高中化学《物质结构与性质》知识点总结

高中化学《物质结构与性质》知识

点总结全套

一.原子结构与性质

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：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小

所得的图形叫电子云图.离核越近，电子出现的机会大电子云密度越大;

离核越远，电子出现的机会小，电子云密度越小.

电子层（能层）：根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Wk

M、N、0、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表示不同形状的轨道，

s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形,d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展

方向个数依次为1、3、5、7.

2.（构造原理）

了解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

1~36号元素原子核外电子的排布.

Q）.原子核外电子的运动特征可以用曳垂、原子轨道（亚层）和自旋方向

来进行描述.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.

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，电子尽可能分占丕同的轨道,

且自旋状态相同.

洪特规则的特例:在等价轨道的全充满（p6、diO、fl4）、半充满（p3、

d5、f7）、全空时（pO、dO、fO）的状态，具有较低的能量和较大的稳定

性.如24Cr[Ar]3d54sL29cll[Ar]3d：104sL

（3）.掌握能级交错图和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（1）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如图(2)所示,

由下而上表示七个能级组，其能量依次升高；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

子所需要的能量叫做第一电离能。常用符号口表示，单位为

kJ/molo

(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回到ns2np6

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.

说明：

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UA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、P

②.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实验验证.

b.用来比较元素的金属性的强弱.II越小，金属性越强，表征原子失电

子能力强弱.

(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,

主族元素电负性逐渐增大；同一主族从上到下，元素电负性呈现减小的

趋势.

二.化学键与物质的性质

内容：离子键一离子晶体

1.理解离子键的含义，能说明离子键的形成.了解NaCI型和CsCI型离

子晶体的结构特征，能用晶格能解释离子化合物的物理性质.

(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

和金属键.

(2).离子键：阴、阳离子通过静曳作用形成的化学键.

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，晶格能是指拆开lmol离子

晶体使之形成气态阴离子和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：NaCI型和CsCI型.氯化钠晶体中，每个钠离子

周围有a个氯离子，每个氯离子周围有❷个钠离子，每个氯化钠晶胞中

含有生个钠离子和生个氯离子；氯化钠晶体中，每个地离子周围有8

个氯离子，每个氯离子周围有&个钠离子，每个氯化钠晶胞中含有L个

钠离子和L个氯离子.

（3）.晶胞中粒子数的计算方法--均摊法.

内容：共价键-分子晶体—原子晶体

2.了解共价键的主要类型。键和n犍，能用键能、键长、键角等数据说

明简单分子的某些性质（对。键和n键之间相对强弱的比较不作要求）.

⑴.共价键的分类和判断：g键（"头碰头"重叠）和三键（"肩碰肩"

重叠）、极性键和非极性键，还有一类特殊的共价键-配位键.

（2）.共价键三参数.

共价键的键能与化学反应热的关系:反应热=所有反应物键能总和一所

有生成物键能总和.

3.了解极性键和非极性键，了解极性分子和非极性分子及其性质的差异.

⑴.共价键:原子间通过英用里迪形成的化学键.

⑵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能力丕同,

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能力蛔,

共用电子对不发生偏移.

⑶分子的极性：

①.极性分子：正电荷中心和负电荷中心丕相重合的分子.

非极性分子：正电荷中心和负电荷中心相重合的分子.

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缨两个

方面共同决定.

非极性分子和极性分子的比较

举例说明:

③.相似相溶原理:极性分子易溶于极性分子溶剂中（如HCI易溶于水中）,

非极性分子易溶于非极性分子溶剂中（如C02易溶于CS2中）.

4.分子的空间立体结构（记住）

常见分子的类型与形状比较

5.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.

Q）.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.

⑵典型的原子晶体有金刚石（C）、晶体硅（Si）、二氧化硅（SiO2）.

金刚石是正四面体的空间网状结构，最小的碳环中有£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；

二氧化硅晶体是空间网状结构最小的环中有旦个硅原子和自个氧原子，

每个硅原子与生个氧原子成键，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断：原子半径越小，形成共

价键的键长越短，共价键的键能越大,其晶体熔沸点越宣.如熔点：金刚

石三碳化硅三晶体硅.

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（晶

体内部空隙的识别、与晶胞的边长等晶体结构参数相关的计算不作要

求）.

Q）.金属键:金属离子和宣史曳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、导热性和延展性.

⑵・①.金属晶体:通过金属键作用形成的晶体.

②.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<AI,Li>Na>K>Rb>Cs.金属键的强弱可以用金属的原子化热

来衡量.

7.了解简单配合物的成键情况（配合物的空间构型和中心原子的杂化类

型不作要求）.

（D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.即成键的两个原子一方提供咽蚯，一方提供线道而形成的共

价键.

⑵・①酒己合物：由提供孤电子对的配位体与接受孤电子对的史遮子（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酒e合物的组成.

④酒己合物的性质：配合物具有一定的稳定性酒己合物中配位键越强，配

合物越稳定.当作为中心原子的金属离子相同时酒己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

L知道分子间作用力的含义，了解化学犍和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.

范德华力一般没亘饱和性和方向性，而氢键则直饱和性和方向性.

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.

Q).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断：组成和结构相似

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，熔、沸点越宣.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、H20、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—H……Y(NOF)一般都是氢化物中存在

4.了解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

作用力的区别.

四、几种比较

1、离子键、共价键和金属键的比较

2、非极性键和极性键的比较

3.物质溶沸点的比较(