2019-2020年高考化学一轮复习第十二章物质结构与性质教学案(含解析)鲁科版选修3.doc

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2019-2020年高考化学一轮复习第十二章物质结构与性质教学案(含解析)鲁科版选修31能层与能级能层(n)一二三四n能层符号KLMN能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f最多容纳电子数22626102610142818322n22.原子轨道原子轨道3基态原子核外电子排布依据(1)能量最低原理原子的核外电子排布遵循构造原理,使整个原子的能量处于最低状态。如图为构造原理示意图,亦即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图:(2)泡利原理1个原子轨道里最多容纳2个电子,且自旋方向相反。(3)洪特规则电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,且自旋方向相同。洪特规则特例:当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时,体系的能量最低,如:24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。4基态原子核外电子排布的表示方法表示方法举例(以S原子为例)电子排布式1s22s22p63s23p4简化电子排布式Ne3s23p4电子排布图(轨道表示式) 价电子排布式3s23p45.电子的跃迁与原子光谱(1)电子的跃迁(2)原子光谱:不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收或放出不同的光,用光谱仪记录下来便得到原子光谱。利用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素,称为光谱分析。1基态铜原子的电子排布式为Ar4s23d9对吗?若不对请纠正。2请用核外电子排布的相关规则解释Fe3比Fe2更稳定的原因。3以下是表示铁原子和铁离子的3种不同化学用语。FeFe3原子(或离子)结构示意图电子排布式Ar3d64s2Ar3d5电子排布图(轨道表示式)(1)铁原子最外层电子数为_,铁在发生化学反应时,参加反应的电子可能是_。(2)请你通过比较、归纳,分别说出3种不同化学用语所能反映的粒子结构信息。提示:1.不对,应为Ar3d104s1。226Fe价层电子的电子排布式为3d64s2,Fe3价层电子的电子排布式为3d5,Fe2价层电子的电子排布式为3d6。根据“能量相同的轨道处于全空、全满和半满时能量最低”的原则,3d5处于半满状态,结构更为稳定,所以Fe3较Fe2更为稳定。3(1)24s上的2个电子和3d上的1个电子(2)结构示意图:能直观地反映核内的质子数和核外的电子层数及各能层上的电子数。电子排布式:能直观地反映核外电子的能层、能级和各能级上的电子数。轨道表示式:能反映各轨道的能量的高低,各轨道上的电子分布情况及自旋方向。题组一基态原子核外电子排布1下列电子排布图所表示的元素原子中,其能量处于最低状态的是_。解析:不符合能量最低原理;不符合洪特规则;不符合能量最低原理。答案:2写出下列原子的电子排布式与简化电子排布式原子电子排布式简化电子排布式NClCaFeCu答案:(从左到右,从上到下)1s22s22p3He2s22p31s22s22p63s23p5Ne3s23p51s22s22p63s23p64s2Ar4s21s22s22p63s23p63d64s2Ar3d64s21s22s22p63s23p63d104s1Ar3d104s1速记卡片1当出现d轨道时,虽然电子按ns、(n1)d、np的顺序填充,但在书写电子排布式时,仍把(n1)d放在ns前,如Fe:1s22s22p63s23p63d64s2正确,Fe:1s22s22p63s23p64s23d6错误。2基态原子失电子的顺序:以Fe为例,FeFe2Fe3。 题组二正确理解电子能量状态3气态电中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化,吸收能量最多的是()A1s22s22p63s23p21s22s22p63s23p1B1s22s22p63s23p31s22s22p63s23p2C1s22s22p63s23p41s22s22p63s23p3D1s22s22p63s23p63d104s24p21s22s22p63s23p63d104s24p1解析:np3处于半充满结构,稳定,失去一个电子吸收能量多。答案:B速记卡片1符合核外电子排布规律的原子,处于基态状态,此状态下能量最低。2违背核外电子排布规律的原子所处的状态能量较高。 题组三正确使用表示原子、离子、分子组成的化学用语4按要求填空(1)质量数为37的氯原子符号为_。(2)S2的结构示意图_。(3)氮原子的电子式_,N2的电子式_,NH的电子式_。(4)磷原子的核外电子排布式_,价电子排布式_,价电子排布图_。 5A、B、C、D、E、F代表6种元素。请填空:(1)A元素基态原子的最外层有2个未成对电子,次外层有2个电子,其元素符号为_;(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同,B的元素符号为_,C的元素符号为_;(3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满,D的元素符号为_,其基态原子的电子排布式为_;(4)E元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,E的元素符号为_,其基态原子的电子排布式为_。(5)F元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn1,则n_;原子中能量最高的是_电子。答案:(1)C或O(2)ClK(3)Fe1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2(4)Cu1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1(5)22p速记卡片1电子排布式:能直观地反映核外电子的能层、能级和各能级上的电子数,但不能表示原子核的情况,也不能表示各个电子的运动状态。2电子排布图:能反映各轨道的能量的高低,各轨道上的电子分布情况及自旋方向。3价电子排布式:如Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,价电子排布式为3d64s2。价电子排布式能反映基态原子的能层数和参与成键的电子数以及最外层电子数。 考点二原子结构与元素性质1原子结构与周期表的关系(完成下列表格)周期能层数每周期第一个元素每周期最后一个元素原子序数基态原子的简化电子排布式原子序数基态原子的电子排布式二23He2s1101s22s22p6三311Ne3s1181s22s22p63s23p6四419Ar4s1361s22s22p63s23p64s24p6五537Kr5s1541s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6六655Xe6s1861s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p62.每族元素的价电子排布特点(1)主族主族AAAA排布特点ns1ns2ns2np1ns2np2主族AAA排布特点ns2np3ns2np4ns2np5(2)0族:He:1s2;其他ns2np6。(3)过渡元素(副族和第族):(n1)d110ns12。3元素周期表的分区4过渡元素的分区与原子价电子排布的关系分区元素分布外围电子排布d区B族B族、族(n1)d19ns12(除钯外)ds区B族、B族(n1)d10ns12f区镧系、锕系(n2)f014(n1)d02ns25.元素周期律(1)电离能、电负性第一电离能气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能量。电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。(2)原子结构与元素性质的递变规律项目同周期(从左右)同主族(从上下)原子核外电子排布能层数相同,最外层电子数依次增多最外层电子数相同,能层数依次递增原子半径依次减小(0族除外)依次增大元素的第一电离能依次增大依次减小元素的电负性依次增大依次减小(3)对角线规则在元素周期表中,某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质相似,如。1前四周期中,未成对电子数与周期数相等的元素有_。2第四周期中,未成对电子数最多的元素是_。(填名称)(1)它位于第_族。(2)核外电子排布式是_。(3)它有_个能层,_个能级,_种运动状态不同的电子。(4)价电子排布式_,价电子排布图_。(5)属于_分区。3为什么一个原子的逐级电离能是逐渐增大的?4为什么镁的第一电离能比铝的大,磷的第一电离能比硫的大?5为什么Na容易形成1价离子,而Mg、Al易形成2价、3价离子?提示:1.H、C、O、P、Fe2铬(1)B(2)1s22s22p63s23p63d54s1(3)4724(4)3d54s1 (5)d3随着电子的逐个失去,阳离子所带的正电荷数越来越大,再要失去一个电子需克服的电性吸力也越来越大,消耗的能量越来越多。4Mg:1s22s22p63s2P:1s22s22p63s23p3。镁原子、磷原子最外层能级中,电子处于全满或半满状态,相对比较稳定,失电子较难。如此相同观点可以解释N的第一电离能大于O,Zn的第一电离能大于Ga。5Na的I1比I2小很多,电离能差值很大,说明失去第一个电子比失去第二个电子容易得多,所以Na容易失去一个电子形成1价离子;Mg的I1和I2相差不多,而I2比I3小很多,所以Mg容易失去两个电子形成2价离子;Al的I1、I2、I3相差不多,而I3比I4小很多,所以Al容易失去三个电子形成3价离子。而电离能的突跃变化,说明核外电子是分能层排布的。题组一由原子序数确定元素周期表中的位置1某元素的原子序数为29,试问:(1)写出该元素的名称及元素符号。(2)画出该元素基态原子的电子排布式。(3)它有多少个电子层?有多少个能级?(4)它的价电子构型是什么?(5)它属于第几周期?第几族?主族还是副族?属于哪一个分区?(6)它有多少个未成对电子?解析:29号元素为铜(Cu)元素,其原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,故有四个电子层,七个能级,价电子排布为3d104s1,属于第B族,为ds区。其价电子的电子排布图为,故有一个未成对电子。答案:(1)铜Cu(2)1s22s22p63s23p63d104s1(3)4个电子层7个能级(4)3d104s1(5)第4周期B族副族ds区(6)有1个未成对电子速记卡片s、p、ds区各族价电子排布族名称AA、HeAAAAA0族BB价电子排布ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5ns2np6(n1)d10ns1(n1)d10ns2 题组二元素的电离能2下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2表示,单位为kJmol1)。I1I2I3I4R7401 5007 70010 500下列关于元素R的判断中一定正确的是()AR的最高正价为3价BR元素位于元素周期表中第A族CR元素的原子最外层共有4个电子DR元素基态原子的电子排布式为1s22s2解析:由表中数据I3I2知其最高正价为2价,R元素位于A族,最外层有2个电子,R不一定是Be元素。答案:B3下列说法中正确的是()A第三周期所含元素中钠的第一电离能最小B铝的第一电离能比镁的第一电离能大C在所有元素中,氟的第一电离能最大D钾的第一电离能比镁的第一电离能大解析:同周期中碱金属元素的第一电离能最小,稀有气体元素的最大,故A正确,C不正确;由于Mg的外围电子排布式为3s2,而Al的外围电子排布式为3s23p1,故铝的第一电离能小于镁的;D中钾比镁更易失电子,钾的第一电离能小于镁的。答案:A速记卡片题组三电负性4电负性的大小也可以作为判断元素金属性和非金属性强弱的尺度。下列关于电负性的变化规律正确的是()A同周期元素从左到右,元素的电负性逐渐变大B周期表从上到下,元素的电负性逐渐变大C电负性越大,金属性越强D电负性越小,非金属性越强解析:利用同周期从左至右元素电负性逐渐增大,同主族从上至下元素电负性逐渐减小的规律来判断。答案:A5根据信息回答下列问题:(1)如图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图(其中12号至17号元素的有关数据缺失)。认真分析图中同周期元素第一电离能的变化规律,推断NaAr元素中,Al的第一电离能的大小范围为_Al_(填元素符号);图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是第_周期第_族;(2)已知元素的电负性和元素的化合价一样,也是元素的一种基本性质。下面给出14种元素的电负性:元素AlBBeCClFLiMgNNaOPSSi电负性1.52.01.52.53.04.01.03.00.93.52.12.51.8已知:两成键元素间电负性差值大于1.7时,形成离子键,两成键元素间电负性差值小于1.7时,形成共价键。根据表中给出的数据,可推知元素的电负性具有的变化规律是_。通过分析电负性值变化规律,确定Mg元素电负性值的最小范围_。判断下列物质是离子化合物还是共价化合物:ALi3NBBeCl2CAlCl3 DSiC.属于离子化合物的是_;.属于共价化合物的是_;请设计一个实验方案证明上述所得到的结论_。解析:(1)由信息所给的图可以看出,同周期的第A族元素的第一电离能最小,而第A族元素的第一电离能小于第A族元素的第一电离能,故NaAlMg。图中电离能最小的应是碱金属元素Rb,在元素周期表中第五周期第A族。(2)元素的电负性是元素的基本性质,且随着原子序数的递增呈周期性变化。根据电负性的递变规律:同周期从左到右电负性逐渐增大,同主族从上到下电负性逐渐减小,可知,在同周期中电负性NaMgMgCa,最小范围应为0.91.5。根据已知条件及表中数值:Li3N电负性差值为2.0,大于1.7形成离子键,为离子化合物;BeCl2、AlCl3、SiC电负性差值分别为1.5、1.5、0.7,均小于1.7,形成共价键,为共价化合物。共价化合物和离子化合物最大的区别在于熔融状态下能否导电。离子化合物在熔融状态下以离子形式存在,可以导电,但共价化合物却不能。答案:(1)NaMg五A(2)随着原子序数的递增,元素的电负性与原子半径一样呈周期性变化0.91.5.A.B、C、D测定各物质在熔融状态下能否导电,若导电则为离子化合物,反之则为共价化合物速记卡片电负性的应用第十八周第1天原子结构与性质(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)概念辨析判断正误(正确的打“”,错误的打“”)(1)每个原子轨道里最多能容纳2个自旋方向相同的电子。() (2)电子排布在同一能级的不同轨道时,排满一个轨道排下一个轨道。()(3)基态原子核外电子严格按照构造原理排布。()(4)电负性大的元素非金属性强。()(5)主族元素的电负性越大,元素原子的第一电离能一定越大。()(6)在元素周期表中,元素的电负性从左到右越来越大。()(7)金属元素的电负性一定小于非金属元素的电负性。 ()(8)在形成化合物时,电负性越小的元素越容易显示正价。() 1以下表示氦原子结构的化学用语中,对电子运动状态描述最详尽的是()解析:A项只能表示最外层电子数,B项只表示核外的电子分层排布情况,C项具体到能级上的电子数,而D项包含了能层、能级、轨道以及轨道内电子的自旋方向,故该项正确。答案:D2在基态多电子原子中,关于核外电子能量的叙述错误的是()A最易失去的电子能量最高B电离能最小的电子能量最高Cp轨道电子能量一定高于s轨道电子能量D在离核最近区域内运动的电子能量最低答案:C3某元素3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,则该元素在周期表中的位置为()AB族 BB族C族 DA族解析:由离子的电子排布式可推出原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,价电子排布为3d64s2,因为共有8个价电子,所以为族。答案:C4下列说法中正确的是()A第3周期所包含的元素中钠的原子半径最小B钠的第一电离能比镁的第一电离能大C在所有元素中,氟的电负性最大D电子云示意图中的每个小黑点都表示一个电子解析:同一周期,从左到右,原子半径逐渐减小,第3周期所包含的元素中钠的原子半径最大,A错误;同一周期,从左到右,虽然有个别特殊性,但总体上元素第一电离能是逐渐增大的,钠的第一电离能比镁的第一电离能小,B错误;电负性就是以氟作为标准的,氟的电负性最大是正确的;电子云示意图中的小黑点的疏密代表电子在这一区域出现机会的大小,D错误。答案:C5.如图是第三周期1117号元素某些性质变化趋势的柱形图,下列有关说法中正确的是 ()Ay轴表示的可能是第一电离能By轴表示的可能是电负性Cy轴表示的可能是原子半径Dy轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数解析:对于第三周期1117号元素,随着原子序数的增大,第一电离能呈现增大的趋势,但Mg、P特殊,A项错误;原子半径逐渐减小,C项错误;形成基态离子转移的电子数依次为:Na为1,Mg为2,Al为3,Si不易形成离子,P为3,S为2,Cl为1,D项错误。答案:B6已知X、Y元素同周期,且电负性XY,下列说法错误的是()AX与Y形成的化合物中,X可以显负价,Y显正价B第一电离能可能Y小于XC最高价含氧酸的酸性:X的弱于Y的D气态氢化物的稳定性:HmY小于HnX解析:由题意,非金属性XY,所以最高价含氧酸的酸性:X的强于Y的。答案:C7现有四种元素的基态原子的电子排布式如下:1s22s22p63s23p41s22s22p63s23p31s22s22p31s22s22p5则下列有关比较中正确的是()A第一电离能:B原子半径:C电负性:D最高正化合价:解析:四种元素分别为S、P、N、F,第一电离能FN、PS,又由于第一电离能NP,所以A项正确;原子半径NF,故B项错误;电负性应SP,即,故C项错误;F无正化合价,N、S、P最高正化合价分别为5、6、5价,故应为,D项错误。答案:A8已知X、Y、Z、W、Q、R、E七种元素中,原子序数XYZWQRE,其结构或性质信息如下表。元素结构或性质信息X原子的L层上s电子数等于p电子数Y元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn1Z单质常温、常压下是气体,原子的M层上有1个未成对的p电子W元素的正一价离子的电子层结构与氩相同Q元素的核电荷数为Y和Z之和R元素的正三价离子的3d能级为半充满E元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子请根据信息回答有关问题:(1)元素X的原子核外共有_种不同运动状态的电子,有_种不同能级的电子。(2)元素Y原子中能量最高的是_电子,其原子轨道呈_状。(3)Q的基态电子排布式为_,R的元素符号为_,E元素原子的价电子排布式为_。(4)含有元素W的盐的焰色反应为_色,许多金属盐都可以发生焰色反应,其原因是_。解析:(1)X原子的L层上s电子数等于p电子数,即其电子排布式为1s22s22p2,故X为碳元素,其原子核外共有6种不同运动状态的电子,有3种不同能级的电子;(2)因Y元素s轨道最多容纳2个电子,所以n2,其原子最外层电子排布式为2s22p3,其能量最高的电子是2p电子,原子轨道呈哑铃(纺锤)状;(3)原子的M层上有1个未成对的p电子,可能为Al或Cl,单质常温、常压下是气体的只有Cl元素,故Z为氯元素,Q为铬元素,基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1;R元素原子失去2个4s电子和1个3d电子后变成3价离子,其原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2即26号元素Fe;根据题意要求,E元素的电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s1,该元素为29号元素Cu,价电子排布式为3d104s1;(4)钾元素的焰色为紫色,激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以一定波长(可见光区域)光的形式释放能量,形成不同的颜色。答案:(1)63(2)2p哑铃(纺锤)(3)1s22s22p63s23p63d54s1Fe3d104s1(4)紫激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以一定波长(可见光区域)光的形式释放能量,形成不同的颜色第2讲分子结构与性质考点一共价键1本质:在原子之间形成共用电子对。2特征:具有饱和性和方向性。3分类分类依据类型形成共价键的原子轨道重叠方式键电子云“头碰头”重叠键电子云“肩并肩”重叠形成共价键的电子对是否偏移极性键共用电子对发生偏移非极性键共用电子对不发生偏移原子间共用电子对的数目单键原子间有一对共用电子对双键原子间有两对共用电子对三键原子间有三对共用电子对4.键参数(1)概念键参数(2)键参数对分子性质的影响(3)键参数与分子稳定性的关系键能越大,键长越短,分子越稳定。5等电子原理原子总数相同,价电子数相同的分子具有相似的化学键特征,它们的许多性质相似,如CO和N2。1根据价键理论分析氮气分子中的成键情况。2某些共价键的键长数据如下所示,试根据下表回答问题:共价键键长(nm)CC0.154C=C0.134CC0.120CO0.143C=O0.122NN0.146N=N0.120NN0.110根据表中有关数据,你能推断出影响共价键键长的因素主要有哪些?其影响的结果怎样?提示:1.氮原子各自用三个p轨道分别跟另一个氮原子形成一个键和两个键。2原子半径、原子间形成共用电子对数目。形成相同数目的共用电子对,原子半径越小,共价键的键长越短;原子半径相同,形成共用电子对数目越多,键长越短。 题组一用分类思想突破化学键的类别1在下列物质中:HCl、N2、NH3、Na2O2、H2O2、NH4Cl、NaOH、Ar、CO2、C2H4(1)只存在非极性键的分子是_;既存在非极性键又存在极性键的分子是_;只存在极性键的分子是_。(2)只存在单键的分子是_,存在三键的分子是_,只存在双键的分子是_,既存在单键又存在双键的分子是_。(3)只存在键的分子是_,既存在键又存在键的分子是_。(4)不存在化学键的是_。(5)既存在离子键又存在极性键的是_;既存在离子键又存在非极性键的是_。答案:(1)(2)(3)(4)(5)速记卡片键和键的判断方法通过物质的结构式,可以快速有效地判断键的种类及数目;判断成键方式时,需掌握:共价单键全为键,双键中有一个键和一个键,三键中有一个键和两个键。 题组二共价键的键参数2下列说法中正确的是()A分子的键长越长,键能越高,分子越稳定B元素周期表中的A族(除H外)和A族元素的原子间不能形成共价键C水分子可表示为HOH,分子的键角为180DHO键键能为462.8 kJmol1,即18克H2O分解成H2和O2时,消耗能量为2462.8 kJ答案:B3结合事实判断CO和N2相对更活泼的是_,试用下表中的键能数据解释其相对更活泼的原因: _。COCOC=OCO键能(kJmol1)357.7798.91 071.9N2NNN=NNN键能(kJmol1)154.8418.4941.7解析:由断开CO分子的第一个化学键所需要的能量1071.9798.9273.0 (kJmol1)比断开N2分子的第一个化学键所需要的能量941.7418.4523.3(kJmol1)小,可知CO相对更活泼。答案:CO断开CO分子的第一个化学键所需要的能量(273.0 kJmol1)比断开N2分子的第一个化学键所需要的能量(523.3 kJmol1)小速记卡片分子的空间构型与键参数键长、键能决定了共价键的稳定性,键长、键角决定了分子的空间构型,一般来说,知道了多原子分子中的键角和键长等数据,就可确定该分子的空间几何构型。 题组三等电子体的判断41919年,Langmuir提出等电子原理:原子数相同、电子总数相同的分子,互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。(1)根据上述原理,仅由第二周期元素组成的共价分子中,互为等电子体的是_和_;_和_。(2)此后,等电子原理又有所发展。例如,由短周期元素组成的微粒,只要其原子数相同,各原子最外层电子数之和相同,也可互称为等电子体,它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中,与NO互为等电子体的分子有_、_。解析:(1)仅由第二周期元素组成的共价分子中,即C、N、O、F组成的共价分子,如:N2与CO电子总数均为14个电子,N2O与CO2电子总数均为22个电子。(2)依题意,只要原子数相同,各原子最外层电子数之和相同。即可互称为等电子体,NO为三原子,各原子最外层电子数之和为562118,SO2、O3也为三原子,各原子最外层电子数之和为6318。答案:(1)N2CON2OCO2(2)SO2O3速记卡片常见的等电子体汇总微粒通式价电子总数CO2、CNS、NO、NAX216eCO、NO、SO3AX324eSO2、O3、NOAX218eSO、POAX432ePO、SO、ClOAX326eCO、N2AX10eCH4、NHAX48e考点二分子的立体结构1价层电子对互斥理论(1)价层电子对在球面上彼此相距最远时,排斥力最小,体系的能量最低。(2)孤电子对的排斥力较大,孤电子对越多,排斥力越强,键角越小,填写下表空白内容。电子对数成键对数孤电子对数电子对立体构型分子立体构型实例键角220直线形直线形BeCl2180330三角形平面正三角形BF312021V形SnBr2105440正四面体形正四面体形CH41092831三角锥形NH310722V形H2O1052.杂化轨道理论当原子成键时,原子的价电子轨道相互混杂,形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。杂化轨道数不同,轨道间的夹角不同,形成分子的空间结构不同。3配位键和配合物(1)配位键由一个原子提供一对电子与另一个接受电子的原子形成的共价键。(2)配位键的表示方法如:AB:A表示提供孤电子对的原子,B表示接受共用电子对的原子。(3)配位化合物定义:金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合形成的化合物。组成如Cu(NH3)4SO4形成条件1用结构简式标出银氨络离子、四氨合铜离子中的配位键。2填表,VSEPR模型和分子(离子)立体模型的确定序号化学式孤电子对数(axb)/2键电子对数价层电子对数VSEPR模型名称分子或离子的立体构型名称中心原子杂化类型CO2ClOHCNH2OSO3CONO提示:1.。2022直线形直线形sp314四面体形直线形sp3022直线形直线形sp224四面体形形sp3033平面三角形平面三角形sp2033平面三角形平面三角形sp2033平面三角形平面三角形sp2题组一价层电子对数的计算1计算下列分子中心原子的价层电子对数(1)SO2:_,(2)SO3:_,(3)SO:_。解析:(1)2(622)3(2)3(632)3(3)4(842)4答案:(1)3(2)3(3)4速记卡片1键数中心原子结合的原子数2中心原子上的孤电子对数(axb)其中:a是中心原子的价电子数(阳离子要减去电荷数、阴离子要加上电荷数);b是与中心原子结合的原子最多能接受的电子数;x为与中心原子结合的原子数。3价层电子对数键数中心原子上孤电子对数 题组二用价层电子对数确定中心原子的杂化方式2判断下列物质中中心原子的杂化轨道类型BF3_;PF3_;SO3_;SO2_;H2S_。解析:通过计算,5种分子中心原子的价层电子对数依次为3、4、3、3、4,故中心原子的杂化方式依次为sp2、sp3、sp2、sp2、sp3。答案:sp2sp3sp2sp2sp3速记卡片用价层电子对数确定杂化方式的方法价层电子对数234中心原子杂化方式spsp2sp3 题组三中心原子杂化方式和分子构型的相互判断3确定下列分子(离子)的空间构型(1)BF3:_,(2)NF3:_,(3)SO:_。答案:(1)平面三角形(2)三角锥形(3)正四面体形速记卡片中心原子杂化方式中心原子孤电子对数分子空间构型sp30正四面体形1三角锥形2V形sp20平面三角形1V形sp0直线形题组四配位键、配合物4下列粒子中存在配位键的是()H3OB(OH)4CH3COONH3CH4ABC D答案:A5配位化学创始人维尔纳发现,取CoCl36NH3(黄色)、CoCl35NH3(紫红色)、CoCl34NH3(绿色)和CoCl34NH3(紫色)四种化合物各1 mol,分别溶于水,加入足量硝酸银溶液,立即产生氯化银,沉淀的量分别为3 mol、2 mol、1 mol和1 mol。(1)请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式。CoCl36NH3,CoCl35NH3,CoCl34NH3(绿色和紫色):。(2)后两种物质组成相同而颜色不同的原因是_。(3)上述配合物中,中心离子的配位数都是_。解析:由题意知,四种络合物中的自由Cl分别为3、2、1、1,则它们的化学式分别为Co(NH3)6Cl3、Co(NH3)5ClCl2、Co(NH3)4Cl2Cl。最后两种应互为同分异构体。答案:(1)Co(NH3)6Cl3Co(NH3)5ClCl2Co(NH3)4Cl2Cl(2)它们互为同分异构体(3)66向黄色的FeCl3溶液中加入无色的KSCN溶液,溶液变成血红色。该反应在有的教材中用方程式FeCl33KSCN=Fe(SCN)33KCl表示。(1)该反应生成物中KCl既不是难溶物、难电离物质,也不是易挥发物质,则该反应之所以能够进行是由于生成了_的Fe(SCN)3。(2)经研究表明,Fe(SCN)3是配合物,Fe3与SCN不仅能以13的个数比配合,还可以其他个数比配合。请按要求填空:若所得Fe3和SCN的配合物中,主要是Fe3与SCN以个数比11配合所得离子显血红色。该离子的离子符号是_。若Fe3与SCN以个数比15配合,则FeCl3与KSCN在水溶液中发生反应的化学方程式可以表示为_。答案:(1)难电离(2)Fe(SCN)2FeCl35KSCN=K2Fe(SCN)53KCl考点三分子间作用力与分子的性质1分子间作用力(1)概念物质分子之间普遍存在的相互作用力,称为分子间作用力。(2)分类分子间作用力最常见的是范德华力和氢键。(3)强弱范德华力氢键化学键。(4)范德华力范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。范德华力越强,物质的熔点、沸点越高,硬度越大。一般来说,组成和结构相似的物质,随着相对分子质量的增加,范德华力逐渐增大。(5)氢键形成已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子(该氢原子几乎为裸露的质子)与另一个分子中电负性很强的原子之间的作用力,称为氢键。表示方法AHB特征具有一定的方向性和饱和性。分类氢键包括分子内氢键和分子间氢键两种。分子间氢键对物质性质的影响主要表现为使物质的熔、沸点升高,对电离和溶解度等产生影响。2分子的性质(1)分子的极性类型非极性分子极性分子形成原因正电中心和负电中心重合的分子正电中心和负电中心不重合的分子存在的共价键非极性键或极性键非极性键和极性键分子内原子排列对称不对称(2)分子的溶解性“相似相溶”的规律:非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂。若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键,则溶质的溶解度增大。随着溶质分子中憎水基的增大,溶质在水中的溶解度减小。如甲醇、乙醇和水以任意比互溶,而戊醇在水中的溶解度明显减小。(3)分子的手性手性异构:具有完全相同的组成和原子排列的一对分子,如同左手和右手一样互为镜像,在三维空间里不能重叠的现象。手性分子:具有手性异构体的分子。手性碳原子:在有机物分子中,连有四个不同基团或原子的碳原子。含有手性碳原子的分子是手性分子,如。(4)无机含氧酸分子的酸性无机含氧酸的通式可写成(HO)mROn,如果成酸元素R相同,则n值越大,R的正电性越高,使ROH中O的电子向R偏移,在水分子的作用下越易电离出H,酸性越强,如酸性:HClOHClO2HClO3HNO2,H2SO4H2SO3,HC
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