高中化学选修三 物质结构与性质知识点总结

1、选修三 物质结构与性质知识点总结第一节原子结构和性质知识点1原子核外电子构型原理1 .能源层和能源水平(1)能量层：原子核外电子是分层配置的，根据电子能量的不同，可以将核外电子分成不同的能量层。(2)能级：在多电子原子中，同一能级层的电子的能量也可能不同，电子根据能量分为不同的能级。(3)能量层和能量水平的关系能层一二三四五符号Kl型米n型O能量能级1s2s 2p3s 3p 3d4s 4p 4d 4f5s 5p最多电子数22 62 6 102 61014二十六电子分离核远很近很远电子能源测量高低低高2 .电子云和原子轨道(1)电子云核外电子的概率分布图看起来像云雾，所以在图像上称为电子云。电子

2、云分布称为原子轨道。(2)原子轨道原子轨道3 .基态原子核外电子排列(一)安排原则；注意在能量相同的原子轨道为全(p6、d10、f14 )、半全(p3、d5、f7)、全空(p0、d0、f0)时原子的能量最低，例如24Cr的电子配置(2)填充顺序的结构原理(3)基态原子的核外电子排列的显示方法显示方法以硫原子为例电子布局1s22s22p63s23p4简化电子布局3 s23p 4电子布局图(或轨道式)价电子构型3s23p44 .电子的迁移和原子光谱(1)电子的迁移(2)不同元素的原子迁移时吸收或放出不同的光，用分光器吸收各元素的电子吸收光谱或发光光谱，总称原子光谱。原子轨道3 .基态原子核外电子排

3、列(一)安排原则；注意在能量相同的原子轨道为全(p6、d10、f14 )、半全(p3、d5、f7)、全空(p0、d0、f0)时原子的能量最低，例如24Cr的电子配置(2)填充顺序的结构原理(3)基态原子的核外电子排列的显示方法显示方法以硫原子为例电子布局1s22s22p63s23p4简化电子布局3 s23p 4电子布局图(或轨道式)价电子构型3s23p44 .电子的迁移和原子光谱(1)电子的迁移(2)不同元素的原子迁移时吸收或放出不同的光，用分光器吸收各元素的电子吸收光谱或发光光谱，总称原子光谱。知识点2原子结构和元素的性质1 .原子结构与元素周期表的关系周期电子层数每个周期的第一个元素每个循

4、环的最后一个元素原子序数基态原子的电子布局原子序数基态原子的电子配置式二23二秒一10一秒二十二秒二十二点六三311三秒一18一1s22s22p63s23p6四419四秒一361s22s22p63s23p63d104s24p6五537五秒一秒54一1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6机动战士六655六秒一86一1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p62 .各族元素的价电子构型特征(一)主族；主族aa型a国际航空a维亚维亚版面设计特征美国国家航空航天局ns2飞弹ns 2号运载火箭ns 2号运载火箭ns 2

5、号运载火箭ns 2网络连接4ns 2号运载火箭(2)0族： ns2np6(其中He为1s2)。(3)过渡元素(副族和VIII族):(n-1)d110ns12(Pd，镧系元素和锕系元素除外)。3 .元素周期表的划分与价电子配置的关系(1)周期表的区分(2)各区价电子配置的特征；地块价电子构型s区ns12战斗机p区ns2NP 1至6 (he除外)d区(n-1 ) d 1至9 ns 1至2 (PD除外)ds区(n-1)d10ns12至2f区(n-2 ) f 0到f 14 (n-1 ) d 0到d2n s 24 .电离能第一电离能气态电中性基态原子失去一个电子转换为气态基态正离子所需的最低能量，符号：

6、 I1，单位： kJmol-1法则同周期：第一元素的第一电离能最小，最后一元素的第一电离能最大，整体呈从左向右逐渐增大的变化趋势同族元素：第一电离能自上而下逐渐减少同种原子：阶段性的电离能越来越高(I1I2I3)注意事项同周期元素从左向右，元素的第一电离能并不逐渐增大，当元素的核外电子配置为全空、半满和全满状态时，第一电离能异常增大5 .电负性意思元素的原子吸引化合物与电子结合的能力的标尺。 元素的电负性越大，表示其原子越吸引结合电子到化合物的能力标准以最活跃的非金属氟的电负性为4.0为相对基准，计算出其他元素的电负性(稀有气体未订正)变化法则金属元素的电负性一般小于1.8，非金属元素的电负性

7、一般大于1.8，位于非金属三角区域边界的“类金属”(例如锗、锑等)的电负性为1.8左右元素周期表中，同周期从左向右元素的电负性逐渐增大，同主族从上向下元素的电负性逐渐减少6 .对角线规则在元素周期表中，某些主族元素类似于右下方主族元素的某些特性。 例如，如下所示：第二节分子的结构和性质知识点共享结合1 .本质和特征共价键的本质是在原子之间形成共价键，具有饱和性和方向性。2 .分类分类依据类型形成共价键的原子轨道的重叠方法按键电子云“头顶”重叠按键电子云“并肩”重叠形成共价键的电子对是否偏移极性键公共电子对错开非极性键公共电子对不会偏移原子间共享的电子对的数量按键原子之间有一对共同电子对按键原子

8、之间有两对共同电子对按键原子之间有三对公共电子对3.键和键判断的一般规律共价键单键是键，共价键中包含键、键，共价键3键中包含键、键。4 .键残奥仪表(1)结合残奥仪对分子性质的影响(2)键残奥计与分子稳定性的关系结合能越大，结合长度越长，分子越稳定。5 .等电子原理(1)含义：原子总数相同、价电子总数相同的分子(即等电子体)具有相似的化学键特征，它们的许多性质相似。 例如，CO和N2。(2)常见等电子体的总结微粒子通式价电子总数立体构型CO2、SCN-、否、nAX216e-直线形CO、否、SO3AX324e-平面三角形SO2、O3、否AX218e-v形SO、POAX432e-正四面体形PO、S

9、O、ClOAX326e-三角锥二氧化碳阿克斯10e-直线形CH4、NHAX48e-正四面体形知识点二分子的立体构型1 .利用价层电子对互斥理论估计分子的立体构型(1)使用价层电子对相互排斥理论推定分子的立体结构型的关键是判断分子中心原子上的价层电子对数。其中，a为中心原子的价电子数(阳离子减少电荷数，阴离子增加电荷数)，b为与中心原子结合的原子最接受的电子数，x为与中心原子结合的原子数。(2)价层电子对互斥理论和分子构型；价格层电气子对数键合电子对数孤立电子对数价层电子对立体构型分子结构车身布置实例220直线形直线形二氧化碳330平面三角形平面三角形BF321v形二氧化碳440四面体形正四面体

10、形CH431三角锥NH322v形二氧化碳2 .混合轨道理论(1)混合轨道理论概要原子结合后，原子的价电子轨道相互混合，形成与原轨道数相等、能量相同的混合轨道。 混合轨道的数量不同，轨道间的夹角不同，形成分子的空间结构不同。(2)混合轨道的3种(3)“五方法”判断分子中心原子的混合型从混合轨道的空间分布配置判断空间布局混合动力型如果混合轨道在空间中的分布是正四面体形分子的中心原子发生sp3杂交如果混合轨道在空间上分布成平面三角形分子的中心原子发生sp2杂交若混合轨道在空间上的分布是线性的分子的中心原子发生sp杂交从混合轨道间的角度进行判断如果混合轨道间的夹角为109.5，分子的中心原子引起sp3

11、混合的混合轨道间的夹角为120，分子的中心原子引起sp2混合的混合轨道间的夹角为180，分子的中心原子引起sp混合。根据等电子原理进行判断因为CO2是直线状分子，CNS-，n和CO2是等电子体，所以分子结构型都是直线状，中心原子都采用sp混合物。根据中心原子的电子对数判断中心原子的电子对数若为4则为sp3混合物，若为3则为sp2混合物，若为2则为sp混合物。根据分子或离子中键的有无及键的数量来判断如果键不是sp3混合，则包含1个键是sp2混合，包含2个键是sp混合。3 .配位键和络合物(1)孤立电子对：分子和离子没有与其他原子共有的电子对。(2)定位键配位键的形成：键原子的一方提供孤电子对，另

12、一方提供空轨道形成共价键。配位键的表示：常用“”表示配位键，箭头指接受孤电子对的原子。(3)配位化合物：像Cu(NH3)4SO4那样，金属离子(或原子)与某分子或离子(称为配体)配位键合而形成的化合物。配体有H2O、NH3、CO、F-、Cl-、CN-等孤立电子对。 中心原子(或离子)具有Fe3、Cu2、Zn2、Ag等空轨道。知识点一分子间力1 .概念物质分子间普遍存在的相互作用力，称为分子间作用力。 分为范德瓦尔斯力和氢键。2 .强弱范德瓦尔斯氢键。3 .范德瓦尔斯力和物质性质实质范德瓦尔斯力的本质是电作用，没有饱和性和方向性影响因素一般来说，组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增大，范德

13、瓦尔斯力逐渐增强相对于分子质量接近的分子，分子的极性越大范德华力越强范德华力量与物质性质范德瓦尔斯力主要影响物质的熔化沸点、硬度等物理性质。 范德瓦尔斯力越强，物质的熔化沸点越高，硬度越大4 .氢键和物质性质形成在电负性强的原子和形成共价键的氢原子和另一个电负性强的原子之间形成的作用力显示方法AHBA、b是电负性强的原子，一般是n、o、f三种元素的原子。A、b可以相同也可以不同特征具有方向性和饱和性分类分子内氢键和分子间氢键物质性质分子间的氢键会使物质的溶解沸点上升，影响电离和溶解度等知识点的三分子性质1 .分子的极性(1)键的极性、分子空间构型与分子极性的关系；类型实例键的极性空间布局分子极

14、性X2H2、N2非极性键直线形非极性分子XYHCl，否极性键直线形极性分子XY2(X2Y )二氧化碳、二氧化碳极性键直线形非极性分子二氧化碳极性键形状极性分子H2O、H2S极性键形状极性分子XY3BF3极性键平面正三角形非极性分子NH3极性键三角锥极性分子XY4CH4、CCl4极性键正四面体形非极性分子(2)非极性分子和极性分子的判断2 .溶解性(1)“相似相溶”规律：无极性溶质一般可溶于无极性溶剂，极性溶质一般可溶于极性溶剂。 如果溶剂和溶质分子之间能形成氢键，溶质的溶解度就会增大。(2)随着溶质分子中疏水性基的个数增大，溶质在水中的溶解度减少。 例如，甲醇、乙醇、水以任意比例相溶，但戊醇在

15、水中的溶解度显着减少。3 .无机含氧酸分子的酸性无机酸的通式可以写成(HO)mROn，酸生成元素r相同，n的值越大，r的正电性越高，酸性越强。 可以像H2SO3那样写成(HO)2SO，n=1。 H2SO4可以写成(HO)2SO2，n=2。 所以H2SO4比H2SO3的酸性强。 同样，酸性： HNO3HNO2、HClO4HClO3HClO2HClO第三节晶体结构和性质知识点的结晶和结晶单元1 .晶体和非晶体(1)晶体和非晶体的区别比较晶体非晶态结构特征结构粒子周期性地有规律地排列结构粒子无序排列性质的特征自范性有的无融点固定不固定异同表现各向异性各向同性两者的区别方法间接的方法测定是否有一定的熔点科学方法对固体进行x射线衍射实验(2)得到结晶的3种方法熔融状态物质凝固。气体物质的冷却不通过液体而直接凝固(凝固)。溶质从溶液中析出。2 .小区(1)概念：晶体单元是描述晶体结构的基本单位。(2)晶体中单位单元的排列没有间隙地排列无间隙：相邻单位单元之间无间隙。并置：所有单位单