物质结构与性质.ppt
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解析： 本题解题的关键是 E、Q、T、X、Z五种元 素的推断，其突破口有多个： “基态Q原子的 2p轨 道处于半充满状态 ”，符合这一要求的原子只有 N
元素； “QT与ET2互为等电子体 ”，说明 E为C元 素；“X为周期表前四周期中电负性最小的元素 ” 可推知 X为K元素； “Z的原子序数为 28”说, 明 Z是
解析：(5)甲：铬原子最外层电子数为 1个，第四 周期一共三种元素： K、Cr、Cu；乙：依据相 似相溶原理分析；丙：依据分子构型可以反推 杂化方式。 CS2与CO2结构相似。
答案: (5) 甲: K、Cu 4 乙：非极性 丙：①③ 直线形
【重要考点 2】
分子结构
1．分子间存在着 把分子聚集在一起的作用力 ，人们将 这些作用统称为 分子间作用力 。其中最常见的是 范德 华力和氢键。 2．由非极性键形成的双原子分子，其正电中心和负电 中心重合，所以都是 非极性分子 。 3．杂化的概念：在形成多原子分子的过程中，中心原 子的若干能量相近的原子轨道重新组合，形成一组新 的轨道，这个过程叫做轨道的杂化，产生的新轨道叫 杂化轨道。杂化轨道数 = 中心原子价电子对数
3．杂化轨道的形状： 2个sp杂化轨道呈 直线 型,3个sp2杂化轨道呈 平面三角形 ,4个sp3杂化 轨道呈 四面体型 。 4．具有相同 电子数 (指分子或离子中全部电 子总数 )和相同 原子数 的分子或离子，它们 往往具有相同的分子结构 (几何构型 )及相似 的性质。这条规律就叫做 等电子原理 。
乙： MO2Cl2常温下为深红色液体，能与 CCl4、 CS2 等 互 溶 ， 据 此 可 判 断 MO2Cl2 是 ______( 填 “极性”或“非极性” )分子。
丙：在①苯、② CH3OH、③HCHO、④CS2、⑤ CCl4五种有机溶剂中，碳原子采取 sp2杂化的分 子有 _______ (填序号)，CS2分子的空间构型是 __________ 。
第一电离能可以表示原子失去电子的难易程度， 电离能越小，表示在气态时该原子 金属性越强 。同一 周期从左到右，元素的第一电离能总体上具有 增大 的 趋势，同一主族从上到下，第一电离能 减小。但第Ⅱ A、 ⅤA(主族 )特殊，如 Mg的第一电离能比 Al大，原因是 Mg(1s22s22p63s23p0)p轨道处于全空状态，能量较低，比 较稳定，所以不易失去电子 。
【典型例题 1】有E、Q、T、X、Z五种前四周期元素， 原子序数 E＜Q＜T＜X＜Z。E、Q、T三种元素的基 态原子具有相同的能层和能级，且 I1(E)＜I1(T)＜I1(Q)， 其中基态 Q原子的 2p轨道处于半充满状态，且 QT与 ET2互为等电子体。 X为周期表前四周期中电负性最 小的元素，Z的原子序数为 28。 请回答下列问题 (答题时如需表示具体元素，请用相 应的元素符号 )：
(1)Q的简单氢化物极易溶于 T的简单氢化物，其主要 原因有____________ 等两种。
(2)化合物甲由 T、X两元素组成，其晶胞如图 1， 甲的化学式为 ____________ 。 (3)化合物乙的晶胞如图 2，乙由 E、Q两元素组成， 硬度超过金刚石。
①乙的晶体类型为 ____________ ，其硬度超过金 刚石的原因是 _________________________ 。 ②乙的晶体中 E、Q两种元素原子的杂化方式均为 ____________ 。
【重要考点 1】 原子结构
1．多电子原子的核外电子排布遵循 构造原理 ， 使整个原子的能量处于 最低状态 ，简称 能量最 低原理 。在基态原子里，电子优先排布在能量 最低的 能级 里，然后排布在能量逐渐升高的 能级里，不同能层的能级有交错现象。
泡利原理： 每个原子轨道里最多只能容纳 2个自旋方向
(5)元素M的化合物 (MO2Cl2)在有机合成中可作氧 化剂或氯化剂，能与许多有机物反应。请回答下 列问题： 甲：与 M同周期的所有元素的基态 原子中最外层电子数与 M原子相同 的元素有 _____ (填元素符号 )，其 中一种金属的晶胞结构如右图所示， 该晶胞中含有金属原子的数目为 _____。
【变式 1】下表是元素周期表的一部分。表中所列的 字母分别代表一种化学元素。
(1)请写出元素 N的基态原子电子排布式 __________ 。 (2)D的氢化物的分子构型为 ____________ ，该氢化物 易溶于水的原因 ______________________ 。 (3)D和E的第一电离能的大小： ____＞____(用元素符 号表示 ) (4)由A、C、D形成的 ACD分子中，含有 2 个σ键， ______ 个p键。
解析： 本题考查基础知识。 (1)常见元素的核外电子排布，要求理解构造原理； (2)用价层电子互斥理论分析 NH3分子构型；用相似 相溶和氢键理论解释溶解性； (3)A、C、D形成的分子是 H—CN，含有2个σ键，2 个p键；
答案： (1)1s 22s22p63s 23p63d64s 2 (2)三角锥形 都是极性分子且与水形成氢键 (3) N O (4) 2
Ni元素等。等电子体的结构相似，故 QT的结构与 C答O案2相：似(1。)这两种氢化物均为极性分子、相互之间 能形成氢键 (2)KO2 (3)①原子晶体 C-N键的 键长小于C—C键，键能大于 C—C键 ②sp3
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
影响溶解性的因素除温度等外因 影响外，物质的性质起决定作用，相 似相溶，形成氢键可能是溶解度较大 的原因。熔沸点高、硬度大一般是原 子晶体的性质。
相反的电子。 洪特规则：
电子排布在同一能级的各个轨道时，优先 占据不同的轨道 ，且自旋方向 相同。
电子排布在 p、d、f等能级时，当其处于 全 空、半充满 或全充满 时，整个原子的能量 最低 ， 最稳定。
2．气态原子或离子 失去一个电子所需要的最低能量 叫电离能，常用符号 I 表示，单位为 kJ·mol-1，气态原 子失去一个电子形成 +1价气态阳离子所需要的最低能 量叫第一电离能。
解析： 本题解题的关键是 E、Q、T、X、Z五种元 素的推断，其突破口有多个： “基态Q原子的 2p轨 道处于半充满状态 ”，符合这一要求的原子只有 N
元素； “QT与ET2互为等电子体 ”，说明 E为C元 素；“X为周期表前四周期中电负性最小的元素 ” 可推知 X为K元素； “Z的原子序数为 28”说, 明 Z是
解析：(5)甲：铬原子最外层电子数为 1个，第四 周期一共三种元素： K、Cr、Cu；乙：依据相 似相溶原理分析；丙：依据分子构型可以反推 杂化方式。 CS2与CO2结构相似。
答案: (5) 甲: K、Cu 4 乙：非极性 丙：①③ 直线形
【重要考点 2】
分子结构
1．分子间存在着 把分子聚集在一起的作用力 ，人们将 这些作用统称为 分子间作用力 。其中最常见的是 范德 华力和氢键。 2．由非极性键形成的双原子分子，其正电中心和负电 中心重合，所以都是 非极性分子 。 3．杂化的概念：在形成多原子分子的过程中，中心原 子的若干能量相近的原子轨道重新组合，形成一组新 的轨道，这个过程叫做轨道的杂化，产生的新轨道叫 杂化轨道。杂化轨道数 = 中心原子价电子对数
3．杂化轨道的形状： 2个sp杂化轨道呈 直线 型,3个sp2杂化轨道呈 平面三角形 ,4个sp3杂化 轨道呈 四面体型 。 4．具有相同 电子数 (指分子或离子中全部电 子总数 )和相同 原子数 的分子或离子，它们 往往具有相同的分子结构 (几何构型 )及相似 的性质。这条规律就叫做 等电子原理 。
乙： MO2Cl2常温下为深红色液体，能与 CCl4、 CS2 等 互 溶 ， 据 此 可 判 断 MO2Cl2 是 ______( 填 “极性”或“非极性” )分子。
丙：在①苯、② CH3OH、③HCHO、④CS2、⑤ CCl4五种有机溶剂中，碳原子采取 sp2杂化的分 子有 _______ (填序号)，CS2分子的空间构型是 __________ 。
第一电离能可以表示原子失去电子的难易程度， 电离能越小，表示在气态时该原子 金属性越强 。同一 周期从左到右，元素的第一电离能总体上具有 增大 的 趋势，同一主族从上到下，第一电离能 减小。但第Ⅱ A、 ⅤA(主族 )特殊，如 Mg的第一电离能比 Al大，原因是 Mg(1s22s22p63s23p0)p轨道处于全空状态，能量较低，比 较稳定，所以不易失去电子 。
【典型例题 1】有E、Q、T、X、Z五种前四周期元素， 原子序数 E＜Q＜T＜X＜Z。E、Q、T三种元素的基 态原子具有相同的能层和能级，且 I1(E)＜I1(T)＜I1(Q)， 其中基态 Q原子的 2p轨道处于半充满状态，且 QT与 ET2互为等电子体。 X为周期表前四周期中电负性最 小的元素，Z的原子序数为 28。 请回答下列问题 (答题时如需表示具体元素，请用相 应的元素符号 )：
(1)Q的简单氢化物极易溶于 T的简单氢化物，其主要 原因有____________ 等两种。
(2)化合物甲由 T、X两元素组成，其晶胞如图 1， 甲的化学式为 ____________ 。 (3)化合物乙的晶胞如图 2，乙由 E、Q两元素组成， 硬度超过金刚石。
①乙的晶体类型为 ____________ ，其硬度超过金 刚石的原因是 _________________________ 。 ②乙的晶体中 E、Q两种元素原子的杂化方式均为 ____________ 。
【重要考点 1】 原子结构
1．多电子原子的核外电子排布遵循 构造原理 ， 使整个原子的能量处于 最低状态 ，简称 能量最 低原理 。在基态原子里，电子优先排布在能量 最低的 能级 里，然后排布在能量逐渐升高的 能级里，不同能层的能级有交错现象。
泡利原理： 每个原子轨道里最多只能容纳 2个自旋方向
(5)元素M的化合物 (MO2Cl2)在有机合成中可作氧 化剂或氯化剂，能与许多有机物反应。请回答下 列问题： 甲：与 M同周期的所有元素的基态 原子中最外层电子数与 M原子相同 的元素有 _____ (填元素符号 )，其 中一种金属的晶胞结构如右图所示， 该晶胞中含有金属原子的数目为 _____。
【变式 1】下表是元素周期表的一部分。表中所列的 字母分别代表一种化学元素。
(1)请写出元素 N的基态原子电子排布式 __________ 。 (2)D的氢化物的分子构型为 ____________ ，该氢化物 易溶于水的原因 ______________________ 。 (3)D和E的第一电离能的大小： ____＞____(用元素符 号表示 ) (4)由A、C、D形成的 ACD分子中，含有 2 个σ键， ______ 个p键。
解析： 本题考查基础知识。 (1)常见元素的核外电子排布，要求理解构造原理； (2)用价层电子互斥理论分析 NH3分子构型；用相似 相溶和氢键理论解释溶解性； (3)A、C、D形成的分子是 H—CN，含有2个σ键，2 个p键；
答案： (1)1s 22s22p63s 23p63d64s 2 (2)三角锥形 都是极性分子且与水形成氢键 (3) N O (4) 2
Ni元素等。等电子体的结构相似，故 QT的结构与 C答O案2相：似(1。)这两种氢化物均为极性分子、相互之间 能形成氢键 (2)KO2 (3)①原子晶体 C-N键的 键长小于C—C键，键能大于 C—C键 ②sp3
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
影响溶解性的因素除温度等外因 影响外，物质的性质起决定作用，相 似相溶，形成氢键可能是溶解度较大 的原因。熔沸点高、硬度大一般是原 子晶体的性质。
相反的电子。 洪特规则：
电子排布在同一能级的各个轨道时，优先 占据不同的轨道 ，且自旋方向 相同。
电子排布在 p、d、f等能级时，当其处于 全 空、半充满 或全充满 时，整个原子的能量 最低 ， 最稳定。
2．气态原子或离子 失去一个电子所需要的最低能量 叫电离能，常用符号 I 表示，单位为 kJ·mol-1，气态原 子失去一个电子形成 +1价气态阳离子所需要的最低能 量叫第一电离能。