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文档简介
1、 考点8 元素、核素和同位素考点聚焦1掌握原子的组成和结构。 2掌握原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及质量数与质子数和中子数之间的关系 3理解元素、核素、同位素的概念及其相互关系 4了解同位素的性质及其应用,掌握核素的表示方法知识梳理一、原子结构1.原子组成原子可分为 和 两部分,其中原子核又是由 和 构成的2.构成原子的粒子之间的关系核电荷数 = = = 元素的原子序数思考:哪些微粒的质子总数才等于核外电子总数?质量数 = + 数学表达式:A = + 元素同位素核素核素二、元素、核素、同位素1.元素、核素、同位素的区别与联系元素是具有 的同一类原子的总称核素是具有 和 的一种
2、原子同一元素的不同 之间互称为同位素元素、核素、同位素间的关系可用右图表示:2.原子中各粒子的作用 数决定元素种类,同种元素的不同 ,其 数相同 数不同, 数和 数共同决定了原子(核素)的种类元素的化学性质决定于 和 ,其中 是决定元素化学性质的主要因素3.同位素的性质及表示方法同位素的 性质几乎完全相同而 性质不同,若某元素的原子核内有6个质子和6个中子,其核素组成符号为 ,说出核素的一个用途 。思考:为什么同位素的化学性质几乎完全相同而物理性质不同?4.同位素、同素异形体、同分异构体、同系物的研究对象 同位素同素异形体同分异构体同系物研究对象【例1】下列说法正确的是A原子核都是由质子和中子
3、构成的 B质子数相同的粒子其化学性质不一定相同C质子数不同的原子其质量数也一定不同1D质子数相同的微粒,核外电子数一定相同,但化学性质不一定相同1解析:H中只有质子,没有中子,A错;Na、 Na+、 NH4+质子数相同,化学性质不同,B正确D错;质子数不同,但质子数与中子数之和可能相同,C不对;。答案:B。 【例2】简单原子的原子结构可用下图表示方法形象表示: 。其中表示质子或电子,表示中子,则下列有关的说法正确的是 ( )A互为同位素 B互为同素异形体C是三种化学性质不同的粒子D具有相同的质量数解析:图示可知,是具有相同质子数不同中子数原子答案: A【例3】从下列序号中选择填空: 互为同位素
4、的是 ;互为同分异构体的是 ;互为同系物的是 ; 互为同素异形体的是 ;同一物质的是 。H216O和H218O C60和金刚石 C4H10和C12H26 HCOOCH3和CH3COOH 235U和238U解析:同位素是指质子数相同中子数不同的同一种元素的不同原子,选;同分异构体是指分子式相同结构不同分子,选;同系物是指结构相似,组成上相差若干个CH2的有机分子,选;同素异形体是指由同种组成的不同单质,选;分子式相同,结构也相同,是同一物质。答案:;。考点9 原子结构与原子核外电子能级分布一、能层与能级 对多电子原子的核外电子,按 将其分成不同的能层(n);对于同一能层里能量不同的电子,将其分成
5、不同的 ;能级类型的种类数与能层数相对应;同一能层里,能级的能量按 的顺序升高,即E(s)E(p)E(d)E(f)。 完成下表:各能层所包含的能级类型及各能层、能级最多容纳的电子数能 层(n)一二三四五六七符 号KLNOPQ能 级(l)1s2s2p3s3p3d5s最 多 电 子 数2262218322n2由表中可知:各能层最多容纳的电子数为 。能级类型的种类数与 数相对应s p d f 能级所含轨道数分别为 ,与能级所在能层无关。二、电子云与原子轨道1电子云:电子在原子核外出现的概率密度分布。电子云是核外电子运动状态的形象化描述,小黑点的疏密表示 。2原子轨道:不同能级上的电子出现概率约为 %
6、的电子云空间轮廓图。s电子的原子轨道呈 对称, ns能级各有 个原子轨道;p电子的原子轨道呈 ,np能级各有 个原子轨道,相互垂直(用px、py、pz表示);nd能级各有 个原子轨道;nf能级各有 个原子轨道。各轨道的的形状与所处的能层无关。三、核外电子排布规律1构造原理:绝大多数基态原子核外电子的排布都遵循下列顺序:1s、2s、2p、3s、3p、 、 、4p、5s、4d、5p、6s、4f构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。从中可以看出,不同能层的能级有交错现象,如E(3d)E(4s)、E(4d)E(5s)、E(5d)E(6s)、E(6d)E(7s)、E(4f)E(5p)、E(4f)E(6s
7、)等。构造原理是书写基态原子电子排布式的依据,也是绘制基态原子电子排布图(即轨道表示式)的主要依据之一。思考:1如何快速判断不同能级的能量高低? 2能量最低原理:能量最低原理:原子核外电子遵循构造原理排布时,原子的能量处于最低状态。即在基态原子里,电子优先排布在 的能级里,然后排布在能量逐渐升高的能级里。当某能级中的原子轨道处于全充满或半充满状态时能量较低。 3泡利原理:每个原子轨道里最多只能容纳 个自旋方向 的电子。4洪特规则:电子排布在同一能级的各个轨道时,优先占据 轨道,且自旋方向 。 思考:为什么在同一原子中不可能出现运动状态完全相同的两个电子?四、基态、激发态、光谱 1基态:最低能量
8、状态。如处于最低能量状态的原子称为基态原子。 2激发态:较高能量状态(相对基态而言)。如基态原子的电子吸收能量后,电子跃迁至较高能级成为激发态原子。 3光谱:不同元素的原子发生跃迁时会吸收(基态激发态)和放出(基态激发态)能量,产生不同的光谱原子光谱(吸收光谱和发射光谱)。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。试题枚举【例1】下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是( ) A原子核外的电子象云雾一样笼罩在原子核周围,故称电子云Bs能级的原子轨道呈球形,处在该轨道上的电子只能在球壳内运动Cp能级的原子轨道呈纺锤形,随着能层的增加,p能级原子轨道也在增多D与s电子原子轨道相同,p电子原子
9、轨道的平均半径随能层的增大而增大 解析: 电子云是对电子运动的形象化描述,它仅表示电子在某一区域内出现的概率,并非原子核真被电子云雾所包裹,故选项A错误。原子轨道是电子出现的概率约为90%的空间轮廓,它表明电子在这一区域内出现的机会大,在此区域外出现的机会少,故选项B错误。无论能层序数n怎样变化,每个p能级都是3个原子轨道且相互垂直,故选项C错误。由于按1p、2p、3p的顺序,电子的能量依次增高,电子在离核更远的区域出现的概率逐渐增大,电子云越来越向更大的空间扩展,原子轨道的平均半径逐渐增大。答案: D【例2】下列有关认识正确的是( ) A各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、
10、5、7B各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束C各能层含有的能级数为n1 D各能层含有的电子数为2n2解析:各能层的能级都是从s能级开始,但不是至f能级结束,如L能层只有2s、2p两个能级,B错误;各能层含有的能级数与能层一致,以C不对;各能层最多容纳电子数为2n2,而不是必须含有的电子数2n2答案:A【例3】以下电子排布式表示基态原子电子排布的是( ) A1s22s22p63s13p3 B1s22s22p63s23p63d104s1 4p1 C1s22s22p63s23p63d24s1 D1s22s22p63s23p63d104s2 4p1 解析:A B C均不符合能量最低原理,选D 答案
11、:D【例4】人们常将在同一原子轨道上运动的,自旋方向相反的2个电子,称为“电子对”;将在同一原子轨道上运动的单个电子,称为“未成对电子”。以下有关主族元素原子的“未成对电子”的说法,错误的是( )A核外电子数为奇数的基态原子,其原子轨道中一定含有“未成对电子” B核外电子数为偶数的基态原子,其原子轨道中一定不含“未成对电子” C核外电子数为偶数的基态原子,其原子轨道中可能含有“未成对电子”D核外电子数为奇数的基态原子,其原子轨道中可能不含“未成对电子”解析:s p d f 能级所含轨道数分别为1、3、5、7,均为奇数,而电子电子排布在同一能级的各个轨道时,优先占据不同的轨道,如两电子占据2p轨
12、道分别占据两个轨道,形成两个未成对电子答案: B D【例5】以下是表示铁原子和铁离子的3种不同化学用语。结构示意图电子排布式电子排布图(轨道表示式)铁原子1s22s22p63s23p63d64s2铁离子1s22s22p63s23p63d5 铁原子最外层电子数为 ,铁在发生化学反应时,参加反应的电子可能是 。请你通过比较、归纳,分别说出3种不同化学用语所能反映的粒子结构信息。答案:2 4s上的2个电子或4s上的2个电子和3d上的1个电子 结构示意图:能直观地反映核内的质子数和核外的电子层数及各能层上的电子数。电子排布式:能直观地反映核外电子的能层、能级和各能级上的电子数。轨道表示式:能反映各轨道
13、的能量的高低及各轨道上的电子分布情况,自旋方向。考点10 元素周期表一、元素周期表的结构长式元素周期表在编排时将 排在一行,将 排在一列;元素周期表共 个周期,分为 个短周期, 个长周期,第七周期未排满,称为不完全周期;元素周期表共 纵行,分为 个族,其中主族、副族各 个,另有 和 。元素周期表中元素的“外围电子排布”又称 ,按其差异可将周期表分为 、 、 、 、 五个区, 、 区的元素统称为过渡元素。思考:1。一、二、三、四周期各包含几种元素? 2一、二、三、四周期上下相邻的元素核电荷数之差可能是多少?找出其中的规律。二、元素周期表与原子结构的关系主族元素的周期序数= ;主族序数= = ;主
14、族元素的负化合价=8-主族序数三、元素周期表的应用1推测某些元素的性质:常见的题型是给出一种不常见的主族元素或尚未发现的主族元素,要我们根据该元素所在族的熟悉元素的性质,根据相似性与递变规律,加以推测。2判断单核微粒的半径大小:思考:单核微粒的半径大小取决于两个因素: 越多,微粒的半径越大(主要) 相同时, 越大,微粒的半径越小。3判断生成气态氢化物的难易及气态氢化物的稳定性、还原能力;判断非单质的氧化性强弱及单质间的置换;判断金属与水或酸反应的剧烈程度;判断金属单质的还原性强弱及单质间的置换;判断金属阳离子的氧化能力;判断高价氧化物对应水化物的酸碱性强弱;判断电极反应。4指导人们在一定区域内
15、寻找制备新物质。试题枚举【例1】下列关于稀有气体的叙述不正确的是 A原子的最外层电子数都是8个电子B其原子与同周期IA、IIB族阳离子具有相同的核外电子排布C化学性质非常不活泼D原子半径比同周期VIIA族元素原子的大 解析:稀有气体是零族元素,解题时首先归纳它们的结构及其有关性质的特点。它们原子的特征是最外层电子都达到稳定结构(除He外最外层2个电子外,其余都是8个电子的稳定结构),故A错误。其其原子与下一周期IA、IIB族阳离子具有相同的核外电子排布,故B错误。由于最外层电子达到稳定结构,因此化学性质非常不活泼,C正确。它们的原子半径比同周期VIIA族元素原子的大,在D正确。答案: AB【例
16、2】已知短周期元素的离子aA2+, bB+, cC3-, dD-都具有相同的电子层结构,下列叙述正确的是A原子半径ABDCB原子序数dcbaC离子半径 CDBAD单质的还原性ABDC解析:短周期元素原子形成的离子都具有稀有气体原子的结构,其中阳离子与上一周期稀有气体原子的结构相同,阴离子与同一周期稀有气体原子的结构相同,再根据离子所带电荷数,可确定原子序数为a b dc,B项错误;根据原子半径的递变规律知它们的原子半径为B A C D,A项错误;电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增加而减小,C正确;A、B是金属,A排在B的后面,B的还原性强,D错误。答案:C【例3】已知铍(Be)的原子序数为
17、4。下列对铍及其化合物的叙述中正确的是 A铍的原子半径大于硼的原子半径 B氯化铍分子中铍的最外层电子数是8 C氢氧化铍碱性比氢氧化钙的弱 D单质铍跟冷水反应产生氢气解析:铍和硼在同一周期,铍排在硼前面,半径大,A正确;氯化铍分子中铍的最外层电子数应为2,B错;铍和钙在同一族,铍在上面,金属性弱,对应氢氢化物碱性弱,C正确;铍和镁在同一族,铍在上面,金属性弱,与冷水更难反应。解答:A C 【例4】A、B、C三种元素具有相同的电子层数,它们相同物质的量的原子获得相同物质的量的电子时释放出的能量是ACB,则它们的原子序数大小顺序是ABCA BBAC CABC DACB解析:某元素的原子非金属性越强,
18、越易得到电子,得到电子后释放的能量也多,由题中所给信息知,A、B、C是同周期元素,且非金属性ACB,答案 D【例5】A、B、C是周期表中相邻的三种元素,其中A、B同周期,B、C同主族,此三种元素原子最外层电子数之和为17,质子数之和为31,则A、B、C分别为 、 、 。解析:A、B、C在周期表中的位置可能有以下4种排列方式: C C A B B A A B B A C C 质子数之和为31,由4种排列方式可知,A、B、C只能分布在2、3周期,B、C原子序数之差为8,设B质子数为x讨论即可。答案:N O S 考点11 元素周期律元素周期律元素的性质随着 的递增而呈周期性变化,这一规律叫做元素律,
19、元素性质的周期性变化的本质原因是 。二、元素性质周期性变化的具体表现:随着核电荷数的递增,每隔一定数目的元素原子半径由大到小;主要化合价:正价由+1+7,负价由-4-1;元素性质:同一周期由前往后金属性 ,非金属性 ,同一主族,由上往下金属性 ,非金属性 ;电离能: 态电 性基态原子失去 个电子,转化为气态基态正离子所需要的 叫做第一电离能。第一电离能越大,金属活动性越 。同一元素的第二电离能 第一电离能;同一主族,由上往下第一电离能 ,同一周期由前往后电离有 的趋势,但二、三周期中 、 、 和 四种元素的原子第一电离能大于相邻的前后元素的原子,这是因为 电负性:电负性用来描述 ,电负性的大小
20、也可作为 的尺度,在元素周期表中,电负性最大的是 ,金属的电负性一般 1.8;同一周期由前往后电负性 ,同一主族,由上往下电负性 。试题枚举【例1】x 、 y为两种元素的原子,x的阴离子与y的阳离子具有相同的电子层结构,由此可知A. x的原子半径大于y的原子半径。 B. x的电负性大于y的电负性。C. x 的氧化性大于y的氧化性。 D. x的第一电离能大于y 的第一电离能。解析:x的阴离子与y的阳离子具有相同的电子层结构,则y原子比x原子多一个电子层,y原子半径大,A项错误;x是非金属,y是金属,非金属的电负性大于金属,B项正确;y单质无氧化性,C错误;x是非金属,y是金属,非金属的第一电离能
21、大于金属,D错误。答案:B。【例2】1、某元素的电离能(电子伏特)如下:I1I2I3I4I5I6I714.529.647.477.597.9551.9666.8此元素位于元素周期表的族数是A. IA B. A C. A D、A E、A F、A G、 A解析:由I5I6电离能发生突跃,可知该元素的原子外层有5个电子。答案:E。 【例3】应用元素周期律的有关知识,可以预测我们不知道的一些元素及其化合物的性质。下列预测中不正确的是 Be的氧化物的水化物可能具有两性,Tl能与盐酸和NaOH溶液作用均产生氢气,At单质为有色固体,AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸,Li在氧气中剧烈燃烧,产物是Li2O2,其
22、溶液是一种强碱,SrSO4是难溶于水的白色固体,H2Se是无色,有毒,比H2S稳定的气体A B C D解析:由对角线规律可知Be的化合物性质与Al的化合物性质相似,对;Tl与Al同一族,金属性比铝强很多,能与盐酸产生氢气,但不能和NaOH溶液作用,错;卤化银颜色由上往下加深,溶解度减小,对;Li在氧气中燃烧,产物是Li2O,错;筛选可知答案:C【例4】气态中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化,吸收能量最多的是A. 1s22s22p63s23p21s22s22p63s23p1B. 1s22s22p63s23p31s22s22p63s23p2C. 1s22s22p63s23p41s22s22
23、p63s23p3D. 1s22s22p63s23p64s24p21s22s22p63s23p64s24p1解析:题中A、B、C、D依次为Si、P、S、Ge ;Si和Ge同一族,Si在Ge上方,第一电离能大;Si、P、S为同一周期相邻元素,P的3p轨道半充满,电子能量较低,第一电离能大。答案:B【例5】 12下列是几种原子的基态电子排布,电负性最大的原子是 A.1s22s22p4 B.1s22s22p63s23p3C.1s22s22p63s23p2 D.1s22s22p63s23p64s2解析:题中A、B、C、D依次为O、P、Si、Ga ;O的非金属性最强,电负性最大答案:A 【例6】根据下列五
24、种元素的电离能数据(单位:kJ/mol),回答下面各题。元素代号I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600U4203100440059001在周期表中,最可能处于同一族的是A Q和R B S和T C T和U D R和T E R和U2下列元素中,化学性质和物理性质最像Q元素的是A 硼(1s22s22p1) B 铍(1s22s2) C 锂(1s22s1)D 氢(1s1) E 氦(1s2)解析:R、U的最外层电子数均为1,R和U最可能处于同一族;Q第一电离能很大,可能为0族元素答案:E E考点
25、12 化学键一、化学键的概念及类型1、概念: ,叫做化学键,根据成键原子间的电负性差值可将化学键分为 和 。旧的化学键的断裂和新的化学键的生成是化学反应的本质,也是化学反应中能量变化的根本。2、离子键与共价键比较键型离子键共价键(1)概念(2)成键微粒(3)形成条件(4)用电子式表示形成过程思考:1.离子键、共价键分别存在于哪些种类的物质中? 2.写出下列微粒的电子式:Al Mg2+ O2- OH- NH4+ CaCl2 CO2二、共价键的类型共价键 非极性共价键: 元素的原子间形成的共价键,共用电子对 偏向任何一个原子,各原子都 ,简称 极性共价键: 元素的原子间形成的共价键,共用电子对偏向
26、电负性 较 的一方,简称 共价键 键:键的特征:以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作,共价键电子云的图形不变,这种特征称为 。常见的键有“s-s键”、 、 。 键:键呈 对称,常见的有“ 键”思考:如何判断键和键?键和键的稳定性如何?三、键参数键参数包括 、 、 ;其中 、 是衡量共价稳定性的参数,通常键长越 ,键能越大,表明共价键越稳定;共价键具有 性, 是描述分子立体结构的重要参数,分子的立体结构还与 有一定的关系。四、等电子原理 、 相同的分子具有相似的化学键特征,它们的许多性质是相近的,这叫做等电子原理。试题枚举【例1】关于化学键的下列叙述中,正确的是A离子化合物中可能含有共价键
27、 B共价化合物中可能含有离子键C离子化合物中只含离子键 D共价键只能存在于化合物中解析:离子键只存在于离子化合物中,共价键可存在于离子化合物、共价化合物以及某些单质中 答案: A【例2】下列化合物中既存在离子键,又存在极性键的是AH2O BNH4Cl CNaOH DNa2O2 解析:水分子中只有H-O键,是极性键,无离子键,排除A项;NH4Cl中NH4+和Cl-间是离子键,NH4+内N和H原子以极性键结合,B项正确;NaOH中Na+和OH-以离子键结合,OH-内H和O之间以极性键结合,C项正确;Na2O2中Na+和O22-以离子键结合,O22-内有非极性键,排除D项。 答案:B C。 【例3】
28、下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是A光气(COCl2) B六氟化硫 C二氟化氙 D三氟化硼解析:分子中的原子是否满足8电子结构,决定于中心原子的最外层电子数和形成共价键的数目 答案:A【例4】对键的认识不正确的是( ) A键不属于共价键,是另一种化学键 BS-S键与S-P键的对称性相同 C分子中含有共价键,则至少含有一个键 D含有键的化合物与只含键的化合物的化学性质不同 解析:共价键包括键和键,键不管是S-S键、S-P键还是P-P键都是轴对称的,键不够稳定,必须与键共存 答案:A【例5】下列分子中,键能最小的是 F2r2l2N2解析:N2中含有一个三键,键能较大;F2、r2、l2中只
29、有一个单键,键能小,F2分子中电子“密度”大,F原子间斥力大,键能最小 答案:A【例6】能够用键能解释的是() 氮气的化学性质比氧气稳定 常温常压下,溴呈液体,碘为固体 稀有气体一般很难发生化学反应 硝酸易挥发,硫酸难挥发 解析:键能的大小影响键的稳定性,影响的是物质的化学性质(稳定性) 【例7】与NO3-互为等电子体的是() SO3BF3CH4NO2 解析:等电子体要求原子总数相同、价原子总数相同,C、D原子总数不同,A价原子总数不同,选B答案:B 考点13 分子间作用力与氢键一、分子间作用力1概念:分子间作用力又称 ,是广泛存在于分子与分子之间的较弱的电性引力,只有分子间充分接近时才有分子
30、间的相互作用存在。2影响分子间作用力大小的因素:(1)组成与结构相似的物质,相对分子质量 ,分子间作用力越大(2)分子的极性越大,分子间作用力 (3)分子的空间构型:一般来说,分子的空间型越对称,分子间作用力越小3分子间作用力对物质性质的影响分子间作用力主要影响物质的物理性质,如 、 等二、氢键氢键是除范德华力外的另一种 ,它是由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与 中电负性很强的原子之间的作用力;氢键不仅存在于分子与分子之间,也可存在于分子内。与化学键相比,氢键是一种较弱的作用力,但比范德华力大。试题枚举【例1】下列变化中,不存在化学键断裂的是A氯化氢气体溶于水 B干冰气化C氯化钠固体
31、溶于水 D氢气在氯气中燃烧解析:氯化氢气体溶于水,电离出H+和Cl-,原有的共价键被破坏;氯化钠固体溶于水,氯化钠固体中不能自由移动的Na+和Cl-变成能够自由移动,原有的离子键被破坏;干冰是由分子构成的,气化时只要克服分子间作用力,不要破坏分子内的化学键;氢气在氯气中燃烧是化学变化,必然有化学键的断裂。答案: B【例2】下列实验事实不能用氢键来解释的是 A冰的密度比水小,能浮在水面上 B接近沸点的水蒸气的相对分子质量测量值大于18 C邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛 DH2O比H2S稳定解析:氢键使冰晶体中的水分子呈一定规则排列,空间利用率低,密度小;氢键使接近沸点的水蒸气中含有少量(H2
32、O)2;邻羟基苯甲醛存在分子内氢键,而对羟基苯甲醛存在分子间氢键,增大了分子间作用力,沸点较高。H2O比H2S稳定是因为H-O比H-S稳定答案:D。 【例3】下列物质中分子间能形成氢键的是 AN2 BHBr CNH3 DH2S解析:A-HB,A、B为N、O、F 答案:C【例4】试从不同角度解释:乙醇(C2H5OH)和二甲醚(CH3OCH3)的化学组成均为C2H6O,但乙醇的沸点为78.5,而二甲醚的沸点为23? 解析:乙醇(C2H5OH)和二甲醚(CH3OCH3)的化学组成相同,两者的相对分子质量也相同,不同的是二者的极性、对称性不同,且乙醇能满足氢键的形成条件,从不同点加以解释。 答案:乙醇
33、的极性强,分子间作用力大,沸腾时需要提供更多的能量去破坏分子间作用力乙醇分子之间能形成氢键,使分子间产生了较强的结合力,沸腾时需要提供更多的能量去破坏分子间氢键,而二甲醚分子间没有氢键,上述两点使乙醇的沸点比二甲醚的高。 考点14 分子结构与性质一、价层电子对互斥模型价层电子对互斥模型把分子分成两大类:一类是 ,如CO2、CH4等,其立体结构可用 周围的原子数n灰预测,如ABn,n=2, 形,n=3, 形,n=4, 形;另一类是 的分子。二、杂化轨道理论杂化轨道理论要点:只有 原子轨道才能杂化原子轨道杂化时,轨道 不变,轨道的形状发生变化原子轨道杂化后总能量比原有轨道能量之和降低杂化轨道只于形
34、成键sp杂化轨道夹角 ,sp2杂化轨道夹角 ,sp3杂化轨道夹角 。思考:怎样判断有几个轨道参与了杂化?三、配合物某一分子离子提供孤对电子, 提供空轨道形成的特殊一种的 叫配位键,通常把 的化合物称为配位化合物,简称配合物,过渡金属易形成配物。四、极性分子和非极性分子,相似相溶正电中心和负电中心不重合的分子叫 分子,分子的极性来自化学键的极性,只含非极性键的分子一定是非极性分子;含有极性键的分子是否具有极性可根据极性键的极性的 是否等于零来判断。思考:为什么BF3是非极性分子而NH3是极性分子?非极性溶质一般易溶于 ,极性溶质一般易溶于 ,这一经验规律叫做“相似相溶”,若溶质与溶剂分子能形成氢
35、键,则溶解性好。五、手性、无机含氧酸的酸性具有完全相同的组成的原子排列,但互为镜像,在三维空间不能重叠的分子,互称为 。有手性异体的分子叫手性分子。思考:形成手性异构的条件?无机含氧酸的酸性:通常在无机含氧酸中非羟氧的数目 ,酸性越强;对于同一种元素的含氧酸,该元素的 越高,含氧酸酸性越强。试题枚举【例1】下列分子的立体结构,其中属于直线型分子的是 ( )AH2O B.CO2 C.C2H2 D. P4解析:多原子分子若要属于直线型分子,中心原子应采用sp杂化,且无孤对电子答案:B C。 【例2】ClO-、ClO2-、ClO3-、ClO 4-中Cl都是以sp3杂化轨道与O原子成键的,试推测下列微
36、粒的立体结构微粒ClO-ClO2-ClO3-ClO4-立体结构解析:杂化轨道数相同,但孤对电子数同答案:直线;V型;三角锥形;正四面体【例3】下列物质的分子中,键角最小的是A.H2O B.BF3 C.NH3 D.CH4 解析:BF3中的硼为sp2杂化,无孤对电子,键角120;H2O、NH3、CH4中中心原子均为sp3杂化,H2O 中有两对孤对电子,对共用电子对“压迫”较大,键角最小答案:A【例4】铵根离子中存在的化学键类型按离子键、共价键和配位键分类,应含有A.离子键和共价键 B.离子键和配位键 C.配位键和共价键 D.离子键解析:铵根离子中N原子最外层5个电子,采用sp3杂化形成4个杂化轨道
37、,其中一个杂化轨道被孤对电子占据,与H+的空轨道形成配位键;另三个轨道与H形成共价键答案:C【例5】根据“相似相溶”规律,你认为下列物质在水中溶解度较大的是( ) A .乙烯 B .二氧化碳 C.二氧化硫 D.氢气解析:A B D非极性分子答案:C【例6】下列氯元素含氧酸酸性最强的是() .HClO .HClO2 .HClO3 .HClO4解析: D分子中非羟基氧数目大答案:D【例7】在有机物分子中,若某个碳原子连接着四个不同的原子或原子团,这种碳原子称为“手性碳原子”。凡有一个手性碳原子的物质一定具有光学活性,物质CH3COOCH2CHCHO有光学活性,发生下列反应后生成的有机物无光学活性的
38、是CH2OHA.与甲酸发生酯化反应 B.与NaOH水溶液共热C.与银氨溶液作用 D.在催化剂存在下与H2作用解析: 手性碳原子应连接着四个不同的原子或原子团答案:B D 考点15 晶体结构与性质一、晶体特征及分类: (1)晶体是内部微粒(原子、离子、分子)在空间按一定规则做 构成的 物质,晶体区别于非晶体的三个特征是:具有 的几何外形,各向 和具有固定的 。(2)根据晶体内部微粒的 的微粒间 的不同可以将晶体分为通过离子键形成的 晶体,以金属键基本作用形成的 晶体,通过价键形成的 晶体和通过分子间相互作用形成的 晶体。(3)常见晶体类型比较:晶体类型 类型 比较分子晶体原子晶体离子晶体金属晶体
39、构成晶体微粒形成晶体微粒间作用力作用力大小决定因素物理性质熔沸点硬度导电性传热性延展性溶解性典型实例P4、干冰、硫金刚石、SiO2NaCl、KOH、NH4Cl金属单质二、晶体的堆积模型分子晶体中分子间尽可能采用紧密排列方式,分子的排列方式与其形状的关;离子晶体可视为不等径圆球的密堆积,离子晶体中正负离子的配位数主要由正负电荷的 (几何因素)、正负电荷的 (电荷因素)以及离子键的纯粹程度(键性因素)决定;金属晶体的结构可以归结为等径圆球的堆积,可分为Po的简单立方堆积、 型、 型和 型。三、晶胞1.概念:描述 叫做晶胞;整块晶体由晶胞“无隙并置”而成;晶胞中Ti、O、Ca原子数分别为 、 、 ;
40、晶胞中A、B、C、D原子数分别为 、 、 、 。2.常见晶体的结构在金刚石的晶体结构中每个碳原子与周围的4个碳原子形成四个碳碳单键,这5个碳原子形成的是 结构,两个碳碳单键的键角为 ,其中的碳原子采取 杂化,金刚石晶体中C原子数与C-C键数之比为 ,晶体中最小的环上上的碳原子数为 ;石墨晶体中C原子数与C-C键数之比为 ;NaCl晶体中Na+的配位数为 ,Cl-的配位数为 ,每个Na+的周围距离最近且相等的Na+的个数为 ,CsCl晶体中Cs+的配位数为 ,Cl-的配位数为 ,每个Cs+的周围距离最近且相等的Cs+的个数为 ;二氧化硅晶体中每个硅原子与 个氧原子相连,在二氧化硅晶体中最小的环中有 个原子,1mol二氧化硅晶体中,Si-O的数目为 。思考:右图是二氧化硅晶体的一部分,立方体体心的黑点表示一个硅原子,在图中画出与硅原子相连的氧原子所在的位置。三、
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