化学选修3复习

2.晶体熔沸点高低的判断
3.一些常见晶体结构：
课本P64 第47题
二氧化碳晶胞示意图
4.堆积方式及性质 堆积方 式
简单立 方堆积 体心立 方堆积 六方最 密堆积
晶胞类 型
简单立方
体心立方
空间 利用 率
52％
配位 数
6
8 12 12
实例
Po
68%
碱金属、Fe
Mg、Zn、Ti
平行六面体 74%
面心立方 面心立方 最密堆积
同一周期，主族元素的电负性从左到右逐渐增大。
表明吸引电子的能力逐渐增强（非金属性，氧化性增强）。
同一主族，从上到下呈现减小的趋势。
表明吸引电子的能力逐渐减弱（金属性、还原性增强）。
电负性的意义：
1） 电负性的大小可以判断金属性和非金属性强弱
2）在化合物中，可以根据电负性的差值大小， 估计化学键的类型。 3）判断元素的化合价的正、负。
S 、 K 、Cr 、
Mn、 Fe、Fe2+ 、
Fe3+、Cu 、Cu2+
(6) 电子排布图（轨道表示式）、外围 电子排布图
C、 N、 O、 F
ⅠA Ⅱ A
元素周期表的分区简图
ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
0
1 2 3 4
ⅢB
ⅣB
ⅤB
Ⅵ B
ⅦB
Ⅷ
ⅠB
ⅡB
5 6 7
s区
p区
d区
ds区
镧系 锕系
f区
s区元素
• 【晶胞】顶点：1/8, 面:1/2个，棱1/4，晶 胞里:1 • 1个NaCl晶胞 4 个NaCl； • 1个CsCl晶胞 1 个CsCl； CsCl NaCl • 1个CaF2晶胞 4 个CaF2； • 1个CO2晶胞 4 个CO2分子； • 1个金刚石(硅)晶胞 8 个C (Si) CaF
74%
Cu、Ag、Au
5.各类型离子晶体晶胞的比较
晶体 类型 晶胞 类型 晶胞结构 示意图 配位数 C.N. 距离最近 且相等的 相同离子 每个晶 胞含有 离子数
NaCl 型
+： Na 4 Na+：6 Na+： 12 Cl-： 6 Cl-： 12 Cl ： 4
AB
CsCl 型 ZnS型
Cs+： 8 Cs+： 6 Cl-： 8 Cl-： 6 4 Zn2+： S2-： 4 Ca2+： 8
二、化学键与晶体结构
• 化学键、金属键、离子键、共价键、范德 华力、氢键、分子的立体构型、杂化轨道 理论、分子的极性、等电子原理、配位键、 • 熔沸点，稳定性、无机含氧酸的酸性
第二章知识网络
杂化
无孤电子 有孤电子
第二章知识网络
分子极性
等电子体
了解
几种分子或离子的立体构型。ABn：1/2(A-Bn)
元素的金属性与非金属性
金属 性强 弱
①与水反应置换氢的难易 ②最高价氧化物的水化物碱性强弱 ③单质的还原性或离子的氧化性（电解中在阴极 上得电子的先后） ④置换反应 ⑤原电池反应中正负极
判 断 依 据
非金 属性 强弱
①与H2化合的难易及氢化物的稳定性 ②最高价氧化物的水化物酸性强弱 ③单质的氧化性或离子的还原性 ④置换反应
2
CO2
配位数与等距原子
NaCl：1个Na+等距离的Na+共有12个，配位数为6 CsCl： 1个Cs+等距离的Cs+共有6个，配位数为8 干冰：1个CO2等距离的CO2共有12个，配位数为12 金刚石，与1个C等距离的C共有4个，配位数为4 金属的最密堆积的配位位数是12， 配位数：如是离子晶体，指最近的异性离子数； 如果配合物，中心原子周围的配原子数 可能值：密堆积12，CsCl：8；NaCl：6； 金刚石：4；石墨：3
最后1个电子填充在 ns 轨道上， 1 2 n s n s 价电子的排布是 或 ，位于周 期表的 左 侧，包括 ⅠA 和 ⅡA 族， 容易失去电子形成 +1 或 +2 价离子。
p区元素
最后1个电子填充在 np 轨道上， 2np1～6 n s 价电子排布是 ，位于周期表 右 侧，包括 ⅢA～ⅦA、零族族元素。大部 分为 非金属 元素。
具 体 规 律
一看电子层数： 二看核电荷数: 三看核外电子数: 1、同周期如：Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl. 2、同主族如：Li<Na<K<Rb<Cs 3、同主族元素的离子半径如：F--<Cl--<Br--<I-4、电子层结构相同的离子半径如：F-> Na+>Mg2+>Al3+ 5、同一元素不同价态的微粒半径如：Fe>Fe2+>Fe3+ Cl<Cl-
• 1mol的白磷晶体中含有6NA个 P—P键；
• 1mol的SiO2晶体中含有4NA个Si—O键；
• • • • 1mol的SiC晶体中含有4NA个 Si—C键 1mol的晶体Si中含有2NA个 Si—Si键； 1mol的金刚石中含有2NA个 C—C键； 1mol的石墨中含有1.5NA个 C—C键；
能层、能级、原子轨道之间的关系：
能层n 符号 能级 轨道数 1 2 3 4 n
最多容纳 的电子数
构造原理
关键点： 从第四能层开始，该能层的ns 与np能级之间插入了(n-1)层的 d能级，第六能层开始还插入 （n-2）f，其能量关系是： ns＜(n-2)f ＜(n-1)d ＜np 牢记3d1～104s2(先排4s，但书写 时按层数由小到大)
一、原子结构与性质：
• （1）电子云、能层（电子层）、能级（电 子亚层）、构造原理、原子轨道、基态原 子的核外电子排布规律、原子核外电子排 布的表示方法 • （2）电离能、电离能的变化规律和应用、 电负性、元素电负性的周期性变化和应用
第一章知识网络
能层
构造 表示 方法
分区 粒子 半径
电负性
电离能
结构与性质
知识繁杂，区分记忆
常用的数字
• 【键角】
• • • • • V型（H2O，SO2） 105° ； 三角锥型 (NH3、H3O+等) 107° ； 正四面体型(CH4、CCl4、NH4+等) 109°28′ ； 白磷（P4） 60° 120° 平面三角形（BF3、HCHO、CO32-等）
• 【共价键数目】
Cs+： 1 Cl-：1 Zn2+： 4 S2-： 4 Ca2+： 4 F-： 8
-------------
ห้องสมุดไป่ตู้
AB2
CaF2 型
F-： 4
• 【晶体的密度计算】 “g/cm3” ，
• 晶胞的体积=a×b×c，(a3)；1 pm=10-8cm， 一个晶胞中装有多少个原子（分子）， • 一个分子（原子）的质量（=M/NA克）
几种表示核外电子排布的式子
(1) 原子（离子）结构示意图 Na Mg Al3+ S S2Cl(2) 电子式 N2 CO2 NH3 LiH H2O2 HClO Na2O2 NaOH C2H2 NH4Cl
(3) 结构式与结构简式 丙烷 乙烯 乙醇
乙酸 乙酸乙酯
(4) 电子排布式、简化电子排布式
(5)外围电子排布式（价电子排布式）
杂化轨 道类型 sp sp2 sp3 sp2 sp3 sp3
sp3
键的极性和分子极性的关系：
常见的等电子体：原子数、价电子数相等 N2
CO N2O
C22-
CN－
CO2
SO2 SO3 CCl4
CS2 AlO2- BeCl2
O3 NO2BF3 NO3- CO32- SiO32SiF4 SO42PO43-
2、分析下列物质的物理性质，判断其晶体类型：
A、碳化铝，黄色晶体，熔点2200℃，熔融态 原子晶体 不导电；________________ B、溴化铝，无色晶体，熔点98 ℃，熔融态不 分子晶体 导电；________________ C、五氟化钒，无色晶体，熔点19.5℃，易溶 分子晶体 于乙醇、氯仿、丙酮中；_______________ D、物质A，无色晶体，熔融时或溶于水中都能 导电_____________ 离子晶体
s区和p区的共同特点是：最后1个电 子都排布在 最外层 ，除零族外，最外层 电子的总数等于该元素的 族序数 。除零 族外，s区和p区的元素都是 主族元素 。
d区元素
1～8ns2 ( n － 1)d 它们的价层电子排布是 ， 最后1个电子基本都是填充在 (n－1)d 轨
道上，位于长周期的中部。这些元素都 是 金属 ，常有可变化合价，为过渡元素。 它包括 ⅢB～Ⅷ 族元素。
离子键
（离子键 可能有共价键）
共价键 ----
金属键 ---良导体 良导体
克服力 溶
晶体不导电 熔融导电
不导电（硅、晶体不导电 锗是半导体） 熔融不导电
导电情况
能溶于水的其水 溶液能导电
溶于水能电离的 其水溶液能导电
-----
延展性
无
无
无
良好
• 1）若晶体类型不同，一般情况下： • 原子晶体＞离子晶体＞分子晶体（金属熔点差别大）。 • 2）若晶体类型相同，则有： • ⑴离子晶体 • 离子半径越小，离子电荷数越高，晶格能越大，离子键 越强，熔点越高。 • ⑵原子晶体 • 结构相似，原子半径越小，共价键键长越短，键能越大， 熔点越高。 • ⑶分子晶体 • 分子间作用力（包括范德华力和氢键）越强，熔点越高。 • ⑷金属晶体 • 离子半径越小，离子电荷数越高，金属键就越强，熔 点就越高。（合金的熔点比它的各成分金属的熔点低。）
共价键）
原子
分子
分子间作用力
金属阳离子 与自由电子
共价键 （分子内可能
存在共价键）
金属键
较高
很高
很低
差异较大
1.晶体的分类及性质
大多数易溶于 水等极性溶剂 熔
晶体类型 离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体 溶解性
难溶于常 见溶剂
相似相溶
分子间作用力
（分子间作用力 还可能有共价键）
难溶于常 见溶剂
1.
练习题
1. 请判断下列物质的晶体类型：
分子晶体 • GeBr4 （ 熔点为26. 3C ) _______ 原子晶体 • C N ( 硬度比金刚石大 )_______
3 4
P4 、S8 、C60 分子晶体 _______ 金属晶体 • 汞（ Hg水银 ）_______ 离子晶体 • 碘化钠、醋酸钠_______ •
ds区元素
10ns1～2 ( n － 1)d 价层电子排布是 ，即次外 层d轨道是 充满 的，最外层轨道上有1～2个
电子。它们既不同于s区，也不同于d区，称 为ds区，它包括 ⅠB和ⅡB 族，处于周期 表d区和p区之间。它们都是 金属 ，也属过
渡元素。
微 粒 半 径 的 比 较
判 断 的 依 据
第一电离能的变化规律：
1）同周期： a.从左到右递增趋势
最小的是第一种元素（氢和碱金属），最大的是稀有气体元素；
写出第三周期元素从左到右第一电离能大小关系 b.第ⅡA元素＞ ⅢA的元素；第ⅤA元素＞ ⅥA元素 ⅡA是全充满的电子构型 、 ⅤA是半充满的电子构型。
2）同主族：
自上而下依次减小。
电负性的规律（简单理解为氧化性）
1、同族元素互换（周期表中上下元素互换） 2、价电子迁移（周期表向前向后同时+1） 3、电子-电荷互换（电荷+1，电子-1）
第三章知识网络
第三章知识网络
NaCl型 离 子 晶 体
典型晶胞
CsCl型 ZnS型 CaF2型 几何因素 电荷因素 键性因素
影响配位数的因素
1.晶体的分类及性质
晶体类型 离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体 粒子 阴、阳离子 离子键 粒子间 （还可能有 作用力 熔、沸点 及硬度