導學案(學生版)_第1頁
導學案(學生版)_第2頁
導學案(學生版)_第3頁
導學案(學生版)_第4頁
導學案(學生版)_第5頁
已閱讀5頁,還剩19頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領

文檔簡介

原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)考點1核外電子的運動狀態(tài)與核外電子排布規(guī)律1.原子核外電子的運動特征:將多電子原子的核外電子按能量的差異分成不同的;各能層(n)最多容納的電子數(shù)為。對于同一能層里能量不同的電子,將其分成不同的;能級類型的種類數(shù)與能層數(shù)相對應。能層(n)一二三四五六七符號KLMNOPQ能級(l)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s……最多電子數(shù)22626102610142……281832…2n22.同一個原子中,離核越近,n越小的電子層能量。同一電子層中,各能級的能量按s、p、d、f…的次序。

3.電子云指電子在原子核外出現(xiàn)的,是核外電子運動狀態(tài)的形象化描述。4.原子軌道指不同能級上的電子在原子核外空間出現(xiàn)幾率約為90%的電子云空間輪廓圖。s能級電子的原子軌道都是形的;p能級電子的原子軌道都是形的,每個p能級有3個原子軌道,它們相互垂直,分別以表示;d能級電子有個原子軌道;f能級電子有個原子軌道。5.構(gòu)造原理:絕大多數(shù)基態(tài)原子核外電子的排布都遵循構(gòu)造原理。順序如下圖:構(gòu)造原理揭示了原子核外電子的能級分布。從中可以看出,不同能層的能級有現(xiàn)象,如E(3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E(5d)>E(6s)、E(6d)>E(7s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等。構(gòu)造原理是書寫基態(tài)原子電子排布式的依據(jù),也是繪制基態(tài)原子電子排布圖(即軌道表示式)的主要依據(jù)之一。

6.能量最低原理:現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論原理證實,原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個原子的能量處于最低狀態(tài),簡稱。處于最低能量的原子叫做原子。原子核外電子遵循構(gòu)造原理排布時,原子的能量處于最低狀態(tài)。即在基態(tài)原子里,電子優(yōu)先排布在能量的能級里,然后排布在能量逐漸的能級里。

7.泡利原理:每個原子軌道里最多只能容納2個自旋方向的電子。

8.洪特規(guī)則:當電子排布在同一能級的不同軌道時,總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道,而且自旋方向。(注意:全空、半充滿或全充滿狀態(tài)能量最低、最穩(wěn)定)

9.不同元素的原子發(fā)生躍遷時會吸收或釋放不同顏色的光,可以用光譜儀攝取各種元素原子的,總稱原子光譜。例題1請完成下列相關的核外電子排布式:(1)Cu+基態(tài)核外電子排布式為。(2)基態(tài)Mn2+的電子排布式可表示為。(3)Cr3+基態(tài)核外電子排布式為。變式1請完成下列相關的核外電子排布式:(1)基態(tài)Ni原子的電子排布式為。(2)Mg原子核外電子排布式為;Ca原子最外層電子的能量(填“低于”、“高于”或“等于”)Mg原子最外層電子的能量。(3)Si基態(tài)原子的電子排布式是。(4)N基態(tài)原子的核外電子排布式為;Cu的基態(tài)原子最外層有個電子。1.最易失去的電子的能量相對較高,但不一定是最高的,如Fe失去電子時是先失去能量較高的4s電子,然后才失去能量最高的3d電子。2.能量越低的電子在離核越近的區(qū)域運動,能量較高的電子在離核較遠的區(qū)域運動。3.電子排布式的書寫:①要依據(jù)構(gòu)造原理來完成;②對于副族元素要注意能級交錯;③要注意“價電子排布”、“核外電子排布”的區(qū)別;④關注原子電子排布式與離子電子排布式的區(qū)別。4.電子排布式的幾個特例。Cr:[Ar]3d54s1、Cu:[Ar]3d104s1、Fe2+:[Ar]3d6??键c2原子的性質(zhì)1.電離能(1)氣態(tài)原子或離子叫做電離能,單位為。氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量稱為。

(2)根據(jù)電離能的定義可知,電離能越小,表示在氣態(tài)時該原子;反之,電離能越大,表示在氣態(tài)時該原子。同一周期從左到右,元素的第一電離能總體上具有的趨勢(一定要注意例外情況),同一主族從上到下,元素的第一電離能。2.電負性(1)叫做鍵合電子;我們用電負性描述。在不同元素形成的化合物中,電負性大的元素顯負價,電負性小的元素顯正價。電負性越大,元素的非金屬性越強,反之越弱。

(2)變化規(guī)律:在元素周期表中,同周期從左到右元素的電負性逐漸增大,同主族從上到下元素的電負性逐漸。(3)金屬元素的電負性越小,金屬元素越;非金屬元素的電負性越大,非金屬元素越。3.原子半徑:元素周期表中,同周期主族元素從左到右,原子半徑逐漸;同主族元素從上到下,原子半徑逐漸。

4.原子結(jié)構(gòu)與元素周期表(1)s區(qū):特征電子排布ns1~2,均為主族元素,其價電子數(shù)=。(2)p區(qū):特征電子排布ns2np1~6(He:1s2除外),包括ⅢA~ⅦA族、0族,其中主族元素的價電子數(shù)=,0族元素的價電子數(shù)為8(He為2)。

(3)d區(qū):特征電子排布(n-1)d1~9ns1~2,均為金屬元素,其價電子數(shù)=。

(4)ds區(qū):特征電子排布(n-1)d10ns1~2,均為金屬元素,其最外層電子數(shù)=。

例題2尿素是一種重要的工業(yè)原料,在160℃分解制備異氰酸和氨氣,化學方程式為CO(NH2)2HCNO+NH3。完成下列各題:(1)在上述反應所涉及的各元素中,原子半徑最大的元素是。(2)在上述物質(zhì)中有三種元素處于同周期,完成下列填空:a.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由大到小順序是;b.元素的第一電離能由大到小順序是;c.元素的電負性由大到小順序是。(3)氰酸有兩種結(jié)構(gòu),一種分子內(nèi)含有三鍵≡N,稱為氰酸,另一種分子內(nèi)不含三鍵,稱為異氰酸。則異氰酸分子中碳元素的化合價是。變式2已知元素的某種性質(zhì)“X”和原子半徑、金屬性、非金屬性等一樣,也是元素的一種基本性質(zhì)。下面給出13種元素的X的數(shù)值:元素AlBBeCClFLiX的數(shù)值1.52.01.52.52.84.01.0元素MgNaOPSSiX的數(shù)值1.20.93.52.12.51.7試結(jié)合元素周期律知識完成下列問題:(1)經(jīng)驗規(guī)律告訴我們:當形成化學鍵的兩原子相應元素的X差值大于1.7時,所形成的一般為離子鍵;當小于1.7時,一般為共價鍵。試推斷AlBr3中的化學鍵類型:。(2)根據(jù)上表給出的數(shù)據(jù),簡述主族元素的X的數(shù)值大小與元素的金屬性或非金屬性強弱之間的關系:;簡述第2周期元素(除惰性氣體外)的X的數(shù)值大小與原子半徑之間的關系:。(3)請你預測Br與I元素的X數(shù)值的大小關系:。(4)某有機化合物分子中含有S—N鍵,你認為該共用電子對偏向于(填元素符號)原子。【隨堂檢測】1.書寫下列原子或離子基態(tài)時電子排布式。微粒電子排布式微粒電子排布式微粒電子排布式Cu原子Cu+Cu2+Fe原子Fe2+Fe3+Cr原子Cr3+Mn原子Mn2+2.書寫下列原子或離子基態(tài)時電子排布式。(1)鋅離子基態(tài)時核外電子排布式為。(2)寫出基態(tài)鎳原子的核外電子排布式:。(3)Cu元素基態(tài)原子的外圍電子排布式為。(4)Mn元素價電子層的電子排布式為。3.在Fe、Ni、F、K四種元素中第一電離能最小的是,電負性最大的是?!菊n后檢測】1.(1)CH4和CO2所含的三種元素電負性從小到大的順序為。(2)基態(tài)Ni原子的電子排布式為,該元素位于元素周期表族。2.合成氨是人類科學技術(shù)上的一項重大突破,工業(yè)合成氨生產(chǎn)中常用鐵觸媒作催化劑。(1)請寫出Fe元素的基態(tài)原子核外電子排布式:。(2)合成氨工業(yè)中,原料氣(N2、H2及少量CO、NH3的混合氣)中C、N、O三種元素的第一電離能由小到大的順序為。3.第一電離能介于B、N之間的第2周期元素有種。4.N、Al、Si、Zn四種元素中,有一種元素的電離能數(shù)據(jù)如下:電離能I1I2I3I4……In/kJ·mol-15781817274511578……則該元素是(填寫元素符號)。5.鐵是地殼中含量較豐富的元素,僅次于氧、硅、鋁元素,其單質(zhì)及合金在生產(chǎn)生活中應用廣泛?;瘜W上常用KSCN溶液等來檢驗溶液中是否存在Fe3+。(1)Fe3+基態(tài)的電子排布式可表示為。(2)C、N兩種元素的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性由強到弱的順序為(填化學式)。(3)C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序為(填元素符號)。6.W、X、Y、Z、N是短周期元素,它們的核電荷數(shù)依次增大。元素元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)W原子核內(nèi)無中子X原子核外s亞層上的電子總數(shù)與p亞層上的電子總數(shù)相等Y元素的離子半徑在該周期中最小Z原子核外p亞層上的電子總數(shù)比s亞層上的電子總數(shù)多2N最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少1(1)W單質(zhì)的化學式為,Z元素原子核外有個原子軌道填充了電子。(2)Y、Z和N三種元素第一電離能由大到小的順序為(填元素符號)。(3)X與Z兩元素的電負性較大的是(填元素符號)。(4)Z元素原子共有種不同運動狀態(tài)的電子。7.我國發(fā)射的嫦娥衛(wèi)星圓滿完成了多項科學任務。月球上的主要礦物有輝石(CaMgSi2O6)、斜長石(KAlSi3O8)和橄欖石(可分為鐵橄欖石(Fe2SiO4)、鎂橄欖石(Mg2SiO4)、鐵-鎂橄欖石[(Mg·Fe)2SiO4])等。(1)鐵橄欖石中鐵元素化合價為,硅元素原子核外電子排布式為。(2)硅元素的原子核外共有種不同能級的電子,其原子最外層共有種不同運動狀態(tài)的電子。(3)月球上的上述主要礦物中,屬于短周期元素的原子半徑由大到小的順序為(填元素符號)。(4)某元素與氧元素同周期,且與氧元素組成的化合物中氧元素顯+2價,兩者電負性關系是(填元素符號)。8.下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分別代表一種化學元素。試回答下列問題:(1)元素p為26號元素,請寫出其基態(tài)原子電子排布式:。(2)d單質(zhì)與a單質(zhì)反應的產(chǎn)物分子中,中心原子的雜化形式為。(3)h的單質(zhì)在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光,請用原子結(jié)構(gòu)的知識解釋發(fā)光的原因:

。(4)o、p兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)如下表:元素電離能/kJ·mol-1opI1717759I215091561I332482957比較兩元素的I2、I3可知,氣態(tài)o2+再失去一個電子比氣態(tài)p2+再失去一個電子難。對此,你的解釋是。(5)第3周期8種元素單質(zhì)熔點高低的順序如圖1所示,其中電負性最大的是(填圖1中的序號)。(6)表中所列的某主族元素的電離能情況如圖2所示,則該元素是(填元素符號)。圖1圖29.X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常見元素,其相關信息如下表:元素相關信息XX的基態(tài)原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍YY的基態(tài)原子最外層電子排布式為nsnnpn+2ZZ存在質(zhì)量數(shù)為23,中子數(shù)為12的核素WW有多種化合價,其白色氫氧化物在空氣中會迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色(1)W位于元素周期表第周期族,其基態(tài)原子最外層有個電子。

(2)X的電負性比Y的(填“大”或“小”);X和Y的氣態(tài)氫化物中,較穩(wěn)定的是(填化學式)。

(3)寫出Z2Y2與XY2反應的化學方程式,并標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:。(4)X元素和氫元素可形成多種有機物,有些物質(zhì)的核磁共振氫譜顯示有兩種氫,寫出其中一種物質(zhì)的名稱:。氫元素、X元素和Y元素也可共同形成多種有機物和某種常見無機陰離子,寫出其中一種有機物與該無機陰離子反應的離子方程式:。分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)考點1共價鍵與配位鍵1.共價鍵是常見的化學鍵之一,它在原子間形成。共價鍵有兩種:和。其中極性共價鍵指形成的共價鍵,簡稱極性鍵;非極性共價鍵指形成的共價鍵,簡稱非極性鍵。

2.鍵參數(shù)包括。是指氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學鍵釋放的最低能量;是指形成共價鍵的兩個原子之間的核間距;是指在原子個數(shù)超過2個的分子中,兩個共價鍵之間的夾角。一般來說,鍵能越,鍵長越,分子越穩(wěn)定。3.一方是能夠提供孤對電子的原子,另一方有能夠接受孤對電子的空軌道,兩原子之間形成“電子對給予接受鍵”,這種化學鍵叫做。通常把金屬離子(或原子)與某些分子或離子以配位鍵結(jié)合形成的一類化合物稱為,簡稱。例題1(1)1molCH3COOH分子中含有σ鍵的數(shù)目為。(2)1mol乙醛分子中含有σ鍵的數(shù)目為。(3)Zn的氯化物與氨水反應可形成配合物[Zn(NH3)4]Cl2,1mol該配合物中含有σ鍵的數(shù)目為。(4)1molCO2中含有的σ鍵數(shù)目為。

(5)1molC2H2中含有σ鍵的數(shù)目為。變式1含碳元素的物質(zhì)是化學世界中最龐大的家族,請?zhí)顚懴铝锌崭瘛?1)CH4中的化學鍵從形成過程來看,屬于(填“σ”“π”)鍵,從其極性來看屬于鍵。(2)已知CN-與N2結(jié)構(gòu)相似,推算HCN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為。(3)C60分子中每個碳原子只跟相鄰的3個碳原子形成共價鍵,且每個碳原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則C60分子中π鍵的數(shù)目為。(4)利用CO可以合成化工原料COCl2、配合物Fe(CO)5等。①COCl2分子的結(jié)構(gòu)式為,每個COCl2分子內(nèi)含有的σ鍵、π鍵數(shù)目為()A.4個σ鍵B.2個σ鍵、2個π鍵C.2個σ鍵、1個π鍵D.3個σ鍵、1個π鍵②Fe(CO)5在一定條件下能合成:Fe(s)+5COFe(CO)5,反應過程中,形成的化學鍵是。(5)有機物丁二酮肟常用于檢驗Ni2+:在稀氨水介質(zhì)中,丁二酮肟與Ni2+反應可生成鮮紅色沉淀,其結(jié)構(gòu)如右圖所示。①該結(jié)構(gòu)中,碳碳之間的共價鍵類型是σ鍵,碳氮之間的共價鍵類型是,氮鎳之間形成的化學鍵是。該結(jié)構(gòu)中,氧氫之間除共價鍵外還可存在。考點2分子的極性與空間結(jié)構(gòu)常見分子的立體結(jié)構(gòu)分子類型實例結(jié)構(gòu)式立體結(jié)構(gòu)其他實例三原子分子CO2

BeCl2H2OV形SO2、H2S四原子分子HCHO

BF3NH3

PH3五原子分子CH4正四面體CCl4CH3Cl變形四面體CH3Br2.價層電子對互斥理論(VSEPR)模型與分子空間構(gòu)型的關系電子對數(shù)成鍵對數(shù)孤電子對數(shù)VSEPR模型名稱分子空間構(gòu)型實例220直線形直線形BeCl2330三角形三角形BF321V形SO2440四面體四面體形CH431三角錐形NH322V形H2O3.雜化軌道理論與分子的立體構(gòu)型雜化軌道類型雜化軌道數(shù)目雜化軌道間夾角立體構(gòu)型實例sp1個s軌道、1個p軌道180°

sp21個s軌道、2個p軌道120°平面正三角形

平面形

sp31個s軌道、3個p軌道109°28'

107°

105°

4.分子組成和分子極性的關系分子類型極性分子非極性分子典型分子鍵的極性分子構(gòu)型典型分子鍵的極性分子構(gòu)型三原子分子H2O、SO2極性鍵V形CS2、CO2極性鍵直線形四原子分子NH3極性鍵三角錐形BF3極性鍵平面正三角形五原子分子CH3Cl極性鍵四面體CH4、CCl4極性鍵正四面體5.等電子原理:和(或電子總數(shù))均相同的分子或離子稱為等電子體。等電子體具有相似的化學鍵特征、空間構(gòu)型和化學性質(zhì)。等電子體的條件構(gòu)成微粒的原子總數(shù)和價電子總數(shù)相同空間結(jié)構(gòu)等電子體的性質(zhì)相似,結(jié)構(gòu)上也存在某些相似性,如N、CH4互為等電子體,其結(jié)構(gòu)皆為正四面體形。常利用等電子原理判斷一些簡單分子或離子的立體構(gòu)型及軌道雜化方式。如CO2、N2O、OCN-、SCN-為等電子體,結(jié)構(gòu)相似,為直線形,中心原子軌道雜化方式為sp雜化10電子分子和原子:Ne、HF、H2O、NH3、CH4等;離子:F-、OH-、H3O+、N、N、N3-、O2-、Na+、Mg2+、Al3+等,其中HF與OH-、H2O與N、NH3與H3O+、CH4與N互為等電子體14電子分子和原子:Si、N2、CO、C2H2等,離子:(CaC2)等,其中N2、CO、互為等電子體18電子分子和原子:Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4(肼)、C2H6(乙烷)、CH3OH等,離子:Cl-、HS-、S2-、K+、Ca2+等,其中HCl與HS-互為等電子體例題2(1)CH3COOH中C原子軌道雜化類型為,與H2O互為等電子體的一種陽離子為(填離子符號)。(2)醛基中碳原子的軌道雜化類型是;與OH-互為等電子體的一種分子為(填化學式)。(3)在硫的氫化物(H2S)分子中,S原子軌道的雜化類型是;S的空間構(gòu)型為(用文字描述),寫出一種與S互為等電子體的分子的化學式:。(4)N的空間構(gòu)型是(用文字描述);根據(jù)等電子體原理,CO分子的結(jié)構(gòu)式為;H2O分子中O原子軌道的雜化類型為。

(5)C2H2分子中,中心原子軌道的雜化類型為;元素C的一種氧化物與元素N的一種氧化物互為等電子體,元素N的這種氧化物的分子式為。變式2(1)CS2分子中,共價鍵的類型有,C原子的雜化軌道類型是,寫出兩個與CS2具有相同空間構(gòu)型和鍵合形式的分子或離子:。(2)P和Cl反應可生成組成比為1∶3的化合物E,E的立體構(gòu)型為,中心原子的雜化軌道類型為。(3)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2,OF2分子構(gòu)型為,其中氧原子的雜化方式為。(4)SO2分子的立體構(gòu)型為;氣態(tài)SO3

為單分子,該分子中S原子的雜化軌道類型為;SO3的三聚體環(huán)狀結(jié)構(gòu)如右圖所示,該結(jié)構(gòu)中S原子的雜化軌道類型為。1.價層電子對互斥理論(VSEPR)對ABm型分子或離子的價層電子對數(shù)n=(1)當中心原子無孤對電子時,電子立體構(gòu)型與分子立體構(gòu)型一致。(2)當中心原子有孤對電子時,電子立體構(gòu)型與分子立體構(gòu)型不一致(去掉孤對電子時即與分子立體構(gòu)型一致)。2.分子的極性(1)對于ABm型分子,A為中心原子,若A上有未成鍵電子對(孤對電子),則ABm分子為極性分子,如H2O、NH3中O、N上分別有2對、1對孤對電子;若A上無未成鍵電子對(孤對電子),則ABm分子為非極性分子,如CH4、CO2、BF3中C、C、B上均無孤對電子。(2)多原子分子中,若中心原子的化合價的絕對值等于該元素的價電子數(shù)(最高正價)時,該分子為非極性分子。考點3分子間作用力1.分子間作用力(范德華力):分子間普遍存在的作用力稱為范德華力。分子的越大,范德華力越大。結(jié)構(gòu)相似時,分子的越大,范德華力越大。

2.氫鍵(1)定義:半徑小、吸引電子能力強的原子與核之間的相互作用叫氫鍵。通常我們可以把氫鍵看作一種比較強的,它比范德華力強,但比化學鍵弱。

(2)形成條件:半徑小、吸引電子能力強的原子(F、O、N)與H核。(3)表示方法:X—H…Y(X、Y可以相同,也可以不同)。(4)存在:可以在分子形成,也可以在分子形成。

(5)對物質(zhì)性質(zhì)的影響:可以使物質(zhì)的熔、沸點升高,還能影響物質(zhì)的溶解性,可用于解釋一些反常現(xiàn)象。3.分子的手性異構(gòu):若碳原子的四個鍵分別連接四個不同的原子或原子團,這樣的碳原子叫做,含有手性碳原子的分子叫做。例題3(1)Z的氫化物(H2O)在乙醇中的溶解度大于H2S,其原因是。(2)化合物NH3的沸點比化合物CH4的高,其主要原因為。(3)H2O與CH3CH2OH可以任意比例互溶,除因為它們都是極性分子外,還因為。變式3(1)乙酸的沸點明顯高于乙醛,其主要原因是。(2)CO2由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)所需克服的微粒間作用力是;H、C、O的原子可共同形成多種分子,寫出一種能形成同種分子間氫鍵的物質(zhì)名稱:。(3)已知苯酚()具有弱酸性,其Ka=1.1×10-10;水楊酸一級電離形成的離子能形成分子內(nèi)氫鍵。據(jù)此判斷,相同溫度下電離平衡常數(shù)(水楊酸)(填“>”或“<”)Ka(苯酚),其原因是。(4)一定條件下,CH4和CO2都能與H2O形成籠狀結(jié)構(gòu)(如下圖所示)的水合物晶體,CH4與H2O形成的水合物俗稱“可燃冰”?!翱扇急敝蟹肿娱g存在的2種作用力是。1.分子間作用力、氫鍵和共價鍵的比較分子間作用力氫鍵共價鍵分類分子內(nèi)氫鍵和分子間氫鍵極性鍵和非極性鍵特征無方向性、無飽和性有飽和性和方向性有飽和性和方向性強度比較共價鍵>氫鍵>分子間作用力影響因素①隨分子極性的增大而增大②組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大對于A—H…B,A、B的電負性越強,半徑越小,形成的氫鍵就越強成鍵原子半徑越小,鍵長越短,鍵能越大,共價鍵越穩(wěn)定對物質(zhì)性質(zhì)的影響①影響物質(zhì)的熔點、沸點、溶解度等物理性質(zhì)②組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),隨著相對分子質(zhì)量的增加,物質(zhì)的熔、沸點升高。如熔、沸點:F2<Cl2<Br2<I2,CF4<CCl4<CBr4分子間氫鍵的存在,使物質(zhì)的熔、沸點升高,在水中的溶解度增大。如熔、沸點:H2O>H2S,HF>HCl,NH3>PH3①影響分子的穩(wěn)定性②共價鍵的鍵能越大,分子的穩(wěn)定性越強2.相似相溶原理:非極性分子構(gòu)成的物質(zhì)易溶于非極性溶劑,難溶于極性溶劑;極性分子構(gòu)成的物質(zhì)易溶于極性溶劑,難溶于非極性溶劑?!倦S堂檢測】1.(1)Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4,1molNi(CO)4中含有molσ鍵。(2)氫元素和O、N、C元素形成的二元共價化合物中,分子中既含有極性共價鍵,又含有非極性共價鍵的化合物是(填化學式,寫兩種)。(3)SO3的三聚體環(huán)狀結(jié)構(gòu)如右圖所示,該結(jié)構(gòu)中S—O鍵有兩類,一類鍵長約140pm,另一類鍵長約160pm,較短的鍵為(填圖中字母),該分子中含有個σ鍵。(4)NH4BF4(氟硼酸銨)是合成氮化硼納米管的原料之一。1molNH4BF4含有mol配位鍵。(5)碳元素的單質(zhì)有多種形式,下圖依次是C60、石墨和金剛石的結(jié)構(gòu)圖。C60石墨金剛石晶胞石墨晶體中,層內(nèi)C—C鍵的鍵長為142pm,而金剛石中鍵的鍵長為154pm。其原因是金剛石中只存在間的共價鍵,而石墨層內(nèi)的間不僅存在共價鍵,還有鍵。

2.(1)CNS-、N含3個原子,它們的價電子總數(shù)都是16,因此它們的結(jié)構(gòu)與由第2周期兩元素組成的分子的結(jié)構(gòu)相同,微粒呈形,中心原子都采取雜化。(2)C、N等微粒具有相同的通式:,它們的價電子總數(shù)都是,因此它們與由ⅥA族兩元素組成的分子的結(jié)構(gòu)相同,呈形,中心原子都采取雜化。(3)N2O(笑氣)可用作麻醉劑,其與CO2互為等電子體,已知N2O分子中氧原子只與一個氮原子相連,則N2O的空間構(gòu)型為。3.BF3與一定量的水形成(H2O)2·BF3晶體Q,Q在一定條件下可轉(zhuǎn)化為R:H2O…[H3O]+QR(1)晶體Q中各種微粒間的作用力不涉及(填字母)。

a.離子鍵b.共價鍵c.配位鍵d.金屬鍵e.氫鍵f.范德華力(2)R中陽離子的空間構(gòu)型為,陰離子的中心原子軌道采用雜化。4.原子序數(shù)依次增大的X、Y、Z、Q四種元素中,X元素原子核外有三種不同的能級且各個能級所填充的電子數(shù)相同,Z是地殼內(nèi)含量(質(zhì)量分數(shù))最高的元素,Q原子核外的M層中只有兩對成對電子。請用元素符號或化學式回答下列問題:(1)X、Y、Z的第一電離能由小到大的順序為。(2)已知Y與XQ2互為等電子體,則1molY中含有π鍵數(shù)目為。(3)Z的氣態(tài)氫化物沸點比Q的氣態(tài)氫化物高得多,其原因是。(4)X、Z與氫元素可形成化合物H2X2Z4,常用作工業(yè)除銹劑。H2X2Z4分子中X的雜化方式為。【課后檢測】1.已知:硫酸銅溶液中滴入氨基乙酸鈉(H2N—CH2—COONa)即可得到配合物A。其結(jié)構(gòu)如右圖所示。(1)元素C、N、O的第一電離能由大到小的排列順序為。(2)配合物A中碳原子的軌道雜化類型為。(3)1mol氨基乙酸鈉(H2N—CH2—COONa)含有σ鍵的數(shù)目為。(4)氨基乙酸鈉分解產(chǎn)物之一為二氧化碳。寫出二氧化碳的一種等電子體:(填化學式)。2.能源問題日益成為制約經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸,越來越多的國家開始實行“陽光計劃”,開發(fā)太陽能資源,尋求經(jīng)濟發(fā)展的新動力。圖1圖2(1)富勒烯衍生物具有良好的光電性能。富勒烯(C60)的結(jié)構(gòu)如圖1,分子中碳原子軌道的雜化類型為;1molC60分子中σ鍵的數(shù)目為。(2)多元化合物膜太陽能電池材料為無機鹽,其主要包括砷化鎵、硫化鎘、碲化鎘及銅銦硒薄膜電池等。①第一電離能:As(填“>”、“<”或“=”)Se。②二氧化硒分子的空間構(gòu)型為。(3)金屬酞菁配合物可應用于硅太陽能電池中,一種金屬鎂酞菁配合物的結(jié)構(gòu)如圖2,請在圖中用箭頭表示出配位鍵的位置。3.硼砂是含結(jié)晶水的四硼酸鈉,其陰離子Xm-(含B、O、H三種元素)的球棍模型如右圖所示。(1)在Xm-中,硼原子軌道的雜化類型有;配位鍵存在于原子之間(填原子的數(shù)字標號);m=。(2)硼砂晶體由Na+、Xm-和H2O構(gòu)成,它們之間存在的作用力有(填字母)。A.離子鍵B.共價鍵C.金屬鍵D.范德華力E.氫鍵4.用Cr3+摻雜的氮化鋁是理想的LED用熒光粉基質(zhì)材料,氮化鋁可由氯化鋁與氨經(jīng)氣相反應制得。(1)氯化鋁易升華,其雙聚物Al2Cl6結(jié)構(gòu)如右圖所示。在Al2Cl6中存在的化學鍵有(填字母)。a.離子鍵b.共價鍵c.配位鍵d.金屬鍵(2)一定條件下用Al2O3和CCl4反應制備AlCl3的反應為Al2O3+3CCl42AlCl3+3COCl2。其中,COCl2分子的空間構(gòu)型為。一種與CCl4互為等電子體的離子為(填離子符號)。(3)AlCl3在下述反應中作催化劑。分子③中碳原子的雜化類型為。5.具有光、電、磁等特殊功能的新型材料是目前化學研究的熱點之一,二硫醇烯與鋅的配合物(C)的一種合成途徑如下。(1)鋅原子基態(tài)時核外電子排布式為。(2)化合物B中C的空間構(gòu)型是(用文字描述)。(3)配合物C中Zn2+的配位數(shù)是,N原子雜化方式是。9(4)1mol化合物A中含有σ鍵的數(shù)目為。6.磷化硼是一種高折射率紅棕色晶體,可通過單質(zhì)B與Zn3P2(或PH3)反應,也可熱解PCl3·BCl3制得。(1)PH3中磷原子的雜化軌道類型為,BCl3空間形狀為(用文字描述)。(2)PCl3能夠與配合物Ni(CO)4發(fā)生配體置換反應:Ni(CO)4+4PCl3Ni(PCl3)4+4CO。①與CO互為等電子體且?guī)?個單位負電荷的陰離子的化學式為。②1molNi(PCl3)4中含σ鍵數(shù)目為。7.工業(yè)上用CO2和NH3為原料合成尿素,尿素的化學式為CO(NH2)2。尿素可用于制有機鐵肥,主要代表物有三硝酸六尿素合鐵(Ⅲ),化學式為[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3。(1)C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序是。(2)尿素分子中C和N原子的雜化方式分別是。(3)N中H—N—H鍵角比NH3中H—N—H鍵角大,原因為8.波爾多液是果農(nóng)常用的一種殺菌劑。氯吡苯脲是一種西瓜膨大劑(植物生長調(diào)節(jié)劑),其組成結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)見下表。分子式結(jié)構(gòu)簡式外觀熔點溶解性C12H10ClN3O白色結(jié)晶粉末170~172℃易溶于水回答下列問題:(1)氯吡苯脲晶體中,氮原子的雜化軌道類型為。(2)查文獻可知,可用2-氯-4-氨吡啶與異氰酸苯酯反應生成氯吡苯脲。反應過程中,每生成1mol氯吡苯脲,斷裂個σ鍵、斷裂個π鍵。晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)考點1常見晶體與晶體類型的判斷1.晶胞:是描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元,晶胞是從晶體中“截取”出來具有代表性的重復單位。晶胞在晶體中的排列呈“無隙并置”。2.常見晶體晶體類型分子晶體原子晶體金屬晶體離子晶體構(gòu)成粒子分子原子金屬離子和自由電子

粒子間的作用力

金屬鍵(復雜的靜電作用)

硬度較小大有的較小,有的較大較大熔、沸點較低高有的較低,有的較高較高常見晶體及結(jié)構(gòu)舉例CO2SiO2NaNaCl結(jié)構(gòu)例題1(1)一種銅金合金晶體具有面心立方最密堆積結(jié)構(gòu),在晶胞中Cu原子處于面心,Au原子處于頂點,則該合金中Cu原子與Au原子數(shù)量之比為;該晶體中原子之間的作用力是。(2)上述晶體具有儲氫功能,氫原子可進入到由Cu原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中。若將Cu原子與Au原子等同看待,該晶體儲氫后的晶胞結(jié)構(gòu)與CaF2(見右圖)的結(jié)構(gòu)相似,該晶體儲氫后的化學式應為。變式1(1)立方BP(磷化硼)的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示,晶胞中含B原子數(shù)目為。圖1圖2(2)科學家把C60和K摻雜在一起制造出的化合物具有超導性能,其晶胞如圖2所示。該化合物中的K原子和C60分子的個數(shù)比為。(3)鐵有δ、γ、α三種同素異形體,γ晶體晶胞中所含有的鐵原子數(shù)為,δ、α兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為。晶胞中微粒數(shù)的計算方法——均攤法如某個粒子為N個晶胞所共有,則該粒子有屬于這個晶胞。中學中常見的晶胞為立方晶胞,立方晶胞中微粒數(shù)的計算方法如下:考點2離子鍵與典型的離子晶體1.離子鍵:陰、陽離子通過形成的化學鍵。2.離子鍵的強弱可以用晶格能的大小來衡量,晶格能是指拆開1mol離子晶體使之形成氣態(tài)陰離子和陽離子所吸收的能量。離子所帶電荷數(shù)越大、離子半徑越小的離子晶體的晶格能越。晶格能越,離子晶體的熔點越、硬度越。3.離子晶體:由離子通過結(jié)合而成的晶體。4.典型的離子晶體有兩種結(jié)構(gòu):NaCl型和CsCl型。氯化鈉晶體中,每個鈉離子周圍有個氯離子,每個氯離子周圍有個鈉離子,每個氯化鈉晶胞中含有個鈉離子和個氯離子;氯化銫晶體中,每個銫離子周圍有個氯離子,每個氯離子周圍有個銫離子,每個氯化銫晶胞中含有個銫離子和個氯離子。NaCl型晶體CsCl型晶體每個Na+被6個Cl-所包圍,同樣,每個Cl-也被6個Na+所包圍每個Cs+被8個Cl-所包圍,同樣,每個Cl-也被8個Cs+所包圍5.物理性質(zhì):一般地說,離子晶體具有較高的點和點,較大的、難于壓縮。這些性質(zhì)都是因為離子晶體中存在著較強的離子鍵,若要破壞這種作用需要較多的能量。例題2(1)Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4。銅晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示,銅晶體中每個銅原子周圍距離最近的銅原子數(shù)目為。(2)Zn(X)與S(Y)所形成化合物晶體的晶胞如圖2所示。在1個晶胞中,X離子的數(shù)目為。該化合物的化學式為。(3)元素Cu的一種氯化物晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖3所示,該氯化物的化學式為。(4)CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似(如圖4所示),但由于CaC2晶體中啞鈴形的存在,使晶胞沿一個方向拉長。CaC2晶體中,1個Ca2+周圍距離最近的數(shù)目為。圖1圖2圖3圖4變式2(1)鈉、鉀、鉻、鉬、鎢等金屬晶體的晶胞屬于體心立方,則該晶胞中屬于1個體心立方晶胞的金屬原子數(shù)目是。氯化銫晶體的晶胞如圖1,則Cs+位于該晶胞的,而Cl-位于該晶胞的,Cs+的配位數(shù)是。(2)銅的氫化物的晶體結(jié)構(gòu)如圖2所示,寫出此氫化物在氯氣中燃燒的化學方程式:。(3)圖3為F-與Mg2+、K+形成的某種離子晶體的晶胞,其中“○”表示的離子是(填離子符號)。(4)實驗證明:KCl、MgO、CaO、TiN這4種晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl晶體結(jié)構(gòu)相似(如圖4所示),已知3種離子晶體的晶格能數(shù)據(jù)如下表:離子晶體NaClKClCaO晶格能/kJ·mol這4種離子晶體(不包括NaCl)熔點從高到低的順序是。其中MgO晶體中一個Mg2+周圍和它最鄰近且等距離的Mg2+有個。圖1圖2圖3圖41.一般地說,陰、陽離子所帶電荷數(shù)越多,離子半徑越小,則離子間的作用力就越強,其離子晶體的熔、沸點就越高,如熔點: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,熔點越高,硬度越大。2.離子鍵、共價鍵和金屬鍵的比較化學鍵類型離子鍵共價鍵金屬鍵概念陰、陽離子間通過靜電作用所形成的化學鍵原子間通過共用電子對所形成的化學鍵金屬陽離子與自由電子通過相互作用而形成的化學鍵成鍵微粒陰、陽離子原子金屬陽離子和自由電子成鍵性質(zhì)靜電作用共用電子對電性作用形成條件活潑金屬元素與活潑非金屬元素一般是非金屬與非金屬元素金屬內(nèi)部實例NaCl、MgOHCl、H2SO4(特例:AlCl3)Fe、Mg【隨堂檢測】1.有下列八種晶體:A.水晶B.冰醋酸C.氧化鎂D.白磷E.晶體氬F.氯化銨G.鋁H.金剛石用字母回答下列問題:(1)屬于原子晶體的化合物是,直接由原子構(gòu)成的晶體是,由單原子分子構(gòu)成的晶體是。(2)由極性分子構(gòu)成的晶體是,含有共價鍵的離子晶體是,屬于分子晶體的單質(zhì)是。(3)在一定條件下能導電而不發(fā)生化學變化的是,受熱熔化后化學鍵不發(fā)生變化的是,需克服共價鍵的是。2.(1)金屬鐵的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式,晶胞分別如下圖所示。體心立方晶胞和面心立方晶胞中實際含有的Fe原子個數(shù)之比為,F(xiàn)e原子周圍距離最近的鐵原子數(shù)目之比為。(2)(2015·南通模擬)鐵鋁合金的一種晶體屬于面心立方結(jié)構(gòu),其晶胞可看成由8個小體心立方結(jié)構(gòu)堆砌而成。已知小立方體如下圖所示,該合金的化學式為。(3)(2015·宿遷聯(lián)考)鈦酸鋇的晶胞如右圖所示,其化學式為。3.下圖分別是NaCl、CsCl、干冰、金剛石、石墨結(jié)構(gòu)中的某一種的某一部分。ABCDE(1)代表金剛石的是(填字母),其中每個碳原子與個碳原子最接近且距離相等。金剛石屬于晶體。(2)代表石墨的是(填字母),其中每個正六邊形占有的碳原子數(shù)平均為個。(3)表示NaCl的是(填字母),每個Na+周圍與它最接近且距離相等的Na+有個。(4)代表CsCl的是(填字母),它屬于晶體,每個Cs+與個Cl-緊鄰。(5)代表干冰的是(填字母),它屬于晶體,每個CO2分子與個CO2分子緊鄰。(6)已知石墨中碳碳鍵的鍵長比金剛石中碳碳鍵的鍵長短,則上述五種物質(zhì)熔點由高到低的排列順序為。4.右圖為某種晶胞結(jié)構(gòu)示意圖。試回答下列問題:(1)若這是一個分子晶體的晶胞,其代表物質(zhì)是。(2)若這是一個金屬晶體的晶胞,其代表物質(zhì)是。(3)若這是一個不完整的金剛石晶胞,則晶胞中其他碳原子的數(shù)目和位置是。(4)若這是一個不完整的NaCl晶胞,且頂點和面心的實心球表示Na+,則晶胞中Cl-位置是?!菊n后檢測】1.(1)①Zn晶體屬于六方堆積,其晶胞結(jié)構(gòu)見圖1,則P點原子被個晶胞所共用。②ZnO的熔點比ZnS的熔點高,其原因是

。(2)金屬鉀、銅晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖2、3(請先判斷對應的圖),鉀、銅兩種晶體晶胞中金屬原子的配位數(shù)之比為。(3)氮化鋁(其

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論