内容正文:
第五讲 化学键
知识梳理
· 考点一 化学键的概念及比较
相邻原子或原子团之间强烈的相互作用。
分类:化学键包括离子键、共价键等
离子键
共价键
概念
正负离子间通过静电作用所形成的化学键
原子间通过共用电子对(电子云重叠)所形成的化学键
成键微粒
正负离子
原子
成键性质
静电作用(包括引力和斥力)
共用电子对(电子云的重叠)
形成条件
一般为活泼金属与活泼非金属
特殊:NH4Cl等铵盐。
一般为非金属与非金属
特殊:AlCl3、BeCl2等。
强弱因素
1.离子半径(例如:NaO和MgO的熔沸点高低比较)
2.离子电荷
1.键长
2.键能
特点
无方向性、无饱和性
有方向性、有饱和性
实例
MgO、NaCl 、CaF2、Na2O、 K2S
H2、N2、H2O、CO2、金刚石
电负性:成键原子吸引电子能力的相对强弱,用元素的电负性(electroiiegativity)来度量。元素的电负性数值越大,表示该元素的原子吸引电子的能力越强。电负性数值大的元素(如F的电负性为4. 0),其非金属性较强,易形成阴离子;反之,电负性数值小的元素 (如Na的电负性为0. 9),其金属性较强,易形成阳离子。
人们还利用元素的电负性差值近似判断化学键的类型。一般来说,当电负性差值大于1.7时,形成的化学键为离子键;当电负性差值小于1. 7时,形成的化学键为共价键;电负性差值越大,形成共价键的极性越强。
1.碳元素不仅能形成丰富多彩的有机化合物,而且还能形成多种无机化合物,同时自身可以形成多种单质,碳及其化合物的用途广泛。C60、金刚石和石墨的结构模型如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构)。
(1)C60、金刚石和石墨三者的关系互为 。
(2)固态时,C60属于 晶体(填离子/共价/分子),C60与金刚石相比,熔点较高的是 ,理由是 。
【答案】(1)同素异形体
(2) 分子 金刚石 C60晶体为分子晶体,金刚石为共价晶体,共价晶体熔点高于分子晶体
【解析】(1)同种元素的不同单质互称同素异形体,C60、金刚石和石墨是碳元素的不同单质,属于同素异形体;
(2)C60属于分子晶体,分子间存在范德华力,这种作用力比较弱;金刚石是以碳原子为四面体顶点的正四面体空间网状结构的共价晶体,以共价键结合;故C60熔沸点比金刚石低得多。
· 考点二 非极性共价键和极性共价键的比较
键长:在分子中,两个成键原子的核间距叫做键长。
键能:在一定温度和压强下,断开1 mol A— B所吸收的能量称为A—B的键能。
键角:在多原子分子里,键和键之间的夹角,我们把这种分子中键与键之间的夹角叫做键角。
配位键:配位键是一种特殊的共价键,共用电子对由一个原子单方提供,与另一个原子或离子共用而形成的共价键。
非极性共价键
极性共价键
概念
同种元素原子形成的共价键,共用电子对不发生偏移
不同种元素原子形成的共价键,共用电子对发生偏移
原子吸引电子的能力
相同
不同
共用电子对
不偏向任何一方
偏向吸引电子能为强的原子
成键原子电性
电中性
显部分电性
形成条件
由同种非金属元素组成(一般)
由不同种非金属元素组成(一般)
2.下列化合物中既有离子键又有极性共价键的是
A. B. C. D.NaOH
【答案】D
【详解】A.中含有离子键和非极性共价键,A不选;
B.中只有极性键,B不选;
C.中只有离子键,C不选;
D.NaOH中含有离子键和极性共价键,D选;
答案选D。
3.下列化合物中既有离子键又有非极性键的化合物是
A.H2O2 B.NH4Cl C.Na2O2 D.MgCl2
【答案】C
【详解】A.非金属元素之间一般形成共价键,故H2O2只含共价键,氢原子和氧原子间形成的是极性共价键,氧原子间形成的是费极性共价键,故A不符合题意;
B.非金属元素之间一般形成共价键,但铵根和酸根之间以离子键结合,故NH4Cl中铵根离子和氯离子之间以离子键结合,N和H之间以极性共价键结合,即NH4Cl中既有离子键又有极性共价键,故B不符合题意;
C.活泼金属和活泼非金属之间一般形成离子键,而Na2O2中钠离子和过氧根离子间形成的是离子键,氧原子间形成的是非极性共价键,Na2O2既含离子键,又含非极性共价键,故C符合题意;
D.MgCl2中只含离子键,不含共价键,故D不符合题意;
答案选C。
· 考点三 化学键、分子间作用力和氢键的比较
化学键、分子间作用力和氢键的比较
化学键
分子间作用力(范德华力)
氢键
概念
相邻原子间强烈的相互作用
分子间比较微弱的相互作用
某些具有强极性键