專(zhuān)題01物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)◆考點(diǎn)01原子結(jié)構(gòu)模型1.原子結(jié)構(gòu)模型的演變理論近代原子學(xué)說(shuō)葡萄干面包原子模型核式原子模型軌道原子模型提出者道爾頓湯姆生盧瑟福玻爾—————依據(jù)元素化合時(shí)質(zhì)量比發(fā)現(xiàn)電子α粒子散射實(shí)驗(yàn)氫原子光譜現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)2.原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（1）描述電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的四個(gè)要素電子層電子亞層原子軌道電子的自旋K、L、M、N、O、P伸展方向相同——s：1個(gè)p：____個(gè)d：____個(gè)f：7個(gè)s：__個(gè)軌道p：__個(gè)軌道d：__個(gè)軌道f：__個(gè)軌道有____種不同狀態(tài)，用“___”、“___”表示（2）電子層、原子軌道與最多容納電子數(shù)的關(guān)系電子層1234……n符號(hào)KLMN……——原子軌道類(lèi)型sspspdspdf……——最多容納電子數(shù)2262610261014……——281832……2n2◆考點(diǎn)02原子核外的電子排布1.原子核外電子排布三原理能量最低原理原子核外電子盡可能占有能量低的軌道，然后依次進(jìn)入能量較高的軌道，這樣使整個(gè)原子處于最低的能量狀態(tài)。泡利原理1個(gè)原子軌道里最多容納2個(gè)電子，且自旋方向相反。洪特規(guī)則電子在能量相同的各個(gè)軌道上排布時(shí)，電子盡可能分占不同的原子軌道，且自旋方向相同。特例：若s、p、d軌道上全空(p0、d0、f0)、半滿(p3、d5、f7)或全滿(p6、d10、f14)，則結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定！2.核外電子排布的表示方法的比較原子(核素)符號(hào)含義在元素符號(hào)的左下方標(biāo)明質(zhì)子數(shù)、左上方標(biāo)明質(zhì)量數(shù)的一種圖示即為原子符號(hào)實(shí)例eq\o\al(16,8)O電子式含義化學(xué)中常在元素符號(hào)周?chē)谩啊ぁ被颉啊痢眮?lái)表示元素原子的最外層電子，相應(yīng)的式子叫做電子式實(shí)例原子(離子)結(jié)構(gòu)示意圖含義將每個(gè)能層上的電子總數(shù)表示在原子核外的式子實(shí)例電子排布式含義用數(shù)字在能級(jí)符號(hào)右上角標(biāo)明該能級(jí)上排布的電子數(shù)，這就是電子排布式實(shí)例K：1s22s22p63s23p64s1簡(jiǎn)化電子排布式含義為了避免電子排布式書(shū)寫(xiě)過(guò)于繁瑣，把內(nèi)層電子達(dá)到稀有氣體原子結(jié)構(gòu)的部分以相應(yīng)稀有氣體元素符號(hào)外加方括號(hào)表示實(shí)例K：[Ar]4s1價(jià)電子排布式含義主族元素的價(jià)層電子指最外層電子，價(jià)層電子排布式即最外層電子排布式實(shí)例Al：3s23p1電子排布圖含義每個(gè)方框代表一個(gè)原子軌道，每個(gè)箭頭代表一個(gè)電子實(shí)例◆考點(diǎn)03核外電子排布與元素周期表1.原子核外電子排布與周期的劃分周期外圍電子排布各周期增加的能級(jí)元素種類(lèi)第ⅠA族0族最外層最多容納電子數(shù)一1s11s221s2二2s12s22p682s、2p8三3s13s23p683s、3p8四4s14s24p684s、3d、4p18五5s15s25p685s、4d、5p18六6s16s26p686s、4f、5d、6p32七7s17s27p687s、5f、6d、7p322.核外電子排布與族的關(guān)系①價(jià)電子：主族元素的價(jià)電子為該元素原子的最外層電子。如堿金屬元素原子的價(jià)電子排布為ns1。副族元素的價(jià)電子與其最外層電子和次外層電子有關(guān)(鑭系、錒系元素還與次次外層的f電子有關(guān))。如鐵元素的價(jià)電子排布式為3d64s2。②主族元素的族序數(shù)=原子的最外層電子數(shù)。同主族元素原子的價(jià)電子排布相同，價(jià)電子全部排布在ns或nsnp能級(jí)上。主族序數(shù)ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA價(jià)電子構(gòu)型ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5③稀有氣體元素的價(jià)電子排布為ns2np6(He為1s2)。④過(guò)渡元素(副族和第Ⅷ族)同一縱列原子的價(jià)電子排布基本相同。族序數(shù)ⅢBⅣB…ⅦB價(jià)電子構(gòu)型(n1)d1ns2(n1)d2ns2…(n1)d5ns2族序數(shù)ⅧⅠBⅡB價(jià)電子構(gòu)型(n1)d6~8ns2(n1)d10ns1(n1)d10ns2第ⅢB族~ⅦB族可失去ns和(n1)d能級(jí)上的全部電子，最高正價(jià)數(shù)=族序數(shù)。第Ⅷ族可失去最外層的s電子和次外層的部分(n1)d電子，其最高正價(jià)一般低于族序數(shù)（8），只有Ru和Os可表現(xiàn)出+8價(jià)。第ⅠB族可失去ns電子和部分(n1)d電子，所以第ⅠB族的族數(shù)<最高正價(jià)，第ⅡB族只失去ns2電子，第ⅡB族的族序數(shù)=其最高正價(jià)?！艨键c(diǎn)04原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)1.原子半徑（1）影響原子半徑大小的因素：電子的能層數(shù)和核電荷數(shù)。（2）影響方式：注：因?yàn)橄∮袣怏w元素與其他元素的原子半徑的判定依據(jù)不同，一般不將其原子半徑與其他原子的半徑相比較。（3）微粒半徑大小比較范圍微粒半徑的變化舉例同周期(0族除外)原子或離子半徑從左到到右逐漸變小Na＞Mg＞Al同主族原子或離子半徑從上而下依次增大Li＜Na＜K；Li＋＜Na＋＜K＋同元素①原子半徑比其陽(yáng)離子半徑大②原子半徑比其陰離子半徑小H＋＜H＜H－電子層結(jié)構(gòu)相同離子其核電荷數(shù)越大，離子半徑越小Al3＋＜Mg2＋＜Na＋＜F－＜O2－既不在同周期又不在同主族找與一種元素在同周期、與另一種元素在同主族的元素作參照物如比較F、Na的原子半徑，找Cl或Li作參照物：F＜Cl＜Na或F＜Li＜Na2.電離能與電負(fù)性電離能遞變性同周期從左到右，第一電離能有逐漸增大的趨勢(shì)，稀有氣體的第一電離能最大同主族從上到下，第一電離能有逐漸減小的趨勢(shì)。應(yīng)用①判斷元素金屬性的強(qiáng)弱：電離能越小，金屬越容易失去電子，金屬性越強(qiáng)；反之越弱②判斷元素的化合價(jià)：如果某元素的In＋1?In，則該元素的常見(jiàn)化合價(jià)為＋n，如鈉元素I2?I1，所以鈉元素的化合價(jià)為＋1電負(fù)性遞變性同周期從左到右，主族元素電負(fù)性逐漸增大同一主族從上到下，元素電負(fù)性呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)應(yīng)用①判斷金屬性懷非金屬性強(qiáng)弱：金屬的電負(fù)性通常小于1.8②判斷元素在化合物中的價(jià)態(tài)：電負(fù)性大者顯負(fù)價(jià)③判斷化學(xué)鍵類(lèi)型：兩元素的電負(fù)性差值大于1.7為離子鍵3.主族元素的周期性變化規(guī)律項(xiàng)目同周期(左→右)同主族(上→下)原子結(jié)構(gòu)核電荷數(shù)逐漸增大逐漸增大電子層數(shù)相同逐漸增多原子半徑逐漸減小逐漸增大離子半徑陽(yáng)離子逐漸減小陰離子逐漸減小r(陰離子)＞r(陽(yáng)離子)逐漸增大性質(zhì)化合價(jià)最高正化合價(jià)由＋1→＋7(O、F除外)負(fù)化合價(jià)＝－(8－主族序數(shù))相同，最高正化合價(jià)＝主族序數(shù)(O、F除外)元素的金屬性和非金屬性金屬性逐漸減弱非金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸減弱第一電離能有逐漸增大的趨勢(shì)逐漸減小電負(fù)性逐漸增強(qiáng)逐漸減弱離子的氧化性、還原性陽(yáng)離子氧化性逐漸增強(qiáng)陰離子還原性逐漸減弱陽(yáng)離子氧化性逐漸減弱陰離子還原性逐漸增強(qiáng)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)逐漸減弱最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸堿性堿性逐漸減弱酸性逐漸增強(qiáng)堿性逐漸增強(qiáng)酸性逐漸減弱◆考點(diǎn)05共價(jià)鍵模型1.共價(jià)鍵的形成與性質(zhì)（1）特征特征概念作用存在情況飽和性每個(gè)原子所能形成的共價(jià)鍵的總數(shù)或以單鍵連接的原子數(shù)目是一定的飽和性決定了分子的組成所有的共價(jià)鍵都具有飽和性方向性在形成共價(jià)鍵時(shí)，原子軌道重疊的越多，電子在核間出現(xiàn)的概率越大，所形成的共價(jià)鍵就越牢固，因此共價(jià)鍵將盡可能沿著電子出現(xiàn)概率最大的方向形成，所以共價(jià)鍵具有方向性方向性決定了分子的空間結(jié)構(gòu)并不是所有共價(jià)鍵都具有方向性（2）形成條件：通常電負(fù)性相同或差值較小的非金屬元素原子之間形成共價(jià)鍵，大多數(shù)電負(fù)性之差小于1.7的金屬與非金屬原子之間形成共價(jià)鍵。（3）類(lèi)型(按成鍵原子的原子軌道重疊方式分類(lèi))①σ鍵形成由成鍵原子的s軌道或p軌道重疊形成類(lèi)型s－s型s－p型p－p型特征以形成化學(xué)鍵的兩原子核的連線為軸做旋轉(zhuǎn)操作，共價(jià)鍵的電子云的圖形不變，這種特征稱(chēng)為軸對(duì)稱(chēng)②π鍵形成由兩個(gè)原子的p軌道“肩并肩”重疊形成p－pπ鍵特征π鍵的電子云形狀與σ鍵的電子云形狀有明顯差別：每個(gè)π鍵的電子云由兩塊組成，它們互為鏡像，這種特征稱(chēng)為鏡面對(duì)稱(chēng)；π鍵不能旋轉(zhuǎn)；不如σ鍵牢固，較易斷裂③判斷σ鍵、π鍵的一般規(guī)律共價(jià)單鍵為σ鍵；共價(jià)雙鍵中有一個(gè)σ鍵，另一個(gè)是π鍵；共價(jià)三鍵由一個(gè)σ鍵和兩個(gè)π鍵構(gòu)成。2.極性鍵和非極性鍵非極性鍵極性鍵定義由同種元素的原子形成的共價(jià)鍵，共用電子對(duì)不發(fā)生偏移由不同種元素的原子形成的共價(jià)鍵，共用電子對(duì)發(fā)生偏移原子吸引電子能力相同不同共用電子對(duì)位置不偏向任何一方偏向吸引電子能力強(qiáng)的原子一方成鍵原子的電性判斷依據(jù)不顯電性顯電性舉例單質(zhì)分子（如H2、Cl2）和某些化合物（如Na2O2、H2O2）中含有非極性鍵氣態(tài)氫化物，非金屬氧化物、酸根和氫氧根中都含有極性鍵3．共價(jià)鍵的鍵參數(shù)——表現(xiàn)化學(xué)鍵性質(zhì)的物理量（1）鍵能：氣態(tài)分子中1mol化學(xué)鍵解離成氣態(tài)原子所吸收的能量。鍵能通常是298.15K、100kPa條件下的標(biāo)準(zhǔn)值，單位是kJ·mol－1，共價(jià)鍵的鍵能越大，共價(jià)鍵就越不容易斷裂，成鍵原子間的結(jié)合就越牢固。結(jié)構(gòu)相似的分子，鍵能越大，分子越穩(wěn)定。（2）鍵長(zhǎng)：構(gòu)成化學(xué)鍵的兩個(gè)原子的核間距，因此原子半徑?jīng)Q定共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)，原子半徑越小，共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)就越短；共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越短，往往鍵能越大，表明共價(jià)鍵越穩(wěn)定，分子越穩(wěn)定?！疚Ⅻc(diǎn)撥】鍵能比較方法：鍵能看鍵長(zhǎng)，鍵長(zhǎng)看半徑。原子半徑越短，鍵長(zhǎng)越短，鍵能也就越大。（3）鍵角：在多原子分子中，兩個(gè)相鄰共價(jià)鍵之間的夾角。鍵角可以確定分子內(nèi)的原子在空間的相對(duì)位置，從而判斷分子的空間構(gòu)型。（4）鍵參數(shù)對(duì)分子性質(zhì)的影響：◆考點(diǎn)06共價(jià)鍵與分子的結(jié)構(gòu)1．雜化軌道理論（1）雜化軌道理論要點(diǎn)：中心原子上若干不同類(lèi)型(主要是s、p軌道)、能量相近的原子軌道混合起來(lái)，重新組合成同等數(shù)目、能量完全相同的新軌道（2）雜化軌道的類(lèi)型①sp3雜化：sp3雜化軌道是由1個(gè)ns軌道和3個(gè)np軌道雜化而成，每個(gè)sp3雜化軌道都含有eq\f(1,4)s和eq\f(3,4)p的成分，sp3雜化軌道間的夾角為109°28′，空間結(jié)構(gòu)為正四面體形。如，CH4、CF4、CCl4②sp2雜化：sp2雜化軌道是由1個(gè)ns軌道和2個(gè)np軌道雜化而成的，每個(gè)sp2雜化軌道含有eq\f(1,3)s和eq\f(2,3)p成分，sp2雜化軌道間的夾角都是120°，呈平面三角形。如，BF3③sp雜化：sp雜化軌道是由1個(gè)ns軌道和1個(gè)np軌道雜化而成的，每個(gè)sp雜化軌道含有eq\f(1,2)s和eq\f(1,2)p的成分，sp雜化軌道間的夾角為180°，呈直線形。如，BeCl2【微點(diǎn)撥】=1\*GB3①sp2雜化后，未參與雜化的一個(gè)np軌道可以用于形成π鍵，如：乙烯分子中的CC鍵的形成=2\*GB3②sp雜化后，未參與雜化的兩個(gè)np軌道可以用于形成π鍵，如：乙炔分子中的C≡C鍵的形成（3）判斷中心原子雜化軌道類(lèi)型的方法雜化軌道只能用于形成σ鍵或者用來(lái)容納未參與成鍵的孤電子對(duì)，而兩個(gè)原子之間只能形成一個(gè)σ鍵，故有下列關(guān)系：雜化軌道數(shù)目＝價(jià)層電子對(duì)數(shù)目＝σ鍵電子對(duì)數(shù)目＋中心原子的孤電子對(duì)數(shù)目，再由雜化軌道數(shù)目確定雜化類(lèi)型①根據(jù)中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)(雜化軌道數(shù)目)判斷：雜化軌道數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)σ鍵電子對(duì)數(shù)＋孤電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)雜化類(lèi)型雜化軌道數(shù)目雜化軌道間夾角空間結(jié)構(gòu)實(shí)例4sp3雜化4109°28′正四面體形CH43sp2雜化3120°平面三角形BF32sp雜化2180°直線形BeCl2②有多個(gè)中心原子時(shí)，則根據(jù)：“雜化軌道數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)σ鍵電子對(duì)數(shù)＋孤電子對(duì)數(shù)”來(lái)判斷如：三聚氰胺分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示，分析氮原子、碳原子的雜化類(lèi)型雜化類(lèi)型價(jià)層電子對(duì)數(shù)σ鍵電子對(duì)數(shù)孤電子對(duì)數(shù)孤電子對(duì)數(shù)確定方法=1\*GB3①號(hào)氮原子sp3431氮原子最外層有5個(gè)電子，形成了3對(duì)共用電子對(duì)，則有一對(duì)孤對(duì)電子=2\*GB3②號(hào)氮原子sp2321=3\*GB3③號(hào)碳原子sp2330碳原子最外層4個(gè)電子，形成了4對(duì)共用電子對(duì)，所以碳上無(wú)孤對(duì)電子③有機(jī)物分子中碳原子雜化類(lèi)型的判斷方法飽和碳原子均采取sp3雜化；連接雙鍵的碳原子均采取sp2雜化；連接三鍵的碳原子均采取sp雜化2.價(jià)層電子對(duì)互斥模型（1）價(jià)層電子對(duì)數(shù)計(jì)算價(jià)層電子對(duì)數(shù)(n)n＝σ鍵數(shù)＋中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)說(shuō)明：σ鍵電子對(duì)數(shù)＝中心原子結(jié)合的原子數(shù)中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)(f)f＝eq\f(1,2)(a－xb)①a表示中心原子的價(jià)電子數(shù)對(duì)于主族元素：a＝原子的最外層電子數(shù)對(duì)于陽(yáng)離子：a＝中心原子的價(jià)電子數(shù)－離子的電荷數(shù)對(duì)于陰離子：a＝中心原子的價(jià)電子數(shù)＋離子的電荷數(shù)(絕對(duì)值)②x表示與中心原子結(jié)合的原子數(shù)。③b表示與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)(氫為1，其他原子＝8－該原子的價(jià)電子數(shù))（2）空間構(gòu)型判斷價(jià)層電子對(duì)數(shù)成鍵對(duì)數(shù)孤電子對(duì)數(shù)電子對(duì)空間構(gòu)型(理想幾何構(gòu)型)分子空間構(gòu)型(實(shí)際幾何械型)實(shí)例220直線形直線形BeCl2330平面正三角形三角形BF321V形SnBr2440正四面體形正四面體形CH431三角錐形NH322V形H2O3.分子的空間結(jié)構(gòu)（1）常見(jiàn)的分子空間結(jié)構(gòu)分子類(lèi)型化學(xué)式空間結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)式鍵角空間填充模型球棍模型三原子分子CO2直線形O==C==O180°H2OV形105°四原子分子CH2O平面三角形120°NH3三角錐形107°五原子分子CH4四面體形109°28′（2）其他多原子分子的空間結(jié)構(gòu)（3）常見(jiàn)分子或離子的空間結(jié)構(gòu)的推測(cè)分子或離子中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)中心原子上的價(jià)層電子對(duì)數(shù)VSEPR模型VSEPR模型名稱(chēng)空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)名稱(chēng)CO2、BeCl202直線形直線形CO32—、BF303平面三角形平面三角形SO2、PbCl21V形CH4、CCl404正四面體形正四面體形NH3、NF31四面體形三角錐形H2O、H2S2V形【歸納總結(jié)】用價(jià)層電子對(duì)互斥理論和雜化軌道理論分析常見(jiàn)分子或離子的雜化方式和空間構(gòu)型，理解兩種理論之間的聯(lián)系。CO2H2OBeCl2PCl3SO3NH＋CO2－價(jià)層電子對(duì)互斥理論價(jià)層電子對(duì)數(shù)2424343空間構(gòu)型直線形V形直線形三角錐形平面三角形正四面體平面三角形雜化軌道理論雜化類(lèi)型spsp3spsp3sp2sp3sp2◆考點(diǎn)07分子的空間結(jié)構(gòu)與分子性質(zhì)1.手性（1）手性異構(gòu)體與手性分子具有完全相同的組成和原子排列的一對(duì)分子，如同左手與右手一樣互為鏡像，卻在三維空間里不能疊合，互稱(chēng)手性異構(gòu)體(或?qū)τ钞悩?gòu)體)。有手性異構(gòu)體的分子叫做手性分子。（2）手性分子的成因當(dāng)4個(gè)不同的原子或基團(tuán)連接在同一個(gè)碳原子上時(shí)，這個(gè)碳原子是不對(duì)稱(chēng)原子。這種分子和它“在鏡中的像”不能重疊，因而表現(xiàn)為“手性”。手性分子中的不對(duì)稱(chēng)碳原子稱(chēng)為手性碳原子。（3）手性分子的判斷有機(jī)物分子具有手性是由于其分子中含有手性碳原子。如果1個(gè)碳原子所連接的4個(gè)原子或基團(tuán)各不相同，那么該碳原子為手性碳原子，用*C來(lái)表示。如,R1、R2、R3、R4是互不相同的原子或基團(tuán)。所以，判斷一種有機(jī)物是否為手性分子，就看其含有的碳原子是否連有4個(gè)不同的原子或基團(tuán)。（4）手性分子的用途①構(gòu)成生命體的有機(jī)分子絕大多數(shù)為手性分子?；槭中援悩?gòu)體的兩個(gè)分子的性質(zhì)不同。②生產(chǎn)手性藥物、手性催化劑(手性催化劑只催化或主要催化一種手性分子的合成)。2.分子的極性（1）極性分子：分子中的正電中心和負(fù)電中心不重合，使分子的某一個(gè)部分呈正電性(δ+),另一部分呈負(fù)電性(δ),這樣的分子是極性分子。（2）非極性分子：分子中的正電中心和負(fù)電中心重合，這樣的分子是非極性分子。（3）分子極性的判斷①化合價(jià)法判斷：ABn型分子中，若中心原子A的化合價(jià)的絕對(duì)值等于該元素所在的主族序數(shù)，則為非極性分子，否則為極性分子。②根據(jù)鍵的極性、分子立體構(gòu)型判斷（4）鍵的極性對(duì)化學(xué)性質(zhì)的影響①鍵的極性對(duì)羧酸酸性大小的影響實(shí)質(zhì)是通過(guò)改變羧基中羥基的極性而實(shí)現(xiàn)的，羧基中羥基的極性越大，越容易電離出H+,則羧酸的酸性越大。②與羧基相鄰的共價(jià)鍵的極性越大，過(guò)傳導(dǎo)作用使羧基中羥基的極性越大，則羧酸的酸性越大。③烴基是推電子基團(tuán)，即將電子推向羥基，從而減小羥基的極性，導(dǎo)致羧酸的酸性減小。一般地，烴基越長(zhǎng)，推電子效應(yīng)越大，羧酸的酸性越小?！艨键c(diǎn)08離子鍵、配位鍵與金屬鍵三種化學(xué)鍵比較化學(xué)鍵類(lèi)型離子鍵共價(jià)鍵金屬鍵非極性鍵極性鍵配位鍵成鍵本質(zhì)陰陽(yáng)離子的相互作用共用電子對(duì)金屬陽(yáng)離子與自由電子的強(qiáng)烈相互作用共用電子對(duì)無(wú)偏向共用電子對(duì)有偏向共用電子對(duì)由一方提供成鍵規(guī)律活潑金屬與活潑非金屬相結(jié)合同種非金屬原子不同非金屬原子一方有孤對(duì)電子一方有空軌道金屬元素或不同的金屬元素形成物質(zhì)離子化合物非金屬單質(zhì)共價(jià)化合物金屬單質(zhì)和合金形成晶體離子晶體分子晶體或原子晶體金屬晶體鍵的強(qiáng)弱衡量晶格能鍵能或鍵長(zhǎng)原子化熱決定因素離子電荷越高，半徑越小，離子鍵就越強(qiáng)鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，共價(jià)鍵越牢固，含有該鍵的分子越穩(wěn)定金屬陽(yáng)離子電荷越大，半徑越小，金屬鍵越強(qiáng)特征方向性無(wú)有無(wú)飽和性無(wú)有無(wú)◆考點(diǎn)09分子間作用力與物質(zhì)性質(zhì)1.范德華力①含義：物質(zhì)分子間普遍存在的一種相互作用力稱(chēng)為范德華力。范德華力約比化學(xué)鍵的鍵能小1～2個(gè)數(shù)量級(jí)。②特征a．范德華力廣泛存在于分子之間，由分子構(gòu)成的液態(tài)和固態(tài)物質(zhì)，范德華力存在于相鄰的分子之間；由分子構(gòu)成的氣態(tài)物質(zhì)，只有分子相互接近時(shí)才存在范德華力。b．范德華力無(wú)方向性和飽和性，只要分子周?chē)臻g允許，分子總是盡可能多地吸引其他分子。③范德華力對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響a．一般來(lái)說(shuō)，組成和性質(zhì)相似的物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大，物質(zhì)的熔沸點(diǎn)也就越高如沸點(diǎn)：F2＜Cl2＜Br2＜I2b．相對(duì)分子質(zhì)量相同或相近時(shí)，分子的極性越大，范德華力也越大，物質(zhì)的熔沸點(diǎn)也就越高如沸點(diǎn)：N2＜COc．分子組成相同但結(jié)構(gòu)不同的物質(zhì)，分子的對(duì)稱(chēng)性越強(qiáng)，范德華力越小，物質(zhì)的熔沸點(diǎn)也就越低如沸點(diǎn)：對(duì)二甲苯＜間二甲苯＜鄰二甲苯2.氫鍵①形成：已經(jīng)與電負(fù)性很強(qiáng)的原子形成共價(jià)鍵的氫原子(該氫原子幾乎為裸露的質(zhì)子)與另一個(gè)分子中電負(fù)性很強(qiáng)的原子之間的作用力，稱(chēng)為氫鍵。氫鍵不屬于化學(xué)鍵，仍屬于分子間作用力的范疇，氫鍵的作用力要大于范德華力②氫鍵的表示方法：X—H…Y—表示，式中X和Y表示F、O、N，“—”表示共價(jià)鍵，“…”表示氫鍵=3\*GB3③氫鍵的特征：具有一定的飽和性和方向性=4\*GB3④氫鍵的類(lèi)型——可分為分子間氫鍵和分子內(nèi)氫鍵鄰羥基苯甲醛存在分子內(nèi)氫鍵HF分子間存在分子間氫鍵F—H…F—H微點(diǎn)撥分子間氫鍵由兩分子形成，而分子內(nèi)氫鍵是一個(gè)分子中就具有形成的氫鍵的原子和原子團(tuán)=5\*GB3⑤氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響a．當(dāng)形成分子間氫鍵時(shí)，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)將升高：分子間有氫鍵的物質(zhì)熔化或汽化時(shí)，除了要克服純粹的分子間作用力外，還必須提高溫度、額外地提供一份能量來(lái)破壞分子間的氫鍵，所以這些物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)比同系列氫化物的熔、沸點(diǎn)高，如：HF、H2O、NH3沸點(diǎn)反常b．當(dāng)形成分子內(nèi)氫鍵時(shí)，往往會(huì)降低分子間作用力，從而使使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)降低，如：鄰羥基苯甲醛(熔點(diǎn)：2℃，沸點(diǎn)：196.5℃)和對(duì)羥基苯甲醛(熔點(diǎn)：115℃，沸點(diǎn)：250℃)c．氫鍵也影響物質(zhì)的溶解：在極性溶劑中，如果溶質(zhì)分子和溶劑分子之間可以形成氫鍵，則物質(zhì)的溶解度增大，如：NH3極易溶于水，因NH3與H2O之間能形成氫鍵()，且都是極性分子d．對(duì)物質(zhì)密度的影響：氫鍵可使固體或液體的密度減??；使氣體物質(zhì)的密度增大e．氫鍵的存在使分子間因氫鍵而發(fā)生“締合”，形成“締合分子”：相當(dāng)多的H2O分子、HF分子“締合”而形成(H2O)n分子、(HF)n分子(“締合分子”)◆考點(diǎn)10晶體的認(rèn)識(shí)1．晶體與非晶體的本質(zhì)差異固體自范性微觀結(jié)構(gòu)晶體有原子在三維空間里呈周期性有序排列非晶體無(wú)原子排列相對(duì)無(wú)序2．晶體的特性（1）自范性：晶體能自發(fā)地呈現(xiàn)多面體外形的性質(zhì)。（2）各向異性：晶體在不同方向上表現(xiàn)出不同的物理性質(zhì)。（3）固定的熔點(diǎn)。3．晶胞（1）晶胞概念描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元。（2）晶胞與晶體的關(guān)系一般來(lái)說(shuō)，晶胞都是平行六面體，整塊晶體可以看作是數(shù)量巨大的晶胞“無(wú)隙并置”而成。①“無(wú)隙”是指相鄰晶胞之間無(wú)任何間隙。②“并置”是指所有晶胞都是平行排列的，取向相同。③所有晶胞的形狀及其內(nèi)部的原子種類(lèi)、個(gè)數(shù)及幾何排列是完全相同的。（3）晶胞中粒子數(shù)目的計(jì)算方法——均推法原則晶胞任意位置上的一個(gè)粒子如果是被n個(gè)晶胞所共有，那么，每個(gè)晶胞對(duì)這個(gè)粒子分得的份額就是EQ\F(1,n)方法長(zhǎng)方體非長(zhǎng)方體(六棱柱晶胞)◆考點(diǎn)11典型晶體的結(jié)構(gòu)1．四種晶體的比較晶體分子晶體離子晶體金屬晶體共價(jià)晶體構(gòu)成微粒分子陰、陽(yáng)離子金屬離子、自由電子原子微粒間作用力范德華力(少數(shù)有氫鍵)離子鍵金屬鍵共價(jià)鍵性質(zhì)熔、沸點(diǎn)較低較高一般較高很高硬度小略硬而脆一般較大很大溶解性相似相溶多數(shù)溶于水不溶，有些與水反應(yīng)不溶機(jī)械加工性能不良不良良好不良導(dǎo)電性固態(tài)、液態(tài)均不導(dǎo)電，部分溶于水時(shí)導(dǎo)電固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，熔融時(shí)導(dǎo)電，能溶于水的溶于水時(shí)導(dǎo)電固態(tài)、熔融態(tài)時(shí)導(dǎo)電大部分固態(tài)、熔融時(shí)都不導(dǎo)電作用力大小規(guī)律組成和結(jié)構(gòu)相似的分子，相對(duì)分子質(zhì)量大的范德華力大離子所帶電荷數(shù)多、半徑小的離子鍵強(qiáng)金屬原子的價(jià)電子數(shù)多、半徑小的金屬離子與自由電子間的作用力強(qiáng)共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)短(電子云重疊多)、原子半徑小的共價(jià)鍵穩(wěn)定◆考點(diǎn)12晶體計(jì)算1．晶胞參數(shù)(邊長(zhǎng))與半徑的關(guān)系晶體晶體結(jié)構(gòu)圖示關(guān)系晶胞參數(shù)與邊長(zhǎng)關(guān)系簡(jiǎn)單立方晶胞晶胞參數(shù)(邊長(zhǎng))為a，原子球半徑為r，則有a=2r體心立方晶胞晶胞參數(shù)(邊長(zhǎng))為a，原子球半徑為r，體對(duì)角線長(zhǎng)為c，則有c＝a＝4r面心立方晶胞晶胞參數(shù)(邊長(zhǎng))為a，原子球半徑為r，則有4r＝a六方最密堆積晶胞晶胞中原子球半徑為r，六棱柱邊長(zhǎng)為a，高為h，則有a＝2r，h＝2倍四面體高石墨晶胞設(shè)石墨晶胞的底邊長(zhǎng)為acm，原子球直徑為r，高為hcm，層間距dcm，則h＝2d，由圖可知：a/2＝r×sin60°，得a＝eq\r(3)r金剛石晶胞金剛石晶胞金剛石晶胞G點(diǎn)是空的，沒(méi)有球，是正立方體的體心，A球心到E球心，是2個(gè)半徑，即一個(gè)直徑；同樣，E球心到G，是2個(gè)半徑，即一個(gè)直徑，所以AG是兩個(gè)直徑，體對(duì)角線是AG的兩倍，所以體對(duì)角線是4個(gè)直徑，即8r，則有8r＝a晶胞參數(shù)(邊長(zhǎng))為a，原子球半徑為r，則有8r＝a。(體對(duì)角線上五球相切，其中有兩個(gè)假想球)CaF2型晶胞(與金剛石類(lèi)似)晶胞參數(shù)(邊長(zhǎng))為a，原子球半徑為r，則有4(r++r－)＝a2．晶體密度及微粒間距離的計(jì)算晶體密度的計(jì)算公式推導(dǎo)過(guò)程若1個(gè)晶胞中含有x個(gè)微粒，則晶胞的物質(zhì)的量為：n＝＝mol右圖為CsCl晶體的晶胞假設(shè)相鄰的兩個(gè)Cs＋的核間距為acm，NA為阿伏加德羅常數(shù)，CsCl的摩爾質(zhì)量用Mg·mol－1表示，則CsCl晶體的密度為ρ＝eq\f(M,a3NA)g·cm－33．金屬晶體空間利用率的計(jì)算方法（1）空間利用率的定義及計(jì)算步驟①空間利用率(η)：指構(gòu)成晶體的原子、離子或分子總體積在整個(gè)晶體空間中所占有的體積百分比（2）金屬晶體空間利用率分類(lèi)簡(jiǎn)析①簡(jiǎn)單立方堆積：如圖所示，原子的半徑為r，立方體的棱長(zhǎng)為2r，則V球＝eq\f(4,3)πr3，V晶胞＝(2r)3＝8r3空間利用率＝eq\f(V球,V晶胞)×100%＝eq\f(\f(4,3)πr3,8r3)×100%＝≈52%⑤金剛石型堆積：設(shè)原子半徑為R，由于原子在晶胞體對(duì)角線方向上相切(相鄰兩個(gè)碳原子之間的距離為晶胞體對(duì)角線的四分之一)，可以計(jì)算出晶胞參數(shù)：a＝b＝c＝eq\f(8\r(3),3)R，α＝β＝γ＝90°。每個(gè)晶胞中包含八個(gè)原子。η＝eq\f(8×\f(4,3)πR3,a3)×100%＝eq\f(8×\f(4,3)πR3,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(8\r(3)R,3)))3)×100%≈34.01%1．下列化學(xué)用語(yǔ)正確的是A．的結(jié)構(gòu)示意圖：C．的空間填充模型：D．基態(tài)氧原子的核外電子軌道表示式：2．如表所示為三種同一短周期元素的各級(jí)電離能數(shù)據(jù)(單位：kJ·mol1)。下列說(shuō)法正確的是電離能元素代號(hào)I1I2I3I4X500460069009500Y7401500770010500Z5801800270011600A．電負(fù)性：Y>ZB．同周期元素第一電離能大于Y的有5種元素C．X位于s區(qū)，Y、Z位于p區(qū)D．X元素可能是Li3．KH2PO4晶體具有優(yōu)異的非線性光學(xué)性能，關(guān)于該物質(zhì)涉及的元素，下列說(shuō)法正確的是A．電負(fù)性：P＞O＞HB．離子半徑大?。篕+＞P3＞O2C．基態(tài)K原子有19種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子D．基態(tài)P原子的價(jià)層電子軌道表示式：4．已知分子的中心氧原子是呈正電性的，端位的氧原子是呈負(fù)電性的，正電中心和負(fù)電中心不重合，則下列關(guān)于的敘述中錯(cuò)誤的是A．分子中的鍵角比中的大 B．的空間結(jié)構(gòu)為V形C．在水中的溶解度比的大 D．分子中的共價(jià)鍵是極性鍵5．下列分子或離子的立體構(gòu)型與其他三者不一致的是6．下列各組物質(zhì)中，都是由極性鍵構(gòu)成的極性分子的是A．SO2、CS2都是直線形的分子 B．鍵角由大到小順序：CH4＞NH3＞H2OC．B