2019-2020年高中化學（大綱版）第一冊 第五章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 第四節(jié)化學鍵(備課資料).doc

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2019-2020年高中化學（大綱版）第一冊 第五章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 第四節(jié)化學鍵(備課資料) 〖HT5”〗柯塞爾和路易斯——化學鍵理論的開拓者 到現(xiàn)在為止，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一百多種元素。這一百多種元素能夠形成無數(shù)的化合物（人類發(fā)現(xiàn)和合成的化合物已超過3000萬種）。各種原子是以什么力量和什么方式相結(jié)合的，這歷來是化學家關(guān)心的化學理論的核心問題。在20世紀以前，化學家曾用“化學親和力”“原子價”等概念表示原子結(jié)合的秘密，但是對其本質(zhì)卻誰也說不清楚。 當盧瑟福的行星式原子模型及玻爾的核外電子分層排布理論提出后，化學鍵理論也逐步向前發(fā)展了。1916年德國物理學家柯塞爾提出原子的價電子理論，特別是用原子的外層電子的得失來說明原子結(jié)合成分子的原因。 原子穩(wěn)定的電子層結(jié)構(gòu)是稀有氣體（舊稱惰性氣體）的8電子結(jié)構(gòu)。其他元素的原子都有獲得或失去電子，以達到8電子結(jié)構(gòu)的傾向，形成穩(wěn)定的離子。 陰、陽離子間靠靜電引力形成穩(wěn)定的化學鍵——離子鍵。 柯塞爾的理論成功地解釋了典型金屬和典型非金屬相互作用形成離子化合物。雖然這個理論不能解釋氫氣、氯化氫和二氧化碳等分子的形成，但他把離子化合物從化合物中區(qū)別出來，并用原子核外電子排布加以解釋，是一大成功。 同年，美國化學家路易斯發(fā)表了《原子和分子》的論文，提出共價鍵的理論： （1）每個原子由“核”和外殼組成，外殼由帶負電的電子組成。 （2）原子傾向于生成由偶數(shù)電子組成的外殼，通常是8個電子。 （3）兩個原子的外殼可以互相滲透，即電子可以進入兩個原子的外殼并為它們所共有。 以后美國化學家朗謬爾發(fā)展路易斯的理論，提出了共用電子對可由1個原子單方面提供的新觀點，這就是后來所說的“配位鍵”。 1923年路易斯也提出了電子對概念，還用電子式表示一些無機物和有機物的結(jié)構(gòu)。例如： O〖DD（〗〖HT7〗[]〖DD）〗〖HT5”〗∶∶C∶∶O〖DD（〗〖HT7〗[]〖DD）〗 〖HT5”〗H∶[SP(2]HN〖DD（〗〖HT7〗[]〖DD）〗[SP)]∶H H∶CC∶H 在上述電子式中,單鍵、雙鍵和三鍵分別用1對、2對和3對電子表示。這種方法是路易斯首創(chuàng)，為化學家所贊同，被稱為路易斯式，一直延用至今。 這已足以表明，路易斯的共價鍵理論在化學史上所起的重要作用。 柯塞爾、路易斯的化學鍵的電子理論，從原子的外層電子的運動中論述化學鍵的概念，迅速為廣大化學工作者接受?？茖W家循著化學鍵的電子理論開辟的道路繼續(xù)探索，建立了新的物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論——量子化學。正像布埃斯特所說：“科學家的界限就像地平線一樣，你越接近它，它挪得越遠?！笨茖W是沒有盡頭的，人類認識也決不會停留在一個水平上，將永遠向前攀登新的高峰。 ●綜合能力訓練題 1.下列物質(zhì)中，含有共價鍵的化合物是 A.碘化氫 B.燒堿 C.液溴 D.食鹽 解析：本題要求所選答案應具備兩個條件，一是“含有共價鍵”，二是“化合物”；液溴是含有共價鍵的單質(zhì)，食鹽中的化學鍵為離子鍵；燒堿中鈉離子與氫氧根離子之間是離子鍵，但氧原子與氫原子之間是共價鍵，碘化氫同時滿足上述條件。 答案：AB 2.下列說法正確的是 A.鈉原子與氯氣反應生成食鹽后，其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性增強 B.陰、陽離子之間有強烈的吸引作用而沒有排斥作用，所以離子鍵的核間距相當小 C.失電子難的原子獲得電子的能力一定強 D.兩個原子之間的相互作用叫化學鍵 解析：金屬鈉和非金屬氯氣反應生成離子化合物氯化鈉后，各原子都變成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的離子，所以A項正確；在離子鍵中，既有陰、陽離子的相互吸引，又有電子與電子、原子核與原子核之間的排斥作用，所以B項錯；對于C選項，可用稀有氣體原子說明，稀有氣體既難失電子，又難得電子；化學鍵指的是相鄰原子間的強烈的相互作用，D錯。 答案：A 3.已知氫化鋰(LiH)屬于離子化合物，Li跟水反應可以放出H2，下列敘述中正確的是…… A.LiH的水溶液顯中性 B.LiH是一種強氧化劑 C.LiH中的氫離子可以被還原成H2 D.LiH中的氫離子與鋰離子的核外電子排布相同 解析：此題為信息給予題，由：2LiH+2H2ＯO===２ＬｉＯOＨ＋Ｈ2↑ 可知，其水溶液顯堿性，不是中性，故A項錯誤；上述反應中，LiH中的H為－1價，反應后生成H2，變?yōu)榱銉r，化合價升高，是失電子的變化，所以，H－被氧化，LiH是還原劑，所以B、C選項錯； H－的結(jié)構(gòu)示意圖為〖FK(W〗〖ＨＴ２”〗○〖ＨＴ６”〗〖ＫＧ－２〗〖JB(〗＋1 〖JB)〗〖ＫＧ２〗〖ＪＸ－6／９〗〖JB(〗 〖KG2〗2 〖ＪＢ）〗〖HT5”〗[JX６／９]〖FK)〗 　 與Li＋的結(jié)構(gòu)示意圖〖FK(W〗〖ＨＴ２”〗○〖ＨＴ６”〗〖ＫＧ－２〗〖JB(〗＋3 〖JB)〗〖ＫＧ２〗〖ＪＸ－6／９〗〖JB(〗 〖KG2〗2 〖ＪＢ）〗〖HT5”〗[JX６／９]〖FK)〗 的核外電子排布相同，故D正確。 答案：D 4.有A、B、C、D四種元素，A的正二價離子與氬原子的電子層結(jié)構(gòu)相同，B原子有三個電子層，其單質(zhì)為雙原子分子，C的核外電子比A少一個，B與D同周期，其單質(zhì)為淡黃色固體。 (1)寫出A、B、C、D的離子符號。 (2)A、B、C、D的離子半徑由小到大的順序是怎樣的? (3)用電子式表示這四種元素中兩兩形成離子化合物的過程。 解析：A２2＋與Ar的電子層結(jié)構(gòu)〖FK(W〗〖ＨＴ２”〗○〖ＨＴ６”〗〖ＫＧ－２*3〗〖JB(〗＋18 〖JB)〗〖ＫＧ２〗〖ＪＸ－6／９〗〖JB(〗 〖KG2〗2 〖ＪＢ）〗〖JB(〗 〖KG2〗8 〖ＪＢ）〗〖JB(〗 〖KG2〗8 〖ＪＢ）〗〖HT5”〗[JX６／９]〖FK)〗　　　　　　相同，說明A的核電荷數(shù)為20，即為鈣元素； B有三個電子層，為第三周期，第三周期元素的單質(zhì)能形成雙原子分子的只有氯元素，所以B為Cl； C的核外電子比A少一個，應是K； D與B同周期，單質(zhì)為淡黃色，應為S。 答案：(1)A、B、C、D的離子符號應分別為：Ca2+、ＣCｌl－、Ｋ+、Ｓ2－； 5.下列性質(zhì)中，可以證明某化合物內(nèi)一定存在離子鍵的是 A.可溶于水 B.具有較高的熔點 C.水溶液能導電 D.熔融狀態(tài)能導電 解析：化合物中存在離子鍵的物質(zhì)必為離子化合物，由于構(gòu)成離子鍵的粒子是陰、陽離子，因此，其區(qū)別于其他物質(zhì)的特點是：熔融狀態(tài)能導電?？扇苡谒退芤耗軐щ姴灰欢ㄊ请x子化合物，因為共價化合物也可能有此性質(zhì)，如HCl。具有高熔點的物質(zhì)可能是離子化合物，也可能是由共價鍵形成的物質(zhì)，如金剛石、二氧化硅等。故符合題意的選項只有D。 答案：D 6.下列過程中，共價鍵被破壞的是 A.碘升華 B.溴蒸氣被木炭吸附 C.酒精溶于水 D.HCl氣體溶于水 解析：A、C、D項均是分子間作用力發(fā)生了變化，而D項HCl溶于水電離產(chǎn)生H+、Cl－，原HCl分子中的共價鍵被破壞。 答案：D