《物质结构与性质》考点汇总终极版

1《物质结构与性质》考前指导终极版一、原子结构1、电子跃迁：显示颜色（如不同颜色水和离子、不同颜色配合物、焰色反应）焰色反应表述：。2、原子或离子核外电子的空间运动状态（即排布电子占用的轨道数）与核外电子的运动状态的区别。3、据核外电子排布规则（能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则）和主量子数（即电子层）顺序书写基态原子或离子的电子排布式（或价电子又叫外围电子）和画出轨道表示式（或电子排布图）。4、基态和激发态的区别。5、轨道的形状：s轨道为球形，p轨道为哑铃形或纺锤形，d轨道为花瓣形。6、能级（即轨道）和能层（即电子层，以K、L、M、N表示）的区别。7、能级组（对应周期）及能量高低顺序：（1s）（2s2p）（3s3p）（4s3d4p）…8、基态原子或离子的价电子排布式和轨道表示式（注：原子变成阳离子时先失去最外层电子，再失去内层电子，如先失4s电子，后失3d电子），以及基态时的单电子个数。9、元素所处分区考查【s区（包括He）、p区、d区、ds区和f区】。10、同周期第一电离能一般规律：从左向右，I1依次增大；注意：ⅡAⅢA,ⅤAⅥA。11、结合I1、I2、I3……，找准数据的突变点，判断元素所在主族序数及可能的化合价。（结合例题）12、从有效核电核数的角度解释同周期或同主族元素原子半径递变规律。13、电负性考查：（1）比较顺序：注意“由大到小”，还是“由小到大”。首先定位元素位置，然后根据递变规律判断。可以考非金属元素，也可以考金属元素，关键是判断依据要准（如金属也可以借助金属活动顺序表），而不是靠猜。人教：对角线规则1.8（2）借助电负性解释或判断其它问题的可能性考查①判断化合价或氧化态。②共价键的极性强弱判断。③分子的极性强弱判断（孤对电子的极性大于所有共价键的极性），如：NH3NF3。④配位原子的判断，如CO中C配位（有孤对电子及电负性小的配位能力强）；配位能力的强弱比较，如CONH3，NH3NF3（配位原子均为N，由于电负性：FNH，所以NH3的极性大于NF3，孤对电子更易给出，配位能力更强）。⑤ΔX1.7，一般为离子键；ΔX1.7，一般为共价键。⑥氢键的强弱比较：HF中H2O中NH3中，但沸点H2OHFNH3（注意此顺序的解释！）。⑦用于判断或解释键角大小：如NH3NF3，NH3PH3，NH3H2O（此时为孤电子对数多少的影响）。注意排斥力：孤对电子叁键双键单键，如COCl2键角的大概判断。二、分子结构1、共价键的形成：电子云重叠；共价键的特点：饱和性和方向性。2、共价键的极性判断：极性（共价）键和非极性（共价）键。3、共价键的类型：σ键（“头碰头”重叠）和π键（“肩并肩”重叠），考查个数比一定要数准！注：具体考查中如果微粒结构不好确定，巧妙运用等电子体借助常见微粒的结构确定个数比。4、σ键的形成轨道判断：如H2是1s和1s，Cl2是3p和3p，CH4是sp3和1s，等等。5、化学键概念层面考查：离子键、共价键、配位键和金属键。而氢键（要会判断和画出氢键）和范德华力不属于化学键，为弱相互作用，比化学键弱。氢键考规律比一般的范德华力大，但不能讲所有的范德华力。6、只要是形成作用力一定是放热，破坏作用力一定是吸热。注意：关注题目在设计时的问法，比如某个过程变化破坏的是化学键还是破坏的是作用力！！！7、键参数（键能、键长和键角）的考查，要会键参数的比较方法。8、配位键的判断：除了典型过渡金属元素配位原子与中心一定是配位键，主族元素中也有可能存在，一2般按如下判断方法，一般将C或Si看做等电子原子，①价电子数少于4个的如Be、B、Al，若成键数多于原子的价电子数，一般有配位键：Be成3个键，有1个配位键，成4个键，有两个配位键；Al成4个键，有1个配位键。如：②价电子数多于4个的如N、P、O、S等，例：N、P若成键数为4个，则一般有N、P对其它原子配位的情况，若成三个键正常，N最多成4个键（只有4个价电子轨道），P可以正常成5个键。思考：CO与N2为等电子体，则CO中的化学键类型为：。9、杂化轨道只考查三种：sp、sp2和sp3。10、VSEPR理论的考查：为电子对模型理论，直接对应杂化。问VSEPR模型就是考电子对空间构型，而问分子或离子立体构型则要结合配位原子数和孤电子对数综合判断。电子对数孤电子对数空间构型典型实例电子对数孤电子对数空间构型典型实例20直线形CO2、CS2、COS、CNO-、BeCl2、SCN-40（正）四面体形CH4、SiH4、CCl4、NH4+、SO42-、PO43-30平面（正）三角形BF3、SO3、CO32-、NO3-、HCHO1三角锥形SO32-、NF3、NCl3、PCl3、PBr3、NH3、PH3、SOCl21V形O3、SO2、NO2、NO2-2V形H2O、H2S、SCl2、OF2、NH2-注：BeF2、AlF3为离子化合物，O4为四元环结构，SiO2为化学式不是分子。VSEPR理论的分析步骤方法：根据题目的出题方式，找到下面的方法对号入座！！！（1）针对ABn化学式型（B作为配位原子，可以相同，也可以不同，如CO2、CS2、COS）①计算电子对数=（中心原子A的价电子数+n+可能的电荷）/2②2对→sp杂化（不写成sp1，省略1），3对→sp2杂化，4对→sp3杂化说明：①若计算电子对数有小数0.5，则四舍五入进1，如NO2为3对；②针对ⅥA原子：a、若为中心原子按正常6e-计算。b、若为配位原子，独立配位（未和其它原子结合）时认为提供电子数为0，如CO2为2对。（解释：由于ⅥA原子达稳定结构缺少2e-，独立配位时“相当于”中心原子提供配位键，具体情况有双键和配位单键，故不以计算）c、若为配位原子，非独立配位时认为提供1e-（正常形成单键），如B(OH)3为（3+3）/2=3（对），sp2杂化；再如S8分子结构中，每个S计算为（6+2）/2=4（对），sp3杂化。③AB4型→sp3杂化；AB3型→sp2杂化（如BF3，中心如孤对电子）和sp3杂化（如NH3，中心有一对孤对电子）；AB2型→sp杂化（如CO2）、sp2杂化（如SO2）和sp3杂化（如H2O）（关键在于中心原子有无和有几对孤对电子）。如果是阴阳离子的原子团结构，电荷也要计算在内！！！④针对ⅤA原子：a、若为中心原子按正常5e-计算。b、若为配位原子，以N为例：所以ⅤA原子单独配位成叁键，相对于ⅥA原子，如果计算要减掉1个电子。3如N3-：中间的N被另外两个N配位，计算（5+1-2）/2=2（对），为sp杂化；若结合N3-结构分析，参见下面讲义！（2）针对已知结构型（抓局部结构：成键情况和剩余孤电子对情况；注意信息导向有可能存在的大Π键的影响会消除孤电子对导致采取平面构型的杂化！！！）角度：从中心原子出发，题目中可能考查的有如下元素①Be、B、Al见上述带桥的结构。②C：4个单键为sp3杂化；2个单键、1个双键为sp2杂化；1个单键、1个叁键为sp杂化；2个双键为sp杂化。③Si：一般只会考到4个单键的情况为sp3杂化。④N：4个单键为sp3杂化（如NH4+）；2个单键、1个双键为sp2杂化（如）；独立3个单键为sp3杂化（如NH3、NF3、NCl3）；3个非独立单键，参与形成平面结构为sp2杂化（如，一般要有一定的情境！）；1个单键、1个双键，必有一对孤电子对，为sp2杂化（如亚硝酸HNO2，）。⑤O：2个单键为sp3杂化（如H2O）；3个单键为sp3杂化（如H3O+）。⑥P、As，原子有5个价电子，有3s、3p、3d轨道，可以形成5个单键（如PCl5），同理S、Se有6个价电子，Cl、Br、I有7个价电子，均可以形成超过8e-结构的键数，但按高考要求最多只能考到sp3杂化，所以关键在于把握σ键数和孤电子对数，为一起参与杂化的情况！！！注意：有些情况下不好分析，如果能找到熟悉的等电子体，也可以借助等电子体进行分析！如N3-也可以借助CO2判断，据可判断出中间的N为sp杂化。11、大Π键理论（1）与π键理论既有借鉴之处，又有不同：a、考虑大Π键，就不要考虑小π键；b、大Π键和小π键为两套理论，同一结构两种理论均可分析。（2）当微粒中原子间不能全部以单键方式成键时，其中必然存在小π键或大Π键（需满足条件）。（3）微观结构只要具备形成大Π键的条件时就可以形成大Π键（能量更低更稳定）（也可以用小π键理论表示结构，为两套理论）例：乙烯C2H4，不存在形成大Π键的条件，只能形成小π键。（4）形成大Π键的条件：借助VSEPR理论对ABn型的中心原子的杂化进行判断是否为sp杂化或sp2杂化（共面肩并肩轨道重叠的前提即参与的原子要提供相同方向的p轨道）。【例】下列微粒可以形成大Π键的是（）a、……b、……c、……d、……先正常形成σ键（骨架）（也有可能为配位键）注：参与形成大Π键的原子“互帮互助”，“我为人人（形成σ键），人人为我（再形成大Π键）”在的基础上从每个原子的价电子数出发分析每个原子剩余的价电子情况（不包括中心原子参与杂化的孤对电子）分类：1中心原子缺电子，如BF3；2配位原子缺电子，如SO3。所谓缺电子就是提供的是空轨道或轨道只含1个电子！！！④提供能量接近的相同方向的p轨道形成大Π键。注：大Π键的讨论对象分两类：①单中心ABn型；②多中心，如苯。4例1：BF3形成大Π键的过程注：中心原子先要完成杂化，然后再与其它原子成键。当然不需要每个中心原子都按此分析，只要先分析好杂化，然后抓住中心原子的价电子数做好分配就可以了！！！例2：SO3形成大Π键的过程注：如果S不提供一个配位键，将剩余3个电子，而一个3p轨道最多只能容纳2个电子。例3：O3的分析过程中心O电子对数：6/2=3（对），为sp2杂化。例4：NO3-的分析过程中心N的电子对数：（5+1）/2=3（对），为sp2杂化。而HNO3中的大Π键不同，羟基氧已达8e-结构，且与另外两个氧不同，所以不参与大Π键形成，结构如下：注：羟基氧相连的N为8e-，缺电子的是另外两个氧，与其无关，所以羟基氧不参与！★另：CO32-的大Π键判断，就可以借助等电子体原理，与NO3-为等电子体，所以为；SO2与O3相同。例5：；5例6：；例7：；；;;;预测题型，已知环状结构可形成大Π键，若大Π键电子数符合4n+2（n=0,1,2，…），则具有芳香性，结构会更加稳定，则下列选项结构中具有芳香性的是（）a、……b、……c、……d、……例8：C60为特殊球面结构，每个C在球面上形成3个σ键，则存在的大Π键为。例9：中学通常认为O2的结构为O=O，实际上存在两个相同的大Π键，则为。例10：已知ClO2的Cl为sp2杂化，存在大Π键，则为。例11：已知O=C=O存在两个相同的大Π键，则为。12、等电子体原理有广义和狭义的概念，针对ABn型（中性分子或阴阳离子），当微粒的电子总数或价电子总数相等时，就可以看作等电子体。如CH4与NH4+为等电子体，但与CCl4不是，不能单从空间结构出发！出发点错误！用途：等电子体具有相似的空间构型和杂化方式，尤其是陌生微粒有时可以借助等电子体快速准确的解决问题（迁移到熟悉又把握的微粒上）。寻找等电子体的方法：从同主族或原子序数相近的原子寻找，可以是中心原子，也可以是配位原子。6注意：等电子体为共价体系，一般讨论的是存在简单独立个体的微粒。如CO2与SiO2（原子晶体）就不是；BeCl2与BeF2（离子晶体）不是。13、配合物的考查（1）中学典型配位反应：生成[Al(OH)4]-，[Fe(SCN)n]3-n，[Ag(NH3)2]+，[Cu(NH)4]2+等的反应。（2）常见简单配体：CO、CN-、NH3、H2O、Cl-等。（3）配位原子的配位能力比较（见前面讲义）。（4）配位键的判断：主族元素形成微粒中配位键的判断（见前面讲义）；过渡金属作为中心，形成的均7为配位键。（5）配位(原子)数即与中心形成的共价键数；配体数即配合物微粒中参与的微粒数（为提供孤对电子的阴阳离子或中性分子数）。如[CuCl4]2-配位数