化學(xué)選修三第一章知識(shí)點(diǎn)小結(jié)
選修三第一章知識(shí)點(diǎn)小結(jié)
一、核外電子排布:
1、能層:原子核外電子按______大小______排布,從內(nèi)到外分為____、____、____、____、____、____、
____七層,能量依次_____。各能層所能容納的電子個(gè)數(shù)為______。
2、能級(jí):各能層電子的能量_______相同,不同能量的電子分別排布在____、____、____、____能級(jí)上,各
能層的能級(jí)個(gè)數(shù)與__________相等,各能級(jí)上所能容納的電子數(shù)分別為_____、____、____、____。3、電子云:電子云表示的是原子核外電子的出現(xiàn)在核外某空間的___________,將其中_____的區(qū)域圈出來(lái)
所繪制的圖形為______________。
s能級(jí)的電子云輪廓圖為_____形,_____方向性,因此各個(gè)能層的s能級(jí)均有____條軌道,最多能容納_____個(gè)電子;
p能級(jí)的電子云輪廓圖為_____形,_____方向性,有___個(gè)空間取向,因此各個(gè)能層的p能級(jí)均有____條軌道,最多能容納_____個(gè)電子;
d能級(jí)的電子云輪廓圖為_____形,_____方向性,有____個(gè)空間取向,因此各個(gè)能層的d能級(jí)均有____條軌道,最多能容納_____個(gè)電子;
f能級(jí)的電子云輪廓圖有____個(gè)空間取向,因此各個(gè)能級(jí)的f能級(jí)均有____條軌道。同一能層的同一能級(jí)中,幾個(gè)軌道之間能量_______。
4、能級(jí)組:各一個(gè)能級(jí)組從____開始,按照________________________順序排列,以____結(jié)束。二、核外電子排布的規(guī)律:
1、構(gòu)造原理:原子核外的電子排布遵循能量最低原理,電子的排布先后順序?yàn)椋?/p>
1s_______________________________________________________________。2、泡利不相容原理和洪特規(guī)則:
(1)____________:在一個(gè)原子軌道里,最多容納_____個(gè)電子,且自旋______。表示為:(2)____________:基態(tài)原子中的電子優(yōu)先_______占據(jù)一個(gè)軌道,且自旋_______。如np3應(yīng)表示為:
3、原子光譜:
(1)基態(tài):處于____________的原子叫做基態(tài)原子,基態(tài)原子的排布符合______________。(2)激發(fā)態(tài):基態(tài)原子的電子______能量躍遷到高能層或者高能級(jí),成為激發(fā)態(tài)原子。(3)基態(tài)原子的電子躍遷到高能層或者高能級(jí)時(shí),_____能量,得到______光譜;當(dāng)電子躍遷回
基態(tài)時(shí)_____能量,得到______光譜。
【練習(xí)】
下列基態(tài)原子核外各電子排布中,違反了哪些原子或規(guī)則?正確的排布如何?
A.硼:1s22s3B.氮:1s22s22px22py1C.鈹:1s22p2D.銅:【Ar】3d94s2
3、幾個(gè)重要的電子排布式以及電子排布圖:元素CO-FPCa+Al3VCr電子排布式簡(jiǎn)化電子排布式外圍電子排布式外圍電子排布圖原子結(jié)構(gòu)示意圖+CuAgGe+Fe+Ni2Pb
三、核外電子排布與周期、族的關(guān)系:1、與周期的關(guān)系:
(1)周期數(shù)=________________。外圍電子排布為3d104s2的原子位于周期表的_______周期。(2)每周期元素核外電子排布,以_______開始,_______結(jié)束,每周期的元素個(gè)數(shù)=______________,
依次為_____、_____、______、______、______、______、______;每周期結(jié)束的稀有元素的原子序數(shù)分別為______、______、______、______、______、______、______。
2、與族的關(guān)系:
(1)主族、0族元素外圍電子排布:________________,外圍電子總數(shù)=_____________(2)過(guò)渡元素外圍電子排布:_________________
其中,ⅢB~ⅦB族:外圍電子總數(shù)=_____________
Ⅷ族、ⅠB、ⅡB族:外圍電子總數(shù)=_____________。
3、元素周期表的分區(qū):
除_____區(qū)外,元素最后一個(gè)電子填入哪個(gè)能級(jí),元素便位于周期表的哪個(gè)區(qū),按此原則共分為____個(gè)區(qū)請(qǐng)將各自區(qū)的對(duì)應(yīng)的族的位置填入下列空格內(nèi):s區(qū):____________________________p區(qū):____________________________
d區(qū):____________________________f區(qū):____________________________ds區(qū):____________________________
以上5個(gè)區(qū)中,全部為金屬元素的區(qū)是_________________________________
【練習(xí)】
1、不查表,請(qǐng)寫出下列元素的價(jià)電子排布式,原子序數(shù),以及位于周期表哪個(gè)區(qū)。
第三周期ⅦA族:____________________________________________________第四周期ⅢB族:____________________________________________________第五周期ⅠB族:____________________________________________________2、不查表,迅速寫出下列元素的價(jià)電子排布式,以及在周期表中的位置。
24號(hào)元素:__________________________________________________28號(hào)元素:__________________________________________________47號(hào)元素:__________________________________________________35號(hào)元素:__________________________________________________四、元素周期律1、原子半徑:
原子半徑的大小取決于兩個(gè)因素:_________________________和____________________________。同周期原子半徑從左到右依次_____________;同主族原子半徑從上到下依次____________。2、電離能:
_______________原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為___________正離子所需要的________能量叫做___________。電離能的變化規(guī)律:
(1)(2)(3)(4)
3、電負(fù)性:
電負(fù)性是用來(lái)描述不同元素對(duì)___________的_____力的大小,電負(fù)性越大,______力越______。電負(fù)性的變化規(guī)律:
(1)同一周期的電離能從左到右________________;(2)同一主族的電離能從上到下________________;
(3)電負(fù)性的大小可以用作判斷a._________________________________________________b._________________________________________________c._________________________________________________
4、對(duì)角線規(guī)則:
周期表中第二和第三周期處于______和______位置的三組元素(_____和_____、_____和_____、_____和_____、),由于__________相似,單質(zhì)以及化合物的性質(zhì)是相似的,請(qǐng)寫出下列物質(zhì)反應(yīng)的方程式:(1)Li和Mg:
a.與水反應(yīng):________________________________、__________________________________b.在空氣中點(diǎn)燃:_______________________________、_______________________________c.碳酸鹽分解:________________________________、________________________________(2)Be和Al:
a.與酸反應(yīng):________________________________、__________________________________b.與堿反應(yīng):_______________________________、_______________________________
c.氫氧化物與酸:________________________________、________________________________d.氫氧化物與堿:________________________________、________________________________e.AlCl3和BeCl2都是___________化合物(3)B和Si:
a.B和Si都是常見的___________;
b.與NaOH反應(yīng):_______________________________、_______________________________c.二者的最高價(jià)氧化物的水化物_______和_________都是_____酸。
同一周期的電離能從左到右________________,在________________________出現(xiàn)反常;同一主族的電離能從上到下________________;同一原子的逐級(jí)電離能依次___________;
同一原子的電離能出現(xiàn)劇烈變化時(shí)說(shuō)明出現(xiàn)_____________。
擴(kuò)展閱讀:【人教版】高中化學(xué)選修3知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
一.原子結(jié)構(gòu)
1.能級(jí)與能層
2.原子軌道
3.原子核外電子排布規(guī)律
⑴構(gòu)造原理:隨著核電荷數(shù)遞增,大多數(shù)元素的電中性基態(tài)原子的電子按右圖順序填入核外電子運(yùn)動(dòng)軌道(能級(jí)),叫做構(gòu)造原理。
能級(jí)交錯(cuò):由構(gòu)造原理可知,電子先進(jìn)入4s軌道,后進(jìn)入3d軌道,這種現(xiàn)象叫能級(jí)交錯(cuò)。
說(shuō)明:構(gòu)造原理并不是說(shuō)4s能級(jí)比3d能級(jí)能量低(實(shí)際上4s能級(jí)比3d能級(jí)能量高),而是指這樣順序填充電子可以使整個(gè)原子的能量最低。也就是說(shuō),整個(gè)原子的能量不能機(jī)械地看做是各電子所處軌道的能量之和。
(2)能量最低原理
現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論證實(shí),原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài),簡(jiǎn)稱能量最低原理。
構(gòu)造原理和能量最低原理是從整體角度考慮原子的能量高低,而不局限于某個(gè)能級(jí)。
(3)泡利(不相容)原理:基態(tài)多電子原子中,不可能同時(shí)存在4個(gè)量子數(shù)完全相同的電子。換言之,一個(gè)軌道里最多只能容納兩個(gè)電子,且電旋方向相反(用“↑↓”表示),這個(gè)原理稱為泡利(Pauli)原理。
(4)洪特規(guī)則:當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道(能量相同)時(shí),總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道,而且自旋方向相同,這個(gè)規(guī)則叫洪特(Hund)規(guī)則。比如,p3的軌道式為↑
↑↑
或↓↓↓
,而↑↓↑
。洪特規(guī)則特例:當(dāng)p、d、f軌道填充的電子數(shù)為全空、半充滿或全充滿時(shí),原子處于較穩(wěn)定的狀態(tài)。即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14時(shí),是較穩(wěn)定狀態(tài)。
前36號(hào)元素中,全空狀態(tài)的有4Be2s22p0、12Mg3s23p0、20Ca4s23d0;半充滿狀態(tài)的有:7N2s22p3、15P3s23p3、24Cr3d54s1、25Mn3d54s2、33As4s24p3;全充滿狀態(tài)的有10Ne2s22p6、18Ar3s23p6、29Cu3d104s1、30Zn3d104s2、36Kr4s24p6。
4.基態(tài)原子核外電子排布的表示方法(1)電子排布式
①用數(shù)字在能級(jí)符號(hào)的右上角表明該能級(jí)上排布的電子數(shù),這就是電子排布式,例如K:1s22s22p63s23p64s1。
②為了避免電子排布式書寫過(guò)于繁瑣,把內(nèi)層電子達(dá)到稀有氣體元素原子結(jié)構(gòu)的部分以相應(yīng)稀有氣體的元素符號(hào)外加方括號(hào)表示,例如K:[Ar]4s1。
(2)電子排布圖(軌道表示式)
每個(gè)方框或圓圈代表一個(gè)原子軌道,每個(gè)箭頭代表一個(gè)電子。如基態(tài)硫原子的軌道表示式為
二.原子結(jié)構(gòu)與元素周期表1.原子的電子構(gòu)型與周期的關(guān)系
(1)每周期第一種元素的最外層電子的排布式為ns1。每周期結(jié)尾元素的最外層電子排布式除He為1s2外,其余為ns2np6。He核外只有2個(gè)電子,只有1個(gè)s軌道,還未出現(xiàn)p軌道,所以第一周期結(jié)尾元素的電子排布跟其他周期不同。
(2)一個(gè)能級(jí)組最多所容納的電子數(shù)等于一個(gè)周期所包含的元素種類。但一個(gè)能級(jí)組不一定全部是能量相同的能級(jí),而是能量相近的能級(jí)。
2.元素周期表的分區(qū)(1)根據(jù)核外電子排布
①分區(qū)
②各區(qū)元素化學(xué)性質(zhì)及原子最外層電子排布特點(diǎn)
③若已知元素的外圍電子排布,可直接判斷該元素在周期表中的位置。如:某元素的外圍電子排布為4s24p4,由此可知,該元素位于p區(qū),為第四周期ⅥA族元素。即最大能層為其周期數(shù),最外層電子數(shù)為其族序數(shù),但應(yīng)注意過(guò)渡元素(副族與第Ⅷ族)的最大能層為其周期數(shù),外圍電子數(shù)應(yīng)為其縱列數(shù)而不是其族序數(shù)(鑭系、錒系除外)。
三.元素周期律1.電離能、電負(fù)性
(1)電離能是指氣態(tài)原子或離子失去1個(gè)電子時(shí)所需要的最低能量,第一電離能是指電中性基態(tài)原子失去1個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量。第一電離能數(shù)值越小,原子越容易失去1個(gè)電子。在同一周期的元素中,堿金屬(或第ⅠA族)第一電離能最小,稀有氣體(或0族)第一電離能最大,從左到右總體呈現(xiàn)增大趨勢(shì)。同主族元素,從上到下,第一電離能逐漸減小。同一原子的第二電離能比第一電離能要大
(2)元素的電負(fù)性用來(lái)描述不同元素的原子對(duì)鍵合電子吸引力的大小。以氟的電負(fù)性為4.0,鋰的電負(fù)性為1.0作為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn),得出了各元素的電負(fù)性。電負(fù)性的大小也可以作為判斷金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的尺度,金屬的電負(fù)性一般小于1.8,非金屬的電負(fù)性一般大于1.8,而位于非金屬三角區(qū)邊界的“類金屬”的電負(fù)性在1.8左右。它們既有金屬性,又有非金屬性。
(3)電負(fù)性的應(yīng)用
①判斷元素的金屬性和非金屬性及其強(qiáng)弱
②金屬的電負(fù)性一般小于1.8,非金屬的電負(fù)性一般大于1.8,而位于非金屬三角區(qū)邊界的“類金屬”(如鍺、銻等)的電負(fù)性則在1.8左右,它們既有金屬性,又有非金屬性。
③金屬元素的電負(fù)性越小,金屬元素越活潑;非金屬元素的電負(fù)性越大,非金屬元素越活潑。④同周期自左到右,電負(fù)性逐漸增大,同主族自上而下,電負(fù)性逐漸減小。2.原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的遞變規(guī)律
3.對(duì)角線規(guī)則
在元素周期表中,某些主族元素與右下方的主族元素的有些性質(zhì)是相似的,如
第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
課標(biāo)要求
1.了解共價(jià)鍵的主要類型鍵和鍵,能用鍵長(zhǎng)、鍵能和鍵角等說(shuō)明簡(jiǎn)單分子的某些性質(zhì)
2.了解雜化軌道理論及常見的雜化軌道類型(sp、sp2、sp3),能用價(jià)層電子對(duì)互斥理論或者雜化軌道理論推測(cè)常見的簡(jiǎn)單分子或離子的空間結(jié)構(gòu)。3.了解簡(jiǎn)單配合物的成鍵情況。4.了解化學(xué)鍵合分子間作用力的區(qū)別。
5.了解氫鍵的存在對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響,能列舉含氫鍵的物質(zhì)。要點(diǎn)精講一.共價(jià)鍵
1.共價(jià)鍵的本質(zhì)及特征
共價(jià)鍵的本質(zhì)是在原子之間形成共用電子對(duì),其特征是具有飽和性和方向性。2.共價(jià)鍵的類型
①按成鍵原子間共用電子對(duì)的數(shù)目分為單鍵、雙鍵、三鍵。②按共用電子對(duì)是否偏移分為極性鍵、非極性鍵。
③按原子軌道的重疊方式分為σ鍵和π鍵,前者的電子云具有軸對(duì)稱性,后者的電子云具有鏡像對(duì)稱性。3.鍵參數(shù)
①鍵能:氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量,鍵能越大,化學(xué)鍵越穩(wěn)定。②鍵長(zhǎng):形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子之間的核間距,鍵長(zhǎng)越短,共價(jià)鍵越穩(wěn)定。③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。④鍵參數(shù)對(duì)分子性質(zhì)的影響
鍵長(zhǎng)越短,鍵能越大,分子越穩(wěn)定.
4.等電子原理[來(lái)源:學(xué) 科 網(wǎng)]
原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同的分子具有相似的化學(xué)鍵特征,它們的許多性質(zhì)相近。二.分子的立體構(gòu)型
1.分子構(gòu)型與雜化軌道理論雜化軌道的要點(diǎn)
當(dāng)原子成鍵時(shí),原子的價(jià)電子軌道相互混雜,形成與原軌道數(shù)相等且能量相同的雜化軌道。雜化軌道數(shù)不同,軌道間的夾角不同,形成分子的空間形狀不同。
2分子構(gòu)型與價(jià)層電子對(duì)互斥模型
價(jià)層電子對(duì)互斥模型說(shuō)明的是價(jià)層電子對(duì)的空間構(gòu)型,而分子的空間構(gòu)型指的是成鍵電子對(duì)空間構(gòu)型,不包括孤對(duì)電子。
(1)當(dāng)中心原子無(wú)孤對(duì)電子時(shí),兩者的構(gòu)型一致;(2)當(dāng)中心原子有孤對(duì)電子時(shí),兩者的構(gòu)型不一致。
3.配位化合物
(1)配位鍵與極性鍵、非極性鍵的比較
(2)配位化合物
①定義:金屬離子(或原子)與某些分子或離子(稱為配體)以配位鍵結(jié)合形成的化合物。②組成:如[Ag(NH3)2]OH,中心離子為Ag+,配體為NH3,配位數(shù)為2。三.分子的性質(zhì)1.分子間作用力的比較2.分子的極性
(1)極性分子:正電中心和負(fù)電中心不重合的分子。(2)非極性分子:正電中心和負(fù)電中心重合的分子。3.溶解性
(1)“相似相溶”規(guī)律:非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑,
極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑.若存在氫鍵,則溶劑和溶質(zhì)之間的氫鍵作用力越大,溶解性越好。(2)“相似相溶”還適用于分子結(jié)構(gòu)的相似性,如乙醇和水互溶,而戊醇在水中的溶解度明顯減小.4.手性
具有完全相同的組成和原子排列的一對(duì)分子,如左手和右手一樣互為鏡像,在三維空間里不能重疊的現(xiàn)象。5.無(wú)機(jī)含氧酸分子的酸性
無(wú)機(jī)含氧酸可寫成(HO)mROn,如果成酸元素R相同,則n值越大,R的正電性越高,使ROH中O的電子向R偏移,在水分子的作用下越易電離出H+,酸性越強(qiáng),如HClO<HClO2<HClO3<HClO4
第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
一.晶體常識(shí)1.晶體與非晶體比較
2.獲得晶體的三條途徑
①熔融態(tài)物質(zhì)凝固。②氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固(凝華)。③溶質(zhì)從溶液中析出。3.晶胞
晶胞是描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元。晶胞在晶體中的排列呈“無(wú)隙并置”。4.晶胞中微粒數(shù)的計(jì)算方法均攤法
如某個(gè)粒子為n個(gè)晶胞所共有,則該粒子有1/n屬于這個(gè)晶胞。中學(xué)中常見的晶胞為立方晶胞
立方晶胞中微粒數(shù)的計(jì)算方法如下:
注意:在使用“均攤法”計(jì)算晶胞中粒子個(gè)數(shù)時(shí)要注意晶胞的形狀
二.四種晶體的比較
2.晶體熔、沸點(diǎn)高低的比較方法
(1)不同類型晶體的熔、沸點(diǎn)高低一般規(guī)律:原子晶體>離子晶體>分子晶體。
金屬晶體的熔、沸點(diǎn)差別很大,如鎢、鉑等熔、沸點(diǎn)很高,汞、銫等熔、沸點(diǎn)很低。(2)原子晶體
由共價(jià)鍵形成的原子晶體中,原子半徑小的鍵長(zhǎng)短,鍵能大,晶體的熔、沸點(diǎn)高.如熔點(diǎn):金剛石>碳化硅>硅
(3)離子晶體
一般地說(shuō),陰陽(yáng)離子的電荷數(shù)越多,離子半徑越小,則離子間的作用力就越強(qiáng),相應(yīng)的晶格能大,其晶體的熔、沸點(diǎn)就越高。
(4)分子晶體
①分子間作用力越大,物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高;具有氫鍵的分子晶體熔、沸點(diǎn)反常的高。②組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量越大,熔、沸點(diǎn)越高。
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,其熔、沸點(diǎn)越高。④同分異構(gòu)體,支鏈越多,熔、沸點(diǎn)越低。(5)金屬晶體
金屬離子半徑越小,離子電荷數(shù)越多,其金屬鍵越強(qiáng),金屬熔、沸點(diǎn)就越高。三.幾種典型的晶體模型
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