2025届高三化学二轮复习 题型十二 物质结构与性质综合 课件

2025届高考化学二轮复习题型归纳与解题技巧 题型十二 物质结构与性质综合 电子排布式、电离能和电负性 1.基态原子的核外电子排布 (1)原子核外电子能级顺序 电子排布式、电离能和电负性 (2)核外电子排布规律 电子排布式、电离能和电负性 (3)核外电子排布的四种表示方法 注意：①3d能级的半满、全满更稳定。Cr、Cu的电子排布式分别为1s22s22p63s23p63d54s1、1s22s22p63s23p63d104s1，而非1s22s22p63s23p63d44s2、1s22s22p63s23p63d94s2。 ②虽然电子填充是按照4s、3d的顺序，但书写电子排布式时仍按照3d、4s的顺序书写。 电子排布式、电离能和电负性 2.两种原子轨道空间形状 3.电离能、电负性 (1)元素第一电离能与电负性的周期性变化 (2)特殊情况 同能级的轨道为全满、半满、全空时，第一电离能较相邻元素要大，即ⅡA族、ⅤA族元素的第一电离能分别大于同周期相邻元素。 电子排布式、电离能和电负性 4.电离能、电负性的应用 (1)电离能的应用 电子排布式、电离能和电负性 (2)电负性的应用 共价键类型、杂化轨道类型和空间结构 1.共价键 (1)共价键 共价键类型、杂化轨道类型和空间结构 (2)σ键和π键判定 ②从成键轨道种类判断：s轨道、杂化轨道参与形成的共价键全部为σ键；p-p轨道可以形成σ键，也可以形成π键(优先形成σ键，从第二个共价键开始只能形成π键)。 (3)配位键 ①配位键是一种特殊的共价键(一方提供空轨道，另一方提供孤电子对)。 ②配位键的表示：常用“→”来表示配位键，箭头指向接受孤电子对的原子，如NH4+可表示为 。 注意：N中，虽然有一个氮氢键的形成过程与其他 3个氮氢键的形成过程不同，但是一旦形成之后，4个共价键就完全相同。 共价键类型、杂化轨道类型和空间结构 (4)配合物 ①配合物的结构(以[Cu(NH3)4]SO4为例)： ②中心原子：提供空轨道，多为过渡元素的离子，如Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+等。 ③配位体：提供孤电子对，多为有孤电子对的分子或离子，如H2O、NH3、CO、F-、Cl-、CN-等。 ④配位数：与中心原子形成配位键的原子或离子数，通常为偶数，如2、4、6等。 共价键类型、杂化轨道类型和空间结构 2.确定分子立体构型的三种方法 (1)杂化轨道理论 ①基本观点：杂化轨道成键满足原子轨道最大重叠要求，杂化轨道形成的共价键更加牢固。 ②杂化轨道类型与分子构型的关系。 共价键类型、杂化轨道类型和空间结构 (2)价层电子对互斥理论 ①基本观点：分子中的价电子对(包括成键电子对和孤电子对)由于相互排斥作用，尽可能在空间上彼此远离。 ②价电子对数的计算 价电子对数=成键电子对+中心原子的孤电子对数 说明：a.m为与中心原子成键的配位原子个数。 b.阳离子要减去电荷数，阴离子要加上电荷数。 c.氧原子作配位原子时，不提供电子。 共价键类型、杂化轨道类型和空间结构 ③价层电子对空间构型与分子的立体构型 价层电子对空间构型是价层电子对(包括成键电子对、孤电子对)的立体构型，分子的立体构型指的是成键电子对空间构型。 中心原子无孤电子对，两者构型一致； 中心原子有孤电子对，两者构型不同。 共价键类型、杂化轨道类型和空间结构 ④价层电子对互斥理论在判断分子构型中的应用 共价键类型、杂化轨道类型和空间结构 (3)等电子体及应用 ①概念：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、空间构型。 ②确定等电子体的思路：价电子数相同的元素代换(CO2、CS2；SO2、O3)；价电子数相近元素组成分子与离子(CO32-、NO3-、SO3；CO、N2)。 ③常见的等电子体 共价键类型、杂化轨道类型和空间结构 3.化学键的极性与分子极性的关系 (1)化学键极性取决于成键原子是否相同(同种原子是非极性键，不同种原子是极性键)。 (2)分子的极性取决于共价键的极性和分子的立体构型。 共价键类型、杂化轨道类型和空间结构 4.共价键、氢键、范德华力对物质性质的影响 结构决定性质——原因解释类简答题 三、结构决定性质——原因解释类简答题 1.价层电子对互斥对分子键角的影响 (1)价层电子对(成键电子对、孤电子对)之间相互排斥，尽可能地在空间远离。 (2)价层电子对之间斥力大小顺序：孤电子对—孤电子对≫孤电子对—成键电子对>成键电子对—成键电子对。 (3)排斥力大小对键角的影响 2.分子结构对物质性质的影响 (1)对溶解度的影响 “相似相溶”规律： 非极性分子组成的溶质一般能溶于非极性分子组成的溶剂，极性分子组成的溶质一般能溶于极性分子组成的溶剂。 如果溶质分子与溶剂分子间能形成氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。 (2)对无机含氧酸分子酸性的影响 ①无机含氧酸可写成(HO)mROn。 ②如果成酸元素R相同，则n值越大(非羟基氧原子越多)，酸性越强，如：HClO<HClO2<HClO3<HClO4。 结构决定性质——原因解释类简答题 3.范德华力、氢键对物质性质的影响 (1)范德华力存在于分子晶体中，对物质的熔点、沸点、溶解度都有影响。 ①范德华力越大，分子晶体熔点、沸点越高；溶质分子与溶剂分子间的范德华力越大，则溶质分子的溶解度越大。 ②对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大。 (2)氢键分为分子内氢键和分子间氢键，影响物质性质的主要是分子间氢键。 ①氢键具有方向性和饱和性，形成分子内氢键后，就减少了分子间氢键的形成。 ②分子间氢键使物质熔、沸点升高，溶解度增大。 结构决定性质——原因解释类简答题 4.晶体熔、沸点高低的比较 (1)不同类型晶体的熔、沸点比较 原子晶体>离子晶体>分子晶体。 (2)同类型晶体的熔、沸点比较 ①原子晶体 元素非金属性越强，形成共价键越短，键越牢固，晶体的熔、沸点越高。 如熔点：金刚石>碳化硅>硅。 ②离子晶体 阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间离子键越强，其晶体的熔、沸点就越高， 如熔点：MgO>NaCl>CsCl。 结构决定性质——原因解释类简答题 ③分子晶体 a.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。 如熔点：SnH4>GeH4>SiH4>CH4。 b.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。 如熔点：H2O>H2Te>H2Se>H2S； 易形成分子间氢键的物质熔、沸点高于形成分子内氢键的。 如沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛。 c.组成和结构不相似的分子晶体(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高。 如熔点：CO>N2，CH3OH>CH3CH3。 ④金属晶体 金属离子半径越小，离子电荷数越多，金属键越强，金属熔、沸点就越高。 如熔、沸点：Al>Mg>Na。 结构决定性质——原因解释类简答题 晶体结构分析及简单计算 1.几种常见的晶胞结构 晶体结构分析及简单计算 1.几种常见的晶胞结构 晶体结构分析及简单计算 2.晶胞的表示 (1)晶胞参数 晶胞的形状和大小可以用6个参数来表示，包括晶胞的3组棱长a、b、c和 3组棱相互间的夹角α、β、γ。如立方晶胞中，晶胞参数a=b=c，α=β=γ=90°。 (2)原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。 晶体结构分析及简单计算 3.晶胞的计算 (1)①“均摊法”原理 ②非长方体(非正方体)晶胞中粒子对晶胞的贡献视具体情况而定。如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶点(1个碳原子)对六边形的贡献为。在如图所示的正三棱柱形晶胞(注：6个正三棱柱拼合成六棱柱)中： 晶体结构分析及简单计算 (2)立方体晶胞中微粒间的距离关系 (3)晶胞中M、ρ之间的关系 (其中M是物质的摩尔质量；n是晶胞拥有的微粒数；V是晶胞体积) (4)晶胞中原子空间利用率 题型训练 题型训练 题型训练 题型训练 题型训练 题型训练 题型训练 题型训练 题型训练 谢谢观看 $$