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A-level化学知识点梳理系列 (六)

点击量:     发布日期:2019-06-22 14:44    作者:四老师
责任编辑:Cathy

化学键与物质状态(二)
 我们延续上一章的内容继续来讲解化学键。之前我们理解了离子键和共价键,三种化学键还剩下金属键。
       一、金属键
       金属的微观结构是这样的:原子紧密、有规则的排列,包围在一片离域电子的海洋中。
       金属键跟随以下三个因素增强:
       1、金属阳离子电荷数的增加;
       2、金属阳离子半径的减小;
       3、每个原子可自由移动的电子数的增加。  
       金属具有以下三种性质,需要用金属键的知识点来解释:
       1、金属有高的熔点和沸点;
       2、金属能够导电;
       3、金属能够导热。
       二、分子间作用力
       分子间作用力比起化学键要弱很多,一般不超过化学键键能的十分之一。值得强调的是分子间作用力只有简单分子之间才有,比方说H2O,O2,CH4,而离子化合物(如NaCl)和金属原子之间则没有。分子间作用力分为三种,我们将依次介绍:
       *范德华力(又称色散力,或者临时偶极矩-诱导偶极矩作用力)
       *永久偶极矩作用力
       *氢键
       我们首先来理解一些化学概念。
       电负性:当两个原子以共价键连接时,某个原子把电子对拉向自己的能力。电负性越大,原子把电子对拉向自己的能力也就越强。在同一周期中,越靠右的元素电负性越大;在同一主族中,越靠上的元素电负性越大。电负性最大的几种元素依次是Br<Cl<N<O<F
       极性:如果共价键存在于两个相同的原子之间,电子对均等分配,那么这个共价键就是非极性的;如果两个原子的电负性不同,电子对就会偏向电负性大的原子,这个共价键就是极性的,或者说这个分子具有偶极矩。值得注意的是,由极性键组成的分子也可以是非极性的,只要各个共价键的极性相互抵消。
       范德华力:范德华力存在于所有的原子或分子之间。在非极性的分子(或原子)之中,电子云在不断移动,所以在短暂的某个时刻,分子暂时有了偶极矩,又能进一步在邻近的分子中诱导出偶极矩,所以这两个分子有了微弱的相互吸引力。
       范德华力的大小与以下两个因素有关:
       *分子的电子数越大,范德华力越强;  

       *接触点越多,范德华力越强。

       而范德华力的强弱又与该物质的熔点和沸点相关。


       永久偶极矩相互作用力:极性分子之间具有永久偶极矩相互作用力。如果两种分子的电子总数相同,一种分子是极性的,另一种分子是非极性的,那么永久偶极矩相互作用总是强于范德华力。 
       氢键:氢键是三种分子间作用力之中最强的一种。分子间要存在氢键,必须同时满足以下两个条件:
       1、一个分子中有氢原子直接与N、O或 F原子直接相连;
       2、另一个分子中有N、O或F原子具备孤对电子对。
       为了使氢键的键能最大化,分子内与氢原子相连的共价键和氢键之间的键角为180°。每个H2O分子平均有两个氢键,而每个NH3分子平均有一个氢键。
氢键与熔沸点的关系(HF、H2O和NH3反常)
       水分子的特殊性质:
       1、蒸发焓与沸点(用氢键解释)
       2、表面张力与黏度(由于氢键的存在,分子间不易发生滑动)
       3、冰比水的密度更低(冰与水的氢键结构不一样,冰中的分子排列更疏松)
       这一章的新概念比较多,需要做一些真题加深理解。
       s12-qp12
    


       解析:A选项中I2分子内有共价键,分子间有范德华力;B选项中只有共价键;C选项中只有离子键;D选项中只有金属键。故选A。
       
       解析:这道题目有一定的难度。C=C双键是pi键,因此与双键碳原子连接的4个原子在同一平面,D选项中极性抵消。碳原子与氢原子的电负性十分接近,因此A选项中的分子几乎没有极性。B和C选项中的碳氧双键有极性,而C选项中的碳氯键抵消了碳氧键的极性。因此B选项中的偶极矩是最大的。
 


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