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高考化学三轮冲刺复习课件——原子和分子的结构与性质 专题复习 (含解析)
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这是一份高考化学三轮冲刺复习课件——原子和分子的结构与性质 专题复习 (含解析)，共42页。PPT课件主要包含了CONTENTS，原子结构和元素性质，分子的性质，共价键，ONE，TWO，THREE等内容，欢迎下载使用。
原子和分子的结构与性质
能层⇒电子层能层名称：一二三四五六七 能层符号：KLMNOPQ 从K至Q，能层离核越远，能层能量越大 每层最多容纳电子的数量：2n2
能级同一个能层中电子的能量相同的电子亚层能级名称：s、p、d、f、g、 能级符号：ns、np、nd、 ?代表能层注：① 每一能层的能级从s开始，s，p，d， ② 能层中能级的数量不超过能层的序数
s能级的原子轨道有1个，呈球形；p能级的原子轨道有3个，呈哑铃状；d能级的原子轨道有5个，f能级的原子轨道有7个，每个轨道可容纳2个自旋方向相反的电子。电子的运动状态可从能层序数、所在能级、所在轨道、自旋方向四个方面加以描述。
构造原理多电子基态原子的电子按能级交错的形式排布电子排布顺序1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p → 5s → 4d → 5p → 6s
核外电子排布遵循的三个原理（1）能量最低原理：原子的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。 （2）泡利(不相容)原理：1个原子轨道最多容纳2个自旋状态不同的电子。（3）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同。
电子排布式的书写① 电子排布式例：写出Zn的电子排布式 Zn为30号元素，电子共30个 依据构造原理：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 书写时：
② 简化电子排布式Zn：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 Zn：[Ar] 3d10 4s2价层电子：主族、0族元素最外层；副族、VIII族最外层和次外层
③ 特殊规则例：写出Cr和Cu的电子排布式 全满规则：半满规则：
（1）元素的第一电离能可以衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。第一电离能数值越小，原子越易失去一个电子，该元素的金属性越强；反之第一电离能数值越大，原子越难失去一个电子。（2）元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引键合电子的能力越大。
锗(Ge)是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题:（1）基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]________，有____个未成对电子。（2）Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但Ge原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析，原因是_______________________________________________________________。
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。在基态14C原子中，核外存在____对自旋相反的电子。（2）碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是_____________。
早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成。回答下列问题: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_______。
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：基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为______，该能层具有的电子轨道数为_______，电子数为_______。
砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题：（1）写出基态As原子的核外电子排布式________________。（2）根据元素周期律，原子半径Ga _____ As，第一电离能Ga ______ As。(填“大于”或“小于”)
化学键及其分类化学键：相邻原子或离子之间的相互作用按成键方式分为：
共价键本质作用本质：共用电子对(两单个电子形成一对电子)。发生：分子内原子之间。存在：于绝大多数物质中，包括酸、碱、盐、非金属氧化物、氢化物、有机物、非金属单质。
σ 键① 定义：两个原子轨道沿键轴方向以“头碰头”的方式重叠。② 类型s−s σ键例：H2 s−p σ键例：HCl p−p σ键例：Cl2③ 特点：头碰头，重叠程度大，稳定性高；轴对称，可绕键轴旋转。
π 键① 定义：两个原子轨道以平行即“肩并肩”的方式重叠。② 类型 p−p π键例：CH2=CH2d−p π键例：金属配合物③ 特点：肩并肩，重叠程度小，稳定性较差；镜面对称，不能旋转。
键能失去电子 ⇒ 断键 ⇒ 吸收能量吸收电子 ⇒ 成键 ⇒ 释放能量① 定义：气态基态原子形成1ml化学键释放的最低能量② 单位：kJ · ml−1释放能量，取正值③ 意义：键能越大，键越牢固，分子越稳定 ④ 能量：同种元素形成的共价键的键能
单键 < 双键 < 叁键 σ键键能 > π键键能
键长① 定义：形成共价键的两个原子间的核间距② 共价半径：同种原子的共价键键长的一半③ 意义：键长越短，键能越大，分子越稳定④ 能量：同种元素形成的共价键的键长：单键 > 双键 > 叁键
键角① 定义：两个共价键之间的夹角② 常见键角：
1. 定义：原子总数相同、价电子总数相同的分子2. 特点：具有相似的化学键特征，某些性质相似注：有时将原子总数相同、价电子总数相同的离子也认为是等电子体3. 常见等电子微粒：10电子、18电子
（1）CS2分子中，共价键的类型有_________，C原子的杂化轨道类型是_____，写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子___________。（2）新制备的Cu(OH)2可将乙醛(CH3CHO)氧化成乙酸， 而自身还原成Cu2O。1ml 乙醛分子中含有的σ键的数目为__________。
（3）CO与N2结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为 ________。甲醛(H2C = O)在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH2OH)。 甲醇分子内的O−C−H键角 __________(填“大于”“等于” 或“小于”)甲醛分子内的O−C−H键角。
1. 键的极性：略2. 分子的极性（1）非极性分子——正负电荷中心重合的分子① 大部分单质分子O3除外② 对称性很好的分子直线形AB2例：CO2正三角形AB3例：BF3、SO3正四面体形AB4 例：CH4、CCl4其他正多面体形、对称性好的平面形例：C6H6、C2H4、C2H2、C60
（2）极性分子正负电荷中心不重合的分子大部分化合物分子（3）键的极性与分子极性的关系由非极性键构成的分子一般是非极性分子极性键结合形成的分子不一定为极性分子
1.范德华力：把分子聚集在一起的作用力叫做分子间作用力又叫范德华力 2. 影响范德华力的因素：① 相对分子质量相对分子质量越大范德华力越大② 分子的极性分子的极性越大，范德华力越大3. 范德华力对物质性质的影响：化学键影响的是分子的稳定性(化学性质) 范德华力影响的是分子熔沸点等(物理性质)
1. 氢键的定义：由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子之间的作用力除范德华力以外的另一种分子间作用力，不是化学键2. 表示方法：表示为X—H∙∙∙Y，其中H∙∙∙Y的结合力就是氢键例如：氨水中的氢键 N−H∙∙∙NO−H∙∙∙ON−H∙∙∙OO−H∙∙∙N
3. 氢键的分类：（1）分子内氢键（2）分子间氢键4. 氢键的特征（1）饱和性：一个氢原子只能形成一个氢键；中心原子有几对孤对电子就可以形成几条氢键（2）方向性：分子间氢键为直线型；分子内氢键成一定角度
5. 对物质性质的影响：氢键是一种分子间作用力，影响的是物理性质（1）熔沸点分子间氢键使熔沸点升高分子内氢键使熔沸点降低（2）溶解度形成氢键可以增大物质的溶解度（3）其他冰的密度小于水
溶解性的影响因素1. 温度2. 压强3. 相似相溶：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂4. 氢键5. 化学反应
手性碳原子：连有四个不同的原子或原子团的碳原子。手性异构体：具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，又称为对映异构体。手性分子：有手性异构体的分子
1. 利用规律：无机含氧酸可以写成(HO)mROn，含氧酸的强度随着分子中连接在中心原子上的非羟基氧的个数增大而增大，即(HO)mROn中，n值越大，酸性越强。2. 最高价含氧酸酸性非金属性强的元素，其最高价含氧酸酸性强
原子和分子的结构与性质
能层⇒电子层能层名称：一二三四五六七 能层符号：KLMNOPQ 从K至Q，能层离核越远，能层能量越大 每层最多容纳电子的数量：2n2
能级同一个能层中电子的能量相同的电子亚层能级名称：s、p、d、f、g、 能级符号：ns、np、nd、 ?代表能层注：① 每一能层的能级从s开始，s，p，d， ② 能层中能级的数量不超过能层的序数
s能级的原子轨道有1个，呈球形；p能级的原子轨道有3个，呈哑铃状；d能级的原子轨道有5个，f能级的原子轨道有7个，每个轨道可容纳2个自旋方向相反的电子。电子的运动状态可从能层序数、所在能级、所在轨道、自旋方向四个方面加以描述。
构造原理多电子基态原子的电子按能级交错的形式排布电子排布顺序1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p → 5s → 4d → 5p → 6s
核外电子排布遵循的三个原理（1）能量最低原理：原子的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。 （2）泡利(不相容)原理：1个原子轨道最多容纳2个自旋状态不同的电子。（3）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同。
电子排布式的书写① 电子排布式例：写出Zn的电子排布式 Zn为30号元素，电子共30个 依据构造原理：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 书写时：
② 简化电子排布式Zn：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 Zn：[Ar] 3d10 4s2价层电子：主族、0族元素最外层；副族、VIII族最外层和次外层
③ 特殊规则例：写出Cr和Cu的电子排布式 全满规则：半满规则：
（1）元素的第一电离能可以衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。第一电离能数值越小，原子越易失去一个电子，该元素的金属性越强；反之第一电离能数值越大，原子越难失去一个电子。（2）元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引键合电子的能力越大。
锗(Ge)是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题:（1）基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]________，有____个未成对电子。（2）Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但Ge原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析，原因是_______________________________________________________________。
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。在基态14C原子中，核外存在____对自旋相反的电子。（2）碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是_____________。
早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成。回答下列问题: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_______。
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：基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为______，该能层具有的电子轨道数为_______，电子数为_______。
砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题：（1）写出基态As原子的核外电子排布式________________。（2）根据元素周期律，原子半径Ga _____ As，第一电离能Ga ______ As。(填“大于”或“小于”)
化学键及其分类化学键：相邻原子或离子之间的相互作用按成键方式分为：
共价键本质作用本质：共用电子对(两单个电子形成一对电子)。发生：分子内原子之间。存在：于绝大多数物质中，包括酸、碱、盐、非金属氧化物、氢化物、有机物、非金属单质。
σ 键① 定义：两个原子轨道沿键轴方向以“头碰头”的方式重叠。② 类型s−s σ键例：H2 s−p σ键例：HCl p−p σ键例：Cl2③ 特点：头碰头，重叠程度大，稳定性高；轴对称，可绕键轴旋转。
π 键① 定义：两个原子轨道以平行即“肩并肩”的方式重叠。② 类型 p−p π键例：CH2=CH2d−p π键例：金属配合物③ 特点：肩并肩，重叠程度小，稳定性较差；镜面对称，不能旋转。
键能失去电子 ⇒ 断键 ⇒ 吸收能量吸收电子 ⇒ 成键 ⇒ 释放能量① 定义：气态基态原子形成1ml化学键释放的最低能量② 单位：kJ · ml−1释放能量，取正值③ 意义：键能越大，键越牢固，分子越稳定 ④ 能量：同种元素形成的共价键的键能
单键 < 双键 < 叁键 σ键键能 > π键键能
键长① 定义：形成共价键的两个原子间的核间距② 共价半径：同种原子的共价键键长的一半③ 意义：键长越短，键能越大，分子越稳定④ 能量：同种元素形成的共价键的键长：单键 > 双键 > 叁键
键角① 定义：两个共价键之间的夹角② 常见键角：
1. 定义：原子总数相同、价电子总数相同的分子2. 特点：具有相似的化学键特征，某些性质相似注：有时将原子总数相同、价电子总数相同的离子也认为是等电子体3. 常见等电子微粒：10电子、18电子
（1）CS2分子中，共价键的类型有_________，C原子的杂化轨道类型是_____，写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子___________。（2）新制备的Cu(OH)2可将乙醛(CH3CHO)氧化成乙酸， 而自身还原成Cu2O。1ml 乙醛分子中含有的σ键的数目为__________。
（3）CO与N2结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为 ________。甲醛(H2C = O)在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH2OH)。 甲醇分子内的O−C−H键角 __________(填“大于”“等于” 或“小于”)甲醛分子内的O−C−H键角。
1. 键的极性：略2. 分子的极性（1）非极性分子——正负电荷中心重合的分子① 大部分单质分子O3除外② 对称性很好的分子直线形AB2例：CO2正三角形AB3例：BF3、SO3正四面体形AB4 例：CH4、CCl4其他正多面体形、对称性好的平面形例：C6H6、C2H4、C2H2、C60
（2）极性分子正负电荷中心不重合的分子大部分化合物分子（3）键的极性与分子极性的关系由非极性键构成的分子一般是非极性分子极性键结合形成的分子不一定为极性分子
1.范德华力：把分子聚集在一起的作用力叫做分子间作用力又叫范德华力 2. 影响范德华力的因素：① 相对分子质量相对分子质量越大范德华力越大② 分子的极性分子的极性越大，范德华力越大3. 范德华力对物质性质的影响：化学键影响的是分子的稳定性(化学性质) 范德华力影响的是分子熔沸点等(物理性质)
1. 氢键的定义：由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子之间的作用力除范德华力以外的另一种分子间作用力，不是化学键2. 表示方法：表示为X—H∙∙∙Y，其中H∙∙∙Y的结合力就是氢键例如：氨水中的氢键 N−H∙∙∙NO−H∙∙∙ON−H∙∙∙OO−H∙∙∙N
3. 氢键的分类：（1）分子内氢键（2）分子间氢键4. 氢键的特征（1）饱和性：一个氢原子只能形成一个氢键；中心原子有几对孤对电子就可以形成几条氢键（2）方向性：分子间氢键为直线型；分子内氢键成一定角度
5. 对物质性质的影响：氢键是一种分子间作用力，影响的是物理性质（1）熔沸点分子间氢键使熔沸点升高分子内氢键使熔沸点降低（2）溶解度形成氢键可以增大物质的溶解度（3）其他冰的密度小于水
溶解性的影响因素1. 温度2. 压强3. 相似相溶：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂4. 氢键5. 化学反应
手性碳原子：连有四个不同的原子或原子团的碳原子。手性异构体：具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，又称为对映异构体。手性分子：有手性异构体的分子
1. 利用规律：无机含氧酸可以写成(HO)mROn，含氧酸的强度随着分子中连接在中心原子上的非羟基氧的个数增大而增大，即(HO)mROn中，n值越大，酸性越强。2. 最高价含氧酸酸性非金属性强的元素，其最高价含氧酸酸性强
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