高中化學(xué)《物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》知識(shí)匯總

原子核外電子排布原理原子軌道S1P啞鈴形3道的能量比4s軌道的能量高，排電子時(shí)先排4s軌道再排3d軌道，而失電子時(shí)，卻先失4s軌道上的電子。(1)能量最低原理(2)泡利原理每個(gè)原子軌道里最多只能容納2個(gè)電子，且自旋狀態(tài)相反。當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，且自旋狀態(tài)相同。洪特規(guī)則特例：當(dāng)能量相同的原子軌道在全滿(p?f?)和全空(p?、d?、f?)狀態(tài)時(shí)，體系的能量最低。3.基態(tài)、激發(fā)態(tài)及光譜示意圖基態(tài)原子①基態(tài)→激發(fā)態(tài)當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，會(huì)從低能級(jí)躍遷到較高能級(jí)，變成激發(fā)態(tài)原子。②激發(fā)態(tài)→基態(tài)激發(fā)態(tài)原子的電子從較高能級(jí)躍遷到低能級(jí)時(shí)會(huì)釋放出能量。不同元素的原子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素原子的吸收光譜或發(fā)射光譜，總稱原子光譜。(1)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表周期能層數(shù)每周期最后一個(gè)元素基態(tài)原子簡(jiǎn)化電子排布式二23三3四4五5六6(2)每族元素的價(jià)層電子排布特點(diǎn)主族排布特點(diǎn)(3)元素周期表的分區(qū)0Sp區(qū)dX區(qū)f區(qū)f區(qū)b.各區(qū)元素化學(xué)性質(zhì)及原子最外層電子排布特點(diǎn)分區(qū)元素分布外圍電子排布元素性質(zhì)特點(diǎn)s區(qū)除氫外都是活潑金屬元素；ⅢA族~ⅡA族、0族d區(qū)ⅢB族～VⅡB族、Ⅲ族(除鑭系、銅系外)d軌道可以不同程度地參與ds區(qū)f區(qū)鑭系、锏系鑭系元素化學(xué)性質(zhì)相近，锏系元素化學(xué)性質(zhì)相近②根據(jù)元素金屬性與非金屬性可將元素周期表分為金屬元素區(qū)和非金屬而對(duì)于過(guò)渡元素原子不僅僅是最外電子層，如Fe的價(jià)電子層排布為B(1)原子半徑(2)電離能c.同種原子：逐級(jí)電離能越來(lái)越大(即I?<I?<I?…)。(3)電負(fù)性②標(biāo)準(zhǔn)：以最活潑的非金屬氟的電負(fù)性為4.0作為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算得出其金屬元素的電負(fù)性一般小于1.8,非金屬元素的電負(fù)性一般大于1.8,而位(1)電離能的應(yīng)用如果某元素的In+1>In,則該元素的常見化合價(jià)為+n。如鈉元素I?>I?,所以鈉元素的化合價(jià)為+1。外電子排布是全空、半充滿和全充滿狀態(tài)時(shí)，第一電離能就會(huì)反常的大。(2)電負(fù)性的應(yīng)用在原子之間形成共用電子對(duì)(電子云的重疊)。2.特征具有飽和性和方向性。分類依據(jù)類型形成共價(jià)鍵的原子電子云“頭碰頭”重疊電子云“肩并肩”重盤形成共價(jià)鍵的電子非極性鍵原子間共用電子對(duì)的數(shù)目原子間有一對(duì)共用電子對(duì)原子間有兩對(duì)共用電子對(duì)原子間有三對(duì)共用電子對(duì)(1)只有兩原子的電負(fù)性相差不大時(shí),才能形成共用電子對(duì),形成共價(jià)鍵(2)同種元素原子間形成的共價(jià)鍵為非極性鍵，不同(5)通過(guò)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式，可以快速有效地判斷鍵的種類及數(shù)目；判斷成鍵鍵參數(shù)鍵參數(shù)鍵能：氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量鍵角：在原子數(shù)超過(guò)2的分子中，兩個(gè)共價(jià)鍵之間的夾角(2)鍵參數(shù)對(duì)分子性質(zhì)的影響鍵長(zhǎng)二立體構(gòu)型直線形正四面體形直線形正四面體形分子的立體結(jié)構(gòu)1.價(jià)層電子對(duì)互斥理論(1)價(jià)層電子對(duì)在球面上彼此相距最遠(yuǎn)時(shí),排斥力最小，體系的能量最低。(2)孤電子對(duì)的排斥力較大，孤電子對(duì)越多，排斥力越強(qiáng)，鍵角越小。(3)用價(jià)層電子對(duì)互斥理論推測(cè)分子的立體構(gòu)型的關(guān)鍵是判斷分子中中心原子上的價(jià)層電子對(duì)數(shù)。σ鍵電子對(duì)數(shù)σ鍵電子對(duì)數(shù)二中心原子結(jié)合的原子數(shù)-中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)其中：a是中心原子的價(jià)電子數(shù)(陽(yáng)離子要減去電荷數(shù)、陰離子要加上電荷數(shù)),b是1個(gè)與中心原子結(jié)合的原子提供的價(jià)電子數(shù)，x是與中心原子結(jié)合的原子數(shù)。(4)價(jià)層電子對(duì)互斥理論與分子構(gòu)型電子電子對(duì)立體構(gòu)型分子立體構(gòu)型實(shí)例鍵角22033021440正四面體形正四面體形31222.雜化軌道理論spsp雜化軌道由1個(gè)s軌道和1個(gè)p軌道組合sp2雜化軌道由1個(gè)s軌道和2個(gè)p軌道組sp3雜化軌道由1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道組(1)孤電子對(duì)(2)配位鍵H→H→(3)配合物(提供空軌道)配位原子(提供孤電子對(duì))(1)價(jià)層電子對(duì)互斥理論說(shuō)明的是價(jià)層電子①當(dāng)中心原子無(wú)孤電子對(duì)時(shí)，兩者的構(gòu)型一致；型可以為四面體形(如CH?),也可以為三角錐形(如NH?),也可以為(4)雜化軌道與參與雜化的原子軌道數(shù)目相同，但能量不同。范德華力<氫鍵<化學(xué)鍵。類型非極性分子極性分子形成原因正電中心和負(fù)電中心正電中心和負(fù)電中心不重合的分子非極性鍵或極性鍵非極性鍵或極性鍵分子內(nèi)原子排列不對(duì)稱無(wú)機(jī)含氧酸的通式可寫成(HO)mRO,,如果成酸元素R相同，則n值越作用下越易電離出H+,酸性越強(qiáng)，如酸性：晶體和晶胞比較晶體非晶體結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)粒子周期性有序排列結(jié)構(gòu)粒子無(wú)序排列性質(zhì)自范性有無(wú)熔點(diǎn)固定不固定間接方法：測(cè)定其是否有固定的熔點(diǎn)2.得到晶體的途徑描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元。(2)晶體中晶胞的排列——無(wú)隙并置①無(wú)隙：相鄰晶胞之間沒(méi)有任何間隙。②并置：所有晶胞平行排列、取向相同。4.晶胞計(jì)算的思維方法晶胞計(jì)算是晶體考查的重要知識(shí)點(diǎn)之一，也是考查學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的較好素材。晶體結(jié)構(gòu)的計(jì)算常常涉及如下數(shù)據(jù)：晶體密度、NA、M、晶體體積、微粒間距離、微粒半徑、夾角等，密度的表達(dá)式往該立方體該立方體該立方體完全屬于該立方體晶胞中，頂點(diǎn)、側(cè)棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2個(gè)晶胞所共若1個(gè)晶胞中含有x個(gè)微粒，則1mol晶胞中含有xmol微粒，其質(zhì)量為xMg(M為微粒的相對(duì)“分子”質(zhì)量);1個(gè)晶胞的質(zhì)量為pa3g(a3為晶胞的體積，p為晶胞的密度),則1mol晶胞的質(zhì)量為pa3Nag,因此有常見晶體類型比較自由電子陰、陽(yáng)離子粒子間的相互作用力分子間作用力較小的很小熔、沸點(diǎn)的很低劑常見溶劑導(dǎo)電的導(dǎo)電一般不具有導(dǎo)電性，個(gè)別為電和熱的良導(dǎo)體晶體不導(dǎo)電，水溶物質(zhì)類別所有非金屬氫化物(如水、硫化氫)、部分非金屬單質(zhì)(如鹵素X?)、部分非金屬氧化物(如CO?、SO?)、幾機(jī)物(有機(jī)鹽除外)質(zhì)(如金剛石、硅、晶體硼),部分非金屬化合物(如SiC、SiO?)金屬單質(zhì)與合金(如Na、Al、Fe、青銅)金屬氧化物(如K?O、Na?O)、強(qiáng)堿(如KOH、鹽(如NaCl)氣態(tài)離子形成1mol離子晶體釋放的能量，通常取正值，單位：3.晶體類型的5種判斷方法原子晶體>離子晶體>分子晶體熔、沸點(diǎn)高。如熔點(diǎn)：金剛石>石英>碳化硅>硅。③組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì)(相對(duì)分子質(zhì)量接近),分子的極性越大，其突破五類晶體模型(1)金剛石晶體中，每個(gè)C與另外4個(gè)C形成共價(jià)鍵，C—C鍵之間的夾角是109°28',最小的環(huán)是六元環(huán)。含有1molC的金剛石中，形成的共價(jià)鍵有2mol。(2)SiO?晶體中，每個(gè)Si原子與4個(gè)O成鍵，每個(gè)O原子與2個(gè)硅原子(1)干冰晶體中，每個(gè)CO?分子周圍等距且緊鄰的CO?分子有12個(gè)。(2)冰的結(jié)構(gòu)模型中，每個(gè)水分子與相鄰的4個(gè)水分子以氫鍵相連接，含Na+同時(shí)吸引6個(gè)Cl-,每個(gè)Cl-同時(shí)吸引6個(gè)Na+,配位數(shù)為6。每個(gè)晶胞含4個(gè)Na+和4個(gè)Cl-。(2)CsCl型：在晶體中，每個(gè)Cl-吸引8個(gè)Cs+,每個(gè)Cs+吸引8個(gè)Cl,配位數(shù)為8。形擁有的碳原子個(gè)數(shù)是2,C原子采取的雜化方式是sp2。結(jié)構(gòu)型式常見金屬晶胞面心立方最密堆積體心立方堆積8六方最密堆積1.晶胞質(zhì)量=晶胞占有的微粒的質(zhì)量=晶胞占有的微粒數(shù)；高中化學(xué)重要知識(shí)點(diǎn)排查，四大主題70個(gè)知識(shí)點(diǎn)!4.鈉與O2的反應(yīng)產(chǎn)物與反應(yīng)條件有關(guān)，即使鈉在少量O2中燃燒也生成Na2O2。6.1molNa2O2固體中含離子總數(shù)為3NA。7.1molNa2O2參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量不一定為1mol。9.往盛有足量NH3的飽和NaCl溶液中通入足量的CO2,反應(yīng)方程式是：NaCl(飽和)+NH315.鐵與氯氣反應(yīng)只能生成FeCl3,氮?dú)馀c氧氣反應(yīng)只能生成NO,硫在氧氣中燃燒只生成17.銅在潮濕的空氣中最終不是生成CuO,而是生成銅綠[Cu2(OH)2CO3]。19.酸性氧化物一般能與水反應(yīng)生成相應(yīng)的21.把SO2氣體通入BaCl2溶液中，沒(méi)有沉淀生成，但若通入NH3或加入NaOH溶液，或體或加CaO或加熱)制取。而檢驗(yàn)NH4+需用NaOH溶液并加熱，用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢25.Cu和一定量的濃硝酸反應(yīng)，產(chǎn)生的是NO2和NO的混合氣體，當(dāng)Cu8.Cl、Br、I的+1價(jià)含氧酸的結(jié)構(gòu)式都可用“圖片”表示。++3ClO-+3H2O=Fe(OH)3」+3HClO,所以ClO-與Fe3+、Al3+均不能大量共存。18.鋼鐵的析氫腐蝕或吸氧腐蝕的負(fù)極反應(yīng)均為Fe19.金屬腐蝕快慢與兩極材料的活潑性有關(guān)，活潑性相差越大，22.向恒溫恒容已達(dá)平衡的反應(yīng)體系中，充入“惰性氣體”(不參加反應(yīng)的氣體),對(duì)平衡無(wú)24.平衡常數(shù)K只受溫度影響，既與任何一種反應(yīng)物或生成物的濃度變化無(wú)關(guān)，也與壓強(qiáng)的27.除去酸性溶液ZnCl2溶液中的FeCl2,應(yīng)先通入Cl2或加入H2O2,再加入ZnO,使Fe3+水解生成沉淀過(guò)濾除去。28.FeCl3、Fe2(SO4)3的水溶液蒸