高考化学二轮复习 专题19 物质结构与性质(选修3)1

《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。

——碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题：）碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：石墨烯晶体）问中的晶体结构，石墨烯晶体相对简单，使用均分法即可得解。

金刚石晶体结构复杂，这里说明一下。

大家看一下晶体结构示意图（我找了一幅图并处理了一下）→→＝Cl非金属性越强，电负性越大，则四种元素中电负性最大的是）氧元素有氧气和臭氧两种单质，由于的熔点高于的物质，均与CaF2中的化学试卷键为离子键，因此“低”)。

【正确答案】（1）bd（2）Al3++3CaF2= 3Ca2++AlF63-（3）角形或V形；sp3。

（4）172；低。

【解析】（1）a、Ca2+与F‾间既有静电引力作用，也有静电排斥作用，错误；b、离子所带电荷相同，F－的离子半径小于Cl－，所以CaF2晶体的晶格能大，则CaF2的熔点高于CaCl2，正确；c、晶体构型还与离子的大小有关，所以阴阳离子比为2：1的物质，不一定与CaF2晶体构型相同，错误；d、CaF2中的化学试卷键为离子键，CaF2在熔融状态下发生电离，因此CaF2在熔融状态下能导电，正确。

（2）CaF2难溶于[水]，但可溶于含Al3＋的溶液中，生成了AlF63-，所以离子方程式为：Al3++3CaF2=3Ca2++ AlF63-。

（3）OF2分子中O与2个F原子形成2个σ键，O原子还有2对孤对电子，所以O原子的杂化方式为sp3，空间构型为角形或V形。

（4）根据焓变的含义可得：242kJ·mol－1+3×159kJ·mol－1—6×E Cl—F =－313kJ·mol－1，解得Cl－F键的平均键能E Cl—F =172 kJ·mol－1；组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越大，所以ClF3的熔、沸点比BrF3的低。

【考点定位】本题以CaF2为情景，考查了物质的结构、离子半径比较、离子方程式的书写、中心原子的杂化方式和分子的构型、键能的计算、熔点的比较。

物质结构与性质（选修三）知识点总结
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.
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）. NH3、H2O、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
4.了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别.。

高中化学学习材料九物质结构与性质(选修3)(时间:45分钟满分:100分)非选择题(共6小题,共100分)1.(2015河北唐山一模)(12分)由原子序数由小到大的A、B、C、D、E五种元素构成某配位化合物X,其原子个数比为14∶4∶5∶1∶1。

其中C、D元素同主族且原子序数D为C的二倍,E元素原子的电子排布为(n-1)d n+6n s1,回答下列问题。

(1)该配位化合物X的化学式为。

(2)元素B、C、D的第一电离能由小到大排列顺序为。

(用元素符号表示)(3)D元素原子的最外层电子轨道表示式为。

(4)C元素可与A元素形成两种常见的化合物,其原子个数比分别为1∶1和1∶2,两种化合物可任意比互溶,解释其主要原因为。

(5)A元素与E元素可形成一种红色离子化合物Y,其原子个数比为1∶1,该化合物Y可与稀硝酸反应,生成一种蓝色溶液和两种无色气体(其中一种为A元素的单质),写出该反应的化学方程式。

2.(2015河北衡水一模)(20分)卤族元素的单质和化合物很多,我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解。

(1)卤族元素位于周期表的区;溴的价电子排布式为。

(2)在一定浓度的溶液中,氢氟酸是以二分子缔合(HF)2形式存在。

使氢氟酸分子缔合的作用力是。

(3)请根据下表提供的第一电离能数据判断:最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是。

氟氯溴碘铍第一电离能(kJ·mol-1)1681125111401008900(4)已知高碘酸有两种形式,化学式分别为H5IO6()和HIO4,前者为五元酸,后者为一元酸。

请比较二者酸性强弱:H5IO6HIO4(填“>”“<”或“=”)。

(5)已知Cl O2-为角形,中心氯原子周围有四对价层电子。

Cl O2-中心氯原子的杂化轨道类型为。

(6)下图为碘晶体晶胞结构。

有关说法中正确的是。

碘晶体晶胞A.碘分子的排列有2种不同的取向,2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层结构B.用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子C.碘晶体为无限延伸的空间结构,是原子晶体D.碘晶体中的碘原子间存在非极性键和范德华力(7)已知CaF2晶体(见下图)的密度为ρ g·cm-3,N A为阿伏加德罗常数,相邻的两个Ca2+的核间距为a cm,则CaF2的相对分子质量可以表示为。

化学—选修3：物质结构与性质1.【13新课标Ⅰ】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，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。

(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献个原子。

(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。

工业上采用Mg2Si和NH4CI在液氨介质中反应制得SiH4,，该反应的化学方程式为。

(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实:①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是(6)在硅酸盐中，四面体(如下图(a))通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。

图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根；其中Si原子的杂化形式为。

Si与O的原子数之比为化学式为2.【14新课标Ⅰ】早期发现的一种天然二十面准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成。

回答下列问题：(1)准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过方法区分晶体、准晶体和非晶体。

(2)基态Fe原子有个未成对电子，Fe3+的电子排布式为：可用硫氰化钾检验Fe3+，形成的配合物的颜色为。

(3)新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化为乙酸，而自身还原成氧化亚铜，乙醛中碳原子的杂化轨道类型为；1mol乙醛分子中含有的σ键的数目为。

乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是：。

氧化亚铜为半导体材料，在其立方晶胞内部有4个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有个铜原子。

(4)铝单质为面心立方晶体，其晶胞参数a＝0．405nm，晶胞中铝原子的配位数为 ,列式表示铝单质的密度g·cm－3(不必计算出结果)。

3.【15新课标Ⅰ】碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题：(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用形象化描述。

选考模块专练（选修3物质结构与性质）（每题:15分,每题建议用时:10分钟）1.X、Y、Z、R为前四周期原子序数依次增大的元素。

X原子有3个能级，且每个能级上的电子数相等;Z原子的不成对电子数在同周期中最多，且Z的气态氢化物在同主族元素的氢化物中沸点最低;X、Y、R三元素在周期表中同族。

（1）R元素基态原子的价层电子排布式为_。

（2）如图表示X、Y、R的四级电离能变化趋势，其中表示R的曲线是（填标号）。

I\ Il h⑶化合物（XH2=X=O）分子中X原子杂化轨道类型分别是 ______ ,1 mol（X2H5O）3Z-O分子中含有的。

键与n键的数目比为。

2 5 3（4）Z与氯气反应可生成一种各原子均满足8电子稳定结构的化合物，其分子的立体构型为。

⑸某R的氧化物立方晶胞结构如图所示,该物质的化学式为（用元素符号表示），已知该晶体密度为p g/cm3,距离最近的原子间距离为d pm,则R的相对原子质量为_。

（阿伏加德罗常数的值为N）A2.碳和硅是自然界中大量存在的元素,硅及其化合物是工业上最重要的材料。

粗硅的制备有两种方法：方法一：SiO2+2C晅迪Si+2CO f方法二：SiO2+2Mg：』Si+2MgO⑴基态硅原子中存在对自旋相反的电子,基态Mg的最外层电子所占据的能级的电子云轮廓图是。

⑵上述反应中所有元素第一电离能最小的元素是_______ （填元素符号）。

⑶试比较C（金刚石）、晶体Si、CO三种物质的熔沸点从高到低的顺序,试解释原因:（4）CO在配合物中可作为配体，在Cr（CO）6配合物中配原子是 _ （填元素符号），1 mol 该配合物中含有n键的数目。

6⑸SiO2晶胞（如图）可理解成将金刚石晶胞（如图）中的C原子置换成Si原子,然后在Si-Si 之间插入O原子而形成。

①推测SiO2晶胞中Si采用杂化,O—Si—O的键角为。

②SiO2晶胞中,含有Si原子个和O原子个。

③假设金刚石晶胞的边长为a nm,试计算该晶胞的密度 g/cm3(写出表达式即可)。

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。