新课程高中化学高三二轮复习课件选考部分选修3物质结构与性质.ppt

选修3物质结构与性质 1 原子结构与元素的性质 1 了解原子核外电子的能级分布 能用电子排布式表示常见元素 1 36号 原子核外电子的排布 了解原子核外电子的运动状态 2 了解元素电离能的含义 并能用以说明元素的某些性质 3 了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁 了解其简单应用 4 了解电负性的概念 知道元素的性质与电负性的关系 2 化学键与物质的性质 1 理解离子键的形成 能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质 2 了解共价键的主要类型 键和 键 能用键能 键长 键角等说明简单分子的某些性质 3 了解简单配合物的成键情况 4 了解原子晶体的特征 能描述金刚石 二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系 5 理解金属键的含义 能用金属键理论解释金属的一些物理性质 6 了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型 sp sp2 sp3 能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或者离子的空间结构 3 分子间作用力与物质的性质 1 了解化学键和分子间作用力的区别 2 了解氢键的存在对物质性质的影响 能列举含有氢键的物质 3 了解分子晶体与原子晶体 离子晶体 金属晶体的结构微粒 微粒间作用力的区别 一 原子结构与元素的性质1 基态原子的核外电子排布 1 排布规律 能量最低原理 原子核外电子先占有能量最低的原子轨道 如Ge 1s22s22p63s23p63d104s24p2 泡利原理 每个原子轨道上最多只容纳2个自旋状态不同的原子 洪特规则 原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时 电子尽可能分占不同的原子轨道 且自旋状态相同 重点知识归纳 特别提醒 洪特通过分析光谱实验得出 能量相同的原子轨道在全充满 如d10 半充满 如d5 和全空 如d0 时体系能量较低 原子较稳定 如Cr原子的电子排布式为 Ar 3d54s1 Cu原子的电子排布式为 Ar 3d104s1 2 表示形式 电子排布式 用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数 如K 1s22s22p63s23p64s1或 Ar 4s1 电子排布图 每个小框代表一个原子轨道 每个箭头代表一个电子 如碳原子 2 电离能 1 同周期元素随着原子序数的递增 原子的第一电离能逐渐增大 但 A族的元素大于 A族元素 A族元素大于 A族元素的电离能 同主族元素 从上到下第一电离能逐渐减小 2 如果某主族元素的In 1 In 则该元素的常见化合价为 n 如钠元素I2 I1 所以钠元素的化合价为 1 而过渡元素的价电子数较多 且各级电离能之间相差不大 所以常表现多种化合价 如锰元素 2价 7价 3 电负性元素原子的电负性越大 原子吸引键合电子的能力越强 同一周期 主族元素的电负性从左到右逐渐增大 同一主族 元素的电负性从上到下逐渐减小 二 分子结构与性质1 共价键 1 性质 共价键具有饱和性和方向性 2 分类 根据形成共价键的原子所带电荷的状况 分为极性键和非极性键 根据形成共价键的原子轨道重叠方式的不同 分为 键和 键 配位键 形成配位键的条件是成键原子一方 A 能够提供孤电子对 另一方 B 具有能够接受孤电子对的空轨道 可表示为A B 3 键参数 键能 气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量 键能越大 共价键越牢固 键长 形成共价键的两原子之间的核间距 键长越短 共价键越牢固 键角 在原子数超过2的分子中 两个共价键之间的夹角 键角是描述分子立体结构的重要参数 2 分子的立体构型 1 价层电子对互斥理论几种分子或离子的立体构型 2 杂化轨道理论常见杂化轨道类型与分子构型规律 3 键的极性和分子极性的关系 3 配合物理论 1 配合物的组成 配体 含有孤电子对的分子或离子 如NH3 H2O Cl Br I SCN 等 中心离子 一般是金属离子 特别是过渡金属离子 如Cu2 Fe3 等 配位数 直接同中心原子 或离子 配位的含有孤电子对的分子 或离子 的数目 2 常见配合物 如 Cu NH3 4 OH 2 Cu NH3 4 SO4 Ag NH3 2 OH Fe SCN 3 Fe SCN 6 3 等 4 范德华力 氢键及共价键比较 三 晶体结构与性质1 晶体的基本类型与性质 2 晶胞中粒子数目的计算 3 晶体熔 沸点高低的比较 1 不同类型晶体的熔 沸点高低一般规律原子晶体 离子晶体 分子晶体 金属晶体的熔 沸点差别很大 如钨 铂等沸点很高 汞 铯等沸点很低 2 原子晶体由共价键形成的原子晶体中 原子半径小的键长短 键能大 晶体的熔 沸点高 如熔点 金刚石 碳化硅 硅 3 离子晶体一般地说 阴阳离子的电荷数越多 离子半径越小 则离子间的作用力就越强 其离子晶体的熔 沸点就越高 如熔点 MgO MgCl2 NaCl CsCl 4 分子晶体 分子间的作用力越大 物质的熔 沸点越高 具有氢键的分子晶体熔 沸点反常的高 如H2O H2Te H2Se H2S 组成和结构相似的分子晶体 相对分子质量越大 熔 沸点越高 如SnH4 GeH4 SiH4 CH4 组成和结构不相似的物质 相对分子质量接近 分子的极性越大 其熔 沸点越高 如CO N2 CH3OH CH3CH3 5 金属晶体金属离子半径越小 离子电荷数越多 其金属键越强 金属熔 沸点就越高 如熔 沸点 Na Mg Al 高考热点示例 2009年高考福建卷改编题 Q R X Y Z五种元素的原子序数依次递增 已知 Z的原子序数为29 其余的均为短周期主族元素 Y原子价电子 外围电子 排布msnmpn R原子核外L层电子数为奇数 Q X原子p轨道的电子数分别为2和4 请回答下列问题 1 在 Z NH3 4 2 离子中 Z2 的空轨道接受NH3分子提供的 形成配位键 2 Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲 乙 下列判断正确的是 a 稳定性 甲 乙 沸点 甲 乙b 稳定性 甲 乙 沸点 甲乙 3 Q R Y三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为 用元素符号作答 4 Q的一种氢化物相对分子质量为26 其中分子中的 键与 键的键数之比为 5 五种元素中 电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于 解析 本题考查物质结构与性质 29号元素为Cu Y原子价电子排布 msnmpn中n只能取2 又为短周期 则Y元素可能为C或Si R的核外L层电子数为奇数 则可能为Li B N或F Q X的p轨道的电子数分别为2和4 则应为C 或Si 和O 或S 因为五种元素原子序数依次递增 所以可推出 Q为C R为N X为O Y为Si 1 Cu2 可以与NH3形成配合物 其中NH3分子中的N原子提供孤电子对 铜离子提供空轨道 而形成配位键 2 Q Y的氢化物分别为CH4和SiH4 由于C的非金属性强于Si 则稳定性CH4 SiH4 因为SiH4的相对分子质量比CH4大 故分子间作用力大 沸点高 3 C N和Si中 C Si位于同一主族 C的非金属性强 故第一电离能大 而N由于具有半充满状态 故第一电离能比相邻元素大 所以N C Si 4 C H形成的相对分子质量为26的物质为C2H2 结构式为是 键 中有一个 键两个 键 所以 键与 键数之比为3 2 5 电负性最大的非金属元素是O 最小的非金属元素是Si 两者构成的SiO2 属于原子晶体 答案 1 孤电子对 2 b 3 Si C N 4 3 2 5 原子晶体 4 X 中所有电子正好充满K L M三个电子层 它与N3 形成的晶体结构如图所示 X的元素符号是 与同一个N3 相连的X 有 个 答案 1 1s22s22p6 2 3 小b 4 Cu6 2009年高考江苏卷 生物质能是一种洁净 可再生的能源 生物质气 主要成分为CO CO2 H2等 与H2混合 催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一 1 上述反应的催化剂含有Cu Zn Al等元素 写出基态Zn原子的核外电子排布式 2 根据等电子原理 写出CO分子的结构式 3 甲醇催化氧化可得到甲醛 甲醛与新制Cu OH 2的碱性溶液反应生成Cu2O沉