高中化学选修三——分子结构与性质
一、共价键
1.本质：原子间形成共用电子对
分类
思考：用电子式表示H
2
、HCl的形成
共价键特征：
①饱和性：每个原子形成共价键的数目是确定的
②方向性：原子轨道沿一定方向重叠使成键的原子轨道最大程度地重叠
2.σ键和π键
①σ键--原子轨道沿着连线方向以“头碰头”方式重叠形成的共价键
特点：以形成化学键的两个原子核的连线为轴旋转，σ键电子云的图形不变电子云描述氢原子形成氢分子的过程（s-s σ键）
②π键--原子轨道沿着连线方向以“肩并肩”方式重叠形成的共价键
特点：（1）电子云为镜像，即是每个π键的电子云由两块组成，分别位于由两个原子核构成的平面的两侧
（2）不稳定,容易断裂
p-p π键的形成
键型
特点
σ键π键
成键方向沿轴方向“头碰头”平行方向“肩并肩”
电子云形状轴对称镜像对称
牢固程度强度大，不易断裂强度较小，易断裂
成键判断规律共价单键全是σ键
共价双键中一个是σ键，另一个是π键共价叁键中一个σ键，另两个为π键
N
2
分子中的N≡N
思考：分析CH
3CH
3
、CH
2
=CH
2
、CH≡CH、CO
2
分子中键的类别和个数
3.键参数--键能、键长与键角
①键能：气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量
键能越大，即形成化学键时放出的能量越多，化学键越稳定
应用--计算化学反应的反应热ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和
②键长：形成共价键的两个原子之间的核间距
键长是衡量共价稳定性的另一个参数
规律：键长越短，一般键能越大，共价键越稳定
一般地，形成的共价键的键能越大，键长越短，共价键越稳定，含有该键的分子越稳定，化学性质越稳定
③键角：两个共价键之间的夹角
键角是描述分子立体结构的重要参数，分子的许多性质与键角有关
思考：N
2、O
2
、F
2
跟H
2
的反应能力依次增强，从键能的角度如何理解
4.等电子原理
等电子体：原子总数相同、价电子（最外层电子）总数相同的分子如N
2
和CO
是等电子体，但N
2和C
2
H
4
不是等电子体
等电子体原理：原子总数、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的物理性质是相近的。例如N
2
和CO的熔沸点、溶解性、分子解离能等都非常接近
5.用质谱测定分子的结构
原理：不同质核比的粒子在磁场中运动轨迹不同
eg：1.下列物质中能证明某化合物中一定有离子键的是（）
A.可溶于水
B.熔点较高
C.水溶液能导电
D.熔融状态能导电
2.下列关于化学键的叙述中，正确的是（）
A.离子化合物可以含共价键
B.共价化合物可能含离子键
C.离子化合物中只含离子键
D.只有活泼金属与活泼非金属间才能形成离子键
3.能够用键能解释的是（）
A.氮气的化学性质比氧气稳定
B.常温常压下，溴呈液体，碘为固体
C.稀有气体一般很难发生化学反应
D.硝酸易挥发，硫酸难挥发
二、分子的立体结构
1.价层电子对互斥理论
对于AB
n
型分子，价电子对数 =σ键电子对数+中心原子的孤电子对数
σ键电子对数=n，孤电子对数= （a-nb）
a：中心原子价的价电子数
n：与中心原子结合的原子数
b：与中心原子结合的原子最多能接受的电子数（H为1，其他原子等于“8-该原子的价电子数”）
注意：①对于复杂离子，在计算价层电子对数时，还应加上负离子的电荷数或减
去正离子的电荷数
②双键、叁键等多重键作为1对电子看待
思考：分析CCl
4、PO3-
4
、NH+
4
、SO
3
、SO2-
4
、NO
2
、H
3
O+的立体构型
2.杂化轨道理论
①CH
4
的正四面体构型
sp3杂化：碳原子的2s轨道和3个2p轨道进行杂化，得到4个相同的sp3杂化轨道，夹角109°28′，分子的几何构型为正四面体
思考：CCl
4
的杂化类型和结构
②BF
3
的平面正三角形
sp2杂化：硼原子的2s轨道与2个2p轨道进行杂化，得到3个相同的sp2杂化轨道，夹角是120°，分子的几何构型为平面正三角形
思考CH
2=CH
2
的杂化类型和结构
③BeCl
2
的直线型
sp杂化：铍原子的2s轨道与1个2p轨道进行杂化，得到2个相同的sp杂化轨道，夹角是180°，分子的几何构型为直线型
思考CH≡CH的杂化类型和结构
①看中心原子有没有形成双键或三键，如果有1个三键，则其中有2个π键，用去了2个p轨道，形成的是sp杂化；如果有1个双键则其中有1个π键，形成的是sp2杂化；如果全部是单键，则形成的是sp3杂化
②杂化轨道数=中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数
杂化的轨道形成的
3.配合物理论
①配位键--共用电子对由一个原子单方向提供给另一原子共用所形成的共价键形成条件：一个原子必须有孤对电子，另一原子必须有接受孤对电子的空轨道表示方法
A B
电子对给予体电子对接受体
含有配位键的离子或分子：H
3O+、NH+
4
②配位化合物--由金属离子（或原子）与分子或离子以配位键结合形成的复杂化合物
中心原子：具有接受孤对电子的离子或原子
配体：提供孤对电子的中性分子或者离子（如H
2O、NH
3
、Cl-）
配位原子：配体中直接与中心原子键合的原子
③性质与应用
a.配合物溶于水易电离为内界配离子和外界离子，而内界离子较稳定，不能电离
[Cu(NH
3)
4
]SO
4
= [Cu(NH
3
)
4
]2+ + SO2-
4
b.配合物的形成会对离子的溶解度产生的影响
银氨溶液的配制：AgNO
3 + NH
3
·H
2
O = AgOH↓+ NH
4
NO
3
AgOH + 2NH
3·H
2
O = Ag(NH
3
)
2
OH + 2H
2
O
c.配合物的形成引起离子颜色的改变
Fe3+ + SCN- = [Fe(SCN)]2+
eg：1.下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是（）
与SO
2与NH
3
与BF
3≡CH与CH
2
=CH
2
、CH
4、NH
3
中心原子均为sp3杂化，为什么水的键角为105°，氨气的为107°？
3.写出下列分子的路易斯结构式并指出中心原子可能采用的杂化轨道类型，并预测分子的几何构型
①PCl
3②AlCl
3
③CS
2
④C1
2
O
4.对于HCN分子和HCHO分子
①写出路易斯结构式②用VSEPR模型分析其立体结构
③分析中心原子的杂化类型④分析分子中的π键
5.下列分子或离子中都存在着配位键的是（）
、H
2O +
4
、H
3
O+
、HClO D.[Cu(NH
3)
4
]2+、PCl
3
6.下列分子或离子中，能提供孤对电子与某些金属离子形成配位键的是（）
①H
2O ②NH
3
③F-④CN-⑤CO
A.①②
B.①②③
C.①②④
D.①②③④⑤
三、分子的性质
1.键的极性和分子的极性
共价键
分子
键的极性和分子的空间构型共同决定分子的极性
极性分子的判断：
①经验规律：对于AB
n
型分子，若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素原子的最外层电子数（价电子数），则为非极性分子，否则为极性分子
②分子结构呈几何空间对称，则为非极性分子
思考：H
2O
2
是否为极性分子？
2.范德华力--分子间作用力
特点：①范德华力很弱，不属于化学键，比化学键小的多（约l- 2个数量级）②结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大；分子的极性越大，范德华力越大
③范德华力主要影响物理性质(熔、沸点，溶解性等)；化学键主要影响物质的化学性质
如气体降温、加压会液化，壁虎在天花板爬行自如
3.氢键--除范德华力外的另一种分子间作用力 NH
3、H
2
O、HF（最强）
氢键的表示 A—H…B
①氢键的影响--熔、沸点、密度、溶解性
、H
2
O、HF的熔、沸点反常，比VA、VIA、VIIA族其他元素的氢化物的熔、沸点高出许多
b.水凝固时体积膨胀，密度减小
c.相对分子质量相近的醇、羧酸的沸点远高于烷烃
d.接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式H
2
O计算的值大
②氢键的类型
4.溶解性
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
①如果存在氢键，溶解性更好如NH
3在H
2
O中溶解度很大
②分子结构相似的溶解性更好如CH
3CH
2
0H与H
2
O混溶
③溶质与溶剂发生反应的溶解性更好如SO
2能与H
2
O反应可增加SO
2
溶解度
思考：低碳醇与水互溶，而高碳醇在水中的溶解度却很小
5.手性
手性异构体--具有完全相同的组成和原子排列（即分子式相同），结构互为镜像，在三维空间里不能重叠
手性分子--有手性异构体的分子
手性碳原子--连有四个不同原子（原子团）的碳原子，记为*C
判断：当分子中只有一个*C，则此分子为手性分子
6.无机含氧酸分子的酸性
R-O-H规则：无机含氧酸可以写成(HO)
m RO
n
，如果成酸元素R相同，n值越大（即
非羟基氧的个数越多），R的正电性越高，导致R-O-H中的O的电子向R偏移，因而在水分子的作用下，也就越容易电离出H+，即酸性越强
应用--解释对于同一种元素的含氧酸来说，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强
思考：HCl0、HClO
2、HClO
3
、HCl0
4
的酸性强弱顺序
eg：1.以下物质CO
2、O
3
、P
4
、NH
4
Cl、PH
3
、HCN、H
2
O、BF
3
、CH
3
Cl
含离子键的物质是
由极性键构成的极性分子是
由极性键构成的非极性分子是
由非极性键构成的极性分子是
2.下列对极性分子和非极性分子的认识正确的是（）
A.只含非极性键的分子一定是非极性分子
B.含有极性键的分子一定是极性分子
C.非极性分子一定含有非极性键
D.由极性键构成的双原子分子一定是极性分子
3.下列有关性质判断正确且可以由范德华力来解释的是（）
A.沸点：HBr > HCl
B.沸点：CH
3CH
2
Br < C
2
H
5
OH
C.稳定性：HF > HCl
上氢原子的活泼性：H-O-H > C
2H
5
-O-H
4.下列现象的原因与氢键的存在无关的是（）
A.邻羟基苯甲酸的沸点比对羟基苯甲酸低
的熔沸点比HF低
极易溶于水
的沸点比SiH
4
低
习题精选
1.下列有关化学键的说法不正确的是（）
A.分子中不一定存在化学键
B.分子中若有共价键，则一定存在σ键
和p轨道既能形成σ键又能形成π键
D.含π键的物质不如含σ键的物质稳定
2.关于键长、键能和键角，下列说法不正确的是（）
A.键角是描述分子立体结构的重要参数
B.键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关
C.键能越大，键长越长，共价化合物越稳定
D.键角的大小与键长、键能的大小无关
3.下图为元素周期表前4周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z 5种元素的叙述中，正确的是（）
、R元素单质分子内的化学键都是非极性键
、Z元素都能够形成双原子分子
C.键能W-H＞Y-H，键的极性Y-H＞W-H
D.键长X-H＜W-H，键能X-H＜W-H
4.下列不互不等电子体的是（）
和 CO
2和NO-
2
和NH+
4
和NH-
2
5.关于原子轨道的说法正确的是（）
A.凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四面体
分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的
杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相近的新轨道
D.凡AB
3
型的共价化合物，其中中心原子A均采用sp3杂化轨道成键
6.对SO
2与CO
2
说法正确的是（）
A.都是直线形结构
B.中心原子都采取sp杂化轨道
原子和C原子上都没有孤对电子
为V形结构， CO
2
为直线形结构
7.下列关于杂化轨道的叙述中，不正确的是（）
A.分子中中心原子通过SP3杂化轨道成键时，该分子不一定为正四面体结构
B.杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子
硫酸分子中三种原子均以杂化轨道成键
分子中N原子没有杂化，分子中有一个σ键、2个π键
8.配合物在许多方面有着广泛的应用，下列叙述不正确的是（）
A.以Mg2+为中心的大环配合物叶绿素能催化光合作用
+的卟啉配合物是输送O
2
的血红素
C.[Ag(NH
3)
2
]+是化学镀银的有效成分
D.向溶液中逐滴加入NH
3·H
2
O，可除去ZnSO
4
溶液中的Cu2+
分子的空间构型是三角锥形而不是平面正三角形，下列关于PCl
3
分子空间构型理由的叙述，不正确的是（）
分子中三个共价键的键长，键角都相等
分子中的P-Cl键属于极性共价键
分子中三个共价键键能，键角均相等
是非极性分子
10.下列推论正确的（）
的沸点高于CH
4，可推测PH
3
的沸点高于NH
3
+ 4为正四面体结构，可推测出PH+
4
也为正四面体结构
晶体是分子晶体，可推测SiO
2
晶体也是分子晶体
是碳链为直线型的非极性分子，可推测C
3H
8
也是碳链为直线型的非极性分子
11.下列事实与氢键有关的是（）
A.水加热到很高的温度都难以分解
B.水结成冰体积膨胀，密度变小
、SiH
4、GeH
4
、SnH
4
熔点随相对分子质量增大而升高
、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
12.下列物质发生变化时，所克服的粒子间相互作用属于同种类型的是（）
A.液溴和苯分别受热变为气体
B.干冰和氯化铵分别受热变为气体
C.二氧化硅和铁分别受热熔化
D.食盐和葡萄糖分别溶解在水中
13.下列说法中正确的是（）
A.无机含氧酸分子中的氧原子数越多，则其酸性也越强
B.氯化银能溶于过量的氨水，是因为它与氨水反应生成了一种可溶的配位化合物
C.分子是否具有极性决定分子中是否存在极性共价键
D.氢键就是一种存在于某些特殊含氢元素的分子中的一种化学键
14.下列操作利用了相似相溶原理的是（）
A.用稀硝酸洗做过银镜反应实验的试管
B.用稀盐酸清洗做高锰酸钾分解实验的试管
C.用氢氧化钠溶液清洗盛过硅酸的试管
D.用四氯化碳清洗做过碘升华的烧杯
15.有机物含有一个手性碳原子(标有“*”的碳原子)，具有光学活性。当发生下
列化学反应时，生成新的有机物无光学活性的是（）
A.与银氨溶液反应
B.与甲酸在一定条件下发生酯化反应
C.与金属钠发生反应
D.与H
2
发生加成反应
16.现有四种短周期元素A、B、C、D，已知：①C、D在同一周期，A、B在同一
主族；②它们可以组成化合物A
2C、B
2
C
2
、DC
2
、D
2
A
4
等；③B的阳离子与C的阴离
子的核外电子排布相同；④B
2C
2
同A
2
C或DC
2
反应都生成气体C
2
，B与A
2
C反应生
成气体A
2，A
2
与气体C
2
按体积比2∶1混合后点燃能发生爆炸，其产物是一种常
温下常见的无色无味的液体。请回答：
（1）写出元素符号：A 、B 、C 、D
（2）在A
2C、B
2
C
2
、DC
2
和D
2
A
4
中，含有离子键和非极性共价键的化合物的电子式
为；按原子轨道重叠方式，其非极性键的类型是。化合物分子中的键角为180°的是（填化学式），其路易斯结构式为
（3）A
2
C分子的立体构型是，按原子轨道重叠方式，其共价键的类
型是。D
2A
4
是平面形分子，其分子中含有个σ键，个π键
、ClO-
2、ClO-
3
、ClO-
4
中Cl都是以sp3杂化轨道与O原子成键的，试推测下列微
18.已知N、P同属于元素周期表的ⅤA族元素，N在第二周期，P在第三周期。NH
3
分子呈三角锥形，N—H键间的夹角是°
（1）PH
3分子与NH
3
分子的构型关系（填“相同”、“相似”或“不相似”），
P-H (填“有”或“无”)极性，PH
3
分子（填“有”或“无”）极性
（2）NH
3与PH
3
相比，热稳定性更强的是
（3）NH
3、PH
3
在常温、常压下都是气体，但NH
3
比PH
3
易液化，其主要原因是
A.键的极性N-H比P-H强
B.分子的极性NH
3比PH
3
强
C.相对分子质量PH
3比NH
3
大
分子之间存在特殊的分子间作用力
19.氧是地壳中含量最多的元素
（1）氧元素基态原子核外未成对电子数为个
（2）H
2
O分子内的O-H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为（3）的沸点比高，原因是
（4）H+可与H
2O形成H
3
O+，H
3
O+中O原子采用杂化，H
3
O+的空间构型
是。H
3O+中H-O-H键角比H
2
O中H-O-H键角大，原因为
20.均由两种短周期元素组成的A、B、C、D四种化合物分子，都含有18个电子，它们分子中所含原子的数目依次为2、3、4、6。A和C分子中的原子个数比为1∶1，B和D分子中的原子个数比为1∶2。D可作为火箭推进剂的燃料。请回答下列问题：
（1）C中所含有的共价键类型是（填“极性键”、“非极性键”）（2）B分子的空间构型为，该分子属于分子（填“极性”或“非极性”）
（3）A、B两分子的中心原子的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱为
（用化学式表示），若设A的中心原子为X，B的中心原子为
Y，比较下列物质的酸性强弱：HXO HXO
3 HXO
4
；H
2
YO
3
H
2
YO
4
（4）D分子中心原子的杂化方式是，与该原子形成的单质分子互为等电子体的常见分子的分子式为
2021人教版高中化学选修三《分子的性质》word教案
2021人教版高中化学选修三《分子的性质》word教 案 第三节分子的性质 第一课时 教学目标 1、了解极性共价键和非极性共价键； 2、结合常见物质分子立体结构，判定极性分子和非极性分子； 3、培养学生分析问题、解决问题的能力和严谨认确实科学态度。 重点、难点 多原子分子中，极性分子和非极性分子的判定。 教学过程 创设问题情境： （1）如何明白得共价键、极性键和非极性键的概念； （2）如何明白得电负性概念； （3）写出H2、Cl2、N2、HCl、CO2、H2O的电子式。 提出问题： 由相同或不同原子形成的共价键、共用电子对在两原子显现的机会是否相同？ 讨论与归纳： 通过学生的观看、摸索、讨论。一样说来，同种原子形成的共价键中的电子对不发生偏移，是非极性键。而由不同原子形成的共价键，电子对会发生偏移，是极性键。 提出问题： （1）共价键有极性和非极性；分子是否也有极性和非极性？ （2）由非极性键形成的分子中，正电荷的中心和负电荷的中心如何样分布？是否重合？ （3）由极性键形成的分子中，如何样找正电荷的中心和负电荷的中心？ 讨论交流： 利用教科书提供的例子，以小组合作学习的形式借助图示以及数学或物理中学习过的向量合
成方法，讨论、研究判定分子极性的方法。 总结归纳： （1）由极性键形成的双原子、多原子分子，其正电中心和负电中心重合，因此差不多上非极性分子。如：H2、N2、C60、P4。 （2）含极性键的分子有没有极性，必须依据分子中极性键的极性向量和是否等于零而定。 当分子中各个键的极性的向量和等于零时，是非极性分子。如：CO2、BF3、CCl4。当分子中各个键的极性向量和不等于零时，是极性分子。如：HCl、NH3、H2O。 （3）引导学生完成下列表格 一样规律： a．以极性键结合成的双原子分子是极性分子。如：HCl、HF、HBr b．以非极性键结合成的双原子分子或多原子分子是非极性分子。如：O2、H2、P4、C60。 c．以极性键结合的多原子分子，有的是极性分子也有的是非极性分子。 d．在多原子分子中，中心原子上价电子都用于形成共价键，而周围的原子是相同的原子，一样是非极性分子。 反思与评判： 组织完成“摸索与交流”。
(完整版)高中化学选修三期末测试题2含答案
高二期末检测试题 化学10.7.8本卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间100分钟。可能用到的相对原子质量：C:12 H:1 0:16 P:31 S:32 Na:23 N:14 CI:35.5 Mg:24 第Ⅰ卷（选择题） 一、选择题（每小题只有一个正确选项，每小题3分，共51分） 1．在物质结构研究的历史上，首先提出原子结构有核模型的科学家是（）A．汤姆生B．玻尔C．卢瑟福D．普朗克 2．以下能级符号不正确的是（）A．3s B．3p C．3d D．3f 3．在多电子原子中决定电子能量的因素是 A．n B．n、l C．n、l、m D．n、l、m、m s 4．下列叙述中正确的是（）A．在共价化合物的分子晶体中不可能存在离子键 B．在离子晶体中不可能存在非极性键 C．全由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物 D．直接由原子构成的晶体一定是原子晶体 5．下列各组中，元素的电负性递增的是 A．Na K Rb B．N B Be C．O S Se D．Na P CI 6. 关于氢键，下列说法正确的是（） Ａ．每一个水分子内含有两个氢键 Ｂ．冰、水和水蒸气中都存在氢键 C．DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的 D．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致 7．下列物质的溶、沸点高低顺序正确的是（）A．MgO＞H2O＞O2＞N2 B．CBr4＞CI4＞CCI4＞CH4 C．金刚石＞晶体硅＞二氧化硅＞碳化硅 D．金刚石＞生铁＞纯铁＞钠 8．氮化硼是一种新合成的结构材料，它是超硬、耐磨，耐高温的物质，下列各组物质熔化时所克服的粒子间的作用与氮化硼熔化时所克服的粒子间作用相同的是 ( ) A．硝酸钠和金刚石B．晶体硅和水晶 C．冰和干冰D．苯和酒精 9．氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为 A．两种分子的中心原子的杂化轨道类型不同，NH3为sp2型杂化，而CH4是sp3型杂化。
(完整word版)人教版高中化学选修3物质结构与性质教案
物质结构与性质 第一章原子结构与性质 第一节原子结构 第二节原子结构与元素的性质 归纳与整理复习题 第二章分子结构与性质 第一节共价键 第二节分子的立体结构 第三节分子的性质 归纳与整理复习题 第三章晶体结构与性质 第一节晶体的常识 第二节分子晶体与原子晶体 第三节金属晶体 第四节离子晶体 归纳与整理复习题 （人教版）高中化学选修3 《物质结构与性质》全部教学案 第一章原子结构与性质 教材分析： 一、本章教学目标 1．了解原子结构的构造原理，知道原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素(1～36号)原子核外电子的排布。 2．了解能量最低原理，知道基态与激发态，知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。 3．了解原子核外电子的运动状态，知道电子云和原子轨道。 4．认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素周期系的应用价值。 5．能说出元素电离能、电负性的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质。 6．从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法，在抽象思维、理论分析的过程中逐步形成科学的价值观。 本章知识分析： 本章是在学生已有原子结构知识的基础上，进一步深入地研究原子的结构，从构造原理和能量最低原理介绍了原子的核外电子排布以及原子光谱等，并图文并茂地描述了电子云和原子轨道；在原子结构知识的基础上，介绍了元素周期系、元素周期表及元素周期律。总之，本章按照课程标准要求比较系统而深入地介绍了原子结构与元素的性质，为后续章节内容的学习奠定基础。尽管本章内容比较抽象，是学习难点，但作为本书的第一章，教科书从内容和形式上都比较注意激发和保持学生的学习兴趣，重视培养学生的科学素养，有利于增强学生学习化学的兴趣。 通过本章的学习，学生能够比较系统地掌握原子结构的知识，在原子水平上认识物质构成的规律，并能运用原子结构知识解释一些化学现象。 注意本章不能挖得很深，属于略微展开。
选修三 第二章 第3节 分子的性质 第二课时学案
第三节分子的性质 第二课时 【学习目标】 1.范德华力、氢键及其对物质性质的影响 2.能举例说明化学键和分子间作用力的区别 3.例举含有氢键的物质 【学习过程】 【知识梳理】 二、范德华力及其对物质性质的影响 范德华力：分子间普遍存在的作用力，又叫分子间作用力。范德华力很弱，约比化学键小l一2数量级。 〔探究〕：（1）范德华力大小 分子HCl HBr HI CO Ar 范德华力 21.14 23.11 26.00 8.75 8.50 （kJ/mol） 共价键键能 431.8 366298.7 745 （kJ/mol） 结论1：范德华力很弱，比化学键的键能小得多。（2）范德华力与相对分子质量的关系： 分子HCl HBr HI 相对分子质量 范德华力 21.14 23.11 26.00 （kJ/mol） 熔点/oC -114.8 -98.5 -50.8 沸点/oC -84.9 -67 -35.4 单质相对分子质量熔点/oC 沸点/oC F2-219.6 -188.1 Cl2-101.0 -34.6 Br2-7.2 58.8
I2113.5 184.4 结论2：相对分子质量越大，范德华力越大。 （3）范德华力与分子的极性的关系： 分子相对分子质量分子的极性熔点/oC 沸点/oC CO 28 -205.05 -191.49 N228 -210.00 -195.81 结论3：分子的极性越大，范德华力越大。 三、氢键及其对物质性质的影响 非金属元素的氢化物在固态时是分子晶体，其熔沸点和其分子量有关．对于同一主族非金属元素而言，从上到下，分子量逐渐增大，熔沸点应逐渐升高．而HF、H2O、NH3却出现反常，为什么？ 说明在HF、H2O、NH3分子间还存在除分子间作力之外其他作用．这种作用就是氢键。 1. 氢键： （1）氢键的表示：氢键可以用A—H…B表示。 （2）形成氢键的一般条件：电负性很强的原子形成共价键的氢原子(如水分子中的氢)与另一个分子中电负性很强的原子 （3）分子内氢键和分子间氢键 2. 氢键对物质性质的影响 （1）分子间氢键，使物质的熔、沸点升高：
化学选修3期末试题
化学选修3 期末考试 一、选择题（单选，每小题3分，共48分） 1．下列对化学反应的认识错误的是（） A．会引起化学键的变化 B．会产生新的物质 C．必然引起物质状态的变 D．必然伴随着能量的变化2．对2与2说法正确的是（） A.都是直线形结构 B.中心原子都采取杂化轨道 原子和C原子上都没有孤对电子2为V形结构，2为直线形结构3．下列叙述中正确的是（） A．金属的熔点和沸点都很高 B．H2O2、5都是含有极性键的非极性分子 C．、、、的酸性依次增强 D．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致 4．下列无机含氧酸的酸性强弱比较正确的是（） 2>33>H34 C>223>3 5.已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是。根据下表所列数据判断错． 误的是（） A.元素X的常见化合价是+1价 B.元素Y是ⅢA族的元素 C.元素X与氯形成化合物时，化学式可能是 D.若元素Y处于第3周期，它可与冷水剧烈反应 6．下列说法错误的是（） A．s轨道呈圆形，p轨道呈哑铃形 B．元素在元素周期表的区 C．1.5g 3+中含有的电子数为0.8 D．中的碱基互补配对是通过氢键来实现的 7. 下列说法中错误的是（） A．根据对角线规则，铍和铝的性质具有相似性 B．在H3、4+和[(3)4]2+中都存在配位键 C．元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强 D．P4和4都是正四面体分子且键角都为109o28ˊ
8. 用价层电子对互斥理论（）预测H2S和2的立体结构，两个结论都正确的是( ) A．直线形；三角锥形 B．V形；三角锥形 C．直线形；平面三角形 D．V形；平面三角形 9.为（） A.485 · －1 10. 对充有氖气的霓红灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因（） A．电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量 B．电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线 C．氖原子获得电子后转变成发出红光的物质 D．在电流作用下，氖原子与构成灯管的物质反应 11. 在乙炔分子中有3个σ键、两个π键，它们分别是（） A．杂化轨道形成σ键、未杂化的两个2p轨道形成两个π键，且互相垂直 B．杂化轨道形成σ键、未杂化的两个2p轨道形成两个π键，且互相平行 C．之间是形成的σ键，之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键D．之间是形成的σ键，之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键12.已知氯化铝易溶于苯和乙醚，其熔点为190℃，则下列结论错误的是（） A.氯化铝是电解质 B.固体氯化铝是分子晶体 C.可用电解熔融氯化铝的办法制取金属铝 D.氯化铝为非极性分子 13．关于原子轨道的说法正确的是（） A.凡是中心原子采取3杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四面体 4分子中的3杂化轨道是由4个H原子的1s 轨道和C原子的2p轨道混 合形成 3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s 轨道和p轨道混合起来形成的一组新轨道 D.凡3型的共价化合物，其中中心原子A均采用3杂化轨道成键 14. 下列说法或表示方法中正确的是
高中化学选修三习题附答案
第II卷（非选择题）评卷人得分 一、综合题：共4题每题15分共 60分 1．金属钛(Ti)被誉为21世纪金属，具有良好的生物相容性，它兼具铁的高强度和铝的低密度。其单质和化合物具有广泛的应用价值。氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金的代替品。以TiCl4为原料，经过一系列反应可以制得Ti3N4和纳米TiO2(如图1)。 如图中的M是短周期金属元素，M的部分电离能如下表： I1I2I3I4I5 电离能 /kJ·mol－1738 1451 7733 10540 13630 请回答下列问题： (1)Ti的基态原子外围电子排布式为________________。 (2)M是______(填元素符号)，该金属晶体的堆积模型为六方最密堆积，配位数为________。 (3)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，纳米TiO2催化的一个实例如图2所示。化合物甲的分子中采取sp2 方式杂化的碳原子有__________个，化合物乙中采取sp3方式杂化的原子对应的元素的电负性由大到小的顺序 为________________。 (4)有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似，如图3所示，该晶胞中N、Ti之间的最近距离为a pm，则该氮化钛的密度为______________ g·cm－3(N A为阿伏加德罗常数的值，只列计算式)。该晶体中与N原子距离相等且最近的N原子有________个。 (5)科学家通过X－射线探明KCl、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似。且知三种离子晶体的晶格能数据如下： 种离子KCl、CaO、TiN三 晶体熔点由高到低的顺序为________________。 【答案】(1)3d24s2 (2)Mg12 (3)7O>N>C (4)12 (5)TiN>CaO>KCl 【解析】本题主要考查的是物质的结构和性质。(1)Ti位于第四周期，第IVB族，外围电子排布为3d24s2，故答案为3d24s2；(2)金属M的第三电离能远远大于第二电离能，所以M应为短周期第IIA族元素，又因M可把Ti置换出来，所以M应为Mg，其晶体堆积模型为六方最密堆积，配位数为12，故答案为：Mg，12；(3) 离子晶体NaCl KCl CaO 晶格能/kJ·mol－1786 715 3401
化学选修3期末考试试卷
○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○………… 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ ○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○………… 绝密★启用前 选修3期末7 **测试试卷 考试范围：xxx ；考试时间：100分钟；命题人：xxx 题号 一 二 三 四 五 总分 得分 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第I 卷（选择题） 请修改第I 卷的文字说明 评卷人 得分 一、单项选择 1. 下面元素周期表中全部是金属元素的区域为（） A ．只有s 区 B ．只有d 区 C ．s 区、d 区和ds 区 D ．d 区和ds 区 2. 下列表示氧离子核外电子排布的化学用语不正确的是（） A ．O 2－ 1s 22s 22p 6 B ．O 2－ C ．O 2－ D ．O 2－ 3. 下列能级中轨道数为5的是（） A ．s 能级 B ．p 能级 C ．d 能级 D ．f 能级 4. 据报道：用激光可将置于铁室中的石墨靶上的碳原子“炸松”，再用一个射频电火花喷射出氮气，可使碳、氮原子结合成碳氮化合物(C 3N 4)的薄膜，该碳氮化合物比金刚石还坚硬，则下列说法正确的是（） A ．该碳氮化合物呈片层状结构 B ．该碳氮化合物呈立体网状结构 C ．该碳氮化合物中C —N 键键长大于金刚石中C —C 键键长 D ．相邻主族非金属元素形成的化合物的硬度比单质小 5. X 、Y 、Z 为短周期元素，X 原子最外层只有一个电子，Y 原子的最外层电子数比内层电子总数少4，Z 的最外层电子数是内层电子总数的3倍。下列有关叙述正确的是（ ） A ．X 肯定是金属元素 B ．Y 、Z 两元素形成的化合物熔点较低
人教版高中化学选修三物质结构与性质综合练习题
《物质结构与性质》专题练习 一 选择题 1. 卤素单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律。下列有关说法正确的是 A ．卤化银的颜色按AgCl 、AgBr 、AgI 的顺序依次加深 B ．卤化氢的键长按H —F 、H —C1、H —Br 、H —I 的顺序依次减小 C ．卤化氢的还原性按HF 、HCl 、HBr 、HI 的顺序依次减弱 D ．卤素单质与氢气化合按2F 、2Cl 、2Br 、2I 的顺序由难变易 2. 石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料（结构示意图如下），可由石墨剥离而成， 具有极好的应用前景。下列说法正确的是 A. 石墨烯与石墨互为同位素 B. 0.12g 石墨烯中含有6.02×1022 个碳原子 C. 石墨烯是一种有机物 D. 石墨烯中的碳原子间以共价键结合 3. 下列说法中错误．． 的是: A ．CH 4、H 2O 都是极性分子 B ．在NH 4+ 和[Cu(NH 3)4]2+中都存在配位键 C ．元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强 D ．原子晶体中原子以共价键结合，具有键能大、熔点高、硬度大的特性 4．下列化合物，按其晶体的熔点由高到低排列正确的是 A ．SiO 2 CsCl CBr 4 CF 4 B ．SiO 2 CsCl CF 4 CBr 4 C ．CsCl SiO 2 CBr 4 CF 4 D ．CF 4 CBr 4 CsCl SiO 2 5. 在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是 A. 最易失去的电子能量最高 B. 电离能最小的电子能量最高 C. p 轨道电子能量一定高于s 轨道电子能量 D. 在离核最近区域内运动的电子能量最低 6．下列叙述中正确的是 A ．NH 3、CO 、CO 2都是极性分子 B ．CH 4、CCl 4都是含有极性键的非极性分子 C ．HF 、HCl 、HBr 、Hl 的稳定性依次增强 D ．CS 2、H 2O 、C 2H 2都是直线型分子 7．下列叙述正确的是 A ．原子晶体中各相邻原子之间都以共价键结合 B ．分子晶体中都存在范德华力，分子内都存在共价键 C ．HF 、HCl 、HBr 、HI 四种物质的沸点依次升高 D ．干冰和氯化铵分别受热变为气体所克服的粒子间相互作用力属于同种类型 8． X 、Y 、Z 、M 是元素周期表中前20号元素，其原子序数依次增大，且X 、Y 、Z 相邻。X 的核电荷数是Y 的核外电子数的一半，Y 与M 可形成化合物M 2Y 。下列说法正确的是 A ．还原性：X 的氢化物>Y 的氢化物>Z 的氢化物
高中化学选修三专题4测试题试卷含答案解析
《专题4》测试题 (时间：90分钟分值：100分) 一、选择题(本题包括15小题，每题只有一个选项符合题意，每题3分，共45分) 1．下列对sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角的比较，得出结论正确的是() A．sp杂化轨道的夹角最大 B．sp2杂化轨道的夹角最大 C．sp3杂化轨道的夹角最大 D．sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角相等 解析sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角依次为109.5°、120°、180°。 答案A 2．下列分子中心原子是sp2杂化的是() A．PH3B．CH4 C．BF3D．NF3 解析A、B、D分子中心原子均为sp3杂化。 答案C 3．下列各组微粒中，都互为等电子体的是() A．NO、N2、CN－ B．NO－2、N－3、OCN－ C．BCl3、CO2－3、ClO－3 D．SiO4－4、SO2－4、PO3－4 解析具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子互为等电子体，只有D项符合。
答案D 4．下列分子的空间构型是正四面体的是() ①SiCl4②CF4③C2H4④C2H2⑤SiH4 A．①②③B．①②④ C．①②⑤D．②③⑤ 解析SiCl4、CF4、SiH4分子的空间构型是正四面体，C2H4分子为平面形，C2H2分子为直线形。 答案C 5．在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是() A．sp，范德华力B．sp2，范德华力 C．sp2，氢键D．sp3，氢键 解析石墨晶体为层状结构，则一层上的碳原子形成平面六边形结构，因此C原子为sp2杂化，故B原子也为sp2杂化，但由于B(OH)3中B原子与3个羟基相连，羟基间能形成氢键，则同层分子间的主要作用力为氢键，层间为范德华力。 答案C 6．下列分子中，具有极性键的非极性分子组是() A．H2、NH3、H2S B．CS2、BF3、CO2 C．CH3Cl、CHCl3、CH4D．SO2、NO2、C2H2 解析NH3、H2S、CH3Cl、CHCl3、SO2、NO2均为极性分子。 答案B 7．下列分子或离子中，中心原子价层电子对的几何构型为四面体且分子或离子的空间构型为V形的是()
新人教版高中化学选修3分子的性质教案
分子的性质 教学目标 范德华力、氢键及其对物质性质的影响 能举例说明化学键和分子间作用力的区别 例举含有氢键的物质 4．采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学 5．培养学生分析、归纳、综合的能力 教学重点 分子间作用力、氢键及其对物质性质的影响 教学难点 分子间作用力、氢键及其对物质性质的影响 教学过程 [创设问题情景] 气体在加压或降温时为什么会变成液体或固体？ 学生联系实际生活中的水的结冰、气体的液化，讨论、交流。 [结论] 表明分子间存在着分子间作用力，且这种分子间作用力称为范德华力。 [思考与讨论] 仔细观察教科书中表2-4，结合分子结构的特点和数据，能得出什么结论？ [小结] 分子的极性越大，范德华力越大。 [思考与交流] 完成“学与问”，得出什么结论？ [结论] 结构相似时，相对分子质量越大，范德华力越大。 [过渡] 你是否知道，常见的物质中，水是熔、沸点较高的液体之一？冰的密度比液态的水小？为了解释水的这些奇特性质，人们提出了氢键的概念。 [阅读、思考与归纳] 学生阅读“三、氢键及其对物质性质的影响”，思考，归纳氢键的概念、本质及其对物质性质的影响。 [小结] 氢键是除范德华力之外的另一种分子间作用力。 氢键是由已经与电负性很强的原子（如水分子中的氢）与另一个分子中电负性很强的原子（如水分子中的氧）之间的作用力。 氢键的存在大大加强了水分子之间的作用力，使水的熔、沸点教高。 [讲解] 氢键不仅存在于分子之间，还存在于分子之内。 一个分子的X-H键与另一个分子的Y相结合而成的氢键，称为分子间氢键，如图2-34 一个分子的X-H键与它的内部的Y相结合而成的氢键称为分子内氢键，如图2-33 [阅读资料卡片] 总结、归纳含有氢键的物质，了解各氢键的键能、键长。
高中化学选修三习题附答案
第II卷（非选择题） 评卷人 得分 一、综合题：共4题每题15分共60分 1．金属钛(Ti)被誉为21世纪金属，具有良好的生物相容性，它兼具铁的高强度和铝的低密度。其单质和化合物具有广泛的应用价值。氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金的代替品。以TiCl4为原料，经过一系列反应可以制得Ti3N4和纳米TiO2(如图1)。 如图中的M是短周期金属元素，M的部分电离能如下表： I1I2I3I4I5 电离能/kJ·mol－1738145177331054013630 请回答下列问题： (1)Ti的基态原子外围电子排布式为________________。 (2)M是______(填元素符号)，该金属晶体的堆积模型为六方最密堆积，配位数为________。 (3)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，纳米TiO2催化的一个实例如图2所示。化合物甲的分子中采取sp2方式杂化的碳原子有__________个，化合物乙中采取sp3方式杂化的原子对应的元素的电负性由大到小的顺序为 ________________。 (4)有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似，如图3所示，该晶胞中N、Ti之间的最近距离为a pm，则该氮化钛的密度为______________ g·cm－3(N A为阿伏加德罗常数的值，只列计算式)。该晶体中与N原子距离相等且最近的N原子有________个。 (5)科学家通过X－射线探明KCl、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似。且知三种离子晶体的晶格能数据如下： KCl、CaO、TiN三种离子晶体熔点由高到低的顺序为________________。 【答案】(1)3d24s2 (2)Mg 12 (3)7 O>N>C (4) 12 (5)TiN>CaO>KCl 【解析】本题主要考查的是物质的结构和性质。(1)Ti位于第四周期，第IVB族，外围电子排布为3d24s2，故答案为3d24s2；(2)金属M的第三电离能远远大于第二电离能，所以M应为短周期第IIA族元素，又因M可把Ti 离子晶体NaCl KCl CaO 晶格能/kJ·mol－178********
化学选修三知识总结归纳,专题总结
原子结构和性质 一、原子结构 1.能层、能级和最多容纳电子数之间的关系 2.原子轨道的形状及能量关系 3．基态原子的核外电子排布 (1)能量最低原理：即电子尽可能地先占有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。如图为构造原理示意图，即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图： (2)泡利原理每个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋状态相反。如2s轨道上的电子排布为，不
能表示为。 (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，且自旋 状态相同。如2p3的电子排布为，不能表示为或。 洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，结构稳定，如：24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。 4．基态、激发态及光谱示意图 核外电子排布的表示方法 二、原子结构与性质 1.原子结构与周期表的关系 每族元素的电子排布特点 ①主族 ②0族：He：1s2；其他ns2np6。 ③过渡元素(副族和第Ⅷ族)：(n－1)d1～10ns1～2。 ④元 素周期表的分 区根据核外
电子排布分区 2．元素周期律 (1)原子半径 ①影响因素? ???? 能层数：能层数越多，原子半径越大 核电荷数：核电荷数越大，原子半径越小 ②变化规律 元素周期表中的同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小；同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大。 (2)电离能 ①含义 电离能：气态电中性基态原子失去电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，符号I ，单位kJ·mol －1。 第一电离能：气态电中性基态原子失去第一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。I 1 第二电离能：气态电中性基态原子失去第二个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。I 2 ②规律 a ．同周期：第一种元素的第一电离能最小，最后一种元素的第一电离能最大，同周期元素从左向右，元素的第一电离能并不是逐渐增大的，当元素的核外电子排布是全空、半充满和全充满状态时，第一电离能就会反常的大。 一般排布顺序：IA 一、共价键 1.本质：原子间形成共用电子对 分类 思考：用电子式表示H 2 、HCl的形成 共价键特征： ①饱和性：每个原子形成共价键的数目是确定的 ②方向性：原子轨道沿一定方向重叠使成键的原子轨道最大程度地重叠 2.σ键和π键 ①σ键--原子轨道沿着连线方向以“头碰头”方式重叠形成的共价键 特点：以形成化学键的两个原子核的连线为轴旋转，σ键电子云的图形不变电子云描述氢原子形成氢分子的过程（s-s σ键） ②π键--原子轨道沿着连线方向以“肩并肩”方式重叠形成的共价键 特点：（1）电子云为镜像，即是每个π键的电子云由两块组成，分别位于由两个原子核构成的平面的两侧 （2）不稳定,容易断裂 p-p π键的形成 键型 特点 σ键π键 成键方向沿轴方向“头碰头”平行方向“肩并肩” 电子云形状轴对称镜像对称 牢固程度强度大，不易断裂强度较小，易断裂 成键判断规律共价单键全是σ键 共价双键中一个是σ键，另一个是π键共价叁键中一个σ键，另两个为π键 N 2 分子中的N≡N 思考：分析CH 3CH 3 、CH 2 =CH 2 、CH≡CH、CO 2 分子中键的类别和个数 3.键参数--键能、键长与键角 ①键能：气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量 键能越大，即形成化学键时放出的能量越多，化学键越稳定 应用--计算化学反应的反应热ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和 ②键长：形成共价键的两个原子之间的核间距 键长是衡量共价稳定性的另一个参数 规律：键长越短，一般键能越大，共价键越稳定 一般地，形成的共价键的键能越大，键长越短，共价键越稳定，含有该键的分子越稳定，化学性质越稳定 ③键角：两个共价键之间的夹角 键角是描述分子立体结构的重要参数，分子的许多性质与键角有关 思考：N 2、O 2 、F 2 跟H 2 的反应能力依次增强，从键能的角度如何理解 4.等电子原理 等电子体：原子总数相同、价电子（最外层电子）总数相同的分子如N 2 和CO 是等电子体，但N 2和C 2 H 4 不是等电子体 等电子体原理：原子总数、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的物理性质是相近的。例如N 2 和CO的熔沸点、溶解性、分子解离能等都非常接近 5.用质谱测定分子的结构 原理：不同质核比的粒子在磁场中运动轨迹不同 eg：1.下列物质中能证明某化合物中一定有离子键的是（） A.可溶于水 B.熔点较高 C.水溶液能导电 D.熔融状态能导电 2.下列关于化学键的叙述中，正确的是（） A.离子化合物可以含共价键 B.共价化合物可能含离子键 C.离子化合物中只含离子键 D.只有活泼金属与活泼非金属间才能形成离子键 3.能够用键能解释的是（） A.氮气的化学性质比氧气稳定 B.常温常压下，溴呈液体，碘为固体 C.稀有气体一般很难发生化学反应 D.硝酸易挥发，硫酸难挥发 二、分子的立体结构 1.价层电子对互斥理论 对于AB n 型分子，价电子对数 =σ键电子对数+中心原子的孤电子对数 σ键电子对数=n，孤电子对数= （a-nb） a：中心原子价的价电子数 n：与中心原子结合的原子数 b：与中心原子结合的原子最多能接受的电子数（H为1，其他原子等于“8-该原子的价电子数”） 注意：①对于复杂离子，在计算价层电子对数时，还应加上负离子的电荷数或减 第一章原子结构与性质 一.原子结构 1.能级与能层 2.原子轨道 3.原子核外电子排布规律 ⑴构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。 能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s轨道，后进入3d轨道，这种现象叫能级交错。 说明：构造原理并不是说4s能级比3d能级能量低（实际上4s能级比3d能级能量高），而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。也就是说，整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。 （2）能量最低原理 现代物质结构理论证实，原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。 构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低，而不局限于某个能级。 （3）泡利（不相容）原理：基态多电子原子中，不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。换言之， 一个轨道里最多只能容纳两个电子，且电旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利（Pauli ）原理。 （4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特（Hund ）规则。比如，p3的轨道式 为或 ，而不是。 洪特规则特例：当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时，原子处于较稳定的状态。即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时，是较稳定状态。 前36号元素中，全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0；半充满状态的有：7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3；全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。 4. 基态原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式 ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K ：1s22s22p63s23p64s1。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K ：[Ar]4s1。 (2)电子排布图(轨道表示式) 每个方框或圆圈代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。 如基态硫原子的轨道表示式为 二.原子结构与元素周期表 1.原子的电子构型与周期的关系 (1)每周期第一种元素的最外层电子的排布式为ns1。每周期结尾元素的最外层电子排布式除He 为1s2外，其余为ns2np6。He 核外只有2个电子，只有1个s 轨道，还未出现p 轨道，所以第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同。 (2)一个能级组最多所容纳的电子数等于一个周期所包含的元素种类。但一个能级组不一定全部是能量相同的能级，而是能量相近的能级。 2.元素周期表的分区 (1)根据核外电子排布 ①分区 ②各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点 ↑↓ ↑ ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑ ○ B ● F 化学选修3专题练习 1、A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 七种元素，除E 为第四周期元素外，其余均为短周期元素。A 、E 、G 位于元素周期表的s 区，其余元素位于p 区。A 、E 的原子最外层电子数相同，A 的原子中没有成对电子；B 元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；C 元素原子的外围电子层排布式为ns n np n+1；D 元素的电负性为同周期元素第二高；F 的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍；G 的基态原子占据两种形状的原子轨道，且两种形状轨道中的电子总数均相同。回答下列问题： （1）写出下列元素的元素符号：D ，G 。 （2）原子序数比D 小1的元素的第一电离能高于D 的原因是 。 （3）由A 、B 、C 形成的ABC 分子中，含有 个σ键， 个π键。 （4）由D 、E 、F 、G 形成的E 2DF 4、GDF 4的共熔体在冷却时首先析出的物质是 （填化学式），原因 是 。 2.[化学——物质结构与性质]（15分） 现有六种元素，其中A 、B 、C 、D 为短周期主族元素，E 、F 为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。 （1）A 的基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有 个方向，原子轨道呈 形。 （2）E 2+的基态核外电子排布式为 。 （3）A 、B 、C 三种元素的最简单氢化物的熔点由低到高的顺序是 。A 、B 、C 三种元素中与AC 2互为等电子体的分子的结构式为 。（用元素符号表示） （4）BD 3 中心原子的杂化方式为 ，其分子空间构型为 。 （5）用晶体的x 射线衍射法对F 的测定得到以下结果：F 的晶胞为 面心立方最密堆积（如右图），又知该晶体的密度为9.00g/cm 3，晶 胞中该原子的配位数为 ；F 的原子半径是 cm ； （阿伏加德罗常数为N A ，要求列式计算）。 3．【化学——选修3：物质结构与性质】（15分） 已知A 、B 、C 、D 、E 、F 为元素周期表中原子序数依次增大的前20号元素，A 与B ；C 、D 与E 分别位于同一周期。A 原子L 层上有2对成电子， B 、C 、D 的核外电子排布相同的简单离子可形成一种C 3DB 6型离子晶体X,，CE 、FA 为电子数相同的离子晶体。 （1）写出A 元素的基态原子价电子排布式 ；F 离子电子排布式 。 （2）写出X 的化学式 和化学名称 。 （3）写出X 涉及化工生产中的一个化学方程式 。 （4）试解释工业冶炼D 不以DE 3而是以D 2A 3为原料的原因： 。 （5）CE 、FA 的晶格能分别为786 KJ/mol l 、3401KJ/mo ，试分析导致两者晶格能差异的主要原因 是： 。 （6）F 与B 可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示：F 与B 形成离子化合物的化学式为________；该离子化合物晶体的密 度为a g/cm 3，则晶胞的体积是 (只要求列出算式)。 22.【化学—选修3物质结构与性质】（15分） A 、 B 、 C 、 D 四种短周期元素，原子序数依次增大，原子半径按C 、D 、B 、A 顺序逐渐减小。A 、C 同主族，B 、 人教版高中化学选修三物质结构期末复习题 一、选择题（每题只有一个正确答案，每题2分，共40分） 1.下列电子排布图所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是( ) A ． B ． C ． D ． 2.下列各组表述中，两个原子不属于同种元素原子的是( ) A ．3p 能级有一个空轨道的基态原子和核外电子的排布式为1s 22s 22p 63s 23p 2的原子 B ．2p 能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子和原子的最外层电子排布式为2s 22p 5的原子 C ．M 层全充满而N 层为4s 2的原子和核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 64s 2的原子 D ．最外层电子数是核外电子总数15的原子和最外层电子排布式为4s 24p 5的原子 3.已知O 3分子为V 形结构，关于相同条件下O 3和O 2在水中溶解度的比较，下列说法正确的是( ) A ．O 3在水中的溶解度和O 2一样 B ．O 3在水中的溶解度比O 2小 C ．O 3在水中的溶解度比O 2大 D ．无法比较 4.关于晶体的下列说法正确的是( ) A ．化学键都具有饱和性和方向性 B ．晶体中只要有阴离子，就一定有阳离子 C ．氢键具有方向性和饱和性，也属于一种化学键 D ．金属键由于无法描述其键长、键角，故不属于化学键 5.下列有关金属晶体的说法中正确的是（ ） A.常温下都是晶体 B.最外层电子数少于3个的都是金属 C.任何状态下都有延展性 D.都能导电、传热 6.据下列结构示意图，判断下列说法中不正确的是 A．在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl-形成正八面体 B．在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2＋ C．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键数目比为1:2 D．该气态团簇分子的分子式为EF或FE 7.下面有关晶体的叙述中，不正确的是() A．金刚石网状结构中，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子 B．氯化钠晶体中，每个Na＋周围距离相等且紧邻的Na＋共有6个 C．氯化铯晶体中，每个Cs＋周围紧邻8个Cl－ D．干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子 8.下表是某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示，单位为kJ·mol－1)。下列关于 元素R的判断中一定正确的是() 电离能I1I2I3I4… … I m/(kJ·mol－1) 740 1 500 7 700 10 500 … … ①R 同周期相邻元素④R元素基态原子的电子排布式为1s22s2 A．①②B．②③C．③④D．①④ 9.电负性的大小也可以作为判断元素金属性和非金属性强弱的尺度。下列关于电负性的变化 规律正确的是() A．元素周期表从左到右，元素的电负性逐渐变大 B．元素周期表从上到下，元素的电负性逐渐变大 C．电负性越大，金属性越强 D．电负性越小，非金属性越强 10.下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是() 11．下列物质的分子中既有σ键，又有π键的是() 《专题3》测试题 (时间：90分钟分值：100分) 可能用到的相对原子质量：He 4O 16S 32Si 28Ca 40 一、选择题(本题包括15小题，每题只有一个选项符合题意，每题3分，共45分) 1．只需克服范德华力就能汽化的是() A．液态二氧化碳B．液态氨 C．醋酸D．乙醇 解析B、C、D项还要克服分子间氢键。 答案 A 2．下列物质的熔、沸点高低顺序正确的是() A．金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅 B．CI4>CBr4>CCl4>CH4 C．MgO>Na2O>N2>O2 D．金刚石>生铁>纯铁>钠 解析A项中物质均为原子晶体，共价键键能越大，熔沸点越高，因为键长Si—Si>Si—C>Si—O>C—C，所以键能C—C>Si—O> Si—C>Si—Si，即熔、沸点顺序为：金刚石>二氧化硅>碳化硅>晶体硅；CH4为气体，其余为液体，且相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高，B正确；C项应为MgO>Na2O>O2>N2；合金的熔、沸点比其各成分金属的熔、沸点要低，故D项应为金刚石>纯 铁>生铁>钠。 答案 B 3．按下列四种有关性质的叙述，可能属于金属晶体的是() A．由分子间作用力结合而成，熔点低 B．固体或熔融后能导电，熔点在1000℃左右 C．由共价键结合成网状结构，熔点高 D．固体不导电，但溶于水或熔融后能导电 解析A为分子晶体，C为原子晶体，D为离子晶体。 答案 B 4．下列微粒中，同时具有离子键、共价键和配位键的是() A．NaOH B．H3O＋ C．MgCl2D．NH4Cl 解析NaOH中含有离子键和共价键；H3O＋中含有共价键和配位键；MgCl2中只含有离子键；NH4Cl中NH＋4和Cl－以离子键结合，NH＋4中N和H形成的化学键既有共价键又有配位键。 答案 D 5．下列各组物质的晶体中，化学键类型相同，晶体类型、物质发生状态变化所克服的粒子间的相互作用也相同的是() A．SO3和HCl B．KCl和Mg C．CCl4和SiO2D．NaCl和H2O 解析SO3和HCl的晶体是分子晶体，分子内原子间的化学键均为极性键，它们发生状态变化时需要克服分子间作用力，A项符合题意；KCl是离子晶体，而Mg是金属晶体，B项不符合题意；CCl4 最新人教版选修3第三节《分子的性质》教案 第一课时 教学目标 1、了解极性共价键和非极性共价键； 2、结合常见物质分子立体结构,判断极性分子和非极性分子； 3、培养学生分析问题、解决问题的能力和严谨认真的科学态度。 重点、难点 多原子分子中,极性分子和非极性分子的判断。 教学过程 创设问题情境： ①如何理解共价键、极性键和非极性键的概念； ②如何理解电负性概念； ③写出H 2、Cl 2 、N 2 、HCl、CO 2 、H 2 O的电子式。 提出问题： 由相同或不同原子形成的共价键、共用电子对在两原子出现的机会是否相同？讨论与归纳： 通过学生的观察、思考、讨论。一般说来,同种原子形成的共价键中的电子对不发生偏移,是非极性键。而由不同原子形成的共价键,电子对会发生偏移,是极性键。 提出问题： （1）共价键有极性和非极性；分子是否也有极性和非极性？ （2）由非极性键形成的分子中,正电荷的中心和负电荷的中心怎样分布？是否重合？ （3）由极性键形成的分子中,怎样找正电荷的中心和负电荷的中心？ 讨论交流： 利用教科书提供的例子,以小组合作学习的形式借助图示以及数学或物理中学习过的向量合成方法,讨论、研究判断分子极性的方法。 总结归纳： （1）由极性键形成的双原子、多原子分子,其正电中心和负电中心重合,所以 都是非极性分子。如：H 2、N 2 、C 60 、P 4 。 （2）含极性键的分子有没有极性,必须依据分子中极性键的极性向量和是否等于零而定。 当分子中各个键的极性的向量和等于零时,是非极性分子。如：CO 2、BF 3 、 CCl 4。当分子中各个键的极性向量和不等于零时,是极性分子。如：HCl、NH 3 、 H 2 O。 （3）引导学生完成下列表格高中化学选修三——分子结构与性质
高中化学选修三知识点总结
化学选修三高考专题练习
人教版高中化学选修三物质结构期末复习题
苏教版高中化学选修三《专题3》测试题
最新人教版选修3第三节《分子的性质》教案