專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 專題二十五 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 考情精解讀 目錄CONTENTS 考點(diǎn)1原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)考點(diǎn)2分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)考點(diǎn)3晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì) A考點(diǎn)幫 知識(shí)全通關(guān) 考綱要求 命題規(guī)律 命題分析預(yù)測(cè) 方法1基態(tài)原子核外電子排布方法2電離能和電負(fù)性的應(yīng)用方法3分子立體構(gòu)型與中心原子雜化類型的判斷鍵的極性與分子的極性判斷方法4分子的性質(zhì)方法5等電子原理的應(yīng)用方法6晶體類型的判斷及熔 沸點(diǎn)比較方法7與晶體有關(guān)的計(jì)算 B方法幫 素養(yǎng)大提升 考向1基態(tài)原子的核外電子排布考向2同周期元素第一電子親和能的變化規(guī)律考向3分子的構(gòu)型 雜化軌道理論的綜合考查考向4晶體類型的判斷晶體熔 沸點(diǎn)的比較考向5晶胞結(jié)構(gòu)的相關(guān)計(jì)算 C考法幫 考向全掃描 考情精解讀 考綱要求命題規(guī)律命題分析預(yù)測(cè) 1 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì) 1 了解原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 能級(jí)分布和排布原理 能正確書寫1 36號(hào)元素原子核外電子 價(jià)電子的電子排布式和軌道表達(dá)式 2 了解電離能的含義 并能用以說明元素的某些性質(zhì) 3 了解電子在原子軌道之間的躍遷及其簡(jiǎn)單應(yīng)用 4 了解電負(fù)性的概念 并能用以說明元素的某些性質(zhì) 2 化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu) 1 理解離子鍵的形成 能根據(jù)離子化合物的結(jié)構(gòu)特征解釋其物理性質(zhì) 2 了解共價(jià)鍵的形成 極性 類型 鍵和 鍵 了解配位鍵的含義 考綱要求 3 能用鍵能 鍵長(zhǎng) 鍵角等說明簡(jiǎn)單分子的某些性質(zhì) 4 了解雜化軌道理論及簡(jiǎn)單的雜化軌道類型 sp sp2 sp3 5 能用價(jià)層電子對(duì)互斥理論或者雜化軌道理論推測(cè)簡(jiǎn)單分子或離子的空間結(jié)構(gòu) 3 分子間作用力與物質(zhì)的性質(zhì) 1 了解范德華力的含義及對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響 2 了解氫鍵的含義 能列舉存在氫鍵的物質(zhì) 并能解釋氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響 4 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1 了解晶體的類型 了解不同類型晶體中結(jié)構(gòu)微粒 微粒間作用力的區(qū)別 2 了解晶格能的概念 了解晶格能對(duì)離子晶體性質(zhì)的影響 3 了解分子晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系 4 了解原子晶體的特征 能描述金剛石 二氧化硅等原子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系 5 理解金屬鍵的含義 能用金屬鍵理論解釋金屬的一些物理性質(zhì) 了解金屬晶體常見的堆積方式 6 了解晶胞的概念 能根據(jù)晶胞確定晶體的組成并進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算 命題規(guī)律 考情分析全國(guó)卷對(duì)本選修模塊的考查以 原子結(jié)構(gòu) 分子結(jié)構(gòu) 晶體結(jié)構(gòu) 為主線 多方位 多角度 多層次考查考生的理論知識(shí) 體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中的微觀探析以及模型認(rèn)知能力 分值為15分左右 命題預(yù)測(cè)預(yù)計(jì)2019年高考將會(huì)穩(wěn)中有變 在考查原子 分子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上 考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的應(yīng)用 同時(shí)四種晶體類型仍將是命題的熱點(diǎn) 掌握常見晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)并能進(jìn)行相關(guān)計(jì)算是難點(diǎn) 命題分析預(yù)測(cè) A考點(diǎn)幫 知識(shí)全通關(guān) 考點(diǎn)1原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)考點(diǎn)2分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)考點(diǎn)3晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1 能層 能級(jí)與原子軌道 1 能層 原子核外電子是分層排布的 根據(jù)電子的能量差異 可將核外電子分成不同的能層 n 各能層最多可容納的電子數(shù)為2n2 2 能級(jí) 在多電子原子中 同一能層的電子 能量也可能不同 可將不同能量的電子分成不同的能級(jí) 同一能層里 能級(jí)的能量按s p d f的順序升高 即E ns E np E nd E nf 3 原子軌道 電子云輪廓圖給出電子在原子核外空間運(yùn)動(dòng)的主要區(qū)域 量子力學(xué)把電子在原子核外的一個(gè)空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱為一個(gè)原子軌道 考點(diǎn)1原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì) 重點(diǎn) 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 技巧點(diǎn)撥能層 能級(jí) 原子軌道和容納電子數(shù)之間的關(guān)系 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 續(xù)表 注意能層數(shù) 電子層數(shù) 每個(gè)能層所包含的能級(jí)數(shù) 能層序數(shù) 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 4 原子軌道的形狀和能量關(guān)系 軌道形狀a s電子的原子軌道呈球形 b p電子的原子軌道呈啞鈴形 能量高低a 相同能層上原子軌道能量的高低 ns np nd nf b 形狀相同的原子軌道能量的高低 1s 2s 3s 4s c 同一能層內(nèi)形狀相同而伸展方向不同的原子軌道的能量相等 如npx npy npz軌道的能量相等 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 2 基態(tài)原子的核外電子排布 1 排布規(guī)律 能量最低原理原子核外電子優(yōu)先占據(jù)能量較低的軌道 然后依次進(jìn)入能量較高的軌道 這樣使整個(gè)原子處于能量最低的狀態(tài) 如圖為構(gòu)造原理示意圖 即基態(tài)原子核外電子在原子軌道上的排布順序圖 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 注意1 所有電子排布規(guī)則都需滿足能量最低原理 2 構(gòu)造原理揭示了原子核外電子的能級(jí)分布 從圖中可以看出 不同能層的能級(jí)有交錯(cuò)現(xiàn)象 如E 3d E 4s E 4d E 5s E 4f E 5p 等 泡利原理每個(gè)原子軌道里最多只能容納2個(gè)電子 且自旋狀態(tài)相反 如2s軌道上的電子排布為 不能表示為 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) 2s 2s 據(jù)一個(gè)軌道 且自旋狀態(tài)相同 如2p3的電子排布為 不能表示為或 特別提醒洪特規(guī)則特例當(dāng)能量相同的原子軌道在全充滿 p6 d10 f14 半充滿 p3 d5 f7 或全空 p0 d0 f0 狀態(tài)時(shí) 體系的能量最低 這一點(diǎn)可看成洪特規(guī)則的特例 如24Cr的電子排布式 1s22s22p63s23p63d54s1 3d5 4s1均為半充滿穩(wěn)定狀態(tài) 29Cu的電子排布式 1s22s22p63s23p63d104s1 3d10為全充滿穩(wěn)定狀態(tài) 4s1為半充滿穩(wěn)定狀態(tài) 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 2p 2p 2p 注意基態(tài)原子的核外電子排布必須同時(shí)滿足 兩原理一規(guī)則 若違反其一 則電子能量不處于最低狀態(tài) 2 核外電子排布的表示方法 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 3 基態(tài) 激發(fā)態(tài)與光譜示意圖處于最低能量的原子叫基態(tài)原子 當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后 電子會(huì)躍遷到較高能級(jí)而變成激發(fā)態(tài)原子 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 4 原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表中的位置的關(guān)系 1 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關(guān)系 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 2 元素周期表的分區(qū)與原子的價(jià)電子排布的關(guān)系 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 3 各區(qū)元素化學(xué)性質(zhì)及原子最外層電子排布特點(diǎn) 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 注意對(duì)角線規(guī)則 在元素周期表中 某些主族元素與處于它對(duì)角線位置的主族元素的某些性質(zhì)相似 如5 元素周期律 1 電離能 第一電離能氣態(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作第一電離能 常用符號(hào)I1表示 單位為kJ mol 1 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 規(guī)律a 同一元素 I1 I2 I3 b 同周期元素 自左至右 元素的第一電離能在總體上呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢(shì) 表明元素原子越來越難失去電子 c 同主族元素 自上而下 元素的第一電離能逐漸減小 表明元素原子越來越易失去電子 d 元素第一電離能變化的反常情況 A族和 A族元素的第一電離能分別比同周期相鄰元素的第一電離能都高 這是由于 A族 A族元素原子的價(jià)電子排布分別為ns2 ns2np3 是較穩(wěn)定的全充滿 半充滿狀態(tài) 因而失去電子所需的能量較高 常見元素的第一電離能如圖所示 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 特別提醒第一電離能的變化與元素原子的核外電子排布有關(guān) 通常情況下 當(dāng)原子核外電子排布在能量相等的軌道上形成全空 p0 d0 f0 半充滿 p3 d5 f7 或全充滿 p6 d10 f14 的狀態(tài)時(shí) 原子的能量較低 該元素具有較大的第一電離能 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 2 電負(fù)性 概念 用來描述不同元素的原子對(duì)鍵合電子吸引力的大小 元素的電負(fù)性越大 表示其原子對(duì)鍵合電子的吸引力越大 標(biāo)準(zhǔn) 以氟的電負(fù)性為4 0作為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn) 得出了各元素的電負(fù)性 稀有氣體未計(jì) 變化規(guī)律a 一般來說 在元素周期表中 同周期自左至右 元素的電負(fù)性逐漸變大 同主族從上到下 元素的電負(fù)性逐漸變小 b 金屬元素的電負(fù)性一般小于1 8 非金屬元素的電負(fù)性一般大于1 8 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 應(yīng)用a 判斷元素金屬性 非金屬性強(qiáng)弱 電負(fù)性越大 非金屬性越強(qiáng) 金屬性越弱 b 判斷化學(xué)鍵的類型 一般認(rèn)為如果兩種成鍵原子間的電負(fù)性差值大于1 7 通常形成離子鍵 若差值小于1 7 通常形成共價(jià)鍵 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1 共價(jià)鍵 1 定義 原子間通過共用電子對(duì)所形成的相互作用 2 本質(zhì) 在原子之間形成共用電子對(duì) 電子云的重疊 3 特征 具有飽和性和方向性 4 分類 考點(diǎn)2分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 續(xù)表 注意1 兩個(gè)s軌道只能形成 鍵 不能形成 鍵 且無方向性 2 共價(jià)單鍵是 鍵 共價(jià)雙鍵中有一個(gè) 鍵 另一個(gè)是 鍵 共價(jià)叁鍵由一個(gè) 鍵和兩個(gè) 鍵組成 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 5 鍵參數(shù) 概念 鍵參數(shù)對(duì)分子性質(zhì)的影響a 鍵長(zhǎng)越短 往往鍵能越大 分子越穩(wěn)定 b 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 6 等電子原理 等電子體 原子總數(shù)相等 價(jià)電子總數(shù)相等的粒子互稱為等電子體 如N2與CO O3與SO2是等電子體 等電子原理 等電子體具有相似的化學(xué)鍵特征 它們的許多性質(zhì)相近 此原理稱為等電子原理 例如CO和N2的熔沸點(diǎn) 溶解性等都非常相近 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 注意常見的等電子體匯總 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 2 分子的立體構(gòu)型 1 價(jià)層電子對(duì)互斥理論價(jià)層電子對(duì)在球面上彼此相距最遠(yuǎn)時(shí) 排斥力最小 體系的能量最低 價(jià)層電子對(duì)是指分子中的中心原子上的電子對(duì) 包括 鍵電子對(duì)和中心原子上的孤電子對(duì) 即未形成共價(jià)鍵的電子對(duì) 價(jià)層電子對(duì)數(shù)的計(jì)算價(jià)層電子對(duì)數(shù) 鍵電子對(duì)數(shù) 中心原子上的孤電子對(duì)數(shù) 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 其中 a是中心原子的價(jià)電子數(shù) 陽(yáng)離子要減去所帶的電荷數(shù) 陰離子要加上所帶的電荷數(shù) 絕對(duì)值 b是與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù) x為與中心原子結(jié)合的原子數(shù) 價(jià)層電子對(duì)互斥模型 VSEPR模型 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 續(xù)表 注意當(dāng)中心原子上無孤電子對(duì)時(shí) VSEPR模型與分子的立體構(gòu)型一致 若中心原子上有孤電子對(duì) 則兩者不一致 2 雜化軌道理論當(dāng)原子成鍵時(shí) 原子內(nèi)部能量相近的原子軌道相互混雜 形成與原軌道數(shù)相等且能量相同的雜化軌道 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 雜化軌道數(shù)不同 軌道間的夾角不同 形成分子的空間結(jié)構(gòu)不同 雜化軌道只用于形成 鍵或容納未參與成鍵的孤電子對(duì) 中心原子雜化軌道數(shù)計(jì)算方法 雜化軌道數(shù) 鍵電子對(duì)數(shù) 孤電子對(duì)數(shù) 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 中心原子雜化類型和分子空間構(gòu)型的相互判斷 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) b 形成條件 中心原子 或離子 提供空軌道 如Fe3 Cu2 Zn2 Ag 等 配體有孤電子對(duì) 如H2O NH3 CO F Cl CN 等 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 3 分子的性質(zhì) 1 鍵的極性與分子的極性 鍵的極性 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 分子的極性極性分子 分子中的正電中心和負(fù)電中心不重合 分子中的某一部分呈正電性 另一部分呈負(fù)電性 如H2O CH3Cl分子等 非極性分子 分子中的正電中心和負(fù)電中心重合 如P4 CO2分子等 鍵的極性與分子極性的關(guān)系只含有非極性鍵的分子一定是非極性分子 O3除外 含極性鍵的分子 如果分子的空間結(jié)構(gòu)是對(duì)稱的 則鍵的極性相互抵消 各個(gè)鍵的極性的向量和為零 分子就是非極性分子 反之 則是極性分子 其關(guān)系可總結(jié)如下 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 續(xù)表 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 2 分子間作用力 范德華力 概念 分子與分子之間存在著一種把分子聚集在一起的作用力叫分子間作用力 又叫范德華力 范德華力對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響 影響物質(zhì)的熔點(diǎn) 沸點(diǎn) 溶解度等物理性質(zhì) 分子間作用力的影響因素a 一般來說 組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì) 相對(duì)分子質(zhì)量越大 分子間作用力越強(qiáng) 物質(zhì)的熔 沸點(diǎn)越高 如熔 沸點(diǎn) F2 Cl2 Br2 I2 b 相對(duì)分子質(zhì)量相同時(shí) 分子極性越強(qiáng) 分子間作用力越強(qiáng) 3 氫鍵 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 概念氫鍵是由已經(jīng)與電負(fù)性很大的原子形成共價(jià)鍵的氫原子與另一個(gè)電負(fù)性很大的原子之間的作用力 表示方法 A H B 表示共價(jià)鍵 表示氫鍵 形成條件a A B是電負(fù)性很強(qiáng)的原子 一般為N O F原子 b A B可以相同 也可以不同 氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響分子間氫鍵的存在 使物質(zhì)的熔 沸點(diǎn)升高 在水中的溶解度增大 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 4 影響物質(zhì)溶解度的因素 相似相溶 原理極性分子易溶于極性溶劑 非極性分子易溶于非極性溶劑 溶質(zhì)與溶劑分子結(jié)構(gòu)相似 溶解度較大 溶質(zhì)能與溶劑形成氫鍵時(shí) 溶解度較大 溶質(zhì)能與溶劑反應(yīng)時(shí) 溶解度較大 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1 晶體與非晶體 考點(diǎn)3晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 重點(diǎn) 注意晶體能自發(fā)地呈現(xiàn)多面體外形的性質(zhì)稱為晶體的自范性 晶體的自范性是晶體中粒子在微觀空間里呈現(xiàn)周期性的有序排列的宏觀表象 有沒有自范性是晶體與非晶體的本質(zhì)差異 2 典型晶體模型 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 續(xù)表 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 續(xù)表 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 續(xù)表 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 續(xù)表 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 3 晶體性質(zhì)比較 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 續(xù)表 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 續(xù)表 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 4 晶胞 1 概念 描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元 2 晶體中晶胞的排列 無隙并置 無隙 相鄰晶胞之間沒有任何間隙 并置 所有晶胞平行排列 取向相同 5 晶格能 1 定義氣態(tài)離子形成1mol離子晶體釋放的能量 通常取正值 單位為kJ mol 1 2 影響因素 離子所帶電荷數(shù) 離子所帶電荷數(shù)越多 晶格能越大 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 離子的半徑 離子的半徑越小 晶格能越大 3 與離子晶體性質(zhì)的關(guān)系晶格能越大 形成的離子晶體越穩(wěn)定 且熔點(diǎn)越高 硬度越大 B方法幫 素養(yǎng)大提升 方法1基態(tài)原子核外電子排布方法2電離能和電負(fù)性的應(yīng)用方法3分子立體構(gòu)型與中心原子雜化類型的判斷鍵的極性與分子的極性判斷方法4分子的性質(zhì)方法5等電子原理的應(yīng)用方法6晶體類型的判斷及熔 沸點(diǎn)比較方法7與晶體有關(guān)的計(jì)算 方法1基態(tài)原子核外電子排布 方法解讀 1 基態(tài)原子核外電子排布的表示方法 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 續(xù)表 2p 1s 2s 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 2 基態(tài)原子電子排布式的書寫方法 以Cr為例 1 首先確定該原子的原子序數(shù) Cr的原子序數(shù)為24 2 根據(jù)構(gòu)造原理寫出該原子填充電子的能級(jí) 如Cr 1s2s2p3s3p4s3d 3 根據(jù)每個(gè)能級(jí)最多所能容納的電子數(shù) 按照 2 中的能級(jí)順序填充電子 即Cr 1s22s22p63s23p63d44s2 4 驗(yàn)證是否符合洪特規(guī)則特例 原子軌道在全充滿 半充滿或全空時(shí)能量最低 若符合 則調(diào)整最后兩個(gè)能級(jí)填充的電子數(shù) 即Cr 1s22s22p63s23p63d54s1 表示意義 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 5 簡(jiǎn)寫方法 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)稀有氣體元素的符號(hào)外加方括號(hào)來表示 即Cr Ar 3d54s1 3 基態(tài)原子電子排布圖 軌道表達(dá)式 的書寫方法 以Cr為例 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 示例1 2014新課標(biāo)全國(guó)卷 37改編 周期表前四周期的元素a b c d e 原子序數(shù)依次增大 a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同 b的價(jià)電子層中的未成對(duì)電子有3個(gè) c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍 d與c同族 e的最外層只有1個(gè)電子 但次外層有18個(gè)電子 回答下列問題 1 寫出d基態(tài)原子的電子排布式 Ne 2 寫出化合物ba5的電子式 3 b c d中第一電離能最大的是 填元素符號(hào) e的價(jià)層電子軌道表達(dá)式為 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 解析A的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同 則a為氫元素 b價(jià)電子層中的未成對(duì)電子有3個(gè) 則b為氮元素 c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍 則c為氧元素 d與c同主族 則d為硫元素 e最外層只有1個(gè)電子 但次外層有18個(gè)電子 則e為銅元素 1 d為硫元素 原子序數(shù)為16 根據(jù)構(gòu)造原理 其基態(tài)原子的電子排布式為 Ne 3s23p4 2 ba5的化學(xué)式為NH4H 屬于離子化合物 電子式為 3 同周期元素從左到右 第一電離能總體呈遞增趨勢(shì) 當(dāng)元素原子的軌道呈全滿 全空 半充滿狀態(tài)時(shí) 較穩(wěn)定 同主族元素從上到下第一電離逐漸減小 氮原子2p軌道為半充滿狀態(tài) 較穩(wěn)定 則N O S 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 中第一電離能最大的是N e為銅元素 價(jià)層電子軌道表達(dá)式為答案 1 3s23p4 2 3 N突破攻略解答此類題目 關(guān)鍵是把握好兩點(diǎn) 一是掌握原子核外電子排布的某些特點(diǎn) 確定元素種類 如1 36號(hào)元素中 Cr的基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)最多且為6個(gè) 其正三價(jià)離子的3d能級(jí)為半充滿的是Fe 其價(jià)電子層中的未成對(duì)電子有3個(gè)的是N P As V Co 二是認(rèn)真審題 按要求書寫化學(xué)用語(yǔ) 方法2電離能和電負(fù)性的應(yīng)用 方法解讀 1 電離能的四大應(yīng)用 1 判斷元素金屬性的強(qiáng)弱電離能越小 元素越容易失去電子 則元素的金屬性越強(qiáng) 反之越弱 2 判斷元素的化合價(jià)如果某元素的In 1 In 則該元素的常見化合價(jià)為 n 如鈉元素的I2 I1 所以鈉元素的常見化合價(jià)為 1 3 判斷核外電子的分層排布情況多電子原子中 元素的各級(jí)電離能逐漸增大 有一定的規(guī)律性 當(dāng)電離能的 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 的變化出現(xiàn)突躍時(shí) 電子層數(shù)就可能發(fā)生變化 4 反映元素原子的核外電子排布特點(diǎn)同周期元素從左向右 元素的第一電離能并不是逐漸增大的 當(dāng)元素的核外電子排布處于全空 半充滿或全充滿狀態(tài)時(shí) 第一電離能就會(huì)反常地大 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 2 電負(fù)性 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 示例2 高考組合題 1 2016全國(guó)卷 37 4 2分 光催化還原CO2制備CH4反應(yīng)中 帶狀納米Zn2GeO4是該反應(yīng)的良好催化劑 Zn Ge O電負(fù)性由大至小的順序是 2 2016全國(guó)卷 37 2 4分 根據(jù)元素周期律 原子半徑GaAs 第一電離能GaAs 填 大于 或 小于 3 2016全國(guó)卷 37 3 2分 單質(zhì)銅及鎳都是由鍵形成的晶體 元素銅與鎳的第二電離能分別為 ICu 1958kJ mol 1 INi 1753kJ mol 1 ICu INi的原因是 4 2013福建理綜 31 1 2分 依據(jù)第2周期元素第一電離能的變化規(guī)律 參照 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 圖中B F元素的位置 用小黑點(diǎn)標(biāo)出C N O三種元素的相對(duì)位置 解析 1 鋅 鍺位于同周期 同一周期從左至右元素的電負(fù)性逐漸增大 除稀有氣體元素外 而氧位于元素周期表右上角 電負(fù)性僅次于氟 由此得出氧 鍺 鋅的電負(fù)性依次減小 2 同周期主族元素從左到右 原子半徑逐漸減小 第一電離能呈增大趨勢(shì) Ga的原子半徑大于As的 Ga的第一電離能小于As的 3 單質(zhì)銅及鎳都是由金屬鍵形成的晶體 Cu Ni失去一個(gè)電子后電子排布式分別為 Ar 3d10 Ar 3d84s1 銅的3d軌道全充滿 達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài) 所以Cu的第二電離能相對(duì)較大 4 第2周期元素的第一 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 電離能從左向右逐漸增大 但由于N元素的2p軌道處于半充滿狀態(tài) 較穩(wěn)定 所以N元素的第一電離能大于O的 據(jù)此可標(biāo)出C N O三種元素的相對(duì)位置 答案 1 O Ge Zn 2 大于小于 3 金屬銅失去的是全充滿的3d10電子 鎳失去的是4s1電子 4 如圖 方法3分子立體構(gòu)型與中心原子雜化類型的判斷鍵的極性與分子的極性判斷 方法解讀 1 雜化類型的判斷方法 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1 雜化軌道數(shù) 價(jià)層電子對(duì)數(shù) 2 雜化軌道類型與雜化軌道數(shù)的關(guān)系 sp 2 sp2 3 sp3 4 3 經(jīng)驗(yàn)規(guī)律 分子中的中心原子一般為8e 結(jié)構(gòu) 若中心原子只形成單鍵 則采取sp3雜化 中心原子形成一個(gè)雙鍵 則采取sp2雜化 若中心原子形成一個(gè)叁鍵 則采取sp雜化 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 2 判斷分子或離子立體構(gòu)型的方法 1 由鍵角和分子類型判斷 2 由電子式和分子類型判斷由電子式判斷中心原子是否有孤電子對(duì) 如 NH3的電子式為 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 則N原子孤電子對(duì)數(shù)為1 成鍵電子對(duì)數(shù)為3 AB2型 A中有孤電子對(duì) AB2型為V形 A中沒有孤電子對(duì) AB2型為直線形 AB3型 A中有孤電子對(duì) AB3型為三角錐形 A中沒有孤電子對(duì) AB3型為平面三角形 AB4型 A為8e 結(jié)構(gòu) 無孤電子對(duì) AB4型為正四面體形 3 由雜化軌道類型和分子類型判斷sp雜化 AB2型為直線形 sp2雜化 AB2型為V形 AB3型為平面三角形 sp3雜化 AB2型為V形 AB3型為三角錐形 AB4型為正四面體形 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 原子形成的是非極性鍵 通過電子對(duì)的偏移 有電子對(duì)的偏移的為極性鍵 無電子對(duì)的偏移的為非極性鍵 看電負(fù)性 成鍵原子的電負(fù)性不同 即不同元素原子形成的為極性鍵 2 極性分子和非極性分子的判斷方法 根據(jù)共價(jià)鍵類型判斷 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 經(jīng)驗(yàn)規(guī)律若中心原子A的化合價(jià)的絕對(duì)值等于該元素所在的主族序數(shù) 則為非極性分子 若不等 則為極性分子 如BF3 CO2等為非極性分子 NH3 H2O SO2等為極性分子 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 思維導(dǎo)引 判斷分子或離子的立體構(gòu)型或雜化方式 確定中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)或雜化軌道數(shù) 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 答案 1 1s22s22p63s23p63d104s1或 Ar 3d104s1 2 N P S 3 直線形CO2 或CS2 N2O BeCl2等 sp3 4 配位鍵 5 平面四邊形 方法4分子的性質(zhì) 方法解讀 1 共價(jià)鍵與范德華力 氫鍵的比較 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 續(xù)表 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 2 無機(jī)含氧酸分子的酸性比較無機(jī)含氧酸的水溶液能顯示酸性 是因?yàn)槠浞肿又泻?OH 而 OH上的H在水分子的作用下能夠變成H 而顯示一定的酸性 1 根據(jù)元素周期表判斷非金屬性越強(qiáng) 對(duì)應(yīng)最高價(jià)含氧酸的酸性越強(qiáng) 如酸性 HClO4 H2SO4 H3PO4 H2SiO3 2 根據(jù)化合價(jià)判斷同種元素的含氧酸的中心原子的化合價(jià)越高 酸性越強(qiáng) 如酸性 HClO4 高氯酸 HClO3 氯酸 HClO2 亞氯酸 HClO 次氯酸 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 3 根據(jù)酸 HO mROn中非羥基氧原子個(gè)數(shù) n 判斷不管中心原子是不是同種元素的原子 所形成的含氧酸的酸性都隨著分子中連接在中心原子上的非羥基氧原子的個(gè)數(shù)增多而增強(qiáng) 即 HO mROn中n值越大 酸性越強(qiáng) n值相同 酸性接近 常見無機(jī)含氧酸的酸性 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 4 根據(jù)酸的電離平衡常數(shù)判斷相同條件下 酸的電離平衡常數(shù)越大 電離程度越大 酸性越強(qiáng) 5 根據(jù)化學(xué)反應(yīng)判斷在水溶液中 強(qiáng)酸可以制弱酸 如硫酸可以制醋酸 續(xù)表 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 示例5 高考組合題 1 2016全國(guó)卷 37 3 5 4分 比較下列鍺鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn) 分析其變化規(guī)律及原因 Ge單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu) 其中Ge原子的雜化方式為 微粒之間存在的作用力是 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 2 2016全國(guó)卷 37 2 4分 氨的沸點(diǎn) 填 高于 或 低于 膦 PH3 原因是 氨是分子 填 極性 或 非極性 中心原子的軌道雜化類型為 思維導(dǎo)引 確定晶體類型 推斷物質(zhì)的相關(guān)性質(zhì) 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 解析 1 根據(jù)表格數(shù)據(jù)得出 三種鍺鹵化物都是分子晶體 其熔 沸點(diǎn)分別依次增高 而熔 沸點(diǎn)的高低與分子間作用力強(qiáng)弱有關(guān) 分子間相互作用力強(qiáng)弱與分子量大小有關(guān) 類比金剛石 晶體鍺是原子晶體 每個(gè)鍺原子與其周圍的4個(gè)鍺原子形成4個(gè)單鍵 故鍺原子采取sp3雜化 微粒之間的作用力是共價(jià)鍵 2 NH3分子間存在氫鍵 故沸點(diǎn)比PH3的高 NH3中N有一個(gè)孤電子對(duì) 立體構(gòu)型為三角錐形 因此NH3為極性分子 N的雜化軌道數(shù)為3 1 4 雜化類型為sp3 答案 1 GeCl4 GeBr4 GeI4的熔 沸點(diǎn)依次增高 原因是分子結(jié)構(gòu)相似 分子量依次增大 分子間相互作用力逐漸增強(qiáng) sp3共價(jià)鍵 2 高于NH3分子間可形成氫鍵極性sp3 方法5等電子原理的應(yīng)用 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 分析分子或離子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 尋找等電子體 方法6晶體類型的判斷及熔 沸點(diǎn)比較 方法解讀 1 晶體類型的判斷方法 1 依據(jù)構(gòu)成晶體的微粒和微粒間的作用力判斷 離子晶體的構(gòu)成微粒是陰 陽(yáng)離子 微粒間的作用力是離子鍵 原子晶體的構(gòu)成微粒是原子 微粒間的作用力是共價(jià)鍵 分子晶體的構(gòu)成微粒是分子 微粒間的作用力是范德華力 金屬晶體的構(gòu)成微粒是金屬陽(yáng)離子和自由電子 微粒間的作用力是金屬鍵 2 依據(jù)物質(zhì)的分類判斷 金屬氧化物 如K2O Na2O等 強(qiáng)堿 NaOH KOH等 和絕大多數(shù)的鹽是 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 離子晶體 大多數(shù)非金屬單質(zhì) 除金剛石 石墨 晶體硅等外 非金屬氫化物 非金屬氧化物 除SiO2外 絕大多數(shù)酸 絕大多數(shù)有機(jī)物 除有機(jī)鹽外 是分子晶體 常見的單質(zhì)類原子晶體有金剛石 晶體硅 晶體硼等 常見的化合類原子晶體有碳化硅 二氧化硅等 金屬單質(zhì)及合金是金屬晶體 3 依據(jù)晶體的熔點(diǎn)判斷離子晶體的熔點(diǎn)較高 原子晶體的熔點(diǎn)很高 分子晶體的熔點(diǎn)較低 金屬晶體多數(shù)熔點(diǎn)高 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 4 依據(jù)導(dǎo)電性判斷 離子晶體溶于水或處于熔融狀態(tài)時(shí)能導(dǎo)電 原子晶體有的為非導(dǎo)體 有的為半導(dǎo)體 分子晶體為非導(dǎo)體 但分子晶體中的電解質(zhì) 主要是酸和強(qiáng)極性非金屬氫化物 溶于水 使分子內(nèi)的化學(xué)鍵斷裂形成自由移動(dòng)的離子 也能導(dǎo)電 金屬晶體是電的良導(dǎo)體 5 依據(jù)硬度和機(jī)械性能判斷離子晶體硬度較大 或硬而脆 原子晶體硬度大 分子晶體硬度小且較脆 金屬晶體多數(shù)硬度大且具有延展性 但也有硬度較低的 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 2 不同類型晶體的熔 沸點(diǎn)的比較 1 不同類型晶體的熔 沸點(diǎn)高低的一般規(guī)律 原子晶體 離子晶體 分子晶體 但應(yīng)注意原子晶體的熔點(diǎn)不一定比離子晶體的高 如MgO具有較高的熔點(diǎn) 金屬晶體的熔點(diǎn)不一定比分子晶體的熔點(diǎn)高 如汞常溫時(shí)為液態(tài) 2 金屬晶體的熔 沸點(diǎn)差別很大 如鎢 鉑等金屬的熔 沸點(diǎn)很高 汞 銫等金屬的熔 沸點(diǎn)很低 3 同種類型晶體的熔 沸點(diǎn)的比較 1 原子晶體 原子半徑越小 鍵長(zhǎng)越短 鍵能越大 熔 沸點(diǎn)越高 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 如熔點(diǎn) 金剛石 碳化硅 硅 2 離子晶體 通常 離子所帶的電荷數(shù)越多 離子半徑越小 則離子間的作用力就越強(qiáng) 其離子晶體的熔 沸點(diǎn)就越高 如熔點(diǎn) MgO MgCl2 NaCl CsCl 衡量離子晶體穩(wěn)定性的物理量是晶格能 晶格能越大 形成的離子晶體越穩(wěn)定 熔點(diǎn)越高 硬度也越大 3 分子晶體 分子間作用力越大 物質(zhì)的熔 沸點(diǎn)越高 能形成氫鍵的分子晶體熔 沸點(diǎn)反常地高 如H2O H2Te H2Se H2S 組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體 相對(duì)分子質(zhì)量越大 熔 沸點(diǎn)越高 如 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) SnH4 GeH4 SiH4 CH4 組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì) 相對(duì)分子質(zhì)量接近 分子的極性越大 其熔 沸點(diǎn)越高 如CO N2 CH3OH CH3CH3 同分異構(gòu)體的支鏈越多 熔 沸點(diǎn)越低 如CH3 CH2 CH2 CH2 CH3 4 金屬晶體金屬離子半徑越小 離子所帶電荷數(shù)越多 其金屬鍵越強(qiáng) 金屬的熔 沸點(diǎn)越高 如熔 沸點(diǎn) Na Mg Al 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 示例7 2018成都模擬 幾組物質(zhì)的熔點(diǎn) 數(shù)據(jù)如表所示 據(jù)此回答下列問題 1 由表格中數(shù)據(jù)可知 A組中物質(zhì)的熔點(diǎn)普遍偏高 A組物質(zhì)屬于晶體 其熔化時(shí)克服的粒子間作用力是 二氧化硅的熔點(diǎn)高于硅 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 晶體 原因是 2 B組晶體中存在的作用力是 其共同的物理性質(zhì)是 填序號(hào) 有金屬光澤 導(dǎo)電 導(dǎo)熱 具有延展性 3 C組中HF的熔點(diǎn)反常是由于 4 D組晶體可能具有的性質(zhì)是 填序號(hào) 硬度小 水溶液能導(dǎo)電 固體能導(dǎo)電 熔融狀態(tài)能導(dǎo)電 5 D組晶體中NaCl KCl RbCl的熔點(diǎn)由高到低的順為 MgO晶體的熔點(diǎn)高于其他三者 其原因是 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 解析 1 4 見答案 5 晶格能與離子所帶電荷數(shù)和離子半徑有關(guān) 所帶電荷數(shù)越多 半徑越小 晶格能越大 晶體熔點(diǎn)越高 答案 1 原子共價(jià)鍵 Si O鍵的鍵長(zhǎng)小于Si Si鍵的 SiO2的鍵能大 2 金屬鍵 3 HF分子間能形成氫鍵 其熔化時(shí)需要消耗的能量更多 只要答出HF分子間能形成氫鍵即可 4 5 NaCl KCl RbClMgO為離子晶體 離子所帶電荷數(shù)越多 半徑越小 晶格能越大 熔點(diǎn)越高 方法7與晶體有關(guān)的計(jì)算 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 2 晶胞參數(shù)及相關(guān)計(jì)算 1 晶胞參數(shù)晶胞的形狀和大小可以用6個(gè)參數(shù)來表示 包括晶胞的3組棱長(zhǎng)a b c和3組棱相互間的夾角 此即晶格特征參數(shù) 簡(jiǎn)稱晶胞參數(shù) 晶胞參數(shù)的計(jì)算方法 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 晶體密度的計(jì)算方法 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 示例8 高考組合題 1 2016全國(guó)卷 37 4 3分 某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示 晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為 若合金的密度為dg cm 3 晶胞參數(shù)a nm 2 2015新課標(biāo)全國(guó)卷 37 5 4分 A O 和B Na 能夠形成化合物F 其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示 晶胞參數(shù)a 0 566nm F的化學(xué)式為 晶胞中A原子的配位數(shù)為 列式計(jì)算晶體F的密度 g cm 3 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)確定化學(xué)式 代入已知量 求出未知量 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 突破攻略晶體結(jié)構(gòu)的計(jì)算常常涉及如下數(shù)據(jù) 晶體密度 NA M 晶體體積 微粒間的距離 微粒半徑 空間利用率 夾角等 密度的表達(dá)式往往是列等式的依據(jù) 利用 均攤法 原理求出晶胞的組成 再運(yùn)用立體幾何知識(shí)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算 是解決此類題目的關(guān)鍵 C考法幫 考向全掃描 考向1基態(tài)原子的核外電子排布考向2同周期元素第一電子親和能的變化規(guī)律考向3分子的構(gòu)型 雜化軌道理論的綜合考查考向4晶體類型的判斷晶體熔 沸點(diǎn)的比較考向5晶胞結(jié)構(gòu)的相關(guān)計(jì)算 1 高考對(duì)本專題的考查以原子的核外電子排布 元素周期律 復(fù)雜離子或分子的空間構(gòu)型 晶體結(jié)構(gòu)及其相關(guān)計(jì)算等主干知識(shí)為主 考查考生對(duì)微觀粒子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的認(rèn)知能力 2 晶胞結(jié)構(gòu)的相關(guān)計(jì)算幾乎是結(jié)構(gòu)選修模塊每年的必考考點(diǎn) 涉及微觀建模 數(shù)學(xué)分析 立體計(jì)算等 可以多角度 多層次考查考生分析問題 解決問題的能力 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 考情揭秘 示例9 高考組合改編題 下列表述正確的是A 2014新課標(biāo)全國(guó)卷 37 2 改編 基態(tài)Fe原子有3個(gè)未成對(duì)電子B 2015新課標(biāo)全國(guó)卷 37 1 改編 在基態(tài)原子中 核外存在3對(duì)自旋相反的電子C 2017全國(guó)卷 35 1 改編 元素Mn與O中 基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)較多的是OD 2015海南 19 1 改編 釩在元素周期表中的位置為第4周期 B族 價(jià)層電子排布圖為 考向1基態(tài)原子的核外電子排布 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 思維導(dǎo)引解析A項(xiàng) 基態(tài)Fe原子價(jià)層電子排布式為3d64s2 有4個(gè)未成對(duì)電子 錯(cuò)誤 B項(xiàng) 基態(tài)原子軌道表達(dá)式為 有2對(duì)自旋相反的電子 錯(cuò)誤 C項(xiàng) Mn和O的基態(tài)原子核外電子排布式分別為1s22s22p63s23p63d54s2 1s22s22p4 前者的3d軌道中5個(gè)電子均未成對(duì) 后者的2p軌道中有2個(gè)電子未成對(duì) 所以Mn的基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)較多 錯(cuò)誤 D項(xiàng) 正確 答案D 寫出電子排布式 判斷表述是否準(zhǔn)確 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 解后反思理解基態(tài) 激發(fā)態(tài)的概念 學(xué)會(huì)并能運(yùn)用核外電子的排布規(guī)律等主干知識(shí) 正確書寫電子式 電子排布式 軌道表達(dá)式 結(jié)構(gòu)示意圖等化學(xué)用語(yǔ)是解答此類試題的關(guān)鍵 示例10 2017全國(guó)卷 35 2 4分 元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個(gè)電子形成氣態(tài)負(fù)一價(jià)離子時(shí)所放出的能量稱作第一電子親和能 E1 第二周期部分元素的E1變化趨勢(shì)如圖 a 所示 其中除氮元素外 其他元素的E1自左而右依次增大的原因是 氮元素的E1呈現(xiàn)異常的原因是 考向2同周期元素第一電子親和能的變化規(guī)律 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 思維導(dǎo)引解析從圖中可以看出 除N外 同周期元素隨核電荷數(shù)增大 E1逐漸增大 這是因?yàn)樵影霃街饾u減小 結(jié)合一個(gè)電子需要釋放出更多的能量 N原子的2p軌道處于半充滿狀態(tài) 不易再結(jié)合一個(gè)電子 故El呈現(xiàn)異常 答案同周期元素隨核電荷數(shù)的增大 原子半徑逐漸變小 故結(jié)合一個(gè)電子釋放出的能量依次增大N原子的2p軌道為半充滿狀態(tài) 具有額外穩(wěn)定性 故不易結(jié)合一個(gè)電子 提取題目信息 用簡(jiǎn)要的語(yǔ)言表述答案 示例11 高考組合題 1 2015新課標(biāo)全國(guó)卷 37 3 節(jié)選 CS2分子中 C原子的雜化軌道類型是 寫出兩個(gè)與CS2具有相同空間構(gòu)型和鍵合形式的分子或離子 2 2016全國(guó)卷 37 2 3分 硫酸鎳溶于氨水形成 Ni NH3 6 SO4藍(lán)色溶液 Ni NH3 6 SO4中陰離子的立體構(gòu)型是 在 Ni NH3 6 2 中Ni2 與NH3之間形成的化學(xué)鍵稱為 提供孤電子對(duì)的成鍵原子是 考向3分子的構(gòu)型 雜化軌道理論的綜合考查 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 計(jì)算價(jià)層電子對(duì)數(shù) 推斷分子或離子構(gòu)型 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 解后反思學(xué)會(huì)運(yùn)用VSEPR模型或雜化軌道理論對(duì)化合物的成鍵原子進(jìn)行必要的分析 類推或計(jì)算 是探析陌生或復(fù)雜離子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的有效途徑 示例12 高考組合題 1 2015新課標(biāo)全國(guó)卷 37 4 1分 CO能與金屬Fe形成Fe CO 5 該化合物的熔點(diǎn)為253K 沸點(diǎn)為376K 其固體屬于晶體 2 2016全國(guó)卷 37 4 2分 GaF3的熔點(diǎn)高于1000 GaCl3的熔點(diǎn)為77 9 其原因是 3 2017全國(guó)卷 35 3 4分 在CO2低壓合成甲醇反應(yīng) CO2 3H2CH3OH H2O 所涉及的4種物質(zhì)中 沸點(diǎn)從高到低的順序?yàn)?原因是 考向4晶體類型的判斷晶體熔 沸點(diǎn)的比較 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 思維導(dǎo)引解析 1 Fe CO 5的熔 沸點(diǎn)較低 符合分子晶體的特點(diǎn) 故其固體為分子晶體 2 GaF3的熔點(diǎn)高于1000 說明GaF3是離子晶體 而GaCl3的熔點(diǎn)為77 9 說明GaCl3是分子晶體 離子晶體的熔點(diǎn)高于分子晶體的 3 水和甲醇均為極性分子 常溫常壓下兩種物質(zhì)均呈液態(tài) 二氧化碳和氫氣均為非極性分子 常溫常壓下兩種物質(zhì)均呈氣態(tài) 根據(jù)四種物質(zhì)在相同條件下的狀態(tài)可以判斷出水 甲醇的沸點(diǎn)均高于二氧化碳 氫氣的沸點(diǎn) 由于水分子中的2個(gè)氫原子都能參與氫鍵的形成 而甲醇分子中只有羥基上的氫原子能夠 判斷晶體類型 推斷晶體的相關(guān)性質(zhì) 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 形成氫鍵 所以水中的氫鍵比甲醇中的多 則水的沸點(diǎn)高于甲醇的沸點(diǎn) 二氧化碳和氫氣都屬于分子晶體 但由于二氧化碳的相對(duì)分子質(zhì)量大于氫氣 所以二氧化碳的沸點(diǎn)高于氫氣的沸點(diǎn) 答案 1 分子 2 GaF3為離子晶體 GaCl3為分子晶體 3 H2O CH3OH CO2 H2H2O與CH3OH均為極性分子 H2O中氫鍵比甲醇中的多 CO2與H2均為非極性分子 CO2分子量較大 范德華力較大 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 素養(yǎng)提升晶體熔 沸點(diǎn)比較的思維模型 一看物質(zhì)的狀態(tài) 一般情況下固體 液體 氣體 二看物質(zhì)所屬類型 一般是原子晶體 離子晶體 分子晶體 晶體類型相同時(shí)的分析思路 原子晶體 共價(jià)鍵鍵能 鍵長(zhǎng) 原子半徑 分子晶體 分子間作用力 氫鍵 相對(duì)分子質(zhì)量 分子極性 離子晶體 離子鍵強(qiáng)弱 離子所帶電荷數(shù) 離子半徑 示例13 高考組合題 1 2017全國(guó)卷 35 4 2分 N5 6 H3O 3 NH4 4Cl的晶體密度為dg cm 3 其立方晶胞參數(shù)為anm 晶胞中含有y個(gè) N5 6 H3O 3 NH4 4Cl 單元 該單元的相對(duì)質(zhì)量為M 則y的計(jì)算表達(dá)式為 2 2016全國(guó)卷 37 5 6分 GaAs的熔點(diǎn)為1238 密度為 g cm 3 其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示 該晶體的類型為 Ga與As以鍵鍵合 Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGag mol 1和MAsg mol 1 原子半徑分別為rGapm和rAspm 阿伏加德羅常數(shù)值為NA 則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為 考向5晶胞結(jié)構(gòu)的相關(guān)計(jì)算 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 解析晶胞組成 進(jìn)行相關(guān)計(jì)算 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 專題二十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 技巧點(diǎn)撥?？嫉膸追N晶體主要有干冰 冰 金剛石 SiO2 石墨 CsCl NaCl K Cu等 熟悉以上代表物的空間結(jié)構(gòu) 并進(jìn)行類推遷移是快速解題的關(guān)鍵