1、專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)考點(diǎn)一考點(diǎn)一 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 知識(shí)清單知識(shí)清單一一 核外電子的運(yùn)動(dòng)特征核外電子的運(yùn)動(dòng)特征1.利用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法,用電子在原子核外空間某處出現(xiàn)機(jī)會(huì)的多少來描述原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。2.對“電子云”圖的認(rèn)識(shí)(1)“電子云”圖是指用小黑點(diǎn)的疏密來表示電子在核外空間單位體積內(nèi)出現(xiàn)機(jī)會(huì)多少的一種圖像。(2)電子在核外空間一定范圍內(nèi)出現(xiàn),好像帶負(fù)電荷的云霧籠罩在原子核周圍,人們形象地稱之為“電子云”。(3)在離核越近處,單位體積內(nèi)電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)越多,“電子云”(小黑點(diǎn)表示)的密度越大;相反,在離核越遠(yuǎn)處,單位體積內(nèi)電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)越少,“電子云”的密度越小。二二 能層與

2、能級(jí)能層與能級(jí)1.不同能層的能級(jí)組成同一能層的能級(jí)總是從s能級(jí)開始,能層的能級(jí)數(shù)等于該能層的序數(shù):第一能層只有1個(gè)能級(jí)(1s),第二能層有2個(gè)能級(jí)(2s和2p),第三能層有3個(gè)能級(jí)(3s、3p和3d),依次類推。2.不同能層中各能級(jí)之間的能量大小關(guān)系(1)不同能層中同一能級(jí),能層序數(shù)越大能量越高。例如1s2s3s2p3p4p(2)同一能層中,各能級(jí)之間的能量大小關(guān)系是spdf例如第四能層中4s4p4d4f。(3)能層和形狀都相同的原子軌道的能量相等。例如2px=2py=2pz。3.對不同能層、能級(jí)可容納的最多電子數(shù)的解釋(1)依據(jù)a.每個(gè)原子軌道最多只能容納2個(gè)電子。b.不同能級(jí)含有的原子軌道

3、個(gè)數(shù)及各軌道電子數(shù)能級(jí)spdf原子軌道數(shù)1357各軌道電子數(shù)261014(2)不同能層、能級(jí)最多容納的電子數(shù)三三 基態(tài)原子核外電子排布的表示基態(tài)原子核外電子排布的表示1.依據(jù)(1)能量最低原理原子核外電子先占據(jù)能量低的軌道,然后依次進(jìn)入能量較高的軌道,這能層一二三四n符號(hào)KLMN能級(jí)1s2s、2p3s、3p、3d4s、4p、4d、4f各能級(jí)軌道數(shù)11、31、3、51、3、5、7各能級(jí)所能容納的最多電子數(shù)22、62、6、102、6、10、14能層所能容納的最多電子數(shù)2818322n2樣使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài)。(2)泡利原理在一個(gè)原子軌道里,最多只能容納2個(gè)電子,而且它們的自旋狀態(tài)相反,這個(gè)

4、原理稱為泡利原理。(3)洪特規(guī)則當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí),基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道,而且自旋狀態(tài)相同,這個(gè)規(guī)則稱為洪特規(guī)則。2.表示形式(1)電子排布式a.用數(shù)字在能級(jí)符號(hào)的右上角標(biāo)明該能級(jí)上排布的電子數(shù),這就是電子排布式,例如K:1s22s22p63s23p64s1。b.為了避免電子排布式的書寫過于繁瑣,把內(nèi)層電子達(dá)到稀有氣體元素原子結(jié)構(gòu)的部分以相應(yīng)稀有氣體的元素符號(hào)外加方括號(hào)的形式表示,例如K:Ar4s1。(2)電子排布圖每個(gè)方框代表一個(gè)原子軌道,每個(gè)箭頭代表一個(gè)電子。如N元素基態(tài)原子的電子排布圖為:N:四四 第一電離能及其變化規(guī)律第一電離能及其變化規(guī)律1.概念:氣

5、態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量叫做第一電離能。1s2s2p2.變化規(guī)律(1)同周期元素從左到右,第一電離能呈增大趨勢,但有些元素(如Be、Mg、N、P等)的第一電離能比其右邊相鄰的元素的第一電離能高些,這是因?yàn)樗鼈兊淖钔鈱舆_(dá)到了全充滿或半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)。(2)同主族元素自上而下,第一電離能依次減小,但在同一副族中,自上而下第一電離能變化幅度不大,且不太規(guī)律。五五 電負(fù)性及其應(yīng)用電負(fù)性及其應(yīng)用1.概念:描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小,電負(fù)性越大的原子,對鍵合電子的吸引力越大。2.應(yīng)用(1)衡量元素在化合物中吸引電子的能力一般,同一周期從左到右,元素電負(fù)

6、性遞增;同一主族從上到下,元素電負(fù)性遞減。副族元素的電負(fù)性沒有明顯規(guī)律。指定氟的電負(fù)性為4.0,并以此作為標(biāo)準(zhǔn)確定其他元素的電負(fù)性。(2)電負(fù)性的大小可以作為判斷元素的金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的尺度。考點(diǎn)二考點(diǎn)二 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 一一 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.分子構(gòu)型、分子極性及手性分子雜化類型軌道空間構(gòu)型常見分子sp直線形BeCl2、HgCl2、BeH2等sp2平面三角形BF3、BCl3sp3正四面體形CH4、CCl4、NH3(三角錐形)2.雜化軌道類型與軌道空間構(gòu)型的關(guān)系及常見分子一般來說,一個(gè)原子有幾個(gè)軌道參與雜化就會(huì)形成幾個(gè)能量相同的雜化軌道,就形成幾個(gè)共價(jià)鍵,形成對

7、應(yīng)的一般分子構(gòu)型;如果分子中存在孤對電子,分子構(gòu)型會(huì)發(fā)生變化,如NH3、H2O等。另外,具有相同價(jià)電子數(shù)和相同原子數(shù)的分子(或離子)具有相似的結(jié)構(gòu)特征。3.用價(jià)層電子對互斥理論判斷共價(jià)分子結(jié)構(gòu)的一般規(guī)律(1)如果中心原子的價(jià)電子都用于形成共價(jià)鍵,分子的立體結(jié)構(gòu)可用中心原子周圍的原子個(gè)數(shù)n來預(yù)測。n234幾何構(gòu)型直線形平面三角形正四面體形范例CO2CH2OCH4(2)如果價(jià)層電子中有未成鍵的孤對電子,則幾何構(gòu)型發(fā)生相應(yīng)的變化,可用價(jià)層電子對互斥理論解釋。中心原子上的孤電子對數(shù)=(a-xb),其中a為中心原子價(jià)電子數(shù),x為與中心原子結(jié)合的原子數(shù),b為與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)。在確定了

8、鍵電子對數(shù)和中心原子上的孤電子對數(shù)后,把它們相加便可確定分子中的中心原子上的價(jià)層電子對數(shù)。由價(jià)層電子對的相互排斥,得到含有孤電子對的VSEPR模型,然后,略去VSEPR模型中的中心原子上的孤電子對,便可得到分子的立體構(gòu)型。12鍵類型鍵鍵原子軌道重疊方式沿鍵軸方向相對重疊沿鍵軸方向平行重疊原子軌道重疊部位兩原子核之間,在鍵軸上鍵軸上方和下方,鍵軸處為零原子軌道重疊程度大小鍵的強(qiáng)度較大較小化學(xué)活潑性不活潑活潑成鍵規(guī)律共價(jià)單鍵是鍵,雙鍵中有1個(gè)鍵、1個(gè)鍵,三鍵中有1個(gè)鍵、2個(gè)鍵二二 鍵和鍵和鍵的比較鍵的比較三三 配合物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用配合物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用考點(diǎn)三考點(diǎn)三 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

9、晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 一一 晶體的基本類型與性質(zhì)晶體的基本類型與性質(zhì)晶體類型離子晶體分子晶體原子晶體金屬晶體晶體微粒陰、陽離子分子原子金屬陽離子和自由電子微粒間相互作用 離子鍵分子間作用力共價(jià)鍵金屬鍵熔沸點(diǎn)較高很低很高一般較高,少部分低硬度較硬一般很軟很硬一般較硬,部分軟溶解性易溶于極性溶劑相似相溶難溶難溶(部分與水反應(yīng))導(dǎo)電情況晶體不導(dǎo)電,熔融狀態(tài)下導(dǎo)電晶體和熔融狀態(tài)下都不導(dǎo)電一般不導(dǎo)電,個(gè)別導(dǎo)電,還有半導(dǎo)體晶體導(dǎo)電導(dǎo)熱性不良不良不良良物質(zhì)類別離子化合物多數(shù)的非金屬單質(zhì)及共價(jià)化合物金剛石、SiC、晶體硅、SiO2等金屬單質(zhì)二二 常見的晶體結(jié)構(gòu)模型常見的晶體結(jié)構(gòu)模型方法方法綜合題常見設(shè)問的解題方法綜

10、合題常見設(shè)問的解題方法1.基態(tài)原子核外電子排布式的書寫方法(1)構(gòu)造原理方法技巧方法技巧能量:1s2s2p3s3p4s3d4p離子晶體分子晶體,金屬晶體有高有低。例例(2017江西五市八校第二次聯(lián)考,37)有A、B、C、D、E五種原子序數(shù)依次增大的元素(原子序數(shù)均小于30)。A的基態(tài)原子2p能級(jí)有3個(gè)單電子;C的基態(tài)原子2p能級(jí)有1個(gè)單電子;E原子最外層有1個(gè)單電子,其次外層有3個(gè)能級(jí)且均排滿電子;D與E同周期,價(jià)電子數(shù)為2。則:(1)B元素的氫化物的沸點(diǎn)是同族元素氫化物中最高的,原因是。(2)A、B、C三種元素的氫化物穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?用化學(xué)式表示)。(3)A的最簡單氫化物分子的空間構(gòu)

11、型為,其中A原子的雜化類型是雜化。(4)A的單質(zhì)中鍵的個(gè)數(shù)為,鍵的個(gè)數(shù)為。(5)寫出基態(tài)E原子的價(jià)電子排布式:。(6)C和D形成的化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,已知晶體的密度為gcm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,設(shè)晶胞邊長為acm,則a=。(用含、NA的計(jì)算式表示)解題導(dǎo)引解題導(dǎo)引 根據(jù)元素周期表及電子排布知識(shí)先推斷出A、B、C、D、E五種元素,然后根據(jù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)有關(guān)知識(shí),逐一解答各設(shè)問即可。解析解析根據(jù)題干信息不難推出A、B、C、D、E五種元素分別是N、O、F、Ca、Cu。(2)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性與元素的非金屬性有關(guān),由于非金屬性FON,所以穩(wěn)定性HFH2ONH3。(3)A的最簡單氫化物是NH3,中心原子N原子的價(jià)層電子對數(shù)是4,孤電子對數(shù)是1,所以NH3分子的空間構(gòu)型是三角錐形,N原子的雜化類型是sp3