一轮复习物质结构与性质

1、一轮复习物质结构与性质 2017高三化学一轮复习 选修三 物质结构与性质 第一讲 原子结构与性质 一、核外电子排布 二、结构与周期表 三、结构与周期律 一轮复习物质结构与性质 一、核外电子排布 能层(n)一二三四五 符号KLMNO 能级1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 最多容纳 电子数 22626 10 26 10 14 2 2818322n2 1.能层和能级 能级：spdf能层序数=能级个数能层：2n2个电子； 2.轨道与自旋 轨道：s轨道球形，p轨道哑铃形：PxPyPz spdf层轨道数：1、3、5、7 一轮复习物质结构与性质 能量最低原理 原子的核外电子排

2、布遵循构造原理， 使整个原子的能量处于最低状态。 泡利原理(没有两个一样的电子) 1个原子轨道里最多容纳2个电子， 且自旋状态相反。 洪特规则(优先住单间) 电子排布在同一能级的不同轨道时， 基态原子中的电子总是优先单独占据一个 轨道，且自旋方向相同。 一、核外电子排布 3.核外电子排布规律 一轮复习物质结构与性质 不是所有基态原子都符合构造原理，如：铜、银、金。 原因：当同一能级各个轨道上的电子排布为全满、半满或全 空时，可使体系能量最低。 5.价电子/外围电子：与化合价有关，周期表 一、核外电子排布 4.特殊情况： 6.基态原子与激发态原子 处于最低能量的原子叫做基态原子，当基态原子的电子

3、吸 收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。 7.原子光谱与光谱分析 不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可 以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱， 总称为原子光谱。 一轮复习物质结构与性质 一、核外电子排布 锂、氦、汞的吸收光谱锂、氦、汞的发射光谱 8.电子云、概率密度、电子云轮廓图(原子轨道)： =P(概率)/V(体积) (P=90%) 光谱分析：常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为 光谱分析。应用：发现元素(Cs/Rb)；测一些物质的存在与 含量。 一轮复习物质结构与性质 表示方法举例 电子排布式S：1s22s22p63s23p4 简化电子排布式Ne3

4、s23p4 电子排布图 价电子排布式3s23p4 要求：1-36号元素基态原子核外电子排布表示 29Cu2+：1s22s22p63s23p63d9 26Fe2+：1s22s22p63s23p63d624Cr：1s22s22p63s23p63d54s1 30Zn：1s22s22p63s23p63d104s2 例：写出Cr、Fe2+、Cu2+、Zn的电子排布式、价电子排布式。 9.基态原子核外电子排布的表示方法 一、核外电子排布 一轮复习物质结构与性质 二、结构与周期表 1.元素周期表中每周期所含元素种数 周期元素种数各周期增加的能级电子最大容量 一21s2 二82s2p8 三83s3p8 四18

5、4s3d4p18 五185s4d5p18 六326s4f5d6p32 七32(未完)7s5f6d(未完)未满 2.周期表的分区 与原子的价电 子排布的关系 一轮复习物质结构与性质 分区元素分布外围电子排布 s区A族、A族ns12 p区 A族A族、0族ns2np16(He除外) d区 B族B族、 族 (n1)d19ns12(除钯外) ds区B族、B族(n1)d10ns12 f区镧系、锕系(n2)f014(n1)d02ns2 例：下列说法正确的是： A.s区全部是金属元素 B.p区全部是非金属元素 C.d区内元素原子的价电子排布必为(n1)d110ns2 D.除ds区外，以最后填入电子的轨道能级符

6、号作为区的符号 答案D。A项，H为非金属，B项，p区左下角元素为金 属，C项，d区内Cr为3d54s1。 二、结构与周期表 一轮复习物质结构与性质 1.微粒半径的比较 不同价态的同种元素的离子，核外电子数多的半径大， 如r(Fe2)r(Fe3)，r(Cu)r(Cu2)。 同周期从左到右，原子半径依次减小(稀有气体除外)。 同主族从上到下，原子或同价态离子半径均增大。 阳离子半径小于对应的原子半径，阴离子半径大于对 应的原子半径，如r(Na+)r(Na)，r(S)r(Cl-)r(K+)r(Ca2+)。 2.电离能 第一电离能：气态电中性基态原子失去1个电子转 化为气态基态正离子所需要的最低能量。

7、 电离能越小，原子还原性越强。2、3及5、6主族反常。 电离能数值突变判断最外层电子数。 三、结构与周期律 一轮复习物质结构与性质 3.电负性描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。 电负性越大，非金属性越强，反之越弱。 F最大，Cs最小；右上角大，左下角小，3、4主族金属 反常，非金属无反常； 金属、非金属以1.8左右为界；离子键、共价键以1.7左 右的差值为标准。 4.化合价变化规律 5.对角线规则 例：现有四种元素的基态原子的电子排布式如下： 1s22s22p63s23p4；1s22s22p63s23p3；1s22s22p3； 1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是： A.第一电

8、离能： B.原子半径： C.电负性： D.最高正化合价：= A 三、结构与周期律 一轮复习物质结构与性质 (16海南节选)下列叙述正确的有： A.第四周期元素中，锰原子价电子层中未成对电子数最 多 B.第二周期主族元素的原子半径随核电荷数增大依次减 小 C.卤素氢化物中，HCl的沸点最低的原因是其分子间的范 德华力最小 BC 四、感受真题 (16江苏节选)Zn2+基态核外电子排布式为_。 1s22s22p62s23p63d10（或Ar3d10） (16上海节选)H、C、N、O、Na的原子半径从小到大的顺序为_ HONCGeZn 一轮复习物质结构与性质 四、感受真题 (16新课标2节选)镍元素基

9、态原子的电子排布式为_， 3d能级上的未成对的电子数为_。 1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s2 2 (16新课标3节选)写出基态As原子的核外电子排布式_。 根据元素周期律，原子半径Ga_As，第一电离能Ga_As。 （填“大于”或“小于”） 1s22s22p63s23p63d104s24p3 大于小于 一轮复习物质结构与性质 2017高三化学一轮复习 选修三 物质结构与性质 第二讲 分子结构与性质 一、共价键 二、分子的空间结构 三、分子的性质 一轮复习物质结构与性质 一、共价键 1.本质：在原子之间形成共用电子对。 2.特征：饱和性、方向性 原子轨道重叠：键(头碰

10、头)、键(肩并肩)3.分类： 电子对是否偏移：极性键、非极性键 4.键参数： 键能 键长 键角 分子(热)稳定性 分子空间构型 分子的性质 单位：KJ/mol；nm/pm； 常见键角：H2O：104.5；CO2：180；NH3：10718； CH4等10928；乙烯、苯等120 共用电子对数目：单键、双键、三键 提供电子方式：普通共价键、配位键 一轮复习物质结构与性质 价层电 子对数 成键 对数 孤对 电子数 电子对空 间构型 分子空 间构型 实例 220直线形直线形CO2/BeCl2 3 30 三角形 三角形BF3 21V形O3、SO2 4 40 四面体 四面体形 CH4/NH4+ 31三角

11、锥形 NH3/H3O+ 22V形H2O/H2S 二、分子的空间结构 1.用价层电子对互斥理论(VSERP)推测分子的立体构 价层电子对数=键数+中心原子孤电子对数 ABx型中心原子的孤电子对数=（a-xb)(阴+e-数) 一轮复习物质结构与性质 二、分子的空间结构 一轮复习物质结构与性质 二、分子的空间结构 一轮复习物质结构与性质 杂化 类型 杂化轨 道数目 杂化轨道 间夹角 空间构型实例 sp2180直线形BeCl2 sp23120平面三角形BF3 sp3410928正四面体形CH4 2.用杂化轨道理论推测分子的立体构型 二、分子的空间结构 一轮复习物质结构与性质 杂化的中心各原子轨道能量相

12、近。 杂化轨道的能量、形状、大小完全相同，都与原来不同。 杂化前后原子轨道数目不变，方向改变：参加杂化的轨 道数目=形成的杂化轨道数目=中心原子价层电子对数 杂化轨道空间上有一定对称性，以减小排斥力，更有利 于轨道的重叠，用来解释VSERP。 分子的构型主要取决于原子轨道的杂化类型。 杂化轨道只能用于形成键或容纳孤电子对，不能用于 形成键。 双原子分子没有杂化轨道。 未参与杂化的p轨道可以形成键。 对主族元素说，含孤对电子的原子轨道可以参与杂化， 但空轨道不能参与杂化。 3.杂化轨道理论的要点 二、分子的空间结构 一轮复习物质结构与性质 4.等电子体： 2原子10电子等电子体：N2、CO、CN

13、-、C22- 二、分子的空间结构 sp sp2 sp3 思考：甲烷、乙烯、乙炔、苯中的碳原子是什么杂化类型？ 原子总数及价电子总数相同。 相似的化学键特征，具有许多相近的性质。 一轮复习物质结构与性质 一轮复习物质结构与性质 Cu2+2NH3H2O=Cu(OH)2+2NH4+; Cu(OH)2+4NH3H2O=Cu(NH3)42+2OH- +4H2O 定义：由提供孤电子对的配位体与接受孤电子对的中心 原子以配位键结合形成的化合物。 Cu(NH3)42+SO42- +H2O=Cu(NH3)4SO4H2O Fe3+3SCN- =Fe(SCN)3 二、分子的空间结构 5.配位化合物 实例： 一轮复习

14、物质结构与性质 组成： 金属离子(或原子)中心原子 与某些分子或离子配体以配位 键结合形成的化合物。 中心原子有空轨道： 如Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+等。 配位体有孤电子对，如：H2O、NH3、CO、F-、Cl-、CN-。 二、分子的空间结构 一轮复习物质结构与性质 三、分子的性质 1.分子间作用力 2.范德华力 定义：分子间微弱的相互作用。 比化学键弱很多，一般只影响物理性质。 结构相似，随极性和M增大而增大。 广义，狭义，分子晶体、混合晶体中。 3.氢键 形成及表示：X-HY （X、YN、O、F） 与范德华力的区别： 方向性：分子间氢键为直线(X-HY)，分子内不是。 能级：共价

15、键氢键范德华力 饱和性：每个H原子，每对孤对电子只能成一个氢键 不是化学键 一轮复习物质结构与性质 分子内氢键使物质熔沸点、 硬度降低、酸性增强。 不存在于气态中，冰的密度小于 水的原因。 三、分子的性质 分子间氢键使物质： 熔沸点、溶解性、硬度增大。 4.分子的极性 判断：正负电荷中心是否重合 ABn型： A化合价=主族数非极性分子 HF标况液态、缔合分子。 一轮复习物质结构与性质 三、分子的性质 5.溶解性： 影响因素： 内因：氢键相似相溶(极性) 外因：T(氢氧化钙、气态特殊)P(气体) 6.手性： 手性碳原子：连接4个不同原子或原子团的碳原子。 手性异构体：左手+右手手性分子：“左手”

16、或“右手” 有机物中亲水基：-NH2、-COOH、-CHO、-OH； 氨水中四种氢键； 一轮复习物质结构与性质 三、分子的性质 7.无机含氧酸的酸性 规律：写成(HO)mROn时，R元素一定，n越大，酸性越强。 原因：R相同，n越大，R的正电性越高，使R-O-H中O 的电子向R偏移，在水分子的作用下越易电离出H+，酸 性越强。 同周期最高价：H3PO4H2SO4HClO4 同主族相同价：HClOHBrOHIO HClO4HBrO4HIO4 (HO)mROn：HClOHClO2HClO3HClO4(酸性) 一轮复习物质结构与性质 四、感受真题 (16海南节选)元素Y(Cl)的含氧酸中，酸性最强的

17、是_(写化 学式)，该酸根离子的立体构型为_。 该化合物(CuCl)难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气则被氧化为深蓝色，深蓝色溶液 中阳离子的化学式为_。 HClO4 正四面体 Cu+可与氨形成易溶于水的配位化合物(或配离子) Cu(NH3)42+ (16江苏节选)HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是_。 与H2O分子互为等电子体的阴离子为_。 Zn(CN)42-中Zn2+与CN-的C原子形成配位键。不考虑空间构型， Zn(CN)42-的结构可用示意图表示为_。 sp3和sp； NH2； 一轮复习物质结构与性质 四、感受真题 (16新课标1节选)Ge单晶具有金

18、刚石型结构，其中Ge原子的杂 化方式为_，微粒之间存在的作用力是_。 sp3共价键 (16新课标2节选)在Ni(NH3)62+中Ni2+与NH3之间形成的化学 键称为_，提供孤电子对的成键原子是_。 氨的沸点 (填“高于”或“低于”)膦(PH3)，原因是_； 氨是_分子(填“极性”或“非极性”)，中心原子的轨道 杂化类型为_。 配位键 N 高于 NH3分子间可形成氢键 极性 sp3 (16新课标3节选) AsCl3分子的立体构型为_，其中 As的杂化轨道类型为_。 sp3 三角锥形 一轮复习物质结构与性质 2017高三化学一轮复习 选修三 物质结构与性质 第三讲 晶体结构与性质 一、晶体/非晶

19、体/晶胞 二、常见的晶体模型 三、常见晶体类型比较 一轮复习物质结构与性质 一、晶体/非晶体/晶胞 1.晶体与非晶体的区别： 2.分类：“原子/离子/金属/分子/混合(过渡)”晶 体 规则几何外形、固体、自范性、各向异性(强度/导热/光) 区别方法：固定熔点、晶胞(X-射线衍射) 凝固凝华结晶 3.获得晶体的三途径： 4.晶胞： 基本单元、无隙并置(前后左右不反转) 5.均摊法均90角时： 顶点：1/8；面心：1/2 棱：1/4；体心：1 团簇分子不均摊 六棱柱 一轮复习物质结构与性质 二、常见晶体结构模型 1.分子晶体，如：CO2 面心立方，每个CO2周围12个CO2。 低熔沸点；小硬度；固

20、态或熔融态不导电。 只有范德华力无分子间 氢键时： 分子密堆积(每个分子周围 有12个紧邻的分子，如： 干冰、C60、O2、I2) C60 一轮复习物质结构与性质 二、常见晶体结构模型 O2 I2 有分子间氢键时： 不具有分子密堆积特征(如：HF、冰、NH3) 常见分子晶体： 大多数非金属单质(除金刚石、石 墨、晶体硅、硼外)、气态氢化物、 非金属氧化物(除SiO2外)、酸(所有) 和大多数有机物(除有机盐外)以及 惰性气体均属于分子晶体； 12个五边形 20个六边形 一轮复习物质结构与性质 2.原子晶体，如：金刚石、SiO2 正四面体，键 角，最小环6个 碳，每个C形成 2个C-C 最小环上12原子， 每个硅形成4个 硅氧键 二、常见晶体结构模型 原子构成、共价键结合、键能大；气化或熔化时破坏共 价键；熔沸点高、硬度大、不导电难溶于水。 常见的原子晶体：金刚石、晶体硅、晶体二氧化硅、金 刚砂、硼、刚玉、AlN、Si3N4(C3N4) 一轮复习物质结构与性质 二