高三化學復習研討會交流材料：物質結構專題復習（選修3）

1、高三化學二輪專題復習研討會交流材料 物質結構專題復習（選修3）一、 重點內(nèi)容（一）、模塊知識結構質子z個，決定元素種類。質子數(shù)=核電荷數(shù)=原子序數(shù)中子n個，z相同，n不同的原子互稱為同位素質子數(shù)+中子數(shù)=質量數(shù)原子核核外電子決定元素的化學性質。原子的電子數(shù)=質子數(shù)=原子序數(shù)運動特點： 電子云運動狀態(tài)1. 電子云的大小(電子層)2. 電子云的形狀(電子亞層)3. 電子云伸展方向(軌道)4. 電子的自旋排布規(guī)律原 子 1. 原子結構理論 1. 各層最多容納的電子數(shù)目=2n22. 最外層電子數(shù)目不超過8個(k層為最外層不超過2個)3. 次外層電子數(shù)目不超過18個，倒數(shù)第三層電子數(shù)目不超過32個4.

2、填充電子時，所遵循的原理：構造原理；能量最低原理；泡利不相容原理和洪特規(guī)則5. 最外層電子數(shù)未滿時，結構不穩(wěn)定，有得失電子形成穩(wěn)定結構的趨勢。主族元素的最外層電子數(shù)=主族數(shù) 2. 元素周期律 元素周期律的實質：原子核外電子排布的周期性周期表結構周期(7個周期)族(7個主族、7個副族、1個族、1個0族分區(qū)(按電子層結構分)：s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)、f區(qū)遞變規(guī)律變化內(nèi)容：金屬性、非金屬性、原子半徑、化合價、第一電離能、電負性等金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強；原子半徑逐漸減小(稀有氣體比相鄰的鹵素大)；最高正價由+1+7(f、o無最高正價)，最低價由-4-1；第一電離能逐漸增大(a、a比相鄰的大

3、)；電負性逐漸增大。同周期：(從左到右)同主族：(從上到下)金屬性逐漸增強，非金屬性逐漸減弱；原子半徑逐漸增大；價態(tài)特點相似；第一電離能逐漸減??；電負性逐漸減小。元素性質的規(guī)律性 3. 物質構成理論 一是中心原子所有價電子都參與成鍵，如co2等；二是分子中極性鍵的極性向量和是否等于零，如c2h2、c2h4、c2h6等；三是abn型分子中，a的化合價數(shù)=價電子數(shù)，如co2、bf3、ccl4、so3、pcl5等化學鍵意義、實質：相鄰的兩個或多個原子之間強烈的相互作用離子鍵分類金屬鍵共價鍵按成鍵方式分類鍵鍵按有無極性分類極性鍵 飽和性非極性鍵 方向性配位鍵 鍵長、鍵角、鍵能氫鍵分子間作用力范德華力分

4、子間氫鍵分子內(nèi)氫鍵分子類型極性分子非極性分子手性分子：必須鍵合四個不同的原子或原子團 空間構型雜化軌道理論雜化軌道數(shù)=鍵合原子數(shù)+孤對電子數(shù)sp雜化：如becl2、c2h2，直線型sp2雜化：如bf3、so3，平面正角形 c2h4，平面形結構sp3雜化：如ch4、ccl4，正四面體型sp3d雜化：如pcl5，三角雙棱錐型sp3d2雜化：如sf6，正八面體型孤對電子對共用電子對的排斥作用價層電子對互斥理論：配合物：一方原子提供孤對電子，另一方提供空軌道而形成的共價鍵物質的構成 cu ( nh3 )4 so4 內(nèi)界(配離子)中心原子配位原子配位體配位數(shù)外界離子離子鍵配位鍵配合物配合物組成：(1)中

5、心離子或原子必須有空軌道；(2)配位原子必須有孤對電子。要點：4. 晶體結構理論 晶體離子晶體 離子化合物 含有活潑金屬元素的化合物，如nacl 銨鹽，如nh4cl 構成粒子：陰、陽離子粒子間的作用：離子鍵原子晶體少數(shù)單質，如金剛石、硅少數(shù)共價化合物，如sio2、sic構成粒子：原子粒子間的作用：共價鍵分子晶體 共價分子 單質，如 o2、n2、p4共價化合物，如h2o、h2so4、大部分有機物構成粒子：共價分子、原子(如稀有氣體)粒子間的作用：分子間作用力構成粒子：金屬陽離子和自由電子粒子間的作用：共價鍵金屬晶體金屬單質的固體 （二）常見化學用語1. 分子式：表示直接由分子構成的物質的式子，即

6、只有分子晶體才有分子式。2. 化學式：表示物質化學組成的式子。如用nacl表示氯化鈉，sio2表示二氧化硅，對于離子晶體和部分原子晶體的化學式僅表示物質構成粒子的個數(shù)之比。而分子晶體的化學式也就是它的分子式。如co2既表示二氧化碳的化學式，也表明其晶體是由分子構成的。金屬晶體的化學式也是它的元素符號。 在化學式中，元素化合價代數(shù)和為0。離子中元素化合價代數(shù)和為等于其所帶電荷。3. 電子式：用“ ”或“”表示原子最外層電子的式子。如s2-的電子式是 。4. 結構式：用一根短線代表一對共用電子對，忽略孤對電子不寫所得的式子。如co2的結構式是o=c=o。還有標注孤對電子的路易斯結構式。5. 結構簡

7、式：是對結構式適當簡化所得的式子。如乙烯的結構簡式是ch2=ch2，其中的碳碳雙鍵不能省略；而其分子式是c2h4。6. 實驗式：即最簡式。+178277. 原子結構示意圖：如cl原子的結構示意圖是 。8. 電子排布式：如cl的電子排布式是 1s22s22p63s23p5。9. 電子排布式簡式：如cl的電子排布式簡式是ne3s23p5。10. 電子排布圖(軌道排布式)：如用 表示c原子最外層電子排布圖。11. 原子符號： 12. 化學方程式：包含離子方程式、電離方程式、水解方程式、電極反應式等。二、熱點預測物質結構與性質屬于化學科的核心內(nèi)容，對于培養(yǎng)正確而深刻的微粒觀、結構觀的意義重大，且高考選

8、做題賦予的分值多，對高考成績影響大。那么如何進行有效備考呢？請注意以下三點：一是抓熱點棄旁雜，即牢固掌握高考考查的熱點內(nèi)容，如雜化方式、分子空間構型、晶體熔點比較、元素電負性、第一電離能和鍵極性的相對強弱等，其它內(nèi)容可以少花時間。二是抓應用輕背景，要熟練運用等電子體原理、價電子對互斥理論和雜化理論判斷分子空間結構、掌握一些重要結論（如任何穩(wěn)定存在的單鍵都是鍵、雙鍵均含有一個鍵和一個鍵）等，淡化形成結論的背景條件，降低理論知識的教學難度。三是抓典型促聯(lián)想，如在復習離子晶體知識時，應以nacl晶胞為模型，搞清楚na+、cl-的排列情況，na+、cl-用其它粒子代換，變成金剛石、立方zns、cscl

9、的晶體結構，充分挖掘出nacl晶胞的典型價值，起到舉一反三的效果。三、基本題型（2010年江蘇考題）乙炔是有機合成工業(yè)的一種原料。工業(yè)上曾用cac2與水反應生成乙炔。（1）cac2中c22-互為等電子體，o22+的電子式可表示為 ；1 mol o22+中含有的鍵數(shù)目為 。（2）將乙炔通入cu(nh3)2cl溶液生成cu2c2紅棕色沉淀，cu+基態(tài)核外電子排布式為 。（3）乙炔與氫氰酸反應可得丙烯腈。丙烯腈(h2c=chcn)分子中碳原子軌道雜化類型是 分子中處于同一直線上的原子數(shù)目最多為 。（4）cac2晶體是晶胞結構與nacl晶體的相似(如圖所示)，但cac2晶體中含有的中啞鈴形c22-的存

10、在，使晶胞沿一個方向拉長。cac2晶體中1個ca2+周圍距離最近的c22-數(shù)目為 。 解析：主要考查原子的核外電子排布式、等電子體原理、雜化軌道、晶體結構等知識。（1）根據(jù)等電子體原理可知，o22+與c22-結構相同，故電子式 ，1mol三鍵含有2mol鍵和1mol 鍵，故1 mol o22+中，含有2na個鍵。（2）cu為29號元素，cu+的基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p63d10(沒有4s1)。（3）雙鍵碳為sp2雜化，三鍵是sp雜化，丙烯氰含有雙鍵碳和三鍵碳，故碳原子的雜化軌道類型為sp和sp2雜化，根據(jù)丙烯氰分子結構可以判斷，同一直線上有3個原子（氰基和雙鍵碳）。（4）依

11、據(jù)晶胞示意圖可以看出，晶胞是沿c軸被拉長，此時a=bc (nacl晶胞參數(shù)是a=b=c)，故1個ca2+周圍距離最近的c22-有4個（即平分、垂直于c軸平面的4個c22-與體心ca2+距離最近），而不是6個(與nacl晶胞不同)。四、 創(chuàng)新題型不銹鋼是由鐵、鉻、鎳、碳及眾多不同元素所組成的合金，鐵是主要成分元素，鉻是第一主要的合金元素。其中鉻的含量不能低于11%，不然就不能生成致密的cro3氧化膜來防止腐蝕。(1)基態(tài)碳(c)原子的軌道表示式為 。(2)cr(h2o)4cl2cl2h2o中cr的配位數(shù)為 ；已知cro5中cr為+6價，則cro5的結構方式為 。(3)金屬鎳粉在co氣流中輕微加熱，生成無色揮發(fā)性的液態(tài)ni(co)4，呈四面體構型。423k時，ni(co)4分解為ni和co，從而制得高純度的ni粉。試推測：四羰基鎳的晶體類型是 ，ni(co)4易溶于 (填選項序號)。a水 b四氯化碳 c苯 d硫酸鎳溶液(4)fe的一種晶體，如圖2中甲、乙所示，若按甲中虛線所示方向切乙得到的下列截面圖中正確的是（ ） (5)據(jù)報道，只含鎂、鎳和碳三