化学选修三物质结构与性质基础知识疏理

1、结构化学第一章1、按电子的能量差异，可将核外电子分成不同的能层和能级，能层用符号表示为 ，能级数 该能层序数，每一个能层中，能级符号的顺序是 。As原子能层有 ，能级数为 ，能级分别表示为 ，电子所占的轨道数为 ，电子的运动状态有 种。其中S电子云（轨道）形状是 ，P电子云（轨道）形状是 。 基态Ca原子中，核外电子占据的最高能层的符号是_，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为_。2、重点掌握21-36号元素的电子排布式（包括简化电子排布式）、电子排布图（即轨道排布式）（包括基态原子、离子、价电子的书写）（1）写出基态Co的核外电子排布式 或Ar ，3d能级上的未成对的电子数为_。外围电子轨道排

2、布式 。Cu2+ 核外电子排布式 ，铜元素属 区。Fe3核外电子排布式为_ _ ， Fe2+价电子的电子排布图为 （2）写出基态Ge原子的核外电子排布式 ，或Ar ，价层电子排布式 ，价层电子排布图 ，有_个未成对电子。基态Ga原子的电子排布式为Ar ，基态As原子的电子排布式为Ar ，（3）写出基态原子Te的电子排布式 ，或Kr ，价电子的轨道排布式 ，碲元素属 区。（4） 第四周期最外层仅有1个电子的基态原子有 种，分别是 ，3d轨道为半充满的基态原子有 种，洪特规则特例的基态原子有 种。3、 叫做第一电离能。常用符号 ，单位 ，电离能的递变规律：同一元素 ，同周期元素自左而右，I1在总体

3、上呈现逐渐 趋势，出现反常的是 族，原因是 。同一主族元素自上而下I1 。（1）在N、O、S中第一电离能最大的是_。第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有_种，分别是 (写元素符号）（2）元素Mn与O中，第一电离能较大的是_，基态原子核外未成对电子数较多的是_。第一电离能Se_As(填“”或“INi 的原因是_。4、 X、Y、Z、W、U五种元素，均位于周期表的前四周期，它们的核电荷数依次增加，且核电荷数之和为54。X的激发态原子电子排布式为2p1，Y原子的基态原子有3个不同的能级，且各能级中电子数相等，Z的基态原子中有3个未成对电子，W的电离能如下表所示，U原子的K层电子数与最外层电子数之比

4、为21，其d轨道处于全充满状态。元素第一电离能第二电离能第三电离能W495.84 5626 910.3(1)X是 ；Y是 ；Z是 ；W是 ；U （写名称）(2)U2+核外电子排布式为_。5、高温超导材料镧钡铜氧化物中含有Cu3。基态时Cu3的电子排布式为Ar_；化合物中，稀土元素最常见的化合价是3，但也有少数的稀土元素可以显示4价，观察下面四种稀土元素的电离能数据，判断最有可能显示4价的稀土元素是_(填元素符号)。几种稀土元素的电离能(单位：kJmol1)元素I1I2I3I4Sc(钪)6331 2352 3897 019Y(铱)6161 1811 9805 963La(镧)5381 0671

5、8504 819Ce(铈)5271 0471 9493 547第二章一、基础知识1、共价键具有 性和 性。2、根据 把共价键分为键和键，键电子云的特征是 对称，键电子云的特征是 对称。3、衡量共价键的重要参数是 。4、价层电子对是指分子中的中心原子上的电子对，包括 。5、杂化轨道只用于 和 ；若还有 ，可用于形成键。二、知识应用1、乙烯酮(CH2CO)是一种重要的有机中间体，可用CH3COOH在(C2H5O)3PO存在下加热脱H2O得到。乙烯酮分子中碳原子杂化轨道类型是_，1mol(C2H5O)3PO分子中含有的键的数目为_。2、AsO43的空间构型为，As4O6的分子结构如图所示，则在该化合

6、物中As的杂化方式是 。3、KOCN的晶体类型是 ；碳原子采取sp杂化，1mol该物质中含有的键数目为 。4、Ge(CH3)2Cl2分子的中心原子Ge的杂化方式是 。5、NH4+ 中HNH的键角比NH3中HNH的键角（填“大” 或“小”），原因是 。6、已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2+形成配离子，其原因是： 。7、（1）NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1 mol NH4BF4 含有_mol配位键。（2）硼砂是含结晶水的四硼酸钠，其阴离子Xm(含B、O、H三种元素)的球棍模型如右图所示：在Xm中，硼原子轨道的杂化类型有_；配位键存在于_原子之

7、间(填原子的数字标号)；m_(填数字)。硼砂晶体由Na、Xm和H2O构成，晶体内部存在的作用力有_ (填序号)。A离子键B共价键 C金属键 D范德华力E氢键8、（1）现有铬（）与甲基丙烯酸根的配合物为Cr2(CH2=C(CH3)COO)2Cl46H2O2H2O该化合物中存在的化学键类型有 ；该化合物中一个Cr的配位数为 ；（2）金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液态物质Ni(CO)n，其中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n_；其中键与键个数之比为 ；推测Ni(CO)n的晶体类型为 。已知构成该晶体微粒的空间构型为正四面体，则Ni(CO)4易溶于 （填标号）中。a水 b四

8、氯化碳 c苯 d硫酸镍溶液9、（1）写出与NO3-互为等电子体的一种非极性分子的化学式_。（2）写出两种与SiF4互为等电子体的离子的化学式_。（3）写出与C2O42-互为等电子体的分子的化学式_。第三章1、氮化碳结构如图，其中-氮化碳硬度超过金刚石晶体，成为首屈一指的超硬新材料。氮化碳属于 晶体，氮化碳的化学式为 2、如图所示为二维平面晶体示意图，所表示的化学式为AX3的是_。3、C和N能形成类石墨结构材料，其合成过程如下图所示，该类石墨结构材料化合物的化学式为 4、下图是几种碳酸盐的热分解温度和阳离子半径：碳酸盐MgCO3CaCO3SrCO3BaCO3热分解温度/4029001172136

9、0阳离子半径/pm6699112135上述几种碳酸盐分解温度逐渐上升的原因是 5、铁氧体是一种磁性材料，具有广泛的应用。 (1)工业制备铁氧体也可使用沉淀法，制备时常加入氨（NH3)、联氨(N2H4)等弱碱。联氨(N2H4)的熔沸点比氨(NH3)高，解释主要原因 。(2)右图是从铁氧体离子晶体Fe3O4中，取出的能体现其晶体结构的一个立方体，则晶体中的氧离子是否构成了面心立方最密堆积_(填“是”或“否”），该立方体是不是Fe3O4的晶胞_(填“是”或“否”），立方体中三价铁离子处于氧离子围成的 空隙(填空间结构）。(3)根据上图计算Fe3O4晶体的密度 gcm-3。 (图中a=0.42nm，计

10、算结果保留两位有效数字）6、下图给出了几种物质的熔点：KClCsClCaOGaF3GaCl3熔点/7706452572大于100077.9（1） KCl的熔点比CsCl高的原因是 （2） CaO的熔点比KCl高的原因是 （3） GaF3和GaCl3为熔点相差很大的原因是 7、GaAs的熔点为1238，密度为gcm-3，其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为_ ，Ga与As以_键键合。Ga和As的摩尔质量分别为MGagmol-1和MAsgmol-1，原子半径分别为rGapm和rAspm，阿伏伽德罗常数值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为 8、食盐晶体如图所示。已知食盐的密度为g/

11、cm3，NaCl摩尔质量Mg/mol，阿伏加德罗常数为NA，则在晶胞参数（晶胞边长）为 pm结构化学第一章答案第二章答案一、基础知识： 1、 方向性和饱和性2、 形成共价键的原子轨道重叠方式；轴；镜面3、 键长、键能4、 键电子对和中心原子上的孤电子对5、 形成键、用来容纳未参与成键的孤电子对；未参与杂化的p轨道二、知识应用：1、sp2、sp3；25NA2、正四面体；sp3。3、离子晶体；2NA。4、Sp35、NH4+中的氮原子上均为成键电子，而NH3分子中的氮原子上有一对孤对电子 ， 孤对电子和成键电子之间的排斥力强于成键电子和成键电子之间的排斥力，导致NH4+ 中H-N-H的键角比NH3中

12、大。6、F的电负性比N大,NF成键电子对向F偏移,导致NF3中N原子上的其孤对电子更偏向于N原子，,难以给出而形成配位键。7、（1）2NA（2）sp2、sp3 4,5(或5,4) 2 ABDE8、（1）配位键、共价键、离子键 6（2）4；1:1；分子晶体；bc9、（1）SO3（2）SiCl4 SO42-（3）N2O4第三章参考答案：1、原子；C3N4 2、b3、C6N84、碳酸盐晶体中的阳离子结合碳酸根离子中的氧离子，受热时使碳酸根离子分解为二氧化碳分子，产物中氧化物均为离子晶体，因为阳离子半径逐渐增大，产物中氧化物的晶格能逐渐减小，更不稳定，更不易于生成。5、（1）联氨分子间形成的氢键数目多于氨分子间形成的氢键。（2）是；是；正八面体（3）5