩并肩”重疊形成共價鍵的電子對是否偏移極性鍵共用電子對發(fā)生偏移非極性鍵共

4、用電子對不發(fā)生偏移鏈接大鍵(1)簡介：大鍵一般是三個或更多個原子間形成的，是未雜化軌道中原子軌道“肩并肩”重疊形成的鍵。(2)表達式：eq oal(n,m)。m代表參與形成大鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大鍵的電子數(shù)。(3)一般判斷：對于多電子的粒子，若中心原子的雜化不是sp3雜化，中心原子與配位原子可能形成大鍵。(4)示例：eq oal(6,6)；CH2=CHCH=CH2：eq oal(4,4)；NOeq oal(,3)：eq oal(6,4)；SO2：eq oal(4,3)；O3：eq oal(4,3)；COeq oal(2,3)：eq oal(6,4)。3共價鍵的鍵參數(shù)(1)定義鍵能：氣態(tài)基

5、態(tài)原子形成1 mol化學(xué)鍵釋放的最低能量。鍵長：形成共價鍵的兩個原子之間的核間距。鍵角：在多原子分子中，兩個相鄰共價鍵之間的夾角。(2)鍵參數(shù)對分子性質(zhì)的影響鍵能越大，鍵長越短，分子越穩(wěn)定。(3)利用鍵能(E)計算H的公式HE(反應(yīng)物)E(生成物)。4配位鍵和配合物(1)配位鍵孤電子對：分子或離子中沒有與其他原子共用的電子對。配位鍵：當(dāng)共價鍵中共用的電子對是由其中一原子獨自供應(yīng)，另一原子提供空軌道時，就形成配位鍵。即電子對給予接受鍵。配位鍵的表示方法：如AB：A表示提供孤電子對的原子，B表示接受電子對的原子。(2)配位化合物概念：由金屬的原子或離子(有空軌道)與含有孤電子對的分子或離子通過配位

6、鍵構(gòu)成的化合物。配合物的組成如Cu(NH3)4SO4a配體有孤電子對，如H2O、NH3、CO、F、Cl、CN等。b中心原子有空軌道，如Fe3、Cu2、Zn2、Ag等。當(dāng)配體中有兩種提供孤電子對的原子時，電負性小的為配位原子。如CO中的C，CN中的C等。化學(xué)鍵1(雙選)下列說法中正確的是()A離子鍵就是使陰、陽離子結(jié)合成化合物的靜電引力BNH4NO3晶體中含共價鍵，是離子化合物CH2O2、N2H4分子中只含有極性共價鍵D某化合物熔融狀態(tài)能導(dǎo)電，可以證明該化合物內(nèi)一定存在離子鍵BD離子鍵是陰、陽離子間的靜電作用，包括引力和斥力，故A錯誤；硝酸銨是離子化合物，含有離子鍵和共價鍵，故B正確；H2O2的

7、結(jié)構(gòu)式為HOOH，含有極性共價鍵和非極性共價鍵，N2H4中也是含有極性共價鍵和非極性共價鍵，故C錯誤；離子化合物在熔融狀態(tài)下導(dǎo)電，共價化合物在熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電，因此區(qū)分是離子化合物還是共價化合物，看熔融狀態(tài)下是否導(dǎo)電，故D正確。2(2021涼山模擬)維生素B1可作為輔酶參與糖的代謝，并有保護神經(jīng)系統(tǒng)的作用。該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式如圖所示，以下關(guān)于維生素B1的說法正確的是()A只含鍵和鍵B既有共價鍵又有離子鍵C只有極性鍵沒有非極性鍵DC、N、O三種元素中第一電離能最大的是OB由結(jié)構(gòu)簡式可知，分子中有單鍵和雙鍵，所以存在鍵和鍵，同時分子中還含有陰、陽離子，存在離子鍵，故A錯誤；根據(jù)A項分析，該物質(zhì)含有共價

8、鍵，還含有離子鍵，故B正確；由同種元素的原子形成的共價鍵為非極性鍵，由不同種元素的原子形成的共價鍵為極性鍵，該有機物中碳原子之間形成的為非極性鍵，故C錯誤；C、N、O三種元素位于同周期，同周期元素第一電離能隨原子序數(shù)增大呈增大的趨勢，但N原子的2p能級為半充滿狀態(tài)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，其第一電離能比相鄰元素的都要大，則三種元素中第一電離能最大的是N，故D錯誤。(1)化學(xué)鍵與化合物的關(guān)系注意：稀有氣體分子內(nèi)無化學(xué)鍵存在。(2)物質(zhì)熔化、溶解時化學(xué)鍵的變化離子化合物的溶解或熔化過程離子化合物溶于水或熔化后均電離出自由移動的陰、陽離子，離子鍵被破壞。共價化合物的溶解過程a有些共價化合物溶于水后，能與水反應(yīng)，其

9、分子內(nèi)共價鍵被破壞，如CO2和SO2等。b有些共價化合物溶于水后，與水分子作用形成水合離子，從而發(fā)生電離，形成陰、陽離子，其分子內(nèi)的共價鍵被破壞，如HCl、H2SO4等。c有些共價化合物溶于水后，其分子內(nèi)的共價鍵不被破壞，如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。共價鍵的分類與判斷3(2020濰坊模擬)在抗擊新冠病毒肺炎中瑞德西韋是主要藥物之一。瑞德西韋的結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法正確的是()A瑞德西韋中N、O、P元素的電負性：NOPB瑞德西韋中的NH鍵的鍵能大于OH鍵的鍵能C瑞德西韋中所有N都為sp3雜化D瑞德西韋結(jié)構(gòu)中存在鍵、鍵和大鍵D電負性：ONP，A項錯誤；NH鍵比OH鍵的鍵長

10、長，故NH鍵比OH鍵的鍵能小，B項錯誤；瑞德西韋中C=N鍵中的氮原子的雜化類型為sp2，CN鍵中氮原子采取sp雜化，C項錯誤；瑞德西韋中含有單鍵、雙鍵、三鍵，因此存在鍵、鍵，含有苯環(huán)，故含有大鍵，D項正確。4含碳元素的物質(zhì)是化學(xué)世界中最龐大的家族，請?zhí)顚懴铝锌崭?設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。(1)CH4中的化學(xué)鍵從形成過程來看，屬于_(填“”或“”)鍵，從其極性來看屬于_鍵。(2)已知CN與N2結(jié)構(gòu)相似，推算HCN分子中鍵與鍵數(shù)目之比為_。(3)C60分子中每個碳原子只跟相鄰的3個碳原子形成共價鍵，且每個碳原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則1個C60分子中鍵的數(shù)目為_。(4)利用CO可以合成

11、化工原料COCl2，COCl2分子的結(jié)構(gòu)式為，每個COCl2分子內(nèi)含有的鍵、鍵數(shù)目為_。A4個鍵 B2個鍵、2個鍵C2個鍵、1個鍵 D3個鍵、1個鍵(5)1 mol Cu(NH3)42中鍵數(shù)目為_。(6)1 mol 中鍵、鍵數(shù)目分別為_、_。答案(1)極性(2)11(3)30(4)D(5)16NA(6)8NA2NA5(1)Ge與C是同族元素，C原子之間可以形成雙鍵、三鍵，但Ge原子之間難以形成雙鍵或三鍵。從原子結(jié)構(gòu)角度分析，原因是_。(2)用eq oal(n,m)表示下列分子的鍵：SO2_；NOeq oal(,3)_；_。答案(1)Ge的原子半徑大，原子間形成的單鍵較長，pp軌道肩并肩重疊程度

12、很小或幾乎不能重疊，難以形成鍵(2)eq oal(4,3)eq oal(6,4)eq oal(4,4)、鍵深化理解(1)、鍵的計算方法：單鍵只有一個鍵；雙鍵是一個鍵一個鍵；三鍵是一個鍵兩個鍵。(2)成鍵原子半徑越大，鍵越難形成，如Si、O難形成雙鍵。(3)鍵與鍵由于原子軌道的重疊程度不同從而導(dǎo)致了兩者的穩(wěn)定性不同，一般鍵比鍵穩(wěn)定，但N2中鍵較穩(wěn)定。(4)并不是所有的共價鍵都有方向性，如ss 鍵沒有方向性。(5)配位鍵也屬于鍵。共價鍵及其參數(shù)6(2021自貢模擬)下列說法中不正確的是()A鍵是由兩個原子的p軌道“肩并肩”重疊形成的BCH4中的4個CH鍵都是H的1s軌道與C的sp3雜化軌道形成的s

13、sp3 鍵CC2H2分子中鍵與鍵個數(shù)比為11DH3O、NHeq oal(,4)、Cu(NH3)42均含有配位鍵C兩個原子的p軌道“肩并肩”重疊形成的共價鍵為 鍵，故A正確；CH4中C原子采取sp3雜化，所以4個CH鍵都是H的1s軌道與C的sp3軌道形成的ssp3鍵，故B正確；C2H2分子中含有2個CH鍵和1個碳碳三鍵，則鍵與鍵個數(shù)比為32，故C錯誤；在物質(zhì)或離子中中心原子含有空軌道，和含有孤電子對的原子或離子能形成配位鍵，則H3O、NHeq oal(,4)、Cu(NH3)42中O、N均含有孤電子對，而H和Cu2均含有空軌道，則三者均含有配位鍵，故D正確。7已知幾種共價鍵的鍵能如下：化學(xué)鍵HNN

14、NClClHCl鍵能/(kJmol1)390.8946242.7431.8下列說法錯誤的是()A鍵能：NNN=NNNBH(g)Cl(g)=HCl(g)H431.8 kJmol1CHN鍵能小于HCl鍵能，所以NH3的沸點高于HClD2NH3(g)3Cl2(g)=N2(g)6HCl(g)H463.9 kJmol1CA項，氮氮三鍵鍵長氮氮雙鍵鍵長(2)鍵斥力大于鍵斥力鍵角比較的四種思維模板(1)雜化類型不同spsp2sp3。(3)在同一分子中，鍵電子斥力大，鍵角大。(4)三種斥力的相對大小孤電子對間斥力孤電子對與電子對的斥力電子對間斥力。分子間作用力分子的性質(zhì)超分子1分子間作用力(1)概念：物質(zhì)分子

15、之間普遍存在的多種相互作用，稱為分子間作用力。(2)分類：分子間作用力最常見的是范德華力和氫鍵。(3)強弱：范德華力氫鍵OHONHN。2分子的性質(zhì)(1)分子的極性(2)分子溶解性“相似相溶”的規(guī)律：非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑，極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑。若能形成氫鍵，溶劑和溶質(zhì)之間的氫鍵越強，溶解性越好，如NH3極易溶于水?！跋嗨葡嗳堋边€適用于分子結(jié)構(gòu)的相似性，如乙醇和水互溶(C2H5OH和H2O中的羥基相近)，而戊醇在水中的溶解度明顯減小。分子與H2O反應(yīng)，也能促進分子在水中的溶解度，如SO2、NO2。(3)分子的手性手性異構(gòu)：具有完全相同的組成和原子排列的一對分子，如同左手與右手一樣互

16、為鏡像，卻在三維空間里不能重疊的現(xiàn)象。手性分子：有手性異構(gòu)體的分子叫做手性分子。手性碳原子：在有機物分子中，連有四個不同基團的碳原子。含有手性碳原子的分子是手性分子，如。3超分子(1)概念若兩個或多個分子相互“組合”在一起形成具有特定結(jié)構(gòu)和功能的聚集體，能表現(xiàn)出不同于單個分子的性質(zhì)，可以把這種聚集體看成分子層次之上的分子，稱為超分子。(2)超分子內(nèi)分子間的作用力超分子內(nèi)部分子之間通過非共價鍵相結(jié)合，包括氫鍵、靜電作用、疏水作用以及一些分子與金屬離子形成的弱配位鍵等。(3)超分子的應(yīng)用在分子水平上進行分子設(shè)計，有序組裝甚至復(fù)制出一些新型的分子材料。分子間作用力及分子性質(zhì)1(2021福州模擬)下列

17、變化或數(shù)據(jù)與氫鍵無關(guān)的是()AHCl、HBr、HI的沸點逐漸升高B常溫常壓下，氨氣在水中的溶解度是1700CH2O的沸點比H2S的高D甲酸蒸氣的密度在373 K、101 kPa時為1.335 gL1，在293 K、101 kPa時為2.5 gL1ACl、Br、I的電負性較小，對應(yīng)的氫化物不含有氫鍵，相對分子質(zhì)量逐漸增大，分子間作用力逐漸增強，因此HCl、HBr、HI的沸點逐漸升高，故A選；氨氣中N的電負性較大，可與水分子之間形成氫鍵，則氨氣極易溶于水，與氫鍵有關(guān)，故B不選；水分子間有氫鍵，氫鍵的作用力大于范德華力，導(dǎo)致沸點變大，硫化氫分子間沒有氫鍵，所以水的沸點比硫化氫的沸點高，與氫鍵有關(guān)，故

18、C不選；甲酸分子之間形成氫鍵，在溫度較低時分子間氫鍵較強，可形成多分子粒子，密度較大，隨著溫度的升高，氫鍵作用力減弱，則密度減小，與氫鍵有關(guān)，故D不選。2(2021廈門模擬)下列說法錯誤的是()A甘油和水可以任意比例互溶BH2O的沸點高于HF，是因為前者的氫鍵作用較大C氫氟酸水溶液中氫鍵的類型有 FHF、FHO、OHF、OHOD比熔點低的原因是前者形成分子內(nèi)氫鍵B甘油為丙三醇，可與水以任意比例互溶，A正確；水的沸點比氫氟酸高，是因為等物質(zhì)的量情況下，前者比后者含有的氫鍵數(shù)目多，但氫鍵作用力氫氟酸比較高，B錯誤；氫氟酸水溶液中共有兩種不同的氫原子，可以分別與F、O原子形成氫鍵，故氫氟酸水溶液中氫

19、鍵類型有四種，C正確；鄰羥基苯甲醛易形成分子內(nèi)氫鍵，對羥基苯甲醛易形成分子間氫鍵，分子內(nèi)氫鍵使分子熔點降低，D正確。3(2021湖北模考)關(guān)于有機化合物，下列說法錯誤的是()A分子式為C14H18O2B含有2個手性碳原子C可與熱的新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)D該有機物的同分異構(gòu)體中無芳香族化合物D由結(jié)構(gòu)式可知該有機物分子式為C14H18O2，A正確；含有2個手性碳原子，如圖，B正確；該有機物含醛基，可與熱的新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)，C正確；該分子的不飽和度為6，苯環(huán)不飽和度為4，則該有機物的同分異構(gòu)體中一定有芳香族化合物，D錯誤。4(1)已知H2O2分子的結(jié)構(gòu)如圖所示：H2O2分子不是直線形的，兩個氫

20、原子猶如在半展開的書的兩面上，兩個氧原子在書脊位置上，書頁夾角為9352，而兩個OH鍵與OO鍵的夾角均為9652。試回答：H2O2分子是含有_鍵和_鍵的_(填“極性”或“非極性”)分子。H2O2難溶于CS2，簡要說明理由：_。(2)已知高碘酸有兩種形式，化學(xué)式分別為H5IO6()和HIO4，前者為五元酸，后者為一元酸。請比較二者酸性強弱：H5IO6_(填“”“”或“”)HIO4。依據(jù)是_。答案(1)極性非極性極性H2O2為極性分子，而CS2為非極性溶劑，根據(jù)“相似相溶”規(guī)律，H2O2難溶于CS2(2)”“”或“”)10928。已知：冠醚Z與KMnO4可以發(fā)生如圖所示的變化。加入冠醚Z后，烯烴的

21、氧化效果明顯提升的原因是_。解析(1)基態(tài)鋰離子核外只有1s能級上有電子，為K層上的電子，所以其電子層符號為K。Li提供空軌道、O原子提供孤電子對，二者形成配位鍵。(2)冠醚Y空腔較大，Li半徑較小，導(dǎo)致該離子不易與氧原子的孤電子對形成配位鍵，所以得不到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。(3)水分子中氧原子的價電子對數(shù)是4，根據(jù)價電子對互斥理論判斷水分子價電子對空間結(jié)構(gòu)為四面體。由于水分子中O原子含有2對孤電子對，孤電子對之間的排斥力較強，導(dǎo)致水分子中鍵角小于10928。根據(jù)相似相溶原理知，冠醚Z可溶于烯烴，加入冠醚Z中的K因靜電作用將MnOeq oal(,4)帶入烯烴中，增大反應(yīng)物的接觸面積，提高了氧化效果。答案(1)KC(2)Li半徑比Y的空腔小很多，不易與空腔內(nèi)O原子的孤電子對作用形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(3)CH。中1個基團有1個NSi、4個NC、1個N=C、1個C=C、6個CH，共有13個鍵，4個基團，則含13452(個)鍵，另外還有2個SiCl鍵，故1個中含有鍵的數(shù)目為54個。答案(1)SiCl4SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4都是分子晶體，相對分子質(zhì)量依次增大，分子間作用力依次增大正四面體(2)sp2、sp3NCH54氯吡苯脲是一種常用的膨大劑，其結(jié)構(gòu)簡式為，它是經(jīng)國家批準(zhǔn)使用的植物生長調(diào)節(jié)劑。(1)氯元素基態(tài)原子核外電子的未成對電子數(shù)為_。(2)氯吡苯脲晶體中，氮原子