高考复习物质结构与性质

第一讲原子结构与性质选修三物质结构与性质一.原子的组成1.原子的组成：

原子是由位于原子中心的原子核和绕核高速运动的电子组成。原子核质子

(Z)中子

(N)核外电子原子质子数决定元素种类、元素位置核外电子数决定元素的化学性质、质子与电子决定粒子所带电荷数中子数决定原子种类、中子与质子决定原子质量2.原子核的特点：（1）原子核由质子和中子构成（2）原子核位于原子中心（3）原子核带正电荷（5）原子的质量主要集中在原子核上（4）原子的体积非常小3.构成原子的微粒间的关系（1）原子序数=核电荷数=质子数=电子数（2）离子电荷数=质子数—核外电子数（3）质量数=质子数+中子数（4）阳离子：质子数=核外电子数+离子所带电荷数（5）阴离子：质子数=核外电子数-离子所带电荷数请说出下面符号的含义：xzAXabcde

X若代表元素符号,

那么a.b.c.d.e各表示什么含义?b:质量数位置a:质子数位置d:离子的电荷符号位置e:化学式角码位置c:化合价价标位置

X----------表示元素符号

A----------表示质量数

Z----------表示质子数中子数N=A-Z4.原子结构表示方法元素（质子数相同）互为同位素核素核素……2、核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。如1H(H)、2H(D)、3H(T)就各为一种核素。3、同位素：同一元素的不同核素之间互称同位素。16O、17O、18O是氧元素的三种核素，互为同位素1、元素:具有相同核电荷数的同一类原子的总称二.元素、核素与同位素注意：①“同一类”指质子数相同，各种不同的原子和简单离子，如H、D、T、H+、H—；②同位素的质量数不同，核外电子数相同，化学性质几乎完全相同；③同位素构成的化合物是不同化合物，如H2O、D2O的物理性质不同，化学性质几乎相同，它们是纯净物④天然存在的各种同位素所占原子的百分数一般是不变的。1、13C—NMR（核磁共振）、15N—NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构，KurtWüthrich等人为此获得2002年诺贝尔化学奖。下面有关13C、15N叙述正确的是A．13C与15N有相同的中子数B．13C与C60互为同素异形体C．15N与14N互为同位素D．15N的核外电子数与中子数相同C考点练习2.由11H、21H、188O形成的化合物共有_______种3.由11H、21H、31H、168O、188O形成的水分子共有_______种6123种水分子，3种过氧化氢分子4.用A表示质子数，B中子数，C核外电子数，D最外层电子数，E电子层数填写下列各空：⑴原子种类由决定⑵元素种类由决定⑶元素同位素由决定⑷元素在周期表中的位置由决定⑸元素的原子半径由决定⑹元素主要化合价由决定⑺元素的化学性质主要由决定⑻价电子通常是指ABABDEAEDDD1.核外电子总数为10个电子的微粒阳离子：Na+___________________________

阴离子：N3－________________________

分子：HF__________________________2.核外电子总数为18个电子的微粒阳离子：K+________

阴离子：P3－_____________________

分子：HCl______________________________Mg2+Al3+NH4+H3O+O2—F—OH—NH2—H2ONH3CH4NeCa2+

S2—Cl—HS—H2SPH3SiH4ArF2H2O2CH3OH

等三、核外电子数相同的微粒3.核外电子总数为14个电子的微粒

N2SiCOC2H2C22－具有双核10个电子的共价化合物的化学式是

，三核10个电子的共价化合物的化学式是

，四核10个电子的共价化合物的化学式是

，五核10个电子的共价化合物的化学式是

。以上四种化合物的热稳定性由小到大的顺序是

。HFH2ONH3CH4HFH2ONH3CH44.等质子粒子

F—、OH—和NH2—；Na+、H3O+和NH4+；HS—和Cl—；

N2、CO和C2H2；S和O2。(1)等电子体：原子总数相同，电子总数相同的粒子互称等电子体。5.等电子原理（2）等电子体的分子具有相似的化学键特征，即结构相似，物质性质相近。如N2和CO；N2O和CO2；苯和无机苯(B3N3H6)（3）原子总数相同，价电子总数相同的粒子也可称为等电子体。SO2与O3互为等电子体。三.原子核外电子排布情况1.能层（电子层）：（1）含义：多电子原子的核外电子的能量是不同的，按电子能量的差异，将原子核外的电子分成不同的能层（电子层）。（2）表示方法及所能容纳的最多电子数能层：一二三四五六七符号：KLMNOPQ最多电子数：28183250……2.能级（1）含义：多电子原子中，能层相同的电子根据能量的差异分成不同的能级。（2）能级的符号及所能容纳的最多电子数能层：一二三四五六七能级:1s2s2p3s3p3d

4s4p4d4f5s5p5d5f……最多电子数:2262610261014261014（3）能级能量大小：ns＜np＜nd＜nf1s＜2s＜3s＜4s＜5s＜6s＜7s4.构造原理：（1）含义：多电子原子中，电子进入能级的顺序叫构造原理。（2）顺序：1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p……5.电子云（1）含义：电子云是对原子核外电子运动状态的形象化的描述。（2）不同能级电子云的形状和伸展方向S电子云—球形p电子云—纺锤形d电子云—花瓣形伸展方向1355.原子轨道：

电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域，这种电子轮廓图称为原子轨道。（1）电子云在空间有几个伸展方向就有几个原子轨道。（2）每一能层最多有n2个原子轨道。6.电子的自旋(1)电子有两种自旋方向。（2）一个原子轨道只能容纳2个自旋方向相反的电子。顺时针和逆时针四.核外电子排布遵循的原理1.能量最低原理：

原子核外的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，简称能量最低原理。（1）基态：处于能量最低状态的原子叫基态原子。基态原子中电子所处的状态叫基态。（2）激发态：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，这时电子所处的状态叫激发态。（3）原子光谱：不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪器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。2.泡利原理：一个原子轨道里最多容纳2个电子，且自旋方向相反。这个原理叫泡利原理。3.洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特规则。（1）等价轨道中电子要尽可能的分占不同的轨道，且自旋方向相同。（2）当原子轨道中电子处于半充满、全充满、全空时能量最低最稳定。五.核外电子排布规律1.每一电子层最多排布2n2个电子。2.最外层电子数不超过8个。3.次外层电子数不超过18个。4.倒数第三层电子数不超过32个。六.核外电子排布的表示方法1.原子结构示意图如：Cl-

电子式是在元素符号周围用小黑点或“×”的数目表示该元素原子的最外层电子数的式子。小黑点或“×”的数目即为该原子的最外层电子数。如：Na×2.电子式3.电子排布式如：基态钠原子：1s22s22p63s13.轨道表示式练习下列原子电子排布式的书写：C、O、Si、Cl、Ca、Cr、Fe、Cu、Ge、Br下图中，能正确表示基态硅原子的是（）ABCDA练习书写下列原子的轨道表示式；C、N、F、K1.以下能级符号正确的是:A.6sB.2dC.3fD.7p2.按能量由低到高的顺序排列，正确的一组是A．1s、2p、3d、4sB．1s、2s、3s、2pC．2s、2p、3s、3pD．4p、3d、4s、3pADC考点练习3.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、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n—1D．各能层含有的电子数为2n24.基态原子的4s能级中只有1个电子的元素共有（）A．1种B．2种C．3种D．8种AC5.下列各项叙述中，正确的是（）A、电子层序数越大，s原子轨道的形状相同、半径越大B、在同一电子层上运动的电子，其自旋方向肯定不同C、镁原子由1s22s22p63s2→ls22s22p63p2时，原子吸收能量，由基态转化成激发态D、原子最外层电子排布是5s1的元素，其氢氧化物不能使氢氧化铝溶解AC第二讲原子结构与元素的性质一.元素周期律1.元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化的规律叫元素周期律。

（4）元素的金属性和非金属性的周期性变化2.元素性质周期性变化的原因核外电子排布呈周期性变化3.呈周期性变化的主要包括：（1）核外电子排布呈周期性变化（2）原子半径呈周期性变化（3）元素主要化合价呈周期性变化（5）第一电离能呈周期性①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叫做第一电离能。②第一电离能越小，元素原子失电子能力越强，金属性越强。③根据电离能变化可以判断元素的化合价（6）电负性呈周期性

电负性：不同元素的原子吸引键合电子的能力叫电负性。①电负性是判断元素金属性和非金属性强弱的尺度。②金属的电负性一般小于1.8；③非金属的电负性一般大于1.8；④电负性在1.8左右的元素一般既有金属性又有非金属。⑤电负性最大的几种元素:FONClBr4.03.53.03.02.84.微粒半径大小的比较（1）一看电子层数：电子层数越多半径越大如：Na>Na+（2）二看核电荷数：电子层数相同，核电荷数越大半径越小。如：S2->Cl->Ar>K+>Ca2+;

（3）三看电子数：电子层和核电荷数都相同时，电子数越多半径越大。如：Cl->Cl;Fe2+>Fe3+（4）同种元素的粒子半径比较(三个方面)a阳离子的半径

相应的原子半径b阴离子的半径

相应的原子半径c同种元素不同价态的离子，价态越高，离子半径越

。小于大于小（5）不同元素的粒子半径比较

a电子层数相同，原子序数不同，原子序数越大，原子半径越

。

b最外层电子数相同，则电子层数越多，原子半径越

，其同价态的离子半径比较也如此。

c电子层结构相同的不同粒子，则核电荷数越大，半径越

。

小大小1、有a、b、c、d四种元素，a、b的阳离子与c、d的阴离子具有相同的电子层结构，a的阳离子的正电荷数小于b的阳离子，c的阴离子负电荷数大于d的阴离子，则它们的离子半径关系是（）A、a>b>c>d B、b>a>d>cC、c>a>d>b D、c>d>a>b考点练习D2、下列化合物中阳离子与阴离子半径比最小的是

A.NaFB.MgI2

C.BaI2D.KBrB3、几个短周期元素的原子半径及主要化合价见表:下列叙述正确的是（）A、L、R的单质与盐酸反应速率L＜RB、M与T形成化合物属于两性化合物C、Q、T两元素氢化物分子间存在氢键D、L、Q形成的简单离子核外电子数相等B二、元素周期表的结构1.周期短周期长周期第1周期：2种元素第2周期：8种元素第3周期：8种元素第4周期：18种元素第5周期：18种元素第6周期：32种元素不完全周期第7周期：26种元素镧57La–镥71Lu共15种元素称镧系元素锕89Ac–铹103Lr共15种元素称锕系元素周期序数=电子层数（能层数）（横行）周期

族主族：副族：ⅠA,ⅡA,ⅢA,ⅣA,ⅤA,ⅥA,ⅦA第VIII族：稀有气体元素主族序数=最外层电子数=价电子数

=最高正价数（纵行）

零族：共七个主族ⅠB,ⅡB,ⅢB,ⅣB,ⅤB,ⅥB,ⅦB共七个副族三个纵行(8、9、10），位于ⅦB与ⅠB中间2.族族的别称ⅠA称为

元素ⅡA称为

元素ⅣA称为

元素ⅤA称为

元素ⅥA称为

元素

ⅦA称为

元素零族称为

元素碱金属碱土金属碳族氮族氧族卤族稀有气体3、元素“位”、“构”、“性”三者关系结构周期序数=电子层数主族序数=最外层电子数金属原子半径大、最外层电子数少易失电子金属性强非金属原子半径小、最外层电子数接近8易得电子非金属性强位置从左到右，原子半径减小，金属性减弱，非金属性增强；从上到下，原子半径增大，金属性增强，非金属性减弱。性质元素位、构、性三者关系（举例）SCsArB第三周期元素的最高价氧化物对应水化物酸碱性酸性逐渐增强，碱性减弱1.同一周期元素结构和性质具有一定的递变性；从左到右原子半径逐渐

，失电子能力逐渐

，得电子能力逐渐

，元素的金属性逐渐

，非金属性逐渐

，对应氢化物的稳定性逐渐

；最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐

；碱性逐渐

；2.同一主族元素结构和性质具有一定的相似性和递变性；同一主族，从上到下：原子半径逐渐

，失电子能力逐渐

，得电子能力逐渐

，金属性逐渐

，非金属性逐渐

；对应氢化物的稳定性逐渐

；最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐

；碱性逐渐

；三、原子结构和性质周期性变化减小减弱增强减弱减弱增强增强增强增大增强增强增强减弱减弱减弱减弱3、元素的金属性和非金属性的周期性变化非金属性逐渐增强金属性逐渐增强金属性逐渐增强非金属性逐渐增强4.元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性酸性逐渐增强碱性逐渐增强碱性逐渐增强酸性逐渐增强5.元素气态氢化物的热稳定性热稳定性逐渐增强热稳定性逐渐减弱热稳定性逐渐减弱热稳定性逐渐增强金属性强弱非金属性强弱①与水反应置换氢的难易②最高价氧化物的水化物碱性强弱③单质的还原性或离子的氧化性（电解中在阴极上得电子的先后）④互相置换反应⑤原电池反应中正负极①与H2化合的难易及氢化物的稳定性②最高价氧化物的水化物酸性强弱③单质的氧化性或离子的还原性④互相置换反应判断依据四、判断金属性和非金属性强弱的依据

1B

Al

SiGeAs

Sb

Te

2

3

4

5

6

7ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0

Po

At非金属性逐渐增强

金属性逐渐增强金属性逐渐增强

非金属性逐渐增强非金属区

金属区零族元素思考讨论：处于同周期的相邻两种元素A和B，A的最高价氧化物的水化物的碱性比B弱，A处于B的

边（左或右）；B的原子半径比A

；若B的最外层有2个电子，则A最外层有

个电子。处于同周期的相邻两种元素A和B，A的最高价氧化物的水化物的酸性比B弱，A处于B的

边（左或右）；B的原子半径比A

；若B的最外层有7个电子，则A最外层有

个电子。右大3左小63、在周期表中一定的区域内寻找特定性质的物质2、根据周期表预言新元素的存在(同周期、同主族）五、元素周期律和元素周期表的实际应用和意义1、是学习和研究化学的一种重要工具。2.寻找半导体材料3.寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料1.寻找用于制取农药的元素在周期表中一定的

区域内寻找特定性质的物质特殊知识点找元素之最最活泼金属Cs、最活泼非金属单质F2最轻的金属Li、最轻的非金属H2最高熔沸点是C、最低熔沸点是He最稳定的气态氢化物HF，含H%最大的是CH4最强酸HClO4、最强碱CsOH地壳中含量最多的金属和非金属AlO找半导体：在“折线”附近

SiGeGa找农药：在磷附近

PAsSClF找催化剂、耐高温、耐腐蚀材料：过渡元素

FeNiPtPdRh六、特殊性质典型例题1.（2007北京）X、Y为短周期元素，X位于IA族，X与Y可形成化合物X2Y，下列说法正确的是()A.X的原子半径一定大于Y的原子半径B.X与Y的简单离子不可能具有相同的电子层结构C.两元素形成的化合物中，原子个数比不可能为1:1D.X2Y可能是离子化合物，也可能是共价化合物D2.(2008江苏)下列排列顺序正确的是（）

①热稳定性：H2O＞HF＞H2S②原子半径：Na＞Mg＞O③酸性：H3PO4＞H2SO4＞HClO4

④结合质子能力：OH-＞CH3COO-＞Cl-A．①③ B．②④ C．①④ D．②③B3.(2008山东)下列说法正确的是（）A．SiH4比CH4稳定B．O2-半径比F-的小C．Na和Cs属于第ⅠA族元素，Cs失电子能力比Na的强D．P和As属于第ⅤA族元素，H3PO4酸性比H3AsO4的弱C4.(2008北京)X、Y均为元素周期表中前20号元素，其简单离子的电子层结构相同，下列说法正确的是()A．由mXa＋与nYb－得，m＋a=n－bB．X2－的还原性一定大于Y－C．X、Y一定不是同周期元素D．若X的原子半径大于Y，则气态氢化物的稳定性HmX一定大于HnYB5.(2008四川)下列叙述正确的是（）A．除零主元素外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数B．除短周期外，其它周期均为18种元素C．副族元素没有非金属元素D．碱金属元素是指ⅠA族的所有的元素C6.同一周期的X、Y、Z三元素，已知最高价氧化物对应水化物的化学式是：H3XO4、H2YO4、HZO4，则：（1）X、Y、Z的非金属性强弱顺序为_____________。（2）气态氢化物的化学式分别为________________,它们稳定性强弱为_____________________________。（3）最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为________________________________________。Z＞Y＞XXH3＜H2Y＜HZH3XO4＜H2YO4＜HZO4XH3、H2Y、HZ7.下列有关物质性质的比较正确的是（）①同主族元素的单质从上到下，非金属性减弱，熔点增高②元素的最高正化合价在数值上等于它所在的族序数③同周期主族元素的原子半径越小，越难失去电子④元素的非金属性越强，它的气态氢化物水溶液的酸性越强⑤还原性：S2－＞Se2－＞Br－＞Cl－⑥酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3A．①③ B．②④C．③⑥ D．⑤⑥C8.(2007江苏)有X、Y两种元素，原子序数≤20，X的原子半径小于Y，且X、Y原子的最外层电子数相同(选项中m、n均为正整数)。下列说法正确的是()A.若X(OH)n为强碱，则Y(OH)n也一定为强碱B.若HnXOm为强酸，则X的氢化物溶于水一定显酸性C.若X元素形成的单质是X2，则Y元素形成的单质一定是Y2D.若Y的最高正价为+m，则X的最高正价一定为

+mA9.（2008广东）下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是（）①原子序数为15的元素的最高化合价为＋3②ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素③第二周期ⅣA族元素的原子核电荷数和中子数一定为6④原子序数为12的元素位于元素周期表的第三周期ⅡA族A．①② B．①③ C．②④ D．③④C10（09年广东化学·11）元素X、Y、Z原子序数之和为36，X、Y在同一周期，X＋与Z2－具有相同的核外电子层结构。下列推测不正确的是A．同周期元素中X的金属性最强B．原子半径X＞Y，离子半径X＋＞Z2－C．同族元素中Z的氢化物稳定性最高D．同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强B(1)属于金属元素的有________种，金属性最强的元素与氧反应生成的化合物有___________(填两种化合物的化学式)。

(2)属于稀有气体的是___________(填元素符号，下同)；

(3)形成化合物种类最多的两种元素是____________________；

(4)第三周期中，原子半径最大的是(稀有气体除外)______________；

(5)推测Si、N最简单氢化物的稳定性_________大于_________(填化学式)。11.（2008海南卷）根据元素周期表1—20号元素的性质和递变规律，回答下列问题。7K2O、K2O（KO2也可以）。He、Ne、ArC、HNa。SiH4NH3(1)⑤和⑧的元素符号是______和_______；(2)表中最活泼的金属是______，非金属性最强的元素是______；(填写元素符号)(3)表中能形成两性氢氧化物的元素是_______，分别写出该元素的氢氧化物与⑥、⑨的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式：_________，___________________________；(4)请设计一个实验方案，比较⑦、⑩单质氧化性的强弱：___________________________。SiArKFAl2Al(OH)3＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋6H2OAl(OH)3＋KOH=KAlO2＋2H2O在NaBr溶液中滴加Cl2水，若溶液加深(有红棕色形成)，说明Cl2的氧化性比Br2强12.(2007海南)下表为元素周期表的一部分，请回答有关问题：13.（09年广东理基·35）下表是元素周期表的一部分，有关说法正确的是族周期A．e的氢化物比d的氢化物稳定B．a、b、e三种元素的原子半径：e>b>aC．六种元素中，c元素单质的化学性质最活泼D．c、e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强D14.（2009江苏）X、Y、Z、W、R是5种短周期元素，其原子序数依次增大。X是周期表中原子半径最小的元素，Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z、W、R处于同一周期，R与Y处于同一族，Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是A．元素Y、Z、W具有相同电子层结构的离子，其半径依次增大B．元素X不能与元素Y形成化合物X2Y2C．元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性：XmY＞XmRD．元素W、R的最高价氧化物的水化物都是强酸C15（09年山东理综·11）元素在周围表中的位置，反映元素的原子结构和性质，下列说法正确的是A．同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性B．第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数C．短周期和的元素，最外层电子数，化学性质完全相同D．同一主族的原子，最外层的化学原子相同B16.（09年海南化学·2）同一短周期的元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，下列叙述正确的是：A．单质的化学活泼性：W<X<Y<Z B．原子最外层电子数：W<X<Y<ZC．单质的氧化能力：W<X<Y<Z D．元素的最高化合价：W<X<Y<ZB17.（2009海南10）门捷列夫在描述元素周期表时，许多元素尚未发现，但他为第四周期的三种元素留下了空位，并对它们的一些性质做了预测，X是其中的一种“类硅”元素，后来被德国化学家文克勒发现，并证实门捷列夫当时的预测相当准确。根据元素周期律，下列有关X性质的描述中错误的是：A．X单质不易与水反应 B．XO2可被碳或氢还原为XC．XCl4的沸点比SiCl4的高 D．XH4的稳定性比SiH4的高D第三讲分子结构与性质一.共价键1.共价键：原子间通过共用电子对而形成的相互作用叫共价键。2.共价键的实质：电子云的重叠。3.共价键的特征：有方向性和饱和性。4.共价键的形成条件：成键原子有未成对电子。5.共价键的分类：非极性键和极性键。6.共价键的类型：σ键、π键。（1）σ键：成键原子沿键轴方向“头碰头”重叠而成的共价键。①特征：轴对称，可沿键轴旋转。②特点：牢固，不易断裂。断裂时发生均裂异裂无阴阳离子生成有阴阳离子生成③类型s—sσ键s—pσ键p—pσ键H—Hσ键H—Clσ键Cl—Clσ键（2）π键：由两个原子的p电子云“肩并肩：重叠而成。④σ键、π键的判断①特征：π键由两块组成，分布在两个原子核构成的平面的两侧，属于镜像对称，不能沿键轴旋转。②特点：不能单独存在，不牢固，易断裂。③类型p—pπ键d—pπ键大π键CH2=CH2π键共价单键为σ键双键中有一个σ键、一个π键三键中有一个σ键、两个π键7.共价键的键参数（1）键长：成键的两个原子核间的距离叫键长。①键长越短，键越牢固，分子越稳定。②键长的判断方法：成键原子半径越小，键长越短。C—C＞C=C＞C=C（2）键能：气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。①键能越大，键越牢固，分子越稳定。②键长越短，键能越大，键越牢固。③键长、键能都决定键的稳定性。（3）键角：键与键之间的夹角叫键角。①键角决定分子的空间构型。②常见的键角及分子空间构型键角180◦，分子为直线形。如O=C=O、Cl-Be-Cl、H-C≡N、H-C≡C-H等。键角120◦，分子为平面三角形。如BF3、HCHO、H2C=CH2、NO3-等。键角109◦28′，分子为正四面体。如CH4、CCl4、SiH4、SiCl4、NH4+等。二.价层电子对互斥模型1.价层电子对互斥理论的基本要点：（1）分子或离子的空间构型决定于其中心原子的价层电子对数目，以及电子对之间的静电排斥作用力。（2）价层电子对分为孤对电子和成键电子对（4）孤对电子间斥力＞孤对电子与成键电子对间斥力＞成键电子对间的斥力（3）成键电子对等于成键原子的数目，不管是单键还是重键，都只算作一对成键电子对。2.价层电子对数的确定（1）价层电子对数目=中心原子的价电子数+配位原子提供的价电子数/2（2）氧族元素做配体时不提供电子。（3）阳离子的价电子数=中心原子的价电子数-所带的电荷数（5）孤对电子数目=电子对数-成键电子数对数（4）阴离子的价电子数=中心原子的价电子数+所带的电荷数3.价层电子对数与电子对空间构型的关系4.确定分子空间构型的步骤：①计算价电子对数②确定电子对空间构型③结合化学式分析是否有孤电子对，如果没有孤电子对，则分子的空间构型就是电子对的空间构型，如果有孤电子对，则进行分析后，再确定分子空间构型。5.分子结构的预测ABn杂化类型分子结构范例n=2sp杂化直线形CO2、CS2、BeCl2n=3sp2杂化平面三角形BF3、HCHO、NO3-n=3sp3杂化三角锥形NH3、NCl3、PCl3n=4n=2sp3杂化V形H2O、H2S、SO2(SP2)sp3杂化正四面体CH4、CCl4、SiCl4通过计算，分析下列微粒的空间构型和中心原子杂化轨道类型：BeCl2

、CO2

、BF3

、SO3、H3O+

、OF2

、NO3-、CH4

、NH4+

、SO42-

H2O、SO2

、NH3

考点练习三.杂化轨道理论简介1.sp3杂化sp3杂化spppsp32.sp2杂化spppsp2杂化sp2p3.sp杂化spppsp杂化sppp2.某共价化合物含碳、氢、氮三种元素，分子内有4个氮原子，且4个氮原子排列成内空的四面体(如白磷结构)，每2个氮原子间都有1个碳原子。已知分子内无碳碳单键，也没有碳碳双键，则该化合物的分子式为()A、CH8N4B、C6H12N4

C、C6H10N4D、C4H8N4考点练习1.下列分子中C原子是以sp3杂化轨道与其他原子成键的是（）A、金刚石B、石墨C、苯D、甲醇3.CH3·、CH3+、CH3-

都是重要的有机反应中间体，它们的电子式分别是

、、

、

，其中CH3+中四个原子是共平面的，三个键角相等，则键角应是

。4、下列分子或离子中键角最小的是（ ）A、NH3B、BF3C、H2SD、PCl4+5、等电子体的结构相似、物理性质相似。根据上述原理，下列各对粒子中，空间结构相似的是（）A、SO3与O3B、CO2与N2OC、CS2与NO2D、PCl3与BF36.已知CN-

含有叁键且成键原子满足8电子稳定结构，试写出其电子式：

写出两个与CN-

互为等电子体的粒子的化学式

、

。7.在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2分子中：（1）以非极性键结合的非极性分子是（2）以极性键相结合，具有直线型结构的非极性分子是___________（3）以极性键相结合，具有正四面体结构的非极性分子是___________（4）以极性键相结合，具有三角锥型结构的极性分子（5）以极性键相结合，具有角型结构的极性分子是（6）以极性键相结合，而且分子极性最大的是8.氮可以形成多种离子，如N3－，NH2－，N3－，NH4+，N2H5+，N2H62+等，已知N2H5+与N2H62+是由中性分子结合质子形成的，类似于NH4+，因此有类似于NH4+的性质。⑴写出N2H62+在碱性溶液中反应的离子方程式

。⑵NH2－的电子式为

。⑶N3－有

个电子。⑷写出二种由多个原子组成的含有与N3－电子数相同的物质的化学式

。⑸等电子数的微粒往往具有相似的结构，试预测N3—的构型

。⑹据报道，美国科学家卡尔·克里斯特于1998年11月合成了一种名为“N5”的物质，由于其具有极强的爆炸性，又称为“盐粒炸弹”。迄今为止，人们对它的结构尚不清楚，只知道“N5”实际上是带正电荷的分子碎片，其结构是对称的，5个N排成V形。如果5个N结合后都达到8电子结构，且含有2个N≡N键。则“N5”分子碎片所带电荷是

。

四.配合物理论简介1.配位键：

配位键是一种特殊的共价键，共用电子对由一个原子单独提供，而跟另一原子共用的共价键。即“电子对给予—接受键2.配合物：

金属阳离子或原子与某些分子或离子以配位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。3.配合物的组成：〔Cu(NH3)4〕SO4中心原子配位体配位数内界外界（1）中心原子与配体构成配合物的内界，书写时放在方括号内；方括号外称为外界。（2）中心原子：一般绝大多数是金属离子，特别是过渡元素的离子，也有电中性的原子。如：Ag+

、Cr3+

、Fe2+

、Fe3+

、Co3+

、Cu2+

、

Zn2+

、Al3+

、Mg2+等内界与外界之间的结合力是

键。例如：K2[PtCl6]内界是

、外界是

。（4）配位数：向中心原子提供孤电子对的配体的数目。（3）配体：向中心原子提供孤电子对的分子、离子或原子注意：①中心原子的配位数并不是固定不变的，它与中心原子和配体的大小有关，还与配合物形成时的条件有关，如浓度和温度等。如：NH3

、H2O、CO、X-

、OH-

、CN-

等。注意：配体中直接与中心原子配位的原子称为配位原子。1.回忆下列实验的现象，写出反应的离子方程式：(1)硫酸铜溶液中滴加氨水。(2)氯化铁溶液中滴加硫氰化钾溶液。(3)硝酸银溶液中滴加氨水。①在含Mg2+的溶液中加入过量的氨水：②在含Al3+的溶液中加入过量的氨水：③在含Fe3+

的溶液中加入过量的氨水：④在含Zn2+的溶液中加入过量的氨水：⑤在含Cu2+的溶液中加入过量的氨水：⑥在含Ag+的溶液中加入过量的氨水：2.分析下列实验现象，写出离子方程式1、下列说法正确的是（）A、用过量的氨水可将Fe3+

与Al3+

分离B、多数配离子能存在于水溶液中C、配合物中配体的数目称为配位数D、所有的配合物都包括内界和外界两部分考点练习2．在[AlF6]3-中，Al3+杂化轨道类型是（ ）。A．sp3

B．dsp2

C．spD．d2sp33、下列有关说法中，正确的是（）A、除去硫酸锌溶液中的硫酸铜，可加入过量氨水B、在氯化铁和硫氰化钾混合溶液中加入过量铁粉，充分搅拌后，溶液褪色C、极性分子中不可能含有非极性键D、CH4、C2H4、C2H2分子中，C原子的杂化类型分别为sp、sp2

、sp34.向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液，下列对此现象的说法正确的是A．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2+的浓度不变B.沉淀溶解后，将生成深蓝色的配合离子[Cu（NH3）4]2+C.[Cu（NH3）4]2+的空间构型为正四面体型D.在[Cu（NH3）4]2+离子中，Cu2+给出孤对电子，NH3提供空轨道5三氯化硼的熔点为-107℃，沸点为12.5℃，在其分子中键与键之间的夹角为120o，它能水解，有关叙述正确的是（）Ａ．三氯化硼液态时能导电而固态时不导电Ｂ．三氯化硼加到水中使溶液的pH升高Ｃ．三氯化硼分子呈正三角形，属非极性分子Ｄ．三氯化硼遇水蒸气会产生白雾6.[Zn(NH3)4]SO4中，Zn2+与NH3以

相结合，形成配合物的内界

，

为配合物的外界。Zn2+接受4个NH3分子中氮原子提供的孤电子对，形成_

个配位键，Zn2+提供4个空

杂化轨道接受孤电子对是

，NH3分子中氮原子提供孤电子对，是配位原子，NH3分子是

，[Zn(NH3)4]2+中，Zn2+的配位数是

。7.硝酸银溶液中分别滴加NaOH溶液，氯化铵溶液，都会立即产生沉淀。请分别写出反应的离子方程式。如果把它们三者以一定的浓度比混合，得到的却是澄清透明的溶液，请加以解释，并写出相关的反应方程式。

Ag++OH-=AgOH↓

Ag++Cl-=AgCl↓

2AgOH=Ag2O↓+H2OAgNO3+2NH4Cl+2NaOH=[Ag(NH3)2]Cl+NaNO3+NaCl+2H2O

8.向CoCl2溶液中滴加氨水，使生成的Co(OH)2沉淀溶解生成[Co(NH3)6]2+。此时向溶液中通入空气，得到的产物中有一种其组成可用CoCl3·5NH3表示。把分离出的CoCl3·5NH3溶于水后立即加硝酸银溶液，则析出AgCl沉淀。经测定，每1molCoCl3·5NH3只生成2molAgCl。请写出表示此配合物结构的化学式(钴的配位数为6)：_______，此配合物中Co的化合价为______。

[Co(NH3)5Cl]Cl2+3

9.SO2Cl2和SO2F2都属AX4E0型分子，S＝O之间以双键结合，S－Cl、S－F之间以单键结合。请你预测SO2Cl2和SO2F2分子的立体构型：

，SO2Cl2分子中∠Cl－S－Cl

（选填“＜”、“＞”或“＝”）SO2F2分子中∠F－S－F。（5）用价层电子对互斥理论（VSEPR）判断下列分子或离子的空间构型角形平面正方正八面体三角双锥四面体

四面体四面体

＞10.无水CoCl2为深蓝色，吸水后变为粉红色的水化物，水化物受热后又变成无水CoCl2，故常在实验室中用作吸湿剂和空气湿度指示剂。CoCl2CoCl2·xH2O深蓝色粉红色现有无水CoCl265g，吸水后变成CoCl2·xH2O119g。(1)计算水合物中x值。（2）若该化合物中Co2+配位数为6，而且经定量测定得知配体和外界各占有Cl—个数为1：1，则其化学式可表示为

。[Co(H2O)5Cl]Cl·H2O

6五.分子的性质1.极性分子和非极性分子（1）非极性分子：分子中各个键的极性的向量和等于0.如：H2、N2、F2、CO2、CS2、BF3、CH4、CCl4等（2）极性分子：分子中各个键的极性的向量和不等于0.如：H2O、NH3、HF、CO、SO2、NF3、CH3Cl、CHCl3、CH2Cl2等2.极性分子和非极性分子的判断（1）化合价法中心原子的化合价的绝对值等于该元素的主族序数，该分子为非极性分子。反之为极性分子。22非44非35极55非46极66非26极35极（2）价层电子对分析法①若中心原子的价层电子对全部为成键电子对，该分子一般为非极性分子。②若中心原子的价层电子对部分为成键电子对，还有孤电子对，该分子一般为极性分子。（3）分子空间构型分析法①A-A形分子，一定为非极性分子。②A-B形分子，一定为极性分子。③AB2形分子，除直线形分子为非极性分子外，其余均为极性分子。④AB3形分子，除平面三角形分子为非极性分子外，其余均为极性分子。③AB4形分子，除正四面体和平面四边形分子为非极性分子外，其余均为极性分子。3.范德华力及其对物质性质的影响（1）定义：分子间作用力叫范德华力。（2）范德华力比化学键弱的多，不是化学键。（3）范德华力影响由分子组成的物质的物理性质。如熔沸点等。（4）相对分子质量越大，范德华力越大，分子极性越大，范德华力越大。4.氢键及对物质性质的影响（1）定义：已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一个分子中电负性很强的原子之间的作用叫氢键。（2）氢键是一种较弱的作用力，比分子间作用力强但比化学键弱，氢键不是化学键。（3）氢键不但可以存在于分子间也可以存在于分子内。（4）分子间有氢键的物质，熔沸点会升高，与水分子间能形成氢键的物质溶解度增大。（5）能形成氢键的元素：F、O、N（6）氢键的表示方法：A-H……B（7）常见的存在氢键的物质①HF、H2O、NH3分子间存在氢键。②邻羟基苯甲醛分子内存在氢键，对羟基苯甲醛分子间存在氢键。OHCO…OOHCOHCOHH……③生物大分子中存在氢键H5.溶解性（1）相似相溶规律极性溶质易溶于极性溶剂，非极性溶质易溶于非极性溶剂。（2）溶质与溶剂间存在氢键，溶解度增大。（3）溶质与水发生反应，溶解度增大。6.无机含氧酸分子的酸性（1）无机含氧酸的通式：（HO）mROn（2）同一元素R的正电性越高，酸性越强。（3）非羟基氧原子越多，酸性越强。HClO4＞HClO3

＞HClO2

＞HClO比较下列酸的酸性H3PO4、HClO4、H3BO3、H2SO4HClO4

＞H2SO4＞

H3PO4＞

H3BO3（1）手性异构（对映异构）：左右手关系（2）手性分子：具有手性异构的分子（3）判断有机物的手性异构不对称C（手性C）：

连有四个不同的原子或原子团的C原子7.手性分子（1）手性原子：若一个原子结合四个不相同的原子或原子团，该原子具有手性。1．试判断下列分子的极性，并加以说明：COCS2(直线形)NOPCI3(三角锥形)SiF4(正四面体形)BCl3(平面三角形)H2S(角折或V形)2．试判断下列各组的两种分子间存在哪些作用力：(1)Cl2和CCl4(2)CO2和H2O(3)H2S和H2O(4)NH3和H2O考点练习3.下列说法是否正确，举例说明为什么?(1)A=B双键键能是A—B平均键能的两倍；(2)非极性分子中只有非极性键；(3)相对分子质量越大的分子，其分子间力越大；(4)HBr的分子间力较HI的小，故HBr没有HI稳定(即容易分解)；(5)氢键是一种特殊的分子间力，仅存在于分子之间；(6)HCI溶于水生成H+离子和Cl-离子，所以HCI是以离子键结合的。4.下列化合物分子中一定既含单键又含双键的是A、CO2

B、COCl2C、C2H4OD、H2O25.根据元素电负性的差别，判断下列各对化合物中键的极性大小：(1)HF—HCl(2)CuO—CuS(3)NH3—PH36.关于氢键，下列说法正确的是（）Ａ．每一个水分子内含有两个氢键Ｂ．冰和水中都存在氢键C．DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的D．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致BC7．下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子的是()A.C2H4CH4 B．CO2H2SC．C60C2H4

Ｄ．NH3HClA8.下列物质性质的变化规律与分子间作用力有关的是（）Ａ．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱Ｂ．金刚石的硬度大于硅，其熔、沸点也高于硅Ｃ．NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低Ｄ．F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高9.共价键、离子键和范德瓦尔斯力都是微粒之间的不同作用力，下列含有上述两种结合力的是()①Na2O2②SiO2③石墨④金刚石

⑤NaCl⑥白磷A．①②④B．①③⑥C．②④⑥D．③④⑤DB10.下列现象与氢键有关的是：①NH3的熔、沸点比VA族其他元素氢化物的高②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶③冰的密度比液态水的密度小④尿素的熔、沸点比醋酸的高⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低⑥水分子高温下也很稳定A.①②③④⑤⑥B.①②③④⑤C.①②③④D.①②③C11.2003年10月16日“神舟五号”飞船成功发射，实现了中华民族的飞天梦想。运送飞船的火箭燃料除液态双氧水外，还有另一种液态氮氢化合物。已知该化合物中氢元素的质量分数为12.5%，相对分子质量为32，结构分析发现该分子结构中只有单键。（1）该氮氢化合物的分子式为

，结构式为

。（2）若该物质与液态双氧水恰好完全反应，产生两种无毒又不污染环境的气态物质，写出该反应的化学方程式

。（3）NH3分子中的N原子有一对孤对电子，能发生反应：NH3+HCl=NH4Cl。试写出上述氮氢化合物通入足量盐酸时，发生反应的化学方程式N2H4N—NHHHH2H2O2+N2H4=N2↑+4H2ON2H4+2HCl=N2H6Cl212.A、B、C均为短周期元素，可形成A2C和BC2两种化合物。A、B、C的原子序数依次递增，A原子的K层的电子数目只有一个，B位于A的下一周期，它的最外能层电子数比K层多2个，而C原子核外的最外能层电子数比次外层电子数少2个。(1)它们的元素符号分别为：A

；B

；C

；(2)BC2是由

键组成的

（填“极性”或“非极性”）分子。(3)画出C原子的轨道表示式

。（4）A2C和BC2的空间构形分别是

和

。HCO极性非极性V形直线形13.Ａ、B、C、D是中学化学中常见的含有相同电子数的离子或分子。其中A是由5个原子构成的粒子。它们之间的相互反应关系如下图。

⑴写出A、B的电子式。A

B

。⑵C与D相似，在液态时C也可以发生微弱的电离，电离出含有相同电子数的两种微粒，则C的电离方程式为_______________________。⑶金属钠能与液态C反应：Na＋C→X+H2，写出在液态C中X跟NH4Cl反应的化学方程式

ABCDH＋H＋NH4+NH3OH-H2O2

NH3NH2-+NH4

+NaNH2+NH4Cl=NaCl+2

NH314.下列物质中，哪些形成分子内氢键，哪些形成分子间氢键？（填序号）⑨HNO3

⑩NH3形成分子内氢键的有

；形成分子间氢键有

（2）二聚甲酸解聚反应为：（HCOOH）2→2HCOOH，该反应需吸收60KJ.mol-1的能量，此能量是断开___键所需的能量，所以此键的键能为

KJ.mol-1。（3）氢键一般用X—H···Y表示。根据氢键形成的条件，可以推测还有____元素的原子可以代替氢原子而形成类似氢键的结构。⑤⑧⑨①②③④⑥⑦⑩氢30Li第四讲晶体结构与性质金刚石结束

结束人造水晶重铬酸钾结束一.晶体的常识1.晶体与非晶体（1）晶体与非晶体①晶体：具有一定的规则的几何形状的固体叫晶体。②非晶体：不具有一定的规则的几何形状的固体叫非晶体。（2）晶体与非晶体的区别有没有原子在三维空间呈周期性的有序排列原子排列相对无序2.晶体的特点①有自范性：能自发的呈现多面体外形的性质。②均一性：晶体的许多物理性质如密度、强度等在晶体中各部分是相同的。③各向异性：同一晶格中，在不同方向上的排列一般是不同的，所以，晶体的许多物理性质如光学性质、导电性、热膨胀系数、机械强度等在晶体中不同方向是不相同的。④晶体有固定的熔点。⑤晶体具有对称性，晶体的外形和内部都具有特有的对称性，常有相等的晶面，晶棱和顶角等，也重复出现。3.区别晶体和非晶体的方法①测熔点。晶体有固定的熔点。非晶体没有固定的熔点。②对晶体进行x射线的衍射实验，会在记录仪上看到分立的斑点或谱线，而非晶体则没有。4.得到晶体的途径①熔融态物质凝固。②气态物质不经液态直接凝固（凝华）。③溶质从溶液中析出。5.晶体的分类原子晶体分子晶体离子晶体金属晶体二.晶胞1.晶胞：描述晶体结构的基本重复单元叫晶胞。2.晶体都是平行的六面体，但三条边不一定相等，也不一定互相垂直。3.相邻晶胞之间没有任何间隙，即“无隙”。4.所有晶胞都是平行排列，取向相同。即“并置”5.晶胞中微粒个数的计算方法：在一个立方晶胞中:①顶角的一个微粒数为：1/8②棱上的一个微粒数为：1/4③面上的一个微粒数为：1/2④里面的一个微粒数为：11．下列物质有固定熔、沸点的是（） A．CuSO4溶液B．石蜡C．玻璃D．白磷2．关于晶体的说法正确的是（）

A．晶体就是固体

B．有些晶体是纯净物，有些晶体是混合物

C．晶体从外观上看是有规则几何形状的固体

D．不同的晶体可能有不同的几何形状DCD考点练习3．下列现象表现为晶体的自范性的是（）

A．NaCl溶于水

B．KMnO4受热分解

C．不规则的晶体能生长成规则的

D．碘升华C4.关于晶体的结构说法正确的是 （） A．晶体内部的质点排列规则有序 B．凡是有棱角的物质就是晶体C．晶体的外观规则，但是有些内部结构是无序的D．粉末状的物质不是晶体A5．市场上有许多不法分子利用老百姓对宝石的知识知道得不多，常用玻璃制品代替宝石出售给群众，骗取钱财。如果你是执法人员，你如何简单鉴别（）

A．高温灼烧

B．分别在玻璃上刻划，看痕迹

C．在光线下观察其形状和折光性

D．测密度BC6.晶体具有各向异性。如蓝晶石（Al2O3·SiO2）在不同方向上的硬度不同；又如石墨在与层垂直的方向上的导电率与层平行的方向上的导电率1∕104。晶体的各向异性主要表现在是：（）①硬度②导热性③导电性④光学性质A、①③B、②④C、①②③D、

①②③④D7．如图是钠的晶胞示意图，其中含几个钠原子（）

8．上图是碘晶体中碘分子的排列图，碘分子的排列的方向有几种（）

A．2B．5C．8D．14A．9B．8C．3D．2

DA9.最近发现一种由钛（Ti）原子和碳原子构成的气态团簇分子，分子模型如图所示，其中圆圈表示钛原子，黑点表示碳原子，则它的化学式为A．TiCC．D．B．

D10.有下列某晶体的空间结构示意图。图中●和化学式中M分别代表阳离子，图中○和化学式中N分别代表阴离子，则化学式为MN2的晶体结构为ABCD

B

11.下图是超导化合物----钙钛矿晶体中最小重复单元(晶胞)的结构。请回答：(1)该化合物的化学式为

。(2)在该化合物晶体中，与某个钛离子距离最近且相等的其他钛离子共有