高考化学物质结构与性质课件

高考化学物质结构与性质高考化学物质结构与性质1高考化学物质结构与性质高考化学物质结构与性质2考点一基态原子的核外电子排布栏目索引考点二元素的电离能和电负性考点三两大理论与分子构型考点四微粒作用与分子性质考点五微粒作用与晶体结构考点一基态原子的核外电子排布栏目索引考点二元素的电离能和3考点一基态原子的核外电子排布知识精讲1.排布规律(1)能量最低原理：基态原子核外电子优先占据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能容纳2个自旋状态相反的电子。(3)洪特规则：原子核外电子在能量相同的各轨道上排布时，电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同。考点一基态原子的核外电子排布知识精讲1.排布规律42.表示方法(1)电子排布式按电子排入各电子层中各能级的先后顺序，用能级符号依次写出各能级中的电子数，同时注意特例。如：Cu：1s22s22p63s23p63d104s1(2)简化电子排布式“[稀有气体]＋价层电子”的形式表示。如：Cu：[Ar]3d104s12.表示方法5(3)电子排布图用方框表示原子轨道，用“↑”或“↓”表示自旋方向不同的电子，按排入各电子层中各能级的先后顺序和在轨道中的排布情况书写。如S：(3)电子排布图61.[2015·江苏，21(A)－(1)节选]Cr3＋基态核外电子排布式为___________________________。2.[2015·福建理综，31(3)①]基态Ni原子的电子排布式为______________________________，该元素位于元素周期表的第_____族。题组集训1s22s22p63s23p63d3(或[Ar]3d3)1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2Ⅷ1.[2015·江苏，21(A)－(1)节选]Cr3＋基态核7方法归纳“两原理，一规则”的正确理解1.原子核外电子排布符合能量最低原理、洪特规则、泡利原理，若违背其一，则电子能量不处于最低状态。方法归纳“两原理，一规则”的正确理解8易误警示在写基态原子的电子排布图时，常出现以下错误：易误警示在写基态原子的电子排布图时，常出现以下错误：92.同能级的轨道半充满、全充满或全空状态的原子结构稳定。如np3、np6Cr：3d54s1

Mn：3d54s2

Cu：3d104s1

Zn：3d104s22.同能级的轨道半充满、全充满或全空状态的原子结构稳定。10考点二元素的电离能和电负性知识精讲1.元素的电离能第一电离能：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要的能量叫做第一电离能。常用符号I1表示，单位为kJ·mol－1。(1)原子核外电子排布的周期性随着原子序数的增加，元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化：每隔一定数目的元素，元素原子的外围电子排布重复出现从

到

的周期性变化。ns1ns2np6考点二元素的电离能和电负性知识精讲1.元素的电离能ns1n11(2)元素第一电离能的周期性变化随着原子序数的递增，元素的第一电离能呈周期性变化：同周期从左到右，第一电离能有逐渐

的趋势，稀有气体的第一电离能最

，碱金属的第一电离能最

；同主族从上到下，第一电离能有逐渐

的趋势。增大大小减小(2)元素第一电离能的周期性变化增大大小减小12说明同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势。同能级的轨道为全满、半满时较相邻元素要大即第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能分别大于同周期相邻元素。如Be、N、Mg、P。说明同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势。同能级的轨道13(3)元素电离能的应用①判断元素金属性的强弱电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越弱。②判断元素的化合价如果某元素的In＋1≫In，则该元素的常见化合价为＋n价，如钠元素I2≫I1，所以钠元素的化合价为＋1价。(3)元素电离能的应用142.元素的电负性(1)元素电负性的周期性变化元素的电负性：不同元素的原子对键合电子吸引力的大小叫做该元素的电负性。随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化：同周期从左到右，主族元素电负性逐渐

；同一主族从上到下，元素电负性呈现

的趋势。增大减小2.元素的电负性增大减小15(2)(2)16考点三两大理论与分子构型知识精讲1.分子构型与杂化轨道理论杂化轨道的要点当原子成键时，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，形成分子的空间形状不同。考点三两大理论与分子构型知识精讲1.分子构型与杂化轨道理论17杂化类型杂化轨道数目杂化轨道夹角空间构型实例sp2180°直线形BeCl2sp23120°平面三角形BF3sp34109°28′正四面体形CH4杂化杂化轨道数目杂化轨道空间构型实例sp2180°直线形Be182.分子构型与价层电子对互斥模型价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的空间构型，而分子的空间构型指的是成键电子对空间构型，不包括孤电子对。(1)当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致。(2)当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。2.分子构型与价层电子对互斥模型19电子对数成键对数孤电子对数电子对空间构型分子空间构型实例220直线形直线形BeCl2330三角形三角形BF321V形SO2440四面体四面体形CH431三角锥形NH322V形H2O电子成键孤电子电子对空分子空实例220直线形直线形BeCl2203.中心原子杂化类型和分子空间构型的相互判断中心原子的杂化类型和分子空间构型有关，二者之间可以相互判断。分子组成(A为中心原子)中心原子的孤电子对数中心原子的杂化方式分子空间构型示例AB20sp直线形BeCl21sp2V形SO22sp3V形H2O3.中心原子杂化类型和分子空间构型的相互判断分子组中心原子的21AB30sp2平面三角形BF31sp3三角锥形NH3AB40sp3正四面体形CH4AB30sp2平面三BF31sp3三角锥形NH3AB40sp22[2014·江苏，21(A)－(3)节选]醛基中碳原子的轨道杂化类型是_____。考点三两大理论与分子构型晶格能，离子晶体的熔、沸点越，硬度越。其晶体结构模型及特点为考点五微粒作用与晶体结构①“相似相溶”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，若存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。的能量，熔沸点越。分子晶体、原子晶体、离子晶体与金属晶体的结构微粒，以及微粒间作用力的区别说明同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势。Cr：3d54s1Mn：3d54s2Cu：3d104s1Zn：3d104s2①按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键、三键。(2)典型的原子晶体有金刚石(C)、晶体硅(Si)、二氧化硅(SiO2)。1.[2015·全国卷Ⅰ，37(3)节选]CS2分子中，C原子的杂化轨道类型是________。2.[2015·山东理综，33(3)]F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子构型为________，其中氧原子的杂化方式为__________。3.[2015·江苏，21(A)－(2)节选]CH3COOH中C原子轨道杂化类型为__________。题组集训spV形sp3sp3和sp2[2014·江苏，21(A)－(3)节选]醛基中碳原子的轨道234.[2014·江苏，21(A)－(3)节选]醛基中碳原子的轨道杂化类型是_____。5.[2014·新课标全国卷Ⅰ，37(3)节选]乙醛中碳原子的杂化类型为________。6.[2014·四川理综，8(2)]已知XY2为红棕色气体，X与H可形成XH3，则XY离子的立体构型是________，R2＋离子的3d轨道中有9个电子，则在R2＋的水合离子中，提供孤电子对的原子是________。sp2sp3、sp2V形O4.[2014·江苏，21(A)－(3)节选]醛基中碳原子的247.[2014·新课标全国卷Ⅱ，37(2)(3)改编]周期表前四周期的元素a、b、c、d、e原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有一个电子，但次外层有18个电子。则a和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥形，该分子的中心原子的杂化方式为_____；这些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的价层电子对数为3的________________；酸根呈三角锥结构的酸是________。sp3HNO2、H2SO3HNO37.[2014·新课标全国卷Ⅱ，37(2)(3)改编]周期表25知识精讲考点四微粒作用与分子性质1.共价键(1)共价键的类型①按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键、三键。②按共用电子对是否偏移分为极性键、非极性键。③按原子轨道的重叠方式分为σ键和π键，前者的电子云具有轴对称性，后者的电子云具有镜像对称性。知识精讲考点四微粒作用与分子性质1.共价键26(2)键参数①键能：气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量，键能越大，化学键越稳定。②键长：形成共价键的两个原子之间的核间距，键长越短，共价键越稳定。③键角：在原子数超过2的分子中，两个共价键之间的夹角。(2)键参数27④键参数对分子性质的影响键长越短，键能越大，分子越稳定。④键参数对分子性质的影响28(3)σ键、π键的判断①由轨道重叠方式判断“头碰头”重叠为σ键，“肩并肩”重叠为π键。②由共用电子对数判断单键为σ键；双键或三键，其中一个为σ键，其余为π键。③由成键轨道类型判断s轨道形成的共价键全部是σ键；杂化轨道形成的共价键全部为σ键。(3)σ键、π键的判断29(4)等电子原理原子总数相同、价电子总数相同的分子或离子具有相似的化学键特征。物理性质相似，化学性质不同。常见等电子体：(4)等电子原理30高考化学物质结构与性质课件31(5)配位键①孤电子对分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对称孤电子对。②配位键a.配位键的形成：成键原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道形成的共价键；(5)配位键32高考化学物质结构与性质课件33③配合物如[Cu(NH3)4]SO4配位体有孤电子对，如H2O、NH3、CO、F－、Cl－、CN－等。中心原子有空轨道，如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。③配合物配位体有孤电子对，如H2O、NH3、CO、F－、Cl342.分子性质(1)分子的极性①分子构型与分子极性的关系2.分子性质35类型实例键的极性空间构型分子极性X2H2、N2非极性键直线形非极性分子XYHCl、NO极性键直线形极性分子XY2(X2Y)CO2、CS2极性键直线形非极性分子类型实例键的极性空间构型分子极性X2H2、N2非极性键直线形36XY2(X2Y)SO2极性键V形极性分子H2O、H2S极性键V形极性分子XY3BF3极性键平面三角形非极性分子NH3极性键三角锥形极性分子XY4CH4、CCl4极性键正四面体形非极性分子XY2SO2极性键V形极性分子H2O、H2S极性键V形极性分37(2)溶解性①“相似相溶”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，若存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。②“相似相溶”还适用于分子结构的相似性，如乙醇和水互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。(2)溶解性38(3)无机含氧酸分子的酸性无机含氧酸可写成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性越高，使R—O—H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HClO<HClO2<HClO3<HClO4。(3)无机含氧酸分子的酸性393.范德华力、氢键、共价键的比较

范德华力氢键共价键作用粒子分子或原子(稀有气体)氢、氟、氮、氧原子(分子内、分子间)原子特征无方向性、无饱和性有方向性、有饱和性有方向性、有饱和性3.范德华力、氢键、共价键的比较

范德华力氢键共价键作用分子40强度比较共价键>氢键>范德华力影响强度的因素①随着分子极性和相对分子质量的增大而增大②组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大对于A—H…B—，A、B的电负性越大，B原子的半径越小，氢键键能越大成键原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越稳定强度共价键>氢键>范德华力影响①随着分子极性和相对分子质量的41对物质性质的影响①影响物质的熔沸点、溶解度等物理性质②组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，物质的熔沸点升高，如F2<Cl2<Br2<I2，CF4<CCl4<CBr4分子间氢键的存在，使物质的熔沸点升高，在水中的溶解度增大，如熔沸点：H2O>H2S，HF>HCl，NH3>PH3①影响分子的稳定性②共价键键能越大，分子稳定性越强对物①影响物质的熔沸点、溶解度等物理性质分子间氢键的存在，使42题组集训1.[2015·江苏，21(A)－(1)(2)(3)节选]下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶：2Cr2O＋3CH3CH2OH＋16H＋＋13H2O―→4[Cr(H2O)6]3＋＋3CH3COOH(1)配合物[Cr(H2O)6]3＋中，与Cr3＋形成配位键的原子是________(填元素符号)。O题组集训1.[2015·江苏，21(A)－(1)(2)(3)43(2)1molCH3COOH分子含有σ键的数目为_____________________。(3)与H2O互为等电子体的一种阳离子为_______(填化学式)；H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为___________________________________。7mol(或7×6.02×1023)H2F＋H2O与CH3CH2OH之间可以形成氢键(2)1molCH3COOH分子含有σ键的数目为____441.离子键——离子晶体(1)化学键：相邻原子之间强烈的相互作用。化学键包括

、

和

。(2)离子键：阴、阳离子通过

形成的化学键。离子键强弱的判断：离子半径越

，离子所带电荷数越

，离子键越

，离子晶体的熔沸点越

。知识精讲考点五微粒作用与晶体结构离子键共价键金属键静电作用小多强高1.离子键——离子晶体知识精讲考点五微粒作用与晶体结构离子45离子键的强弱可以用晶格能的大小来衡量，晶格能是指拆开1mol离子晶体使之形成气态阴离子和阳离子所吸收的能量。晶格能

，离子晶体的熔、沸点越

，硬度越

。越大大高离子键的强弱可以用晶格能的大小来衡量，晶格能是指拆开1mo46(3)离子晶体：通过离子键作用形成的晶体。①典型的离子晶体结构：NaCl型晶体CsCl型晶体每个Na＋周围被6个Cl－所包围，同样每个Cl－也被6个Na＋所包围每个正离子被8个负离子包围着，同时每个负离子也被8个正离子所包围(3)离子晶体：通过离子键作用形成的晶体。NaCl型晶体Cs47②晶胞中粒子数的计算方法——均摊法位置顶点棱边面心体心贡献1/81/41/21②晶胞中粒子数的计算方法——均摊法位置顶点棱边面心体心贡献1482.共价键——原子晶体(1)原子晶体：所有原子间通过共价键结合成的晶体或相邻原子间以共价键相结合而形成

结构的晶体。(2)典型的原子晶体有金刚石(C)、晶体硅(Si)、二氧化硅(SiO2)。空间立体网状2.共价键——原子晶体空间立体网状49(3)典型原子晶体结构

金刚石二氧化硅结构示意图(3)典型原子晶体结构

金刚石二氧化硅结50晶胞示意图晶51特点正四面体空间网状结构，最小的碳环中有6个碳原子，每个碳原子与周围4个碳原子形成四个共价键，1mol金刚石中含有2mol碳碳键二氧化硅晶体是空间网状结构，最小的环中有6个硅原子和6个氧原子，每个硅原子与4个氧原子成键，每个氧原子与2个硅原子成键，1molSiO2中含有4mol硅氧键特正四面体空间网状结构，最小的碳环中有6个碳原子，每个碳原子52(4)共价键强弱和原子晶体熔沸点大小的判断：原子半径越

，形成共价键的键长越

，共价键的键能越

，其晶体熔沸点越

。如熔点：金刚石

碳化硅

晶体硅。小短大高>>(4)共价键强弱和原子晶体熔沸点大小的判断：原子半径越533.分子间作用力——分子晶体(1)分子间作用力：把分子聚集在一起的作用力。分子间作用力是一种静电作用，比化学键弱得多，包括范德华力和氢键。范德华力一般

饱和性和方向性，而氢键则

饱和性和方向性。没有有3.分子间作用力——分子晶体没有有54(2)①分子晶体：分子间以分子间作用力(范德华力、氢键)相结合的晶体，典型的分子晶体有冰、干冰。其晶体结构模型及特点为

干冰冰晶体模型(2)①分子晶体：分子间以分子间作用力(范德华力、氢键)相结55结构特点干冰晶体是一种立方面心结构——每8个CO2分子构成立方体，在六个面的中心又各占据1个CO2分子。每个CO2分子周围，离该分子最近且距离相等的CO2分子有12个(同层4个，上层4个，下层4个)每个水分子周围只有4个紧邻的水分子，在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引，这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙。当冰刚刚融化为液态水时，热运动使冰的结构部分解体，水分子的空隙减小，密度反而增大，超过4℃时，才由于热运动加剧，分子间距离加大，密度逐渐减小结干冰晶体是一种立方面心结构——每8个CO2分子构成立方体，56②分子间作用力强弱和分子晶体熔沸点大小的判断：组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越

，克服分子间作用力使物质熔化和汽化就需要更

的能量，熔沸点越

。但存在氢键时分子晶体的熔沸点往往反常地

。大多高高②分子间作用力强弱和分子晶体熔沸点大小的判断：组成和结构相似57(3)NH3、H2O、HF中由于存在氢键，使得它们的沸点比同族其他元素氢化物的沸点反常地高。影响物质的性质方面：增大物质的熔沸点，增大物质的溶解性。表示方法：X—H…Y(N、O、F)，一般都是氢化物中存在。(3)NH3、H2O、HF中由于存在氢键，使得它们的沸点比同584.金属键——金属晶体(1)金属键：金属离子和

之间强烈的相互作用。运用自由电子理论可解释金属晶体的导电性、导热性和延展性。自由电子晶体中的微粒导电性导热性延展性金属离子和自由电子自由电子在外加电场的作用下发生定向移动自由电子与金属离子碰撞传递热量晶体中各原子层相对滑动仍保持相互作用4.金属键——金属晶体自由电子晶体中的微粒导电性导热性延展性59(2)①金属晶体：通过金属键作用形成的晶体。②金属键的强弱和金属晶体熔沸点的变化规律：阳离子所带电荷数越

，半径越

，金属键越

，熔沸点越高，如熔点：Na

Mg

Al，Li

Na

K

Rb

Cs。金属键的强弱可以用金属的原子化热来衡量。多小强<<>>>>(2)①金属晶体：通过金属键作用形成的晶体。多小强<<>>>605.分子晶体、原子晶体、离子晶体与金属晶体的结构微粒，以及微粒间作用力的区别晶体类型原子晶体分子晶体金属晶体离子晶体结构微粒原子分子金属阳离子、自由电子阴、阳离子微粒间作用(力)共价键分子间作用力复杂的静电作用离子键5.分子晶体、原子晶体、离子晶体与金属晶体的结构微粒，以及微61熔沸点很高很低一般较高，少部分低较高硬度很硬一般较软一般较硬，少部分软较硬溶解性难溶解相似相溶难溶(Na等与水反应)易溶于极性溶剂熔沸点很高很低一般较高，较高硬度很硬一般较软一般较硬，较硬溶62导电情况不导电(除硅)一般不导电良导体固体不导电，熔化或溶于水后导电实例金刚石、水晶、碳化硅等干冰、冰、纯硫酸、H2(S)等Na、Mg、Al等NaCl、CaCO3、NaOH等导电情况不导电一般良导体固体不导电，熔化或溶于水后导电实例金63身体健康，学习进步！身体健康，学习进步！高考化学物质结构与性质高考化学物质结构与性质65高考化学物质结构与性质高考化学物质结构与性质66考点一基态原子的核外电子排布栏目索引考点二元素的电离能和电负性考点三两大理论与分子构型考点四微粒作用与分子性质考点五微粒作用与晶体结构考点一基态原子的核外电子排布栏目索引考点二元素的电离能和67考点一基态原子的核外电子排布知识精讲1.排布规律(1)能量最低原理：基态原子核外电子优先占据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能容纳2个自旋状态相反的电子。(3)洪特规则：原子核外电子在能量相同的各轨道上排布时，电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同。考点一基态原子的核外电子排布知识精讲1.排布规律682.表示方法(1)电子排布式按电子排入各电子层中各能级的先后顺序，用能级符号依次写出各能级中的电子数，同时注意特例。如：Cu：1s22s22p63s23p63d104s1(2)简化电子排布式“[稀有气体]＋价层电子”的形式表示。如：Cu：[Ar]3d104s12.表示方法69(3)电子排布图用方框表示原子轨道，用“↑”或“↓”表示自旋方向不同的电子，按排入各电子层中各能级的先后顺序和在轨道中的排布情况书写。如S：(3)电子排布图701.[2015·江苏，21(A)－(1)节选]Cr3＋基态核外电子排布式为___________________________。2.[2015·福建理综，31(3)①]基态Ni原子的电子排布式为______________________________，该元素位于元素周期表的第_____族。题组集训1s22s22p63s23p63d3(或[Ar]3d3)1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2Ⅷ1.[2015·江苏，21(A)－(1)节选]Cr3＋基态核71方法归纳“两原理，一规则”的正确理解1.原子核外电子排布符合能量最低原理、洪特规则、泡利原理，若违背其一，则电子能量不处于最低状态。方法归纳“两原理，一规则”的正确理解72易误警示在写基态原子的电子排布图时，常出现以下错误：易误警示在写基态原子的电子排布图时，常出现以下错误：732.同能级的轨道半充满、全充满或全空状态的原子结构稳定。如np3、np6Cr：3d54s1

Mn：3d54s2

Cu：3d104s1

Zn：3d104s22.同能级的轨道半充满、全充满或全空状态的原子结构稳定。74考点二元素的电离能和电负性知识精讲1.元素的电离能第一电离能：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要的能量叫做第一电离能。常用符号I1表示，单位为kJ·mol－1。(1)原子核外电子排布的周期性随着原子序数的增加，元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化：每隔一定数目的元素，元素原子的外围电子排布重复出现从

到

的周期性变化。ns1ns2np6考点二元素的电离能和电负性知识精讲1.元素的电离能ns1n75(2)元素第一电离能的周期性变化随着原子序数的递增，元素的第一电离能呈周期性变化：同周期从左到右，第一电离能有逐渐

的趋势，稀有气体的第一电离能最

，碱金属的第一电离能最

；同主族从上到下，第一电离能有逐渐

的趋势。增大大小减小(2)元素第一电离能的周期性变化增大大小减小76说明同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势。同能级的轨道为全满、半满时较相邻元素要大即第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能分别大于同周期相邻元素。如Be、N、Mg、P。说明同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势。同能级的轨道77(3)元素电离能的应用①判断元素金属性的强弱电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越弱。②判断元素的化合价如果某元素的In＋1≫In，则该元素的常见化合价为＋n价，如钠元素I2≫I1，所以钠元素的化合价为＋1价。(3)元素电离能的应用782.元素的电负性(1)元素电负性的周期性变化元素的电负性：不同元素的原子对键合电子吸引力的大小叫做该元素的电负性。随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化：同周期从左到右，主族元素电负性逐渐

；同一主族从上到下，元素电负性呈现

的趋势。增大减小2.元素的电负性增大减小79(2)(2)80考点三两大理论与分子构型知识精讲1.分子构型与杂化轨道理论杂化轨道的要点当原子成键时，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，形成分子的空间形状不同。考点三两大理论与分子构型知识精讲1.分子构型与杂化轨道理论81杂化类型杂化轨道数目杂化轨道夹角空间构型实例sp2180°直线形BeCl2sp23120°平面三角形BF3sp34109°28′正四面体形CH4杂化杂化轨道数目杂化轨道空间构型实例sp2180°直线形Be822.分子构型与价层电子对互斥模型价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的空间构型，而分子的空间构型指的是成键电子对空间构型，不包括孤电子对。(1)当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致。(2)当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。2.分子构型与价层电子对互斥模型83电子对数成键对数孤电子对数电子对空间构型分子空间构型实例220直线形直线形BeCl2330三角形三角形BF321V形SO2440四面体四面体形CH431三角锥形NH322V形H2O电子成键孤电子电子对空分子空实例220直线形直线形BeCl2843.中心原子杂化类型和分子空间构型的相互判断中心原子的杂化类型和分子空间构型有关，二者之间可以相互判断。分子组成(A为中心原子)中心原子的孤电子对数中心原子的杂化方式分子空间构型示例AB20sp直线形BeCl21sp2V形SO22sp3V形H2O3.中心原子杂化类型和分子空间构型的相互判断分子组中心原子的85AB30sp2平面三角形BF31sp3三角锥形NH3AB40sp3正四面体形CH4AB30sp2平面三BF31sp3三角锥形NH3AB40sp86[2014·江苏，21(A)－(3)节选]醛基中碳原子的轨道杂化类型是_____。考点三两大理论与分子构型晶格能，离子晶体的熔、沸点越，硬度越。其晶体结构模型及特点为考点五微粒作用与晶体结构①“相似相溶”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，若存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。的能量，熔沸点越。分子晶体、原子晶体、离子晶体与金属晶体的结构微粒，以及微粒间作用力的区别说明同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势。Cr：3d54s1Mn：3d54s2Cu：3d104s1Zn：3d104s2①按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键、三键。(2)典型的原子晶体有金刚石(C)、晶体硅(Si)、二氧化硅(SiO2)。1.[2015·全国卷Ⅰ，37(3)节选]CS2分子中，C原子的杂化轨道类型是________。2.[2015·山东理综，33(3)]F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子构型为________，其中氧原子的杂化方式为__________。3.[2015·江苏，21(A)－(2)节选]CH3COOH中C原子轨道杂化类型为__________。题组集训spV形sp3sp3和sp2[2014·江苏，21(A)－(3)节选]醛基中碳原子的轨道874.[2014·江苏，21(A)－(3)节选]醛基中碳原子的轨道杂化类型是_____。5.[2014·新课标全国卷Ⅰ，37(3)节选]乙醛中碳原子的杂化类型为________。6.[2014·四川理综，8(2)]已知XY2为红棕色气体，X与H可形成XH3，则XY离子的立体构型是________，R2＋离子的3d轨道中有9个电子，则在R2＋的水合离子中，提供孤电子对的原子是________。sp2sp3、sp2V形O4.[2014·江苏，21(A)－(3)节选]醛基中碳原子的887.[2014·新课标全国卷Ⅱ，37(2)(3)改编]周期表前四周期的元素a、b、c、d、e原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有一个电子，但次外层有18个电子。则a和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥形，该分子的中心原子的杂化方式为_____；这些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的价层电子对数为3的________________；酸根呈三角锥结构的酸是________。sp3HNO2、H2SO3HNO37.[2014·新课标全国卷Ⅱ，37(2)(3)改编]周期表89知识精讲考点四微粒作用与分子性质1.共价键(1)共价键的类型①按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键、三键。②按共用电子对是否偏移分为极性键、非极性键。③按原子轨道的重叠方式分为σ键和π键，前者的电子云具有轴对称性，后者的电子云具有镜像对称性。知识精讲考点四微粒作用与分子性质1.共价键90(2)键参数①键能：气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量，键能越大，化学键越稳定。②键长：形成共价键的两个原子之间的核间距，键长越短，共价键越稳定。③键角：在原子数超过2的分子中，两个共价键之间的夹角。(2)键参数91④键参数对分子性质的影响键长越短，键能越大，分子越稳定。④键参数对分子性质的影响92(3)σ键、π键的判断①由轨道重叠方式判断“头碰头”重叠为σ键，“肩并肩”重叠为π键。②由共用电子对数判断单键为σ键；双键或三键，其中一个为σ键，其余为π键。③由成键轨道类型判断s轨道形成的共价键全部是σ键；杂化轨道形成的共价键全部为σ键。(3)σ键、π键的判断93(4)等电子原理原子总数相同、价电子总数相同的分子或离子具有相似的化学键特征。物理性质相似，化学性质不同。常见等电子体：(4)等电子原理94高考化学物质结构与性质课件95(5)配位键①孤电子对分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对称孤电子对。②配位键a.配位键的形成：成键原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道形成的共价键；(5)配位键96高考化学物质结构与性质课件97③配合物如[Cu(NH3)4]SO4配位体有孤电子对，如H2O、NH3、CO、F－、Cl－、CN－等。中心原子有空轨道，如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。③配合物配位体有孤电子对，如H2O、NH3、CO、F－、Cl982.分子性质(1)分子的极性①分子构型与分子极性的关系2.分子性质99类型实例键的极性空间构型分子极性X2H2、N2非极性键直线形非极性分子XYHCl、NO极性键直线形极性分子XY2(X2Y)CO2、CS2极性键直线形非极性分子类型实例键的极性空间构型分子极性X2H2、N2非极性键直线形100XY2(X2Y)SO2极性键V形极性分子H2O、H2S极性键V形极性分子XY3BF3极性键平面三角形非极性分子NH3极性键三角锥形极性分子XY4CH4、CCl4极性键正四面体形非极性分子XY2SO2极性键V形极性分子H2O、H2S极性键V形极性分101(2)溶解性①“相似相溶”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，若存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。②“相似相溶”还适用于分子结构的相似性，如乙醇和水互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。(2)溶解性102(3)无机含氧酸分子的酸性无机含氧酸可写成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性越高，使R—O—H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HClO<HClO2<HClO3<HClO4。(3)无机含氧酸分子的酸性1033.范德华力、氢键、共价键的比较

范德华力氢键共价键作用粒子分子或原子(稀有气体)氢、氟、氮、氧原子(分子内、分子间)原子特征无方向性、无饱和性有方向性、有饱和性有方向性、有饱和性3.范德华力、氢键、共价键的比较

范德华力氢键共价键作用分子104强度比较共价键>氢键>范德华力影响强度的因素①随着分子极性和相对分子质量的增大而增大②组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大对于A—H…B—，A、B的电负性越大，B原子的半径越小，氢键键能越大成键原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越稳定强度共价键>氢键>范德华力影响①随着分子极性和相对分子质量的105对物质性质的影响①影响物质的熔沸点、溶解度等物理性质②组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，物质的熔沸点升高，如F2<Cl2<Br2<I2，CF4<CCl4<CBr4分子间氢键的存在，使物质的熔沸点升高，在水中的溶解度增大，如熔沸点：H2O>H2S，HF>HCl，NH3>PH3①影响分子的稳定性②共价键键能越大，分子稳定性越强对物①影响物质的熔沸点、溶解度等物理性质分子间氢键的存在，使106题组集训1.[2015·江苏，21(A)－(1)(2)(3)节选]下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶：2Cr2O＋3CH3CH2OH＋16H＋＋13H2O―→4[Cr(H2O)6]3＋＋3CH3COOH(1)配合物[Cr(H2O)6]3＋中，与Cr3＋形成配位键的原子是________(填元素符号)。O题组集训1.[2015·江苏，21(A)－(1)(2)(3)107(2)1molCH3COOH分子含有σ键的数目为_____________________。(3)与H2O互为等电子体的一种阳离子为_______(填化学式)；H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为___________________________________。7mol(或7×6.02×1023)H2F＋H2O与CH3CH2OH之间可以形成氢键(2)1molCH3COOH分子含有σ键的数目为____1081.离子键——离子晶体(1)化学键：相邻原子之间强烈的相互作用。化学键包括

、

和

。(2)离子键：阴、阳离子通过

形成的化学键。离子键强弱的判断：离子半径越

，离子所带电荷数越

，离子键越

，离子晶体的熔沸点越

。知识精讲考点五微粒作用与晶体结构离子键共价键金属键静电作用小多强高1.离子键——离子晶体知识精讲考点五微粒作用与晶体结构离子109离子键的强弱可以用晶格能的大小来衡量，晶格能是指拆开1mol离子晶体使之形成气态阴离子和阳离子所吸收的能量。晶格能

，离子晶体的熔、沸点越

，硬度越

。越大大高离子键的强弱可以用晶格能的大小来衡量，晶格能是指拆开1mo110(3)离子晶体：通过离子键作用形成的晶体。①典型的离子晶体结构：NaCl型晶体CsCl型晶体每个Na＋周围被6个Cl－所包围，同样每个Cl－也被6个Na＋所包围每个正离子被8个负离子包围着，同时每个负离子也被8个正离子所包围(3)离子晶体：通过离子键作用形成的晶体。NaCl型晶体Cs111②晶胞中粒子数的计算方法——均摊法位置顶点棱边面心体心贡献1/81/41/21②晶胞中粒子数的计算方法——均摊法位置顶点棱边面心体心贡献11122.共价键——原子晶体(1)原子晶体：所有原子间通过共价键结合成的晶体或相邻原子间以共价键相结合而形成

结构的晶体。(2)典型的原子晶体有金刚石(C)、晶体硅(Si)、二氧化硅(SiO2)。空间立体网状2.共价键——原子晶体空间立体网状113(3)典型原子晶体结构

金刚石二氧化硅结构示意图(3)典型原子晶体结构

金刚石二氧化硅结114晶胞示意图晶115特点正四面体空间网状结构，最小的碳环中有6个碳原子，每个碳原子与周围4个碳原子形成四个共价键，1mol金刚石中含有2mol碳碳键二氧化硅晶体是空间网状结构，最小的环中有6个硅原子和6个氧原子，每个硅原子与4个氧原子成键，每个氧原子与2个硅原子成键，1molS