微粒之間的相互作用與物質的多樣性考綱定位核心素養1.了解化學鍵的定義。2．了解離子鍵、共價鍵的形成和存在的物質。3．掌握分子式、電子式、結構式及結構簡式等表示方法。4．了解同素異形體和常見晶體類型及性質。1.微觀探析——根據化學鍵理解化合物的形成及其反應實質；根據電子式和結構式理解物質的微觀結構。2．模型認知——領會電子式、結構式等化學用語的規范書寫。3．宏觀辨識——能辨識一定條件下物質的不同形態及變化的宏觀現象并會解釋。考點一|微粒之間的相互作用1．化學鍵及其分類(1)化學鍵是指使離子或原子相結合的作用力，包括離子鍵和共價鍵。(2)離子鍵與共價鍵①離子鍵：帶相反電荷離子之間的相互作用。②共價鍵：原子間通過共用電子對所形成的相互作用。③二者比較項目離子鍵共價鍵成鍵粒子陰、陽離子原子成鍵方式得失電子形成陰、陽離子形成共用電子對成鍵條件活潑金屬元素與活潑非金屬元素一般在非金屬原子之間作用力實質靜電作用提醒：(1)離子鍵中的“靜電作用”既包括靜電吸引力又包括靜電排斥力。(2)物質中并不一定都存在化學鍵，如He等稀有氣體分子。(3)由活潑金屬與活潑非金屬形成的化學鍵不一定都是離子鍵，如AlCl3中Al—Cl鍵為共價鍵。(4)非金屬元素的兩個原子之間一定形成共價鍵，但多個原子間也可能形成離子鍵，如NH4Cl等。2．離子化合物和共價化合物的比較項目離子化合物共價化合物概念陰、陽離子通過離子鍵形成的化合物相鄰原子均以共價鍵相結合的化合物構成微粒陰、陽離子分子或原子化學鍵類型一定含有離子鍵，可能含有共價鍵只含有共價鍵與物質類別的關系①強堿②絕大多數鹽③活潑金屬氧化物①含氧酸②弱堿③氣態氫化物④非金屬氧化物⑤極少數鹽⑥絕大多數有機物提醒：熔融狀態下進行導電性實驗，能導電的化合物屬于離子化合物；反之為共價化合物。如AlCl3熔化不導電，為共價化合物。[深度歸納]化學鍵與化合物的關系(1)離子化合物中一定含離子鍵，可能含非極性鍵和極性鍵；(2)共價化合物一定含極性鍵，可能含非極性鍵，一定不含離子鍵；(3)既有極性鍵又有非極性鍵的共價化合物一般由多個原子組成，如H2O2、C2H4等；(4)既有離子鍵又有極性共價鍵的物質，如NaOH、K2SO4等；既有離子鍵又有非極性共價鍵的物質，如Na2O2等。3．分子間作用力——范德華力與氫鍵(1)定義：把分子聚集在一起的作用力，又稱范德華力。(2)特點①分子間作用力比化學鍵弱得多，它主要影響物質的熔點、沸點等物理性質，而化學鍵主要影響物質的化學性質。②分子間作用力存在于由共價鍵形成的多數共價化合物和絕大多數氣態、液態、固態非金屬單質分子之間。但像二氧化硅、金剛石等由共價鍵形成的物質、微粒之間不存在分子間作用力。(3)變化規律一般來說，對于組成和結構相似的物質，相對分子質量越大，分子間作用力越大，物質的熔、沸點也越高。例如，熔、沸點：I2>Br2>Cl2>F2。(4)氫鍵：分子間存在氫鍵的物質(如H2O、HF、NH3)在同族氫化物中熔、沸點反常的高，如H2O>H2S，HF>HCl。4．化學鍵對物質性質的影響(1)對物理性質的影響①金剛石、晶體硅、石英、金剛砂等物質硬度大、熔點高，就是因為其中的共價鍵很強，破壞時需消耗很多的能量。②NaCl等部分離子化合物，也有很強的離子鍵，故熔點也較高。(2)對化學性質的影響①N2分子中有很強的共價鍵，故在通常狀況下，N2性質很穩定。②H2S、HI等分子中的共價鍵較弱，故它們受熱時易分解。eq\a\vs4\al([應用體驗])正誤判斷(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)由活潑金屬元素與活潑非金屬元素形成的化學鍵都是離子鍵。()(2)Na2O2中只存在Na＋與Oeq\o\al(2－,2)間的離子鍵。()(3)H2O的沸點比H2S的高，說明H—O鍵比H—S鍵強。()(4)NaHSO4熔化電離方程式為NaHSO4=Na＋＋HSOeq\o\al(－,4)。()(5)SiO2的熔點比CO2(干冰)的高的理由是因為二者中化學鍵強弱不同。()(6)H2O2、C2H4、N2H4分子中均既含極性鍵又含非極性鍵。()答案：(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)√考法1化學鍵與化合物類型的判斷1．(2019·濱州模擬)X、Y為兩種短周期元素，其原子的最外層電子數分別是1和6，則X、Y兩種元素形成的常見化合物或者離子不可能是()A．只含極性鍵的共價化合物B．含非極性鍵的共價化合物C．陰陽離子個數之比為1∶1的離子化合物D．含非極性鍵的離子化合物C[由題意可知，X可能為H、Li、Na，Y可能為O、S，故X、Y形成的化合物有H2O、H2O2、H2S、Na2O2、Na2O、Na2S等。]2．(2019·日照模擬)2017年1月，南京理工大學胡炳成教授團隊成功合成世界上首個全氮陰離子鹽，全氮陰離子化學式為Neq\o\al(－,5)。下列關于全氮陰離子鹽的說法不正確的是()A．每個Neq\o\al(－,5)含有36個電子B．全氮陰離子鹽為離子化合物C．全氮陰離子鹽既含離子鍵又含共價鍵D．全氮陰離子鹽可能屬于電解質，也可能屬于非電解質D[全氮陰離子鹽為離子化合物，不可能屬于非電解質。]3．現有以下物質：①NaCl②Na2O③Na2O2④NaOH⑤H2SO4⑥H2O⑦N2⑧(NH4)2CO3⑨CO2⑩H2O2?Ne?C2H4(1)只含離子鍵的物質有________，只含共價鍵的物質有________，不含化學鍵的有________。(2)屬于離子化合物的有________；其中含有非極性鍵的是________，其中含有極性鍵的是________。(3)屬于共價化合物的有________；其中含有非極性鍵的是________。答案：(1)①②⑤⑥⑦⑨⑩??(2)①②③④⑧③④⑧(3)⑤⑥⑨⑩?⑩?考法2物質變化與化學鍵變化的關系4．下列化學反應中，既有離子鍵、極性鍵、非極性鍵斷裂，又有離子鍵、極性鍵、非極性鍵形成的是()A．2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑B．Mg3N2＋6H2O=3Mg(OH)2↓＋2NH3↑C．Cl2＋H2O=HClO＋HClD．NH4Cl＋NaOH=NaCl＋NH3↑＋H2OA[A項，反應中既有離子鍵、極性鍵、非極性鍵斷裂，又有離子鍵、極性鍵、非極性鍵形成，正確；B項，該反應中沒有非極性鍵的斷裂和形成，錯誤；C項，該反應中沒有離子鍵的斷裂和形成，也沒有非極性鍵的形成，錯誤；D項，該反應中沒有非極性鍵的斷裂和形成，錯誤。]5．實現下列變化，需克服相同類型作用力的是()A．金剛石和氯化鈉分別受熱熔化B．冰的融化和水的分解C．NH4Cl和HCl溶于水D．干冰和碘的升華D[A項，金剛石熔化克服共價鍵而NaCl熔化克服離子鍵；B項，冰融化克服分子間作用力而水分解克服共價鍵；C項，NH4Cl溶于水克服離子鍵而HCl溶于水克服共價鍵；D項，干冰和碘升華均克服分子間作用力。]6．下列熔、沸點大小比較正確的是________(填序號)。①Cl2>H2②干冰>SiO2③金剛石>鈉④二氧化硅>二氧化碳⑤金剛石<C60⑥H2O>H2Se⑦I2>Br2⑧HCl>HBr⑨NH3＞PH3⑩HF＜HCl?H2O＜SO2?正丁烷＞異丁烷答案：①③④⑥⑦⑨?[拓展鏈接]物質熔化、溶解時化學鍵的變化(1)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。(2)共價化合物的溶解過程①有些共價化合物溶于水后，能與水反應，其分子內共價鍵被破壞，如CO2和SO2等。②有些共價化合物溶于水后，與水分子作用形成水合離子，從而發生電離，形成陰、陽離子，其分子內的共價鍵被破壞，如HCl、H2SO4等。③有些共價化合物溶于水后，其分子內的共價鍵不被破壞，如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。考點二|電子式與結構式1．電子式在元素符號周圍用“·”或“×”來代表原子的最外層電子的式子。2．用電子式表示化合物的形成過程(1)離子化合物：左邊是原子的電子式相同原子電子式可以合并，右邊是離子化合物的電子式，中間用“→”連接。如NaCl：。(2)共價化合物：左邊是原子的電子式相同原子電子式可合并，右邊是共價化合物的電子式，中間用“→”連接。如NH3：。3．結構式：對于共價分子，將共用電子對改為短線，未成鍵電子省略。如→N≡N。[深度歸納]電子式書寫“六項”注意(1)同一原子的電子式最好不要既用“·”又用“eq\a\vs4\al(×)”表示；在化合物中“·”或“eq\a\vs4\al(×)”最好也不要混用(若特殊需要可標記)，可將電子全部標成“·”或“eq\a\vs4\al(×)”。(2)單一原子形成的簡單陽離子，其離子符號就是該陽離子的電子式，如Al3＋就可以表示鋁離子的電子式。“[]”在所有的陰離子、復雜的陽離子中出現。(3)在化合物中，如果有多個陰、陽離子，陰、陽離子必須是相隔的，即不能將兩個陰離子或兩個陽離子寫在一起。如：CaF2要寫成[]－Ca2＋[]－，不能寫成Ca2＋[]eq\o\al(－,2)，也不能寫成Ca2＋[]－[]－。(4)不要漏寫未成鍵的電子，如N2寫成N??N是錯誤的。(5)不要弄錯原子間的連接，如HClO分子中H與O相連。(6)在用電子式表示物質形成的過程時，由于不是化學方程式，所以不能出現“=”。“→”前是原子的電子式，“→”后是物質的電子式。考法1電子式的書寫1．書寫下列粒子的電子式：(1)Mg________，S________。(2)Na＋________，Cl－________，NHeq\o\al(＋,4)________，H3O＋________，OH－________，—OH________，—NH2________。(3)Cl2________，N2________。(4)Na2S________，Na2O2________，NaOH________，NH4Cl________，NaH________。(5)NH3________，CO2________，CCl4________，H2O2________，C2H4________，HClO______。答案：(1)eq\a\vs4\al(·)Mgeq\a\vs4\al(·)2．用電子式表示下列物質的形成過程：(1)MgBr2：__________________________________________。(2)H2O：____________________________________________。(3)H2：______________________________________________。(4)Na3N：____________________________________________。答案：(1)3．下列粒子中所有原子的最外層都達到8電子穩定結構的是________(填序號)。①BF3②NCl3③H3O＋④SiCl4⑤PCl3⑥PCl5⑦NO2⑧XeF4⑨SO2⑩HClO?N2?N2H4?CO2答案：②④⑤??eq\a\vs4\al([思維建模]8e－穩定結構的思維方法)1最外層電子數＋|化合價|＝8的原子均達到8e－穩定結構。2含氫化合物中的氫原子一定不是8e－穩定結構。考法2共價分子的結構式及結構簡式和空間構型4．(1)CH4、NH3、H2O2、N2H4的結構式分別為________________、________________、________________、________________。(2)乙酸的結構式為____________________，結構簡式為________________；次氯酸的結構式為__________________________。(3)乙烯、乙醇的結構簡式分別為__________________、______________。(4)苯、硝基苯的結構簡式分別為_____________、___________。(5)葡萄糖的分子式為____________，結構簡式為___________。(6)CO2、H2O、CH4、NH3的空間構型分別為__________、______________、______________、______________。答案：(1)(3)CH2=CH2C2H5OH(4)(5)C6H12O6CH2OH(CHOH)4CHO(6)直線形V形正四面體型三角錐型考點三|物質的多樣性——同素異形體與晶體類型1．同素異形現象(1)同素異形現象指同一種元素能夠形成幾種不同單質的現象，這些單質互稱為該元素的同素異形體。(2)碳元素的同素異形體①金剛石：晶體中每個碳原子與相鄰的4個碳原子以共價鍵結合，形成空間網狀結構。②石墨：晶體為層狀結構，層內碳原子間以共價鍵結合，層內形成平面六邊形排列的平面網狀結構，層間碳原子間存在分子間作用力。③C60：分子是由60個碳原子形成的封閉籠狀結構分子，人們稱為“足球烯”。(3)常見的同素異形體：①O2與O3；②白磷與紅磷等。2．不同類型的晶體(1)晶體：具有規則的幾何外形，是其內部構成微粒有規則排列的結果。(2)構成晶體的微粒可以是分子、離子、原子。(3)分類：晶體分為分子晶體、原子晶體、離子晶體和金屬晶體。(4)四種晶體類型的比較晶體類型離子晶體原子晶體分子晶體金屬晶體晶體構成微粒陰、陽離子原子分子金屬陽離子、自由電子熔沸點較高很高很低一般較高，少部分低硬度較硬很硬一般很軟一般較硬，少部分軟溶解性易溶于極性溶劑難溶解相似相溶難溶(Na等與水反應)提醒：晶體的導電性分析(1)分子晶體不導電、熔化不導電，但溶于水可能導電，如NH3。(2)離子晶體不導電，熔化或溶于水導電。(3)原子晶體一般不導電，熔化不導電。(4)金屬晶體導電，熔化也導電。考法1同素異形體的判斷1．據有關媒體報道，最近意大利一所大學的科學家使用普通的氧分子和帶正電的氧離子制造出了一種新型氧分子，并用質譜儀探測到了它的存在，這種新型氧分子是由4個氧原子構成的。下列有關這種新型氧分子的敘述正確的是()A．在相同條件下，該氣體的密度與O3相同B．等質量時所含的氧原子數比O3的多C．是除O2、O3外的又一種氧的同素異形體D．該分子轉化為O3或O2的變化為物理變化【答案】C2．(2019·貴陽模擬)隨著科學技術的發展，科學家在宇宙深處發現了H3分子，同時在其他領域合成了如N5、O4、C60等新物質。關于上述物質的有關說法中，正確的是()A．O2與O4屬于同位素B．C60的摩爾質量為720C．H2與H3屬于同素異形體D．多數時候N5帶有正電荷，以Neq\o\al(＋,5)的形式存在，Neq\o\al(＋,5)中含有36個電子C[A項，O2、O4屬于同素異形體，錯誤；B項，摩爾質量有單位，錯誤；D項，該微粒為N5失去電子形成的陽離子，所以含電子數為34，錯誤。]考法2不同晶體的判斷與性質比較3．共價鍵、離子鍵和范德華力是粒子之間的三種作用力。下列晶體：①Na2O2②SiO2③NH4Cl④金剛石⑤NaCl⑥白磷中，含有兩種作用力的是()A．①②③ B．①③⑥C．②④⑥ D．①②③⑥B[過氧化鈉中含Na＋和過氧根之間形成的離子鍵，而過氧根內部是共價鍵；SiO2中只含有極性共價鍵；NH4Cl中銨根和Cl－間形成的是離子鍵，NHeq\o\al(＋,4)內部是共價鍵；金剛石中只含有非極性共價鍵；NaCl中只含有離子鍵；白磷為P4分子，P原子間存在非極性共價鍵，分子間存在范德華力。含有兩種作用力的有三種：Na2O2、NH4Cl和白磷。]4．自然界中的CaF2又稱螢石，是一種難溶于水的固體，屬于典型的離子晶體。下列一定能說明CaF2是離子晶體的實驗是()A．CaF2難溶于水，其水溶液的導電性極弱B．CaF2的熔、沸點較高，硬度較大C．CaF2固體不導電，但在熔融狀態下可以導電D．CaF2在有機溶劑(如苯)中的溶解度極小C[離子晶體中含有離子鍵，離子鍵在熔融狀態下能夠被破壞，電離出自由移動的陰、陽離子，所以離子晶體在熔融狀態下能夠導電，這是判斷某晶體是否為離子晶體的實驗依據。]5．比較下列各組熔點大小(用“＞”“＜”表示)(1)干冰________二氧化硅。(2)H2O________H2Se。(3)金剛石________NaCl。(4)Cl2________F2。(5)NH3________PH3。【答案】(1)＜(2)＞(3)＞(4)＞(5)＞[思維建模]晶體類型的判斷方法(1)依據物質的分類判斷①金屬氧化物(如K2O等)、強堿(如NaOH、KOH等)和絕大多數的鹽類是離子晶體。②大多數非金屬單質(除金剛石、石墨、晶體硅、晶體硼外)、氣態氫化物、非金屬氧化物(除SiO2外)、酸、絕大多數有機物(除有機鹽外)都是分子晶體。③常見的原子晶體單質有金剛石、晶體硅、晶體硼等；化合物有碳化硅、二氧化硅等。④金屬單質(除汞外)與合金是金屬晶體。(2)依據晶體的物理性質不同進行判斷①離子晶體一般熔沸點較高，硬度較大，其水溶液或熔化時能導電。②原子晶體一般熔沸點較高，硬度更大，一般不導電，但也有例外，如晶體硅。③分子晶體一般熔沸點低，硬度小，一般不導電，但也有部分(如酸和部分氣態氫化物)溶于水導電。④金屬晶體一般熔沸點較高(Hg除外)，硬度較大，能導電。課堂反饋真題體驗1．下列說法正確的是________(填序號)。(1)(2018·全國卷Ⅱ)常溫常壓下，124gP4中所含P—P鍵數目為4NA(2)(2018·全國卷Ⅲ)1mol乙烷和1mol乙烯中，化學鍵數相同(3)(2015·全國卷Ⅱ)60g丙醇中存在的共價鍵總數為10NA(4)(2