原子結構知識點總結

1、知識點總結一.原子結構與性質(zhì).一.認識原子核外電子運動狀態(tài)，了解電子云、電子層（能層）、原子軌道（能級）的含義.1.電子云：用小黑點的疏密來描述電子在原子核外空間出現(xiàn)的機會大小所得的圖形叫電子云圖.離核越近，電子出現(xiàn)的機會大，電子云密度越大；離核越遠，電子出現(xiàn)的機會小，電子云密度越小.電子層（能層）：根據(jù)電子的能量差異和主要運動區(qū)域的不同，核外電子分別處于不同的電子層.原子由里向外對應的電子層符號分別為K、L、M、N、O、P、Q.原子軌道（能級即亞層）：處于同一電子層的原子核外電子，也可以在不同類型的原子軌道上運動，分別用s、p、d、f表示不同形狀的軌道，s軌道呈球形、p軌道呈紡錘形，d軌道和

2、f軌道較復雜.各軌道的伸展方向個數(shù)依次為1、3、5、7.2.(構造原理）了解多電子原子中核外電子分層排布遵循的原理，能用電子排布式表示136號元素原子核外電子的排布.(1).原子核外電子的運動特征可以用電子層、原子軌道(亞層)和自旋方向來進行描述.在含有多個核外電子的原子中，不存在運動狀態(tài)完全相同的兩個電子.(2).原子核外電子排布原理.能量最低原理:電子先占據(jù)能量低的軌道，再依次進入能量高的軌道.泡利不相容原理:每個軌道最多容納兩個自旋狀態(tài)不同的電子.洪特規(guī)則:在能量相同的軌道上排布時，電子盡可能分占不同的軌道，且自旋狀態(tài)相同.洪特規(guī)則的特例:在等價軌道的全充滿（p6、d10、f14）、半充

3、滿（p3、d5、f7）、全空時(p0、d0、f0)的狀態(tài)，具有較低的能量和較大的穩(wěn)定性.如24Cr Ar3d54s1、29Cu Ar3d104s1.(3).掌握能級交錯圖和1-36號元素的核外電子排布式.3.元素電離能和元素電負性第一電離能：氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去1個電子，轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的能量叫做第一電離能。常用符號I1表示，單位為kJ/mol。 (1).原子核外電子排布的周期性.隨著原子序數(shù)的增加,元素原子的外圍電子排布呈現(xiàn)周期性的變化:每隔一定數(shù)目的元素，元素原子的外圍電子排布重復出現(xiàn)從ns1到ns2np6的周期性變化.(2).元素第一電離能的周期性變化.隨著原子序數(shù)的遞增，元

4、素的第一電離能呈周期性變化:同周期從左到右，第一電離能有逐漸增大的趨勢，稀有氣體的第一電離能最大，堿金屬的第一電離能最??；同主族從上到下，第一電離能有逐漸減小的趨勢.說明：同周期元素，從左往右第一電離能呈增大趨勢。電子亞層結構為全滿、半滿時較相鄰元素要大即第 A 族、第 A 族元素的第一電離能分別大于同周期相鄰元素。Be、N、Mg、P.元素第一電離能的運用：a.用來比較元素的金屬性的強弱. I1越小，金屬性越強，表征原子失電子能力強弱.B.逐級電離能發(fā)生突變是原子核外電子能層排發(fā)生了改變，如I(n+1）In，其化合價為n。(3).元素電負性的周期性變化. 元素的電負性：元素的原子在分子中吸引電

5、子對的能力叫做該元素的電負性。隨著原子序數(shù)的遞增，元素的電負性呈周期性變化：同周期從左到右，主族元素電負性逐漸增大；同一主族從上到下，元素電負性呈現(xiàn)減小的趨勢.電負性的運用:a.確定元素類型(一般>1.8，非金屬元素；<1.8，金屬元素). b.確定化學鍵類型(兩元素電負性差值>1.7，離子鍵；<1.7，共價鍵). c.判斷元素價態(tài)正負（電負性大的為負價，小的為正價）. D.對角線規(guī)則：Li和Mg，Be和Al，B和Si性質(zhì)相識二.化學鍵與物質(zhì)的性質(zhì).離子鍵離子晶體1.理解離子鍵的含義，能說明離子鍵的形成.了解NaCl型和CsCl型離子晶體的結構特征，能用晶格能解釋離子化

6、合物的物理性質(zhì).(1).化學鍵：相鄰原子之間強烈的相互作用.化學鍵包括離子鍵、共價鍵和金屬鍵.(2).離子鍵：陰、陽離子通過靜電作用形成的化學鍵.離子鍵強弱的判斷:離子半徑越小，離子所帶電荷越多，離子鍵越強，離子晶體的熔沸點越高.離子鍵的強弱可以用晶格能的大小來衡量，晶格能是指拆開1mol離子晶體使之形成氣態(tài)陰離子和陽離子所吸收的能量.晶格能越大，離子晶體的熔點越高、硬度越大.離子晶體:通過離子鍵作用形成的晶體.NaCl晶體結構1.NaCl晶體中每個Na+周圍有6個Cl-，每個Cl-周圍有6個Na+，NaCl晶體中陰陽離子的配位數(shù)是6。2.晶體中,在每個Na+的周圍與它最接近的且距離相等的Na

7、+共有12個；晶體中,在每個Cl- 的周圍與它最接近的且距離相等的Cl-有12個3.一個NaCl晶胞實際擁有的離子數(shù)目：Na+4個，Cl-4個。 4.晶體中Na+和Cl-間最小距離為a cm， 計算NaCl晶體的密度:=4*M(NaCl)/NA ÷a35.在氯化鈉晶體中，與每個Na等距離且最近的Cl所圍成的空間幾何構型為正八面體 【探究二】CsCl晶體結構（1）在CsCl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，陰陽離子的配位數(shù)是8 。（2） Cs+周圍有6個Cs+， Cl-周圍有6個Cl-。（3）一個氯化銫晶胞實際擁有的離子數(shù)目：Cs+離子1 個，Cl-1 個。

8、(4)晶體中Cs+和Cl-間最小距離為a cm， 計算CsCl晶體的密度:=M(CsCl)/NA ÷a33、從圖中可以看出，Ca跟F形成的離子化合物的化學式為 ；該離子化合物晶體的密度為ag·cm-3，則晶胞的體積是 （只要求列出算式）?！咎骄咳縕nS晶體結構（1）ZnS構造：ZnS晶體中_離子先以_型緊密堆積(填A1、A2或A3)，_離子再填充到空隙中。（2）在ZnS晶體中每個Zn2+周圍有_個S2-，每個S2-周圍有_個Zn2+，陰陽離子的配位數(shù)是_。（3）一個ZnS晶胞實際擁有的離子數(shù)目：Zn2+離子_個， S2- _個。（4）在ZnS晶體中每個Zn2+周圍有_個S

9、2-，每個S2-周圍有_意圖2、將ZnS晶胞中的Zn2+和S2-都換為碳原子，可以得到金剛石晶體的晶胞，計算金剛石晶胞中含的微粒數(shù)為 ，碳碳鍵的夾角為 (3). 金屬晶體晶胞類型空間利用率 配位數(shù)實例簡單立方堆積 52 6 Po體心立方68% 8Na、K、Fe 六方最密堆積74% 12Mg、Zn、Ti面心立方最密堆積 74% 12 Cu、Ag、Au三、共價鍵分子晶體原子晶體2.了解共價鍵的主要類型鍵和鍵，能用鍵能、鍵長、鍵角等數(shù)據(jù)說明簡單分子的某些性質(zhì)（對鍵和鍵之間相對強弱的比較不作要求）.(1).共價鍵的分類和判斷：鍵（“頭碰頭”重疊）和鍵（“肩碰肩”重疊）、極性鍵和非極性鍵，還有一類特殊的

10、共價鍵-配位鍵.(2).共價鍵三參數(shù).對分子的影響鍵能鍵能越大，鍵越牢固，分子越穩(wěn)定鍵長鍵越短，鍵能越大，鍵越牢固，分子越穩(wěn)定鍵角鍵角決定了分子的空間構型共價鍵的鍵能與化學反應熱的關系:反應熱= 所有反應物鍵能總和所有生成物鍵能總和.3.了解極性鍵和非極性鍵，了解極性分子和非極性分子及其性質(zhì)的差異.(1).共價鍵:原子間通過共用電子對形成的化學鍵.(2).鍵的極性：極性鍵：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：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.(3).分子的極性：.極性分子：正電荷中心和負電荷中心不相重合

11、的分子.非極性分子：正電荷中心和負電荷中心相重合的分子.分子極性的判斷：分子的極性由共價鍵的極性及分子的空間構型兩個方面共同決定.(4) 分子極性判斷規(guī)律。雙原子單質(zhì)分子都是非極性分子。如等。雙原子化合物分子都是極性分子。如HCl、HBr、HI等。多原子分子極性要看空間構型是否對稱，對稱的是非極性分子，否則是極性分子。如H2O、等是極性分子；等是非極性分子。形分子極性判斷：若中心原子A的化合價等于族的序數(shù),則該化合物為非極性分子.如:CH4,CCl4,SO3,PCl5.相似相溶原理:極性分子易溶于極性分子溶劑中（如HCl易溶于水中），非極性分子易溶于非極性分子溶劑中（如CO2易溶于CS2中）.

12、4.分子的空間立體結構和雜化軌道（記?。㊣VA-VIIA 全部呈單鍵：SP3雜化：價層電子對數(shù)：4呈一個雙鍵：SP2雜化：價層電子對數(shù)：3呈一個三鍵：SP雜化：價層電子對數(shù)：2呈兩個雙鍵：SP雜化：價層電子對數(shù)：2價層電子對數(shù)VESPR模型孤電子對數(shù)分子立體構型4（正）四面體0（正）四面體4四面體1三角錐4四面體2V型3平面三角形0平面三角形3平面三角形1V型2直線型0直線型5.了解原子晶體的特征，能描述金剛石、二氧化硅等原子晶體的結構與性質(zhì)的關系.(1).原子晶體：所有原子間通過共價鍵結合成的晶體或相鄰原子間以共價鍵相結合而形成空間立體網(wǎng)狀結構的晶體.(2).典型的原子晶體有金剛石（C）、晶

13、體硅(Si)、二氧化硅（SiO）.金剛石是正四面體的空間網(wǎng)狀結構，最小的碳環(huán)中有6個碳原子，每個碳原子與周圍四個碳原子形成四個共價鍵；晶體硅的結構與金剛石相似；二氧化硅晶體是空間網(wǎng)狀結構，最小的環(huán)中有6個硅原子和6個氧原子，每個硅原子與4個氧原子成鍵，每個氧原子與2個硅原子成鍵.(3).共價鍵強弱和原子晶體熔沸點大小的判斷：原子半徑越小，形成共價鍵的鍵長越短，共價鍵的鍵能越大，其晶體熔沸點越高.如熔點：金剛石>碳化硅>晶體硅.概念表示條件共用電子對由一個原子單方向提供給另一原子共用所形成的共價鍵。A B電子對給予體 電子對接受體 其中一個原子必須提供孤對電子，另一原子必須能接受孤對

14、電子的軌道。6.了解簡單配合物的成鍵情況（配合物的空間構型和中心原子的雜化類型不作要求）. (1).配位鍵：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.(2).配合物：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稱配合物,又稱絡合物.形成條件：a.中心原子(或離子)必須存在空軌道:H+,B,Al和過度元素離子和金屬。 b.配位體具有提供孤電子對的原子.配合物的組成.配合物的性質(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

15、的性質(zhì)有關.三.分子間作用力與物質(zhì)的性質(zhì).1.知道分子間作用力的含義，了解化學鍵和分子間作用力的區(qū)別.分子間作用力：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.2.知道分子晶體的含義，了解分子間作用力的大小對物質(zhì)某些物理性質(zhì)的影響.(1).分子晶體:分子間以分子間作用力（范德華力、氫鍵）相結合的晶體.典型的有冰、干冰.(2).分子間作用力強弱和分子晶體熔沸點大小的判斷：組成和結構相似的物質(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

16、在氫鍵時分子晶體的熔沸點往往反常地高.3.了解氫鍵的存在對物質(zhì)性質(zhì)的影響（對氫鍵相對強弱的比較不作要求）.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.影響物質(zhì)的性質(zhì)方面：增大溶沸點，增大溶解性 表示方法：XHY(N O F) 一般都是氫化物中存在4.了解分子晶體與原子晶體、離子晶體、金屬晶體的結構微粒、微粒間作用力的區(qū)別.晶體類型原子晶體分子晶體金屬晶體離子晶體粒子原子分子金屬陽離子、自由電子陰、陽離子粒子間作用（力）共價鍵分子間作用力復雜的靜電作用離子鍵熔沸點很高很低一般較高，少部分低較高硬度很硬一般較軟一般較硬，少部分軟較硬溶解性難溶解相似相溶難溶

17、（Na等與水反應）易溶于極性溶劑導電情況不導電（除硅）一般不導電良導體固體不導電，熔化或溶于水后導電實例金剛石、水晶、碳化硅等干冰、冰、純硫酸、H2(S)Na、Mg、Al等NaCl、CaCO3NaOH等四、幾種比較1、離子鍵、共價鍵和金屬鍵的比較化學鍵類型離子鍵共價鍵金屬鍵概念陰、陽離子間通過靜電作用所形成的化學鍵原子間通過共用電子對所形成的化學鍵金屬陽離子與自由電子通過相互作用而形成的化學鍵成鍵微粒陰陽離子原子金屬陽離子和自由電子成鍵性質(zhì)靜電作用共用電子對電性作用形成條件活潑金屬與活潑的非金屬元素非金屬與非金屬元素金屬內(nèi)部實例NaCl、MgOHCl、H2SO4Fe、Mg2物質(zhì)溶沸點的比較（重

18、點）（1）不同類晶體：一般情況下，原子晶體>離子晶體>分子晶體（2）同種類型晶體：構成晶體質(zhì)點間的作用大，則熔沸點高，反之則小。離子晶體：離子所帶的電荷數(shù)越高，離子半徑越小，則其熔沸點就越高。分子晶體：對于同類分子晶體，式量越大，則熔沸點越高。原子晶體：鍵長越小、鍵能越大，則熔沸點越高。（3）常溫常壓下狀態(tài)熔點：固態(tài)物質(zhì)>液態(tài)物質(zhì)沸點：液態(tài)物質(zhì)>氣態(tài)物質(zhì)5、 等電子體：二原子10個價電子：N2，CO，C22、NO（亞硝?；?、CN（氰離子）內(nèi)部都有1個鍵和2個鍵，電子式結構式同N2。三原子16個價電子：CO2、N2O、N3、CNO、NCO、SCN、氣態(tài)BeCl2。內(nèi)部都

19、有2個鍵和2個鍵，電子式結構式同CO2，直線型,。三原子18個價電子：常見的有NO2、O3、SO2，SP2雜化。它們都是V型。四原子24個價電子：主要有NO3、BO32、BF3、CO32、CS32、SO32等。均為平面三角形，SP2雜化。官能團的種類及其特征性質(zhì)：(一)、烷烴：（1）通式：CnH2n+2，代表物CH4。（2）主要性質(zhì)：、光照條件下跟鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應。、在空氣中燃燒。、隔絕空氣時高溫分解。(二)、烯烴：（1）通式：CnH2n（n2），代表物CH2CH2，官能團：-C=C-（2）主要化學性質(zhì)：、跟鹵素、氫氣、鹵化氫、水發(fā)生加成反應。、在空氣中燃燒且能被酸性高錳酸鉀溶液氧化。、加

20、聚反應。(三)、炔烴：（1）通式：CnH2n-2（n2），代表物CHCH，官能團-CC-（2）主要化學性質(zhì)：、跟鹵素、氫氣、鹵化氫、水發(fā)生加成反應。、在空氣中燃燒且能被酸性高錳酸鉀溶液氧化。、加聚反應。(四)、芳香烴：（1）通式CnH2n-6（n6）（2）主要化學性質(zhì)：、跟鹵素單質(zhì)、硝酸、硫酸發(fā)生取代反應。、跟氫氣加成。、苯的同系物的側鏈能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，但苯不能。(五)、鹵代烴：（1）通式：RX，官能團X。（2）主要化學性質(zhì)：、在強堿性溶液中發(fā)生水解反應。（NaOH+H2O并加熱）、在強酸性溶液中發(fā)生消去反應（但沒有碳原子和碳原子上沒能氫原子的鹵代烴不能發(fā)生消去反應。）（NaOH+醇

21、并加熱）有機反應類型常見的有機反應類型有取代(包括酯化、水解)、加成、加聚、消去、氧化、還原等。能夠發(fā)生各種反應類型的常見物質(zhì)如下：烷烴、芳香烴與X2的反應(1)取代反應 羧酸與醇的酯化反應酯的水解反應不飽和烴與H2、X2、HX(2)加成反應 的反應醛與H2的反應(3)加聚反應：烯烴、炔烴在一定條件下的聚合反應。(4)消去反應：某些醇在濃H2SO4作用下分子內(nèi)脫水生成烯烴的反應。CHO (5)還原反應：含 C=C 、CC、 有機物與H2的加成反應。 任何有機物的燃燒(6)氧化反應 KMnO4與烯烴的反應醇、醛的催化氧化有機化學計算(一)、有機物分子式的確定：1、確定有機物的式量的方法：、根據(jù)標

22、準狀況下氣體密度求：M=22.4。、根據(jù)氣體A對氣體B的相對密度為D求：MA=MBD。、求混合物的平均式量：M=m總n總。、根據(jù)化學反應方程式計算烴的式量。2、確定化學式的方法：、根據(jù)式量和最簡式確定有機物的式量。、根據(jù)式量，計算一個分子式中各元素的原子個數(shù)，確定有機物的化學式。、當能夠確定有機的類別時，可以根據(jù)有機物的通式，求算n值，確定化學式。、商余法3、確定有機物化學式的一般途徑。相對分子質(zhì)量 化學式各元素的質(zhì)量比、各元素的質(zhì)量分數(shù)、燃燒后生成的水蒸氣和二氧化碳的量各元素原子的物質(zhì)的量之比 化學式。(二)、有機物的燃燒規(guī)律：1、生成水的量由化學中總的氫原子數(shù)決定。若分子式不同的有機物生成

23、的水的量相同，則氫原子數(shù)相同。即符合通式：CxHy(CO2)m(m取0、1、2)、生成CO2的量由化學式中總的碳原子數(shù)決定，若分子式不同有機物生成的CO2的量相同，則碳原子數(shù)相同，即符合通式：CxHy(H2O)m。(m取0、1、2)2、等質(zhì)量的烴完全燃燒時消耗O2，生成CO2和H2O的量比較：、等質(zhì)量的烴完全燃燒，H%越高，消耗O2的量越多，生成水的量越多，生成的CO2的量越少。、等質(zhì)量的具有相同最簡式的有機物完全燃燒時，耗氧氣的量相同，生成水和二氧化碳的量也相同。、最簡式相同的有機物無論以何種比例混合，只要總質(zhì)量相同，耗O2的量及生成CO2和H2O的量均相同。3、烴燃燒前后氣體的體積差推斷烴

24、的組成。當溫度在100以上時，氣態(tài)烴完全燃燒的化學方程式：當V>0，y>4，化學式中H原子數(shù)大于4的氣態(tài)烴都符合。V=0，y=4，CH4、C2H4、C3H4。V<0，y<4，只有C2H2符合。4、根據(jù)有機物完全燃燒時，生成CO2和H2O的物質(zhì)的量之比判斷有機物的可能結構。根據(jù)CO2與H2O的物質(zhì)的量之比(體積比)，可以知道C、H原子個數(shù)比，結合有無其他原子，可以寫出有機物的通式。5、根據(jù)有機物完全燃燒消耗O2的物質(zhì)的量(體積)與生成CO2的物質(zhì)的量(體積)之比，推導有機物的可能通式。V(O2)：V(CO2)=1：1時，有機物的通式：Cm(H2O)n:；V(O2)：V(C

25、O2)=2：1時，有機物的通式為：(CH4)m(H2O)n:；V(O2)：V(CO2)=1：2時，有機物的通式為：(CO)m(H2O)n:4、【物質(zhì)結構】具有4原子共線的可能含碳碳叁鍵。具有4原子共面的可能含醛基。具有6原子共面的可能含碳碳雙鍵。具有12原子共面的應含有苯環(huán)。二、烴類熔沸點、密度規(guī)律（1）分子結構相似（同系列中的同系物）隨分子量的增大（或C原子數(shù)增多）；分子間作用力增大，熔沸點增高。（2）分子式相同的烴，支鏈越多，熔沸點越低（如戊烷的3種同分異構體的沸點：正戊烷>異戊烷>新戊烷）C原子5個以上的烷烴唯獨新戊烷為氣態(tài)。（3）在每一烴的系列中，C原子多的密度大；在同分異

26、構體中，支鏈少的密度大。三、一鹵代烴同分異構體種類的規(guī)律（1） 一個特定結構的烴分子中有多少中結構不同的氫原子，一般來說，其一鹵代烴就有多少種同分異構體。等效氫法：正確而迅速地判斷出某有機物的一元取代物同分異構體數(shù)目，關鍵在于找出分子中有多少種“等效氫原子” “等效氫原子”可按下述原則進行判斷。a 同一碳原子上的氫原子是等效的b 同一碳原子所連甲基上的氫是的效的（如新戊烷分子中的12個氫原子是等效的）c 處于鏡面對稱位置上的氫原子是等效的（相當于平面鏡成像時，物與像的關系）。（2）烴的分子結構越不對稱（指支鏈的排列），則其一鹵代物的種類（同分構體）就越多，如果烴的分子結構很對稱，則一鹵代物種數(shù)最少。如分子式為C5H12的烴，一氯代物最多的為異戊烷一氯代物有四種，一氯代物最少的為 新戊烷 一氯代物只有一種（3）多鹵代物符合互補規(guī)律：若某有機物分子中總共含a個氫原子，則m元取代物和n元取代物的種類當m+n=a時相等。3、重要有機物的物理性質(zhì)歸納(1)溶解性： 有機物一般溶于有機溶劑。能溶于水的有機物為：低級醇、醛、酸微溶于水：苯酚 苯甲酸 C2H5-O-C2H5 (2)密度：比水輕的：烴(含苯及其同系物、礦物油) 酯(含油脂) 一氯烷烴比水重： 溴苯 溴乙烷 四氯化碳 硝基苯 苯酚(3)有毒的物