高中化学物质结构与性质期末复习资料(知识点总结)

第一章原子结构和性质。首先，理解原子核外电子的运动状态，理解电子云、电子层(能量层)和原子轨道(能级)的含义。1.电子云：从里到外对应原子的电子层符号分别是k、l、m、n、o、p、q。原子轨道(能级为亚层):位于同一电子层的原子核外的电子也可以在不同类型的原子轨道上运动，s、p、d和f分别代表不同形状的轨道。s轨道是球形的，p轨道是纺锤形的，d和f轨道更复杂。每个轨道的延伸方向的数量依次为1、3、5和7。2.(构造原理)原子核外电子组态原理。(1)最低能量原理：电子首先占据低能轨道，然后依次进入高能轨道。(2)泡利不相容原理：每个轨道最多可以容纳两个自旋状态不同的电子。(3)当亨特规则：被安排在相同的能量轨道上时，电子尽可能占据不同的轨道并且具有相同的自旋状态。亨特法则的特例：在等效轨道的完全填充(p6，d10，f14)、半填充(p3，d5，f7)和全时空(p0，d0，f0)状态下具有较低的能量和较大的稳定性，例如24Cr Ar3d54s1，29Cu Ar3d104s1。(3)掌握元素1-36的能级交错图和核外电子的排列。(1)根据结构原理，基态核外的电子排列遵循图(1)中箭头所示的顺序。(2)根据结构原理，每个能级可根据能量的不同分为能级组，自下而上代表7个能级组，它们的能量依次增加；在同一个能级组中，能量从左到右增加。基态原子核外的电子排列是按照能量从低到高的顺序排列的。3.元素电离能和电负性第一电离能：气态电中性基态原子失去一个电子并转化为气态基态正离子所需的能量称为第一电离能。常用符号I1表示单位是千焦/摩尔。(1)原子核外电子组态的周期性。随着原子序数的增加，元素原子的外围电子构型呈现周期性变化。每有一定数量的元素，元素原子的外围电子构型就会从ns1到ns2np6反复呈现周期性变化。(2)元素第一电离能的周期性变化。随着原子序数的增加，元素的第一电离能周期性地变化同期从左到右，第一电离能趋于逐渐增加，稀有气体的第一电离能最大，碱金属的第一电离能最小。从上到下，同一个族的第一电离能趋于逐渐降低。描述：(1)对于相同周期的元素，第一电离能从左向右增加。当电子子层结构满半满时，它比相邻元素大，即IIA群和A群元素的第一电离能分别大于相同周期的相邻元素。铍、氮、镁、磷(2)元素第一电离能的使用：电离能是对原子核外电子分层排列的实验验证。它用来比较元素的金属强度。I1越小，金属强度越强，这表明原子的电子损失能力越强。(3)元素电负性的周期性变化。元素的电负性：元素的原子吸引分子中电子对的能力称为元素的电负性。随着原子序数的增加，元素的电负性周期性变化：从左到右的周期相同，主族元素的电负性逐渐增加；从上至下，同一主族的电负性呈下降趋势。电负性：的应用A.确定元素类型(一般为1.8，非金属元素；1.8，金属元素)。b、确定化学键的类型(两种元素之间电负性之差为1.7，离子键；1.7，共价键)。判断元素的价态是正还是负(电负性大时为负，电负性小时为正)。电负性是一个重要因素离子键的强度可以通过晶格能的大小来衡量。晶格能是指通过分解1摩尔离子晶体形成气态阴离子和阳离子而吸收的能量。晶格能越大，离子晶体的熔点和硬度越高。离子晶体：是通过离子键形成的晶体。典型的离子晶体结构：氯化钠型和氯化铯型。在氯化钠晶体中，每个钠离子周围有6个氯离子，每个氯离子周围有6个钠离子，每个氯化钠晶胞中有4个钠离子和4个氯离子。在氯化铯晶体中，每个铯离子周围有8个氯离子，每个氯离子周围有8个铯离子，每个氯化铯池中有1个铯离子和1个氯离子。氯化钠晶体：的每个钠离子被6个C1离子包围，每个C1离子也被6个钠离子包围。CsCl晶体：的每个正离子被8个负离子包围，而每个负离子也被8个正离子包围。(3)单位单元中粒子数的计算方法平均分配法。位置顶点边缘表面中心体中心贡献1/8 1/4 1/2 12.为了理解共价键键和键的主要类型，简单分子的一些性质可以用键能、键长和键角等数据来解释(不需要比较键和键的相对强度)。(1)共价键的分类和判断：键(“头对头”重叠)和键(“肩对肩”重叠)，极性键和非极性键，以及一种特殊的共价键配位键。(2)。共价键的三个参数。概念对分子的影响键能1摩尔共价键打开吸收的能量(单位：千焦/摩尔)键能越大，键越强，分子越稳定债券长度形成键的两个原子核之间的平均距离(单位：10-10米)键越短，键能越大，键越强，分子越稳定。键角分子中相邻键之间的角度(度)键角决定了分子的空间构型共价键键能与化学反应热之间的关系：反应热=所有反应物键能之和-所有产物键能之和。3.理解极性键和非极性键，理解极性分子和非极性分子之间的区别及其性质。(1)通过共享电子对在共价键：的原子之间形成的化学键。(2)键的极性：极性键：不同种类的原子之间形成的共价键。成键原子吸引电子的能力不同，普通的电子对会移动。非极性键：同一个物种的原子之间形成的共价键，成键的原子具有相同的吸引电子的能力，普通的电子对不会移动。(3)分子极性：(1)极性分子：正负电荷中心不重合的分子。非极性分子：正负电荷中心重合的分子。(2)分子极性的判断：分子的极性由共价键的极性和分子的空间构型共同决定。非极性分子和极性分子的比较非极性分子极性分子成因整个分子的电荷分布是均匀和对称的。整个分子的电荷分布是不均匀和不对称的。现存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常见分子类型和形状的比较分子类型分子形状键角键的极性分子极性代表A球面的非极性的何、Ne主动脉第二声直线非极性的非极性的H2、O2AB直线极性极性氯化氢、一氧化氮阿伯直线180极性非极性的二氧化碳、二氧化碳阿伯v形180极性极性H2O、二氧化硫A4规则四面体形状60非极性的非极性的P4AB3平面三角形120极性非极性的BF3、SO3AB3三角形锥度120极性极性NH3、NCl3AB4规则四面体形状10928极性非极性的甲烷、四氯化碳AB3C四面体形状10928极性极性CH3Cl、CHCl3AB2C2四面体形状10928极性极性CH2Cl2直线三角v形四面体标准高温圆锥v形H2O5.了解原子晶体的特性可以描述钻石、二氧化硅和其他原子晶体的结构和性质之间的关系。(1)。原子晶体：由所有原子之间的共价键形成的晶体，或由相邻原子之间的共价键形成的晶体，以形成空间三维网络结构。(2)典型的原子晶体是金刚石(C)，晶体蛋白钻石是一种规则的四面体空间网络结构，最小的碳环有6个碳原子，每个碳原子与周围的4个碳原子形成4个共价键；晶体硅的结构类似于钻石。二氧化硅晶体是一种空间网络结构，在最小的环中有6个硅原子和6个氧原子。每个硅原子与4个氧原子键合，每个氧原子与2个硅原子键合。(3)共价键强度和原子晶体熔点的测定：原子半径越小，形成共价键的键长越短，共价键键能越大，晶体熔点越高。例如，熔点是金刚石碳化硅晶体硅。6.理解金属键的含义，并能用金属键的自由电子理论解释金属的一些物理性质。了解金属晶体的基本堆积方式，了解普通金属晶体的晶胞结构(不需要晶体内部空洞的识别和晶胞长度等晶体结构参数的计算)。(1)金属键：金属离子和自由电子之间的强相互作用。请用自由电子理论来解释金属晶体的导电性、导热性和延展性。晶体中的粒子传导性导热性韧性金属离子和自由电子自由电子在外加电场的作用下定向运动。自由电子与金属离子碰撞传热。晶体中每个原子层的相对滑动仍然保持相互作用。(2)金属晶体：是通过金属键的作用形成的。(2)金属键的强度和金属晶体熔点的变化规律：阳离子带的电荷越多，半径越小，金属键越强，熔点越高。例如，熔点：NaNaKRbCs.金属键的强度可以由金属原子决定7.理解简单复合体的结合。概念显示情况一个原子在一个方向与另一个原子共享电子对而形成的共价键。甲乙电子对供体电子对接受体一个原子必须提供孤对，另一个原子必须能够接受孤对的轨道。(1)配位键：一个原子提供一对电子形成的共价键，另一个原子接收电子。也就是说，形成键的两个原子一方面提供了一个孤对，另一方面提供了一个空轨道。(2) (1)配合物：由提供孤电子对的配体和接收孤电子对的中心原子(或离子)之间的配位键形成的化合物称为配合物，也称为配合物。(2)形成条件：a .中心原子(或离子)必须有一个空轨道。配体有一个提供孤电子对的原子。(3)复合体的组成。(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，配合物越稳定。当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。Iii .物质的分子间作用力和性质。1.了解分子间力的含义以及化学键和分子间力的区别。分子间力：将分子聚集在一起的力。分子间力是比化学键弱得多的静电力，包括范德华力和氢键。范德华力通常没有饱和和方向性，而氢键具有饱和和方向性。2.了解分子晶体的含义以及分子间作用力对物质某些物理性质的影响。(1)。分子晶体：分子间力(范德华力，氢键)晶体。典型的晶体是冰和干冰。(2)分子间作用力强度和分子晶体熔点的测定：对于成分和结构相似的物质，相对分子质量越高，分子间作用力越大。克服分子间的吸引力需要更多的能量来熔化和蒸发物质，熔点和沸点越高。然而，在存在氢键的情况下，分子晶体的熔点通常异常高。3.理解氢键对物质性质的影响(不需要比较氢键的相对强度)。氢键存在于NH3、H2O和氟化氢中，使得它们的沸点异常地高于同一家族中其他元素的氢化物。影响物质的性质：增加沸点和溶解度Exp金属键概念阴离子和阳离子静电相互作用形成的化学键。原子间通过共享电子对形成的化学键。金属阳离子和自由电子相互作用形成的化学键。粘合颗粒两性离子原子金属阳离子和自由电子粘合性能静电作用粘合对电气动作成型条件活性金属和活性非金属元素非金属和非金属元素内部金属例子氯化钠、氧化镁盐酸、硫酸铁、镁2.非极性键和极性键的比较非极性键极性键概念由同一元素的原子形成的共价键不同元素的原子形成的共价键转移了共同的电子对。原子吸引电子的能力相同的不同的粘合对不要偏袒任何一方。偏向具有强电子吸引能力的原子成键原子的电学性质电中性感觉成型条件由相同的非金