高考化学创新复习(适合二轮三轮复习)知识组块九九种微粒结构模型 联系客服

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知识组块九 九种微粒结构模型

【选修部分】

命题点

1.原子结构与元素的性质

(1)了解原子核外电子的能级分布,能用电子排布式表示常见元素(1~36号)原子核外电子的排

(2)了解元素电离能的含义,并能用以说明元素的某些性质。 (3)了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁,了解其简单应用。 (4)了解电负性的概念,知道元素的性质与电负性的关系。 2.化学键与物质的性质

(1)理解离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。

(2)了解共价键的主要类型σ键和π键,能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。 (3)了解简单配合物的成键情况。

(4)了解原子晶体的特征,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。 (5)理解金属键的含义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质。

(6)了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp,sp,sp),能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或者离子的空间结构。 3.分子间作用力与物质的性质

(1)了解化学键和分子间作用力的区别。

(2)了解氢键的存在对物质性质的影响,能列举含有氢键的物质。

(3)了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。

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关联点

《选修三(物质结构与性质)》安排了三章内容,依次是原子结构与性质、分子结构与性质、晶体结构与性质。我们选取有代表性的九种微粒,并分别选取一个特定角度来研究相应的结构:三种原子(N——电离能,Cu——电子排布式,Br——价电子排布图),三种分子(N2——直线形、等电子体,H2O——V形、氢键,NH3——三角锥形、键角),三种晶体(金刚石——原子晶体,CO2——分子晶体,CaF2——离子晶体)。 1.结构相关归纳

(1)三种典型原子的结构归纳

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N Cu Br 相对原子质量 原子半径 14.0067 63.546 79.904 56 pm 145 pm 94 pm 2电子排布式 1s2s2p 1s2s2p3s3p3d4s 1s2s2p3s3p3d4s4p 2262610252626101223价电子排布图 基态原子的核外电子排布要遵循能量最低原理、泡利原理、洪特规则,要特别注意是能量相同的原子轨道在全充满(如d)、半充满(如d)和全空(如d)时体系能量较低,原子较稳定。如Cr原子的电子排布式为Ar]3d4s,Cu原子的电子排布式为Ar]3d4s。 规律:

每个原子轨道上最多只容纳2个自旋状态不同的电子。 ①原子半径递变规律:

5

1

10

1

10

5

0

图1 主族元素原子半径的周期性变化

②同周期元素从左到右,原子的第一电离能呈增大的变化趋势,表示元素原子越来越难失去电子;每个周期的第一种元素(氢和碱金属)第一电离能最小,最后一种元素(稀有气体)的第一电离能最大。同主族元素从上到下,原子的第一电离能逐渐减小,表示元素原子越来越易失去电子。但第IIA、VA族的元素要大于左右相邻的元素的第一电离能。(见图2)

图2元素的第一电离能的周期性

③电负性的周期性变化:同周期从左到右,主族元素电负性逐渐增大;同一主族从上到下,元素电负性呈现减小的趋势。

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图3电负性的周期性变化

(2)三种典型分子的结构归纳 N2 H2O NH3 规律: ①分子间作用力强弱和分子晶体熔沸点大小的判断:组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,克服分子间引力使物质熔化和气化就需要更多的能量,熔、沸点越高。但存在氢键时分子晶体的熔沸点往往反常地高。

②氢键的存在对物质性质的影响(对氢键相对强弱的比较不作要求)。

NH3、H2O、HF中由于存在氢键,使得它们的沸点比同族其它元素氢化物的沸点反常地高。 (3)三种典型晶体的结构归纳

晶体类型 微粒间的作用 熔点/℃ 沸点 晶胞 立体结构 直线形 V形 三角锥形 杂化方式 sp sp sp 33等电子体 CO H2S或NH2 H3O +-键角 180° 105° 107° 电子对的空间构型 直线 四面体 四面体 分子的极性 非极性分子 极性分子 极性分子 金刚石 原子晶体 共价键 3550 4827 CO2 分子晶体 分子间作用力 -56.55 -78.45 CaF2 离子晶体 离子键 1402 2500 规律: 晶体熔、沸点高低的比较

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(1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律: 原子晶体>离子晶体>分子晶体。

金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等沸点很高,汞、铯等沸点很低。 (2)原子晶体:

原子晶体中,原子半径小的键长短,键能大,晶体的熔、沸点高。如熔点:金刚石>碳化硅>硅。

(3)离子晶体:

一般地说,阴阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用力就越强,其离子晶体的熔、沸点就越高,如熔点:MgO>MgCl2,NaCl>CsCl。

(4)分子晶体:

①分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高;具有氢键的分子晶体熔、沸点反常高。如H2O>H2Te>H2Se>H2S。

②组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔、沸点越高,如SnH4>GeH4>SiH4

>CH4。

③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,其熔、沸点越高,如CO>N2。

(5)金属晶体:

金属离子半径越小,离子电荷数越多,其金属键越强,金属熔、沸点就越高,如熔、沸点:Na<Mg<Al。

2.金属晶体的常见堆积

结构型式 常见金属 配位数 晶胞 面心立方最密堆积A1 Cu、Ag、Au 12 体心立方堆积A2 Na、K、Fe 8 六方最密堆积A3 Mg、Zn、Ti 12 3.几种常见的晶胞结构及晶胞含有的粒子数目

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