2012年高考化学二轮精品复习资料 专题十七 物质结构与性质(同步课件)

例1
[2011· 福建卷] 氮元素可以形成多种化合物。
回答以下问题：(1)基态氮原子的价电子排布式是____________。 (2)C、N、O 三种元素第一电离能从大到小的顺序是_________。 (3)肼(N2H4)分子可视为 NH3 分子中的一个氢原子被—NH2(氨基) 取代形成的另一种氮的氢化物。 ①NH3 分子的空间构型是____________；N2H4 分子中氮原子轨道 的杂化类型是____________。 ②肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是： N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1038.7 kJ· mol
3．电负性 (1)变化规律： ①同一周期，从左到右，元素的电负性递增； ②同一主族，自上到下，元素的电负性递减。 (2)运用： ①确定元素类型(电负性＞1.8， 非金属元素； 电负性＜1.8， 金属元素)； ②确定化学键类型(两元素电负性差值＞1.7，离子键；两元素电负性 差值＜1.7，共价键)； ③判断元素价态正负(电负性大的为负价，小的为正价)； ④电负性是判断元素金属性和非金属性强弱的重要参数之一。
专题十七 物质结构与性质
主干知识整合
一、原子结构与元素的性质 1．基态原子的核外电子排布 (1)排布规律 ①能量最低原理： 基态原子核外电子先占有能量最低的原子轨道，如 Ge： 1s22s22p63s23p63d104s24p2。 ②泡利原理： 每个原子轨道上最多只容纳 2 个自旋状态不同的电子。
(3)键参数 键能：气态基态原子形成 1 mol 化学键释放的最低能量。键能越大， 共价键越牢固； 键长： 形成共价键的两原子之间的核间距。 键长越短， 共价键越牢固； 键角：在原子数超过 2 的分子中，两个共价键之间的夹角。 2．分子的立体结构 (1)价层电子对互斥理论 几种分子或离子的立体构型
③洪特规则： 原子核外电子在能量相同的各轨道上排布时，电子尽可能分占不 同的原子轨道，且自旋状态相同。 注意：洪特通过分析光谱实验得出：能量相同的原子轨道在全充 满(如 d10)、半充满(如 d5)和全空(如 d0)时体系能量较低，原子较稳定。 如 Cr 原子的电子排布式为 [Ar]3d54s1 ；Cu 原子的电子排布式为 [Ar]3d104s1。
要点热点探究 ► 探究点一 原子、分子结构分析
这类题目考查的基本内容为电子排布式、电子排布图的书 写；电离能、电负性的大小比较；杂化轨道理论、基层电
子对互斥理论及分子的空间构型；化学键、分子间作用力
及氢键对物质的性质和结构的影响。命题的基本形式为结 合元素及化合物、元素周期律和元素周期表知识直接设问。
(2)杂化轨道理论 常见杂化轨道类型与分子构型规律
3.配合物理论 (1)配合物的组成 ①配体：含有孤电子对的分子或离子，如 NH3、H2O、Cl 、Br 、 I 、SCN 等。 ②中心离子：一般是金属离子，特别是过渡金属离子，如 Cu2 、 Fe2 。 ③配位数： 直接同中心原子(或离子)配位的含有孤电子对的分子(或 离子)的数目。 (2) 常 见 的 配 合 物 ： 如 [Cu(NH3)4](OH)2 、 [Cu(NH3)4]SO4 、 [Ag(NH3)2]OH、Fe(SCN)3、[Fe(SCN)6]3 等。
二、分子结构与性质 1．共价键 (1)性质：共价键具有饱和性和方向性。 (2)分类： ①根据形成共价键的共用电子对的偏向或偏离的情况，分为极性键 和非极性键； ②根据形成共价键的原子轨道重叠方式的不同，分为 σ 键和 π 键； ③配位键：形成配位键的条件是成键原子一方(A)能够提供孤电子 对，另一方(B)具有能够接受电子对的空轨道，可表示为 A→B。
－ ＋ ＋ － － － －
4．晶体熔、沸点的比较 (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 由共价键形成的原子晶体中，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＞晶体硅。 (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＞KCl。
(4)分子晶体 ①分子间的作用力越大，物质的熔、沸点就越高；具有氢键的分子 熔、沸点反常的高。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(相对分子质量相近)，分子的极性越大， 其熔、沸点越高，如 CO＞N2，CH3OH＞CH3CH3。 (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 点越高，如熔、沸点 Na＜Mg＜Al。
(2)表示形式 ①电子排布式： 用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数。如 K： 1s22s22p63s23p64s1 或[Ar]4s1。 ②电子排布图： 每个小方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子，如碳原 子 。
2．电离能 (1)同周期元素随着原子序数的递增， 原子的第一电离能逐渐增大； 但ⅡA 族元素的第一电离能大于ⅢA 族元素的第一电离能，ⅤA 族元 素的第一电离能大于ⅥA 族元素的第一电离能。同主族元素，从上到 下第一电离能逐渐减小。 (2)如果某主族元素的 In＋1 远大于 In，则该元素的常见化合价为＋ n，如钠元素 I2 远大于 I1，所以钠元素的化合价为＋1。而过渡元素的 价电子数较多，且各级电离能之间相差不大，所以常表现多种化合价， 如锰元素有＋2 价～＋7 价。
分子或 离子 CO2 SO2 H2O BF3 CH4 ＋ NH4 NH3 － SO2 3
Baidu Nhomakorabea
中心原子的 孤电子对数 0 1 2 0 0 0 1 1
分子或离子的 价层电子对数 2 3 4 3 4 4 4 4
分子或离子的 立体构型名称 直线形 V形 V形 平面三角形 正四面体形 正四面体形 三角锥形 三角锥形