高中化學《物質結構與性質》課件1-蘇教版選修3

1、?物質結構與性質?的復習 結構決定著性質，因此要研究物質的結構。本書主要從兩方面研究有關結構的，一是研究原子的結構，二是研究構成物質微粒之間的作用力的。原子原子核電子質子中子一、原子結構與元素的性質 1、人類對原子的認識從道爾頓提出原子學說到湯姆生發(fā)現了電子到盧瑟福的核式模型到玻爾的原子結構模型到量子力學模型第一頁，編輯于星期五：九點 四十九分。2、原子核外電子的運動排布 描述核外電子的運動狀態(tài)涉及電子層能層、原子軌道能級、電子自旋；核外電子的排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理、洪特規(guī)那么及特例。熟悉前36號元素原子的電子排布式、軌道表示式、外圍電子價電子排布式排布式、軌道表示式；了解各族的

2、外圍電子排布特點及分區(qū)情況。第二頁，編輯于星期五：九點 四十九分。1、 某電子層n，當它為最外電子層時，容納的最多電子數與n-1層相同，當它為次外電子層時，其電子數比n+1層最多能多10個，那么此電子層應是 A.K層 B.L層 C.M層 D.N層 2、A的原子中只有一個能層且只含1 個電子；B的原子3p軌道上得到1個電子后不能再容納外來電子；C的原子的2p軌道上有1個電子的自旋方向與其它電子的自旋方向相反；D的原子第三能層上有8個電子，第四能層上只有1個電子；E原子的外圍電子排布為3s23p6。 那么各元素是何種元素？第三頁，編輯于星期五：九點 四十九分。3、應在周期表的哪個位置尋找優(yōu)良的半導

3、體材料 A.s區(qū) B.p區(qū) C.d 區(qū) D.ds區(qū)4、具有以下最外層電子排布的原子，其相應的元素一定屬于主族的是 Ansl Bns2 Cns2np6 DNs2np25、08寧夏卷短周期元素E的氯化物ECln的熔點為-78，沸點為59；假設0.2molECln與足量的AgNO3溶液完全反響后可以得到57.4g的AgCl沉淀。以下判斷錯誤的選項是 AE是一種非金屬元素B在ECln中E與Cl之間形成共價鍵CE的一種氧化物為EODE位于元素周期表的IVA族解析：n(AgCl)0.4mol，由Cl守恒得n2，所以E為2價，屬于A族元素，即E為金屬元素，ECln的熔點為-78，沸點為59，屬于分子晶體，所

4、以在ECln中E與Cl之間形成共價鍵。第四頁，編輯于星期五：九點 四十九分。3、原子核外電子排布的周期性變化與元素性質的遞變規(guī)律原子核外電子排布的周期性變化元素性質的周期性變化元素的金屬性和非金屬性的周期性變化元素的主要化合價的周期性變化原子半徑的周期性變化元素的第一電離能的周期性變化元素電負性的周期性變化第五頁，編輯于星期五：九點 四十九分。元素第一電離能1、概念：氣態(tài)原子失去一個電子形成1價氣態(tài)陽離子所需的最低能量。 符號：I12、意義：衡量元素原子失去一個電子的難易程度3、I1的周期性變化同周期：從左到右， 元素的I1呈增大的趨勢同主族：從上到下， 元素的I1逐漸減小I1(Mg)I1(A

5、l)、I1(P)I1(S)4、電離能的應用判斷原子核外電子排布判斷元素的主要化合價判斷元素金屬性、非金屬性的強弱I1最大的為 ，最小的為 。HeCs第六頁，編輯于星期五：九點 四十九分。元素的電負性1、意義：衡量元素在化合物中吸引電子的能力。2、電負性的周期性變化同周期：從左到右， 元素電負性逐漸增大同主族：從上到下， 元素電負性呈減小的趨勢3、電負性的應用判斷化學鍵的類型判斷成鍵元素化合價的正負判斷元素金屬性、非金屬性的強弱電負性最大的為 ，最小的為 。CsF注意第一電離能大，不一定電負性就大第一電離能要考慮稀有氣體元素，電負性那么不考慮。第七頁，編輯于星期五：九點 四十九分。6、08江蘇卷

6、以下排列順序正確的選項是 熱穩(wěn)定性：H2OHFH2S 原子半徑：NaMgO酸性：H3PO4H2SO4HClO4 結合質子能力：OH-CH3COO-Cl-A B C D7、X和Y是原子序數大于4的短周期元素，Xm和Yn兩種離子的核外電子排布相同，以下說法中正確的選項是AX的原子半徑比Y小 B第一電離能XY 第八頁，編輯于星期五：九點 四十九分。8、08山東卷以下說法正確的選項是 ASiH4比CH4穩(wěn)定BO2-半徑比F-的小CNa和Cs屬于第A族元素，Cs失電子能力比Na的強DP和As屬于第A族元素，H3PO4酸性比H3AsO4的弱解析：選項A中C與Si屬于同主族元素，其氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，即

7、CH4比SiH4穩(wěn)定；選項B中O2與F的電子層結構相同，根據電子層相同，核電荷數小的，離子半徑大，所以O2半徑大于F半徑；選項C中Na與Cs同主族，隨著核電荷數的增大，原子失去電子的能力逐漸增強，即失去電子的能力：CsNa；選項D中根據同主族元素的最高價氧化物對應的水化物的酸性逐漸減弱，堿性逐漸增強，所以酸性：H3PO4H3AsO4。第九頁，編輯于星期五：九點 四十九分。二、微粒間作用力與物質的性質化 學 鍵 離子化合物分子晶體金屬鍵 極性鍵非極性分子原子晶體金屬單質 金屬晶體離子鍵共價鍵非極性鍵空間網狀結構極性分子離子晶體第十頁，編輯于星期五：九點 四十九分?；瘜W鍵金屬鍵離子鍵共價鍵概念成鍵

8、微粒特征形成條件影響因素存在范圍化學鍵：直接相鄰的原子之間的強烈的相互作用力。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離子與自由電子間的強烈的相互作用陰、陽離子原子金屬離子、自由電子無方向性無飽和性無方向性無飽和性有方向性有飽和性一般為活潑金屬與活潑非金屬一般為非金屬元素的原子離子所帶電荷越多、離子半徑越小，鍵越強原子半徑越小、鍵長越短、鍵能越大，鍵越強金屬原子半徑越小、單位體積內自由電子數目即價電子數越多，鍵越強大多數鹽堿及金屬氧化物等離子化合物大多數非金屬單質及共價、離子化合物金屬單質、合金第十一頁，編輯于星期五：九點 四十九分。共價鍵：成鍵本質：成鍵原子

9、相互接近時，原子軌道發(fā)生重疊，自旋方向相反的未成對電子形成共用電子對，兩原子核間電子云密度增加，體系能量降低。共價鍵類型：1. 按成鍵方式分鍵：鍵：原子軌道沿核間連線方向以“頭碰頭的方式重疊，電子云呈軸對稱。其中s-s鍵無方向性。原子軌道以“肩并肩的方式重疊電子云以兩核所成平面呈鏡像對稱存在：共價單鍵為鍵，共價雙鍵 和叁鍵中通常含一個鍵。存在：共價雙鍵和叁鍵中鍵比鍵牢固第十二頁，編輯于星期五：九點 四十九分。2. 按鍵的極性分非極性鍵極性鍵共用電子對不發(fā)生偏移共用電子對發(fā)生偏移鍵的極性強弱判斷：成鍵原子吸引電子能力差異越大，鍵的極性越強3. 配位鍵：一個原子提供空軌道，另一個原子提供孤電子對所

10、形成的共價鍵。存在：NH4、H3O及配位化合物中第十三頁，編輯于星期五：九點 四十九分。共價鍵鍵參數概念作用鍵能課本P45鍵能越大，鍵越強鍵長成鍵兩原子核間的平均距離鍵長越短，鍵越強鍵角分子內相鄰兩共價鍵之間的夾角決定分子構型，判斷分子極性第十四頁，編輯于星期五：九點 四十九分。分子間作用力范德華力、氫鍵化學鍵分子間作用力概念直接相鄰原子間強烈的相互作用分子間微弱的相互作用范圍分子內或某些晶體內分子間能量鍵能一般為120800kJmol1約幾到幾十 kJmol1性質影響主要影響物質的化學性質主要影響物質的物理性質1. 與化學鍵的比較第十五頁，編輯于星期五：九點 四十九分。2. 范德華力與氫鍵的

11、比較范德華力氫鍵概念物質分子間存在的微弱相互作用分子間（內）電負性較大的成鍵原子通過H原子而形成的靜電作用存在范圍強度比較影響因素性質影響比化學鍵弱得多比化學鍵弱得多，比范德華力稍強分子間分子中含有與H原子相結合的原子半徑小、電負性大、有孤電子對的F、O、N原子隨分子極性和相對分子質量的增大而增大隨范德華力的增大，物質的熔沸點升高、溶解度增大分子間氫鍵使物質熔沸點升高硬度增大、水中溶解度增大分子內氫鍵使物質熔沸點降低、硬度減小第十六頁，編輯于星期五：九點 四十九分。9. 氰氣分子式為(CN)2，結構式為NCCN，性質與鹵素相似，以下表達正確的選項是 A在一定條件下可發(fā)生加成反響 B分子中NC鍵

12、的鍵長大于CC鍵的鍵長 C分子中含有2個 鍵和4個鍵 D不和氫氧化鈉溶液發(fā)生反響10以下關于共價鍵的飽和性的表達中，錯誤的選項是 A一個原子的未成對電子與另一 個原子的未成對電子一定可以配對成鍵 B一個原子有幾個未成對電子，就可以和幾個自旋方向相反的電子配對成鍵 C一個原子的未成對電子與另一個原子的自旋方向相反的電子配對成鍵后，就不能與第三個電子配對成鍵 D所有的共價鍵都具有飽和性第十七頁，編輯于星期五：九點 四十九分。11以下關于共價鍵的方向性的表達中，錯誤的選項是 A形成共價鍵時，成鍵電子的電子云重疊越多，核間電子云密度越大，形成的共價鍵越牢固，因此共價鍵的形成盡可能沿著電子云密度大的方向

13、 B所有的電子云都具有一定的伸展方向，因此所有的共價鍵都具有方向性 C因為氧原子的最外電子層上的兩個不成對的2p電子的電子云互成直角，氫原子的未成對電子沿著直角方向與氧原子的2p電子云重疊，所以水分子的鍵角一定是90 DHH鍵無方向性第十八頁，編輯于星期五：九點 四十九分。12原子間形成分子時，決定各原子相互結合的數量關系的是( )。 A共價鍵的方向性 B共價鍵的飽和性 C共價鍵原子的大小 D共價鍵的穩(wěn)定性13以下說法正確的選項是( )。 A假設把H2S分子寫成H3S分子，違背了共價鍵的飽和性 BH3O離子的存在，說明共價鍵不應有飽和性 C所有共價鍵都有方向性 D兩個原子軌道發(fā)生重疊后，兩核間

14、的電子不僅僅存在于兩核之間，而是繞兩個原子核運動第十九頁，編輯于星期五：九點 四十九分。14.以下物質中，不存在氫鍵的是 A冰 BDNA分子 C液氨 D液化氣15以下物質的性質與氫鍵無關的是 A冰的密度比液態(tài)水的密度小 BNH3易液化 CNH3分子比PH3分子穩(wěn)定 D在相同條件下，H2O的沸點比H2S的沸點高第二十頁，編輯于星期五：九點 四十九分。16關于氫鍵，以下說法中，正確的選項是 A每一個水分子中平均含有四個氫鍵 B水是非常穩(wěn)定的化合物是由氫鍵所致 C冰、液態(tài)水、水蒸氣內都存在氫鍵 D冰能浮于水面上的原因可用氫鍵來解釋17關于氫鍵，以下說法中，正確的選項是 A氫鍵比范德華力強，所以它屬于

15、化學鍵 B分子間形成的氫鍵使物質的熔點和沸點升高 C含氫原子的物質之間均可形成氫鍵 D H2O是一種非常穩(wěn)定的化合物，這是由于氫鍵所致第二十一頁，編輯于星期五：九點 四十九分。18、08寧夏卷 X、Y、Z、Q、E五種元素中，X原子核外的M層中只有兩對成對電子，Y原子核外的L層電子數是K層的兩倍，Z是地殼內含量質量分數最高的元素，Q的核電荷數是X與Z的核電荷數之和，E在元素周期表的各元素中電負性最大。請答復以下問題：(1)X、Y的元素符號依次為 、 ；(2)XZ2與YZ2分子的立體結構分別是 和 ，相同條件下兩者在水中的溶解度較大的是 (寫分子式，理由是 ；(3)Q的元素符號是 ，它屬于第 周期

16、，它的核外電子排布式為 ，在形成化合物時它的最高化合價為 ；(4)用氫鍵表示式寫出E的氫化物溶液中存在的所有氫鍵 。第二十二頁，編輯于星期五：九點 四十九分。第二十三頁，編輯于星期五：九點 四十九分。晶體熔沸點上下的判斷 不同晶體類型的熔沸點比較 一般：原子晶體離子晶體分子晶體有例外 同種晶體類型物質的熔沸點比較 離子晶體： 陰、陽離子電荷數越大，半徑越小熔沸點越高 原子晶體： 原子半徑越小鍵長越短鍵能越大熔沸點越高 分子晶體： 相對分子質量越大，分子的極性越大熔沸點越高 組成和結構相似的分子晶體 金屬晶體： 金屬陽離子電荷數越高，半徑越小熔沸點越高 第二十四頁，編輯于星期五：九點 四十九分。

17、金屬晶體：1、體心立方堆積堿金屬、鉻、鉬、鎢等晶胞構型：每個晶胞中擁有的原子數：每個原子的配位數：2、六方堆積鎂、鋅、鈦等 3、面心立方堆積金、銀、銅、鋁等 第二十五頁，編輯于星期五：九點 四十九分。離子晶體：1、氯化鈉型： 還有KCl、NaBr、LiF、CaO、MgO、CaS等。晶胞構型：每個晶胞含鈉離子、氯離子的個數：鈉離子或氯離子的配位數：與Na+等距離且最近的Na+ 有多少個：或Cl-2、氯化銫型： 還有CsBr、Cs、NH4Cl等。第二十六頁，編輯于星期五：九點 四十九分。原子晶體：金剛石、晶體硅、金剛砂SiC、二氧化硅、氮化硼B(yǎng)N等。了解金剛石、SiO2的結構。分子晶體：了解干冰的

18、結構模型。第二十七頁，編輯于星期五：九點 四十九分。19、 金屬的以下性質中，與自由電子無關的是 A密度大小 B容易導電 C延展性好 D易導熱 20、1999年美國?科學?雜志報道：在40GPa高壓下，用激光器加熱到1800K，人們成功制得了原子晶體干冰，以下推斷正確的選項是 A 原子晶體干冰有很高的熔點、沸點，有很大的硬度B 原子晶體干冰易氣化，可用作制冷材料C 原子晶體干冰硬度大，可用作耐磨材料D 每摩爾原子晶體干冰中含2mol CO鍵第二十八頁，編輯于星期五：九點 四十九分。21、為了確定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否為離子化合物，可以進行以下實驗。其中合理的是 A觀察常溫下的狀

19、態(tài)：SbCl5為蒼黃色液體，SnCl4為無色液體。 結論：SbCl5和SnCl4是離子化合物 B測定SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔點依次為73.5、2.8、33。 結論：SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是離子化合物 C將SbCl3、SbCl5、SnCl4溶解于水中，滴入硝酸酸化的AgNO3溶液，產生白色沉淀。 結論：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是離子化合物 D測定SbCl3、SbCl5、SnCl4的水溶液的導電性，發(fā)現它們都可以導電。 結論：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是離子化合物第二十九頁，編輯于星期五：九點 四十九分。22、某離子晶體晶胞結構如以下圖，x位于立

20、方體的頂點，y位于立方體的中心，試分析：1晶體中每個y同時吸引著多少個x？每個x同時吸引著多少個y？該晶體的化學式為？2晶體中在每個x周圍與它最接近且距離相等的x共有多少個？3 晶體中距離最近的2個x與1個y形成的夾角xyx角度為多少？4該晶體的摩爾質量為Mgmol-1，晶體密度為gcm-3，阿佛加德羅常數為NA，那么晶體中兩個距離最近的x中心間的距離為多少？4個8個xy212個10928第三十頁，編輯于星期五：九點 四十九分。第三十一頁，編輯于星期五：九點 四十九分。23、08全國卷以下化合物，按其晶體的熔點由高到低排列正確的選項是 ASiO2 CsCl CBr4 CF4BSiO2 CsCl

21、 CF4 CBr4CCsCl SiO2 CBr4 CF4DCF4 CBr4 CsCl SiO224、08四川卷以下說法中正確的選項是( ) A離子晶體中每個離子的周圍均吸引著6個帶相反電荷的離子B金屬導電的原因是在外加電場的作用下金屬產生自由電子，電子定向運動C分子晶體的熔沸點低，常溫下均呈液態(tài)或氣態(tài)D原子晶體中的各相鄰原子都以共價鍵相結合第三十二頁，編輯于星期五：九點 四十九分。25、08海南卷X、Y、Z三種元素組成的化合物是離子晶體，其晶胞如以下圖，那么下面表示該化合物的化學式正確的:AZXY3BZX2Y6CZX4Y8DZX8Y12第三十三頁，編輯于星期五：九點 四十九分。26、最近發(fā)現一

22、種由鈦原子和碳原子構成的氣態(tài)團簇分子，如以以下圖所示，頂角和面心的原子是鈦原子，棱的中心和體心的原子是碳原子，它的化學式是 。解析：由于此題團簇分子指的是一個分子的具體結構，并不是晶體中的最小的一個重復單位，不能采用均攤法分析，所以只需數出該結構內兩種原子的數目就可以了。答案為：Ti14C13第三十四頁，編輯于星期五：九點 四十九分。分子結構與物質的性質1、解釋或預測分子構型的有關理論價電子對數234雜化類型SPSP2SP3m的值1、223234空間構型直線V型平面三角形V型三角錐型四面體型例子BeCl2C2H2CO2SO2BF3SO3H2OH2SNH3PCl3CH4NH4+CCl4 SiCl

23、4 SiO44- SO42-第三十五頁，編輯于星期五：九點 四十九分。等電子原理： CO2、 N2O、 NO2+、N3等是3原子16電子的等電子體。直線型，中心原子采取sp雜化。 CO32、NO3、SO3等是4原子24電子的等電子體。平面三角形,中心原子取sp2雜化 SO2、O3、NO2等是3原子18e-，中心原子取sp2雜化由于中心原子上有1個孤電子對結構為V型。 CH4 SiH4 NH4+ PH4+ BH4 -是5原子8e-，中心原子取sp3雜化，正四面體結構。 CCl4 SiF4 SiO44- SO42-PO43ClO4-等是5原子32e-，中心原子取sp3雜化，正四面體結構。第三十六頁

24、，編輯于星期五：九點 四十九分。2、分子的極性 雙原子分子：取決于共價鍵的極性 多原子共價分子：典型分子分子空間構型分子極性三原子分子CO2、CS2、BeCl2直線型形無H2O、H2SV型形有四原子分子BF3、BCl3平面三角形無NH3、PCl3三角錐形有五原子分子CH4、CCl4正四面體形無CH3Cl、CHCl3四面體形有 相似相溶3、手性碳原子、手性分子、手性異構體。第三十七頁，編輯于星期五：九點 四十九分。配合物中的概念：1、中心原子：提供空軌道的原子或陽離子。多為過渡元素的金屬離子。2、配位原子：提供孤電子對與中心原子直接形成配位鍵的原子。3、配位體：含孤電子對的分子或離子。4、配位數

25、：分配在中心原子周圍向中心原子提供孤電子對的原子數目。5、內界：由中心原子和配位體通過配位鍵形成的復雜而穩(wěn)定的原子團。6、外界：內界以外的局部。第三十八頁，編輯于星期五：九點 四十九分。配離子Ag(NH3)2+Zn(NH3)42+Cu(NH3)42+ Ni(CN)42-AlF63-構型直線正四面體正方形正八面體中心原子雜化類型SPSP3dsp2略配位數2446配合物的結構與中心原子的雜化類型、配位數、配位體的種類有關。第三十九頁，編輯于星期五：九點 四十九分。27、08全國卷以下表達中正確的選項是 ANH3、CO、CO2都是極性分子BCH4、CCl4都是含有極性鍵的非極性分子CHF、HCl、H

26、Br、Hl的穩(wěn)定性依次增強DCS2、H2O、C2H2都是直線型分子28、08天津卷以下表達正確的選項是 A1個甘氨酸分子中存在9對共用電子BPCl3和了BCl3分子中所有原子的最外層都到達8電子穩(wěn)定結構CH2S和CS2分子都是含極性鍵的極性分子D熔點由高到低的順序是：金剛石碳化硅晶體硅第四十頁，編輯于星期五：九點 四十九分。29、在有機物分子中，有一個手性碳原子的物質一定具有光學活性。例如： 就具有光學活性， 當發(fā)生以下化學變化時， 生成的有機物無光學活性的是A 與新制銀氨溶液共熱B 與氫氣加成C 與金屬鈉反響D 與甲酸在一定條件下發(fā)生酯化反響CH3-C-O-CH-CHO=O-CH2OHB第四

27、十一頁，編輯于星期五：九點 四十九分。30、在有機分子中，有1個手性碳原子的物質具有光學活性。1有機物A的分子式為C5H9Cl，它和H2發(fā)生下面的變化：A有光學活性+ B無光學活性，那么A的結構簡式是 。2A在一定條件下會發(fā)生消去反響生成有機物C 。C分子中所含有的碳原子都連有氫原子，用1molC和1molBr2發(fā)生加成反響時，產物有多種可能。請分別寫出C與等物質的量的Br2加成的產物的結構簡式，并標明有無光學活性。 ， 光學活性 ， 光學活性 ， 光學活性H2第四十二頁，編輯于星期五：九點 四十九分。31、用方程式答復：1氯化銀溶于氨水2銀氨溶液假設長期存放會引起爆炸，為了破壞銀氨溶液中的銀

28、氨配離子，可加鹽酸。3取1mL01molL-1氯化鐵溶液于試管中，滴加2滴01molL-1硫氰化銨溶液，溶液呈血紅色；然后滴加2molL-1氟化銨溶液，溶液變?yōu)闊o色；再滴加飽和草酸銨溶液，溶液變?yōu)辄S綠色。32、除雜：1氯化銅溶液中少量的氯化鐵。2氯化鋁溶液中少量的氯化鋅。第四十三頁，編輯于星期五：九點 四十九分。08江蘇卷A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數ABCDE。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素?；衔顳C的晶體為離子晶體，D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結構。AC2為非極性分子。B、C的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高。E的原子序數

29、為24，ECl3能與B、C的氫化物形成六配位的配合物，且兩種配體的物質的量之比為21，三個氯離子位于外界。請根據以上情況，答復以下問題：答題時，A、B、C、D、E用所對應的元素符號表示(1A、B、C的第一電離能由小到大的順序為 。(2B的氫化物的分子空間構型是 。其中心原子采取 雜化。(3寫出化合物AC2的電子式 ；一種由B、C組成的化合物與AC2互為等電子體，其化學式為 。(4E的核外電子排布式是 ，ECl3形成的配合物的化學式為 (5B的最高價氧化物對應的水化物的稀溶液與D的單質反響時，B被復原到最低價，該反響的化學方程式是 。 第四十四頁，編輯于星期五：九點 四十九分。08山東卷氮是地球上極為豐富的元素。(1Li3N晶體中氮以N3-存在，基態(tài)N3-的電子排布式為 。(2NN的鍵能為942 kJmol-1，N-N單鍵的鍵能為247 kJmol-3，計算說明N2中的 鍵比 鍵穩(wěn)定。(3CH33NH+和AlCl-4可形成離子液體。離子液體由陰、陽離子組成，熔點低于100，其揮發(fā)性一般比有機溶劑 (填“大或“小，可用作 (填代號。a、助燃劑 b、“綠色溶劑c、復合材料 d、絕熱材料(4X*中所有電子正好充滿K、