第一章原子結(jié)構(gòu)
1.道爾頓提出原子學(xué)說(shuō);
湯姆遜:開(kāi)始涉及原子內(nèi)部的結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)電子,提出“葡萄干布丁”模型。
盧瑟福:α粒子散射實(shí)驗(yàn),提出原子結(jié)構(gòu)的核式模型
玻爾:核外電子分層排布模型,應(yīng)用了量子化的概念,解釋氫原子光譜是線狀光譜
2.(1)每一能層的原子軌道總數(shù)為n2,最多容納的電子數(shù)為2n2個(gè)。
(2)每一能層都是從s能級(jí)開(kāi)始。
(3)每一能層含有的能級(jí)數(shù)等于能層序數(shù),如M能層有s
p
d三種能級(jí)。
⑷s
p
d
f
能級(jí)的原子軌道數(shù)分別為1、3、5、7,分別與電子云的取向種數(shù)相等。
3.同一能層中的不同能級(jí)的能量高低順序是:s
不同能層中的s能級(jí),能層序數(shù)越大能量越高。
4.基態(tài)原子的電子排布式的書(shū)寫(xiě)和注意事項(xiàng)
①電子的填充順序:先根據(jù)構(gòu)造原理上的能級(jí)順序依次寫(xiě)出各能級(jí)符號(hào),再依據(jù)每個(gè)能級(jí)最多容納的電子數(shù),填滿一個(gè)能級(jí)再填下一個(gè)能級(jí)。
②在書(shū)寫(xiě)電子排布式時(shí),能級(jí)的排列順序不完全遵循構(gòu)造原理,要按照能層序數(shù)由小到大的順序排布。即當(dāng)出現(xiàn)d軌道時(shí),電子按ns、(n-1)d、np的順序填充,但在書(shū)寫(xiě)電子排布式時(shí),要把(n-
1)d寫(xiě)在ns的前面,如Fe:1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
3d6
4s2。
失電子時(shí),卻先失ns上的電子,如Fe,先失4S上的電子,再失3d上的電子。
5.①電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時(shí),將釋放能量;反之,將吸收能量。
②光是電子躍遷釋放能量的一種重要形式。在日常生活中,我們所看到的燈光、激光焰火等現(xiàn)象都是電子由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)釋放能量產(chǎn)生的。
6.①電子云圖中的黑點(diǎn)不代表電子。
②黑點(diǎn)的疏密程度表示了電子在原子核外出現(xiàn)的概率的大小。
③離核越近,電子出現(xiàn)的概率越大,黑點(diǎn)越密集。
④電子云輪廓圖是把電子出現(xiàn)概率約為90%的空間圈出來(lái),之外也可能出現(xiàn)電子。
7.電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的判斷規(guī)律
(1)能層、能級(jí)、原子軌道和自旋狀態(tài)四個(gè)因素決定了電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);與電子能量有關(guān)的因素是能層和能級(jí),即處于同一能級(jí)中的電子具有相同的能量。
(2)在同一個(gè)原子中,不可能存在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的兩個(gè)電子。
8.(1)主族元素:主族序數(shù)=最外層電子數(shù)=最高正化合價(jià)=價(jià)電子數(shù)(O、F除外);ⅢB~
ⅦB族元素的最高正價(jià)等于族序數(shù)。
(2)
各族元素的價(jià)電子數(shù)相等(Ⅷ族有3列,ⅢB族包括鑭系和錒系,情況較復(fù)雜);-般情況下,各族元素的特征電子構(gòu)型(價(jià)電子排布)相同(副族、Ⅷ族有例外),元素及化合物的性質(zhì)相似。
(3)族與列的關(guān)系:族按“主族-→副族→主族”順序排列,列序數(shù)個(gè)位數(shù)-般為族序數(shù)(見(jiàn)下表)。
9.10.⑴元素的最低負(fù)化合價(jià)和最高正化合價(jià)可直接或間接確定元素在周期表中所處族的位置。(2)d
區(qū)元素(ⅢB族~
ⅦB族)具有的最高正化合價(jià)等于元素所處的族序數(shù)。
11.(1)s區(qū)、P區(qū)均為主族元素(包括稀有氣體),且除H外,非金屬元素均位于p區(qū);副族元素位于d區(qū)、ds區(qū)和f區(qū)。
(2)應(yīng)根據(jù)外圍電子排布判斷元素的分區(qū),不能根據(jù)最外層電子排布判斷元素的分區(qū)。P區(qū)中,He的外圍電子排布(1s2)較特殊。
12.第一電離能定義中,“氣態(tài)”“電中性”“基態(tài)”“失去一個(gè)電子”
等都是保證“最低能量”的條件。
13.金屬的活動(dòng)性順序與電離能的關(guān)系:金屬活動(dòng)性表示的是在水溶液中金屬單質(zhì)中的原子失去電子的能力,而電離能是指金屬元素在氣態(tài)時(shí)失去電子成為氣態(tài)陽(yáng)離子的能力,二者對(duì)應(yīng)條件不同,所以排列順序不完全一致。
14.電負(fù)性最大的是氟元素,其次是氧元素,再次是氮和氯元素,電負(fù)性最小的是銫元素。電負(fù)性較大(小)的元素集中在元素周期表的右上(左下)角。
15.不能將電負(fù)性1.8作為劃分金屬和非金屬的絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn),也不是所有電負(fù)性差值大于1.7的元素都形成離子化合物,如Na的電負(fù)性為0.9,H的電負(fù)性為2.1,F的電負(fù)性為4.0,Na與H電負(fù)性差值為1.2,NaH是離子化合物,H與F電負(fù)性差值為1.9.而HF為共價(jià)化合物。
16.不能由非金屬元素單質(zhì)的熔沸點(diǎn)、氫化物的沸點(diǎn)或水溶液的酸性、非最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性來(lái)比較和判斷元素的非金屬性強(qiáng)弱。例如,沸點(diǎn):H20>H2Se>H2S,而非金屬性:0>S>
Se;水溶液酸性:HCl>
HF、HCl>H2S,而非金屬性:Cl
S;酸性:H2SO3
HCIO,而非金屬性:S 17.氫元素的特性。 H(D)是唯一不含中子的原子;11H+即為質(zhì)子;H元素為唯一不在p 區(qū)的非金屬元素;只有氫元素能形成簡(jiǎn)單陰離子和簡(jiǎn)單陽(yáng)離子(H+、H-);最高正價(jià)和最低負(fù)價(jià)代數(shù)和為0的元系(包括H、C、Si三種元素)。 18.解有關(guān)電離能類題的注意事項(xiàng) 同一周期元素的第一電離能存在一些反常,這與它們的原子核外電子排布有關(guān)。當(dāng)原子核外電子排布在能量相等的軌道上形成全空(p0、d0、f0)、半充滿(p3、d5、f 7)和全充滿(p6、d10、f14)結(jié)構(gòu)時(shí),原子較穩(wěn)定,該元素具有較大的第一電離能。 19.審題注意⑴區(qū)別常見(jiàn)的化學(xué)用語(yǔ),如:原子和離子、電子排布式和價(jià)電子排布式、外圍電子排布式、軌道表示式、電子排布圖。 ⑵注意區(qū)別 “軌道數(shù)”和“電子占有的軌道數(shù)”。 ⑶注意區(qū)別“能層符號(hào)”和“能級(jí)符號(hào)”。 第二章化學(xué)鍵與分子間作用力 一.判斷 1.BrHC=CHBr中C-Br鍵采用的成鍵軌道是sp3-p 2.甲烷分子中C原子的雜化軌道能量相同,有一個(gè)雜化軌道由孤對(duì)電子占據(jù) 3.苯分子中的碳原子采用sp2雜化,6個(gè)碳原子中未參與雜化的2p軌道以肩并肩的形式一個(gè)大π鍵 4.雜化軌道既可以形成σ鍵也可以形成π鍵 5.孤對(duì)電子也可以參與雜化 6.雜化前后軌道在空間中的伸展方向改變 7.只有在形成分子式軌道才需要雜化 8.形成分子是原子軌道必須發(fā)生雜化 9.P和Cl形成分子時(shí)Cl的原子軌道發(fā)生雜化 10.NH3和NF3鍵角相等 11.V形和三角錐形分子的鍵角一定小于109.5。 12.所有中心原子是氮原子的分子中,氮原子的雜化類型均為SP3雜化 13.[Cu(H2O)4]2+空間構(gòu)型為平面正方形,中心原子的雜化方式為sp3 仔細(xì)閱讀全解P52【考點(diǎn)3:雜化軌道 1.雜化軌道理論】查漏補(bǔ)缺 二.填空: 1.判斷下列分子中中心原子的雜化類型和空間構(gòu)型 2.HOCH2CN中碳原子的雜化方式? 3右圖分子中氮原子、硫原子、碳原子的雜化類型? 思考:試總結(jié)上述雜化方式、空間構(gòu)型的判斷過(guò)程和方法。 4.將氧化鈣、氯化鈉、TiN晶體的熔沸點(diǎn)從高到低排列并說(shuō)明主要原因? TiN>CaO>NaCl 因?yàn)殛庩?yáng)離子所帶的電荷數(shù)均為:2,所以晶格能TiN>CaO>NaCl 離子鍵的強(qiáng)弱TiN>CaO>NaCl,所以熔沸點(diǎn)高低順序?yàn)門(mén)iN>CaO>NaCl 5.K和Cr屬于同一周期,且核外最外層電子構(gòu)型相同,但金屬鉀的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等都比金屬Cr低,原因是? K原子半徑較大且價(jià)電子數(shù)較少,金屬鍵較弱 6.金屬銅的導(dǎo)電性僅次于銀,大量用于電氣工業(yè)。請(qǐng)解釋金屬銅能導(dǎo)電的原因?金屬還具有金屬光澤不透明、良好的導(dǎo)熱性和延展性的原因? 導(dǎo)電性:在金屬晶體中,存在著金屬陽(yáng)離子和自由電子,自由電子在外加電場(chǎng)的條件下定向運(yùn)動(dòng)形成電流,所以金屬容易導(dǎo)電。 金屬光澤不透明:由于固態(tài)金屬中有自由電子,所以當(dāng)可見(jiàn)光照射到金屬表面上時(shí),自由電子能夠吸收所有頻率的光并很快放出,使得金屬不透明并具有金屬光澤。 導(dǎo)熱性:當(dāng)金屬中有溫度差時(shí),不停運(yùn)動(dòng)著的自由電子通過(guò)它們與金屬陽(yáng)離子間的碰撞,把能量由高溫處傳向低溫處,使金屬表現(xiàn)出導(dǎo)熱性 延展性:由于金屬晶體通常采用密堆積方式,在鍛壓或捶打時(shí),密堆積層的金屬原子之間比較容易產(chǎn)生滑動(dòng),這種滑動(dòng)不會(huì)破壞密堆積的排列方式,而且在滑動(dòng)過(guò)程中自由電子能夠維系整個(gè)金屬鍵的存在,即各層之間始終保持著金屬鍵的作用,因此金屬晶體雖然發(fā)生了形變但不致斷裂。 7.a.與CO2互為等電子體的一種陽(yáng)離子為?NO2+ b.與SO42-互為等電子體的兩種陰離子為?SiO44- PO43- 或 ClO4- c.寫(xiě)出與N2H62+互為等電子體的分子式? C2H6 d.與C2O42-互為等電子體的一種分子是? N2O4 8.離子鍵、金屬鍵、共價(jià)鍵、氫鍵、范德華力中有方向性和飽和性的是? 共價(jià)鍵、氫鍵 9.判斷正誤 a.共價(jià)鍵是通過(guò)共用電子對(duì)形成的,不屬于電性作用 錯(cuò),高概率地出現(xiàn)在兩個(gè)原子核之間的電子與兩個(gè)原子核之間的電性作用 b.只有鍵角能影響分子的空間構(gòu)型 錯(cuò),鍵角和鍵長(zhǎng)都影響分子的空間構(gòu)型(如CH3Cl空間構(gòu)型為四面體形,而不是正四面體形) c.元素周期表中第IIA和第VIIA族元素間不能形成共價(jià)鍵 錯(cuò),如BeCl2 d.每一個(gè)原子軌道在空間都具有自己的方向性 錯(cuò),S軌道無(wú)方向性 e.在分子中,兩個(gè)成鍵原子間的距離叫鍵長(zhǎng) 錯(cuò),兩個(gè)成鍵原子核間的距離叫鍵長(zhǎng) f.CO2和SO2;CH4和SiO2這兩組化合物中,化學(xué)鍵的類型和分子的極性皆相同 錯(cuò),CO2為極性鍵構(gòu)成的非極性分子,為直線形結(jié)構(gòu),SO2為V形結(jié)構(gòu),是極性分子;CH4為極性鍵構(gòu)成的非極性分子,是正四面體結(jié)構(gòu),SiO2不是分子 g.NO2 SO2 BF3 NCl3分子中沒(méi)有一個(gè)分子中原子的最外層電子滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 錯(cuò),只有NCl3滿足,其他都不滿足(一般對(duì)于ABn型分子,若最外層電子數(shù)+化合價(jià)的絕對(duì)值=8,則滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)) h.NO2 SO2 BF3 NCl3都屬于非極性分子 錯(cuò),只有BF3符合(一般對(duì)于ABn型分子,若最外層電子數(shù)=中心原子的化合價(jià)的絕對(duì)值,則為非極性分子) I.離子鍵的實(shí)質(zhì)是靜電吸引 錯(cuò),是靜電作用 J.金屬具有金屬光澤是因?yàn)榻饘訇?yáng)離子吸收并放出可見(jiàn)光 錯(cuò),是因?yàn)樽杂呻娮幽軌蛭詹⒎懦隹梢?jiàn)光 K.氫鍵只存在于分子之間 錯(cuò) L.只含有共價(jià)鍵的物質(zhì)在任何狀態(tài)下都不導(dǎo)電 錯(cuò),HCl在水溶液中導(dǎo)電 M.N2H4 和H+;Ag+和H+都不能形成配位鍵 錯(cuò),N2H4和H+能形成,但Ag+和H+不能(都無(wú)孤對(duì)電子) N.[TiCl(H2O)5]Cl2.H2O的中心離子為T(mén)i4+,配體為Cl和O 錯(cuò)。Ti的化合價(jià)為+3,配體為Cl-和H2O O.甲烷與水可形成氫鍵 錯(cuò) P.稀有氣體的分子間存在范德華力 對(duì) Q.氫鍵是自然界中最重要、存在最廣泛的化學(xué)鍵之一 錯(cuò),不屬于化學(xué)鍵 R.HBr在水中的溶解度很大與氫鍵有關(guān) 錯(cuò)。不能形成氫鍵 S.分離液態(tài)空氣制氧氣克服的是分子間作用力 對(duì) 6.硼酸(H3BO3)溶液呈酸性,寫(xiě)出其電離方程式 H3BO3+H2O=(可逆符號(hào))H++[B(OH)4]- 7.分別寫(xiě)出Na3N、F2和水反應(yīng)方程式 Na3N+3H2O=3NaOH+NH3 2F2+2H20=4HF+O2 第三章 物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)性質(zhì) 1、計(jì)算 (1)晶胞中所含微粒個(gè)數(shù)—均攤法 (2)計(jì)算晶胞中微粒的質(zhì)量(3)計(jì)算晶胞的密度 注意:①先計(jì)算微粒個(gè)數(shù)N②求體積時(shí),已知是晶胞邊長(zhǎng),還是原子半徑或直徑③換算單位1pm=10-12m,1nm=10-9m,所求物理量不漏寫(xiě)單位,ρ:g/cm3 M:g/mol NA: mol-1 ④是列計(jì)算式還是求結(jié)果 (4) 計(jì)算原子半徑或微粒間的距離①那些小球相切,簡(jiǎn)單立方堆積:邊長(zhǎng)相切;面心立方最密堆積:面對(duì)角線相切;體心密堆積:體對(duì)角線相切②邊長(zhǎng)、面對(duì)角線、體對(duì)角線的關(guān)系 2、晶體與非晶體科學(xué)的區(qū)分方法:X射線衍射;鑒定元素的分析方法:光譜分析 3、給出如圖所示的結(jié)構(gòu),確定化學(xué)式,先根據(jù)題意判斷是晶胞、重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元(可延伸),還是一個(gè)分子的結(jié)構(gòu)(團(tuán)簇分子、納米顆粒),若是分子,直接數(shù)出原子數(shù)不可簡(jiǎn)化 4、物質(zhì)熔化時(shí),金屬晶體、離子晶體、原子晶體均破壞化學(xué)鍵,分子晶體只破壞分子間作用力 5、晶體類型判斷 ①根據(jù)構(gòu)成微粒及微粒間的作用力類則進(jìn)行判斷: 含有離子鍵的一定是離子晶體,含有金屬鍵的一定是金屬晶體(石墨除外)。只含有共價(jià)鍵的如果是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)則為原子晶體,否則是分子晶體。 ②根據(jù)各類晶體的特征性質(zhì)判斷,般來(lái)說(shuō),熔沸點(diǎn)低的化合物屬于分子晶體;熔沸點(diǎn)較高,且在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物為離子晶體;熔沸點(diǎn)很高,不溶于一般溶劑、耐高溫、耐腐蝕、硬度大的物質(zhì)為原子晶體;能導(dǎo)電傳熱、具有延展性的晶體為金屬晶體。 ③根據(jù)類別判斷:金屬氧化物、強(qiáng)堿大部分鹽類是離子晶體;大多數(shù)非金屬單質(zhì)(金剛石,石墨、晶體硅除外)、氣態(tài)氫化物非金屬氧化物(SiO2,除外)、酸、大多數(shù)有機(jī)物(有機(jī)鹽除外)是分子晶體,特別注意:稀有氣體、C60、S8屬于分子晶體;金剛石,晶體硅、晶體硼、碳化硅SiO2 等是原子晶體;金屬單質(zhì)固體是金屬晶體。