届高考一轮复习选修3模块物质结构导学案原创无答案.docx
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届高考一轮复习选修3模块物质结构导学案原创无答案
选修3——物质结构与性质
一轮复习《物质的结构与性质》
内容覆盖:
选修3
知识综述:
了解原子核外电子的排布原理及能级分布,能用电子排布式表示常见元素(1~36号)原子核外电子、价电子的排布。
了解原子核外电子的运动状态。
了解元素电离能的含义,并能用以说明元素的某些性质。
了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁,了解其简单应用。
了解电负性的概念,知道元素的性质与电负性的关系。
了解共价键的形成,能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。
了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp、sp2、sp3)。
能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或离子的立体构型。
了解化学键和分子间作用力的区别。
了解氢键的存在对物质性质的影响,能列举含有氢键的物质。
理解离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。
了解原子晶体的特征,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
理解金属键的含义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质;了解金属晶体常见的堆积方式。
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。
能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。
了解晶格能的概念及其对离子晶体性质的影响。
(第1章)
■能层可以划分为若干能级,K层含有_______个能级;L层含有_______个能级;M层含有________个能级;N层含有_______个能级(能级数目=____________________)。
从K层→L层→M层……,能层的能量逐渐____________。
■高能层里的某些能级可能比低能层里的某些能级的能量低,即发生能级交错现象:
1s→_________________________________________________→5s……。
■泡利原理——1个原子轨道最多容纳_____个电子,且同一轨道内的电子自旋方向_______。
■洪特规则——在同一能级中,电子会竞先占据单独的_______,不同轨道内的单电子自旋方向______。
■29Cu的原子结构示意图_____________________、电子排布式__________________________(也可以简化表示为_________________、价层电子排布式(也称为_______电子排布式)为________________、价层电子排布图为______________________________________、最外层电子排布式___________。
在排布Cu的核外电子时,除了遵循泡利原理、洪特规则外,还显示了能级处于_______、______、______时均为稳定状态。
Cr的电子排布式_________________________。
Fe2+的电子排布式__________________________________(首先从___________开始失去电子)。
由Mn的电子排布式_____________________________可推知,其位于元素周期表中第_____周期____族,其核外电子有_______种运动状态。
核外电子分布在_______个能层,_______个能级,占据了________个原子轨道(填充满了________个原子轨道)。
第3周期元素中原子核外具有2个未成对电子的元素的符号为______________________。
■发射光谱和____光谱统称为__________。
利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素成为___________。
■某些金属元素能产生焰色反应,原因:
是温度升高时,电子吸收能量进入能量______的能级。
若温度降低,当电子从____能级_______到_______能级时,以不同波长_________的形式释放__________。
■s能级的原子轨道,电子云轮廓呈___形(能层越高,s电子云半径越______)。
p能级包含___________等____个原子轨道(在空间呈______的位置关系),电子云轮廓呈___________形。
s、p、d、f能级所含的轨道数分别为________、________、________、________。
■
第21~30号元素的元素符号、名称、价电子排布式分别为:
■元素周期表中共有_____行(即_____个周期);共有_____列,_____个族;从左至右排列的族序列为:
_______________________________________________________________________________。
其中元素最多的族为__________。
■将元素周期表可以分为s区(包括__________族和__________族)、___________区、__________区(包括_________族和__________族)、___________区和f区。
■同周期元素(随核电荷数递增)金属性_______、非金属性________;原子半径______。
同主族元素(随核电荷数递增)金属性_______、非金属性________;原子半径______。
■在鲍林测算的电负性结果中,①电负性最大的元素是__________,数值为_________;②一般认为金属<______<非金属;③经验规则:
若成键元素原子的电负性差值小于1.7,通常可形成________键;反之,则易形成________键。
■同主族的金属元素Li、Na、K的第一电离能呈现______________的趋势;一般,同一周期元素的第一电离能随原子序数递增,基本呈现逐渐__________的趋势,但在第二周期元素中,_______反而大于_______,_______反而大于_______;在第三周期元素中,Mg反而大于__________(原因:
从能级看________________________________________________________________),P反而大于_______(原因:
从能级看________________________________________________________________)。
■根据“对角线规则”,_______和Al在某些性质上相似,______和Al(OH)3一样为__________氢氧化物,其溶于烧碱溶液的化学方程式为______________________________________。
Li和______在某些性质上相似,碳酸锂固体受热分解的化学方程式为___________________________。
(第2章)
■σ键的特征是__________对称;π键是由两个原子的__________轨道重叠形成,这种特征称为______对称。
一般地,σ键的牢固程度________于π键。
■H2中σ键属于_________σ键,HCl中σ键属于_________σ键,Cl2中σ键属于_________σ键。
CH2=C(CN)CH=CH2分子中含有_____个σ键、_____个π键。
■键能越大,化学键越________。
通常,键长越短,键能越__________。
■C、O、Si的成键情况如表所示,C、O之间易形成以双键结合的分子晶体CO2,而Si、O之间易形成以单键结合的原子晶体SiO2,结合键能数据说明原因________________________________________________________
______________________________________________________________________________________。
■键角:
CO2_______________;P4______________;H2O______________;NH3_______________;CH4_______________;BF3______________。
CH4、NH3、H2O的中心原子杂化类型均为______,但键角逐渐减小,原因是___________________
______________________________________________________________________________________。
■具有相同_____________数和______________数的不同微粒互称等电子体,它们因具有相似的化学键特征而具有相似的_______和性质。
CO和N2互为等电子体,则CO的结构式为(表示出配位键)__________。
结合大量实验事实可知,CO和N2中相对活泼的是_______________,试用表中键能数据加以解释______________________________________________________________________。
■用填表
ABn型分子
价层电子对数
杂化类型
VSEPR模型
立体构型
BF3
+
PCl3
+
SO2-3
+
价层电子对数与杂化轨道数_____________。
■H2O2电子式为_____________,O原子杂化类型为_______。
由SO2的空间构型,结合等电子原理,推断O3的空间构型为________________。
P4分子中P原子的杂化方式为_______________________。
■NH+4、H3O+的结构式分别为_______________________、____________________(表示出配位键)。
■向硫酸铜溶液中,加入氨水,首先形成_____________沉淀;继续加氨水,沉淀________,液体变为__________色。
若加入极性较______的溶剂(如乙醇),将析出_____________色晶体。
呈现上述颜色的晶体的化学成分是_____________________。
通常认为CuSO4溶液显蓝色是因为存在Cu2+,实际Cu2+是以络离子__________________(化学式)存在;CuCl2溶液显黄绿色是因为存在________________络离
子,[Cu(NH3)4]2+的结构简式为______________________。
上述内容表明,Cu2+与NH3或H2O以配位键结合形成的络离子中,更牢固、更稳定的是_____者。
■NF3与NH3构型相似,但不易与Cu2+以配位键结合,原因是_________________________________
_____________________________________________________________________________。
■[Cr(NH3)5Cl]Br2和[Cr(NH3)5Br]Cl2分别与AgNO3溶液混合,现象差异是____________________
____________________________________________________________________________________。
■用化学式填表
极性分子
非极性分子
极性分子
非极性分子
双原子
分子
A2型
四原子
分子
A4型
AB型
A2B2型
三原子
分子
A3型
AB3型
AB2型
A2BC型
A2B型
五原子
分子
AB4型
ABC型
A3BC型
■氢键__________化学键,它是一种存在于______________________________的氢原子和其它电负性极强(F、O、N)原子之间的作用力,它在强度上_____________于化学键。
邻羟基苯甲醛易形成_________________氢键,而对羟基苯甲醛易形成___________氢键,前者的沸点______于后者。
■固态水(冰)的密度小于液态水,原因是(与氢键和冰晶体的空间利用率有关)__________________
_________________________________________________________________________________。
若冰体中含有1molH2O分子,则含有氢键的数目为__________________。
■按HCl、HBr、HI顺序,
①它们的热稳定性逐渐________;原因是___________________________________________。
②理论上,它们的水溶液的酸性(同c)逐渐______;原因是______________________________。
③它们的沸点逐渐________;原因是________________________________________________。
④HF的沸点高于它们,原因是________________________________________________________。
■根据“相似相溶”经验规则,溶解度:
Br2在苯中_______于其在水中。
1-丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)在水溶的溶解度明显_____于乙醇;若溶质能与水发生化学反应,将__________该溶质的溶解度。
与甲烷相比,甲醇分子能与水分子间形成______________而使得甲醇的溶解度明显______甲烷。
NH3极易溶于水,可能的原因_________________________________________________________________
__________________________________________________________________________。
■某碳氢化合物X分子中所有碳原子均为sp3杂化,X分子的碳原子数尽可能少,符合条件的X结构简式为_____________________________________________________________。
■将无机含氧酸划为通式(HO)mROn,n值越大,酸性越______,如,酸性:
HNO2_____HNO3。
通常,含氧酸分子里,_____中的H才能发生电离,若H3PO3为二元酸,其结构简式为_______________
(原子均达到最外层2或8电子稳定)。
■B12分子中,计算棱边数的算式为_________________________=_____条棱边;
计算面数(正三角形)的算式为___________________________=_____个面。
■C60分子又称足球烯,分子中每个C原子的成键方式相同,均采用_________杂化;其中含有60个顶点和______条棱边【包括________个单键和__________个双键】;每个五边形平均占有__________个顶点、_________条棱边;每个六边形平均占有_________个顶点、__________条棱边;足球烯表面由32个正多边形拼接,其中有__________个五边形、__________个六边形。
比较熔沸点,C60_____于金刚石,原因是____________________________________________
__________________________________________________________
(第3章)
■晶体是由构成晶体的微粒在空间按一定规律_______________排列构成的固体物质,这种规律排列是晶体具有___________性的表现,晶体在许多物理性质上表现_______________性。
■晶胞是晶体结构基本单元,习惯采用的晶胞都是______________,整块晶体可看做是大量晶胞_____并置且______排列。
当质点分别位于晶胞的顶角、棱上、面上时,一个晶胞平均占有的质点的比例分别为________、________、___________。
若选取六棱柱作为晶胞,当质点分别位于晶胞的顶角、侧棱上时,一个晶胞平均占有的质点的比例分别为________、________。
■分子晶体的晶体结构中,质点为分子(故分子晶体在固态或熔融态时____导电),粒子之间的结合力属于_____________,分子内可能还有_________;分子晶体中___________含有离子键。
______________影响着分子晶体的某些物理性质,故分子晶体通常熔沸点_______、硬度________。
结构相似的F2、Cl2、Br2、I2分子,随______________逐渐增大,范德华力逐渐______,晶体的沸点逐渐______。
分子结构相似的H2O和H2S,前者沸点却高于后者,原因是_________________________________。
相对分子质量相等的双原子分子N2和CO,因后者的分子极性_____,沸点略____。
烷烃的熔沸点随碳原子数增加而________;互为同分异构体的烷烃,支链越多,沸点越______。
油脂分子中的高级脂肪酸成分越趋于饱和,熔点越_______。
■原子晶体的晶体结构中,质点为原子(故原子晶体在固态或熔融态时____导电),原子之间直接以_______结合为_____________。
________影响着原子晶体的某些物理和化学性质,故原子晶体通常熔沸点______、硬度_______。
常见的原子晶体为一些非金属单质,如金刚石、______、_______、_______;一些非金属元素组成的化合物,如SiO2、______、______、_______。
结构相似的金刚石、金刚砂、晶体硅的熔点逐渐_______,原因是__________________________________。
■金属晶体的晶体结构中,以___________为骨架,而脱落的___________遍布整块金属,把它们维系在一起的作用力是______________,描述这种化学键本质的理论成为“___________理论”。
金属键的强度差别很大,通常认为,金属阳离子半径越____、金属阳离子电荷数越____,金属键越强(一定程度上影响着金属晶体的熔沸点,如:
Na___Mg;也影响着活动性,如:
Na___Mg)。
常见的金属晶体为____________(或者某些合金)。
如果把金属晶体中的质点看做等直径的小球,在二维空间,它们有__________堆积和____________堆积两种方式,配位数分别是________和_______。
■石墨晶体属于_________晶体,可认为其晶体存在________、_______________、________等多种作用力。
石墨的片层结构中,C原子间以________结合;片层之间的相互作用为__________,所以石墨的导电性只能沿___________。
■离子晶体是由__________________________通过___________结合而成。
离子晶体中_____________含有离子键,___________含有共价键。
含有离子键的晶体________是离子晶体。
通常离子半径越________、离子电荷数越____,离子键越强,一定程度上影响着离子晶体的熔沸点,如:
Na2O___MgO【但也要注意熔沸点MgO_______Al2O3;NaCl_____MgCl2这样的特例】。
如果提供了晶格能数据,就可以通过晶格能大小比较离子晶体熔沸点,晶格能越大,离子晶体越_______,熔点越_______,如:
NaCl(786kJ/mol)_____KCl
(715kJ/mol)。
通常离子晶体熔沸点________、硬度_________。
离子化合物在固态时_______导电,在熔融态时______导电。
■金刚石晶体中,C原子杂化方式为___________,配位数为___________,键角为____________,最小碳环为_____________________(平均每个碳环占有______个C原子,________个C—C键)。
若含有1molC的金刚石中,所含C—C键为_________mol。
■SiO2晶体中若含有1molSi,所含Si—O键为_________mol。
SiO2仅表示Si、O原子的_____比,不能称为分子式,应称为_______________。
■石墨晶体的片层结构中,每个C原子的配位数为___________,杂化方式为___________,平均每个六元环占有_________个C原子,碳原子和碳碳键的数目比为_________________。
■C60又称足球烯,分子中每个C原子的成键方式相同,均采用_________杂化;
其中含有60个顶点和______条棱边【包括________个单键和__________个双键】;
每个五边形平均占有__________个顶点、______条棱边;每个六边形平均占有__________个顶点、______条棱边;
足球烯表面由32个正多边形拼接,其中有________个五边形、________个六边形。
比较熔沸点,C60________金刚石,原因是_______________________________________。
金属晶体
堆积方式
__________堆积
__________堆积
__________堆积
AB___型
__________堆积
AB___型
代表金属
配位数
平均占有粒子数
半径r与
棱长a关系
空间占有率
(算式、结果)
若底面边长p
底面积
,高
空间占有率为:
密度(算式)
*M表示
摩尔质量
如图所示为___________(分子晶体)晶胞,某些分子晶体采用的堆积方式称为______________,这种堆积方式类似“_______________堆积”,1个分子周围等距相邻的分子有_________个。
采用这种堆积方式的常见的分子晶体还有____________________。
如图所示如图所示为___________(原子晶体)晶胞。
配位数为_____,晶胞平均占有_____个C原子,其空间利用率为_____(是____________空间占有率的一半)。
晶胞棱长a与半径r关系为__________。
离子晶体
58.5g/mol
168.5g/mol
97g/mol
78g/mol
典例
________晶胞
________晶胞
________晶胞
________晶胞
配位数
阳离子
阴离子
晶胞
占有
阳离子数
阴离子数
核间距p(r阴+r阳)
与棱长a关系
晶胞密度
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