选修三物质结构与性质常考重要知识点总结

1、物质结构与性质(选修)第一讲原子结构与性质考点1原子核外电子排布原理能层、能级与原子轨道之间的关系能层(q能级景寥容纳旦二数序数符号符号原子轨道数各能级各能戾KIs122L界1S2P3M*1215命363d510四N=512324p364d5104f7UFJ2u原子轨道的能量关系轨道形状s电子的原子轨道呈球形。p电子的原子轨道呈哑铃形。能量关系相同能层上原子轨道能量的高低：nsnpndnf。形状相同的原子轨道能量的高低：1s2s3s4s同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道的能量相等，如npx、npy. npz轨道的能 量相等。第一页基态原子核外电子排布的三个原理能量最低原理：电子优先占有

2、能量低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道，使整个原 子的能量处于最低状态。即原子的核外电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低 状态。如图为构造原理示意图:泡利原理：在一个原子轨道中，最多只能容纳2个电子，并且它们的自旋状态相反。洪特规则：当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，而且自旋状态相同。洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在全满(P6、d10、f14)、半满(P3、d5、f7)和全空(P0、d0、 fo)状态时，体系的能量最低，如：24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54si。原子(离子)核外电子排布式(图)的书写核外电子

3、排布式：按电子排入各能层中各能级的先后顺序，用数字在能级符号右上角标 明该能级上排布的电子数的式子。如 Cu: 1s22s22p63s23p63d1o4s1，其简化电子排布式为 Ar3d1o4s1。价电子排布式:如Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，价电子排布式为3d64s2。 价电子排布式能反映基态原子的能层数和参与成键的电子数以及最外层电子数。电子排布图：方框表示原子轨道，用“或“I”表示自旋方向不同的电子，按排入 各能层中的各能级的先后顺序和在轨道中的排布情况书写。例如：Is 2s 2p 3s 3ps 皿 网HI 0 ITKiTTI核外电子排布图能直观地反映

4、出原子的核外电子的自旋情况以及成对电子对数和未成对的单电子数。基态原子、激发态原子和原子光谱基态原子：处于最低能量的原子。激发态原子：当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。原子光谱：当电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，释放一 定频率的光子，这是产生原子发射光谱的原因。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，总称原子光谱。考点2原子结构与元素性质1.原子结构与元素周期表的关系周期电子层数每周期第一种元素每周期最后一种元素原子序数基态原子的电子排布式原子序数基态原子的电子排布式二23He2

5、s1101s22s22p6三311Ne3s1181s22s22p63s23p6四419Ar4s1歪1s22s22p63s23p63d104s24p6五537Kr5s1541s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6六655Xe6s1861s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p62.每族元素的价电子排布特点第三页主族主族I AIIAOAWA排布特点nsins2ns2npins2np2主族VAWAWA排布特点ns2np3ns2np4ns2np50 族：He： 1s2；其他：ns2np6。过渡元素(副族和第伽族，Pd、

6、镧系、钢系除外)：(n1)diionsi2。3.元素周期表的分区与价电子排布的关系周期表的分区(2)各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点分区兀素分布外围电子排布兀素性质特点s区IA、IA 族nsi 2除氢外都是活泼金属元素；通常是最外层 电子参与反应p区OA族WA族、0族ns2npi6（He 除外）通常是最外层电子参与反应d区OB族WB族、伽族(除镧系、钢系外)（ni）di9nsi2（Pd 除外）d轨道可以不同程度地参与化学键的形成第四页ds区IB族、IIB族（一1）diosi 2金属元素f区镧系、钢系（一2）f0 14（一 1）do 2S2镧系兀素化学性质相近，钢系元素化学性质相近4.元

7、素周期律原子半径（层多径大，序大径小，价高径小）影响因素（影响因素（核电荷数：能层数相同，核电荷数越大，原子半径越小变化规律元素周期表中的同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小；同主族元素从上到下，原子 半径逐渐增大。（2）电离能第一电离能:气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量， 符号：4，单位：kJ-mol-ip规律a.同周期：第一种元素的第一电离能最小，最后一种元素的第一电离能最大，总体 旱.现从左至右逐渐增大的变化趋势。同族元素：从上至下第一电离能逐渐减小。同种原子：逐级电离能越来越大，即III3（3）电负性含义：元素的原子在化合物中吸引键合电子能力的标度

8、。元素的电负性越大， 表示其原子在化合物中吸引键合电子的能力越强。标准：以最活泼的非金属元素氟的电负性为也作为相对标准，计算得出其他元素的电负 性（稀有气体未计）。变化规律金属元素的电负性一般小于（填“大于”或“小于”，下同）1.8，非金属元素的电负性一般大 于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”（如锗、锑等）的电负性则在1.8左右。在元素周期表中，同周期从左至右，元素的电负性逐渐增大，同主族从上至下，元素的电负 性逐渐减小。第五页对角线规则在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的。例如：Li耳Be、Mg |Al第六页第二讲分子结构与性质考点1共价键共价键的本质和

9、特征共价键的本质是在原子之间形成共用电子对，其特征是具有饱和性和方向性。共价键的分类分类依据类型形成共价键的原子轨道重叠方式键原子轨道“义碰头”重叠n键原子轨道“肩并肩”重叠形成共价键的电子对是否偏移极性键共用电子对发生偏移非极性键共用电子对不发生偏移原子间共用电子对的数目单键原子间有一对共用电子对双键原子间有两对共用电子对三键原子间有三对共用电子对共价键类型的判断。键与n键依据强度判断：。键的强度较大，较稳定；n键活泼，比较容易断裂。共价单键都是。键，共价双键中含有一个。键、一个n键，共价三键中含有一个。键、 两个n键。极性键与非极性键看形成共价键的两原子，不同种元素的原子之间形成的是极性共

10、价键，同种元素的原子之间 形成的是非极性共价键。4键参数键参数对分子性质的影响第七页锤能一|成定里分子的稳定性一健长三夔一分子的束体构型一I配位体有孤电子对配位体有孤电子对中性分子：如H2O、NH3和CO等离子：如F-、Cl-、CN-等一健角一1键参数与分子稳定性的关系：键长越短，键能越大，分子越稳定。5.配位键及配合物配位键由一个原子提供孤电子对与另一个接受孤电子对的原子形成的共价键。配位键的表示方法如AB： A表示提供孤电子对的原子，B表示接受共用电子对的原子。配位化合物组成配位原子(提机孤旭子肘)C心H：,)吏叫形成条件、中心离子有空轨道：如Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+等考点2分

11、子的立体构型用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型先确定中心原子上的价层电子对数，得到含有孤电子对的VSEPR模型，再根据存在孤电子 对的情况最后确定分子的立体构型。理论要点价层电子对在空间上彼此相距最远时，排斥力最小，体系的能量最低。孤电子对的排斥力较大，孤电子对越多，排斥力越强，键角越小。(2)判断分子中的中心原子上的价层电子对数的方法其中：a是中心原子的价电子数(阳离子要减去电荷数、阴离子要加上电荷数)，b是与中心 原子结合的原子最多能接受的电子数，x是与中心原子结合的原子数。价层电子对互斥理论与分子构型价层电子 对数。键电子 对数中心原子上的 孤电子对数VSEPR模型 名称分子立体构型

12、实例220直线形直线形CO2330平面三角形平面三角形BF321V形so2440四面体形正四面体形CH431三角锥形nh322V形h2o杂化轨道理论杂化轨道概念：在外界条件的影响下，原子内部能量相近的原子轨道重新组合的过程叫 原子轨道的杂化，组合后形成的一组新的原子轨道，叫杂化原子轨道，简称杂化轨道。杂化轨道的类型与分子立体构型的关系杂化类型杂化轨道数目杂化轨道间夹角分子立体构型实例sp2180直线形BeCl2Sp23120平面三角形BF3Sp34109 28四面体形CH4由杂化轨道数判断中心原子的杂化类型杂化轨道用来形成。键和容纳孤电子对，所以有公式:第九页杂化轨道数=中心原子的孤电子对数+

13、中心原子的。键个数。代表物杂化轨道数中心原子杂化轨道类型CO20+2=2spCH2O0 + 3 = 3Sp2CH40+4=4Sp3SO21+2 = 3Sp2NH31 + 3=4Sp3H2O2+2=4Sp3中心原子杂化类型和分子构型的相互判断分子组成(A为中心原子)中心原子的孤电子对数中心原子的 杂化方式分子立体构型示例ab20sp直线形BeCl21Sp2V形SO22Sp3V形H2Oab30Sp2平面三角形BF31Sp3三角锥形nh3AB40Sp3正四面体形CH4等电子原理原子总数相同，价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质相似，如CO 和 N2o考点3分子间作用力与分子的性质

14、分子间作用力(1)概念：物质分子之间普遍存在的相互作用力，称为分子间作用力。第十页分类：分子间作用力最常见的是范德华力和氢键。强弱：范德华力 氢键 化学键。范德华力：范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。范德华力越强，物 质的熔点、沸点越高，硬度越大。| 一般来说，组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的 增加，范德华力逐渐增大；相对分子质量相近的分子，分子的极性越大，范德华力越大。氢键形成：已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子(该氢原子几乎为裸露的质子)与另一 个分子中电负性很强的原子之间的作用力，称为氢键。表示方法：AH-B说明：a.A、B为电负性很强的原子，一般为N、O、

15、F三种元素的原子。b.A、B可以相同， 也可以不同。特征：具有一定的方向性和饱和性。分类：氢键包括分子内氢键和分子间氢键两种。(分子间沸点大于分子内沸点)分子间氢键对物质性质的影响主要表现为使物质的熔、沸点升高，对电离和溶解度等产生影响。分子的性质(1)分子的极性类型非极性分子极性分子形成原因正电中心和负电中心重合的分子正电中心和负电中心、不重合的分子存在的共价键非极性键或极性键非极性键或极性键分子内原子排列对称不对称(2)分子的溶解性“相似相溶”的规律:非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂。若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度增大。随着溶质分子中憎水基个数的

16、增大，溶质在水中的溶解度减小。如甲醇、乙醇和水以任意第十一页 比互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。分子的手性手性异构：具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手和右手一样互为镜像， 在三维空间里不能重叠的现象。手性分子：具有手性异构体的分子。手性碳原子：在有机物分子中，连有四个不同基团或原子的碳原子。含有手性碳原子的分 子是手性分子，0H 0I ICII. CHCOII如。无机含氧酸分子的酸性无机含氧酸的通式可写成(HO).。”，如果成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性越高， 使ROH中O的电子向R偏移，在水分子的作用下越易电离出H七酸性越强，如酸性： HC1OHC1O2HC1O3

17、碳化硅 硅。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：MgOMgCl2NaClCsClo衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高， 硬度越大。分子晶体分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常地高，如H2OH2TeH2SeH2So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SnH4GeH4SiH4CH4。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con2、ch3ohch3ch3。同分异构体支链越多，熔、沸点越低。CH CHCH：.CHh CH C，如 ch3ch2ch2c