(完整版)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)知識點總結(jié)

(完整版)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)知識點總結(jié)本文介紹了高中化學(xué)中關(guān)于原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的知識點總結(jié)。首先，介紹了電子云、電子層（能層）和原子軌道（能級）的含義，以及它們之間的關(guān)系。其次，講解了多電子原子中核外電子分層排布遵循的原理，包括能量最低原理、泡利不相容原理和洪特規(guī)則，以及能用電子排布式表示1～36號元素原子核外電子的排布。最后，介紹了第一電離能和元素電負性的概念及其周期性。隨著原子序數(shù)的增加，元素的外層電子排布呈現(xiàn)周期性的變化。每經(jīng)過一定數(shù)量的元素，外層電子排布就會重復(fù)出現(xiàn)，形成從ns1到ns2np6的周期性變化。隨著原子序數(shù)的遞增，元素的第一電離能呈現(xiàn)周期性變化。在同一周期內(nèi)，從左到右第一電離能逐漸增大，稀有氣體的第一電離能最大，堿金屬的第一電離能最小。在同一主族內(nèi)，從上到下第一電離能逐漸減小。電離能的大小可以用來驗證原子核外電子分層排布，并比較元素的金屬性強弱。元素的電負性指的是原子在分子中吸引電子對的能力。隨著原子序數(shù)的遞增，元素的電負性呈現(xiàn)周期性變化。在同一周期內(nèi)，主族元素的電負性逐漸增大；在同一主族內(nèi)，元素的電負性呈現(xiàn)減小的趨勢。電負性的大小可以用來確定元素類型、化學(xué)鍵類型、元素價態(tài)正負，以及判斷金屬性和非金屬性強弱?；瘜W(xué)鍵是相鄰原子之間的強烈相互作用，包括離子鍵、共價鍵和金屬鍵。離子鍵是陰、陽離子通過靜電作用形成的化學(xué)鍵。離子鍵的強弱取決于離子半徑和帶電荷數(shù)，離子半徑越小、帶電荷數(shù)越多，離子鍵越強。離子晶體是通過離子鍵作用形成的晶體，晶格能的大小可以用來衡量離子鍵的強弱，晶格能越大，離子晶體的熔點和硬度越大。離子晶體結(jié)構(gòu)有兩種典型類型，分別是NaCl型和CsCl型。在氯化鈉晶體中，每個鈉離子周圍有6個氯離子，每個氯離子周圍有6個鈉離子，每個氯化鈉晶胞中含有4個鈉離子和4個氯離子。而在氯化銫晶體中，每個銫離子周圍有8個氯離子，每個氯離子周圍有8個銫離子，每個氯化銫晶胞中含有1個銫離子和1個氯離子。NaCl型晶體和CsCl型晶體中，每個正離子都被負離子包圍著，每個負離子也被正離子包圍著。在NaCl型晶體中，每個Na+離子周圍被6個C1-離子所包圍，每個C1-離子也被6個Na+離子所包圍。在CsCl型晶體中，每個Cs+離子周圍被8個C1-離子所包圍，每個C1-離子也被8個Cs+離子所包圍。晶胞中粒子數(shù)的計算方法是均攤法。其中，頂點粒子貢獻為1/8，棱邊粒子貢獻為1/4，面心粒子貢獻為1/2，體心粒子貢獻為1。共價鍵有兩種主要類型，分別是σ鍵和π鍵。了解共價鍵類型的同時，可以通過鍵能、鍵長、鍵角等數(shù)據(jù)來說明分子的某些性質(zhì)。共價鍵的分類和判斷包括σ鍵和π鍵、極性鍵和非極性鍵，還有一類特殊的共價鍵-配位鍵。共價鍵的三個參數(shù)是鍵能、鍵長和鍵角，它們分別表示拆開1mol共價鍵所吸收的能量、成鍵的兩個原子核間的平均距離以及分子中相鄰鍵之間的夾角。共價鍵的鍵能越大，鍵越牢固，分子越穩(wěn)定，鍵越短，鍵能越大，鍵越牢固，分子越穩(wěn)定。鍵角決定了分子的空間構(gòu)型。共價鍵的鍵能與化學(xué)反應(yīng)熱的關(guān)系是反應(yīng)熱=所有反應(yīng)物鍵能總和-所有生成物鍵能總和。極性鍵和非極性鍵是共價鍵的兩種類型。極性鍵是不同種原子之間形成的共價鍵，成鍵原子吸引電子的能力不同，共用電子對發(fā)生偏移。非極性鍵是同種原子之間形成的共價鍵，成鍵原子吸引電子的能力相同，共用電子對不發(fā)生偏移。分子的極性有極性分子和非極性分子兩種。極性分子是正電荷中心和負電荷中心不相重合的分子，非極性分子是正電荷中心和負電荷中心相重合的分子。分子的極性由共價鍵的極性及分子的空間構(gòu)型兩個方面共同決定。結(jié)論：分子可分為非極性分子和極性分子兩類。非極性分子包括H2、N2、O2等，極性分子包括CO、HF、HCl等。分子的極性取決于鍵的極性和整個分子的電荷分布是否均勻?qū)ΨQ。相似相溶原理表明極性分子易溶于極性分子溶劑中，非極性分子易溶于非極性分子溶劑中。常見分子類型與形狀：分子類型包括A、A2、AB、ABA等，分子形狀包括球形、直線形、鍵角等。極性分子代表物有H2O、SO2、P4等，非極性分子代表物有He、Ne、CO2等。分子的空間立體結(jié)構(gòu)對分子的性質(zhì)也有影響。原子晶體的特征：原子晶體是由原子間的共價鍵或空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形成的晶體。金剛石、晶體硅、二氧化硅是典型的原子晶體，其熔沸點與共價鍵的鍵長和鍵能有關(guān)。原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，晶體的熔沸點越高。改寫后的文章：化學(xué)中，分子可分為非極性分子和極性分子兩類。非極性分子包括H2、N2、O2等，極性分子包括CO、HF、HCl等。分子的極性取決于鍵的極性和整個分子的電荷分布是否均勻?qū)ΨQ。相似相溶原理表明極性分子易溶于極性分子溶劑中，非極性分子易溶于非極性分子溶劑中。分子類型包括A、A2、AB、ABA等，分子形狀包括球形、直線形、鍵角等。極性分子代表物有H2O、SO2、P4等，非極性分子代表物有He、Ne、CO2等。分子的空間立體結(jié)構(gòu)對分子的性質(zhì)也有影響。原子晶體是由原子間的共價鍵或空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形成的晶體。金剛石、晶體硅、二氧化硅是典型的原子晶體，其熔沸點與共價鍵的鍵長和鍵能有關(guān)。原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，晶體的熔沸點越高。了解簡單配位化合物的成鍵情況（不考慮配合物的空間構(gòu)型和中心原子的雜化類型）。共用電子對是由一個原子單向提供給另一個原子共用所形成的共價鍵。表示為AB，其中電子對給予體是提供電子對的原子，接受體是接受電子對的原子。其中一個原子必須提供孤對電子，另一個原子必須能接受孤對電子的軌道。配位鍵是由一個原子提供一對電子與另一個接受電子的原子形成的共價鍵。即成鍵的兩個原子一方提供孤對電子，一方提供空軌道而形成的共價鍵。配合物是由提供孤電子對的配位體與接受孤電子對的中心原子（或離子）以配位鍵形成的化合物，又稱絡(luò)合物。形成條件是中心原子（或離子）必須存在空軌道，配位體具有提供孤電子對的原子。配合物的組成和性質(zhì)：配合物具有一定的穩(wěn)定性。配合物中配位鍵越強，配合物越穩(wěn)定。當作為中心原子的金屬離子相同時，配合物的穩(wěn)定性與配體的性質(zhì)有關(guān)。分子間作用力是把分子聚集在一起的作用力。分子間作用力是一種靜電作用，比化學(xué)鍵弱得多，包括范德華力和氫鍵。范德華力一般沒有飽和性和方向性，而氫鍵則有飽和性和方向性。分子晶體是分子間以分子間作用力（范德華力、氫鍵）相結(jié)合的晶體，典型的有冰、干冰。組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，克服分子間引力使物質(zhì)熔化和氣化就需要更多的能量，熔、沸點越高。但存在氫鍵時分子晶體的熔沸點往往反常地高。NH3、H2O、HF中由于存在氫鍵，使得它們的沸點比同族其它元素氫化物的沸點反常地高。氫鍵的存在對物質(zhì)性質(zhì)的影響是增大溶沸點，增大溶解性。表示方法為X—H……Y（NOF）一般都是氫化物中存在。分子晶體與原子晶體、離子晶體、金屬晶體的結(jié)構(gòu)微粒、微粒間作用力的區(qū)別如下表所示。晶體類型粒子粒子間作用（力）熔沸點硬度溶解性導(dǎo)電情況原子晶體原子共價鍵很高很硬難溶解不導(dǎo)電分子晶體是由分子通過分子間作用力相互結(jié)合而成的晶體，其作用力很低，因此一般較軟。分子晶體之間相似相溶，一般不導(dǎo)電。金屬晶體和離子晶體都是由離子組成的，金屬晶體由金屬陽離子和自由電子組成，而離子晶體則由陰、陽離子之間通過復(fù)雜的靜電作用而形成。由于其作用力較高，因此一般較硬，少部分軟。離子鍵是其主要的成鍵方式。離子晶體難溶于水，易溶于極性溶劑，是良導(dǎo)體。而金屬晶體固體不導(dǎo)電，只有在熔化或溶于水后才能導(dǎo)電。NaCl、CaCO3、NaOH等是離子晶體的實例，而金剛石、水干冰、冰、純硫晶、碳化硅等則是金屬晶體的實例。離子鍵、共價鍵和金屬鍵是化學(xué)鍵的三種類型。離子鍵是由陰、陽離子間通過靜電作用所形成的化學(xué)鍵，共價鍵是由原子間通過共用電子對所形成的化學(xué)鍵，而金屬鍵則是由金屬陽離子與自由電子通過相互作用而形成的化學(xué)鍵。離子鍵的成鍵微粒是陰陽離子，共價鍵的成鍵微粒是原子，而金屬鍵的成鍵微粒是金屬陽離子和自由電子。離子鍵的形成條件是靜電作用，共價鍵的形成條件是共用電子對，而金屬鍵的形成條件是活潑金屬與活潑的非金屬元素。NaCl、MgO是離子鍵的實例，HCl、H2SO4是共價鍵的實例，而Fe、Mg則是金屬鍵的實例。物質(zhì)的溶沸點受到晶體質(zhì)點間作用的影響。一般情況下，原子晶體的溶沸點高于離子晶體，離子晶體的