云南省玉溪市5月高考化学 研讨会资料 物质结构与性质 考点归纳.doc

云南省玉溪市5月高考化学 研讨会资料 物质结构与性质 考点归纳必须记住的数字【键角】水分子(v型分子)的的键角105；正四面体型(ch4、ccl4、nh4+等)的键角10928；三角锥形分子(nh3、h3o+等) 的键角107；白磷（p4）分子是正四面体分子但是键角却是60；平面三角形（bf3、hcho、co32-等）的键角是120【共价键数目】1mol的sio2晶体中含有4na个sio键；1mol的sic晶体中含有4na个 sic键1mol的晶体si中含有2na个 sisi键； 1mol的金刚石中含有2na个 cc键；1mol的白磷晶体中含有6na个 pp键；【晶胞】切分后必须与化学式的比例一致！晶胞都是平行六面体。因此，每个顶角切分的八分之一个，每个面切分得二分之一个，每条棱上分得四分之一个，在晶胞里的不切分（独占）1个nacl晶胞切分得到na4cl4；1个cscl晶胞切分得到cs8cl8；1个caf2晶胞切分得到ca4f8；1个co2晶胞切分得到4co2分子；1个金刚石晶胞切分得到c8；1个晶体硅晶胞切分得到si8；sic、bn的晶胞与金刚石相似，则1个sic、bn的晶胞各切分的 sic和 bn。在nacl晶体中，与1个na+等距离的na+共有12个，在干冰晶体中，与1个co2等距离的co2共有12个，在金刚石晶体中，与1个c等距离的c共有12个，在晶体si中，与1个si等距离的si共有12个，金属的六方最密堆积和面心立方最密堆积的其配位数也都是12，这些“12”都是x、y、z三个面，每个面4个的意思。【晶体的密度计算】利用密度单位为“g/cm3”来理解，晶胞的体积=abc，如果是正方体=a3；一般晶胞的边长是“多少pm”，1 pm=10-10cm，只要计算出1 cm3”里装有多少个晶胞（=1 cm3/ a3个），一个晶胞中装有多少个原子（分子）【切分可知】，一个分子（原子）的质量（=m/na克）三者相乘就是密度值！一、原子结构与性质： (弄清楚下表)基态原子的核外电子排布式基态原子的核外电子排布图价电子构型(电子排布式)原子、离子结构示意图原子、分子的电子式铁n铜alco2:ti3+:zn的m层：of-nh4h1、相关知识点：（1）原子结构模型演变、电子云、能层（电子层）、能级（电子亚层）、构造原理、原子轨道、基态原子的核外电子排布规律、原子核外电子排布的表示方法（2）电离能、电离能的变化规律和应用、电负性、元素电负性的周期性变化和应用2、基态原子的核外电子排布核外电子排布遵守的原则: 能量最低原理; 泡利不相容原理; 洪特规则.【注意】 能量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)半充满(如p3和d5)和全空(如p0和d0)状态时体系的能量较低，原子较稳定，如cr：ar3d54s1；cu： ar3d104s1 当出现d轨道时，发生能级交错，虽然电子按4s,3d,4p顺序填充，但在书写电子排布式时，仍把3d放在4s前。 高中阶段书写为：1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 3、元素的性质: (1) 电离能: 反映元素原子失电子的能力和性质，电离能越小，表示气态原子或离子越容易失去电子，则金属性越强，还原性越强。电离能越大，金属性越强，氧化性越强。 第一电离能的变化规律: 同周期: 同主族: 【注意】 第一电离能的变化与元素原子的核外电子排布有关，通常情况下，当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半满(p3、d5、f7)和全满(p6、d10、f14)结构时，原子的能量较低，该元素具有较大的第一电离能。如mgal、ps【看上表】你能推断出5种元素的最外层电子数吗？ (2) 电负性: 反映元素原子得电子能力和性质，元素的电负性越大，原子吸引电子的能力越强，非金属性越强，氧化性越强。电负性最大的是氟=4.0，最小的是铯=0.7二、化学键与晶体结构1、相关知识点：化学键、金属键、离子键、共价键、范德华力、氢键、分子的立体构型、杂化轨道理论、分子的极性、等电子原理、配位键2、化学键(1) 从本质、成键条件和特征三个方面比较离子键、共价键(极性键、非极性键和配位键)和金属键。【注意】共价键有方向性（头对头、肩并肩）和饱和性【记住】在分子结构中，共价单键是键。而双键中有一个是键，另一个是 键；共价三键是由一个键和两个 键组成的。 (2) 化学键与物质类别的关系:杂化轨道理论解释轨道的方向性判断价层电子对互斥理论3、分子的立体结构 (1) 杂化轨道理论: sp杂化(直线型分子) ; sp2杂化(平面三角形); sp3杂化(正四面体) (2) 价电子对互斥理论（vsepr模型）: 分子中的价电子对(包括成键电子对和孤电子对)由于相互排斥作用，尽可能趋向彼此远离以减小斥力，因此分子尽可能采取对称的空间构型。a孤电子对对分子空间构型的有影响。 b 若价电子全部参与成键，则vsepr模型与分子的空间结构相同【价层电子对数】计算方法=键数 + 中心原子的孤电子对数孤电子对数=1/2（a-xb）价层电子对数234杂化轨道【巩固练习】判断计算下列物质的价层电子对数、杂化类型和粒子的立体结构bcl3 nh4+ h3o+ hcho hcn so2 so3 no2 pcl3 c2h4 c2h2 c6h6(3) 等电子体的应用原子数相同、价电子数（指全部电子总数或价电子总数）相同的分子或离子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。【典型的等电子体】第一组n2、co、c22-、cn- ； 第二组co2、n2o、becl2、no2+、n3-；第三组so2、o3、no2-； 第四组no3-、bf3、co32-、so3；第五组sif4、ccl4、so42-、po43- (4) 键的极性和分子极性的关系：只含有非极性键的分子一定是非极性分子！双原子分子: 键的极性=分子的极性; 多原子分子: 取决于分子空间结构的对称性.【典型的】极性键组成的非极性分子：co2、ch4、ccl4等一句话，易溶于水的分子必然是 。（相似相溶原理）4、氢键（氢键不是化学键，我们要感谢氢键） (1) 形成氢键的元素: h分别与n、o、f三种（仅这三种），写出hf、h2o的氢键的表示方法： (2) 氢键的特点: 方向性和饱和性 (3) 氢键的类型: 分子内和分子间(4) 氢键对物质性质的影响：解决三个问题 a h2o、hf、nh3熔沸点比同族的氢化物反常。 b溶解度特大，如：氨气极易溶于水;；乙醇和水以任意比例互溶。 c水结冰体积增大，密度减小冰漂浮在水面上（在冰中，1个水分子能与另外4个水分子形成氢键）5、分子的手性【手性碳原子的判断】同一个c原子连接4个不同的原子或原子团，为手性碳原子。【思考】一个链接葡萄糖分子中有几个手型碳原子？乳酸有手型碳原子吗？【手性分子的判断】一般来说，分子中有手性碳原子即为手性分子；6、无机酸的酸性（1）无机含氧酸的酸性【经验规律】将含氧酸分子式改写为：（ho）mron，酸的强度与酸中的非羟基氧原子数n有关，n越大，酸性越强。如：h2so4与h2so3、hclo4、hclo3与hclon=0 弱酸 n=1 中强酸 n=2强酸 n=3 超强酸【注意】同一元素，不同价态的元素含氧酸酸性高价强于低价。（2）无氧酸的变化规律：同主族从上向下，非金属性减弱，氢化物酸性增强；如：hfhclhbrhi。同周期从左至右，非金属性增强，氢化物酸性增强。如：nh3h2ohf三、晶体分为： 、 、 、 四种。晶体类型的判断方法: 金属单质都是 晶体；离子化合物一般是 晶体(带“钅”傍的)；原子晶体最少，常见的有 ；分子晶体最多。2 熔沸点比较规律:(1) 不同类型晶体: 一般而言,原子晶体离子晶体分子晶体 (2)同类型晶体:原子晶体的熔沸点取决于共价键的键长和键能,键能越大,键长越短,共价键越强,熔沸点越高; 离子晶体的熔沸点取决于离子键的强弱,一般来说,离子半径越小,离子电荷数越多,离子键越强,熔沸点越高; 分子晶体的熔沸点取决于分子间作用力的大小; 同类金属晶体中,金属离子半径越小,阳离子所带电荷数越多,金属键越强,其熔沸点越高.3 晶体结构及相关计算: 其中主要涉及以下一些公式:边长a=,晶胞体积v=m/ 晶胞质量m=晶胞占有的微粒的质量=晶胞占有微粒数m/na,空间利用率=晶胞占有的微粒的体积/晶胞的体积【金属晶体】体心立方、面心立方都是正方体，如果其边长为a，则面对角线长为a，体对角线长a，【晶体的密度计算】利用密度单位为“g/cm3”来理解，晶胞的体积=abc，如果是正方体=a3；一般晶胞的边长是“多少pm”，1 pm=10-8cm，只要计算出1 cm3里装有多少个晶胞（=1 cm3/ a310-24个），一个晶胞中装有多少个原子（分子）【切分可知】，一个分子（原子）的质量（=m/na克）三者相乘就是密度值！【总结】 配合物的结构与性质： 1配离子(原子)的空间构型配位数中心原子杂化类型空间构型实例2sp直线形ag(nh3)2+ ag(cn)4-4sp3正四面体zn(nh3)42+4dsp2正方形pd(cn)42- cu(nh3)42+6sp3d2八面体alf63-2 配合物的结构及表示：写出cu(nh3)42+、cu(h2o)42+的配位键表示的结构【注意】 如果配离子中含有两种或几种不同的配位体，则配位体在中心离子周围可能有几种不同的排列方式，存在同分异构体！如：co(nh3)4cl2配合物有 种同分异构体3 配合物的性质：部分配位化合物有特殊的颜色cu(h2o)42+ 色 、cu(nh3)42+ 色 、cucl42- 色 向cuso4(aq)中加氨水，反应现象及方程式：向agno3(aq)中加氨水，反应现象及方程式：【注意】部分配位化合物非常稳定，外