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选修三

物质的结构与性质复习学案

第一章

原子结构与性质

1、宇宙诞生于一次

，产生了大量的

、少量的

以及极少量的

。

其后这些元素经过

反应，分期分批的合成其他元素。宇宙中最丰富的元素为

，

约占宇宙中原子总数的

。地球上的元素绝大多数为

，非金属（包括稀有气体）仅有

种。

2、能层的概念：

能层序数用字母

表示，取值依次为

。

能层符号由内向外依次为

。

每一能层的原子轨道数为

，每一能层最多容纳的电子数为

。

3、能级的概念：

。

s、p、d、f各能级的原子轨道数分别为：

，最多容纳的电子数分别为：

。

4、按构造原理电子的填充顺序为 。

而电子排布式和电子排布图在书写时都不是填充顺序，而是

。

5、完成表格。

O 电子排布式

电子排布简式

价电子排布式

外围电子排布图

Na

Cl

Al

Cr

Cu

Fe

6、基态原子：

。

激发态原子：

。

基态变为激发态，

能量，产生

光谱。

激发态变为基态，

能量，产生

光谱。

原子光谱：

。

光谱分析：

。

7、电子在核外空间运动

（有或无）确定的轨道，

（有或无）确定的轨迹，

（能或否）确定电子在某个时刻处于原子核外空间何处，而只能确定它出现在原子核外空间各处的

。

电子云的概念：

。

小黑点的疏密代表：

。

S电子云呈

形，各能层S电子云球的半径大小不同，大小关系为：

。

P电子云呈

形，伸展方向有

种，分别为

。

原子轨道：

。

8、构造原理：

。

能量最低原理：

。

泡利原理：

。

洪特规则：

。

洪特规则的特例：

。

9、价电子：

。也叫

。

主族元素：价电子=

=

=

副族和Ⅷ族：价电子与

有关。

10、

周期序数

元素数目

金属元素

数目

一

二

三

四

五

六

七

预测：115号元素在

周期

族。第八周期有

种元素

我们可以把周期系的周期发展形象地比喻成

。

11、元素的分区：元素可分为

个区，分别为

。

区的名称来自按

（除

区外）。

价电子排布

包括的元素

S区

d区

ds区

f区

p区

12、过渡元素包括的族有

，包括的区有

。

过渡元素全部都为

元素。

13、处于金属和非金属分界线附近的元素叫

、

、

。它们可用作

体。

14、影响原子半径大小的因素有：

。

微粒半径比较的常见规律：

①同一周期，原子半径在逐渐 ，阳离子半径在逐渐 ，阴离子半径在逐渐 ，所有阴离子半径 所有阳离子半径。

②同一主族，原子半径在逐渐 ，阳离子半径在逐渐 ，阴离子半径在逐渐 。 ③阳离子半径 对应的原子半径。阴离子半径 对应的原子半径。

④电子层结构相同的微粒，核电荷数 ，半径反而 。

例如：2e-的半径由小到大为

。

10e-的半径由小到大为

。

18e-的半径由小到大为

。

整个周期表中，原子半径最小的是 ，原子半径最大的是 。

15、

概念

第一电离能

电负性

相同点

不同点

整个周期表中

短周期中

1至20号元素中

最大，

最小

最大，

最小

最大，

最小

最大，

最小

最大，

最小

最大，

最小

16、元素的逐级电离能表示的符号依次为：

，

大小关系为：

。

可以根据原子逐级电离能的

，判断元素的正常

。

17、对角线规则

⑴Li和Mg相似性

①Li和Mg分别在氧气中燃烧的方程式：

②Li和Mg分别在氮气中燃烧的方程式：

③Li和Mg的氢氧化物和碳酸盐在水中溶解度都

，且加热

。

⑵Be和Al相似

①请写出它们的单质、最高价氧化物、最高价氧化物的水化物分别与

、

反应。

②BeCl2

和AlCl3虽然是金属与非金属元素构成的化合物，但是它们属

化合物。

⑶B和Si的相似性

①硼酸的化学式：

，硅酸的化学式：

，它们都是

酸。

②硼和硅的含氧酸盐都能形成 且 。

第二章

分子结构与性质

第一节 共价键

1、分子的构成：①极少数分子是由 构成，如： 。

②绝大多数物质的分子是由 。

2、化学键： 。

3、共价键的概念： 。

共价键的特点： 。

共价键的分类：①按成键原子是否相同，分为 。

②按电子云的重叠方式，分为 。

4、

键类型

定义

类型

稳定性

具体实例

对称情况

如何判断

5、键能的概念： 。

键能通常取 值，单位为 。

键能的意义： ，键能越大，共价键越 。

反应热： 。用 表示，单位为 。

放热反应：反应物的键能总和 生成物的键能总和，△H 0 吸热反应：反应物的键能总和 生成物的键能总和，△H 0 6、键长的概念： 。

σ键

π键

影响键长的因素： 。

键长的意义： ，键长越短，共价键越 。

7、键角的概念： 。

结构式

键角

CO2

H2O

NH3

CH4

空间构型

8、等电子体的要求为： 。

仅第二周期元素形成的等电子体为 。

9、找出以下物质的等电子体

等电子体

CO

CO2

SO2

SO3

CH4

CCl4

第二节

分子的立体构型

一、价层电子对互斥理论

1、价层电子对互斥理论认为，分子的立体结构是“______________”相互排斥的结果。要使价层电子对的斥力最小，因此分子尽可能地采用

结构，且键角尽可能地

2、中心原子价层电子对数=_______________+___________________ ①

σ键等于_____________ ②

中心原子上的孤电子对=_______________

其中a的取值为：如果为中性分子，a=_________________________________。 如果为阳离子，a=_________________________________。 如果为阴离子，a=_________________________________。 b=________________________________。

x=________________________________。

3、VSEPR模型和分子的立体构型

由价层电子对的相互排斥，得到分VSEPR模型，然后略去VSEPR模型中中心原子上的_________

,可得到_____________。

4、完成表格

σ键数目

孤电子对数

价层电子对数

分子立体构型

中心原子杂化类型

CH4

NH3

H2O NH4+

H3O+

CO2

CS2

SO3

SO2

SO32-

CH2O HCN

VSEPR模型

5、CH4

、NH3、

H2O的键角在逐渐

，原因是

。

二、杂化轨道理论简介

1、杂化类型及轨道特征

类型

参加杂化的原子轨道

杂化轨杂化轨道道数目

的夹角

杂化后的空间构型

杂化后各轨道的成份

Sp3

Sp2

Sp

2、杂化轨道的用途：只能用于形成_______或_________________，不能形成_______。

3、①CH4中C的杂化类型为

，C和H之间为

键。

②C2H4中C的杂化类型为

，C和H之间为

键，C和C之间为

，空间构型为

。

③C2H2中C的杂化类型为

，C和H之间为

键，C和C之间为

，空间构型为

。

四、配合物理论简介

1、配位键：

（1）形成条件：___________________________________。

（2）实质：仍然是一种

键。

（3）表示方法：__________，其中A是________________，B是___________________。

2、配位化合物

（1）配位化合物由

和

两大部分组成。其中配离子的中心原子必须是

，配体是

。

（2）含有配位键的常见物质

①

电子式

结构式

空间构型

中心原子的杂化方式

+

NH4

+

H3O

②硫酸铜晶体：含有的配离子为 。配离子中的中心离子： ，配体为：

____________，配位数为 。

③实验：向硫酸铜溶液中加入氨水，首先形成 ，继续加入氨水，沉淀 ，得到 的透明溶液；若加入乙醇，析出 色的晶体。

化学方程式：

离子方程式：

四氨合铜离子的结构式：

④银氨溶液的配制：向硝酸银溶液中加入氨水，首先形成 ，继续加入氨水，沉淀 ，得到 色溶液。

化学方程式：

离子方程式：

二氨合银离子的结构式：

⑤实验：向氯化铁溶液中加入一滴硫氰化钾溶液，现象为_______________________。

离子方程式：

⑥冰晶石的化学式： ，含有的配离子为 。配离子中的中心离子： ，配体为：

____________，配位数为 。

第三节

分子的性质

一、键的极性

1、共价键的分类：

（1）按成键两原子是否相同，共用电子对是否发生偏移，共价键分为：

、

。

（2）按电子云的重叠方式，共价键分为：

、

。

如果电子云按头碰头的方式重叠，则为

。包含的类型有：

、

、

。

如果电子云按肩并肩的方式重叠，则为

。包含的类型有：

。

2、分子极性

(1)概念：

极性分子：_________________________________________________________________。

. 非极性分子：_______________________________________________________________。

(2)常见非极性分子有：

①单原子分子，如： 。

②单质分子，如： 。特例：O3，因为它是含 键的 分子。

③结构对称的多原子分子：

正四面体构形的分子，如： 。

对称的直线形的分子，如： 。

平面正三角形的分子，如： 。

某些有机物，如： 。

（3）常见的极性分子有：

① 原子形成的双原子分子，如： 。

②结构不对称的多原子分子： 三角锥形的分子，如： 。 V形分子，如： 。

H2O2，空间构型为 。

某些有机物，如： 。

3、只含非极性键的分子

（一定或可能）为非极性分子。如：________。

含有极性键的非极性分子。如：

。

含有极性键的极性分子。如：

。

既含极性键又非极性键的非极性分子。如：

。

既含极性键又非极性键的极性分子。如：

。

含有极性键的离子化合物。如：

。

含有非极性键的离子化合物。如：

。

NH4Cl中含有的化学键有：

。

二、范德华力

1、范德华力的大小：一般比化学键小_______个数量级。

2、范德华力的影响因素：

①______和_____相似的物质，__________越大，范德华力越强，物质的熔沸点越高。

注意：如果分子间存在

反常。

IVA的氢化物的沸点由小到大为：

。

VA的氢化物的沸点由小到大为：

。

VIA的氢化物的沸点由小到大为：

。

VIIA的氢化物的沸点由小到大为：

。

其中NH3、H2O、HF、CH4的沸点由小到大为：

。

②同系物之间，碳原子数越 ，熔沸点越 。

例如：

同分异构体之间，支链越 ，熔沸点越 。

例如：

同分异构体之间，支链数相同，熔沸点大小为：邻 间 对。

③相对分子质量_____或_____的物质，分子极性_______，范德华力越强，熔沸点越高。

N2、CO沸点大小为： 。 N2、O2、NO的沸点大小为： 。

三、氢键

1、本质：是一种_____作用，但不属于_____，仅是一种________。

3、表示方法:____________________ 4、特征：__________和___________ 5、能用氢键解释的几个实例：

①为什么NH3、H2O、HF的沸点在同主族的氢化物中反常的高？

②为什么冰的密度小于水的密度？

③为什么接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式H20计算出来的相对分子质量大一些？

④为什么NH3极易溶于水？其中NH3与H20间的氢键怎么表示？

⑤沸点：邻羟基苯甲醛 邻羟基苯甲醛，原因是： 。

⑥DNA的双螺旋链的结合是因为有 作用。

四、溶解性

影响溶解性的因素

①

外因：______和______ ②

相似相溶原理： 。

③

溶质和溶剂之间如果存在 ，会增大溶质的溶解性。如： 。

④

溶质和溶剂分子结构上的相似性的大小：相似性越大，溶质的溶解性越 。

如：低碳醇与水互溶，而高碳醇在水中的溶解度却很小，原因为： 。

⑤

溶质与水发生化学反应。

如：

五、手性

1、具有完全相同的________和_______的一对分子，如同左手与右手一样互为_________，却在三维空间里__________，互称______异构体。有________________的分子叫做手性分子。

2、手性碳原子:_________________________________________________________________。

六、无机含氧酸

1、无机含氧酸显酸性的原因为： 。

2、无机含氧酸的通式为： 。

HNO3的结构式为： ，它为 元酸。

H2SO4的结构式为： ，它为 元酸。

H3PO3的结构式为： ，它为 元酸。

H3BO3的结构式为： ，它为 元酸。电离方程式为： 3、无机含氧酸酸性强弱的判断方法

①若R相同，n值越 ，酸性越 。

如：H2SO3____H2SO4； HNO2____HNO3； HClO___HClO2_____HClO3_____HClO4。

②若R不同，n值越 ，酸性越 。

如：

4、所有含氧酸中酸性最强的是 。

第三章

晶体结构与性质

第一节 晶体的常识

一、晶体和非晶体

1.固体的分类

① 具有 。

② 无规则几何外形。

2. 获得晶体形成的途径

（1） 物质凝固（2） 物质冷却不经液态直接凝固(凝华).（3） 从溶液中析出。熔融态的SiO2快速冷却形成 ，热液缓慢冷却形成 。

3.晶体的特点

（1）自范性

①定义：晶体能 呈现 外形的性质。②形成条件：晶体 适当。

③本质原因：晶体中粒子在 里呈现 的 排列。非晶体中粒子的排列则相对 ，因而 自范性。

（2） （3）有 熔点

（4）外形和内部质点的高度 。

4.区别晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行 实验。

二、晶胞

1.定义;描述晶体结构的 2．结构

晶胞一般都是 ，晶体是由无数晶胞. 而成. （1）无隙：相邻晶胞之间 （2）并置：所有晶胞都是 排列的，取向相同

（3）所有晶胞的形状及内部原子 及几何排列是完全相同的

3.晶胞中粒子数的计算：均摊法

晶胞中原子占有率（平行六面体）：顶点 棱 面心 体心 4.求晶体的密度公式（晶胞）

第二节至第四节

一、分子晶体

1、构成分子晶体的粒子： ，粒子间的相互作用： ，粒子内部的作用力一般为 2、分子晶体性质特征：熔沸点 ，易 ，硬度 ，固体和熔融状态下 溶解性遵循 。分子晶体熔化时一般只破坏 ，分子间作用力越大，熔沸点 ，若分子间还存在 ，则 。

3、分子晶体熔沸点高低比较：

（1） 相似的分子， 越大， 越大，熔沸点 ；

（2） 相同或相近的分子， 越大， 越大，熔沸点 ；

4、典型代表

（1）干冰：

晶体中分子间只存在 ，结构特征是 堆积，每个CO2分子周围最近且等距的CO2分子有 个。晶胞类型为 （2）冰 分子间除范德华力外，还存在 ，其具有 ，使每个水分子周围紧邻 个水分子，这一排列使 。在冰中，每个水分子占有的氢键个数为 。

二、原子晶体

1、定义： ，又称为 。

构成原子晶体的粒子： ，粒子间的相互作用： 2、原子晶体的性质特征：熔沸点 ，硬度 ，导电性： 溶解性： 3、原子晶体熔沸点高低比较：结构相似时， 越大， 越强，熔沸点 ；

4、常见的原子晶体

（1）某些 ，如： （2）某些 ，如： 5、典型代表

（1）金刚石 其中每个碳原子与 个碳原子以 结合成 形，

每个碳原子为 杂化类型，C—C—C夹角为 ，金刚石中最小环是 元环，这些碳原子 共面，一个晶胞平均拥有 个碳原子，1mol金刚石中含 个C—C。

（2）SiO2晶体 其中每个硅原子与 个氧原子以结合成 形，每个氧原子与 个硅原子结合，硅原子与氧原子的个数比是 ，SiO2晶体中最小环是 元环，包括 个硅原子和 个氧原子，1mol晶体中含 个Si—O。

三、金属晶体

1、金属共同的物理性质

金属容易 、 、有 性、有 等。

2、“电子气理论”：把金属键形象的描述成 脱落下来的 在晶体内部的运动好像

作无规则运动，形成遍布整个晶体的“ ”，被 共用,从而把所有的金属原子维系在一起。

3、金属键的定义： ；

金属键的实质： ，特征：没有 和 。

4、金属晶体的定义： ,包括 和 构成金属晶体的粒子： 粒子间相互作用： 5、金属晶体熔沸点高低的比较： 越大， 越多， 越强，熔沸点 ； 6、金属具有良好延展性的原因： 7、金属容易导电的原因： 8、金属容易导热的原因：

9、金属晶体的二维堆积方式有：（1） ，配位数为 （2） ，配位数为 10、金属三维堆积的方式：

（1）简单立方堆积

每个晶胞平均拥有 个原子，配位数为 ，空间利用率为 ；只有 采用这种方式；

（2）体心立方堆积

每个晶胞平均拥有 个原子，配位数为 ，空间利用率为 ；有 采用这种方式，因此有被称为 堆积

（3）六方最密堆积 每个晶胞平均拥有 个原子，配位数为 ，空间利用率为 ；有 采用这种方式，因此有被称为 堆积

（4）面心立方最密堆积 每个晶胞平均拥有 个原子，配位数为 ，空间利用率为 ；有 采用这种方式，因此有被称为 堆积

四、石墨晶体

石墨晶体属于 晶体，其物理性质特征有：熔沸点 ，硬度 ，能 石墨晶体是 结构，在晶体的二维结构中，最基本的结构为 ，每个碳原子的配位数为 ，碳原子的杂化方式 ，石墨晶体中碳原子与C—C键的个数比为 ，每个平面六元环含 个碳原子， 个C—C键，整个晶体中包括的作用力有 。