串讲01 物质结构与性质（考点串讲）-2024-2025学年高二化学下学期期中考点大串讲（人教版2019）

物质结构与性质 选择性必修2 考点串讲 举一反三 典例精析 要点精讲 思维导图 PPT下载 http:///xiazai/ 目 录 CONTENTS 1 原子结构与性质 2 分子结构与性质 3 晶体结构与性质 思 维 导 图 物质结构 与性质 原子结构与性质 晶体结构与性质 分子结构与性质 原子结构 原子结构与元素周期表 共价键 分子(离子)的空间结构 分子结构与物质性质 物质的聚集状态与晶体常识 常见晶体结构与性质 晶胞参数计算 配合物和超分子 01 原子结构与性质 模板来自于：第一PPT https:/// 4 一、核外电子运动状态 要点01 原子结构 1.电子云 由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾，因而被形象地称作电子云。 2.核外电子运动状态 核外电子按能量不同分成能层，同一能层的电子，还被分成不同能级。量子力学把 电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。 要点精讲 5 一、核外电子运动状态 要点01 原子结构 3.原子核外能层、能级、原子轨道之间的关系。 能层 一 二 三 四 能层符号 K L M N 能级符号 各能级原子轨道数 1 1 3 1 3 5 1 3 5 7 各能层原子轨道数 1 4 9 16 最多容纳电子数 2 8 18 32 要点精讲 6 二、基态与激发态 原子光谱 要点01 原子结构 1.基态与激发态 ①基态原子：处于最低能量状态的原子。 ②激发态原子：基态原子吸收能量，它的电子会跃迁到较高能级，变为激发态原子。 2.原子光谱 不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，用光谱仪记录下来便得到 原子光谱。利用原子光谱上的特征谱线可以鉴定元素，称为光谱分析。 要点精讲 7 二、基态与激发态 原子光谱 要点01 原子结构 3.原子核外电子排布规律与表示方法 (1)电子排布原则 ①能量最低原理：在构建基态原子时，电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道， 使整个原子的能量最低。 ②泡利原理：在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们的自旋相反。 ③洪特规则：基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行。 (2)电子填充顺序构造原理 要点精讲 8 二、基态与激发态 原子光谱 要点01 原子结构 (3)基态原子核外电子排布表示方法(以硫原子为例) 电子排布式 简化电子排布式 价层电子排布式 价层电子轨道表示式(电子排布图) 3.原子核外电子排布规律与表示方法 要点精讲 9 一、元素周期表的结构 要点02 原子结构与元素周期表 (1)原子序数 按照元素在周期表中的顺序给元素所编的序号，称之为原子序数，原子序数核电 荷数质子数核外电子数。 (2)结构 ①周期：3短4长，共7个周期 短周期 长周期 序号 一 二 三 四 五 六 七 元素种类 2 8 8 18 18 32 32 0族元素原子序数 2 10 18 36 54 86 118 要点精讲 10 一、元素周期表的结构 要点02 原子结构与元素周期表 ②族：7主族副族族，共16个族 主 族 列 1 2 13 14 15 16 17 族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA 副 族 列 3 4 5 6 7 8、9、10 11 12 族 ⅢB ⅣB ⅤB ⅠB ⅡB 0族 第18纵列 (2)结构 要点精讲 11 一、元素周期表的结构 要点02 原子结构与元素周期表 ②族：7主族副族族，共16个族 主 族 列 1 2 13 14 15 16 17 族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA 副 族 列 3 4 5 6 7 8、9、10 11 12 族 ⅢB ⅣB ⅤB ⅠB ⅡB 0族 第18纵列 (2)结构 要点精讲 12 二、原子结构与元素在周期表中的位置关系 要点02 原子结构与元素周期表 (1)原子结构与周期的关系 ①如表 周期 能层数 每周期中各元素原子价层电子排布特点 二 2 三 3 四 4 五 5 六 6 ②关系：周期序数该周期原子最大能层数。 要点精讲 13 二、原子结构与元素在周期表中的位置关系 要点02 原子结构与元素周期表 (2)每族元素的价层电子排布特点 ①主族 主族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA 排布特点 要点精讲 14 三、原子结构与元素周期表分区的关系 要点02 原子结构与元素周期表 (2)各区价层电子排布特点 分区 价层电子排布 s区 p区 除外) d区 除外) ds区 f区 要点精讲 15 三、原子结构与元素周期表分区的关系 要点02 原子结构与元素周期表 (3)金属与非金属的分界线 ①分界线：沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋、钅立与硼、硅、砷、碲、砹、石田 的交界处画一条虚线，即为金属元素区和非金属元素区的分界线。 ②各区位置：分界线左下方为金属元素区，分界线右上方为非金属元素区。 ③分界线附近元素的性质：既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性。 要点精讲 16 四、元素周期表应用 要点02 原子结构与元素周期表 (1)科学预测：为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供了线索。 (2)寻找新材料 要点精讲 17 【典例01】（原子结构）下列有关原子结构的认识正确的是(　　)。 A.在同一能层不同能级上的电子,其能量肯定不同 B.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-1 D.各能层含有的电子数为2n2 A 典例精析 18 【变式01】（原子结构）下列有关能层和能级的叙述中正确的是(　　)。 A.M能层有s、p共2个能级,最多能容纳8个电子 B.3d能级最多容纳5个电子,3f能级最多容纳7个电子 C.无论哪一能层的s能级最多容纳的电子数均为2 D.任一能层都有s、p能级,但不一定有d能级 C 典例精析 19 【变式02】（原子结构）某原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,下列说法中不正确的是(　　)。 A.该元素原子核外共有25个电子 B.该元素原子核外有4个能层 C.该元素原子最外层有2个电子 D.该元素原子M能层共有8个电子 D 典例精析 20 【变式03】（原子结构）电子由3d能级跃迁至4p能级时,可通过光谱仪直接摄取到(　　)。 A.电子的运动轨迹图像 B.原子的吸收光谱 C.电子体积大小的图像 D.原子的发射光谱 B 典例精析 21 【变式04】（原子结构）下面是第二周期部分元素基态原子的轨道表示式,下列说法错误的是(　　)。 A.每个原子轨道里最多只能容纳2个电子 B.电子排在同一能级时,总是优先单独占据一个轨道 C.每个能层所具有的能级数等于能层的序数(n) D.N原子中有5种电子运动状态 D 典例精析 22 【典例02】（原子结构与元素周期表）已知元素原子的下列结构或性质,能确定该元素在元素周期表中位置的是(　　)。 A.某元素原子的第二电子层电子轨道表示式为 B.某元素在某种化合物中的化合价为+4 C.某主族元素的原子最外层上电子数为6 D.某元素原子的价层电子排布为5s25p1 D 典例精析 23 【变式01】（原子结构与元素周期表）某元素的最外层电子数为2,价电子数为5,并且是同族中原子序数最小的元素,关于该元素的判断错误的是(　　)。 A.电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2 B.该元素的元素符号为V C.该元素为ⅡA族元素 D.该元素位于d区 C 典例精析 24 【变式02】（原子结构与元素周期表）具有以下结构的原子,一定属于主族元素原子的是(　　)。 ①最外层有3个电子的原子　②最外层电子排布式为ns2的原子　③最外层有3个未成对电子的原子　④次外层无未成对电子的原子 A.①② B.②③ C.①③ D.②④ C 典例精析 25 【变式03】（原子结构与元素周期表）Na、Mg、Al 是第三周期重要的金属元素。下列关于Na、Mg、Al 元素及其化合物的说法正确的是(　　)。 A.电子在钠原子核外的运动状态有11 种 B.原子半径:r(Na)<r(Mg)<r(Al) C.第一电离能:I1(Na)<I1(Mg)<I1(Al) D.最高价氧化物对应水化物的碱性:NaOH<Mg(OH)2<Al(OH)3 A 典例精析 26 【变式04】（原子结构与元素周期表）下表给出了14 种元素的电负性。下列说法错误的是(　　)。 A.随着原子序数递增,元素的电负性呈周期性变化 B.元素电负性越大,其非金属性越强 C.根据电负性数据可知,Mg3N2中含有离子键 D.BeCl2 因含金属元素铍,故属于离子化合物 D 典例精析 27 【变式05】（原子结构与元素周期表）元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20,其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是(　　)。 A.X的电负性比Q的大 B.Q的简单离子半径比R的大 C.Z的气态氢化物的热稳定性比Q的强 D.Y的最高价氧化物对应水化物的碱性比R的强 B 典例精析 28 02 分子结构与性质 模板来自于：第一PPT https:/// 29 要点01 共价键 1.共价键 (1)定义：原子间通过共用电子对形成的化学键。 (2)类型： 要点精讲 30 要点01 共价键 1.共价键 (3)对比： 键的类型 键 π键 原子轨道重叠方式 两个原子的成键轨道沿着键轴的方向以“头碰头”的方式重叠 两个原子的成键轨道以'肩并肩”的方式重叠 原子轨道重叠部位 两原子核之间,在键轴处 键轴上方和下方,键轴处为零 对称性 轴对称 镜面对称 原子轨道重叠程度 大 小 键的强度 较大 较小 化学活泼性 不活泼 活泼 存在 单键、双键、三键(只有 1个σ键) 双键中有一个π键,三键中有两个键 要点精讲 31 要点01 共价键 2.共价键的特征 (1)饱和性：按照共价键的共用电子对理论，一个原子有几个未成对电子，便可和几 个自旋状态相反的电子配对成键，这就是共价键的饱和性。 (2)方向性：在形成共价键时，原子轨道重叠的越多，电子在核间出现的概率越大， 所形成的共价键就越牢固，因此共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成， 所以共价键具有方向性。 3.共价键的分类及判断规律 共价单键 一个键、无键 共价双键 一个键、一个键 共价三键 一个键、两个键 要点精讲 32 要点01 共价键 3.键参数键能、键长与键角 (1)气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量。键能通常是 条件下的标准值，单位是。 (2)构成化学键的两个原子的核间距。因此原子半径决定共价键的键长，原子半径越 小，共价键的键长越短。 (3)在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角。 要点精讲 33 要点02 分子(离子)的空间结构 1.价层电子对互斥模型(VSEPR) (1)理论要点 ①价层电子对在空间上彼此相距最远时，排斥力最小，体系的能量最低。 ②孤电子对的排斥力较大，孤电子对越多，排斥力越强，键角越小。 (2)用价层电子对互斥理论推测分子(离子)的空间结构 ①价层电子对数的计算 其中：是中心原子的价电子数(阳离子要减去电荷数、阴离子要加上电荷数是与 中心原子结合的原子最多能接受的电子数，是与中心原子结合的原子数。 要点精讲 34 要点02 分子(离子)的空间结构 ②实例 价层电 子对数 键电 子对数 孤电子 对数 VSEPR 模型 分子空 间结构 实例 2 2 0 直线形 直线形 3 3 0 平面 三角形 平面三角形 2 1 V形 4 4 0 正四面 体形 正四面体形 3 1 三角锥形 2 2 V形 要点精讲 35 要点02 分子(离子)的空间结构 2.杂化轨道理论 (1)理论要点 当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，形成与原轨道数相等且能量相同的杂 化轨道。杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的空间结构不同。 (2)杂化轨道与分子空间结构的关系(实例) 杂化 类型 杂化轨 道数目 杂化轨道 间夹角 分子空 间结构 示例 sp 2 直线形 3 平面三角形 4 正四面体形 要点精讲 36 要点02 分子(离子)的空间结构 2.杂化轨道理论 (3)中心原子杂化类型和分子空间构型的相互判断(实例) 分子为 中心原子) 中心原子孤电 子对数 中心原子杂化方式 分子空间结构 示例 0 sp 直线形 1 V形 2 V形 0 平面三角形 1 三角锥形 0 正四面体形 要点精讲 37 要点02 分子(离子)的空间结构 3.等电子原理 (1)等电子原理的含义 原子总数相同，价电子总数相同的分子或离子具有相似的化学键特征和空间结构。 如与CO、与与与等互为等电子体。 要点精讲 38 要点02 分子(离子)的空间结构 3.等电子原理 (2)常见等电子体分类示例 AB型 CO、 型 直线形 、N V形 、 V形 、 型 平面三角形 、CO、NO 三角锥形 型 四面体形 、PO、、 AB型 要点精讲 39 要点02 分子(离子)的空间结构 4.分子(离子)的空间结构的判断 (1)根据杂化轨道的空间结构判断 ①若杂化轨道在空间的分布为正四面体形或三角锥形，则分子或离子的中心原子发 生杂化。 ②若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形，则分子或离子的中心原子发生杂化。 ③若杂化轨道在空间的分布呈直线形，则分子或离子的中心原子发生sp杂化。 (2)根据杂化轨道之间的夹角判断 ①若杂化轨道之间的夹角为，则分子或离子的中心原子发生杂化。 ②若杂化轨道之间的夹角为，则分子或离子的中心原子发生杂化。 ③若杂化轨道之间的夹角为，则分子或离子的中心原子发生sp杂化。 要点精讲 40 要点02 分子(离子)的空间结构 4.分子(离子)的空间结构的判断 (3)根据中心原子的价层电子对数判断 ①若中心原子的价层电子对数为4，是杂化。 ②若中心原子的价层电子对数为3，是杂化。 ③若中心原子的价层电子对数为2，是sp杂化。 (4)根据分子或离子中有无键及键数目(价层电子对数大于2)判断 如在有机物中C原子成键时，若没有键为杂化，含1个键为杂化，含2个键 为sp杂化。 要点精讲 41 要点03 分子结构与物质性质 1.键的极性、分子的极性及对物质性质的影响 (1)键的极性 ①极性键与非极性键的比较 极性键 非极性键 成键原子 不同种元素的原子间 同种元素的原子间 电子对 发生偏移(电荷分布不均匀) 不发生偏移(电荷分布均匀) 成键原子的电性 呈电中性 要点精讲 42 要点03 分子结构与物质性质 ②键的极性对化学性质的影响 键的极性对羧酸酸性大小的影响实质是通过改变羧基中羟基的极性而实现的，羧基 中羟基的极性越大，越容易电离出，则羧酸的酸性越强。 与羧基相邻的共价键的极性越大，羧基中羟基的极性越大，则羧酸的酸性越强。 烷基是推电子基团，从而减小羟基的极性，导致羧酸的酸性减小。一般地，烷基 越长，推电子效应越大，羧酸的酸性越弱。 (1)键的极性 要点精讲 43 要点03 分子结构与物质性质 (2)极性分子和非极性分子 ①概念 极性分子：分子的正电中心和负电中心不重合，键的极性的向量和不等于零。 非极性分子：分子的正电中心和负电中心重合，键的极性的向量和等于零。 ②极性分子和非极性分子的判断方法 型分子一定是非极性分子、型分子一定是极性分子。 判断型分子极性的两条经验规律 中心原子A化合价的绝对值等于该元素原子最外层电子数，则为非极性分子，反 之则为极性分子。 中心原子A没有孤电子对，则为非极性分子，反之则为极性分子。 要点精讲 44 要点03 分子结构与物质性质 2.分子间作用力及其对物质性质的影响 (1)分子间作用力 ①范德华力与氢键的比较 范德华力 氢键 作用微粒 分子或原子(稀有气体分子) H与N、O、F等电负性很大的原子 分类 分子内氢键和分子间氢键 特征 无方向性和饱和性 有饱和性和方向性 强度 共价键＞氢键＞范德华力 影响其强 度的因素 ①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分子的极性越大，范德华力越大 强弱与X和Y的电负性有关 对物质性质的影响 主要影响物理性质(如熔、沸点) ②氢键的表示方法(以HF分子间氢键为例) 要点精讲 45 要点03 分子结构与物质性质 (2)物质的溶解性 ①“相似相溶”规律 非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂。 分子结构相似的物质易互溶。 ②氢键对分子溶解性的影响 若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度增大。 2.分子间作用力及其对物质性质的影响 要点精讲 46 要点03 分子结构与物质性质 (3)分子的手性 ①手性异构：具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手和右手一样互 为镜像，在三维空间里不能叠合的现象。 ②手性分子：具有手性异构体的分子。 ③手性碳原子：在有机物分子中，连有四个不同基团或原子的碳原子。含有手性碳 原子的分子是手性分子。 2.分子间作用力及其对物质性质的影响 要点精讲 47 【典例01】（共价键）下列模型分别表示C2H2、S8、SF6的结构,下列说法正确的是(　　)。 A.32 g S8分子中含有0.125 mol σ键 B.SF6是由非极性键构成的分子 C.1 mol C2H2分子中有3 mol σ键和2 mol π键 D.C2H2分子中不含非极性键 D 典例精析 48 【变式01】（共价键）六氟化硫分子呈八面体形(如图所示),在高电压下仍有良好的绝缘性,在电器工业方面有着广泛的用途,但逸散到空气中会引起温室效应。下列有关六氟化硫的推测不正确的是(　　)。 A.六氟化硫不支持燃烧 B.每个六氟化硫分子中存在6个极性键和12个非极性键 C.六氟化硫分子中的S—F都是σ键且键长、键能都相等 D.六氟化硫分子中一个F原子被Cl原子取代的生成物只有一种 B 典例精析 49 【变式02】（共价键）下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一种化学元素,下列说法正确的是(　　)。 A.沸点:A2D<A2X B.CA3分子是非极性分子 C.C形成的最简单的单质分子中σ键与π键个数之比为1∶2 D.B、C、D形成的简单氢化物沸点依次降低 C 典例精析 50 【典例02】（分子(离子)的空间结构）HNO3、H2SO4的结构式如图所示: 下列说法不正确的是(　　)。 A.N、S的空间结构分别为平面三角形、正四面体形 B.HNO3、H2SO4分子中N、S的杂化类型分别为sp2、sp3 C.等物质的量的N、S含σ键个数之比为2∶3 D.HNO3、H2SO4都能与水分子形成分子间氢键 C 典例精析 51 【变式01】（分子(离子)的空间结构）CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰酸的反应:3NH3+3CO2 +3H2O。下列说法正确的是(　　)。 A.三聚氰酸中C、N、O原子采用相同的杂化方式 B.三聚氰酸分子中既含极性键,又含非极性键 C.该反应的四种物质的分子均能形成氢键 D.除三聚氰酸外,其他三种物质的沸点由高到低的顺序为H2O>NH3>CO2 D 典例精析 52 【典例03】（分子结构与物质性质）下列关于CS2、SO2、NH3三种物质的说法中正确的是(　　)。 A.CS2在水中的溶解度很小,因为其属于极性分子 B.SO2和NH3均易溶于水,原因之一是它们都是极性分子 C.CS2为非极性分子,所以在三种物质中熔、沸点最低 D.NH3在水中溶解度很大只因为NH3分子为极性分子 B 典例精析 53 【变式01】（分子结构与物质性质）瑞德西韦的结构简式如下。下列说法中正确的是(　　)。 A.该分子中N原子有sp、sp2、sp3三种杂化方式 B.该化合物分子与水分子间不能形成氢键 C.该化合物分子中部分原子的电负性:N>O>C>H D.该化合物分子中不存在手性碳原子 A 典例精析 54 【变式02】（分子结构与物质性质）某物质M是制造染料的中间体,由四种短周期元素X、Y、Z、W组成,其结构如图所示。X是元素周期表中原子半径最小的元素,基态W原子的3p轨道有5个电子,Y、Z同主族且能形成ZY2的化合物。下列说法正确的是(　　)。 A.X与其他三种元素形成的分子中都存在氢键 B.W的氧化物对应的水化物一定为强酸 C.X2Y2是由极性键和非极性键形成的极性分子 D.Z的最高价氧化物的VSEPR模型为四面体形 C 典例精析 55 03 晶体结构与性质 模板来自于：第一PPT https:/// 56 要点01 物质的聚集状态与晶体常识 1.物质的聚集状态 (1)物质的聚集状态除了固态、液态、气态，还有晶态、非晶态以及介乎晶态和非晶 态之间的塑晶态、液晶态等。 (2)等离子体和液晶 概念 主要性能 等离子体 由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体 具有良好的导电性和流动性 液晶 介于液态和晶态之间的物质状态 既具有液体的流动性、黏度、形变性，又具有晶体的导热性、光学性质等 要点精讲 57 要点01 物质的聚集状态与晶体常识 2.晶体与非晶体 (1)晶体与非晶体的区别 比较 晶体 非晶体 结构特征 结构粒子周期性有序排列 结构粒子无序排列 性质特征 自范性 有 无 熔点 固定 不固定 异同表现 各向异性 各向同性 二者区 别方法 间接方法 测定其是否有固定的熔点 科学方法 对固体进行X射线衍射实验 要点精讲 58 要点01 物质的聚集状态与晶体常识 2.晶体与非晶体 (2)获得晶体的三条途径 ①熔融态物质凝固。 ②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。 ③溶质从溶液中析出。 要点精讲 59 要点01 物质的聚集状态与晶体常识 3.晶胞 (1)概念：晶胞是描述晶体结构的基本单元，是从晶体中“截取”出来具有代表性的 最小重复单元。 (2)晶胞形状 常规的晶胞都是平行六面体。 (3)晶体中晶胞的排列无隙并置 ①无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。 ②并置：所有晶胞平行排列、取向相同。 要点精讲 60 要点01 物质的聚集状态与晶体常识 3.晶胞 (4)晶胞中微粒数的计算方法均摊法 ①长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算：如某个粒子为N个晶胞所共 有，则该粒子有属于这个晶胞。常见的晶胞为立方晶胞，立方晶胞中微粒数的计算 方法如图1。 ②非长方体结构 在六棱柱结构(如图2)中，顶角上的原子有属于此结构，面上的原子有属于此结构， 因此六 棱柱中镁原子个数为，硼原子个数为6。 要点精讲 61 要点01 物质的聚集状态与晶体常识 4.晶体结构的测定 (1)测定晶体结构最常用的仪器是X射线衍射仪。在单一波长X射线通过晶体时，X射 线和晶体中的电子相互作用，会在记录仪上产生分立的斑点或明锐的衍射峰。 (2)由衍射图形获得晶体结构的信息包括晶体形状和大小、分子或原子在微观空间有 序排列呈现的对称类型、原子在晶体里的数目和位置等。 要点精讲 62 要点02 常见晶体结构与性质 1.金属键 (1)“电子气理论” 电子气理论把金属键描述为金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子 气”，被所有原子所共用，从而把所有的金属原子维系在一起。 (2)金属键特征 没有方向性、饱和性。 表示方法：配位键可以用来表示，其中A是提供孤电子对的原子，B是接受孤 电子对的原子。 要点精讲 63 要点02 常见晶体结构与性质 2.金属键 (3)金属键的强度 金属键的强度差别很大。例如，金属钠的熔点较低、硬度较小，是因为钠中金属键 较弱，而钨是熔点最高的金属、铬是硬度最大的金属，是因为钨、铬中金属键较强。 (4)金属键的应用 金属键可以解释金属的延展性、导电性和导热性。 要点精讲 64 要点02 常见晶体结构与性质 3.晶胞 (1)定义 气态离子形成离子晶体释放的能量，通常取正值，单位：。 (2)意义：晶格能越大，表示离子键越强，离子晶体越稳定，熔、沸点越高。 (3)影响因素 ①离子所带电荷数：离子所带电荷数越多，晶格能越大。 ②离子的半径：离子的半径越小，晶格能越大。 要点精讲 65 要点02 常见晶体结构与性质 4.四种晶体类型的比较 类型比较 分子晶体 共价晶体 金属晶体 离子晶体 构成微粒 分子 原子 金属阳离子、自由电子 阴、阳离子 粒子间的相互 作用力 范德华力 (某些含氢键) 共价键 金属键 离子键 硬度 较小 很大 有的很大，有的很小 较大 熔、沸点 较低 很高 有的很高，有的很低 较高 溶解性 相似相溶 难溶于任 何溶剂 难溶于常见溶剂 大多易溶于水等极性溶剂 导电、导热性 一般不导电，溶于水后有的导电 一般不具 有导电性 电和热的 良导体 晶体不导电，水溶液或熔融态导电 要点精讲 66 要点02 常见晶体结构与性质 4.四种晶体类型的比较 晶体 晶体结构 晶体详解 共 价 晶 体 金 刚 石 (1)每个碳与相邻4个碳以共价键结合，形成正四面体结构 (2)键角均为 (3)最小碳环由6个C组成且六原子不在同一平面内 (4)每个C参与4条的形成，C原子数与数之比为 (1)二氧化硅晶体 结构 (2)石英晶体中的 硅氧四面体相连成 螺旋链 (1)每个与4个O以共价键结合，形成正四面体结构 (2)每个正四面体占有1个个“O”， (3)最小环上有12个原子，即6个O，6个 要点精讲 67 要点02 常见晶体结构与性质 4.四种晶体类型的比较 分子 晶体 干冰 8个分子构成立方体且在6个面心又各占据1个分子 离子 晶体 NaCl 型 (1)每个周围等距且紧邻的有6个，每个周围等距且 紧邻的有12个 (2)每个晶胞中含4个和4个 CsCl 型 (1)每个周围等距且紧邻的有8个，每个周围等距且紧邻的 有6个 (2)如图为8个晶胞，每个晶胞中含1个、1个 混合型晶体 石墨 (1)层内每一个碳原子分别与另外3个碳原子以共价键连接，形成六元环结构 (2)碳原子与共价键的个数比为；每个六元环平均占有2个碳原子 (3)层间的作用力是范德华力 要点精讲 68 要点02 常见晶体结构与性质 5.过渡晶体 纯粹的典型晶体是不多的，大多数晶体是它们之间的过渡晶体。如和晶体中都含有离子键的成分，它们既不是纯粹的离子键，也不是纯粹的共价键， 更偏向离子晶体，更偏向共价晶体。 要点精讲 69 要点02 常见晶体结构与性质 【方法技巧】同种类型晶体熔、沸点高低的规律 (1)共价晶体 如熔点：金刚石＞碳化硅＞硅。 (2)离子晶体 ①一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强， 其离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：。 ②衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形成的离子晶体越稳定， 熔点越高，硬度越大。 要点精讲 70 要点02 常见晶体结构与性质 【方法技巧】同种类型晶体熔、沸点高低的规律 (3)分子晶体 ①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。 ②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 。 ③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高， 如。 ④同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。 要点精讲 71 要点02 常见晶体结构与性质 【方法技巧】同种类型晶体熔、沸点高低的规律 (4)金属晶体 金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高，如熔、 沸点：。 要点精讲 72 要点03 晶胞参数计算 1.配位数 一个粒子周围最邻近的粒子数称为配位数，它反映了晶体中粒子排列的紧密程度。 2.晶体中原子(或分子)的配位数 若晶体中的微粒为同种原子或同种分子，则某原子(或分子)的配位数指的是该原子 (或分子)最接近且等距离的原子(或分子)的数目，常见晶胞的配位数如下： 简单立方： 配位数为6 面心立方： 配位数为12 体心立方： 配位数为8 要点精讲 73 要点03 晶胞参数计算 4.离子晶体的配位数 指一个离子周围最接近且等距离的异种电性离子的数目。 以NaCl晶体为例： ①找一个与其他粒子连接情况最清晰的粒子，如上图中心的黑球。 ②数一下与该粒子周围距离最近的粒子数，如上图标数字的面心白球。确定 的配位数为6，同样方法可确定的配位数也为6。 要点精讲 74 要点03 晶胞参数计算 3.晶体结构的相关计算 (1)空间利用率。 (2)金属晶体中体心立方堆积、面心立方堆积中的几组计算公式(设棱长为 ①面对角线长。 ②体对角线长。 ③体心立方堆积为原子半径)。 ④面心立方堆积为原子半径)。 要点精讲 75 要点04 配合物 概念： 中心原子（或离子）提供空轨道、配体提供孤电子对形成的“电子对给予-接受”键称为配位键 （特殊的共价键） 特征： 具有方向性、饱和性 表示方法： A → B 注意：配位键属于共价键中的σ键，也可以用A—B表示 （A — 提供孤电子对，B — 接受孤电子对） 正四面体形 配位键和共价键完全相同 1.配位键 要点精讲 76 要点04 配合物 形成条件： 1.配位键 ①配体提供孤电子对（常见配体：NH3、H2O、HF、CO、Cl－、OH－ CN－、SCN－等） ②中心原子或离子提供空轨道（如H＋、Al3＋、Mg2+、B以及过渡金属原子或离子） 要点精讲 77 要点04 配合物 2.配位化合物 (1).概念： 把金属离子或原子(称为中心离子或原子)与某些分子或离子(称为配体或配位体)以 配位键 结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物 如：[Ag(NH3)2]OH [Cu(NH3)4]SO4 K3[Fe(CN)6] —— 氢氧化二氨合银 —— 硫酸四氨合铜 —— 铁氰酸钾(铁氰化钾) (2).形成条件： ①配体有孤电子对；②中心原子或离子有空轨道 要点精讲 78 要点04 配合物 2.配位键 (3).组成： 如：[Cu(NH3)4]SO4 ① NH3 — 配体、N — 配位原子 ③ [Cu(NH3)4]2+ —— 内界（配离子）、SO42- —— 外界 ② Cu2+ — 中心离子 ④ 配位数：配位键的个数（通常为偶数） 注意：配合物必须有内界，可以无外界。含中性配合单元的配合物没有外界。如：Ni(CO)4 要点精讲 79 要点04 配合物 2.配位键 (4).性质： 对于具有内外界的配合物，内外界之间以离子键结合，在水溶液中内外界之间完全电离，但内界离子较稳定一般不能电离出来 (5).配位化合物的形成对性质的影响 ①对溶解性的影响 ②颜色改变：Fe3＋遇SCN－显红色 ③稳定性增强： 血红蛋白中的Fe2＋与CO分子形成的配位键比Fe2＋与O2分子形成的配位键强 要点精讲 80 要点04 配合物 2.配位键 (6).配位化合物中心原子的杂化对空间结构的影响： 配离子的空间结构由其中心原子的杂化方式决定，常见的配位数为2的配离子的空间结构为直线形，配位数为4的配离子空间结构为平面四边形或四面体，配位数为6的配离子的空间结构为八面体形 配位数 2 4 4 6 杂化方式 sp sp 3 dsp 2 sp 3d2 空间结构 直线形 四面体形 正方形 八面体形 要点精讲 81 要点05 超分子 1.概念： 由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体 ①超分子定义中的分子是广义的，包括离子 理解： ②超分子这种分子聚集体，有的是有限的，有的是无限伸展的 ③分子间相互作用：氢键、静电作用、疏水作用、金属离子形成的弱配位键等 2.特性： ①分子识别 ②自组装 （超分子 ≠ 高分子） 要点精讲 82 【典例01】（物质的聚集状态与晶体常识）晶体是一类非常重要的材料,在很多领域都有广泛的应用。我国现已能够拉制出直径为300毫米、质量达81千克的大直径单晶硅,晶体硅大量用于电子产业。下列对晶体硅的叙述正确的是(　　)。 A.形成晶体硅的速率越快越好 B.晶体硅没有固定的熔点 C.可用X射线衍射实验来区分晶体硅和玻璃 D.晶体硅的形成与晶体的自范性有关,而与各向异性无关 C 典例精析 83 【变式01】（物质的聚集状态与晶体常识）下列关于特殊聚集状态应用的描述中,错误的是(　　)。 A.运用等离子束切割金属 B.晶体合金的硬度和强度均比非晶体合金的硬度和强度高 C.液晶用于各种显示仪器上 D.化妆品中加入纳米颗粒可使其具备防紫外线的功能 B 典例精析 84 【典例02】（常见晶体结构与性质）下列关于微粒间的作用力说法正确的是（ ） ①分子晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 ②离子键的强弱和离子半径及所带电荷有关 ③在晶体中有阳离子一定有阴离子 ④石墨晶体既存在共价键又存在范德华力，属于混合型晶体 B A.①④ B.②④ C.②③ D.①③④ 典例精析 85 【变式01】（常见晶体结构与性质）一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子的结构模型如图所示,则它的化学式为(　　)。 A.Ti4C4 B.TiC C.Ti14C13 D.Ti2C C 典例精析 86 【变式02】（常见晶体结构与性质）NaCl晶体的晶胞如图,已知氯化钠的摩尔质量为M g·mol-1,晶体中最邻近的钠离子和氯离子中心间的距离为a cm,晶体的密度为b g·cm-3。下列叙述正确的是(　　)。 A.每个Na+周围最近且等距离的Cl-所围成的空间结构为正六面体 B.每个Na+周围最近且等距离的Na+有6个 C.阿伏加德罗常数NA的值可表示为 D.阿伏加德罗常数NA的值可表示为 C 典例精析 87 【变式03】（常见晶体结构与性质）我国力争于2060年前实现碳中和。CH4和CO2重整是CO2利用的研究热点之一。下列关于CH4和CO2的说法正确的是(　　)。 A.固态CO2与SiO2的物理性质和化学性质都相似 B.CH4分子中的键角大于CO2分子中的键角 C.CH4分子中含有极性共价键,是极性分子 D.干冰中每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子 D 典例精析 88 【变式04】（常见晶体结构与性质）碳化硅(SiC)俗称金刚砂,与金刚石具有相似的晶体结构,硬度为9.5,熔点为2700 ℃,其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是(　　)。 A.SiC晶体中碳原子和硅原子均采用sp3杂化 B.距离硅原子最近的硅原子数为12 C.金刚石的熔点低于2700 ℃ D.若晶胞参数为a pm,则该晶体的密度为 g·cm-3 C 典例精析 89 【变式05】（常见晶体结构与性质）下列关于金属键与金属性质关系的描述中,不正确的是(　　)。 A.自由电子吸收可见光后又迅速地释放,使金属具有不透明性和金属光泽 B.金属的导电性是由自由电子的定向移动体现的 C.金属的导热性是通过自由电子与金属阳离子的相互碰撞完成的 D.金属的导热性和导电性都是通过自由电子的定向移动完成的 D 典例精析 90 【典例03】（晶胞参数计算）X是第四周期元素,其原子最外层只有1个电子,次外层的所有原子轨道均充满电子。元素Y的负一价离子的最外层电子数与次外层电子数相同。X与Y形成的一种化合物M,其立方晶胞如图所示。下列说法错误的是(　　)。 A.单质X的晶体类型为金属晶体 B.M晶体中X原子的配位数为8 C.元素Y的基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5 D.该化合物的化学式为CuCl B 典例精析 91 【典例04】（配合物）卟啉配合物叶绿素的结构示意图(部分)如图所示,下列有关叙述正确的是(　　)。 A.示意图中的两个氧原子的杂化类型无法确定 B.该叶绿素是配合物,中心离子是镁离子 C.该叶绿素是配合物,N原子与Mg之间全部形成配位键 D.该叶绿素不是配合物,而是高分子化合物 B 典例精析 92 【典例05】（超分子）下列关于超分子的叙述中正确的是(　　)。 A.超分子就是高分子 B.超分子都是无限伸展的 C.形成超分子的微粒都是分子 D.超分子具有分子识别和自组装的特征 D 典例精析 93 链接网址 THANKS $$