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物质的组成、性质和分类教师：刘廷阁-第1页-基本概念部分一、物质及其变化（一）物质的分类知识结构固态氢化物混合物气态氢化物酸性氧化物成盐氧化物碱性氧化物物质金属单质氧化物不成盐氧化物两性氧化物单质非金属单质过氧化物稀有气体含氧酸一元酸纯净物有机化合物酸二元酸无氧酸多元酸化合物两性氢氧化物碱无机化合物正盐酸式盐碱式盐复盐（二）物质的组成知识结构氢化物盐-第2页-※比较四个概念同位素同素异形体同系物同分异构体对象核素单质有机化合物化合物判断依据质子数、中子数组成、结构通式、官能团分子式、结构各自性质特征物理性质不同、化学性质相同物理性质不同、化学性质相似物理性质不同化学性质相似物理性质不同、化学性质相似或不同实例H、D、TO2、O3；红磷白磷；金刚石、石墨、足球烯(C60)HCHO和CH3CHO二甲苯间化学性质相似；丙烯与环丙烷化学性质不同。（三）物质结构1、构成原子或离子的各基本粒子间的数量关系（1）质子数+中子数=质量数（2）原子的核外电子数=核内质子数=核电荷数（3）阳离子核外电子数=核内质子数–电荷数（4）阴离子核外电子数=核内质子数+电荷数2、核外电子数相同的粒子规律（1）与He原子电子层结构相同的离子有（2电子结构）：H-、Li+、Be2+（2）与Ne原子电子层结构相同的离子有（10电子结构）：阴离子有F-、O2-、N3-、OH-、NH2-；阳离子有Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+；分子有Ne、HF、H2O、NH3、CH4（3）与Ar原子电子层结构相同的离子有（18电子结构）：阴离子有P3-、S2-、Cl-、HS-；阳离子有K+、Ca2+；分子有Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H43、分子中所有原子都满足最外层为8电子结构情况4、具有相同的质子数的微粒可能有下列情况：（1）同位素（2）原子和分子（3）原子和离子（4）分子和离子（5）不同的离子（6）不同的分子-第3页-5、原子核外电子排布规律1各电子层最多能容纳2n2个电子即：2最外层电子数目不超过8个（K层为最外层时不超过2个）。3次外层电子数最多不超过18个，倒数第三层不超过32个。核外电子排布规律4核外电子总是尽先排满能量最低、离核最近的电子层，然后才由里往外，依次排在能量较高，离核较远的电子层。原子结构示意图和离子结构示意图原子结构的表示方法电子式6、简单微粒半径的比较方法原子半径1、电子层数相同时，随原子序数递增，原子半径减小。例：rNa＞rMg＞rAl＞rSi＞rp＞rs＞rCl2、最外层电子数相同时，随电子层数递增原子半径增大。例：rLi＜rNa＜rk＜rRb＜rCs离子半径1、同种元素的离子半径：阴离子大于原子，原子大于阳离子，低价阳离子大于高价阳离子。例：rCl-＞rCl，rFe＞rFe2+＞rFe3+2、电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小。例：rO2-＞rF-＞rNa+＞rMg2+＞rAl3+3、带相同电荷的离子，电子层越多，半径越大。例：rLi+＜rNa+＜rK+＜rRb+＜rcs+；rO2-＜rs2-＜rse2-＜rTe2-4、带电荷、电子层均不同的离子可选一种离子参照比较。例：比较rk+与rMg2+可选rNa+为参照可知rk+＞rNa+＞rMg2+电子层序号1234567代表符号KLMNOPQ最多电子数281832507298-第4页-7、化学键、离子键的概念定义晶体或分子内直接相邻的两个或多个原子之间的强烈相互作用，通常叫做化学键。化学键强烈的体现形式使原子间形成一个整体，彼此不能发生相对移动，只能在一定平衡位置振动。破坏这种作用需消耗较大能量。定义阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键叫做离子键。本质阴阳离子间的静电作用形成过程表示方法离子键影响强度的因素及对物质性质的影响1、离子半径：离子半径越小，作用越强。含有该键的离子化合物的熔沸点就越高。2、离子电荷：离子电荷越多，作用越强。含有该键的离子化合物的熔沸点就越高。8、共价键定义原子间通过共用电子对所形成的化学键，叫共价键。形成条件一般是非金属元素之间形成共价键，成键原子具有未成对电子。本质成键的两原子核与共用电子对的静电作用。1、电子式表示方法2、结构式形成过程分类依据：共用电子对是否发生偏移非极性键定义：共用电子对不偏于任何一方。特定：存在于同种原子之间，A—A单质、共价化合物、离子化合物、离子化合物中都可能含有此键。例：Cl2、H2O2、Na2O2分类极性键定义：共用电子对偏向成键原子的一方。特点：存在于不同种原子之间，B—A共价化合物、离子化合物中都可能含有此键。键能折开1mol共价键所吸收的能量或形成1mol共价键所放出的能量，这个键能就叫键能。键能越大，键越牢固，分子越稳定。键长两成键原子核之间的平均距离叫键长。键越短、键能较大，键越牢固，分子越稳定。键参数键角分子中相邻的键和键之间的夹角叫键角。它决定分子的空间构型和分子的极性-第5页-9、极性分子和非极性分子类别结构特点电荷分布特点分子中的键判断要点实例非极性分子空间结构特点正负电荷重心重叠，电子分布均匀非极性键极性键空间结构对称H2、CO2、BF3、CCl4、C2H2、C2H4、C6H6极性分子空间结构不对称正负电荷重心不重叠，由于分布不均匀极性键（可能还含有非极性键）空间结构不对称HCl、H2O、NH3、CH3Cl10、晶体的结构与性质类型离子晶体原子晶体分子晶体构成微粒阴离子、阳离子原子分子结构作用力离子键共价键分子间作用力硬度较大很大很小熔沸点较高很高很低传导固体不导电，溶化或熔于水后导电一般不导电，有些是半导体。固体不导电，有些溶于水后导电性质溶解性易溶于极性溶剂难溶相似相溶实例盐、强碱等Si、SiO2、SiC干冰、纯净磷酸11、化学键与分子间力的比较概念存在范围强弱比较性质影响化学键相邻的两个或多个原子间强烈的相互作用分子内或晶体内键能一般120-800kJ/mol主要影响分子的化学性质。分子间力物质的分子间存在的微弱的相互作用分子间约几个或数十kJ/mol主要影响物质的物理性质想一想：1、离子晶体中有无共价键？举例说明。离子晶体熔化时，克服了什么作用？2、分子晶体中肯定存在共价键？3、分子晶体中若存在共价键，分子晶体熔化时，共价键是否被破坏？4、离子晶体中肯定含有金属元素？举例说明。5、离子晶体在熔融状态下能导电，在熔融状态下能导电的晶体是否一定是离子晶体？6、晶体中只要有阳离子，就一定是离子晶体吗？7、几种晶体熔点高低判断-第6页-二、选择1、下列物质有固定熔沸点的是（）⑴煤⑵石油⑶苯⑷汽油⑸煤油⑹98%的浓硫酸⑺玻璃⑻液氯⑼氯水⑽水银⑾漂白粉⑿金刚石⒀福尔马林溶液⒁冰水混合物⒂含氧40%的氧化镁⒃混甘油酯⒄铝热剂⒅密封保存的NO2气体⒆TNT2、下列物质溶于水中既能得到含氧酸，又能得到无氧酸的是（）A．Cl2B．NO2C．SO3D．CO23、某物质经分析知道其中含有两种元素，此物质不可能是（）A．化合物B．纯净物C．混合物D．单质4、下列说法正确的是（）A．由同种元素组成的物质肯定是纯净物B．由不同原子组成的纯净物肯定是化合物C．一种元素可形成多种离子，但只能是带同种电荷的离子D．含金属元素的离子不一定是阳离子5、下列化学式既能表示物质的组成，又能表示物质分子式的是（）A．NH4NO3B．SiO2C．C6H5NO2D．Cu6、下列分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是A．BF3B．H2OC．SiCl4D．PCl5（）A．BeCl2B．CS2C．HClOD．XeF2（）7、有关化学用语正确的是（）A．乙烯的最简式C2H4B．乙醇的结构简式C2H6OC．四氯化碳的电子式Cl:C..Cl..Cl:ClD．臭氧的分子式O38、下列关于化学用语“NH4Cl”的意义，不正确的是（）A．氯化铵分子中含有一个NH4+和一个Cl-B．氯化铵由N、H、Cl三种元素组成C．氯化铵晶体由NH4+和Cl-构成D．氯化铵晶体中阴、阳离子个数比为1：19、下列几种微粒中能影响水的电离平衡，且能使水的电离平衡向右移动的是（）A．HSO4-B．H3O+C．aX+D．bX2-10、Se是人体必需微量元素，下列有关7834Se和8034Se的说法正确的是（）A．7834Se和8034Se互为同素异形体B．7834Se和8034Se互为同位素-第7页-C．7834Se和8034Se分别含有44和46个质子D．7834Se和8034Se都含有34个中子11、13C—NMR（核磁共振）、15N—NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构，KurtWuthrich等人为此获得2002年诺贝尔化学奖。下面有关13C、15N叙述正确的是（）A．13C与15N有相同的中子数B．13C与C60互为同素异形体C．15N与14N互为同位素D．15N的核外电子数与中子数相同12、下列说法正确的是（）A．离子晶体中可能有非极性共价键B．不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键C．共价化合物分子里可能含离子键D．非极性键只存在于双原子单质分子里13、下列叙述不正确的是（）A．由分子构成的物质其熔点一般较低B．分子晶体在熔化时，共价键被破坏C．分子晶体中分子间作用力越大，其分子不一定越稳定D．物质在溶于水的过程中，化学键不一定会被破坏或改变14、下列各组晶体中，化学键类型完全相同，晶体类型也完全相同的是（）A．CO2、SiO2B．SiC、CCl4C．KCl、HClD．CaC2、Na2O215、下列每组物质发生状态变化时，所克服的粒子间的相互作用属于同种类型的是（）A．液溴和苯分别受热变为气体B．干冰和氯化铵受热变为气体C．二氧化硅和铁分别受热熔化D．食盐和葡萄糖分别溶解在水中16、下列各组物质中，按熔点由低到高顺序排列正确的是（）A．HF，HBr，HIB．CO2，KCl，SiO2C．Na，K，RbD．NaCl，NaBr，NaI17、下列过程中，共价键被破坏的是（）A．碘升华B．NaCl熔化C．酒精溶于水D．HCl气体溶于水18、关于晶体的下列说法正确的是（）A．分子晶体的熔点较低的原因是共价键弱B．在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子C．原子晶体的熔点一定比金属晶体的高D．分子晶体的熔点一定比金属晶体低19、下列说法一定正确的是（）A．其水溶液导电的一定是离子晶体B．熔融态导电的一定是离子晶体C．固态导电的一定是离子晶体D．固态不导电熔融态导电的一定是离子晶体-第8页-20、下列化学式表示物质分子组成的是（）A．NaClB．CO2C．NH4ClD．SiO221、共价键、离子键、分子间作用力都是微粒间的作用力，下列物质中只含有以上一种作用力的晶体是（）A．SiO2B．CCl4C．Na2O2D．NaOH22、对H2O的电离平衡不产生影响的粒子是（）23、下列叙述中正确的是（）A．NH3、CO、CO2都是极性分子B．CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子C．HF、HCl、HBr、Hl的稳定性依次增强D．CS2、H2O、C2H2都是直线型分子24、下列说法中正确的是（）A．离子晶体中每个离子周围均吸引着6个带相反电荷的离子B．金属导电的原因是在外电场作用下金属产生自由电子，电子定向移动C．分子晶体的熔沸点很低，常温下都呈液态或气态D．原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合三、填空题25、（全国08）（15分）Q、R、X、Y、Z为前20号元素中的五种，Q的低价氧化物与X单质分子的电子总数相等，R与Q同族，Y和Z的离子与Ar原子的电子结构相同且Y的原子序数小于Z。（1）Q的最高价氧化物，其固态属于______________晶体，俗名叫_______________；（2）R的氢化物分子的空间构型是________________，属于________分子（填“极性”或“非极性”）；它与X形成的化合物可作为一种重要的陶瓷材料，其化学式是______________；（3）X的常见氢化物的空间构型是________________；它的另一氢化物X2H4是一种火箭燃料的成分