2025届高三化学二轮复习 物质结构与性质 课件

专题十四物质结构与性质分类突破之知识重构分类突破之题型解码分类突破之真题改编分类突破之新题快递分类突破之原创好题专题十四

物质结构与性质分类突破之知识重构

电子层、能级与原子轨道

3.原子轨道：电子在原子核外的一个空间运动状态。原子轨道轨道形状轨道个数

球形1

哑铃形3

原子核外电子的排布规律构造原理在构建基态原子时，原子核外电子按照以下顺序填入能级：

洪特规则基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行泡利原理每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋方向相反的电子能量最低原理在构建基态原子时，电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道，使整个原子的能量最低

基态原子核外电子排布的四种表示方法表示方法举例电子排布式

简化电子排布式

价层电子排布

轨道表示式（或电子排布图）_______________________________________________

①常见原子或离子基态简化电子排布式微粒简化电子排布式微粒简化电子排布式微粒简化电子排布式

原子

原子

原子

②基态原子轨道表示式书写的常见错误错误类型错因剖析改正_________________________________违背能量最低原理___________________________________________违背泡利原理__________________________________________违背洪特规则________________________________________________违背洪特规则________________________

电离能、电负性

1.元素第一电离能的周期性变化规律一般规律同一周期，随着原子序数的增加，元素的第一电离能呈现增大的趋势，稀有气体元素的第一电离能最大，碱金属元素的第一电离能最小；同一主族，随着电子层数的增加，元素的第一电离能逐渐减小特殊情况第一电离能的变化与元素原子的核外电子排布有关。通常情况下，当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空、、、半充满、、

和全充满、、、

结构时，原子的能量较低，该元素具有较大的第一电离能

2.电离能、电负性大小判断规律一般来说，在元素周期表中，主族元素的电负性从左到右逐渐增大，从上到下逐渐减小特性同周期主族元素，ⅡA族全充满、ⅤA族

半充满，比较稳定，所以其第一电离能大于同周期相邻的元素方法常常应用化合价及物质类别判断电负性的大小，如与

的电负性比较：中为价、为价，可知的电负性大于；

是离子化合物、是共价化合物，可知的电负性大于

共价键类型分类依据类型特征形成共价键的原子轨道重叠方式

键两个原子轨道“头碰头”重叠

键两个原子轨道“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

中心原子杂化类型和分子空间结构的判断分子（A为中心原子）中心原子杂化方式中心原子孤电子对数空间结构示例

0直线形

1

形

2

形

0平面三角形

1三角锥形

0四面体形

原子个数相同，价电子数相同的粒子粒子价电子总数空间结构、、、、、、

16直线形、、

24平面三角形、、

18

形、

32四面体形、、

26三角锥形、、

10直线形、

8正四面体形

键的极性与分子极性的关系类型实例两个键之间的夹角键的极性分子的极性空间结构

、

—非极性键非极性分子直线形

、

—极性键极性分子直线形

、

极性键非极性分子直线形

极性键极性分子

形

极性键非极性分子平面三角形

极性键极性分子三角锥形

、

极性键非极性分子正四面体形

范德华力、氢键、共价键的比较范德华力氢键共价键概念分子间普遍存在的一种相互作用力，但不是化学键已经与电负性很大的原子、、

形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子、、

之间的作用力原子间通过共用电子对形成的化学键存在范围分子之间已经与、、

形成共价键的氢原子与另外的、、

原子之间相邻原子间特征无方向性、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，范德华力越大对于

，A、B原子的电负性越大，B原子的半径越小，氢键键能越大一般来说，成键原子半径越小、键长越短，键能越大，共价键越稳定对物质性质的影响①影响物质的熔、沸点和溶解度等物理性质；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；分子内氢键会使物质的熔、沸点降低，在水中的溶解度减小①影响分子的稳定性，共价键键能越大，分子稳定性越强；②影响共价晶体的熔、沸点和硬度

共价键、离子键、金属键的比较共价键离子键金属键存在分子或物质内部强弱判断一般来说，键长越短，键能越大，共价键越强①电荷数越大，离子键越强；②成键的阴、阳离子的半径越小，离子键越强①与金属阳离子所带电荷成正比；②与阳离子半径成反比；③与价电子数成正比对物质性质的影响分子晶体的化学性质；共价晶体的物理性质和化学性质物理性质和化学性质物理性质和化学性质

配合物配合物的组成［中心离子（配体）

［外界］典型配合物

中心离子

中心离子结构特点一般是金属离子，特别是过渡金属离子，必须有空轨道配体

配体结构特点分子或离子，必须含有孤电子对（如、、、、

等）配位数

432外界

无

颜色深蓝色红色无色配离子所含化学键配体通过配位键与中心离子结合；配体中一般存在共价键配合物所含化学键配位键、离子键；配体或外界中可能还含有共价键配合物的常见性质若为离子化合物，多数能溶解、能电离，多数有颜色金属羰基配合物是过渡金属和一氧化碳配位形成的配合物，如四羰基镍

。在许多有机化合物的合成反应中，金属羰基配合物常常作为这些反应的催化剂_________________________二茂铁的结构为一个铁原子处在两个平行的环戊二烯的环之间。在固体状态下，两个戊环相互错开成全错位构型，温度升高时则绕垂直轴相对转动。二茂铁的化学性质稳定，类似芳香族化合物

物质熔、沸点高低比较的规律一般情况下，熔、沸点大小顺序为共价晶体

离子晶体

分子晶体，如金刚石；一般情况下，熔、沸点大小为金属晶体

分子晶体，如

。（金属晶体熔、沸点有的很高，如钨、铂等，有的则很低，如汞等）共价晶体___________________________________________________________________，如金刚石石英

晶体硅离子晶体一般来说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，熔、沸点就越高。如，

金属晶体金属离子半径越小，离子所带电荷数越多，其形成的金属键越强，金属单质的熔、沸点就越高，如

分子晶体①分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有分子间氢键的分子晶体熔、沸点反常得高，如

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

③组成和结构不相似的物质（相对分子质量接近），分子的极性越大，其熔、沸点越高，如

④在同分异构体中，一般支链越多，熔、沸点越低，如正戊烷

异戊烷

新戊烷

几种典型晶体模型

1.常见共价晶体结构分析晶体晶体结构结构分析金刚石___________________________________原子半径

与棱长

的关系：

（1）每个碳与相邻4个碳以共价键结合，形成正四面体结构，键角均为

（2）每个金刚石晶胞中含有8个碳原子，最小的碳环为六元环，并且不在同一平面（实际为椅式结构），碳原子为

杂化晶体晶体结构结构分析金刚石___________________________________原子半径

与棱长

的关系：

（3）每个碳原子被12个六元环共用，每个共价键被6个六元环共用，一个六元环实际拥有

个碳原子（4）C原子数与数之比为，

金刚石中有

共价键（5）密度（

为晶胞棱长）晶体晶体结构结构分析

_________________________________________（1）

晶体中最小的环为十二元环，即每个十二元环上有6个、6个

（2）每个与4个

以共价键结合，形成正四面体结构，每个正四面体占有1个、4个“

”，

晶体晶体结构结构分析

_________________________________________（3）每个原子被12个十二元环共用，每个

原子被6个十二元环共用（4）每个晶胞中含有8个原子，含有16个

原子（5）硅原子与共价键之比为，

晶体中有

共价键（6）密度（

为晶胞棱长）晶体晶体结构结构分析

、

、

__________________________________（1）每个原子与4个另一种原子形成正四面体结构（2）密度：

；

；

（

为晶胞棱长）（3）若与C最近距离为，则棱长与最近距离

的关系：

2.常见分子晶体结构分析晶体晶体结构结构分析干冰________________________________________________（1）面心立方最密堆积：立方体的每个顶点有一个

分子，每个面心上也有一个

分子，每个晶胞中有4个

分子（2）每个分子周围等距且紧邻的

分子有12个（3）密度（

为晶胞棱长）晶体晶体结构结构分析白磷_____________________________________（1）面心立方最密堆积（2）密度（

为晶胞棱长）晶体晶体结构结构分析冰_____________________________________________________________________________（1）每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连（2）每个水分子实际拥有两个“氢键”（3）冰晶体和金刚石晶胞相似的原因：每个水分子与周围四个水分子形成氢键晶体晶体结构结构分析【微点拨】（1）若分子间只有范德华力，则分子晶体采取分子密堆积，每个分子周围有12个紧邻的分子。在分子晶体中，原子先以共价键形成分子，分子再以范德华力形成晶体。由于范德华力没有方向性和饱和性，分子间尽可能采取密堆积的排列方式。如干冰、、、

等分子（2）若分子间靠氢键形成的晶体，则采取非密堆积结构，每个分子周围紧邻的分子数要小于12个。因为氢键有方向性和饱和性，一个分子周围其他分子的位置和数目是一定的。如冰晶体、苯甲酸晶体

3.常见离子晶体结构分析晶体晶体结构结构分析

_________________________________________（1）一个晶胞中，有4个，有4个

（2）在晶体中，每个同时强烈吸引6个

，形成正八面体；每个同时强烈吸引6个

（3）在晶体中，和

的配位数分别为6、6（4）在晶体中，每个

周围与它最接近且距离相等的共有12个，每个

周围与它最接近且距离相等的

共有12个（5）密度（

为晶胞棱长）晶体晶体结构结构分析

________________________________________________（1）一个晶胞中，有1个，有1个

（2）在晶体中，每个同时强烈吸引8个

，即的配位数为8，每个同时强烈吸引8个

，即

的配位数为8（3）在晶体中，每个

周围与它最接近且距离相等的共有6个，形成正八面体，在

晶体中，每个周围与它最接近且距离相等的

共有6个（4）密度（

为晶胞棱长）晶体晶体结构结构分析

_________________________________________（1）1个晶胞中，有4个，有4个

（2）的配位数为4，

的配位数为4（3）密度

晶体晶体结构结构分析

____________________________________________（1）1个的晶胞中，有4个，有8个

（2）晶体中，和的配位数不同，

配位数是8，

的配位数是4（3）密度

离子晶体的配位数离子晶体中与某离子距离最近的相反电性离子的数目叫该离子的配位数晶体晶体结构结构分析影响离子晶体配位数的因素（1）正、负离子半径比。

型离子晶体中，阴、阳离子的配位数相等，但正、负离子半径比越大，离子的配位数越大。如、、

（2）正、负离子的电荷比。如晶体中，和

的配位数不同

4.常见金属晶体结构分析

（1）金属晶体的几种堆积模型分析简单立方堆积体心立方堆积（钾型）面心立方最密堆积（铜型）六方最密堆积（镁型）晶胞__________________________________________________________________________________________________________________________代表金属

、、

、、

、、

配位数681212晶胞占有的原子数1242原子半径

与立方体棱长为

的

关系

—

图1

图2

图3

图4

专题十四

物质结构与性质分类突破之题型解码题型1

原子结构与性质（选择题）

D

C

解题技法题型2

分子结构与性质（选择题）

A

B

解题技法题型3

晶体结构与性质（选择题）

D

变式3

（2024·辽宁高考）某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分，可代表其组成和结构；晶胞2是充电后的晶胞结构；所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是(

)

B

（如图所示）当2个晶胞2放在一起时，图中加粗黑框截取的部分就是晶胞3，晶胞2和晶胞3表示同一晶体，D项正确。解题技法题型4

物质结构与性质（综合题）例4

（2024·全国甲卷）ⅣA族元素具有丰富的化学性质，其化合物有着广泛的应用。回答下列问题：（1）该族元素基态原子核外未成对电子数为___，在与其他元素形成化合物时，呈现的最高化合价为____。

（3）一种光刻胶薄膜成分为聚甲基硅烷

，其中电负性最大的元素是___（填元素符号），硅原子的杂化轨道类型为____。C

（4）早在青铜器时代，人类就认识了锡。锡的卤化物的熔点数据如表，结合变化规律说明原因：____________________________________________________________________________________________________________________________________________。物质

熔点/

442

29143

6

8分子晶体

解题技法

1.立方体（长方体）晶胞组成的计算方法

2.有关晶胞各物理量之间的关系

专题十四

物质结构与性质分类突破之真题改编1.（2023·湖南高考改编）下列有关物质结构和性质的说法错误的是(

)

A

2.（2023·湖北高考改编）物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是(

)

选项性质差异结构因素A沸点：正戊烷高于新戊烷

分子间作用力B硬度：金刚石远远大于石墨晶体内部的作用力C酸性：

远强于

羟基极性D碱性：

第一电离能D

3.（2023·辽宁高考改编）某富锂超离子导体的晶胞是立方体（图1），进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料（图2）。下列说法正确的是(

)

D图1图2

D

5.（2023·浙江1月选考改编）硅材料在生活中占有重要地位。请回答：

第三周期第ⅣA族5哑铃形

（2）工业制备粗硅的化学方程式为______________________。（2分）

AB

图1

共价晶体

1:3图2图3

分子晶体

7.（2023·全国甲卷改编）将酞菁-钴钛菁-三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上，制得一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。回答下列问题：（1）酞菁和钴酞菁的分子结构如图所示。

配位

12

专题十四

物质结构与性质分类突破之新题快递

1.下列关于物质结构与性质的说法正确的是(

)

D

2.下列有关物质结构与性质的表述正确的是(

)

A

C

4.意大利化学家阿伏加德罗的重大贡献之一是提出分子学说。下列说法不正确的是(

)

C

B图1图2

图1

15

八面体