内容正文:
预测19 物质结构与性质(选考)专题
概率预测
☆☆☆☆☆
题型预测
选择题
简答题☆☆☆☆☆
考向预测
①核外电子排布式或排布图的书写,电离能、电负性大小的比较与判断,金属性、非金属性的变化规律
②化学键类型的判断,分子构型的判断,中心原子杂化方式的判断,配位化合物的分析,等电子体的判断与应用
③晶体类型的判断,晶体熔、沸点的比较与分析,晶胞的计算等
“物质结构与性质”模块作为选考内容,题目一般是以元素推断或某主族元素为背景,以“拼盘”形式呈现,各小题之间相对独立。高考结构题的考点相对稳定,在复习中要让抓住重点,明确考点,辨别易错点。原子核外电子排布式(价电子排布式)、杂化方式、化学键类型、晶体结构、配合物、电负性、电离能大小的比较、等电子体知识是高考的热点。不常见分子或离子的空间构型一定要用价层电子对理论来判断,不要想当然;对等电子体的判断一般是从周期表的相邻位置来考虑;对杂化问题有时也要依据价层电子对理论来判断。另外,需要注意的是在比较第一电离能时要考虑洪特规则,而在比较电负性时,则不需要考虑。对于晶胞结构,要做到识图、辨图、析图,最后深刻记忆,如金刚石、二氧化硅、氯化钠、氯化铯、氟化钙、干冰等;对于金属晶体的四种堆积模型,要理清半径和晶胞棱长的关系,学会空间利用率的计算方法。
1.原子结构与性质
(1)常见原子轨道电子云轮廓
原子轨道
电子云轮廓形状
轨道个数
s
球形
1
p
哑铃形
3(px,py,pz)
(2)原子核外电子的排布规律
①能量最低原理
原子核外电子总是优先占据能量更低的原子轨道
1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s…
②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,且自旋状态相同
③泡利原理
每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋方向相反的电子
(3)基态原子核外电子排布的四种方法
表示方法
举例
电子排布式
K:1s22s22p63s23p64s1
简化表示式
Cu:[Ar]3d104s1
价电子排布式
Fe:3d64s2
电子排布图
(或轨道表示式)
①常见特殊原子或离子基态简化电子排布式
微粒
电子排布式
微粒
电子排布式
微粒
电子排布式
Fe原子
[Ar]3d64s2
Cu+
[Ar]3d10
Cu2+
[Ar]3d9
Cr原子
[Ar]3d54s1
Fe2+
[Ar]3d6
Mn2+
[Ar]3d5
Cr3+
[Ar]3d3
Fe3+
[Ar]3d5
Ni原子
[Ar]3d84s2
②基态原子电子排布图书写的常见错误
错误类型
错因剖析
改正
违背能量最低原理
违背泡利原理
违背洪特规则
违背洪特规则
(4)电离能、电负性
①元素第一电离能的周期性变化规律
一般规律
同一周期,随着原子序数的增加,元素的第一电离能呈现增大的趋势,稀有气体元素的第一电离能最大,碱金属元素的第一电离能最小;同一主族,随着电子层数的增加,元素的第一电离能逐渐减小
特殊情况
第一电离能的变化与元素原子的核外电子排布有关。通常情况下,当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半满(p3、d5、f7)和全满(p6、d10、f14)结构时,原子的能量较低,该元素具有较大的第一电离能
②电离能、电负性大小判断
规律
在周期表中,电离能、电负性从左到右逐渐增大,从上往下逐渐减小
特性
同周期主族元素,第ⅡA族(ns2)全充满、第ⅤA族(np3)半充满,比较稳定,所以其第一电离能大于同周期相邻的第ⅢA族和第ⅥA族元素
方法
常常应用化合价及物质类别判断电负性的大小,如O与Cl的电负性比较:①HClO中Cl为+1价、O为-2价,可知O的电负性大于Cl;②Al2O3是离子化合物、AlCl3是共价化合物,可知O的电负性大于Cl
2.分子结构与性质
(1)σ键、π键的判断
①由原子轨道重叠方式判断:“头碰头”重叠为σ键,“肩并肩”重叠为π键。
②由共价键数目判断:单键为σ键;双键或三键中一个为σ键,其余为π键。
③由成键轨道类型判断:s轨道形成的共价键全是σ键;杂化轨道形成的共价键全是σ键。
(2)中心原子杂化类型和分子空间构型的相互判断
分子(A为
中心原子)
中心原子
杂化方式
中心原子孤
电子对数
分子构型
示例
AB2
sp
0
直线形
BeCl2
sp2
1
V形
SO2
sp3
2
V形
H2O
AB3
sp2
0
平面三角形
BF3
sp3
1
三角锥形
NH3
AB4
s