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1、第29 章 物质结构与性质,考法1 粒子核外电子排布的表示方法 考法2 电离能的比较与应用考法3 元素电负性的大小比较,考点77 原子结构与性质,1.能层、能级与原子轨道,（1）能层(n),原子核外的电子分为不同的能层。离核越远，能量越高。,（2）能级,任一能层的能级总是从s能级开始，而且能层的能级数等于该能层的序数。,不同能层中同一能级，能层序数越大，能量越高；同一能层中，各能级之间的能量高低：spdf； 能层和形状相同的原子轨道的能量相等，如2px=2py=2pz。,原子轨道,(1) 能量最低原理原子的核外电子排布遵循的构造原理使整个原子的能量处于最低状态。随着原子核电荷数的递增，绝大多数
2、元素的原子核外电子排布将遵1s2s2p3s3p 4s3d4p5s4d5p6s。即ns(n2)f(n1)dnp。(2) 泡利（不相容）原理每个原子轨道最多只能容纳2个电子,且它们的自旋状态相反。 洪特规则 当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同。 在等价轨道上的电子排布处于全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，具有较低的能量和较强的稳定性。,2核外电子排布规律,(1) 第一电离能 含义 ：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叫作第一电离能，符号为 I ，单位为 kJmol-1
3、。 意义：元素的第一电离能可以衡量元素的原子失去1个电子的难易程度。 规律a.同周期，从左到右，第一电离能呈现逐渐增大的变化趋势。b.同族元素，从上到下，第一电离能逐渐减小。c.同种原子，逐级电离能越来越大( I1 I2 Br I。 2利用化合价及物质类别比较应用化合价及物质类别比较元素电负性，如 O 与 Cl 的电负性比较： HClO 中 Cl显1价、O显-2 价，可知 O 的电负性大于Cl； Al2O3 是离子化合物、AlCl3 是共价化合物，可知 O 的电负性大于Cl。,考法3 元素电负性的大小比较,高考题汇编(1)元素的基态气态原子 得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能 量称作第
4、一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素 的E1变化趋势如图所示，其中除氮元素外，其他 元素的E1自左而右依次增大的原因是_；氮元 素的E1呈现异常的原因是_。课标理综201735题节选 (2)元素Mn与O中，第一电离能较大的是_，基态原子核外未成对电子数较多的是_。课标理综201735题节选 (3)四种元素(F、K、Fe、Ni)中电负性最大的是_。课标理综201337题节选,例2,(1)同周期元素，从左到右非金属性逐渐增强，原子核对电子的束缚能力增大，除氮原子外，其他原子得电子能力依次增强，得电子后形成的阴离子稳定性逐渐增强，所以根据第一电子亲和能的定义可知同周期元素的第一电子亲和能自左向右依
5、次增大；N的2p能级上有3个电子，处于半充满的稳定状态，得电子能力相对较弱，因此其第一电子亲和能较同周期相邻元素要小。 （2）同周期元素从左向右，元素的第一电离能呈增大趋势，故Mn的第一电离能小于Se， 同主族元素从上到下，元素的第一电离能逐渐减小，故Se的第一电离能小于O， 则第一电离能：MnO。O基态原子的价电子排布式为2s22p4，所以其核外未成对电子数是2，而Mn基态原子的价电子排布式为3d54s2，所以其核外未成对电子数是5，故核外未成对电子数 较多的是Mn。 （3）同周期从左到右，元素的电负性逐渐增大，同主族从上到下，元素的电负性逐渐减小，由此可知，四种元素中电负性最大的是F。,例
6、2,考法4 共价键的类型与分子的极性 考法5 原子杂化轨道类型与分子空间构型的判断 考法6 配位键与配位化合物的特点 考法7 微粒间作用力都物质性质的影响 考法8 等电子原理的应用,考点78 分子结构与性质,(1) 定义：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。,1.共价键,(2) 分类,键的形成,键的形成,1.共价键,2分子的极性,(1) 极性分子：正电中心和负电中心不重合的分子。(2) 非极性分子：正电中心和负电中心重合的分子。,键能 、键长 、键角 键能越大，键长越短，分子越稳定。,(3) 键参数,键的形成,键的形成,(1) 杂化轨道理论 概念在外界条件的影响下，原子内部能量相近的原子轨道
7、重新组合的过程叫原子轨道的杂化，组合后形成的一组新的原子轨道，叫杂化原子轨道，简称为杂化轨道。 分类,3分子的立体结构,(2) 价层电子对互斥理论 特点 价层电子对在球面上彼此相距最远时，排斥力最小，体系的能量最低。孤电子对的排斥力较大。 价层电子对互斥模型,3分子的立体结构,金属离子(或原子)与某些分子或离子(成为配体)以配位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。,4配位键与配位化合物,(1) 配位键,定义 ：成键的两个原子一方提供孤电子对，一方提供空轨道而形成的共价键为配位键。 表示：配位键可以用 AB 表示，A表示提供孤电子对的原子，即电子对给予体；B表示接受孤电子对的原子，即电
8、子对接受体。 形成条件：中心离子(绝大多数为过渡金属离子)有空轨道，而配位体(主要是第A、A、A 族元素)能提供孤电子对。,(2) 配位化合物,5等电子原理,(1) 等电子原理原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征， 使它们的许多性质(物理性质)相近，此原理称为等电子原理。 (2) 等电子原理的应用 利用等电子原理可以判断一些微粒的结构及空间构型。 等电子原理在制造新材料等方面也有重要的应用。如晶体硅、锗是良好的半导体材料，它们的等电子体磷化铝(AlP)、砷化镓(GaAs)也都是良好的半导体材料。,6.氢键,(1)形成：已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子(该氢原子几乎为裸
9、露的质子)与另一个分子中电负性很强的原子之间的作用力，称为氢键。 (2)表示方法：AHB。 注意：A、B为电负性很强的原子，一般为N、O、F三种元素的原子；A、B可以相同，也可以不同。 (3)特征：具有一定的方向性和饱和性。 (4)分类：氢键包括分子内氢键和分子间氢键两种。 (5)分子间氢键对物质性质的影响：主要表现为使物质的熔、沸点升高，对电离和溶解度等产生影响。,.7大键,(1)含义：在多原子分子中，如有相互平行的p轨道，两个原子的轨道(p轨道)从垂直于成键原子的核间连线的方向接近，发生电子云重叠而成键，p电子在多个原子间运动形成型化学键，这种不局限在两个原子之间的键称为离域键，或共轭大键
10、，简称大键。 (2)形成条件: 原子共平面;原子都提供平行的轨道;提供的电子总数小于轨道数的2倍；是3个或3个以上原子形成的键。,.7大键,(3)实例： 苯(C6H6)分子中C原子sp2杂化后，剩余的1个没有参与杂化的p轨道互相平行，轨道中各有1个电子，所以形成了6原子6电子的大键。苯的大键平均分布在六个碳原子上，所以苯分子中每个碳碳键的键长和键能是相等的。 (4)表示方法: 分子中的大键可用符号 表示，其中m代表参与形成大键的原子数，n代表参与形成大键的电子数，如苯分子中的大键可表示为 。,1.共价键类型的判断 (1) 键和 键的判断通过物质的结构式，可以快速有效地判断键的种类及数目；共价单
11、键全为键，双键中有一个键和一个键，三键中有一个键和两个键。一般情况下键比键稳定。 (2) 极性键和非极性键的判断看共价键是否由同种元素的原子构成，若为同种元素原子构成的 AA 型，则为非极性键；若为不同种元素原子构成的 AB 型，则为极性键。,考法4 共价键的类型与分子的极性,2键的极性与分子极性的关系,考法4 共价键的类型与分子的极性,课标理综201735题节选我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图所示。 (1)从结构角度分析，R中两种阳离子的相同之处为_， 不同之处为_。(填序号) A.中心原子的杂化轨道类型 B.中心原子的价层电子对数 C.立体结构 D.共价键类型,例3,(2)R中阴离子 中的键总数为。分子中的大键可用符号 表示，其中m代表参与形成的大键原子数，n代表参与形成的大键电子数(如苯分子中的大键可表示为 ，则 中的大键应表示为_。 (3)图中虚线代表氢键，其表示式为(NH4+)NHCl、_、_。,
