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2023年高考化学冲刺精练卷
07 物质结构与性质
一.知识再现
1.泡利原理:每个原子轨道里最多只能容纳个电子,且自旋状态相反。
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.基态原子核外电子排布的表示方法
表示方法
以硫原子为例
电子排布式
1s22s22p63s23p4
简化电子排布式
[Ne]3s23p4
电子排布图(或轨道表示式)
价电子排布式
3s23p4
价电子排布图
4.电离能常见的四个应用
(1)判断元素金属性的强弱:电离能越小,金属越容易失去电子,金属性越强;反之越弱。
(2)判断元素的化合价:如果某元素的In+1≫In,则该元素的常见化合价为+n,如钠元素I2≫I1,所以钠元素的化合价为+1。
(3)判断核外电子的分层排布情况:多电子原子中,元素的各级电离能逐渐增大,当电离能的变化出现突跃时,电子层数就可能发生变化。
(4)反映元素原子的核外电子排布特点:同周期元素原子的最外层电子排布是全空、半充满和全充满状态时,第一电离能就会反常得大,如第ⅡA族、ⅤA族元素。
注意:第二、三、四周期的同周期主族元素,第ⅡA族(ns2np0)和第ⅤA族(ns2np3),因p轨道处于全空或半充满状态,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族元素的,如第一电离能:Mg>Al,P>S。
5.电负性常见的四个应用
(1)确定元素类型(电负性>1.8,为非金属元素;电负性<1.8,为金属元素)。
(2)确定化学键类型(一般两成键元素电负性差值>1.7,为离子键;两成键元素电负性差值<1.7,为共价键)。
(3)判断元素价态正、负(化合物中电负性大的元素呈现负价,电负性小的元素呈现正价)。
(4)判断元素金属性和非金属性强弱(表征原子得电子能力强弱)。
6.等电子体
(1)等电子原理:原子总数相同、价电子总数相同的分子(即等电子体)具有相似的化学键特征,它们的许多性质相近,如CO和N2。
(2)等电子原理的应用:利用等电子原理可以判断一些简单分子或离子的立体构型。如SO2和O3的原子数目和价电子总数都相等,二者互为等电子体,中心原子都是sp2杂化,都是V形结构。
(3)常见的等电子体归纳
微粒
通式
价电子总数
立体构型
CO2、SCN-、NO、N
AX2
16e-
直线形
CO、NO、SO3
AX3
24e-
平面三角形
SO2、O3、NO
AX2
18e-
V形
SO、PO
AX4
32e-
正四面体形
PO、SO、ClO
AX3
26e-
三角锥形
CO、N2
AX
10e-
直线形
CH4、NH
AX4
8e-
正四面体形
7.分子的立体构型
(1)价层电子对互斥理论说明的是价层电子对的立体构型,而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型,不包括孤电子对。
①当中心原子无孤电子对时,两者的构型一致;
②当中心原子有孤电子对时,两者的构型不一致。如中心原子采取sp3杂化的,其价层电子对模型为四面体形,其分子构型可以为正四面体形(如CH4),也可以为三角锥形(如NH3)或V形(如H2O)。
(2)杂化轨道间的夹角与分子内的键角不一定相同,中心原子杂化类型相同时孤电子对数越多,键角越小。
8.范德华力、氢键、共价键对物质性质的影响
范德华力
氢键
共价键
对物质
性质的
影响
①影响物质的熔、沸点、溶解性等物理性质;②组成和结构相似的物质,随相对分子质量的增大,物质的熔、沸点升高。如熔、沸点:F2<Cl2<Br2<I2,CF4<CCl4<CBr4
分子间氢键的存在,使物质的熔、沸点升高,在水中的溶解度增大,如熔、沸点:H2O>H2S,HF>HCl,NH3>PH3
①影响分子的稳定性;②共价键键能越大,分子 的 稳定性越强
9.键的极性、分子空间构型与分子极性的关系
类型
实例
键的极性
空间构型
分子极性
X2
H2、N2
非极性键
直线形
非极性分子
XY
HCl、NO
极性键
直线形
极性分子
XY2
(X2Y)
CO2、CS2
极性键
直线形
非极性分子
SO2
极性键
V形
极性分子
H2O、H2S
极性键
V形
极性分子
XY3
BF3
极性键
平面三角形
非极性分子
NH3
极性键
三角锥形
极性分子
XY4
CH4、CCl4
极性键
正四面体形
非极性分子
10.无机含氧酸分子的酸性
对于同一种元素的无机含氧酸来说,该元素的化合价越高,其含氧酸的酸性越强。如果把含氧酸的