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

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2019-2020年高中化學(xué)（大綱版）第一冊(cè) 第五章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 第四節(jié)化學(xué)鍵(備課資料) 〖HT5”〗柯塞爾和路易斯——化學(xué)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(xué)家關(guān)心的化學(xué)理論的核心問題。在20世紀(jì)以前，化學(xué)家曾用“化學(xué)親和力”“原子價(jià)”等概念表示原子結(jié)合的秘密，但是對(duì)其本質(zhì)卻誰也說不清楚。 當(dāng)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(xué)鍵理論也逐步向前發(fā)展了。1916年德國物理學(xué)家柯塞爾提出原子的價(jià)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(dá)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(xué)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(gè)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(xué)家路易斯發(fā)表了《原子和分子》的論文，提出共價(jià)鍵的理論： （1）每個(gè)原子由“核”和外殼組成，外殼由帶負(fù)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(gè)電子。 （3）兩個(gè)原子的外殼可以互相滲透，即電子可以進(jìn)入兩個(gè)原子的外殼并為它們所共有。 以后美國化學(xué)家朗謬爾發(fā)展路易斯的理論，提出了共用電子對(duì)可由1個(gè)原子單方面提供的新觀點(diǎn)，這就是后來所說的“配位鍵”。 1923年路易斯也提出了電子對(duì)概念，還用電子式表示一些無機(jī)物和有機(jī)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(duì)、2對(duì)和3對(duì)電子表示。這種方法是路易斯首創(chuàng)，為化學(xué)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(jià)鍵理論在化學(xué)史上所起的重要作用。 柯塞爾、路易斯的化學(xué)鍵的電子理論，從原子的外層電子的運(yùn)動(dòng)中論述化學(xué)鍵的概念，迅速為廣大化學(xué)工作者接受?？茖W(xué)家循著化學(xué)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(xué)。正像布埃斯特所說：“科學(xué)家的界限就像地平線一樣，你越接近它，它挪得越遠(yuǎn)?！笨茖W(xué)是沒有盡頭的，人類認(rèn)識(shí)也決不會(huì)停留在一個(gè)水平上，將永遠(yuǎn)向前攀登新的高峰。 ●綜合能力訓(xùn)練題 1.下列物質(zhì)中，含有共價(jià)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(yīng)具備兩個(gè)條件，一是“含有共價(jià)鍵”，二是“化合物”；液溴是含有共價(jià)鍵的單質(zhì)，食鹽中的化學(xué)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(jià)鍵，碘化氫同時(shí)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(yīng)生成食鹽后，其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性增強(qiáng) B.陰、陽離子之間有強(qiáng)烈的吸引作用而沒有排斥作用，所以離子鍵的核間距相當(dāng)小 C.失電子難的原子獲得電子的能力一定強(qiáng) D.兩個(gè)原子之間的相互作用叫化學(xué)鍵 解析：金屬鈉和非金屬氯氣反應(yīng)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(xiàng)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(xiàng)錯(cuò)；對(duì)于C選項(xiàng)，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(xué)鍵指的是相鄰原子間的強(qiáng)烈的相互作用，D錯(cuò)。 答案：A 3.已知?dú)浠?LiH)屬于離子化合物，Li跟水反應(yīng)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(qiáng)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(xiàng)錯(cuò)誤；上述反應(yīng)中，LiH中的H為－1價(jià)，反應(yīng)后生成H2，變?yōu)榱銉r(jià)，化合價(jià)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(xiàng)錯(cuò)； 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(jià)離子與氬原子的電子層結(jié)構(gòu)相同，B原子有三個(gè)電子層，其單質(zhì)為雙原子分子，C的核外電子比A少一個(gè)，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(hào)。 (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(gè)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(gè)，應(yīng)是K； D與B同周期，單質(zhì)為淡黃色，應(yīng)為S。 答案：(1)A、B、C、D的離子符號(hào)應(yīng)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(diǎn) C.水溶液能導(dǎo)電 D.熔融狀態(tài)能導(dǎo)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(diǎn)是：熔融狀態(tài)能導(dǎo)電?？扇苡谒退芤耗軐?dǎo)電不一定是離子化合物，因?yàn)楣矁r(jià)化合物也可能有此性質(zhì)，如HCl。具有高熔點(diǎn)的物質(zhì)可能是離子化合物，也可能是由共價(jià)鍵形成的物質(zhì)，如金剛石、二氧化硅等。故符合題意的選項(xiàng)只有D。 答案：D 6.下列過程中，共價(jià)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(xiàng)均是分子間作用力發(fā)生了變化，而D項(xiàng)HCl溶于水電離產(chǎn)生H+、Cl－，原HCl分子中的共價(jià)鍵被破壞。 答案：D