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高二选择性必修二总结1-2
①原子序数 = 质子数 = 核电荷数 = 核外电子数
②质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)≈相对原子质量
能层符号:K L M N......
能级符号
s
p
d
f
轨道数
1
3
5
7
最多容纳电子数
2
6
10
14
基态→激发态(吸收能量) 激发态→基态(释放能量) 电子的跃迁是物理变化
美丽的烟花是电子跃迁释放能量。
电子填充顺序(构造原理):1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s……
书写顺序:按能层序数由小到大的书写:26Fe电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2
特例:24Cr(1s22s22p63s23p63d54s1)、29Cu(1s22s22p63s23p63d104s1)
当简并轨道p、d、f能级处于全空、全充满(p6、d10、f14)或半充满(p3、d5、f7)状态时,能量相对较低,原子结构较稳定。
简化电子排布式:用稀有气体元素符号外加方括号表示的式子称为简化电子排布式;
砷电子排布式1s22s22p63s23p63d104s24p3 简化电子排布式[Ar]3d104s24p3
离子的电子排布式:由外层向里层失去电子26Fe电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2
26Fe2+电子排布式为1s22s22p63s23p63d6 26Fe3+电子排布式为1s22s22p63s23p63d5 (更稳定)
价层电子排布式的书写
对于主族和零族:价电子就是最外层电子 如:Cl的价层电子排布式为3s23p5
过度元素: 省略稀有气体后剩余部分电子 如:Cr的价层电子排布式为d54s1↑↓
s能级电子的电子云轮廓图——球形 s能级电子的电子云轮廓图——哑铃形
泡利原理:在一个原子轨道里,最多只能容纳2个电子,它们的自旋相反
↑
↑
↑
洪特规则:填入简并轨道的电子总是先单独分占且自旋平行
①运动状态数等于电子数 Cl有17个电子,有17种不同运动状态的电子
②空间运动状态数等于轨道数 Cl电子排布式为1s22s22p63s23p5,轨道数为1+1+3+1+3=9,有9种不同的空间运动状态
表示方法
以基态硫(S)原子为例
原子结构示意图
电子式
·
电子排布式
1s22s22p63s23p4
简化电子排布式
[Ne]3s23p4
价层电子排布式
3s23p4
电子排布图
价层电子排布图
周期元素数(种类)=ns-np电子数 周期数=能层数
主族:主族序数=最外层电子数=最高正价(O、F无)
零族:稀有气体的价层电子排布为1s2或ns2np6
副族:第ⅢB~第ⅦB 族序数=价电子数, 第ⅠB族-第ⅡB族 族序数=最外层电子数,d10
分区:最后填入电子的能级符号可将元素周期表分为s、p、d、f 4个区
如:17Cl 1s22s22p63s23p5 为 p区
29Cu [Ar]3d104s1 为ds区
24Cr[Ar]3d54s1 为d区
对角线:某些主族元素与其右下方的
主族元素的有些性质是相似的。
微粒半径的比较方法:
①电子层数不同:层数越多,微粒半径越大
②电子层数相同:序大径小
③电子层数和核电荷都相同:核外电子数越多,微粒半径越来越大。
第一电离能,电负性 增大
第一电离能特殊:Be N Mg P 等
共价键:σ键:“头碰头”轴对称,可按轴旋转 π键“肩并肩” 镜面对称,不可以旋转
共价键类型
键长越短,键能越大,共价键越牢固,分子越稳定
双键的键能不等于单键的键能的2倍
红外光谱法:化学键或官能团 质谱法:最大质荷比=相对分子质量
价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数
σ 键电子对数 = 下标 孤电子对数= 1/2 (a-xb)
价层电子对数
VSEPR模型
空间结构
2
直线形
略去孤电子对
3
平面三角形
4
(正)四面体形
价层电子对的斥力大小:孤-孤 > 孤-成 > 成-成
1. 中心原子的电负性越大,成键电子对更靠近中心原子,成键电子对之间斥力增大,键角增大。 如H2O>H2S , NH3>PH3
2. 配位原子的电负性越大,成键电子对远离中心原子,成键电子对之间斥力减小,键角减小。 如NH3>NF3
杂化的3种判断方法:
价层电子对数目
2
3
4
5
6
杂化类型
sp
Sp2
Sp3
Sp3d
Sp3d2
键角
180º
120º
109º28′
共价键类型: 极性键 (A-B) 如H—Cl 非极性键 (A-A) 如Cl—Cl
分子的极性:
化合价法:中心原子化合价绝对值=最外层电子数,为非极性分子,若不等则为极性分子
CO2 4=4 所以CO2 为非极分子 SO2 4≠6所以SO2 为极分子
分子间的作用力(强度:化学键>氢键>范德华力)
范德华力:普遍存在,弱;影响熔沸点、溶解度;相对分子质量越大越强
同分异构体中,支链越多,范德华力越小,熔、沸点越低
氢键:(X–H…Y,X/Y=N、O、F)· 本质:较强的分子间作用力(非化学键)
影响:熔沸点:分子间氢键→升高(如 H₂O>H₂S)
溶解性:与水形成氢键→易溶(如 NH₃、乙醇)
密度:冰<水(氢键形成空旷结构)
手性碳原子判:碳原子结合的 4 个原子或原子团各不同。
晶体与非晶体
晶体:自范性、各向异性、固定熔点、有序排列
非晶体:无自范性、各向同性、无固定熔点
晶胞
平行六面体,代表晶体结构;均摊法算粒子数:顶点:1/8;棱:1/4;面:1/2;内部:1
晶体
分子晶体
共价晶体
离子晶体
金属晶体
构成微粒
分子
原子
阴、阳离子
金属离子、自由电子
微粒间作用力
范德华力、氢键
共价键
离子键
金属键
作用力大小规律
组成和结构相似的分子,相对分子质量大的范德华力大
共价键键长短、原子半径小的共价键稳定
离子所带电荷数多且半径小的离子键强
金属原子的价电子数多、半径小的金属离子与自由电子间的作用力强
熔、沸点
较低
很高
较高
一般较高
典型
干冰、冰、碘、绝大多数有机物
· 金刚石、SiO₂、SiC、Si3N4
NaCl、CsCl、CaF₂
K、Fe、Cu、Ag、Au
分子晶体 干冰(CO2)密堆积:每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子有12个
冰(H2O)非密堆积:冰中1个水分子周围有4个水分子形成四面体 课本P79
· 共价晶体
金刚石晶体 课本P79
原子个数与C-C键数之比为1:2 1molSiO2中含4molSi-O键
晶胞类型
晶胞结构示意图
离子数
配位数混合型晶体
石墨:
环数 : C数 : C-C数=1:2:3
①层内以共价键相结合
碳原子采取SP2杂化;
层间:以范德华力相结合
NaCl型
Na+:4
Cl-:4
Na+:6
Cl-:6
CsCl型
Cs+:1
Cl-:1
Cs+ :8
Cl-:8
ZnS型
Zn2+:1
S2- :1
Zn2+:4
S2- :4
CaF2型
Ca2+:4
F-:8
Ca2+:8
F- :4
配合物组成
中心离子(原子):提供空轨道 配体:提供孤电子对(如 NH₃、H₂O、Cl⁻)
配位数:配体个数 内界(配离子)、外界(反离子)例:[Cu(NH3)4]SO4
超分子 分子通过非共价键(氢键、范德华力、疏水作用)形成的聚集体
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