《物质结构与性质》精华知识点
课本:1、熟记1-36号元素电子排布
1、核电荷数从1到18的元素的原子结构示意图
《物质结构与性质》精华知识点
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si p S Cl Ar
2、原子的核外电子排布式和外围电子(价电子)排布式(原子核外电子排布时,先排4s后排3d,形成离子时先失去最外层电子)
核外电子排布式 外围电子排布式 核外电子排布式 外围电子排布式
62
3d64s2 26Fe:[Ar]3d4s3+5
26Fe:[Ar]3d
26Fe2+:[Ar]3d6 3d6
3d5 29Cu:[Ar]3d104s1 3d104s1
29Cu 2+:[Ar]3d9 3d9
+
+10
3d10 29Cu:[Ar]3d24Cr:
[Ar]3d54s1 3d54s1 24Cr3[Ar] 3d3 3d3
25Mn [Ar]3d54s2 3d5 4s2
30Zn : [Ar]3d104s2 3d104s2 30Zn2+ [Ar]3d10 3d10
2+
[Ar]3d2 3d2 22Ti31Ga[Ar]3d
10
4s24P1 4s24P1 32Ge[Ar]3d104s24P2 4s24P2
1023
4s24P3 33As: [Ar]3d4s4P 24Se: [Ar]3d104s24P3 4s24P3
3、元素周期表(对应选择第11题)
(1)同周期,原子半径减小,同主族原子半径增加;对于电子层结构相同的离子来说,核电
--
荷数越大,离子半径越小:Al3+<Mg2+<Na+<F<O2- Ca2+<K+<Cl<S2-
(2)p轨道有2个未成对电子,有P2和P4。C:2S22P2 、Si:3S23P2、O:2S22P4、S:3S23P4 (3)(3S23P6 3d10)第三周期内层电子全充满,Cu和Zn
(4)Cr:3d54s1, 6个未成对电子数,第四周期未成对电子数最多
(5)氟元素的非金属性最强,因此:①F无正价②气态氢化物中最稳定的是HF。 (6)最高价含氧酸酸性最强的是:高氯酸(HClO4)
(7)Al元素:原子有三个电子层,简单离子在本周期中半径最小
(8)某元素的最高价氧化物对应的水化物能与其气态氢化物化合生成盐,则该元素是:氮 (氨气和硝酸反应生成硝酸铵)。
1
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(9)气态氢化物的稳定性:(同周期增强,同主族减弱)CH4< NH3< H2O HF>HCl>HBr>HI H2O>H2S>H2Se NH3>PH3 CH4>SiH4 (10)最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱:(同周期增强,同主族减弱) H 2SiO3< H3PO4< H2SO4 (11)最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱:(同周期减弱,同主族增强) NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3 KOH>NaOH>LiOH 4、元素周期表中区的划分(5 个区) s区:ⅠA、ⅡA p区:ⅢA~ⅦA、0族 d区:ⅢB~ⅦB、Ⅷ ds区:ⅠB、ⅡB f区: 镧系、锕系 5、电离能 (1)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(Be>Mg>Ca )。 (2)熟记:第一电离能:N>O>C N>O>S (3) 第一电离能:Li <B <Be <C< O< N< F (Be 2s2 ,2S全满;N 2s22P3,2P半满) Na< Al< Mg< Si<S<P<Cl (Mg 3s2 ,3S全满;P 3s23P3,3P半满) 6、电负性 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。 F电负性最大,电负性无反常现象。电负性:O >N>C ,O>S 7、氢键 (1)使物质有较高的熔沸点:①沸点NH3> PH3(NH3分子间形成氢键) ② 沸点H2O> H2S(H2O分子间形成氢键)③沸点HF> HCl④C2H5OH沸点高于CH3OCH3(C2H5OH分子间形成氢键)⑤CH3COOH沸点高于CH3COOCH3(CH3COOH分子间形成氢键)HCOOH沸点高于HCOOCH3(HCOOH分子间形成氢键)。 (2)使物质易溶于水:如NH3、C2H5OH、CH3CHO、CH3COOH、H2O2等易溶于水(某分子与水分子形成氢键,如C2H5OH与水分子形成氢键)。 (3)解释一些现象:水结冰体积膨胀(水分子间形成氢键,体积大,密度小)。 8.物质溶沸点的比较 (1)同类晶体 ①离子晶体的熔、沸点取决于离子键的强弱,通常离子半径越小、离子所带电荷数多,晶格能越强,熔、沸点越高。如MgO>NaCl、NaCl>KCl, MgO>CaO。 ②原子晶体的熔、沸点取决于共价键的键长和键能,键长越短、键越牢固,熔、沸点越高。如:金刚石>金刚砂>晶体硅。 ③分子晶体的熔、沸点取决于分子间作用力的大小,相对分子质量越大,熔、沸点越高。 分子间作用力越强,熔、沸越高(F2 2 《物质结构与性质》精华知识点 ④同类金属晶体中,金属离子半径越小,阳离子带电荷数越高,金属键越强,熔、沸点越高,如:Li>Na>K,Na<Mg<Al。 (2)不同类型的晶体(金属晶体除外),熔、沸点高低顺序为:原子晶体>离子晶体>分子晶体。如:SiO2 >CO2 SiO2 >NaCl>SiCl4 9、杂化 (1)公式:对于ABm型分子(A为中心原子,B为配位原子),分子的价电子对数可以通过下式确定: 孤电子对数=1/2(a-xb) ★★★价电子对数即杂化轨道数,杂化轨道数=σ键+孤电子对数,与π键无关 对于离子:阴离子加上离子电荷数,阳离子减去离子电荷数。如PO34中P原子价电子数 - 应加上3,而NH4中N原子的价电子数应减去1。 电子 对数 2 3 成键 对数 2 3 2 4 4 电子对空间构型 直线形 平面三角形 三角形 正四面体形 孤电子对数 0 0 1 0 分子空间构型 直线形 平面三角形 V形 正四面体形 实例 BeCl2 CO2 CS2 COS N3 BF3 SO3 NO3 CO32- HCHO --+ O3 SO2 NO2- 3-CH4 NH4 CCl4 SO24 PO4 ClO4 +--SiO44- NH3 H3O+ 3 2 正四面体形 正四面体形 1 2 三角锥形 V形 PH3 AsH3 PCl3 NF3 SO32- ClO3- H2O H2S NH2- (2)常用杂化规律 sp3杂化:①连有四个单键的碳原子(饱和C):CH4、-CH3、环烷烃、CCl4 ②连有单键的氧原子:H2O、H3O+、-OH、H2O2 ③连有单键的氮原子(饱和N):NH3、NH4+、-NH2 ④空间构型为四面体或者正四面体的中心原子:ClO4、SO42-、PO43-、SiO44- - CH2、CH、烷烃、 sp2杂化:①双键两端的原子:H2C=CH2(C=C)、HCHO(C=O)、羰基(C=O)、尿素(C=O) H2C=NH (C=N) ②平面形分子中的中心原子:BF3、SO3、苯 sp杂化:①叁键两端的原子:HC≡CH(C≡C)、H-C≡N(C≡N) ②直线形分子中的中心原子:BeCl2、CO2、CS2 10、等电子体 3 《物质结构与性质》精华知识点 (1)原子数相同、价电子总数相同的分子或离子,互称为等电子体。 (2)等电子体的结构相似。 (2)常见例子 ①AX 10e- CO、N2、CN、C22- 直线型 sp杂化 - ②AX2 16 e- CO2、N2O、CS2 、 COS 、 SCN、CNO、NO2+、N3 直线型 - - - sp杂化 ③AX4 32e- CCl4、SiF4、SO42-、PO43-、ClO4、SiO44- 正四面体 sp3杂化 - ④AX4 8e- CH4 NH4 正四面体 sp3杂化 + ⑤AX2 8e- H2O H2S NH2- V型 sp3杂化 ⑥AX2 18e- SO2、O3、NO2 V型 sp2杂化 - ⑦AX3 24 e- CO32-、NO3、SO3、COCl2 平面三角形 sp2杂化 - ⑧AX3 8e- NH3 、 H3O11、晶体结构 + 三角锥形 sp3杂化 - ⑨AX3 26 e- PCl3 、NF3、SO32-、ClO3 三角锥型 sp3杂化 (1)1 mol 金刚石中,C-C键有2 mol,1 mol单晶硅中,Si-Si键有2 mol; (2)1 mol SiO2晶体中,Si-O键有4mol (3)晶体NaCl的空间结构(面心立方,黑点Na+ 白点Cl) - ①每个Na+同时吸引6个 Cl,Na+配位数为6;每个Cl同时吸引6个 - - Na+,Cl配位数为6。 - ②每个氯化钠晶胞中有4个Na+,有4个Cl。 - 111-12?8??6??4?1?4) (Na,Cl824+ ③每个Na+周围与它最近的且距离相等的Na+有12个,每个Cl周围与它最近的且距 - 离相等的Cl有12个。 (4)CsCl型(体心立方):每个Cl吸引8个Cs,Cl配位数为8; - + - - 每个Cs吸引8个Cl,Cs配位数为8。 (5)ZnS (X为:Zn2+,Y为S2-) S2-最近距离的Zn2+有4个,S2-配位数为4;Zn2+-最近距离的S2-有4个,Zn2+配位数为4。 (6)Cu2O(黑点Cu +,白点O2-) Cu +最近距离的O2-有2个,Cu +配位数为2;O2-最近距离的Cu +有4个,O2-配位数为2。 +-+ 4

