选修三 物质结构与性质复习
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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。
(word完整版)⾼中化学选修3物质结构与性质习题附答案《物质结构与性质》同步复习第1讲原⼦结构1题⾯(1)34.969是表⽰__________;(2)35.453是表⽰__________;(3)35是表⽰_______________;(4)35.485是表⽰__________;(5)24.23%是表⽰__________;答案:(1)34.969是表⽰同位素35Cl 的相对原⼦质量;(2)35.453是表⽰氯元素的相对原⼦质量;(3)35是表⽰35Cl 原⼦的质量数;(4)35.485是表⽰氯元素的近似相对原⼦质量;(5)24.23%是表⽰同位素37Cl 在⾃然界存在的氯元素中所占的原⼦个数百分⽐。
5题⾯已知A 、B 、C 、D 和E 5种分⼦所含原⼦数⽬依次为1、2、3、4和6,且都含有18个电⼦。
⼜知B 、C 和D 是由两种元素的原⼦组成。
请回答:(1)组成A 分⼦的原⼦的核外电⼦排布式是;(2)B 和C 的分⼦式分别是和;C 分⼦的⽴体结构呈型,该分⼦属于分⼦(填“极性”或“⾮极性”);(3)若向D 的稀溶液中加⼊少量⼆氧化锰,有⽆⾊⽓体⽣成。
则D 的分⼦式是,该反应的化学⽅程式为;(4)若将1mol E 在氧⽓中完全燃烧,只⽣成1mol CO 2和2molH 2O ,则E 的分⼦式是。
答案:(1)1s 22s 22p 63s 23p 6 (2)HCl H 2S V 极性(3)H 2O 2 2H 2O22H 2O+O 2↑(4)CH 4O1题⾯答案:①1s 22s 22p 63s 23p 5 ②3s 23p 5 ③3 ④ⅦA ⑤10 ⑥2s 22p 6 ⑦2 ⑧0 ⑨24 ⑩1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 1 ⑾4 2题⾯(1)砷原⼦的最外层电⼦排布式是4s 24p 3,在元素周期表中,砷元素位于_______周期族;最⾼价氧化物的化学式为,砷酸钠的化学式是。
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。
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。
物质结构与性质(选修)第一讲原子结构与性质考点1原子核外电子排布原理1.能层、能级与原子轨道之间的关系2.原子轨道的能量关系(1)轨道形状①s(2)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 f。
②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n p x、n p y、n p z轨道的能量相等。
3.基态原子核外电子排布的三个原理(1)能量最低原理:电子优先占有能量低的轨道,然后依次进入能量较高的轨道,使整个原子的能量处于最低状态。
即原子的核外电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态。
如图为构造原理示意图:(2)泡利原理:在一个原子轨道中,最多只能容纳2个电子,并且它们的自旋状态相反。
(3)洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,而且自旋状态相同。
洪特规则特例:f0)状态时,体系的能量最低,如:24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。
4.原子(离子)核外电子排布式(图)的书写(1)核外电子排布式:按电子排入各能层中各能级的先后顺序,用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数的式子。
如Cu:1s22s22p63s23p63d104s1,其简化电子排布式为[Ar]3d104s1。
(2)价电子排布式:如Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,价电子排布式为3d64s2。
价电子排布式能反映基态原子的能层数和参与成键的电子数以及最外层电子数。
(3)电子排布图:方框表示原子轨道,用“↑”或“↓”表示自旋方向不同的电子,按排入各能层中的各能级的先后顺序和在轨道中的排布情况书写。
例如:核外电子排布图能直观地反映出原子的核外电子的自旋情况以及成对电子对数和未成对的单电子数。
5.基态原子、激发态原子和原子光谱(1)(2)激发态原子:当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高能级,变成激发态原子。
高中化学选修3物质结构与性质全册知识点总结一、物态变化1.固体、液体和气体的特点和微观结构。
2.相变的概念及其条件。
3.气体的压力、体积和温度的关系(气体状态方程)。
4.确定气体的压强、体积和温度的实验方法。
二、物质的分子结构1.分子的结构和性质的关系。
2.分子的极性与非极性。
3.分子的键型及其特点。
4.共价键的键能和键长的关系。
三、化学键的性质1.同种键和异种键的定义和举例。
2.键能的概念及其在化学反应中的表现。
3.键长的测定方法及其在化学反应中的影响。
4.共价键的极性和电性的概念及其与键型的关系。
四、物质的热稳定性1.温度和物质的热稳定性的关系。
2.物质的热分解与热合成的条件和特点。
3.确定物质的热分解和热合成的方法。
五、物质的电解性1.电解质和非电解质的区别和举例。
2.电解质的导电性及其与离子的浓度和动力学的关系。
3.强电解质和弱电解质的区别和举例。
六、分子与离子的形成1.分子化合物和离子化合物的区别和举例。
2.确定分子和离子的产生与存在的条件。
七、氢键和离子键1.氢键的特点和举例。
2.氢键的性质和应用。
3.离子键的特点和举例。
4.离子键的性质和应用。
八、离子晶体和共价晶体1.离子晶体的特点和举例。
2.确定离子晶体的特性和存在的条件。
3.共价晶体的特点和举例。
4.确定共价晶体的特性和存在的条件。
九、化学键的杂化1.杂化的概念和种类。
2.方向性杂化的概念和应用。
3.确定方向性杂化的条件和特点。
十、分子结构的测定1.确定分子结构的方法。
2.确定分子结构的仪器。
3.确定分子结构的实验步骤和原理。
综上所述,以上是高中化学选修3《物质结构与性质》全册的知识点总结。
通过对这些知识点的学习,我们可以了解物质的分子结构和性质的关系,从而深入理解化学反应的本质和原理。
希望对你的学习有所帮助!。
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知识点总结高二化学组 2014.5.30第一章 原子结构与性质知识点归纳1.位、构、性关系的图解、表解与例析(1)元素在周期表中的位置、元素的性质、元素原子结构之间存在如下关系:(2)元素及化合物性质递变规律表解同周期:从左到右同主族:从上到下核电荷数逐渐增多电子层结构 电子层数相同,最外层电子数递增原子核对外层 电子的吸引力 逐渐增强逐渐减弱主要化合价 正价+1到+7 负价-4到-1最高正价等于 (F 、O 除外) 元素性质 金属性逐渐减弱,非金属性 电离能 ,电负性金属性 ,非金属性逐渐减弱第一电离能逐渐减小,电负性逐渐最高价氧化物 对应水化物的 酸碱性 酸性增强碱性酸性减弱碱性非金属气态氢化物的形成和 热稳定性气态氢化物形成由难到易,稳定性气态氢化物形成由易到难,稳定性逐渐减弱2.核外电子构成原理(1)核外电子是分能层排布的,每个能层又分为不同的能级。
(2)核外电子排布遵循的三个原理:a .能量最低原理b .c .洪特规则及洪特规则特例能层1 2 3 4 5 K L M N O 最多容纳电子数(2n 2)83250离核远近 距离原子核由远及近 能量 具有能量由 及 能级 s sp spd spdf … 最多容纳电子数22 62 6 10 14能量ns<(n-2)f<(n-1)d<np元素性质 同周期:从左到右递变性 同主族:从上到下 递变性 主族:最外层电子数=最高正价=8- 负价 原子半径 原子得失 最外层电子数 电子的能力 位置 原子序数=主族序数=周期数= 原子结构(3)泡利(不相容)原理:(4)洪特规则:(6)原子核外电子排布表示式:a.原子结构简图 b.电子排布式 c.轨道表示式3.原子核外电子运动状态的描述:电子云第二章分子结构与性质一.共价键1.共价键的本质及特征共价键的本质是在原子之间形成共用电子对,其特征是具有和。
2.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、、三键。
物质结构与性质知识点大全原子核外电子排布原理1.能层、能级与原子轨道(1)能层(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。
通常用K、L、M、N……表示,能量依次升高。
(2)能级:同一能层里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的顺序依次升高,即:E(s)<E(p)<E(d)<E(f)。
(3)原子轨道:电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域。
这种电子云轮廓图称为原子轨道。
【特别提示】(1)任一能层的能级总是从s能级开始,而且能级数等于该能层序数。
(2)以s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7……的二倍。
(3)构造原理中存在着能级交错现象。
由于能级交错,3d轨道的能量比4s轨道的能量高,排电子时先排4s轨道再排3d轨道,而失电子时,却先失4s轨道上的电子。
(4)前四周期的能级排布(1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p)。
第一能层(K),只有s能级;第二能层(L),有s、p两种能级,p能级上有三个原子轨道p x、p y、p z,它们具有相同的能量;第三能层(M),有s、p、d三种能级。
(5)当出现d轨道时,虽然电子按ns,(n-1)d,np顺序填充,但在书写电子排布式时,仍把(n-1)d放在ns前。
(6)在书写简化的电子排布式时,并不是所有的都是[X]+价电子排布式(注:X 代表上一周期稀有气体元素符号)。
2.基态原子的核外电子排布(1)能量最低原理电子尽可能地先占有能量低的轨道,然后进入能量高的轨道,使整个原子的能量处于最低状态。
如图为构造原理示意图,即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图。
注意:所有电子排布规则都需要满足能量最低原理。
(2)泡利原理每个原子轨道里最多只能容纳2个电子,且自旋状态相反。
(3)洪特规则。
2020届高三化学选修三物质结构与性质常考题型——配位键和配合物键越强。
同时,中心原子的电荷数和配位数也会影响配位键的强弱。
4、配合物的稳定性:配合物的稳定性取决于配位键的强弱和配位数。
一般来说,配位键越强,配位数越大,配合物越稳定。
5、常见的配合物反应:1)配位键的形成和解离反应2)配合物的氧化还原反应3)配合物的置换反应6、配合物在实际应用中的作用:1)催化剂:如铂金催化剂、酶催化剂等2)药物:如金霉素、铁蛋白等3)染料:如紫外线吸收剂、荧光剂等4)其他:如氧气运输、水处理等在高三化学选修三中,物质结构与性质是一个重要的考试内容。
其中,配位键和配合物是经常出现的考题类型。
配位键是一种特殊的共价键,由一个原子提供孤电子对,另一原子提供空轨道而形成。
配合物是由中心原子和配位体组成的离子或分子,其中,中心原子一般是带正电荷的金属离子,而配位体则含有并提供孤电子对的分子或离子。
配合物在实际应用中有着广泛的作用,如催化剂、药物、染料、氧气运输等。
在研究过程中,需要掌握配位键和配合物的形成条件、强弱、稳定性以及常见的反应类型。
1、乙二胺能与金属离子形成配合物的原因是乙二胺提供孤对电子,金属离子提供空轨道。
其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是Cu2+。
2、CuCl难溶于水但易溶于氨水的原因是氨提供孤对电子,与CuCl形成的配位键更强。
此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色,深蓝色溶液中阳离子的化学式为[Cu(NH3)4]2+。
3、Co3在水中易被还原成Co2,而在氨水中可稳定存在的原因是氨提供孤对电子,与Co3形成的配位键更强。
4、对于中心离子为Hg2+等阳离子的配合物,配位体给出电子能力越强,则配位键就越强,配合物也就越稳定。
因此,HgI4^2-比HgCl4^2-更稳定,因为I元素的电负性比Cl元素大,I原子提供孤电子对的倾向更大,与Hg2+形成的配位键更强。
5、NF3与NH3的空间构型相同,但NF3不易与Cu2+形成配离子。
物质结构与性质(选修)一、能层、能级与原子轨道1、能层(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。
通常用K、L、M、N、O、P、Q……表示相应的第一、二、三、四、五、六、七……能层,能量依次升高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)。
3、原子轨道:表示电子在原子核外的一个空间运动状态。
电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域,这种电子云轮廓图也就是原子轨道的形象化描述。
二、基态原子的核外电子排布的三原理绝大多数元素的原子核外电子的排布将遵循如下图所示的排布顺序,人们把它称为构造原理。
1、能量最低原理:原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态。
2、泡利原理:在一个原子轨道中,最多只能容纳2个电子,并且这两个电子的自旋方向相反。
3、洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据1个轨道,并且自旋方向相同。
三、电离能和电负性(1)含义: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最低能量,符号I,单位kJ/mol。
(2)规律①同周期:第一种元素的第一电离能最小,最后一种元素的第一电离能最大,总体呈现从左至右逐渐增大的变化趋势。
②同族元素:从上至下第一电离能逐渐减小。
③同种原子:逐级电离能越来越大(即I1≤I2≤I3…)。
2.电负性(1)含义:不同元素的原子在化合物中吸引键合电子能力的标度。
元素的电负性越大,表示其原子在化合物中吸引键合电子能力的能力越强。
(2)标准:以最活泼的非金属氟的电负性为4.0和锂的电负性为1.0作为相对标准,计算得出其他元素的电负性(稀有气体未计)。
(3)变化规律①金属元素的电负性一般小于1.8,非金属元素的电负性一般大于1.8,而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右,它们既有金属性又有非金属性。
《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。
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)。
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。
1.原子晶体(金刚石和二氧化硅)(1) 金刚石晶体中,每个C与另外4个C形成共价键,C—C 键之间的夹角是109°28′,最小的环是六元环。
含有1 mol C的金刚石中,形成的共价键有2 mol。
(2) SiO2晶体中,每个Si原子与4个O成键,每个O原子与2个硅原子成键,最小的环是十二元环,在“硅氧"四面体中,处于中心的是Si原子。
2.分子晶体(1) 干冰晶体中,每个CO2分子周围等距且紧邻的CO2分子有12个。
(2)冰的结构模型中,每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接,含1 mol H2O的冰中,最多可形成2 mol“氢键”。
3.离子晶体(1)NaCl型:在晶体中,每个Na+同时吸引6个Cl-,每个Cl -同时吸引6个Na+,配位数为6.每个晶胞含4个Na+和4个Cl-。
(2) CsCl型:在晶体中,每个Cl-吸引8个Cs+,每个Cs+吸引8个Cl-,配位数为8。
4.石墨晶体石墨层状晶体中,层与层之间的作用是分子间作用力,平均每个正六边形拥有的碳原子个数是2,C原子采取的杂化方式是sp2。
5.常见金属晶体的原子堆积模型结构型式常见金属配位数晶胞面心立方最密Cu、Ag、Au12堆积A1体心立方堆积A2Na、K、Fe8六方最密堆积A3Mg、Zn、Ti12特别提醒(1) 判断某种微粒周围等距且紧邻的微粒数目时,要注意运用三维想象法。
如NaCl晶体中,Na+周围的Na+数目(Na+用“○”表示):每个面上有4个,共计12个.(2)常考的几种晶体主要有干冰、冰、金刚石、SiO2、石墨、CsCl、NaCl、K、Cu等,要熟悉以上代表物的空间结构。
当题中信息给出与某种晶体空间结构相同时,可以直接套用某种结构.典例硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础.回答下列问题:(1) 基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为,该能层具有的原子轨道数为,电子数为。
(2) 硅主要以硅酸盐、等化合物的形式存在于地壳中。
选修3《物质结构与性质》期末复习试卷选修3《物质结构与性质》期末复习试卷满分100分考试时间:90分钟第I卷(选择题)1. 以下有关原⼦结构及元素周期律的叙述正确的是()A.第Ⅰ A族元素铯的两种同位素137Cs ⽐133Cs 多4 个质⼦B.同周期元素(除0 族元素外)从左到右,原⼦半径逐渐减⼩C.第ⅦA 族元素从上到下,其氢化物的稳定性逐渐增强D.同主族元素从上到下,单质的熔点逐渐降低2. 在元素周期表主族元素中,甲元素与⼄、丙、丁三元素紧密相邻,甲、⼄的原⼦序数之和等于丙的原⼦序数。
这四种元素原⼦的最外层电⼦数之和为20。
下列判断正确的是()A.原⼦半径:丙>⼄>甲>丁B.甲和⼄或⼄和丁所形成的化合物都是⼤⽓污染物C.最⾼价氧化物对应⽔化物的酸性:丁>甲D.⽓态氢化物的稳定性:甲>丙3. 前四周期元素中,基态原⼦中未成对电⼦与其所在周期数相同的元素有⼏种()A.3种B.4种C.5种 D.6种4. 关于氢键,下列说法正确的是()A.甲硫醇(CH3SH)⽐甲醇的熔点低的原因是甲醇分⼦间易形成氢键B.氯化钠易溶于⽔是因为形成了氢键C.氨易液化与氨分⼦间存在氢键⽆关D.H2O是⼀种⾮常稳定的化合物,这是由于氢键所致5. 下列叙述中正确的是()A.熔化状态下能导电的物质⼀定是离⼦化合物B.P4和NO2都是共价化合物C.在氧化钙和⼆氧化硅晶体中都不存在单个⼩分⼦D.离⼦化合物中⼀定不存在共价键6. 电⼦数相等的微粒叫等电⼦体,下列微粒组是等电⼦体的是()A.N2O4和NO2B.Na+和Cl-C.SO42—和PO43—D.NO和O27. 若短周期元素中两种元素可以形成原⼦个数⽐为2∶3的化合物,则这两种元素的原⼦序数之差不可能是()A.1 B.3 C.5 D.68. 下列变化需要吸收能量的是()A.1s22s22p63s1―→1s22s22p6B.3s23p5―→3s23p6C.2p x22p y12p z1―→2p x12p y12p z2D.2H―→H-H9. 下列热化学⽅程式中,能直接表⽰出氯化钠晶格能的是()A.Na+(g)+Cl-(g)―→NaCl(s)ΔH1B.Na(s)+Cl(g)―→NaCl(s)ΔH2C.2Na+(g)+2Cl-(g)―→2NaCl(s)ΔH3D.Na(g)+Cl(g)―→NaCl(s)ΔH410. 下列说法中,错误的是()A .⾮⾦属元素可能形成离⼦化合物B .成键原⼦间原⼦轨道重叠的愈多,共价键愈牢固C .对双原⼦分⼦来说,键能愈⼤,含有该键的分⼦愈稳定D .键长愈长,化学键愈牢固11. 下列说法中,正确的⼀组是()①两种元素构成的共价化合物分⼦中的化学键都是极性键②两种⾮⾦属元素原⼦间形成的化学键都是极性键③含有极性键的化合物分⼦⼀定不含⾮极性键④只要是离⼦化合物,其熔点就⽐共价化合物的熔点⾼⑤离⼦化合物中含有离⼦键⑥分⼦晶体中的分⼦不含有离⼦键⑦分⼦晶体中的分⼦内⼀定有共价键⑧原⼦晶体中⼀定有⾮极性共价键A .②⑤⑥⑦B .①②③⑤⑥C .②⑤⑥D .②③⑤⑥⑦12. 下列说法错误的是()A .附着在试管内壁上的AgCl 固体可⽤氨⽔溶解⽽洗去B .可⽤氨⽔鉴别AlCl 3、AgNO 3和CuSO 4三种溶液C .向氨⽔中滴加CuSO 4溶液⾄过量,先产⽣蓝⾊沉淀,然后沉淀溶解并得到深蓝⾊溶液D .加热碘单质,产⽣紫⾊碘蒸⽓,这个过程只克服范德华作⽤⼒13. 下列叙述正确的是( )A .同周期元素中,第ⅦA 族元素的原⼦半径最⼤B .现已发现的零族元素的单质在常温常压下都是⽓体C .第ⅥA 族元素的原⼦,其半径越⼤,越容易得到电⼦D .所有的主族元素的简单离⼦的化合价与其族序数相等14. 向盛有少量CuCl 2溶液的试管中滴⼊少量NaOH 溶液,再滴⼊适量浓氨⽔,下列叙述不正确的是()A .开始⽣成蓝⾊沉淀,加⼊过量氨⽔时,形成⽆⾊溶液B .Cu(OH)2溶于浓氨⽔的离⼦⽅程式是Cu(OH)2+4NH 3===[Cu(NH 3)4]2++2OH -C .开始⽣成蓝⾊沉淀,加⼊氨⽔后,沉淀溶解⽣成深蓝⾊溶液D .开始⽣成Cu(OH)2,之后⽣成更稳定的配合物 15. 如表所列有关晶体的说法中,有错误的是()选项A B C D 晶体名称碘化钾⼲冰⽯墨碘组成晶体微粒名称阴、阳离⼦分⼦原⼦分⼦晶体内存在的作⽤⼒离⼦键范德华⼒共价键范德华⼒16. 据报道,科学家已成功合成了少量N 4,有关N 4的说法正确的是A N 4是N 2的同素异形体B N 4是N 2的同分异构体C 相同质量的N 4和N 2所含原⼦个数⽐为1︰2D N 4的摩尔质量是56g17.下列化合物中含3个“⼿性碳原⼦”的是( )A .OHC —CH ∣OH —CH 2OHB .OHC —CH ∣Cl —C —Cl ∣H ∣BrC .HOOC —CH ∣OH —C —∣Cl ∣Br C —Cl ∣H ∣BrD .CH 3—CH —∣CH 3C -CH 3∣CH 3∣ 18. 下列有关⾦属元素的特征叙述正确的是( )A .⾦属元素的原⼦具有还原性,离⼦只有氧化性B .⾦属元素在化合物中的化合价⼀定显正价C .⾦属元素在不同化合物中的化合价均不相同D .⾦属元素的单质在常温下均为⾦属晶体19. 991年⼈类⾸次发现纳⽶碳管以来,在世界范围内掀起⼀股纳⽶碳管热。
模考精练·抓落实1.[选修3:物质结构与性质]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)图1所示的几种碳单质,它们互为________,其中属于共价晶体的是________,C60间的作用力是________。
(2)酞菁和钴酞菁的分子结构如图2所示。
酞菁分子中所有原子共平面,其中p轨道能提供一对电子的N原子是________(填图2酞菁中N原子的标号)。
钴酞菁分子中,钴离子的化合价为________,氮原子提供孤对电子与钴离子形成________键。
(3)气态AlCl3通常以二聚体Al2Cl6的形式存在,其空间结构如图3a所示,二聚体中Al的轨道杂化类型为________。
AlF3的熔点为1090℃,远高于AlCl3的192℃,由此可以判断铝氟之间的化学键为________键。
AlF3结构属立方晶系,晶胞如图3b所示,F-的配位数为________。
若晶胞参数为a pm,晶体密度ρ=________g·cm-3(列出计算式,阿伏加德罗常数的值为N A)。
2.硅材料在生活中占有重要地位。
请回答:(1)Si(NH2)4分子的空间结构(以Si为中心)名称为________,分子中氮原子的杂化轨道类型是________。
Si(NH2)4受热分解生成Si3N4和NH3,其受热不稳定的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)由硅原子形成的三种微粒,电子排布式分别为:①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p1、,有关这些微粒的叙述,正确的是________。
高中化学选修三物质结构与性质简答题总结一、物质熔沸点问题1、氯化铝的熔点为190℃,而氟化铝的熔点为1290℃,导致这种差异的原因为【答】AlCl3是分子晶体,而 AlF3是离晶体2、P4O10的沸点明显高于 P4O6,原因是:【答】都是分子晶体,P4O10的分子间作用力高于 P4O63、H2S 熔点为-85.5℃,而与其具有类似结构的 H2O 的熔点为 0℃,极易结冰成固体,二者物理性质出现此差异的原因是:【答】H2O 分子之间极易形成氢键,而 H2S 分子之间只存在较弱的范德华力。
4、二氧化硅的熔点比 CO2高的原因:【答】CO2是分子晶体,SiO2是原子晶体。
5、CuO 的熔点比 CuS 的高,原因是:氧离子半径小于硫离子半径,所以 CuO 的离子键强,晶格能较大,熔点较高。
6、邻羟基苯甲醛的沸点比对羟基苯甲醛的沸点低,原因是:【答】邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,而对羟基苯甲醛形成分子间氢键,分子间氢键使分子间作用力更大。
7. 乙二胺分子(H2N—CH2—CH2—NH2)中氮原子杂化类型为 SP3,乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高得多,原因是:【答】乙二胺分子间可以形成氢键,三甲胺分子间不能形成氢键。
8、丙酸钠(CH3CH2COONa)和氨基乙酸钠均能水解,水解产物有丙酸(CH3CH2COOH)和氨基乙酸(H2NCH2COOH),H2NCH2COOH中N原子的杂化轨道类型为SP3杂化,C原子的杂化轨道类型为s p3、sp2 杂化。
常温下丙酸为液体,而氨基乙酸为固体,主要原因是:【答】羧基的存在使丙酸形成分子间氢键,而氨基乙酸分子中,羧基和氨基均能形成分子间氢键。
9、NH3常用作制冷剂,原因是:【答】NH3分子间能形成氢键,沸点高,易液化,汽化时放出大量的热,所以能够做制冷剂。
10、比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因:【答】GeCl4、GeBr4、GeI4的熔沸点依次上升。