高考化学物质结构与性质课件.pptx
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1、高考化学物质结构与性质高考化学物质结构与性质考点一基态原子的核外电子排布栏目索引考点二元素的电离能和电负性考点三两大理论与分子构型考点四微粒作用与分子性质考点五微粒作用与晶体结构考点一基态原子的核外电子排布知识精讲1.排布规律(1)能量最低原理:基态原子核外电子优先占据能量最低的原子轨道,如Ge:1s22s22p63s23p63d104s24p2。(2)泡利原理:每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子。(3)洪特规则:原子核外电子在能量相同的各轨道上排布时,电子总是优先单独占据一个轨道,且自旋状态相同。2.表示方法(1)电子排布式按电子排入各电子层中各能级的先后顺序,用能级符号依次写
2、出各能级中的电子数,同时注意特例。如:Cu:1s22s22p63s23p63d104s1(2)简化电子排布式“稀有气体价层电子”的形式表示。如:Cu:Ar3d104s1(3)电子排布图用方框表示原子轨道,用“”或“”表示自旋方向不同的电子,按排入各电子层中各能级的先后顺序和在轨道中的排布情况书写。如S:1.2015江苏,21(A)(1)节选Cr3基态核外电子排布式为_。2.2015福建理综,31(3)基态Ni原子的电子排布式为_,该元素位于元素周期表的第_族。题组集训1s22s22p63s23p63d3(或Ar3d3)1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s2方法归纳“两原理
3、,一规则”的正确理解1.原子核外电子排布符合能量最低原理、洪特规则、泡利原理,若违背其一,则电子能量不处于最低状态。易误警示在写基态原子的电子排布图时,常出现以下错误:2.同能级的轨道半充满、全充满或全空状态的原子结构稳定。如np3、np6Cr:3d54s1 Mn:3d54s2 Cu:3d104s1 Zn:3d104s2考点二元素的电离能和电负性知识精讲1.元素的电离能第一电离能:气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。常用符号I1表示,单位为kJmol1。(1)原子核外电子排布的周期性随着原子序数的增加,元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化:每隔一定数
4、目的元素,元素原子的外围电子排布重复出现从 到 的周期性变化。ns1ns2np6(2)元素第一电离能的周期性变化随着原子序数的递增,元素的第一电离能呈周期性变化:同周期从左到右,第一电离能有逐渐 的趋势,稀有气体的第一电离能最 ,碱金属的第一电离能最 ;同主族从上到下,第一电离能有逐渐 的趋势。增大大小减小说明同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势。同能级的轨道为全满、半满时较相邻元素要大即第A族、第A族元素的第一电离能分别大于同周期相邻元素。如Be、N、Mg、P。(3)元素电离能的应用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。判断元素的化合价如果某元素的In
5、1In,则该元素的常见化合价为n价,如钠元素I2I1,所以钠元素的化合价为1价。2.元素的电负性(1)元素电负性的周期性变化元素的电负性:不同元素的原子对键合电子吸引力的大小叫做该元素的电负性。随着原子序数的递增,元素的电负性呈周期性变化:同周期从左到右,主族元素电负性逐渐 ;同一主族从上到下,元素电负性呈现 的趋势。增大减小(2)考点三两大理论与分子构型知识精讲1.分子构型与杂化轨道理论杂化轨道的要点当原子成键时,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,形成分子的空间形状不同。杂化类型杂化轨道数目杂化轨道夹角空间构型实例sp2180
6、直线形BeCl2sp23120平面三角形BF3sp3410928正四面体形CH42.分子构型与价层电子对互斥模型价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的空间构型,而分子的空间构型指的是成键电子对空间构型,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。电子对数成键对数孤电子对数电子对空间构型分子空间构型实例220直线形直线形BeCl2330三角形三角形BF321V形SO2440四面体四面体形CH431三角锥形NH322V形H2O3.中心原子杂化类型和分子空间构型的相互判断中心原子的杂化类型和分子空间构型有关,二者之间可以相互判断。分子
7、组成(A为中心原子)中心原子的孤电子对数中心原子的杂化方式分子空间构型示例AB20sp直线形BeCl21sp2V形SO22sp3V形H2OAB30sp2平面三角形BF31sp3三角锥形NH3AB40sp3正四面体形CH42014江苏,21(A)(3)节选醛基中碳原子的轨道杂化类型是_。考点三两大理论与分子构型晶格能 ,离子晶体的熔、沸点越 ,硬度越 。其晶体结构模型及特点为考点五微粒作用与晶体结构“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,若存在氢键,则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越好。的能量,熔沸点越 。分子晶体、原子晶体、离子晶体与金属晶体的结构
8、微粒,以及微粒间作用力的区别说明同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势。Cr:3d54s1 Mn:3d54s2 Cu:3d104s1 Zn:3d104s2按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键、三键。(2)典型的原子晶体有金刚石(C)、晶体硅(Si)、二氧化硅(SiO2)。1.2015全国卷,37(3)节选CS2分子中,C原子的杂化轨道类型是_。2.2015山东理综,33(3)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2,OF2分子构型为_,其中氧原子的杂化方式为_。3.2015江苏,21(A)(2)节选CH3COOH中C原子轨道杂化类型为_。题组集训spV形sp3sp3和sp24.2014江苏
9、,21(A)(3)节选醛基中碳原子的轨道杂化类型是_。5.2014新课标全国卷,37(3)节选乙醛中碳原子的杂化类型为_。6.2014四川理综,8(2)已知XY2为红棕色气体,X与H可形成XH3,则XY 离子的立体构型是_,R2离子的3d轨道中有9个电子,则在R2的水合离子中,提供孤电子对的原子是_。sp2sp3、sp2V形O7.2014新课标全国卷,37(2)(3)改编周期表前四周期的元素a、b、c、d、e原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同,b的价电子层中的未成对电子有3个,c的最外层电子数为其内层电子数的3倍,d与c同族;e的最外层只有一个电子,但次外层有18个电子。则a和其
10、他元素形成的二元共价化合物中,分子呈三角锥形,该分子的中心原子的杂化方式为_;这些元素形成的含氧酸中,分子的中心原子的价层电子对数为3的_;酸根呈三角锥结构的酸是_。sp3HNO2、H2SO3HNO3知识精讲考点四微粒作用与分子性质1.共价键(1)共价键的类型按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键、三键。按共用电子对是否偏移分为极性键、非极性键。按原子轨道的重叠方式分为键和键,前者的电子云具有轴对称性,后者的电子云具有镜像对称性。(2)键参数键能:气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量,键能越大,化学键越稳定。键长:形成共价键的两个原子之间的核间距,键长越短,共价键越稳定。键角:在
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