高三化学复习研讨会交流材料：物质结构专题复习（选修3）.doc

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1、高三化学二轮专题复习研讨会交流材料 物质结构专题复习（选修3）一、 重点内容（一）、模块知识结构质子Z个，决定元素种类。质子数=核电荷数=原子序数中子N个，Z相同，N不同的原子互称为同位素质子数+中子数=质量数原子核核外电子决定元素的化学性质。原子的电子数=质子数=原子序数运动特点： 电子云运动状态1. 电子云的大小(电子层)2. 电子云的形状(电子亚层)3. 电子云伸展方向(轨道)4. 电子的自旋排布规律原 子 1. 原子结构理论 1. 各层最多容纳的电子数目=2n22. 最外层电子数目不超过8个(K层为最外层不超过2个)3. 次外层电子数目不超过18个，倒数第三层电子数目不超过32个4.

2、填充电子时，所遵循的原理：构造原理；能量最低原理；泡利不相容原理和洪特规则5. 最外层电子数未满时，结构不稳定，有得失电子形成稳定结构的趋势。主族元素的最外层电子数=主族数 2. 元素周期律 元素周期律的实质：原子核外电子排布的周期性周期表结构周期(7个周期)族(7个主族、7个副族、1个族、1个0族分区(按电子层结构分)：s区、p区、d区、ds区、f区递变规律变化内容：金属性、非金属性、原子半径、化合价、第一电离能、电负性等金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；原子半径逐渐减小(稀有气体比相邻的卤素大)；最高正价由+1+7(F、O无最高正价)，最低价由-4-1；第一电离能逐渐增大(A、A比相邻的大

3、)；电负性逐渐增大。同周期：(从左到右)同主族：(从上到下)金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱；原子半径逐渐增大；价态特点相似；第一电离能逐渐减小；电负性逐渐减小。元素性质的规律性 3. 物质构成理论 一是中心原子所有价电子都参与成键，如CO2等；二是分子中极性键的极性向量和是否等于零，如C2H2、C2H4、C2H6等；三是ABn型分子中，A的化合价数=价电子数，如CO2、BF3、CCl4、SO3、PCl5等化学键意义、实质：相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用离子键分类金属键共价键按成键方式分类键键按有无极性分类极性键 饱和性非极性键 方向性配位键 键长、键角、键能氢键分子间作用力范德华力分

4、子间氢键分子内氢键分子类型极性分子非极性分子手性分子：必须键合四个不同的原子或原子团 空间构型杂化轨道理论杂化轨道数=键合原子数+孤对电子数sp杂化：如BeCl2、C2H2，直线型sp2杂化：如BF3、SO3，平面正角形 C2H4，平面形结构sp3杂化：如CH4、CCl4，正四面体型sp3d杂化：如PCl5，三角双棱锥型sp3d2杂化：如SF6，正八面体型孤对电子对共用电子对的排斥作用价层电子对互斥理论：配合物：一方原子提供孤对电子，另一方提供空轨道而形成的共价键物质的构成 Cu ( NH3 )4 SO4 内界(配离子)中心原子配位原子配位体配位数外界离子离子键配位键配合物配合物组成：(1)中

5、心离子或原子必须有空轨道；(2)配位原子必须有孤对电子。要点：4. 晶体结构理论 晶体离子晶体 离子化合物 含有活泼金属元素的化合物，如NaCl 铵盐，如NH4Cl 构成粒子：阴、阳离子粒子间的作用：离子键原子晶体少数单质，如金刚石、硅少数共价化合物，如SiO2、SiC构成粒子：原子粒子间的作用：共价键分子晶体 共价分子 单质，如 O2、N2、P4共价化合物，如H2O、H2SO4、大部分有机物构成粒子：共价分子、原子(如稀有气体)粒子间的作用：分子间作用力构成粒子：金属阳离子和自由电子粒子间的作用：共价键金属晶体金属单质的固体 . （二）常见化学用语1. 分子式：表示直接由分子构成的物质的式子

6、，即只有分子晶体才有分子式。2. 化学式：表示物质化学组成的式子。如用NaCl表示氯化钠，SiO2表示二氧化硅，对于离子晶体和部分原子晶体的化学式仅表示物质构成粒子的个数之比。而分子晶体的化学式也就是它的分子式。如CO2既表示二氧化碳的化学式，也表明其晶体是由分子构成的。金属晶体的化学式也是它的元素符号。 在化学式中，元素化合价代数和为0。离子中元素化合价代数和为等于其所带电荷。3. 电子式：用“ ”或“”表示原子最外层电子的式子。如S2-的电子式是 。4. 结构式：用一根短线代表一对共用电子对，忽略孤对电子不写所得的式子。如CO2的结构式是O=C=O。还有标注孤对电子的路易斯结构式。5. 结

7、构简式：是对结构式适当简化所得的式子。如乙烯的结构简式是CH2=CH2，其中的碳碳双键不能省略；而其分子式是C2H4。6. 实验式：即最简式。+178277. 原子结构示意图：如Cl原子的结构示意图是 。8. 电子排布式：如Cl的电子排布式是 1s22s22p63s23p5。9. 电子排布式简式：如Cl的电子排布式简式是Ne3s23p5。10. 电子排布图(轨道排布式)：如用 表示C原子最外层电子排布图。11. 原子符号： 12. 化学方程式：包含离子方程式、电离方程式、水解方程式、电极反应式等。二、热点预测物质结构与性质属于化学科的核心内容，对于培养正确而深刻的微粒观、结构观的意义重大，且高

8、考选做题赋予的分值多，对高考成绩影响大。那么如何进行有效备考呢？请注意以下三点：一是抓热点弃旁杂，即牢固掌握高考考查的热点内容，如杂化方式、分子空间构型、晶体熔点比较、元素电负性、第一电离能和键极性的相对强弱等，其它内容可以少花时间。二是抓应用轻背景，要熟练运用等电子体原理、价电子对互斥理论和杂化理论判断分子空间结构、掌握一些重要结论（如任何稳定存在的单键都是键、双键均含有一个键和一个键）等，淡化形成结论的背景条件，降低理论知识的教学难度。三是抓典型促联想，如在复习离子晶体知识时，应以NaCl晶胞为模型，搞清楚Na+、Cl-的排列情况，Na+、Cl-用其它粒子代换，变成金刚石、立方ZnS、Cs

9、Cl的晶体结构，充分挖掘出NaCl晶胞的典型价值，起到举一反三的效果。三、基本题型（2010年江苏考题）乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用CaC2与水反应生成乙炔。（1）CaC2中C22-互为等电子体，O22+的电子式可表示为 ；1 mol O22+中含有的键数目为 。（2）将乙炔通入Cu(NH3)2Cl溶液生成Cu2C2红棕色沉淀，Cu+基态核外电子排布式为 。（3）乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈。丙烯腈(H2C=CHCN)分子中碳原子轨道杂化类型是 分子中处于同一直线上的原子数目最多为 。（4）CaC2晶体是晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图所示)，但CaC2晶体中含有的中哑铃形C22-

10、的存在，使晶胞沿一个方向拉长。CaC2晶体中1个Ca2+周围距离最近的C22-数目为 。 解析：主要考查原子的核外电子排布式、等电子体原理、杂化轨道、晶体结构等知识。（1）根据等电子体原理可知，O22+与C22-结构相同，故电子式 ，1mol三键含有2mol键和1mol 键，故1 mol O22+中，含有2NA个键。（2）Cu为29号元素，Cu+的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d10(没有4s1)。（3）双键碳为sp2杂化，三键是sp杂化，丙烯氰含有双键碳和三键碳，故碳原子的杂化轨道类型为sp和sp2杂化，根据丙烯氰分子结构可以判断，同一直线上有3个原子（氰基和双键碳）。（4

11、）依据晶胞示意图可以看出，晶胞是沿c轴被拉长，此时a=bc (NaCl晶胞参数是a=b=c)，故1个Ca2+周围距离最近的C22-有4个（即平分、垂直于c轴平面的4个C22-与体心Ca2+距离最近），而不是6个(与NaCl晶胞不同)。四、 创新题型不锈钢是由铁、铬、镍、碳及众多不同元素所组成的合金，铁是主要成分元素，铬是第一主要的合金元素。其中铬的含量不能低于11%，不然就不能生成致密的CrO3氧化膜来防止腐蚀。(1)基态碳(C)原子的轨道表示式为 。(2)Cr(H2O)4Cl2Cl2H2O中Cr的配位数为 ；已知CrO5中Cr为+6价，则CrO5的结构方式为 。(3)金属镍粉在CO气流中轻微

12、加热，生成无色挥发性的液态Ni(CO)4，呈四面体构型。423K时，Ni(CO)4分解为Ni和CO，从而制得高纯度的Ni粉。试推测：四羰基镍的晶体类型是 ，Ni(CO)4易溶于 (填选项序号)。A水 B四氯化碳 C苯 D硫酸镍溶液(4)Fe的一种晶体，如图2中甲、乙所示，若按甲中虚线所示方向切乙得到的下列截面图中正确的是（ ） (5)据报道，只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然具有超导性。鉴于这三种元素都是常见元素，该晶体引起广泛关注。该晶体的结构可看作由镁原子、碳原子和镍原子在一起进行面心立方密堆积，晶胞结构如图3所示。试写出该晶体的化学式 ，晶体中每个镁原子周围距离最近的镍原子有 个。答案：（1） （2） 6（3）分子晶体 BC （4）A （提示：由甲可以知道虚线切得的是长方形，而不是正方形）（5）MgCNi3 12