一輪復(fù)習(xí)10物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

1、1會(huì)計(jì)學(xué)一輪復(fù)習(xí)一輪復(fù)習(xí)10物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)一、核外電子排布能層(n)一二三四五符號(hào)KLMNO能級(jí)1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 最多容納電子數(shù)22626 10 26 10 14 2 2818322n21.能層和能級(jí)能級(jí)：spdf能層序數(shù)=能級(jí)個(gè)數(shù)能層：2n2個(gè)電子；2.軌道與自旋軌道：s軌道球形，p軌道啞鈴形：PxPyPzspdf層軌道數(shù)：1、3、5、7牛牛文庫(kù)文檔分享能量最低原理 原子的核外電子排布遵循構(gòu)造原理，使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài)。泡利原理(沒(méi)有兩個(gè)一樣的電子) 1個(gè)原子軌道里最多容納2個(gè)電子，且自旋狀態(tài)相反。洪特規(guī)則(優(yōu)先住單間)

2、電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，且自旋方向相同。一、核外電子排布3.核外電子排布規(guī)律牛牛文庫(kù)文檔分享不是所有基態(tài)原子都符合構(gòu)造原理，如：銅、銀、金。原因：當(dāng)同一能級(jí)各個(gè)軌道上的電子排布為全滿(mǎn)、半滿(mǎn)或全空時(shí)，可使體系能量最低。 5.價(jià)電子/外圍電子：與化合價(jià)有關(guān)，周期表一、核外電子排布4.特殊情況：6.基態(tài)原子與激發(fā)態(tài)原子 處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子，當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會(huì)躍遷到較高能級(jí)，變成激發(fā)態(tài)原子。7.原子光譜與光譜分析 不同元素的原子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素的電子的吸收光譜或發(fā)射光譜，總稱(chēng)為原子光譜

3、。牛牛文庫(kù)文檔分享一、核外電子排布鋰、氦、汞的吸收光譜鋰、氦、汞的發(fā)射光譜8.電子云、概率密度、電子云輪廓圖(原子軌道)：=P(概率)/V(體積)(P=90%)光譜分析：常利用原子光譜上的特征譜線(xiàn)來(lái)鑒定元素，稱(chēng)為光譜分析。應(yīng)用：發(fā)現(xiàn)元素(Cs/Rb)；測(cè)一些物質(zhì)的存在與含量。牛牛文庫(kù)文檔分享表示方法舉例電子排布式S：1s22s22p63s23p4簡(jiǎn)化電子排布式Ne3s23p4電子排布圖價(jià)電子排布式3s23p4要求：1-36號(hào)元素基態(tài)原子核外電子排布表示29Cu2+：1s22s22p63s23p63d926Fe2+：1s22s22p63s23p63d624Cr：1s22s22p63s23p63d

4、54s130Zn：1s22s22p63s23p63d104s2例：寫(xiě)出Cr、Fe2+、Cu2+、Zn的電子排布式、價(jià)電子排布式。9.基態(tài)原子核外電子排布的表示方法一、核外電子排布牛牛文庫(kù)文檔分享二、結(jié)構(gòu)與周期表1.元素周期表中每周期所含元素種數(shù)周期元素種數(shù)各周期增加的能級(jí)電子最大容量一21s2二82s2p8三83s3p8四184s3d4p18五185s4d5p18六326s4f5d6p32七32(未完)7s5f6d(未完)未滿(mǎn)2.周期表的分區(qū) 與原子的價(jià)電 子排布的關(guān)系牛牛文庫(kù)文檔分享分區(qū)元素分布外圍電子排布s區(qū)A族、A族ns12p區(qū)A族A族、0族ns2np16(He除外)d區(qū) B族B族、族

5、(n1)d19ns12(除鈀外)ds區(qū)B族、B族(n1)d10ns12f區(qū)鑭系、錒系(n2)f014(n1)d02ns2例：下列說(shuō)法正確的是：A.s區(qū)全部是金屬元素B.p區(qū)全部是非金屬元素C.d區(qū)內(nèi)元素原子的價(jià)電子排布必為(n1)d110ns2D.除ds區(qū)外，以最后填入電子的軌道能級(jí)符號(hào)作為區(qū)的符號(hào)答案D。A項(xiàng)，H為非金屬，B項(xiàng)，p區(qū)左下角元素為金屬，C項(xiàng)，d區(qū)內(nèi)Cr為3d54s1。二、結(jié)構(gòu)與周期表牛牛文庫(kù)文檔分享1.微粒半徑的比較不同價(jià)態(tài)的同種元素的離子，核外電子數(shù)多的半徑大，如r(Fe2)r(Fe3)，r(Cu)r(Cu2)。同周期從左到右，原子半徑依次減小(稀有氣體除外)。同主族從上到下

6、，原子或同價(jià)態(tài)離子半徑均增大。陽(yáng)離子半徑小于對(duì)應(yīng)的原子半徑，陰離子半徑大于對(duì)應(yīng)的原子半徑，如r(Na+)r(Na)，r(S)r(Cl-)r(K+)r(Ca2+)。2.電離能 第一電離能：氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去1個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量。電離能越小，原子還原性越強(qiáng)。2、3及5、6主族反常。電離能數(shù)值突變判斷最外層電子數(shù)。三、結(jié)構(gòu)與周期律牛牛文庫(kù)文檔分享3.電負(fù)性描述不同元素的原子對(duì)鍵合電子吸引力的大小。電負(fù)性越大，非金屬性越強(qiáng)，反之越弱。F最大，Cs最小；右上角大，左下角小，3、4主族金屬反常，非金屬無(wú)反常；金屬、非金屬以1.8左右為界；離子鍵、共價(jià)鍵以1.7左右的差值為標(biāo)準(zhǔn)。

7、4.化合價(jià)變化規(guī)律5.對(duì)角線(xiàn)規(guī)則例：現(xiàn)有四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下：1s22s22p63s23p4；1s22s22p63s23p3；1s22s22p3；1s22s22p5。則下列有關(guān)比較中正確的是：A.第一電離能： B.原子半徑：C.電負(fù)性： D.最高正化合價(jià)：=A三、結(jié)構(gòu)與周期律牛牛文庫(kù)文檔分享(16海南節(jié)選)下列敘述正確的有：A.第四周期元素中，錳原子價(jià)電子層中未成對(duì)電子數(shù)最多B.第二周期主族元素的原子半徑隨核電荷數(shù)增大依次減小C.鹵素氫化物中，HCl的沸點(diǎn)最低的原因是其分子間的范德華力最小BC四、感受真題(16江蘇節(jié)選)Zn2+基態(tài)核外電子排布式為_(kāi)。1s22s22p62s23p

8、63d10（或Ar3d10） (16上海節(jié)選)H、C、N、O、Na的原子半徑從小到大的順序?yàn)開(kāi) HONCGeZn 牛牛文庫(kù)文檔分享四、感受真題(16新課標(biāo)2節(jié)選)鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為_(kāi)，3d能級(jí)上的未成對(duì)的電子數(shù)為_(kāi)。 1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s2 2(16新課標(biāo)3節(jié)選)寫(xiě)出基態(tài)As原子的核外電子排布式_。根據(jù)元素周期律，原子半徑Ga_As，第一電離能Ga_As。（填“大于”或“小于”） 1s22s22p63s23p63d104s24p3 大于小于牛牛文庫(kù)文檔分享2017高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)選修三 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二講 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)一、共價(jià)鍵二、分子的空間

9、結(jié)構(gòu)三、分子的性質(zhì)牛牛文庫(kù)文檔分享一、共價(jià)鍵1.本質(zhì)：在原子之間形成共用電子對(duì)。2.特征：飽和性、方向性原子軌道重疊：鍵(頭碰頭)、鍵(肩并肩)3.分類(lèi)：電子對(duì)是否偏移：極性鍵、非極性鍵4.鍵參數(shù)：鍵能鍵長(zhǎng)鍵角分子(熱)穩(wěn)定性分子空間構(gòu)型分子的性質(zhì)單位：KJ/mol；nm/pm；常見(jiàn)鍵角：H2O：104.5；CO2：180；NH3：10718；CH4等10928；乙烯、苯等120共用電子對(duì)數(shù)目：?jiǎn)捂I、雙鍵、三鍵提供電子方式：普通共價(jià)鍵、配位鍵牛牛文庫(kù)文檔分享價(jià)層電子對(duì)數(shù)成鍵對(duì)數(shù)孤對(duì)電子數(shù)電子對(duì)空間構(gòu)型分子空間構(gòu)型實(shí)例220直線(xiàn)形直線(xiàn)形CO2/BeCl2330三角形三角形BF321V形O3、SO

10、2440四面體四面體形CH4/NH4+31三角錐形NH3/H3O+22V形H2O/H2S二、分子的空間結(jié)構(gòu)1.用價(jià)層電子對(duì)互斥理論(VSERP)推測(cè)分子的立體構(gòu)價(jià)層電子對(duì)數(shù)=鍵數(shù)+中心原子孤電子對(duì)數(shù)ABx型中心原子的孤電子對(duì)數(shù)=（a-xb)(陰+e-數(shù))牛牛文庫(kù)文檔分享二、分子的空間結(jié)構(gòu)牛牛文庫(kù)文檔分享二、分子的空間結(jié)構(gòu)牛牛文庫(kù)文檔分享雜化類(lèi)型雜化軌道數(shù)目雜化軌道間夾角空間構(gòu)型實(shí)例sp2180直線(xiàn)形BeCl2sp23120平面三角形BF3sp3410928 正四面體形CH42.用雜化軌道理論推測(cè)分子的立體構(gòu)型二、分子的空間結(jié)構(gòu)牛牛文庫(kù)文檔分享雜化的中心各原子軌道能量相近。雜化軌道的能量、形狀、

11、大小完全相同，都與原來(lái)不同。雜化前后原子軌道數(shù)目不變，方向改變：參加雜化的軌道數(shù)目=形成的雜化軌道數(shù)目=中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù) 雜化軌道空間上有一定對(duì)稱(chēng)性，以減小排斥力，更有利于軌道的重疊，用來(lái)解釋VSERP。分子的構(gòu)型主要取決于原子軌道的雜化類(lèi)型。雜化軌道只能用于形成鍵或容納孤電子對(duì)，不能用于形成鍵。雙原子分子沒(méi)有雜化軌道。未參與雜化的p軌道可以形成鍵。對(duì)主族元素說(shuō)，含孤對(duì)電子的原子軌道可以參與雜化，但空軌道不能參與雜化。3.雜化軌道理論的要點(diǎn)二、分子的空間結(jié)構(gòu)牛牛文庫(kù)文檔分享4.等電子體：2原子10電子等電子體：N2、CO、CN-、C22-二、分子的空間結(jié)構(gòu)spsp2sp3思考：甲烷、乙烯、

12、乙炔、苯中的碳原子是什么雜化類(lèi)型？原子總數(shù)及價(jià)電子總數(shù)相同。相似的化學(xué)鍵特征，具有許多相近的性質(zhì)。牛牛文庫(kù)文檔分享牛牛文庫(kù)文檔分享Cu2+2NH3H2O=Cu(OH)2+2NH4+;Cu(OH)2+4NH3H2O=Cu(NH3)42+2OH-+4H2O 定義：由提供孤電子對(duì)的配位體與接受孤電子對(duì)的中心原子以配位鍵結(jié)合形成的化合物。Cu(NH3)42+SO42-+H2O=Cu(NH3)4SO4H2OFe3+3SCN- =Fe(SCN)3二、分子的空間結(jié)構(gòu)5.配位化合物實(shí)例：牛牛文庫(kù)文檔分享組成： 金屬離子(或原子)中心原子與某些分子或離子配體以配位鍵結(jié)合形成的化合物。中心原子有空軌道：如Fe3+

13、、Cu2+、Zn2+、Ag+等。配位體有孤電子對(duì)，如：H2O、NH3、CO、F-、Cl-、CN-。二、分子的空間結(jié)構(gòu)牛牛文庫(kù)文檔分享三、分子的性質(zhì)1.分子間作用力2.范德華力定義：分子間微弱的相互作用。比化學(xué)鍵弱很多，一般只影響物理性質(zhì)。結(jié)構(gòu)相似，隨極性和M增大而增大。廣義，狹義，分子晶體、混合晶體中。3.氫鍵形成及表示：X-HY （X、YN、O、F）與范德華力的區(qū)別：方向性：分子間氫鍵為直線(xiàn)(X-HY)，分子內(nèi)不是。能級(jí)：共價(jià)鍵氫鍵范德華力飽和性：每個(gè)H原子，每對(duì)孤對(duì)電子只能成一個(gè)氫鍵不是化學(xué)鍵牛牛文庫(kù)文檔分享分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)熔沸點(diǎn)、 硬度降低、酸性增強(qiáng)。不存在于氣態(tài)中，冰的密度小于水的原因

14、。三、分子的性質(zhì)分子間氫鍵使物質(zhì)： 熔沸點(diǎn)、溶解性、硬度增大。4.分子的極性判斷：正負(fù)電荷中心是否重合ABn型：A化合價(jià)=主族數(shù)非極性分子HF標(biāo)況液態(tài)、締合分子。牛牛文庫(kù)文檔分享三、分子的性質(zhì)5.溶解性：影響因素：內(nèi)因：氫鍵相似相溶(極性)外因：T(氫氧化鈣、氣態(tài)特殊)P(氣體)6.手性：手性碳原子：連接4個(gè)不同原子或原子團(tuán)的碳原子。手性異構(gòu)體：左手+右手手性分子：“左手”或“右手”有機(jī)物中親水基：-NH2、-COOH、-CHO、-OH；氨水中四種氫鍵；牛牛文庫(kù)文檔分享三、分子的性質(zhì)7.無(wú)機(jī)含氧酸的酸性規(guī)律：寫(xiě)成(HO)mROn時(shí)，R元素一定，n越大，酸性越強(qiáng)。原因：R相同，n越大，R的正電性

15、越高，使R-O-H中O的電子向R偏移，在水分子的作用下越易電離出H+，酸性越強(qiáng)。同周期最高價(jià)：H3PO4H2SO4HClO4同主族相同價(jià)：HClOHBrOHIOHClO4HBrO4HIO4(HO)mROn：HClOHClO2HClO3HClO4(酸性)牛牛文庫(kù)文檔分享四、感受真題(16海南節(jié)選)元素Y(Cl)的含氧酸中，酸性最強(qiáng)的是_(寫(xiě)化學(xué)式)，該酸根離子的立體構(gòu)型為_(kāi)。該化合物(CuCl)難溶于水但易溶于氨水，其原因是_。此化合物的氨水溶液遇到空氣則被氧化為深藍(lán)色，深藍(lán)色溶液中陽(yáng)離子的化學(xué)式為_(kāi)。 HClO4 正四面體 Cu+可與氨形成易溶于水的配位化合物(或配離子) Cu(NH3)42+

16、(16江蘇節(jié)選)HOCH2CN分子中碳原子軌道的雜化類(lèi)型是_。與H2O分子互為等電子體的陰離子為_(kāi)。Zn(CN)42-中Zn2+與CN-的C原子形成配位鍵。不考慮空間構(gòu)型，Zn(CN)42-的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為_(kāi)。sp3和sp； NH2； 牛牛文庫(kù)文檔分享四、感受真題(16新課標(biāo)1節(jié)選)Ge單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu)，其中Ge原子的雜化方式為_(kāi)，微粒之間存在的作用力是_。 sp3共價(jià)鍵(16新課標(biāo)2節(jié)選)在Ni(NH3)62+中Ni2+與NH3之間形成的化學(xué)鍵稱(chēng)為_(kāi)，提供孤電子對(duì)的成鍵原子是_。氨的沸點(diǎn) (填“高于”或“低于”)膦(PH3)，原因是_；氨是_分子(填“極性”或“非極性”)，中心原子

17、的軌道雜化類(lèi)型為_(kāi)。 配位鍵 N 高于 NH3分子間可形成氫鍵 極性 sp3(16新課標(biāo)3節(jié)選) AsCl3分子的立體構(gòu)型為_(kāi)，其中As的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)。 sp3 三角錐形牛牛文庫(kù)文檔分享2017高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)選修三 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三講 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)一、晶體/非晶體/晶胞二、常見(jiàn)的晶體模型三、常見(jiàn)晶體類(lèi)型比較牛牛文庫(kù)文檔分享一、晶體/非晶體/晶胞1.晶體與非晶體的區(qū)別：2.分類(lèi)：“原子/離子/金屬/分子/混合(過(guò)渡)”晶體規(guī)則幾何外形、固體、自范性、各向異性(強(qiáng)度/導(dǎo)熱/光)區(qū)別方法：固定熔點(diǎn)、晶胞(X-射線(xiàn)衍射)凝固凝華結(jié)晶3.獲得晶體的三途徑：4.晶胞：基本單元、無(wú)隙并置(前后左右

18、不反轉(zhuǎn))5.均攤法均90角時(shí)：頂點(diǎn)：1/8；面心：1/2棱：1/4；體心：1團(tuán)簇分子不均攤六棱柱牛牛文庫(kù)文檔分享二、常見(jiàn)晶體結(jié)構(gòu)模型1.分子晶體，如：CO2面心立方，每個(gè)CO2周?chē)?2個(gè)CO2。低熔沸點(diǎn)；小硬度；固態(tài)或熔融態(tài)不導(dǎo)電。只有范德華力無(wú)分子間氫鍵時(shí)：分子密堆積(每個(gè)分子周?chē)?2個(gè)緊鄰的分子，如：干冰、C60、O2、I2)C60牛牛文庫(kù)文檔分享二、常見(jiàn)晶體結(jié)構(gòu)模型O2I2有分子間氫鍵時(shí)：不具有分子密堆積特征(如：HF、冰、NH3)常見(jiàn)分子晶體：大多數(shù)非金屬單質(zhì)(除金剛石、石墨、晶體硅、硼外)、氣態(tài)氫化物、非金屬氧化物(除SiO2外)、酸(所有)和大多數(shù)有機(jī)物(除有機(jī)鹽外)以及惰性氣體

19、均屬于分子晶體； 12個(gè)五邊形20個(gè)六邊形牛牛文庫(kù)文檔分享2.原子晶體，如：金剛石、SiO2正四面體，鍵角，最小環(huán)6個(gè)碳，每個(gè)C形成2個(gè)C-C最小環(huán)上12原子，每個(gè)硅形成4個(gè)硅氧鍵二、常見(jiàn)晶體結(jié)構(gòu)模型原子構(gòu)成、共價(jià)鍵結(jié)合、鍵能大；氣化或熔化時(shí)破壞共價(jià)鍵；熔沸點(diǎn)高、硬度大、不導(dǎo)電難溶于水。常見(jiàn)的原子晶體：金剛石、晶體硅、晶體二氧化硅、金剛砂、硼、剛玉、AlN、Si3N4(C3N4)牛牛文庫(kù)文檔分享二、常見(jiàn)晶體結(jié)構(gòu)模型3.離子晶體，如：NaCl、CsCl、CaF2簡(jiǎn)單立方，每晶胞4個(gè)NaCl，某離子周?chē)?個(gè)異離子，12個(gè)同離子。常見(jiàn)離子晶體：(活潑)金屬氧化物(Na2O、CaO、Na2O2等)、強(qiáng)

20、堿和絕大多數(shù)鹽類(lèi)屬于離子晶體(AlCl3、BeCl2除外)； 配位數(shù)：一離子周?chē)钹徑漠愲娦噪x子數(shù)目。立方體心，每晶胞1個(gè)CsCl，某離子周?chē)?個(gè)異離子，6個(gè)同離子。牛牛文庫(kù)文檔分享二、常見(jiàn)晶體結(jié)構(gòu)模型離子晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)型因素：幾何：半徑比；電荷：電荷比；鍵性：鍵的純粹程度Ca2+配位數(shù)8，F(xiàn)-為4配位數(shù)比=化合價(jià)絕對(duì)值之比硬度較大、難于壓縮、熔沸點(diǎn)較高、一般易溶于水難溶于非極性溶劑、固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電熔融或溶液導(dǎo)電。 組成碳酸鹽中陽(yáng)離子的金屬的金屬性越弱，金屬陽(yáng)離子半徑越小，碳酸鹽穩(wěn)定性越差。碳酸鹽的穩(wěn)定性：牛牛文庫(kù)文檔分享D.巖漿晶出規(guī)則：一般先出晶格能大的。二、常見(jiàn)晶體結(jié)構(gòu)模型晶格能：C.晶格能

21、越大(離子鍵越強(qiáng))，離子晶體越穩(wěn)定；熔點(diǎn)越高；硬度越大。A.氣態(tài)離子形成1mol離子晶體釋放的能量(正值)。B.晶格能的大小與陰、陽(yáng)離子所帶電荷的乘積成正比，與陰、陽(yáng)離子間的距離成反比。牛牛文庫(kù)文檔分享二、常見(jiàn)晶體結(jié)構(gòu)模型三個(gè)晶胞4.金屬晶體：金屬單質(zhì)(除汞外)和合金屬于金屬晶體； 牛牛文庫(kù)文檔分享二、常見(jiàn)晶體結(jié)構(gòu)模型牛牛文庫(kù)文檔分享二、常見(jiàn)晶體結(jié)構(gòu)模型混合晶體共價(jià)鍵金屬鍵范德華力兩碳一環(huán)每碳1.5鍵5.混合晶體牛牛文庫(kù)文檔分享1、組成與性質(zhì)的比較三、常見(jiàn)晶體類(lèi)型比較牛牛文庫(kù)文檔分享2、物質(zhì)熔沸點(diǎn)的比較：不同類(lèi)型，一般：原子晶體離子晶體分子晶體金屬晶體范圍廣，一般在離子晶體和分子晶體之間若晶體類(lèi)型相同，則有：a.離子晶體：電荷半徑b.原子晶體：半徑c.分子晶體：氫鍵相對(duì)分子質(zhì)量極性支鏈d.金屬晶體：半徑電荷合金三、常見(jiàn)晶體類(lèi)型比較牛牛文庫(kù)文檔分享不是所有基態(tài)原子都符合構(gòu)造原理，