2022年高中化学人教版《选修》知识点总结.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 选修三：物质结构与性质学问点 总结第一章 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 . 2、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. 3、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. 二、 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的次序：1s 2s2p 3s3p 4s3d4p 5s4d5p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；三、元素周期律1、周期表中的 5 个区： s、p、d、ds、f 2、外围电子 - 价电子 s 与 p 区- 最外层上的电子 d 与 ds 区最高能级组上的电子3、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叫做第一电离能；常用符号 I1表示,单位为 kJ/mol ；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 : 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 . I 1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 . 4、元素的电负性：元素的原子在分子中吸引键合电子的才能叫做该元素的电负性；第 1页,共 4页名师归纳总结 第 1 页,共 4 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 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 1. 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 D Al 、Mg、Na 例 2. 已知 X、Y 元素同周期,且电负性 X Y,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 X C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 5、对角线规章：其次章 分子结构与性质一、共价键1、定义：原子间通过共用电子对形成的化学键2、运用电子云、原子轨道说明共价键： 键（“ 头碰头” 重叠）轴对称 键（“ 肩碰肩” 重叠）镜面对称判定：共价单键 键共价双键一个 键一个 键共价三键一个 键两个 键3、特点：有方向性和饱和性4、常见共价化合物电子式的书写CO2 NH 3 . . H 2O2 . . HClO N 25、等电子体原理：具有相同原子数和价电子数的粒子具有相同结构,如：形成过程： HCl ： H Cl . : H Cl : . : N 2 和 CO 6、共价键三参数 . 概念 对分子的影响键能 形成 1mol 共价键所释放的能量（单位：kJ/mol ）键能越大,键越坚固,分子越稳固成键的两个原子核间的平均距离（单位：键长 10-10 米）键越短,键能越大,键越坚固,分子越稳固键角 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二、分子的立体结构1、ABn 型分子 价层电子对 =成键电子对 +孤对电子对 =n+ A 族序数 电荷数 -n B 的化合价 2、分子构型的确定价层电子对数 VSEPR模型 成键电子对数 孤对电子数 分子立体结构 实例2 直线形 2 0 直线形 CO 23 平面三角形 3 0 平面三角形 BF32 1 V 形 SO24 0 正四周体形 CH44 四周体形 3 1 三角锥形 NH 32 2 V 形 H2O3、杂化轨道理论：杂化轨道 键和孤对电子 未杂化轨道 键杂化方式判定：SO2 C2H4 4、明白简洁协作物的成键情形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第 2页,共 4页名师归纳总结 第 2 页,共 4 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 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 . （3）向 CuSO4溶液中逐滴加入氨水的试验现象及离子方程式向 FeCl3 溶液中加入 KSCN溶液三、分子的性质1、共价键的极性：极性键：不同种原子之间形成,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,成键原子吸引电子的才能相同,共用电子对不发生偏移 . 2、分子的极性：极性分子：正电荷中心和负电荷中心不相重合的分子 . 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 . 方法： ABn型分子 A 的化合价 =A 的族序数注： 8 电子稳固结构的判定 化合价 +族序数 =8 3、分子间作用力与物质的性质 .（1）分子间作用力：把分子集合在一起的作用力 . 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 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,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 . 分子间作用力影响熔沸点 化学键影响稳固性（3）明白氢键的存在对物质性质的影响NH3、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（分子间氢键）表示方法： XH YN O F 一般都是氢化物中存在 . 4、溶解性相像相溶原理其它影响因素：含有氢键、结构相像、溶质与溶剂反应5、手性分子：具有完全相同的组成和原子排列,互为镜像判定方法：手性分子的中心原子连有 4 个不同的原子或原子团6、含氧酸酸性判定：同一元素的含氧酸,化合价越高,酸性越强含氧酸通式：（HO）mROn n 越大酸性越强第三章 晶体结构与性质1、晶体与非晶体（1）本质区分：原子在三维空间是否呈有序排列（2）晶体的特点：自范性、各向异性、固定的熔点、外形和内部质点排列的高度有序性（3）区分晶体与非晶体最牢靠的方法：对固体进行 X-射线衍射试验（4）晶胞：描述晶体结构的基本单元；一般为平行六面体,晶体是由很多晶胞无隙并置（5）晶胞中微粒数目及晶体化学式的确定方法均摊法位置 顶点 棱边 面心 体心奉献 1/8 1/4 1/2 1 （6）获得晶体的三种途径：熔融态物质凝固； 气态 固态；溶质从溶液中析出2、分子晶体：只含分子的晶体；第 3页,共 4页名师归纳总结 第 3 页,共 4 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - （1）构成微粒：分子 微粒间作用力：分子间作用力（2）微粒的积累方式 如只有范德华力,就为密积累,即每个分子四周有 12 个紧邻的分子如仍含氢键,由于氢键的方向性,使每个分子四周紧邻的分子小于 12 个；如冰中每个水分子四周只有 4 个紧邻的水分子3、原子晶体 . 全部原子间以共价键相结合而形成空间立体网状结构的晶体 . （1）构成微粒：原子 微粒间作用力：共价键2. 典型的原子晶体有金刚石（C）、晶体硅 Si 、晶体硼、晶体锗、SiC、BN、 SiO（3）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；（4）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 . 5. 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 . 4、金属晶体1. 金属键 : 金属阳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 自由电子与金属离子 晶体中各原子层相对滑用下发生定向移动 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（3）金属原子的积累方式三维积累方式 配位数 空间利用率 代表物简洁立方积累体心立方积累六方最密积累面心立方最密积累5、离子晶体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 . （3）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NaCl 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； 每个氯化钠晶胞中含有 4 个钠离子和 4 个氯离子CsCl 型晶体每个正离子被 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；每个氯化铯晶胞中含有 1 个铯离子和 1 个氯离子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 熔沸点：固态物质 >液态物质 >气态物质第 4页,共 4页名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 4 页