化学选修3《物质结构与性质》专题4知识点总结+基础练习
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《选修三物质结构与性质》知识点总结第一节原子结构与性质知识点一原子核外电子排布原理1.能层和能级(1)能层:原子核外电子是分层排布的,根据电子的能量差异,可将核外电子分成不同的能层。
(2)能级:在多电子原子中,同一能层的电子,能量也可能不同,不同能量的电子分成不同的能级。
(3)能层一二三四五……符号K L M N O……能级1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p……最多电子数2 2 6 2 6 10 2 61014 2 6……电子离核远近近→远电子能量高低低→高2.电子云与原子轨道(1)电子云①由于核外电子的概率分布图看起来像一片云雾,因而被形象地称为电子云。
②电子云轮廓图称为原子轨道。
(2)原子轨道原子轨道⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎧轨道形状⎩⎪⎨⎪⎧s电子的原子轨道呈球形对称p电子的原子轨道呈哑铃形各能级上的原子轨道数目⎩⎪⎨⎪⎧s能级 1 个p能级 3 个d能级5个f能级7个……能量关系⎩⎪⎨⎪⎧①相同能层上原子轨道能量的高低:n s<n p<n d<n f②形状相同的原子轨道能量的高低:1s<2s<3s<4s……③同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道的能量相等,如2p x、2p y、2p z轨道的能量相等3.基态原子核外电子排布(1)排布原则[提醒] 当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)、全空(p0、d0、f0)时原子的能量最低,如24Cr的电子排布式为[Ar]3d54s1,29Cu的电子排布式为[Ar]3d104s1。
(2)填充顺序——构造原理(3)表示方法以硫原子为例电子排布式1s22s22p63s23p4简化电子排布式[Ne]3s23p4电子排布图(或轨道表示式)价电子排布式3s23p44.电子的跃迁与原子光谱(1)电子的跃迁(2)不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱,总称原子光谱。
高中化学选修3知识点总结主要知识要点:1、原子结构2、元素周期表和元素周期律3、共价键4、分子的空间构型5、分子的性质6、晶体的结构和性质(一)原子结构1、能层和能级( 1)能层和能级的划分①在同一个原子中,离核越近能层能量越低。
②同一个能层的电子,能量也可能不同,还可以把它们分成能级s、p、d、f,能量由低到高依次为s、p、 d、 f。
③任一能层,能级数等于能层序数。
④ s、 p、 d、 f,, 可容纳的电子数依次是1、 3、 5、7,, 的两倍。
⑤能层不同能级相同,所容纳的最多电子数相同。
( 2)能层、能级、原子轨道之间的关系每能层所容纳的最多电子数是:2n2( n:能层的序数)。
主要知识要点:1、原子结构2、元素周期表和元素周期律3、共价键4、分子的空间构型5、分子的性质6、晶体的结构和性质(一)原子结构1、能层和能级( 1)能层和能级的划分①在同一个原子中,离核越近能层能量越低。
②同一个能层的电子,能量也可能不同,还可以把它们分成能级s、p、d、f,能量由低到高依次为s、p、 d、 f。
③任一能层,能级数等于能层序数。
④ s、 p、 d、 f,, 可容纳的电子数依次是1、 3、 5、7,, 的两倍。
⑤能层不同能级相同,所容纳的最多电子数相同。
( 2)能层、能级、原子轨道之间的关系每能层所容纳的最多电子数是:2n2( n:能层的序数)。
主要知识要点:1、原子结构2、元素周期表和元素周期律3、共价键4、分子的空间构型5、分子的性质6、晶体的结构和性质(一)原子结构1、能层和能级( 1)能层和能级的划分①在同一个原子中,离核越近能层能量越低。
②同一个能层的电子,能量也可能不同,还可以把它们分成能级s、p、d、f,能量由低到高依次为s、p、 d、 f。
③任一能层,能级数等于能层序数。
④ s、 p、 d、 f,, 可容纳的电子数依次是1、 3、 5、7,, 的两倍。
⑤能层不同能级相同,所容纳的最多电子数相同。
化学选修三物质结构与性质知识点总结1.元素周期表与元素结构-元素周期表是根据元素的原子序数和电子排布特征排列的周期性表格,主要包括周期、族、主族、副族等概念。
-元素周期表可以用于预测元素的化学性质,如金属、非金属、半金属的区分。
-元素的电子排布规律有利于理解原子结构与化学性质的关系。
2.化学键与分子结构-化学键是通过原子间的相互作用而形成的,可以分为离子键、共价键和金属键等。
-共价键是通过共享电子对来形成的,可以分为单、双、三键,键长和键能与键数有关。
-分子的结构与键的类型、角度、形状等有关,如分子几何构型、杂化、极性等。
3.氢键与离子相互作用-氢键是分子间的一种特殊化学键,主要由氢原子和带有高电负性的原子(如氮、氧、氟等)间的相互作用形成。
-氢键可以影响物质的物理性质,如溶解度、沸点、熔点等。
-离子相互作用是由正负电荷之间的相互吸引力所形成的,主要涉及离子晶体、离子键和离子化合物等。
4.化学结构与热力学性质-化学结构对热力学性质有重要影响,如化学键的键能、键长、键角等与分子的稳定性和反应性有关。
-化学反应的平衡常数与反应物浓度、温度、压力等因素有关,可以通过热力学计算和实验测定。
-熵与化学反应的随机程度有关,通过熵的计算可以判断反应的进行程度和可能性。
5.化学结构与动力学性质-化学结构对物质的动力学性质也有重要影响,如反应速率、反应机理、催化等。
-反应过程中的活化能和反应速率常数与化学键的强度、键能和活化能有关。
-催化剂的存在可以改变反应的速率和路径,提高反应的效率。
6.材料结构与性质-材料的结构对其性质有很大影响,如晶体结构、晶型、晶界、光学性质、导电性等。
-材料的晶体结构可以通过X射线衍射、电子显微镜等进行表征和分析。
-材料的性质可以通过材料的制备、处理和性能测试来评价和优化。
总结以上是化学选修三物质结构与性质的知识点,通过学习这些内容可以更好地理解物质的结构特征与性质表现之间的关系,并且具备一定的实验和分析能力。
高中化学《选修三物质结构与性质》知识归纳选修三《物质结构与性质》是高中化学课程中的一本重要教材。
本书主要介绍了物质的结构与性质的关系,以及有机化合物、配位化学、无机材料等内容。
下面是关于该教材的知识归纳。
第一章物质的结构和性质1.物质的微观结构:原子、离子和分子是物质的微观结构。
2.物质的宏观性质:密度、熔点、沸点、导电性、导热性、溶解性等是物质的宏观性质。
3.物质的宏观性质与微观结构的关系:物质的性质与其微观结构相关,如金属的导电性、晶体的硬度等。
第二章有机化合物的结构和性质1.有机化合物的元素组成:有机化合物主要由碳、氢和少量氧、氮、硫等元素组成。
2.有机化合物的结构:有机化合物由分子构成,分子由原子通过共价键连接。
3.有机化合物的性质:有机化合物具有燃烧性、酸碱性、氧化还原性、流动性、挥发性等特性。
4.有机物的分类:根据分子中所含的官能团,有机物可分为醇、酮、醛、酸、酯、醚、芳香化合物等不同类型。
第三章有机反应与有机合成1.有机反应的定义:有机反应是指有机化合物在适当条件下发生变化,形成具有新性质的有机化合物。
2.脱水反应:脱水反应是指有机化合物中的水分子与有机分子发生反应,生成新的有机化合物。
3.氢化反应:氢化反应是指有机化合物中的氢气与有机分子发生反应,生成新的有机化合物。
4.酸碱催化:酸碱催化是指在酸碱存在的条件下,有机化合物的反应速率增加。
第四章金属配合物1.配位化合物的概念:配位化合物是指由一个或多个给体与一个或多个受体之间通过配位键结合形成的化合物。
2.配位键:配位键是指由配体中的一个或多个电子对与金属离子形成的共价键。
3.配位数:配位数是指一个金属离子周围配位体的数目。
4.配位化合物的性质:配位化合物具有明显的颜色、溶解度、稳定性等特性。
第五章无机材料1.无机材料的分类:无机材料可分为金属材料、非金属材料和无机非金属材料。
2.无机材料的性质:金属材料具有导电性、延展性、塑性等特性;非金属材料主要用于绝缘材料、陶瓷材料等;无机非金属材料具有耐高温、耐腐蚀等特性。
化学选修三物质结构与性质知识重点总结化学选修三的内容主要涉及物质的结构与性质,包括原子结构、分子结构和晶体结构的相关知识。
下面将对这些重点知识进行总结,并探讨它们在化学领域中的应用。
一、原子结构原子是物质的基本单位,它包含有质子、中子和电子三种基本粒子。
质子带正电荷,是原子核的组成部分;中子没有电荷,与质子一起组成原子核;电子带负电荷,围绕原子核旋转。
原子的结构可以用质子数(即原子序数)和中子数来描述。
在原子结构方面,我们需要了解的重点知识包括:原子序数、质子数、中子数以及电子排布规则。
比如,氢的原子序数为1,它的原子核中只有一个质子,没有中子,电子的排布规则遵循来自于泡利不相容原理、安培右手定则和洪特规则。
原子结构的理解对于进一步研究分子结构和反应机理非常重要,它可以帮助我们预测化学性质和物理性质,从而指导实验操作和化学反应的发展。
二、分子结构分子是由两个或多个原子通过共享电子形成的稳定结构。
分子结构包括键长、键角和分子形状等方面的特征。
在研究分子结构时,我们需要了解以下几个重点知识。
1. 共价键共价键是由两个原子之间共享电子形成的。
共价键可以进一步划分为单键、双键和三键。
单键的键能较小,稳定性较弱,而双键和三键的键能更高,稳定性更强。
2. 极性键与非极性键极性键是由两个成键原子的电负性差引起的,它会导致电子在分子中不均匀分布,使分子具有极性。
非极性键是电负性相近的原子形成的,其电子分布均匀,使分子无极性。
3. 分子形状分子的形状决定了其性质和化学反应的方式。
常见的分子形状包括线性、三角形、四面体等。
分子形状的确定可以通过VSEPR理论来推导。
分子结构与化学性质密切相关,通过研究分子结构,我们可以预测分子的稳定性、反应性和物理性质。
三、晶体结构晶体是由具有规则排列的原子、分子或离子组成的固体。
晶体结构的确定对于研究物质的性质和特性非常重要。
以下是晶体结构的重点知识。
1. 晶体结构类型晶体结构可以分为离子晶体、共价晶体和金属晶体等类型。
高中化学选修3物质结构与性质知识点总结主要知识要点:1、原子结构2、元素周期表和元素周期律3、共价键4、分子的空间构型5、分子的性质6、晶体的结构和性质(一)原子结构1、能层和能级(1)能层和能级的划分①在同一个原子中,离核越近能层能量越低。
②同一个能层的电子,能量也可能不同,还可以把它们分成能级s、p、d、f,能量由低到高依次为s、p、d、f。
③任一能层,能级数等于能层序数。
④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。
⑤能层不同能级相同,所容纳的最多电子数相同。
(2)能层、能级、原子轨道之间的关系每能层所容纳的最多电子数是:2n2(n:能层的序数)。
2、构造原理(1)构造原理是电子排入轨道的顺序,构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。
(2)构造原理是书写基态原子电子排布式的依据,也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。
(3)不同能层的能级有交错现象,如E(3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E (5d)>E(6s)、E(6d)>E(7s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等。
原子轨道的能量关系是:ns<(n-2)f <(n-1)d <np(4)能级组序数对应着元素周期表的周期序数,能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。
根据构造原理,在多电子原子的电子排布中:各能层最多容纳的电子数为2n2 ;最外层不超过8个电子;次外层不超过18个电子;倒数第三层不超过32个电子。
(5)基态和激发态①基态:最低能量状态。
处于最低能量状态的原子称为基态原子。
②激发态:较高能量状态(相对基态而言)。
基态原子的电子吸收能量后,电子跃迁至较高能级时的状态。
处于激发态的原子称为激发态原子。
③原子光谱:不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收(基态→激发态)和放出(激发态→较低激发态或基态)不同的能量(主要是光能),产生不同的光谱——原子光谱(吸收光谱和发射光谱)。
利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。
选修三物质结构与性质总结一.原子结构与性质.1、认识原子核外电子运动状态,了解电子云、电子层(能层)、原子轨道(能级)的含义.电子云:用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近,电子出现的机会大,电子云密度越大;离核越远,电子出现的机会小,电子云密度越小.电子层(能层):根据电子的能量差异和主要运动区域的不同,核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q.原子轨道(能级即亚层):处于同一电子层的原子核外电子,也可以在不同类型的原子轨道上运动,分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道,s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形,d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7.2.(构造原理)了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理,能用电子排布式表示1~36号元素原子核外电子的排布. (1).原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中,不存在运动状态完全相同的两个电子.(2).原子核外电子排布原理.①.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道,再依次进入能量高的轨道.②.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子.③.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时,电子尽可能分占不同的轨道,且自旋状态相同.洪特规则的特例:在等价轨道的全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)、全空时(p0、d0、f0)的状态,具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1.(3).掌握能级交错1-36号元素的核外电子排布式.ns<(n-2)f<(n-1)d<np3.元素电离能和元素电负性第一电离能:气态电中性基态原子失去1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。
物质结构与性质知识点总结一.原子结构与性质.一.认识原子核外电子运动状态,了解电子云、电子层(能层)、原子轨道(能级)的含义.1.电子云:用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近,电子出现的机会大,电子云密度越大;离核越远,电子出现的机会小,电子云密度越小.电子层(能层):根据电子的能量差异和主要运动区域的不同,核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q.原子轨道(能级即亚层):处于同一电子层的原子核外电子,也可以在不同类型的原子轨道上运动,分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道,s轨道呈球形、p 轨道呈纺锤形,d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7.2.(构造原理)了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理,能用电子排布式表示1~36号元素原子核外电子的排布.(1).原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中,不存在运动状态完全相同的两个电子.(2).原子核外电子排布原理.①.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道,再依次进入能量高的轨道.②.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子.③.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时,电子尽可能分占不同的轨道,且自旋状态相同.洪特规则的特例:在等价轨道的全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)、全空时(p0、d0、f0)的状态,具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1.(3).掌握能级交错图和1-36号元素的核外电子排布式.①根据构造原理,基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。
②根据构造原理,可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示,由下而上表示七个能级组,其能量依次升高;在同一能级组内,从左到右能量依次升高。
a hingsintheirbei 高中化学选修3知识点总结主要知识要点:1、原子结构2、元素周期表和元素周期律3、共价键4、分子的空间构型5、分子的性质6、晶体的结构和性质(一)原子结构1、能层和能级(1)能层和能级的划分①在同一个原子中,离核越近能层能量越低。
②同一个能层的电子,能量也可能不同,还可以把它们分成能级s、p、d、f,能量由低到高依次为s、p、d、f。
③任一能层,能级数等于能层序数。
④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。
⑤能层不同能级相同,所容纳的最多电子数相同。
(2)能层、能级、原子轨道之间的关系每能层所容纳的最多电子数是:2n2(n:能层的序数)。
t h i ng si nt he i rb ei n ga re go od fo rs 2、构造原理(1)构造原理是电子排入轨道的顺序,构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。
(2)构造原理是书写基态原子电子排布式的依据,也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。
(3)不同能层的能级有交错现象,如E (3d )>E (4s )、E (4d )>E (5s )、E (5d )>E (6s )、E (6d )>E (7s )、E (4f )>E (5p )、E (4f )>E (6s )等。
原子轨道的能量关系是:ns <(n-2)f < (n-1)d <np(4)能级组序数对应着元素周期表的周期序数,能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。
根据构造原理,在多电子原子的电子排布中:各能层最多容纳的电子数为2n 2;最外层不超过8个电子;次外层不超过18个电子;倒数第三层不超过32个电子。
(5)基态和激发态①基态:最低能量状态。
处于 最低能量状态 的原子称为 基态原子 。
②激发态:较高能量状态(相对基态而言)。
基态原子的电子吸收能量后,电子跃迁至较高能级时的状态。
处于激发态的原子称为激发态原子 。
《选修三物质结构与性质》知识归纳一、能层与能级1、能层(电子层:n):在多电子原子中,核外电子的能量是不同的,按照电子的能量差异将其分成不同能层。
由里向外,分别用字母:K、L、M、N、O、P、Q表示相应的第一、二、三、四、五、六、七能层。
各能层最多容纳的电子数为2n2;在同一个原子中,离核越近,电子能量越低2、能级:同一能层里的电子的能量也可能不同,又将其分成不同的能级,通常用s、p、d、f等表示,同一能层里,各能级的能量按s、p、d、f的顺序升高,即:E(s)<E(p)<E(d)<E(f)①K层指包含一个能级,即s能级;L层包含两个能级,s和p能级;M层包含三个能级,s、p和d能级;N层包含四个能级,s、p、d、f能级②每个能层中,能级符号的顺序是ns、np、nd、nf……③s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍④同一能级容纳的电子数相同3、电子云:原子核外电子绕核高速运动是没有确定的轨道的,就好像一团“带负电荷的云雾”笼罩在原子核周围,这种“带负电荷的云雾”称之为电子云。
电子云密集(单位体积内小黑点多)的地方,电子出现的机会多;反之,电子云稀疏(单位体积内小黑点少)的地方,电子出现的机会少。
即电子云表示电子在核外单位体积内出现几率的大小,而非表示核外电子多少4、原子轨道:不同能级上的电子出现概率约为90%的电子云的空间轮廓图称为原子轨道(1)原子轨道的形状①s电子的原子轨道都是球形的,每个s能级各有1个原子轨道,能层序数越大,s原子轨道的半径越大;能量:E1s<E2s<E3s,随着能层序数的增大,电子在离核更远的区域出现的概率减小,电子云越来越向更大的空间扩展②p电子的原子轨道是纺锤形(哑铃形),每个p能级有3个轨道,它们互相垂直,分别以p x、p y、p z为符号。
p原子轨道的平均半径也随能层序数增大而增大③能级与原子轨道数和容纳的电子数的关系能级s(球形)p(纺锤形)d f原子轨道1357容纳的电子数261014二、基态原子的核外电子排布式1、构造原理:多电子的核外电子排布总是按照能量最低原理,由低能级逐步填充到高能级。
选修三物质结构与性质总结一.原子结构与性质.1、认识原子核外电子运动状态,了解电子云、电子层(能层)、原子轨道(能级)的含义. 电子云:用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近,电子出现的机会大,电子云密度越大;离核越远,电子出现的机会小,电子云密度越小.电子层(能层):根据电子的能量差异和主要运动区域的不同,核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q.原子轨道(能级即亚层):处于同一电子层的原子核外电子,也可以在不同类型的原子轨道上运动,分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道,s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形,d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7.2.(构造原理)了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理,能用电子排布式表示1~36号元素原子核外电子的排布.(1).原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中,不存在运动状态完全相同的两个电子.(2).原子核外电子排布原理.①.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道,再依次进入能量高的轨道.②.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子.③.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时,电子尽可能分占不同的轨道,且自旋状态相同. 洪特规则的特例:在等价轨道的全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)、全空时(p0、d0、f0)的状态,具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1.(3).掌握能级交错1-36号元素的核外电子排布式.ns<(n-2)f<(n-1)d<np3.元素电离能和元素电负性第一电离能:气态电中性基态原子失去1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。
第4专题分子空间结构与物质性质引入:一般来说,共价键个数=未成对电子数。
对于C原子,为什么通常形成的是4个共价键,而不是2个?一、杂化轨道理论——可解释分子成键情况和空间构型为了增强成键的能力,原子在成键时,能量相近的、不同类型的原子轨道(一般是价电子轨道)会混杂重组,形成与原轨道数目相等、能量相同的新轨道(杂化轨道)。
1.sp3杂化——以CH4为例sp3杂化后轨道的空间构型:杂化后,有4个未成对电子,可分别与4个H原子成键。
(夹角109.5°)2.sp2杂化——以BF3为例sp2杂化后轨道的空间构型:杂化后,有3个未成对电子,可分别与3个F原子成键。
sp2杂化平面三角形(夹角120°)3.sp杂化——以BeCl2为例sp杂化后轨道的空间构型:杂化后,有2个未成对电子,可分别与直线型(夹角180°)2个Cl原子成键。
二、如何判断AB m型分子的中心原子的杂化方式和空间构型?“价层电子对互斥理论”——分子中的价电子对n(包含成键电子对和孤电子对)总是相互排斥,只能彼此远离以减小斥力,故分子总是尽可能采取对称的空间构型。
n的计算公式:规则:(1)对于主族元素,中心原子价电子数=最外层电子数。
(2)配位原子中卤素原子(如Cl)、氢原子提供价电子数为1,氧原子与硫原子按0算。
(3)O、S作中心原子时价电子数为6(4)计算离子的价电子对数时,分子要减去其所带电荷数。
可能是正四面体、三角锥形、可能是平面三角形、V 形分子构型不一定与轨道(价电子)构型相一致,还要看成键原子个数(即有没有孤电子对)才能最终确定。
如: NH 3 n=_____________,含____对孤电子对,分子构型为____________;H 2O n=_____________,含____对孤电子对,分子构型为____________; 总结提升:中心原子杂化方式如何得知? 1.对AB m 型分子或离子(如CO 2、SO 42-等),通过求价电子对数n 推出。
——高中化学选修3知识点总结主要知要点:1、原子构2、元素周期表和元素周期律3、共价4、分子的空构型5、分子的性6、晶体的构和性〔一〕原子构1、能和能〔1〕能和能的划分①在同一个原子中,离核越近能能量越低。
②同一个能的子,能量也可能不同,可以把它分成能s、p、d、f,能量由低到高依次s、p、d、f。
③任一能,能数等于能序数。
s、p、d、f⋯⋯可容的子数依次是1、3、5、7⋯⋯的两倍。
⑤能不同能相同,所容的最多子数相同。
〔2〕能、能、原子道之的关系每能所容的最多子数是:2n2〔n:能的序数〕。
———2、构造原理1〕构造原理是电子排入轨道的顺序,构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。
2〕构造原理是书写基态原子电子排布式的依据,也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。
3〕不同能层的能级有交错现象,如E〔3d〕>E〔4s〕、E〔4d〕>E〔5s〕、E5d〕>E〔6s〕、E〔6d〕>E〔7s〕、E〔4f〕>E〔5p〕、E〔4f〕>E〔6s〕等。
原子轨道的能量关系是:ns<〔n-2〕f<〔n-1〕d<np4〕能级组序数对应着元素周期表的周期序数,能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。
根据构造原理,在多电子原子的电子排布中:各能层最多容纳的电子数为2n2;最外层不超过8个电子;次外层不超过18个电子;倒数第三层不超过32个电子。
〔5〕基态和激发态(①基态:最低能量状态。
处于最低能量状态的原子称为基态原子。
(②激发态:较高能量状态〔相对基态而言〕。
基态原子的电子吸收能量后,电子跃(迁至较高能级时的状态。
处于激发态的原子称为激发态原子。
(③原子光谱:不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收〔基态→激发态〕和放出〔激发态→较低激发态或基态〕不同的能量〔主要是光能〕,产生不同的光谱——原子光谱〔吸收光谱和发射光谱〕。
利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。
(3、电子云与原子轨道(1〕电子云:电子在核外空间做高速运动,没有确定的轨道。
第4专题分子空间结构与物质性质
引入:一般来说,共价键个数=未成对电子数。
对于C原子,为什么通常形成的是4个共价键,而不是2个?
一、杂化轨道理论——可解释分子成键情况和空间构型
为了增强成键的能力,原子在成键时,能量相近的、不同类型的原子轨道(一般是价电子轨道)会混杂重组,形成与原轨道数目相等、能量相同的新轨道(杂化轨道)。
1.sp3杂化——以CH4为例sp3杂化后轨道的空间构型:
杂化后,有4个未成对电子,可分别与
4个H原子成键。
(夹角109.5°)2.sp2杂化——以BF3为例sp2杂化后轨道的空间构型:
杂化后,有3个未成对电子,可分别与
3个F原子成键。
sp2杂化
平面三角形
(夹角120°)3.sp杂化——以BeCl2为例sp杂化后轨道的空间构型:
杂化后,有2个未成对电子,可分别与直线型(夹角180°)
2个Cl原子成键。
二、如何判断AB m型分子的中心原子的杂化方式和空间构型?
“价层电子对互斥理论”——分子中的价电子对n(包含成键电子对和孤电子对)总是相互排斥,只能彼此远离以减小斥力,故分子总是尽可能采取对称的空间构型。
n的计算公式:
规则:(1)对于主族元素,中心原子价电子数=最外层电子数。
(2)配位原子中卤素原子(如Cl)、氢原子提供价电子数为1,氧原子与硫原子按0算。
(3)O、S作中心原子时价电子数为6
(4)计算离子的价电子对数时,分子要减去其所带电荷数。
可能是正四面体、三角锥形、可能是平面三角形、V 形
分子构型不一定与轨道(价电子)构型相一致,还要看成键原子个数(即有没有孤电子对)才能最终确定。
如: NH 3 n=_____________,含____对孤电子对,分子构型为____________;
H 2O n=_____________,含____对孤电子对,分子构型为____________; 总结提升:中心原子杂化方式如何得知? 1.对AB m 型分子或离子(如CO 2、SO 42-等),通过求价电子对数n 推出。
2.对熟悉其空间构型的物质(如乙烷、乙烯、乙炔、金刚石等),由空间构型反推出。
金刚石中C 原子的杂化方式为_________;乙烷中的C 原子的杂化方式为_________; 乙烯中的C 原子的杂化方式为_________;乙炔中的C 原子的杂化方式为_________。
3.无计可施时,找到该分子或离子的“等电子体”推出。
如N 2与CO ,同为2原子10价电子的等电子体。
故二者的成键方式和空间构型是一样的。
如CO 2和CS 2,同为3原子16价电子的等电子体,再写出两个与CO 2互为等电子体的分子或者离子__________________。
如SO 42-和SiCl 4也是互为等电子体。
三、如何判断分子属于极性分子或者非极性分子? 1.对于双原子分子,分子的极性由键的极性直接决定。
如H 2是___________;HCl 是_____________。
2.对多原子分子:若配位原子关于中心原子对称(且无孤电子对),则极性得以抵消,为非极性分子。
总结:若分子空间构型关于中心不对称(如V 型或三角锥形),或者有孤电子对,或配位原子不完全相同的分子为极性分子。
如NH 3 、H 2O 、CH 3Cl (四面体)。
应用:“相似相溶”——极性溶质易溶于极性溶剂中,非极性溶质易溶于非极性溶剂中。
如HF 易溶于H 2O 中,而I 2易溶于CCl 4中。
四、配合物
指由提供孤电子对的配位体与接收孤电子对的中心原子(含空轨道)以配位键结合形成的化合物。
配合物电离: [Ag(NH 3)2]OH==[Ag(NH 3)2]+ + OH - (注意:电离时内界不拆开写)
[Ag(NH3)2]OH
常见考题:1mol [Ag(NH3)2]OH中含______molσ键;1mol [Co(NH3)6]Cl3中σ键个数为______。
方法指导:配位键一般也是配位键。
故σ键总数=每个配体含σ键数×配体数 + 配位键个数。
补充练习:
1.写出配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2的电离方程式,并指出这种配合物的内界___________,外界_______,中心原子______ ,配位体___________,配位原子_______,配位数__ ____。
求出Co元素化合价____。
2. K[PtCl3(NH3)] 其配位数为___,Pt的化合价为___。
3.向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液,不能生成AgCl沉淀的是()
A、[Co(NH3)4Cl2]Cl
B、[Co(NH3)3Cl3]
C、[Co(NH3)6]Cl3
D、[Co(NH3)5Cl]Cl2
4.PCl3的分子结构应该是()
A.平面三角形,键角小于120 °
B.平面三角形,键角为120 °
C.三角锥形,键角小于109.5 °
D.三角锥形,键角为109.5 °
5.下列分子和离子中,中心原子的价电子对几何构型为四面体,且分子(离子)空间构型为V形的是
A、NH4+
B、SO2
C、H3O+
D、OF2
6.下列分子中哪一个分子的空间构型为正四面体()
A、CHCl3
B、CH3Cl
C、BBr3
D、SnCl4
7.指出下列分子中哪些是极性分子,哪些是非极性分子。
N2HF H2O CO2CCl4NH3BCl3PCl3
极性分子:__________________________________________
非极性分子:________________________________________。