物质结构讲义与性质专题三复习

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。

H 3BO 3的层状结构 第六讲三.分子间作用力与物质的性质.1.知道分子间作用力的含义，了解化学键和分子间作用力的区别.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.范德华力一般没有饱和性和方向性，而氢键则有饱和性和方向性. 2.知道分子晶体的含义，了解分子间作用力的大小对物质某些物理性质的影响.(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.典型的有冰、干冰. (2).分子间作用力强弱和分子晶体熔沸点大小的判断：组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，克服分子间引力使物质熔化和气化就需要更多的能量，熔、沸点越高.但存在氢键时分子晶体的熔沸点往往反常地高.例33.在常温常压下呈气态的化合物、降温使其固化得到的晶体属于 A.分子晶体 B.原子晶体 C.离子晶体 D.何种晶体无法判断 例34.下列叙述正确的是A.分子晶体中都存在共价键B.F 2、C12、Br 2、I 2的熔沸点逐渐升高与分子间作用力有关C.含有极性键的化合物分子一定不含非极性键D.只要是离子化合物，其熔点一定比共价化合物的熔点高3.了解氢键的存在对物质性质的影响（对氢键相对强弱的比较不作要求）.NH 3、H 2O 、HF 中由于存在氢键，使得它们的沸点比同族其它元素氢化物的沸点反常地高. 影响物质的性质方面：增大溶沸点，增大溶解性 表示方法：X —H ……Y(N O F) 一般都是氢化物中存在例35.右图为冰晶体的结构模型，大球代表O 原子，小球代表H 原子. 下列有关说法正确的是A.冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体B.冰晶体具有空间网状结构，是原子晶体C.水分子间通过H －O 键形成冰晶体D.冰晶体熔化时，水分子之间的空隙增大例36.正硼酸（H 3BO 3）是一种片层状结构白色晶体，层内的H 3BO 3分子通过氢键相连（如下图）.下列有关说法正确的是A.正硼酸晶体属于原子晶体B.H 3BO 3分子的稳定性与氢键有关C.分子中硼原子最外层为8e －稳定结构 D.含1molH 3BO 3的晶体中有3mol 氢键 例37.一定压强和温度下，取两份等体积氟化氢气体，在35℃和90℃时分别测得其摩尔质量分别为40.0g/mol 和20.0g/mol. (1).35℃氟化氢气体的化学式为___________________.(2).不同温度下摩尔质量不同的可能原因是________________________________________. 例37.(1).(HF)2(2).在较低温度下HF 以氢键结合而成(HF)n （n ＝2、3、……），其摩尔质量大于HF 的摩尔质量；随着温度升高，氢键不断被破坏，气体摩尔质量减小.晶体类型 原子晶体 分子晶体 金属晶体离子晶体粒子 原子 分子 金属阳离子、自由电子 阴、阳离子 粒子间作用（力）共价键分子间作用力复杂的静电作用离子键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)Na、Mg、Al等NaCl、CaCO3NaOH等A．晶体熔点由低到高：CF4<CCl4<CBr4<CI4B．硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅C.熔点由高到低:Na>Mg>Al D晶格能由大到小: NaF> NaCl> NaBr>NaI 例39.关于晶体的下列说法正确的是A.在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子B.在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子C.原子晶体的熔点一定比金属晶体的高D.分子晶体的熔点一定比金属晶体的低四、几种比较化学键类型离子键共价键金属键概念阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键原子间通过共用电子对所形成的化学键金属阳离子与自由电子通过相互作用而形成的化学键成键微粒阴阳离子原子金属阳离子和自由电子成键性质静电作用共用电子对电性作用形成条件活泼金属与活泼的非金属元素非金属与非金属元素金属内部实例NaCl、MgO HCl、H2SO4Fe、Mg非极性键极性键概念同种元素原子形成的共价键不同种元素原子形成的共价键，共用电子对发生偏移原子吸引电子能力相同不同共用电子对不偏向任何一方偏向吸引电子能力强的原子成键原子电性电中性显电性形成条件由同种非金属元素组成由不同种非金属元素组成3．物质溶沸点的比较（重点）（1）不同类晶体：一般情况下，原子晶体>离子晶体>分子晶体（2）同种类型晶体：构成晶体质点间的作用大，则熔沸点高，反之则小。

物质结构与性质专题复习【专题剖析】新课程高考卷“物质结构与性质”的考查主要体现在“原子结构与性质”、“分子结构与性质”、“晶体结构与性质”三个方面，重在考查一些最重要和最基本的概念、原理和规律。

考试内容相对教学内容具有“起点高、落点低”的特点。

因此，复习过程中应切实把握考试说明要求，做到“内容不拓宽、能力不拔高、强化热点、突出重点、化解难点”，以典型物质为载体，深化学生对物质结构、性质及其相互关系的理解，提高复习实效。

《物质结构与性质》复习方法建议：（1）建立三条主线基本框架的复习法原子结构—构造原理（1-36号元素核外电子排布）—元素性质（原子半径、主要化合价、第一电离能、电负性周期性变化规律）分子结构—共价键（σ键和π键、极性键、非极性键、配位键）—键参数（键长、键角、键能）—分子的立体结构（杂化轨道理论、价层电子对互斥理论)—分子的极性—分子间的作用力（氢键、范德华力）—解释分子的稳定性、熔沸点、溶解性）晶体结构—构成晶体微粒—典型物质结构—微粒间的作用—决定晶体性质的因素（2）建立三个维度认识物质性质的思想微粒间相互作用---物质结构---物质的性质（3）深刻理解概念和灵活运用概念《物质结构与性质》涉及的概念抽象。

如电子云、能级、基态、激发态、原子轨道、杂化、σ键和π键、氢键、电离能、电负性、晶格能、晶胞。

复习中要准确理解概念，并能灵活运用概念解释一些事实。

如：第一电离能要注意:气态、电中性、基态、失去一个电子、气态基态阳离子等关键性字。

（4）通过模型、多媒体演示、比喻、制作等手段，强化学生对物质空间结构的认识。

【例题解析】1、（09年江苏化学·21A）（12分）生物质能是一种洁净、可再生的能源。

生物质气（主要成分为CO、CO2、H2）与H2混合，催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。

（1）上述反应的催化剂含有Cu、Zn、Al等元素。

写出基态Zn原子的核外电子排布式。

（2）根据等电子原理，写出CO分子结构式。

2021届高考化学三轮复习 专题强化：选修三（物质结构与性质）1.我国科学家在水系锌离子电池研究领域取得新的研究成果。

如以2MnO 和Zn 为电极的电池中，锌离子可22MnO H O n ⋅ 中可逆地嵌入和脱嵌。

放电时正极上物质转化关系有20.5220.522MnO Zn MnO H O Zn MnO H O x n n -⇒⋅⇔⋅ 请回答下列问题：（1）基态锰原子价层电子排布式为______________________。

（2）氧元素所在的周期中，第一电离能最大的是___________________（填元素符号，下同）；电负性最大的是______________________________。

（3）几种卤化锌的熔点如表所示：（4）()3HONC CH ()3—C CH NOH 与2Zn +能形成环状配合物M ，如图甲所示。

①2Zn +的配位数为____________________________。

②C 原子有______________________种杂化类型。

③M 中存在的化学键有_______________________（填字母）。

a.配位键 b.氢键 c.π键 d.σ键 e.金属键（5）2Zn +与32NH H O 、等都能形成配合物， ()()23222Zn NH H O +⎡⎤⎣⎦的空间结构只有1种，则()224Zn H O +⎡⎤⎣⎦的空间结构为_____________________（填“正四面体形”或“正四边形”）。

（6）ZnSe （硒化锌）晶胞如图乙所示，部分离子的坐标参数如表所示。

已知该晶胞参数为a nm ，A N 表示阿伏加德罗常数的值。

该晶体密度为___________________3g cm -⋅（只列出代数式下同）；2个2-Se 之间最近距离为_____________________________pm 。

（7）0.522Zn MnO H O x n -⋅中，+3、+4价锰的个数比为___________________（用代数式表示）。

物质的结构和性质专题复习物质结构的内容比较多，必修2中有部分内容，较基础，大部分内容集中在选修3中。

选修3中将物质结构划分为3个层次，即原子结构和性质、分子结构和性质、晶体结构和性质。

刚好3章内容供我们学习，考试时也主要考查这3个方面的内容。

我们要掌握的内容虽然很多，但考试的时候不可能全部考。

我们要掌握好重、难点知识，研究好近3年的高考新课程卷中考查物质结构的相关习题（以全国新课标卷为主），掌握其命题方式、考查形式及内容，做到胸有成竹，有的放矢，能取到事半功倍的效果。

一对命题方式的认识物质结构的内容以选作题的方式考查学生对知识的掌握程度和对知识的运用能力。

主要以元素推断题的形式考查，一般告诉我们原子的核外电子排布情况，也可能是原子半径及主要化合价、电负性、第一电离能等信息，要求学生能根据题目信息分析出对应的元素，然后考查原子结构和性质。

有时也会告诉我们元素之间形成的单质或化合物的特殊性质，让我们能分析出指定的元素及其化合物，然后考查分子结构和性质。

还可能会告诉我们某些物质的晶胞结构和晶体的特殊性质，然后考查晶体结构和性质。

少数时候以无极框图题形式，以常见无机物之间的相互转变为主线，考查物质结构3个方面的内容。

二对考查内容和问题设置的认识一般设置4-5问，8-10个空。

共15分。

1、2问以考查元素的原子结构和性质为主；3、4问以考查物质的分子结构和性质为主；最后一问以考查物质的晶体结构和性质为主。

原子结构中的常考内容有1元素在周期表中的位置；2原子（离子）结构示意图（这2个是必修内容）；3基态原子核外（最外层）电子排布式和排布图（构造原理的应用，注意Cr和Cu）；4离子半径大小的比较；5第一电离能大小的比较（注意N、Mg和P的特殊性）；6电负性（金属性和非金属性）强弱的比较；7原子光谱和电子跃迁。

分子结构中的常考内容有 1 δ键和π键的判断；2键角大小的比较和计算；3分子中中心原子轨道杂化类型；4键的极性和分子极性的判断；5分子（离子）的电子构型和空间构型（NH3的电子构型是四面体，空间构型是三角锥形）；6范德华力和氢键对物质性质的影响（尤其是氢键对某些物质沸点、溶解性、密度等的影响）；7等电子体原理的应用（CO和N2）；8配位化合物。

化学选修3《物质结构与性质》复习讲义一.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.例1.下列关于氢原子电子云图的说法正确的是A.通常用小黑点来表示电子的多少，黑点密度大，电子数目大B.黑点密度大，单位体积内电子出现的机会大C.通常用小黑点来表示电子绕核作高速圆周运动D.电子云图是对运动无规律性的描述例2.下列有关认识正确的是A.各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7B.各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束C.各能层含有的能级数为n -1D.各能层含有的电子数为2n22.(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.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。

第三章物质的聚集状态与物质性质本章导读第一节认识晶体精彩图文导入具有鲜艳深蓝色的透明钻石，是稀世珍品，大粒者世界上仅有几颗，名钻“希望”，就是其中之一。

现存于世的钻石“希望”，重45.52克拉，具有权其罕见的深蓝色。

据说，它不仅蓝得美丽，而且似乎发射出一股凶恶的光芒，这可能是因为在它那像迷雾一样的历史中，充满了奇特和悲惨的经历，它总是给它的主人带来难以抗拒的噩运之故。

而现在这颗历尽坎坷，蒙受了无数不白之冤的美丽蓝钻“希望”，得到了它适宜的归宿。

温斯顿将它作为礼物捐献给了国家，它现在藏于美国华盛顿的史密森研究所。

从此，它再也不是炫耀豪华和财富，或增加个人娇美的装饰品了，而是成了科学研究的标本。

随着人们生活水平的不断提高，宝石也逐渐走进了寻常百姓家。

由于宝石价格昂贵，一知识要点重要指数链接考题学习策略1. 各类晶体物理性质的比较★★★★★例10、（06上海）例7、（05上海）例2、（06广东）例3、（06上海）掌握晶体的物理性质2. 化学键类型和晶体类型的判断★★★★例1、(06全国)例6、（06四川）了解一是由物质的物理性质或粒子间相互作用力来确定，二是依据晶体的物理性质来确定3. 晶体结构及信息迁移式试题★★★★★例9、（06江苏）例8、（06江苏）例5、（06天津）例4、（06江苏）能根据晶体的各种物理性质确定晶体硬度大小，熔沸点高低顺序，会比较晶体熔沸点的高低数形结合思想：数与形是数学教学研究对象的两个侧面，把数量关系和空间形式结合起来去分析问题、解决问题，就是数形结合思想。

“数形结合”可以借助简单的图形、符号和文字所作的示意图，促进学生形象思维和抽象思维的协调发展，沟通知识之间的联系，从复杂的数量关系中凸显最本质的特征。

将立体几何图形和化学分子模型联系起来，将化学问题抽象为数学问题来解决，达到了考查思维能力的较高层次。

正确认识晶体的几何外形，分析晶体中各微粒在晶胞中所处的位置是掌握晶体的空间构型的基础。