内容正文:
物质结构和性质复习
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重点一: 能层、能级、原子轨道之间的关系
能层(n) 一 二 三 四 五 六 七
符号 K L M N O P Q
能级(l) 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f ······
原子轨道数 1 1 3 1 3 5 1 3 5 7
电子云形状 球形 球形 哑铃形 球形 哑铃形 花瓣 球形 哑铃形 花瓣
电子云取向 无 无 相互垂直 无 相互垂直 无 相互垂直
最多容纳的电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 ······
2 8 18 32 2n2
2
1、构造原理
2、核外电子排布式规则
1s;2s 2p;3s 3p;4s 3d
泡利原理:每个原子轨道里最多只能容纳2个电子,且自旋状态相反。
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。
能量最低原理:在构建基态原子时,电子尽可能地先占有能量低的轨道,然后进入能量高的轨道,使整个原子的能量处于最低状态
重点二:电子排布式和电子排布图
Fe 1s22s22p63s23p63d64s2
Fe2+ 1s22s22p63s23p63d6
Fe3+ 1s22s22p63s23p63d5
Cr 1s22s22p63s23p63d54s1
Cu 1s22s22p63s23p63d104s1
3、电子排布式和电子排布图(轨道表示式)
3
C.价电子排布式为2s22p2和3s23p5的两原子能形成共价化合物
D.基态铜原子价电子轨道表示式:
2.下列化学用语的表达正确的是( )
A.氨气分子的空间填充模型:
C
选择性必修二1卷 ---- 第2题
B.铍原子最外层电子的电子云图:
4
(3)轨道表示式中各符号数字的意义:
例如:铝原子外层有 个电子对,有 个单电子。
电子有 种空间运动状态,有 种运动状态不同的电子。
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1
7
6
【注意】①电子的空间运动状态指的是原子轨道;
②一个原子中不可能存在运动状态完全相同的2个电子。
单质的氧化性逐渐增强
元素的非金属性逐渐增强
最高价氧化物对应水化物的酸性越来越强
与氢气化合的难易程度越来越容易
最简单气态氢化物的稳定性越来越稳定
单质的还原性逐渐增强
元素的金属性逐渐增强
最高价氧化物对应水化物的碱性越来越强
与水或酸反应的剧烈程度越来越剧烈
元素的电负性逐渐增强
元素的I1逐渐增大(注意反常)
半导体材料
对角线规则
最高正价逐渐增大(除特例)
原子半径依次增大
重点三:原子半径、电离能和电负性
①一看能层,层多径大;
②二看核电荷数,核多径小;
③三看电子数,电多径大。
原子半径大小
元素第一电离能变化规律
7
A
8
6.(2018·徐州高二月考)如图,Z为第3周期元素原子的核电荷数,Y表示相应元素的有关性质,其中曲线描述与元素有关性质相符的选项是( )
A
9
重点四:空间构型、vsepr和杂化轨道
分子或离子 中心原子 σ键电子对 中心原子孤电子对数
VSEPR
模型名称 空间构型 杂化轨道类型
CO2
SO2
CO32-
NH4+
SO32-
H2O
计算中心原子上的孤电子对数= 1/2(a-χb)
S
(6-2×2)÷2=1
C
N
(6-3×2)÷2=0
(4-4×1)÷2=0
O
(6-2×1)÷2=2
S
(8-3×2)÷2=1
价电子数
结合的原子个数
结合原子最多所能接受的电子数
2
3
4
2
3
平面三角形
平面三角形
正四面体
正四面体
正四面体
V形
平面三角形
正四面体
V形
三角锥形
C
(4-2×2)÷2=0
2
直线形
直线形
sp3
sp2
sp
sp2
sp3
sp3
10
选择性必修二2卷 ---- 第7题
答案 C
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重点五:分子极性的判断方法
方法一:根据正电中心和负电中心是否重合
方法二: 物理模型法(根据分子的极性向量和是否为0)
方法三: 空间对称法(多原子分子ABn,n≥2)
分子的空间结构中心对称
直线形
平面正三角形
正四面体
分子的空间结构不中心对称
V形
三角锥形
四面体
化学键的极性的向量和为零
化学键的极性的向量和不为零
CO2、CS2
BF3、AlCl3
H2O、H2S
NH3、PCl3
②极性分子
①非极性分子
方法四: 根据中心原子的化合价判断(ABn分子)
非极性分子:中心原子的化合价的绝对值=该元素的价电子数时,分子立体构型对称
极性分子:中心原子的化合价的绝对值≠其价电子数,分子立体构型不对称
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重点六:氢键对熔沸点的影响
②分子内氢键:
①分子间氢键:
熔沸点:分子内氢键<分子间氢键
X H•••Y
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重点七:键角大小比较
H3O+与H2O的H—O—H键角大小比较?
1、看杂化方式,键角:sp>sp2>sp3
2、看孤电子对间的斥力:孤电子对数越多,对成键电子的排斥力越大,键角越小
3、看中心原子或配位原子的电负性
(1)杂化类型、中心原子相同时,配位原子电负性越大,成键电子对远离中心原子,斥力越小,键角越小(例如:键角NH3>NF3)
(2)杂化类型、配位原子相同时,中心原子电负性越大,成键电子对越靠近中心原子,斥力越大,键角越大(例如:键角H2O>H2S)
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选择性必修二1卷 ---- 第17题
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重点八:手性碳的判断
7.下列化合物中含3个手性碳原子的是( )
判断方法:一个碳原子所连结的四个原子或原子团各不相同,那么该碳原子称为手性碳原子,记作﹡C 。
C
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重点八:手性碳的判断
10.下列说法错误的是( )
A.金红石晶体的晶胞如图1所示,推知其化学式为TiO2
B.配合物(如图2)分子中含有分子内氢键
C.某手性分子(如图3)可通过酯化反应让其失去手性
D.图4可以表示氯化钠晶体,是氯化钠的晶胞
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重点八:晶体计算
N——一个晶胞中的微粒数目
M——晶体的摩尔质量
NA——阿伏加德罗常数
V——晶胞的体积,其单位为cm3
ρ——晶体的密度,其单位为g·cm-3
单位换算: 1nm=10-7cm
1pm=10-10cm
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14.金晶体的晶胞如图所示,设金原子的直径为d,NA表示阿伏加德罗常数,M表示金原子的摩尔质量,在立方体的各个面的对角线上3个金原子相切。下列说法错误的是( )
A.金晶体每个晶胞中含有4个金原子 B.金晶体中金原子的配位数为12
C.一个金晶胞的体积是 D.金晶体的密度是
选择性必修二1卷 ---- 第14题
D
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选择性必修二1卷 ---- 第14题
(5)白磷(P4)是磷的一种单质,它属于分子晶体,其晶胞结构如右图。已知该晶体的密度为ρ g·cm-3,晶胞的边长为a cm,则阿伏加德罗常数为 mol-1(用含ρ、a的式子表示)。
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重点九:常见晶体的距离计算
简单立方堆积(Po型) 体心立方堆积(K型) 面心立方最密堆积(Cu型) 六方最密堆积(Mg型)
配位数: 配位数: 配位数: 配位数:
6
8
12
12
2r=a
4r= a
2r=a
4r= a
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选择性必修二2卷 ---- 第11题
答案 A
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选择性必修二2卷 ---- 第12题
12.根据图中相关信息,判断下列说法不正确的是( )
A.在NaCl晶体中,距离Na+最近的Cl-形成正八面体
B.该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4
C.锌晶体采取六方最密堆积,配位数为8
D.KO2晶体中每个K+周围有6个紧邻的O,每个O周围有6个紧邻的K+
答案 C
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重点十:常见晶体
常见分子晶体、分子晶体熔沸点的判断
干冰晶胞:一个分子周围有12 个紧邻分子
一、分子晶体
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金刚石
SiO2
含有1 mol C的金刚石中,形成的C—C键有2 mol。
在“硅氧”四面体中,处于中心的是Si原子,1 mol SiO2中含有4mol Si—O键。
二、共价晶体
注意:共价晶体中不存在单个分子,它的化学式代表晶体中各构成粒子的个数比,而不代表真实的分子组成。
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项目 NaCl型 CsCl型 ZnS型 CaF2型
晶胞
配位数 Na+:6;Cl-:6
Cs+:8;Cl-:8 Zn2+:4;S2-:4 F-:4;Ca2+:8
密度的计算 g·cm-3 g·cm-3 g·cm-3 g·cm-3
三、离子晶体
配位数之比=分子式原子个数反比
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重点十一:晶体熔沸点比较
晶体类型 分子晶体 共价晶体 金属晶体 离子晶体
构成微粒
作用力
物
理
性
质 熔沸点
硬度
导电性
作用力大小规律
实例 金刚石、二氧化硅、晶体硅、碳化硅 金属单质和合金 金属氧化物、强碱、绝大部分盐
共价键
原子
很大
很高
无(硅为半导体)
分子
分子间作用力
很低
很小
无
金属键
金属阳离子和自由电子
差别较大
差别较大
导体
离子键
阴、阳离子
较高
较大
不导电
组成结构相似的分子,相对分子质量越大,范德华力越大
原子半径越小,键长越短,键能越大,共价键越稳定
金属原子价层电子数越多,金属离子半径越小金属键越强)
离子所带电荷数越多,离子半径越小,离子键越强
(一般共价晶体>离子晶体>分子晶体)
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选择性必修二2卷 ---- 第10题
10.下列有关比较正确的是( )
A.熔点:CH4>SiH4>GeH4>SnH4
B.离子键强弱:NaBr>NaCl>MgO
C.键的极性:N—H键>O—H键>F—H键
D.热稳定性:HF>H2O>NH3
答案 D
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选择性必修二1卷 ---- 第15、16题
15.ZnGeP2和KTiOPO4都是非线性光学晶体材料,在激光技术方面有广泛用途。
回答下列问题:
(1)基态Ge原子的价电子排布式为 。
(2)O、P、K、Zn按电负性由大到小的顺序排列为 。
(3)H2O、PH3、KH按熔点由高到低的顺序排列为 ,熔点差异的原因:_______________________________________________
4s24p2
O>P>Zn>K
KH>H2O>PH3
KH是离子晶体,H2O、PH3都是分子晶体,而H2O分子间存在氢键
16. (2)FeCl3常温下为固体,熔点282 ℃,沸点315 ℃,在300 ℃以上升华,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断FeCl3的晶体类型为 。
分子晶体
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选择性必修二2卷 ---- 第13题
D
30
重点十二:配合物的性质
2、中心原子半径越大,电荷越多,配位原子电负性越小,形成的配合物越稳定!
1、配合物溶于水易电离为内界配离子和外界离子,而内界的配体离子和分子通常难以电离。
[ Cu ( NH3 ) 4 ] 2+ SO42-
中心原子
内界(配离子)
配位原子
配位体
配位数
外界离子
配合物
Cu
H3N
2+
NH3
NH3
NH3
H2O
Cu
H2O
H2O
OH2
2+
Cu2+
OH2
<
Cu2+
NH3
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选择性必修二1卷 ---- 第3题
3.化合物NH3与BF3可以通过配位键形成NH3·BF3,下列说法正确的是( )
A.NH3与BF3都是三角锥形结构
B.NH3与BF3都是极性分子
C.NH3·BF3中各原子都达到8电子稳定结构
D.NH3·BF3中,NH3提供孤对电子,BF3提供空轨道
D
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选择性必修二1卷 ---- 第6题
D
33
选择性必修二1卷 ---- 第12题
12.在TiCl3的溶液中通入一定量HCl,如果加入乙醚生成绿色晶体;如果不加入乙醚,得到的是紫色晶体;已知两种晶体化学式均为TiCl3·6H2O,两种晶体均为配位数是6的配合物;分别取0.01 mol两种晶体,在水溶液中用过量AgNO3处理,绿色晶体得到的白色沉淀的质量为紫色晶体得到的白色沉淀质量的,则下列有关说法不正确的是( )
A.该绿色晶体的配体是氯离子和水,它们物质的量之比为1∶5
B.紫色晶体配合物可用[Ti(H2O)6Cl]Cl2表示
C.上述两种晶体的化学式相同,但结构不同,所以性质不同
D.0.01 mol紫色晶体在水溶液中与过量AgNO3作用最多可得到4.305 g沉淀
B
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13.Fe为过渡金属元素,在工业生产中具有重要的用途。已知NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)n]SO4,该配合物的中心离子的最外层电子数与配体提供的电子总数之和为26。下列有关说法正确的是( )
A.该配合物的化学式为[Fe(NO)(H2O)5]SO4
B.该配合物中所含非金属元素均位于元素周期表p区
C.1 mol该配合物与足量Ba(OH)2溶液反应可生成2 mol沉淀
D.该配合物中阳离子呈正八面体结构,阴离子呈正四面体结构
选择性必修二2卷 ---- 第13题
A
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重点十三:超分子
超分子特点:分子识别+自组装
36
重点十三:超分子
C
37
$$