高中化学物质结构与性质期末复习资料

高中化学物质结构与性质期末复习资料高中化学物质结构与性质期末复习资料第一章原子结构与性质、一、认识原子核外电子运动状态 ,了解电子云、电子层(能层)、原子轨道(能级)的含义、1、电子云: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 在不同类型的原子轨道上运动,分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道,s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形,d轨道与f轨道较复杂、各轨道的伸展方向个数依次为 1、3、5、7、2、(构造原理)原子核外电子排布原理、①、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、②、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、③、洪特规则: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、洪特规则的特例:在等价轨道的全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)、全空时(p0、d0、状态,具有较低的能量与较大的稳定性、如 24Cr[Ar]3d54s1、29Cu[Ar]3d104s1、(3)、掌握能级交错图与 1-36号元素的核外电子排布式、①根据构造原理,基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。②根据构造原理 ,可以将各能级按能量的差异分成能级组 ,由下而上表示七个能级组 依次升高;在同一能级组内,从左到右能量依次升高。基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。3、元素电离能与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叫做第一电离能。常用符号 I1表示,单位为kJ/mol。、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呈现周期性的变化 :每隔一定数目的元素 ,元素原子的外围电子排布重复出现从 的周期性变化、、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 ,第一电离能有逐渐增大的趋势 ,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,第一电离能有逐渐减小的趋势、:①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 ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能分别大于同周期相邻元素。 Be、N、Mg、P②、元素第一电离能的运用 :a、电离能就是原子核外电子分层排布的实验验证、b、用来比较元素的金属性的强弱、 I1越小,金属性越强,表征原子失电子能力强弱、、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能力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 渐增大;同一主族从上到下 ,元素电负性呈现减小的趋势、电负性的运用:a、确定元素类型(>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、判断元素价态正负(电负性大的为负价 ,小的为正价)、d、电负性就是判断金属性与非金属性强弱的重要参数 (表征原子得电子能力强弱 二、化学键与物质的性质、:离子键――离子晶体1、(1)、化学键:相邻原子之间强烈的相互作用、化学键包括离子键、共价键与金属键、:阴、阳离子通过静电作用形成的化学键、离子键强弱的判断: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 ,晶格能就是指拆开 1mol 之形成气态阴离子与阳离子所吸收的能量、晶格能越大 ,离子晶体的熔点越高、硬度越大、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:NaClCsCl型、氯化钠晶体中,每个钠离子周围有6个氯离子,每个氯离子周围有6,每个氯化钠晶胞中含有4个钠离子与4;氯化铯晶体中,每个铯离子周围有8,每个氯离子周围有8,每个氯化铯晶胞中含有1个铯离子与1个氯离子、NaCl:Na+离子周围被6C1,同样每个C16Na所包围。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。、晶胞中粒子数的计算方法--均摊法、位置顶点棱边面心体心贡献1/81/41/212、了解共价键的主要类型 σ键与π键,能用键能、键长、键角等数据说明简单分子的某些)、、共价键的分类与判断:键)π键)、极性键与非极性键,还有一类特殊的共价键-配位键、概念键能拆开1mol共价键所吸收的能量(:kJ/mol),,分子越稳定键长成键的两个原子核间的平均距离 (单位:10-10米),,,分子越稳定键角分子中相邻键之间的夹角 (单位:度)键角决定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=所有反应物键能总与－所有生成物键能总与、3、了解极性键与非极性键 ,了解极性分子与非极性分子及其性质的差异、(1):原子间通过共用电子对形成的化学键、(2)::不同种原子之间形成的共价键,成键原子吸引电子的能力不同,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移、,成键原子吸引电子的能力相同,共用电子对不发生偏(3)分子的极性:①极性分子:正电荷中心与负电荷中心不相重合的分子、非极性分子:正电荷中心与负电荷中心相重合的分子、②分子极性的判断: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决定、非极性分子极性分子形成原因整个分子的电荷分布均匀 ,对称荷分布不均匀、不对称存在的共价键非极性键或极性键极性键对称不对称4、分子的空间立体结构分子类型键角键的极性代表物A球形非极性He、NeA2直线形非极性非极性H2、O2AB直线形HCl、NOABA直线形°极性CO2、CS2ABAV形°H2O、SO2A4正四面体形60°P4AB3平面三角形°极性BF3、SO3AB3三角锥形°NH3、NCl3AB4正四面体形109°28′极性CH4、CCl4AB3C四面体形≠109°28′CH3Cl、CHCl3AB2C2四面体形≠109°28′极性极性直线V形V形H2O5、了解原子晶体的特征 ,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系、、原子晶体:所有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、、典型的原子晶体有金刚石 (C)、晶体硅(Si)、二氧化硅(SiO2)、金刚石就是正四面体的空间网状结构 ,最小的碳环中有6个碳原子,每个碳原子与周围四个碳原子形成四个共价键 ;晶体硅的结构与金刚石相似 ;二氧化硅晶体就是空间网状结构 环中有6个硅原子与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、共价键强弱与原子晶体熔沸点大小的判断 :原子半径越小,形成共价键的键长越短 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、6、理解金属键的含义,能用金属键的自由电子理论解释金属的一些物理性质、知道金属晶体的基本堆积方式,了解常见金属晶体的晶胞结构 空隙的识别、与晶胞的边长等晶体结构参数相关的计算不作要求 )、:金属离子与自由电子之间强烈的相互作用、请运用自由电子理论解释金属晶体的导电性、导热性与延展性、导电性导热性延展性金属离子与自由电子自由电子与金属离子碰撞传递热量晶体中各原子层相对滑动仍保持相互作用①金属晶体:通过金属键作用形成的晶体、②金属键的强弱与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概念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。A B电子对给予体 电子对接受体其中一个原子必须提供孤对电子 子必须能接受孤对电子的轨道。配位键:一个原子提供一对电子与另一个接受电子的原子形成的共价键、 个原子一方提供孤对电子,一方提供空轨道而形成的共价键、①、配合物:由提供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配合物,又称络合物、②形成条件:a、中心原子(或离子)必须存在空轨道、 b、配位体具有提供孤电子对的原子、③配合物的组成、④配合物的性质:配合物具有一定的稳定性、配合物中配位键越强 作为中心原子的金属离子相同时 ,配合物的稳定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 ,了解化学键与分子间作用力的区别、分子间作用力:把分子聚集在一起的作用力、分子间作用力就是一种静电作用 ,比化学键弱得多,包括范德华力与氢键、范德华力一般没有饱与性与方向性 则有饱与性与方向性、2、知道分子晶体的含义,了解分子间作用力的大小对物质某些物理性质的影响、、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、、分子间作用力强弱与分子晶体熔沸点大小的判断:组成与结构相似的物质,相对分子质量分子间作用力越大,克服分子间引力使物质熔化与气化就需要更多的能量,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、3、了解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)、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,增大溶解性表示方法:X—HY(NOF)一般都就是氢化物中存在、四、几种比较化学键类型概念原子间通过共用电子对所形成的化学键成键微粒原子成键性质静电作用共用电子对电性作用形成条件非金属与非金属元素实例NaCl、MgOHCl、H2SO4Fe、Mg非极性键极性键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 子对发生偏移相同不同共用电子对不偏向任何一方偏向吸引电子能