2022年高中化学选修知识点全部归纳.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 高中化学选修 3 学问点全部归纳（物质的结构与性质）第一章 原子结构 与性质 .一、熟悉 原子核 外电子运动状态,明白电子云、电子层（能层）、原子轨道（能级）的 含义 .1.电子云 ：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间显现的机会大小所得的图形叫电 子云图 .离核越近, 电子显现的机会大, 电子云密度越大； 离核越远, 电子显现的机会小,电子云密度越小 .电子层（能层） ：依据电子的能量差异和主要运动区域的不同,核外电子分别处于不同的电子层 .原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、 P、Q.原子轨道（能级即亚层）：处于同一电子层的原子核外电子,也可以在不同类型的原子轨道上运动,分别用 s、p、d、f 表示不同外形的轨道,s 轨道呈球形、 p 轨道呈纺锤形,d 轨道和 f 轨道较复杂 .各轨道的舒展方向个数依次为 1、3、5、7.2.构造原理）明白多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理,能用电子排布式表示 136 号元素原子核外电子的排布 .1.原子核外电子的运动特点可以用电子层、原子轨道 亚层 和自旋方一直进行描述 .在含有多个核外电子的原子中,不存在运动状态完全相同的两个电子 .2.原子核外电子排布原理 .能量最低原理 :电子先占据能量低的轨道,再依次进入能量高的轨道 .泡利不相容原理 :每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子 .洪特规章 :在能量相同的轨道上排布时,电子尽可能分占不同的轨道,且自旋状态相同.洪特规章的特例 :在等价轨道的全布满（p 6、d 10、f 14）、半布满（ p 3、d 5、 f 7）、全空时p 0、d 0、f 0的状态, 具有较低的能量和较大的稳固性 .如 24Cr Ar3d 54s 1、29Cu Ar3d 104s 1.3.把握能级交叉图和 1-36 号元素的 核外电子排布 式.依据构造原理,基态原子核外电子的排布遵循图箭头所示的次序；依据构造原理, 可以将各能级按能量的差异分成能级组如图所示,由下而上表示七个能级组,其能量依次上升；在同一能级组内,从左到右能量依次上升；基态原子核外电子的排布按能量由低到高的次序依次排布；3.元素电离能和元素电负性第一电离能： 气态电中性基态原子失去1 个电子, 转化为气态基态正离子所需要的能量名师归纳总结 叫做第一电离能；常用符号I1 表示,单位为kJ/mol ；第 1 页,共 7 页1.原子核外电子排布的周期性.随着 原子序数 的增加 ,元素原子的外围电子排布出现周期性的变化 :每隔肯定数目的元素,元素原子的外围电子排布重复显现从 ns 1 到 ns 2np 6 的周期性变化 .2.元素第一电离能的周期性变化.随着原子序数的递增,元素的第一电离能呈周期性变化:- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 同周期从左到右,第一电离能有逐步增大的趋势,稀有气体 的第一电离能最大,碱金属的第一电离能最小；同主族从上到下,第一电离能有逐步减小的趋势 .说明：同周期元素,从左往右第一电离能呈增大趋势；电子亚层结构为全满、半满时较相邻元素要大即第A 族、第 A 族元素的第一电离能分别大于同周期相邻元素；Be、N、Mg、P .元素第一电离能的运用：a.电离能是原子核外电子分层排布的试验验证 .b.用来比较元素的金属性的强弱 . I1 越小,金属性越强,表征原子失电子才能强弱 . 3.元素电负性的周期性变化 元素的电负性：元素的原子在分子中吸引电子对的才能叫做该元素的电负性；随着原子序数的递增,元素的电负性呈周期性变化：同周期从左到右,主族元素电负性 逐步增大；同一主族从上到下,元素电负性出现减小的趋势 .电负性的运用 : a.确定元素类型 一般 >1.8,非 金属元素 ；<1.8,金属元素 . b.确定 化学键 类型 两元素电负性差值>1.7,离子键 ；<1.7,共价键 .c.判定元素价态正负（电负性大的为负价,小的为正价）.d.电负性是判定金属性和非金属性强弱的重要参数（表征原子得电子才能强弱）.例 8.以下各组元素,按 原子半径 依次减小,元素第一电离能逐步上升的次序排列的是 A K、Na、 Li B N、 O、C CCl、S、P DAl 、Mg 、Na例 9.已知 X、Y 元素同周期,且电负性XY,以下说法错误选项AX 与 Y 形成化合物时, X 显负价, Y 显正价B第一电离能可能 Y 小于 XC最高价含氧酸的酸性：X 对应的酸性弱于 Y 对应的酸性D气态氢化物的稳固性：HmY 小于 HmX二.化学键与物质的性质 .内容：离子键 离子晶体1.懂得离子键的含义, 能说明离子键的形成 能用晶格能说明离子化合物的 物理性质 .明白 NaCl 型和 CsCl 型离子晶体的结构特点,1.化学键： 相邻原子之间剧烈的 相互作用 .化学键包括离子键、共价键和金属键 .2.离子键： 阴、 阳离子 通过静电作用形成的化学键 .离子键强弱的判定 :离子半径越小,离子所带电荷越多,离子键越强,离子晶体的熔沸点越高 .离子键 的强弱可以用晶格能的大小来衡量,晶格能是指拆开1mol 离子晶体使之形成气名师归纳总结 态阴离子 和阳离子所吸取的能量.晶格能越大,离子晶体的熔点越高、硬度越大.第 2 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 离子晶体 :通过离子键作用形成的晶体 .典型的离子 晶体结构 ：NaCl 型和 CsCl 型.氯化钠 晶体中,每个钠离子四周有 6 个氯离子,每个氯离子四周有 6 个钠离子, 每个氯化钠晶胞中含有 4 个钠离子和 4 个氯离子； 氯化铯晶体中,每个铯离子四周有 8 个氯离子,每个氯离子四周有 8 个铯离子,每个氯化铯晶胞中含有 1 个铯离子和 1 个氯离子 .NaCl 型晶体 CsCl 型晶体每个 Na + 离子四周被 6 个 C1离子所包围, 同样每个 C1也被 6 个 Na + 所包围；3.晶胞中粒子数的 运算方法 -均摊法 .每个正离子被 8 个负离子 包围着,同时每个负离子也被 8 个正离子所包围；位置顶点棱边面心体心奉献1/81/41/212.明白共价键的主要类型 键和 键,能用键能、键长、键角等数据说明简洁分子的某些性质（对 键和 键之间相对强弱的比较不作要求）.1.共价键的分类和判定： 键（ “头碰头 ”重叠）和 键（“ 肩碰肩 ” 重叠）、 极性键 和非极性键,仍有一类特别的共价键-配位键 .2.共价键三参数 .键能概念对分子的影响拆开 1mol共价键所吸取的能量（单位：键能越大,键越坚固,分子越稳固kJ/mol）键长成键的两个原子核间的平均距离（单位：键越短,键能越大,键越坚固,分子越稳固10-10 米）键角分子中相邻键之间的夹角 单位：度）键角打算了分子的空间构型共价键的键能与 化学反应 热的关系 :反应热 = 全部反应物键能总和全部生成物键能总和.3.明白 极性键和非极性键,明白 极性分子 和非极性分子 及其性质的差异 .1共价键 :原子间通过共用电子对形成的化学键 .2键的极性：极性键：不同种原子之间形成的共价键,成键原子吸引电子的才能不同,共用电子对发生偏移 .非极性键：同种原子之间形成的共价键,成键原子吸引电子的才能相同,共用电子对不发生偏移 .3分子的极性：名师归纳总结 极性分子：正电荷中心和负电荷中心不相重合的分子.第 3 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 非极性分子：正电荷中心和负电荷中心相重合的分子 .分子极性的判定：分子的极性由共价键的极性及分子的空间构型两个方面共同打算 .非极性分子和极性分子的比较形成缘由非极性分子极性分子整个分子的电荷分布匀称,对称整个分子的电荷分布不匀称、不对称存在的共价键非极性键或极性键极性键分子内原子排列对称不对称4.分子的空间立体结构（记住）常见分子的类型与外形比较分子类型分子外形键角键的极性 分子极性代表物V 形 H 2OA球形非极性He 、Ne直线形非极性非极性A 2H 2、O2直线形极性极性 HCl 、NOAB直线形180 °极性非极性CO2、CS 2ABAV 形ABA180 °极性极性H2O、SO2正四周体形P4A 460 °非极性非极性平面三角形AB 3120°极性非极性BF 3、SO 3三角锥形 120°极性极性NH 3、NCl 3AB 3正四周体形109 °28 极性非极性CH 4、CCl4AB 4四周体形CH 3Cl 、CHCl 3AB 3C109 °28 极性极性四周体形CH 2Cl 2AB 2C 2 109° 28极性极性三角形V 形四周体直 线三角锥5.明白 原子晶体 的特点,能描述金刚石、二氧化硅 等原子晶体的结构与性质的关系.1.原子晶体： 全部 原子间通过共价键结合成的晶体或相邻原子间以共价键相结合而形成空间立体网状结构的晶体 .2.典型的原子晶体有金刚石（C）、晶体硅 Si、二氧化硅（ SiO）.金刚石是正四周体的空间网状结构,最小的碳环中有 6 个碳原子,每个碳原子与四周四个碳原子形成四个共价键；晶体硅的结构与金刚石相像；二氧化硅晶体是空间网状结构,最小的环中有 6 个硅原子和 6 个氧原子,每个硅原子与 4 个氧原子成键,每个氧原子与2 个硅原子成键 .3.共价键强弱和原子晶体熔沸点大小的判定：原子半径越小,形成共价键的键长越短,共价键的键能越大,其晶体熔沸点越高.如熔点：金刚石 >碳化硅 >晶体硅 .名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 6.懂得金属键 的含义,能用金属键的自由电子理论说明金属的一些物理性质 .知道金属晶体的基本积累方式,明白常见金属晶体的晶胞结构（晶体内部间隙的识别、与晶胞的边长等晶体结构参数相关的运算不作要求）.1.金属键 :金属离子和自由电子之间剧烈的相互作用 .请运用自由电子理论说明金属晶体的导电性、导热性和延展性 .晶体中的微粒 导电性 导热性 延展性金属离子和自由电子 自由电子在外加电场的作用 自由电子与金属离子 晶体中各原子层相对滑下发生定向移动 碰撞传递热量 动仍保持相互作用2金属晶体 :通过金属键作用形成的晶体 .金属键的强弱和金属晶体熔沸点的变化规律:阳离子所带电荷越多、半径越小,金属键越强,熔沸点越高.如熔点： Na<Mg<Al,Li>Na>K>Rb>Cs金属键的强弱可以用金属的原子7.明白简洁协作物的成键情形（协作物的空间构型和中心原子的杂化类型不作要求）.概念 表示 条件共用电子对由一个原子单方向 A B 其中一个原子必需供应孤对电供应应另一原子共用所形成的 电子对赐予体 电子对接受 子,另一原子必需能接受孤对共价键；体 电子的轨道； 1配位键：一个原子供应一对电子与另一个接受电子的原子形成的共价键 .即成键的两个原子一方供应孤对电子,一方供应空轨道而形成的共价键 .2.协作物：由供应孤电子对的配位体与接受孤电子对的中心原子 或离子 以配位键形成的化合物称协作物 ,又称 络合物 .形成条件： a.中心原子 或离子 必需存在空轨道 . b.配位体具有供应孤电子对的原子 .协作物的组成 .协作物的性质：协作物具有肯定的稳固性 .协作物中配位键越强,协作物越稳固 .当作为中心原子的金属离子相同时,协作物的稳固性与配体的性质有关 .三.分子间作用力与物质的性质 .1.知道分子间作用力的含义,明白化学键和分子间作用力的区分 .分子间作用力： 把分子集合在一起的作用力 .分子间作用力是一种静电作用,比化学键弱得多,包括范德华力和氢键 .范德华力一般没有饱和性和方向性,而氢键就有饱和性和方向性 .2.知道 分子晶体 的含义,明白分子间作用力的大小对物质某些物理性质的影响 .1.分子晶体 :分子间以分子间作用力（范德华力、氢键）相结合的晶体 .典型的有冰、干冰.2.分子间作用力强弱和分子晶体熔沸点大小的判定：组成和结构相像的物质,相对分子质量越大, 分子间作用力越大, 克服分子间引力使物质熔化和气化就需要更多的能量,名师归纳总结 熔、沸点越高 .但存在氢键时分子晶体的熔沸点往往反常地高.第 5 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 3.明白氢键的存在对物质性质的影响（对氢键相对强弱的比较不作要求）.NH 3、H2O、HF 中由于存在氢键,使得它们的沸点比同族其它元素氢化物的沸点反常地高.影响物质的性质方面：增大溶沸点,增大溶解性表示方法： XH YN O F 一般都是氢化物中存在 .4.明白分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区分 .四、几种比较1、离子键、共价键和金属键的比较化学键类型离子键共价键金属键概念阴、阳离子间通过静电作原子间通过共用电子对所金属阳离子与自由电子通过相互作用所形成的化学键形成的化学键用而形成的化学键成键微粒阴阳离子原子金属阳离子和自由电子成键性质静电作用共用电子对电性作用形成条件活泼金属与活泼的非金非金属与非金属元素金属内部属元素实例NaCl 、MgOHCl 、H 2SO 4Fe、Mg2、非极性键和极性键的比较非极性键极性键共用概念同种元素原子形成的共价键不同种元素原子形成的共价键,电子对发生偏移原子吸引电子才能相同不同共用电子对不偏向任何一方偏向吸引电子才能强的原子成键原子电性电中性显电性形成条件由同种非金属元素组成由不同种非金属元素组成3物质溶沸点的比较（重点 ）（1）不同类晶体：一般情形下,原子晶体>离子晶体 >分子晶体（2）同种类型晶体：构成晶体质点间的作用大,就熔沸点高,反之就小；离子晶体：离子所带的电荷数越高,离子半径越小,就其熔沸点就越高；分子晶体：对于同类分子晶体,式量越大,就熔沸点越高；原子晶体：键长越小、键能越大,就熔沸点越高；（3）常温常压下状态名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 熔点：固态物质 >液态物质名师归纳总结 沸点：液态物质>气态物质第 7 页,共 7 页- - - - - - -