高中化学选修三晶体结构与性质
晶体结构与性质
一、晶体的常识
1.晶体与非晶体
得到晶体的途径：熔融态物质凝固；凝华；溶质从溶液中析出
特性：①自范性；②各向异性（强度、导热性、光学性质等）
③固定的熔点；④能使X-射线产生衍射（区分晶体和非晶体最可靠的科学方法）
2.晶胞--描述晶体结构的基本单元，即晶体中无限重复的部分
一个晶胞平均占有的原子数=×晶胞顶角上的原子数+×晶胞棱上的原子+×
晶胞面上的粒子数+1×晶胞体心内的原子数
思考：下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I
2
)、金刚石(C)晶胞的示意图，它们分别平均含几个原子？
eg：1.晶体具有各向异性。如蓝晶（Al
2O
3
·SiO
2
）在不同方向上的硬度不同；又
如石墨与层垂直方向上的电导率和与层平行方向上的电导率之比为1：1000。晶体的各向异性主要表现在（）
①硬度②导热性③导电性④光学性质
A.①③
B.②④
C.①②③
D.①②③④
2.下列关于晶体与非晶体的说法正确的是（）
A.晶体一定比非晶体的熔点高
B.晶体一定是无色透明的固体
C.非晶体无自范性而且排列无序
D.固体SiO
2
一定是晶体
3.下图是CO
2
分子晶体的晶胞结构示意图，其中有多少个原子？
二、分子晶体与原子晶体
1.分子晶体--分子间以分子间作用力（范德华力、氢键）相结合的晶体
注意：a.构成分子晶体的粒子是分子
b.分子晶体中，分子内的原子间以共价键结合，相邻分子间以分子间作用力结合
①物理性质
a.较低的熔、沸点
b.较小的硬度
c.一般都是绝缘体，熔融状态也不导电
d.“相似相溶原理”：非极性分子一般能溶于非极性溶剂，极性分子一般能溶于极性溶剂
②典型的分子晶体
a.非金属氢化物：H
2O、H
2
S、NH
3
、CH
4
、HX等
b.酸：H
2SO
4
、HNO
3
、H
3
PO
4
等
c.部分非金属单质:：X
2、O
2
、H
2
、S
8
、P
4
、C
60
d.部分非金属氧化物：CO
2、SO
2
、NO
2
、N
2
O
4
、P
4
O
6
、P
4
O
10
等
f.大多数有机物：乙醇，冰醋酸，蔗糖等
③结构特征
a.只有范德华力--分子密堆积（每个分子周围有12个紧邻的分子）
CO
2
晶体结构图
b.有分子间氢键--分子的非密堆积以冰的结构为例，可说明氢键具有方向性
④笼状化合物--天然气水合物
2.原子晶体--相邻原子间以共价键相结合而形成空间立体网状结构的晶体注意：a.构成原子晶体的粒子是原子 b.原子间以较强的共价键相结合
①物理性质
a.熔点和沸点高
b.硬度大
c.一般不导电
d.且难溶于一些常见的溶剂
②常见的原子晶体
a.某些非金属单质：金刚石（C）、晶体硅(Si)、晶体硼（B）、晶体锗(Ge)等
b.某些非金属化合物：碳化硅（SiC）晶体、氮化硼（BN）晶体
c.某些氧化物：二氧化硅（ SiO
2）晶体、Al
2
O
3
金刚石的晶体结构示意图二氧化硅的晶体结构示意图
思考：1.怎样从原子结构角度理解金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降
2.“具有共价键的晶体叫做原子晶体”，这种说法对吗？
eg：1.在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时，与键能无关的变化规律是（）
A.HF、HCI、HBr、HI的热稳定性依次减弱
B.金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降
C.F
2、C1
2
、Br
2
、I
2
的熔、沸点逐渐升高
D.N
2
可用做保护气
2.氮化硼是一种新合成的无机材料，它是一种超硬耐磨、耐高温、抗腐蚀的物质。下列各组物质熔化时所克服的微粒间的作用力与氮化硼熔化所克服的微粒间的作用力类型相同的是（）
A.氯化钠和金刚石
B.冰和干冰
C.晶体硅和水晶
D.硼和苯
）晶体硼的晶体类型属于晶体，理由是
（2）已知晶体硼结构单元是由硼原子组成的正二十面体，其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点，每个顶点上各有1个硼原子。通过分析图形及推算，此晶体结构单元由____个硼原子构成，其中B-B键的键角为，共含有个B-B键
三、金属晶体
1.电子气理论--金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子共用，从而把所有的金属原子维系在一起
2.
金属阳离子半径越小，所带电荷越多，自由电子越多，金属键越强，熔点就越高，硬度也越大
如：K
3.金属晶体的原子堆积模型
金属原子在二维空间（平面）上有二种排列方式
金属晶体可以看成金属原子在三维空间中堆积而成，有四种基本模式
①简单立方堆积--Po
配位数为6，空间占用率52%，每个晶胞含1个原子
②体心立方堆积--K型（Na、K、Fe）
配位数=4（非密置层）配位数=6（密置层）
配位数为8，空间占用率68%，每个晶胞含2个原子
③六方最密堆积--Mg 型（Mg 、Zn 、Ti ）
④面心立方堆积--Cu 型（Cu 、Ag 、Au ）
4.混合晶体--石墨晶体
石墨质软：石墨为层状结构，各层之间是范德华力结合，容易滑动 石墨的熔沸点很高（熔点高于金刚石）：石墨各层均为平面网状结构，碳原子以sp 2杂化与周围三个碳原子形成σ键，垂直平面的p z 轨道形成大π键
eg ：1.在下列有关晶体的叙述中错误的是（ ）
每两层形成一个周期，即ABAB 堆积方式
配位数为12 空间利用率74% 每个晶胞含2个原子
每三层形成一个周期，即ABCABC 堆积方式
配位数为12 空间利用率74% 每个晶胞含4个原子
每个Cl -
周围与之最接近且距离相等的Na +
有6个，这几个Na +
构成正八面体；Na +
同理
Cs +
位于体心 Cl -位于顶点
在CsCl 晶体的一个晶胞中 含Cs +：1 含Cl -：8×1/8=1
Na +
位于顶点和面心 Cl -位于棱心和体心 在NaCl 晶体的一个晶胞中 含Na +：1+12×1/4=4 含Cl -：8×1/8+6×1/2=4
A.分子晶体中，一定存在极性共价键
B.原子晶体中，只存在共价键
C.金属晶体的熔沸点差别很大
D.稀有气体的原子能形成分子晶体
2.下列叙述正确的是（ ）
A.任何晶体中，若含有阳离子也一定含有阴离子的
B.原子晶体中只含有共价键
C.离子晶体中只含有离子键，不含有共价键
D.分子晶体中只存在分子间作用力，不含有其他化学键
3.金属晶体中金属离子与自由电子之间的强烈相互作用叫金属键。金属键越强，其金属的硬度越大，熔沸点越高，且据研究表明，一般说来金属原子半径越小，价电子数越多，则金属键越强。由此判断下列说法中错误的是（ ）
A.镁的硬度小于铝
B.镁的熔沸点低于钙
C.镁的硬度大于钾
D.钙的熔沸点高于钾
四、离子晶体
1.离子晶体--由阴、阳离子通过离子键结合而成的晶体
物理性质：a.硬度较大 b.熔、沸点较高 c.固态时不导电，熔化状态才导电
2.结构模型 ①NaCl 型晶体
②CsCl 型晶体
Ca 2+
位于顶点和面心 F -位于内部
在CaF 2 晶体的一个晶胞中 含Ca 2+
：8×1/8+6×1/2=4
含F -
：8
③CaF 2型晶体
注意：审题时注意是“分子结构”还是“晶体结构”，若是分子结构，其化学式由图中所有实际存在的原子个数决定，且原子个数比不约简
3.晶格能--气态离子形成1摩尔离子晶体释放的能量，或拆开1mol 离子晶体使之形成气态阴离子和气态阳离子所吸收的能量
①晶格能越大，离子晶体越稳定，熔沸点越高，硬度越大
②离子晶体中阴、阳离子半径越小，所带电荷越多，离子键越强，晶格能越大 ③岩浆晶出规则与晶格能的关系--晶格能高的晶体熔点较高，更容易在岩浆冷却 A.一种金属元素和一种非金属元素一定能形成离子化合物 B.离子键只存在于离子化合物中 C.共价键只存在于共价化合物中 D.离子化合物中必定含有金属元素
2.下列大小关系正确的是（ ）
A.晶格能：NaCl B.硬度：MgO>CaO C.熔点：NaI>NaBr D.熔沸点：CO 2>NaCl 3.钙钛矿晶胞结构如下图所示 （1）该晶体结构中氧、钛、钙的离子个数比是 ，化学式可表示为 （2）在该物质的晶体结构中，每个钛离子周围与它最接近且距离相等的钛离子、钙离子各有 、 个 （3）若钙、钛、氧三元素的相对原子质量分别为a ，b ，c ，晶体结构图中正方体边长(钛原子之间的距离)为dnm （1nm=10-9m ），则该晶体的密度为 g/cm 3 Ca 2+ 的配位数为8，构成立方体 F - 的配位数为4，构成正四面体 （阿伏加德罗常数用N 表示） A 习题精选 1.晶体与非晶体的本质区别是（） A.晶体有规则的几何外形，而非晶体没有规则的几何外形 B.晶体内粒子有序排列，而非晶体内粒子无序排列 C.晶体有固定熔、沸点，而非晶体没有固定熔、沸点 D.晶体的硬度大，而非晶体的硬度小 2.石墨晶体的层面上每个正六边型拥有的共价键数和碳原子数分别为（） A.6，6 B.2，4 C.2，3 D.3，2 3.X是核外电子数最少的元素，Y是地壳中含量最丰富的元素，Z在地壳中的含量仅次于Y，W可以形成自然界中最硬的原子晶体，下列叙述错误的是（）是沼气的主要成分 A.WX 4 Y是分子晶体 B.固态X 2 C.ZW是原子晶体 的水溶液俗称“水玻璃” D.ZY 2 4.下列有关晶体结构的叙述中，不正确的是（） A.冰晶体中，每个水分子与周围最近的4个水分子通过氢键相吸引，并形成四面体 B.干冰晶体中，每个晶胞平均含有8个氧原子 C.金刚石晶体中，碳原子与C-C键之比为1∶2 D.二氧化硅晶体中，最小环是由6个硅原子组成的六元环 5.下列有关原子晶体的叙述中，不正确的是（） A.原子晶体中可能存在非极性共价键 B.原子晶体的硬度一般比分子晶体的高 晶体中，1个硅原子和2个氧原子以共价键结合 C.在SiO 2 D.金刚砂晶体是直接由硅原子和碳原子通过共价键所形成的空间网状结构的晶体 6.关于晶体的下列说法正确的是（） A.1mol金刚石晶体中含有4mol共价键 B.金属镁、金刚石和固体氖都是由原子直接构成的单质晶体 C.金属晶体的熔点可能比分子晶体的低，也可能比原子晶体的高 D.铜晶体中，1个铜离子跟2个价电子间有较强的相互作用 7.某晶体的部分结构为正三棱柱，这种晶体中A、B、C三种微粒数目之比为（） A.3∶9∶4 B.1∶4∶2 C.2∶9∶4 D.3∶8∶4 8.前些年报道的硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。如图所示是该化合物的晶体结构单元：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面还各有1个镁原子，6个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为（） A.MgB B.MgB 2 C.Mg 2 B D.Mg 3 B 2 9.根据下列性质判断，属于离子晶体的是（） A.熔点2700℃，导电性好，延展性强 B.无色晶体，熔点3550℃，不导电，质硬，难溶于水和有机溶剂 C.无色晶体，能溶于水，质硬而脆，熔点800℃，熔化时能导电 D.熔点-56.6℃，微溶于水，硬度小，固态或液态时不导电 10.下列有关晶体的叙述中不正确的是（） A.金刚石的网状结构中,由共价键形成的碳原子环中,最小的环上有6个碳原子 B.NaCl晶体中,每个Na+周围距离相等的Na+离子共有6个 C.CsCl晶体中,每个Cs+周围紧邻8个Cl- D.干冰晶体中,每个二氧化碳分子周围紧邻12个二氧化碳分子 11.下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是（） A.熔点：NaF＞MgF 2＞AlF 3 B.晶格能：NaF＞NaCl＞NaBr C.阴离子的配位数：CsCl＞NaCl＞CaF 2 D.硬度：MgO＞CaO＞BaO 12.有关物质的结构和组成如图所示，下列说法中不正确的是（） A.在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl-形成正八面体 B.该气态团簇分子的分子式为EF或FE C.在CO 2晶体中，一个CO 2 分子周围有12个CO 2 分子紧邻 D.在碘晶体中，碘分子的排列有两种不同的方向 13.BCl 3的熔点为10.7℃，沸点为12.5℃。在BCl 3 分子中，Cl-B-Cl键角为120°， 它可以水解，水解产物之一是HCl。下列对BCl 3 的叙述中正确的是（） A.BCl 3 是原子晶体 B.熔化时BCl 3 能导电 C.BCl 3 分子是一种极性分子 D.水解方程式：BCl 3 + 3H 2 O ? H 3 BO 3 + 3HCl 14.有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，有关说法正确的是（） A.①为简单立方堆积，②为六方最密堆积，③为体心立方堆积，④为面心立方最密堆积 B.每个晶胞含有的原子数分别为：①1个，②2个，③3个，④4个 C.晶胞中原子的配位数分别为：①6，②8，③12，④12 D.空间利用率的大小关系为：①<②<③<④ 15.C 60 、金刚石和石墨的结构模型如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构) （1）C 60 、金刚石和石墨三者的关系是互为 A.同分异构体 B.同素异形体 C.同系物 D.同位素 （2）固态时，C 60 属于 (填“原子”或“分子”)晶体，其熔点比金刚石 (填“高”、“低”或“无法确定”) （3）晶体硅的结构跟金刚石相似，1 mol硅晶体中含有硅硅单键的数目约是 N A 个；二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅硅单键之间插入1个氧原子，二氧化硅的空间网状结构中，硅、氧原子形成的最小环上氧原子数目是 （4）石墨层状结构中，平均每个正六边形占有的碳原子数是个 16.下图为一个金属铜的晶胞，请完成以下各题 （1）该晶胞拥有的铜原子数是个 （2）该晶胞称为（填序号） A.六方晶胞 B.体心立方晶胞 C.面心立方晶胞 （3）此晶胞立方体的边长为a cm，Cu的相对原子质量为64，金属铜的密度为 ρg/cm3，则阿伏加德罗常数为（用a、ρ表示） 17. （1）A组属于晶体，其熔化时克服的微粒间的作用力是 （2）B组晶体共同的物理性质是（填序号） ①有金属光泽②导电性③导热性④延展性 （3）C组中HF熔点反常是由于 （4）D组晶体可能具有的性质是（填序号） ①硬度小②水溶液能导电③固体能导电④熔融状态能导电 （5）D组晶体的熔点由高到低的顺序为：NaCl＞KCl＞RbCl＞CsCl，其原因解释为 18.氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，如下图所示 请回答下列问题： （1）由B 2O 3 制备BN的化学方程式是 （2）基态B原子的电子排布式为；B和N相比，电负性较大的是，BN中B元素的化合价为 （3）在BF 3 分子中，F-B-F的键角是， B原子的杂化轨道类型为， BF 3和过量NaF作用可生成NaBF 4 ，BF- 4 的立体构型为 （4）在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为，层间作用力为 （5）六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5 pm，立方氮化硼的一个晶胞中含有个氮原子、个硼原子，立方氮化硼的密度是 g?cm-3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数为N A ，上图为金刚石晶胞） 19.下图为CaF 2、H 3 BO 3 （层状结构，层内的H 3 BO 3 分子通过氢键结合）、金属铜三 种晶体的结构示意图，请回答下列问题： 图Ⅲ铜晶体中铜原子堆积模型（1）图Ⅰ所示的CaF 2 晶体中与Ca2+最近且等距离的F-数为，图Ⅲ中未标号的铜原子形成晶体后周围最紧邻的铜原子数为 （2）图Ⅱ所示的物质结构中最外能层已达8电子结构的原子是，H 3BO 3 晶 体中B原子个数与极性键个数比为 （3）金属铜具有很好的延展性、导电性、传热性，对此现象最简单的解释是用理论 （4）三种晶体中熔点最低的是（填化学式），其晶体受热熔化时，克服的微粒之间的相互作用为 （5）已知两个距离最近的Ca2+核间距离为a×10-8cm，结合CaF 2 晶体的晶胞示意 图，CaF 2晶体的密度为（列出表达式，MCaF 2 =78 g·mol-1） 20.VIA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含VIA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题：（1）S单质的常见形式为S 8 ，其环状结构如下图所示，S原子采用的轨道杂化方式是 （2）O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为 （3）Se原子序数为，其核外M层电子的排布式为 （4）H 2Se的酸性比H 2 S （填“强”或“弱”）。气态SeO 3 分子的立体构型 为，SO2- 3 离子的立体构型为 （5）H 2SeO 3 的K 1 和K 2 分别为2.7×10-3和2.5×10-8，H 2 SeO 4 第一步几乎完全电离， K 2 为1.2×10-2，请根据结构与性质的关系解释： ①H 2SeO 3 和H 2 SeO 4 第一步电离程度大于第二步电离的原因 ②H 2SeO 4 比H 2 SeO 3 酸性强的原因 （6）ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如下图所示，其晶胞边长为540.0 pm，密度为 g·cm-3（列式并计算），a位置S2-离子与b位置Zn2+离子之间的距离为 pm（列式表示） 21.碳元素不仅能形成丰富多彩的有机化合物，而且还能形成多种无机化合物，同时自身可以形成多种单质，碳及其化合物的用途广泛 （1）C 60分子的晶体中，在晶胞的顶点和面心均含有一个C 60 分子，则一个C 60 晶 胞的质量为 g （2）干冰和冰是两种常见的分子晶体，下列关于两种晶体的比较中正确的是 a.晶体的密度：干冰＞冰 b.晶体的熔点：干冰＞冰 c.晶体中的空间利用率：干冰＞冰 d.晶体中分子间相互作用力类型相同（3）金刚石和石墨是碳元素形成的两种常见单质，下列关于这两种单质的叙述中正确的有 a.金刚石中碳原子的杂化类型为sp3杂化，石墨中碳原子的杂化类型为sp2杂化 b.晶体中共价键的键长：金刚石中C-C＜石墨中C-C c.晶体的熔点：金刚石＞石墨 d.晶体中共价键的键角：金刚石＞石墨 e.金刚石晶体中只存在共价键，石墨晶体中则存在共价键、金属键和范德华力 f.金刚石和石墨的熔点都很高，所以金刚石和石墨都是原子晶体 （4）金刚石晶胞结构如图，立方BN结构与金刚石相似，在BN晶体中，B原子周围最近的N原子所构成的立体图形为，B原子与N原子之间共价键与配位键的数目比为，一个晶胞中N原子数目为 （5）C与孔雀石共热可以得到金属铜，铜原子的原子结构示意图为，金属铜采用面心立方最密堆积（在晶胞的顶点和面心均含有一个Cu原子），则Cu的晶体中Cu原子的配位数为。已知Cu单质的晶体密度为ρg/cm3，Cu 的相对原子质量为M，阿伏伽德罗常数N A ，则Cu的原子半径为 22.前四周期原子序数依次增大的元素A，B，C，D中，A和B的价电子层中未成对电子均只有1个，平且A-和B+的电子相差为8；与B位于同一周期的C和D，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2 回答下列问题： （1）D2+的价层电子排布图为 （2）四种元素中第一电离最小的是，电负性最大的是（填元素符号）（3）A、B和D三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示 ①该化合物的化学式为；D的配位数为 ②列式计算该晶体的密度 g·cm-3 （4）A-、B+和C3+三种离子组成的化合物B 3CA 6 ，其中化学键的类型有； 该化合物中存在一个复杂离子，该离子的化学式为，配位体是 23.东晋《华阳国志·南中志》卷四中已有关于白铜的记载，云南镍白铜（铜镍合金）闻名中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题：（1）镍元素基态原子的电子排布式为，3d能级上的未成对电子数为 （2）硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH 3) 6 ]SO 4 蓝色溶液 ①[Ni(NH 3) 6 ]SO 4 中阴离子的立体构型是 ②在[Ni(NH 3) 6 ]SO 4 中Ni2+与NH 3 之间形成的化学键称为，提供孤 电子对的成键原子是 ③氨的沸点（填“高于”或“低于”）膦（PH 3 ），原因是 ；氨是分子（填“极性”或“非极性”），中心原子的轨道杂化类型为 （3）单质铜及镍都是由键形成的晶体；元素铜与镍的第二电离能分别 为：I Cu =1958 kJ·mol-1、I Ni =1753 kJ·mol-1，I Cu > I Ni 的原因是 （4）某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示 ①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为 ②若合金的密度为d g·cm-3，晶胞参数a= nm （Cu、Ni的相对原子质量分别为64、59） 高中化学选修三知识点总结 第一章原子结构与性质 1、电子云：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图。离核越近，电子出现的机会大，电子云密度越大；离核越远，电子出现的机会小，电子云密度越小。 2、电子层（能层）：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q. 3、原子轨道（能级即亚层）：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形，d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7。 4、原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中，不存在运动状态完全相同的两个电子。 5、原子核外电子排布原理： （1）能量最低原理:电子先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道； （2）泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子；（3）洪特规则:在能量相同的轨道上排布时，电子尽可能分占不同的轨道，且自旋状态相同。 洪特规则的特例:在等价轨道的全充满（p6、d10、f14）、半充满（p3、d5、f7）、全空时(p0、d0、f0)的状态，具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1 6、根据构造原理，基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。 根据构造原理，可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示，由下而上表示七个能级组，其能量依次升高；在同一能级组内，从左到右能量依次升高。基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。 7、第一电离能：气态电中性基态原子失去1个电子，转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。常用符号I1表示，单位为kJ/mol。 (1)原子核外电子排布的周期性 随着原子序数的增加,元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化: 每隔一定数目的元素，元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到 ns2np6的周期性变化. 高一化学1知识点综合 第一章从实验学化学一、常见物质的分离、提纯和鉴别 1．常用的物理方法——根据物质的物理性质上差异来分离。混合物的物理分离方法 i、蒸发和结晶蒸发是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法。结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程，可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物。结晶的原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同，通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小，从而使晶体析出。加热蒸发皿使溶液蒸发时、要用玻璃棒不断搅动溶液，防止由于局部温度过高，造成液滴飞溅。当蒸发皿中出现较多的固体时，即停止加热，例如用结晶的方法分离NaCl 和KNO 混合物。 3 ii、蒸馏蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法。用蒸馏原理进行多种混合液体的分离，叫分馏。 操作时要注意： ①在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片，防止液体暴沸。 ②温度计水银球的位置应与支管底口下缘位于同一水平线上。 ③蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3，也不能少于l/3。 ④冷凝管中冷却水从下口进，从上口出。 ⑤加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点，例如用分馏的方法进行石油的分馏。iii、分液和萃取分液是把两种互不相溶、密度也不相同的液体分离开的方法。萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。选择的萃取剂应符合下列要求：和原溶液中的溶剂互不相溶；对溶质的溶解度要远大于原溶剂，并且溶剂易挥发。 在萃取过程中要注意： ①将要萃取的溶液和萃取溶剂依次从上口倒入分液漏斗，其量不能超过漏斗容积的2/3，塞好塞子进行振荡。 化学必修1知识点 第一章从实验学化学 一、常见物质的分离、提纯和鉴别 混合物的物理分离方法 固+液方法 蒸发 适用范围 易溶固体与液体分开 主要仪器注意点 ①不断搅拌；②最 实例 NaCl（H 2 O） 酒精灯、蒸 后用余热加热；③ 溶解度差别大的溶质发皿、玻璃NaCl 结晶液体不超过容积 分开棒（NaNO3） 固+固2/3 能升华固体与不升华 升华酒精灯I2（NaCl）物分开 ①一角、二低、三 碰；②沉淀要洗NaCl 固+液过滤易溶物与难溶物分开漏斗、烧杯 溶质在互不相溶的溶 液+液萃取剂里，溶解度的不同，分液漏斗 把溶质分离出来涤；③定量实验要（CaCO3）“无损” ①先查漏；②对萃 从溴水中提取剂的要求；③使 取Br 2 漏斗内外大气相 第1页共20页 2 通 ; ④上层液体从 上口倒出 乙酸乙酯与 饱 和 分液 分离互不相溶液体 分液漏斗 分离沸点不同混合溶 蒸馏烧瓶、 冷凝管、温 Na 2CO 3 溶 液 ①温度计水银球 位于支管处；②冷 乙醇和水、I 2 蒸馏 液 度计、牛角 管 分离胶体与混在其中 凝水从下口通入； 和 CCl 4 ③加碎瓷片 渗析 半透膜 更换蒸馏水 淀粉与 NaCl 的分子、离子 蛋白质溶液、 加入某些盐，使溶质 用固体盐或浓溶 盐析 烧杯 硬脂酸钠和 的溶解度降低而析出 液 洗气 甘油 易溶气与难溶气分开 洗气瓶 长进短出 CO 2（HCl ） 气+气 液化 沸点不同气分开 U 形管 常用冰水 NO （N 2O 4） i 、蒸发和结晶 蒸发是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法。结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程，可 以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物。结晶的原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同，通 过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小，从而使晶体析出。加热蒸发皿使溶液蒸发时、要用玻璃棒不断搅动溶液， 防止由于局部温度过高，造成液滴飞溅。当蒸发皿中出现较多的固体时，即停止加热，例如用结晶的方法分离 NaCl 和 KNO 3 混合物。 ii 、蒸馏 蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法。用蒸馏原理进行多种混合液体的分离，叫分馏。 第 2 页 共 20 页 原子结构与性质 一 原子结构 1、原子的构成 中子N （核素） 原子核 近似相对原子质量 质子Z → 元素符号 原子结构 决定原子呈电中性 电子数（Z 个） 体积小，运动速率高（近光速），无固定轨道 核外电子 运动特征 电子云（比喻） 小黑点的意义、小黑点密度的意义。 排布规律 → 电子层数 周期序数及原子半径 表示方法 → 原子（离子）的电子式、原子结构示意图 2、三个基本关系 （1）数量关系：质子数 = 核电荷数 = 核外电子数（原子中） （2）电性关系： ①原子中：质子数=核电荷数=核外电子数 ②阳离子中：质子数>核外电子数 或 质子数=核外电子数+电荷数 ③阴离子中：质子数<核外电子数 或 质子数=核外电子数-电荷数 （3）质量关系：质量数 = 质子数 + 中子数 二 原子核外电子排布规律 决定 X) (A Z 三相对原子质量 定义：以12C原子质量的1/12（约1.66×10-27kg）作为标准，其它原子的质量跟它比较所得的值。其国际单位制（SI）单位为1，符号为1（单位1一般不写） 原子质量：指原子的真实质量，也称绝对质量，是通过精密的实验测得的。 如：一个氯原子的m(35Cl)=5.81×10-26kg。 核素的相对原子质量：各核素的质量与12C的质量的1/12的比值。一种元素有几种同位素，就应 有几种不同的核素的相对原子质量， 相对诸量如35Cl为34.969,37Cl为36.966。 原子比较核素的近似相对原子质量：是对核素的相对原子质量取近似整数值，数值上与该质量 核素的质量数相等。如：35Cl为35,37Cl为37。 元素的相对原子质量：是按该元素各种天然同位素原子所占的原子个数百分比算出的平均值。如： Ar(Cl)=Ar(35Cl)×a% + Ar(37Cl)×b% 元素的近似相对原子质量：用元素同位素的质量数代替同位素相对原子质量与其原子个数百分比 的乘积之和。 注意①、核素相对原子质量不是元素的相对原子质量。 ②、通常可以用元素近似相对原子质量代替元素相对原子质量进行必要的计算。 四微粒半径的大小比较和10电子、18电子微粒 1．原子半径和离子半径 1.电子层数相同时（同周期元素），随原子序数递增，原子半径减小 例：Na＞Mg＞Al＞Si＞P＞S＞Cl 2.最外层电子数相同时（同主族元素），随电子层数递增原子半径增大。 例：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs （1）分子：Ne、CH4、NH3、H2O、HF ； （2）离子：Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、NH2-、H3O+、OH-、O2-、F-。 3．18电子的微粒：2．（1） （1）分子：Ar、SiH4、PH3、H2S、HCl、CH3CH3、N2H4、H2O2、F2、CH3OH、CH3F 等； （2）离子：S2-、Cl-、K+、Ca2+、HS-。 必修1全册基本容梳理 第一章从实验学化学 一、化学实验安全 1、（1）做有毒气体的实验时，应在通风厨中进行，并注意对尾气进行适当处理（吸收或点燃等）。进行易燃易爆气体的实验时应注意验纯，尾气应燃烧掉或作适当处理。 （2）烫伤宜找医生处理。 （3）浓酸撒在实验台上，先用Na2CO3 （或NaHCO3）中和，后用水冲擦干净。浓酸沾在皮肤上，立即用大量水冲洗，再涂上3%~5%的NaHCO3溶液。浓酸溅在眼中应先用稀NaHCO3溶液淋洗，然后请医生处理。 （4）浓碱撒在实验台上，先用稀醋酸（或硼酸）中和，然后用水冲擦干净。浓碱沾在皮肤上，宜先用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液。浓碱溅在眼中，用水洗净后再用硼酸溶液淋洗。 （5）钠、磷等失火宜用沙土扑盖。 （6）酒精及其他易燃有机物小面积失火，应迅速用湿抹布扑盖。 （7）若水银温度计破裂，应在汞珠上撒上硫粉。 二．混合物的分离和提纯 分离和提纯的方法 过滤用于固液混合的分离一贴、二低、三靠。如粗盐的提纯 蒸发和结晶用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物加热蒸发皿使溶液蒸发时，要用玻璃棒不断搅动溶液；当蒸发皿中出现较多的固体时，即停止加热分离NaCl和KNO3混合物 蒸馏提纯或分离沸点不同的液体混合物。 防止液体暴沸，应在底部加一些沸石或碎瓷 片。水冷凝管中进水应下进上出。 萃取利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解 度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶 剂所组成的溶液中提取出来的方法选择的萃取剂应符合下列要求：和原溶液中的溶剂互不相溶；对溶质的溶解度要远大于原溶剂如用四氯化碳或萃取碘水里的碘。 分液分离互不相溶的液体打开上端活塞或使活塞上的凹槽与漏斗上的水孔，使漏斗外空气相通。打开活塞，使下层液体慢慢流出，及时关闭活塞，上层液体由上端倒出如用四氯化碳萃取碘水里的碘后再分液 三、离子检验 （1）Cl-离子的检验： 待测溶液+AgNO3生成白色沉淀+少量稀HNO3沉淀不溶解：则证明有Cl-（2）SO42-的检验： 待测溶液+稀HCl无明显现象+BaCl2溶液生成白色沉淀：则证明含有SO42-四.除杂 注意事项：为了使杂质除尽，加入的试剂不能是“适量”，而应是“过量”；但过量的试剂必须在后续操作中便于除去。 例：粗盐提纯加入试剂顺序氯化钡（除去硫酸盐）→氢氧化钠（除去氯化镁）→碳酸钠（除去氯化钙、氯化钡）→过滤→盐酸（中和氢氧化钠、碳酸钠）五、物质的量的单位――摩尔 第一章、从实验学化学 一、化学实验安全 1、（1）做有毒气体的实验时，应在通风厨中进行，并注意对尾气进行适当处理（吸收或点燃等）。进行易燃易爆气体的实验时应注意验纯，尾气应燃烧掉或作适当处理。 （2）烫伤宜找医生处理。 （3）浓酸撒在实验台上，先用Na2CO3 （或NaHCO3）中和，后用水冲擦干净。浓酸沾在皮肤上，宜先用干抹布拭去，再用水冲净。浓酸溅在眼中应先用稀NaHCO3溶液淋洗，然后请医生处理。 （4）浓碱撒在实验台上，先用稀醋酸中和，然后用水冲擦干净。浓碱沾在皮肤上，宜先用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液。浓碱溅在眼中，用水洗净后再用硼酸溶液淋洗。 （5）钠、磷等失火宜用沙土扑盖。 （6）酒精及其他易燃有机物小面积失火，应迅速用湿抹布扑盖。 二．混合物的分离和提纯 分离和提纯的方法 过滤用于固液混合的分离一贴、二低、三靠如粗盐的提纯 蒸馏提纯或分离沸点不同的液体混合物防止液体暴沸，温度计水银球的位置，如石油的蒸馏中冷凝管中水的流向如石油的蒸馏 萃取利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法选择的萃取剂应符合下列要求：和原溶液中的溶剂互不相溶；对溶质的溶解度要远大于原溶剂用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘 分液分离互不相溶的液体打开上端活塞或使活塞上的凹槽与漏斗上的水孔，使漏斗内外空气相通。打开活塞，使下层液体慢慢流出，及时关闭活塞，上层液体由上端倒出如用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘后再分液 蒸发和结晶用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物加热蒸发皿使溶液蒸发时，要用玻璃棒不断搅动溶液；当蒸发皿中出现较多的固体时，即停止加热分离NaCl和KNO3混合物三、离子检验 离子所加试剂现象离子方程式 Cl－AgNO3、稀HNO3 产生白色沉淀Cl－＋Ag＋＝AgCl↓ SO42- 稀HCl、BaCl2 白色沉淀SO42-+Ba2＋=BaSO4↓ 四.除杂 注意事项：为了使杂质除尽，加入的试剂不能是“适量”，而应是“过量”；但过量的试剂必须在后续操作中便于除去。 五、物质的量的单位――摩尔 1.物质的量（n）是表示含有一定数目粒子的集体的物理量。 2.摩尔（mol）: 把含有6.02 ×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。 3.阿伏加德罗常数：把6.02 X1023mol-1叫作阿伏加德罗常数。 4.物质的量＝物质所含微粒数目/阿伏加德罗常数n =N/NA 5.摩尔质量（M）(1) 定义：单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量.（2）单位：g/mol 或g..mol-1(3) 数值：等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量. 6.物质的量=物质的质量/摩尔质量( n = m/M ) 六、气体摩尔体积 高一化学必修三知识点归纳 【原子结构与性质】 1能级与能层 ⑴构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道(能级)，叫做构造原理。 能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s轨道，后进入3d轨道，这种现象叫能级交错。说明：构造原理并不是说4s能级比3d能级能量低(实际上4s能级比3d能级能量高)，而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。 (2)能量最低原理现代物质结构理论证实，原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低，而不局限于某个能级。 (3)泡利(不相容)原理：基态多电子原子中，一个轨道里最多只能容纳两个电子，且电旋方向相反(用“↑↓”表示)，这个原理称为泡利(Pauli)原理。 (4)洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道(能量相同)时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特(Hund)规则 洪特规则特例：当p、d、f轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时，原子处于较稳定的状态。 4.基态原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K：1s22s22p63s23p64s1。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K：[Ar]4s1。 ③外围电子排布式(价电子排布式) (2)电子排布图(轨道表示式)是指将过渡元素原子的电子排布式中符合上一周期稀有气体的原子的电子排布式的部分(原子实)或主族元素、0族元素的内层电子排布省略后剩下的式子。每个方框或圆圈代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。如基态硫原子的轨道表示式为 二.原子结构与元素周期表 1.一个能级组最多所容纳的电子数等于一个周期所包含的元素种类2n2。但一个能级组不一定全部是能量相同的能级，而是能量相近的能级。 2.元素周期表的分区 (1)根据核外电子排布 确定元素在周期表中位置的方法 ?若已知元素序数Z，找出与之相近上一周期的惰性气体的原子序数R，先确定其周期数。再根究Z—R的值，确定元素所在的列，依照周期表的结构数出所在列对应的族序数。 ③若已知元素的外围电子排布，可直接判断该元素在周期表中的位置。如：某元素的外围电子排布为4s24p4，由此可知，该元素位于p区，为第四周期ⅥA族元素。即能层为其周期数，最外层电子数为其族序数，但应注意过渡元素(副族与第Ⅷ族)的能层为其周期数，外围电子数应为其纵列数而不是其族序数(镧系、锕系除外)。 (2)主族元素价电子数=族序数，副族元素IIIB--VIII族价电子数=族序数IB，IIB价电子的最外层数=族序数 (3)各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点 S区ns1-2p区ns2np1-6、d区(n-1)d1-9ns1-2、ds区(n-1)d10ns1-2 三.元素周期律 第一章从实验学化学 一、化学计量 ①物质的量 定义：表示一定数目微粒的集合体符号n 单位摩尔符号 mol 阿伏加德罗常数：0.012kgC-12中所含有的碳原子数。用NA表示。约为6.02x1023 微粒与物质的量 N 公式：n= NA ②摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量用M表示单位：g/mol 数值上等于该物质的分子量 质量与物质的量 m 公式：n= M ③物质的体积决定：①微粒的数目②微粒的大小③微粒间的距离 微粒的数目一定固体液体主要决定②微粒的大小 气体主要决定③微粒间的距离 体积与物质的量 V 公式：n= Vm 标准状况下，1mol任何气体的体积都约为22.4L ④阿伏加德罗定律：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同的分子数 ⑤物质的量浓度：单位体积溶液中所含溶质B的物质的量。符号CB 单位：mol/l 公式：C B=n B/V n B=C B×V V=n B/C B 溶液稀释规律 C（浓）×V（浓）=C（稀）×V（稀） ⑥溶液的配置 （l）配制溶质质量分数一定的溶液 计算：算出所需溶质和水的质量。把水的质量换算成体积。如溶质是液体时，要算出液体的体积。 称量：用天平称取固体溶质的质量；用量简量取所需液体、水的体积。 溶解：将固体或液体溶质倒入烧杯里,加入所需的水,用玻璃棒搅拌使溶质完全溶解. （2）配制一定物质的量浓度的溶液（配制前要检查容量瓶是否漏水） 计算：算出固体溶质的质量或液体溶质的体积。 称量：用托盘天平称取固体溶质质量，用量简量取所需液体溶质的体积。 溶解：将固体或液体溶质倒入烧杯中，加入适量的蒸馏水（约为所配溶液体积的1/6），用玻璃棒搅拌使之溶解，冷却到室温后，将溶液引流注入容量瓶里。 洗涤（转移）：用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤2－3次，将洗涤液注入容量瓶。振荡，使溶液混合均匀。 定容：继续往容量瓶中小心地加水，直到液面接近刻度2－3mm处，改用胶头滴管加水，使溶液凹面恰好与刻度相切。把容量瓶盖紧，再振荡摇匀。 5、过滤过滤是除去溶液里混有不溶于溶剂的杂质的方法。 过滤时应注意：①一贴：将滤纸折叠好放入漏斗，加少量蒸馏水润湿，使滤纸紧贴漏斗内壁。 一、焓变反应热 1．反应热：一定条件下，一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2．焓变(ΔH)的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应（1）.符号：△H（2）.单位：kJ/mol 3.产生原因：化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。（吸热>放热）△H 为“+”或△H >0 ☆常见的放热反应：①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等☆常见的吸热反应：①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 注：①需要加热的反应，不一定是吸热反应；不需要加热的反应，不一定是放热反应 ②通过反应是放热还是吸热，可用来比较反应物和生成物的相对稳定性。 如C（石墨，s） C（金刚石，s）△H3= +1.9kJ/mol，该反应为吸热反应，金刚石的能量高，石墨比金属石稳定。 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态（g,l,s分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示） ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数 ⑤各物质系数加倍，△H加倍；反应逆向进行，△H改变符号，数值不变 三、燃烧热 1．概念：25 ℃，101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点： ①研究条件：101 kPa ②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量：1 mol ④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol） 四、中和热 1．概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O，这时的反应热叫中和热。 2．强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应，其热化学方程式为： H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=－57.3kJ/mol 3．弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。 4．中和热的测定实验 高中化学选修3知识点总结 二、复习要点 1、原子结构 2、元素周期表和元素周期律 3、共价键 4、分子的空间构型 5、分子的性质 6、晶体的结构和性质 （一）原子结构 1、能层和能级 （1）能层和能级的划分 ①在同一个原子中，离核越近能层能量越低。 ②同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级s、p、d、f，能量由低到高依次为s、p、d、f。 ③任一能层，能级数等于能层序数。 ④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。 ⑤能层不同能级相同，所容纳的最多电子数相同。 （2）能层、能级、原子轨道之间的关系 每能层所容纳的最多电子数是：2n2（n：能层的序数）。 2、构造原理 （1）构造原理是电子排入轨道的顺序，构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。 （2）构造原理是书写基态原子电子排布式的依据，也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。 （3）不同能层的能级有交错现象，如E（3d）＞E（4s）、E（4d）＞E（5s）、E（5d）＞E（6s）、E（6d）＞E（7s）、E（4f）＞E（5p）、E（4f）＞E（6s）等。原子轨道的能量关系是：ns＜（n-2）f ＜（n-1）d ＜np （4）能级组序数对应着元素周期表的周期序数，能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。 根据构造原理，在多电子原子的电子排布中：各能层最多容纳的电子数为2n2 ；最外层不超过8个电子；次外层不超过18个电子；倒数第三层不超过32个电子。 （5）基态和激发态 ①基态：最低能量状态。处于最低能量状态的原子称为基态原子。 ②激发态：较高能量状态（相对基态而言）。基态原子的电子吸收能量后，电子跃迁至较高能级时的状态。处于激发态的原子称为激发态原子。 ③原子光谱：不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收（基态→激发态）和放出（激发态→较低激发态或基态）不同的能量（主要是光能），产生不同的光谱——原子光谱（吸收光谱和发射光谱）。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。 3、电子云与原子轨道 （1）电子云：电子在核外空间做高速运动，没有确定的轨道。因此，人们用“电子云”模型来描述核外电子的运动。“电子云”描述了电子在原子核外出现的概率密度分布，是核外电子运动状态的形象化描述。 （2）原子轨道：不同能级上的电子出现概率约为90%的电子云空间轮廓图称为原子轨道。s电子的原子轨道呈球形对称，ns能级各有1个原子轨道；p电子的原子轨道呈纺锤形，n p能级各有3个原子轨道，相互垂直（用p x、p y、p z表示）；n d能级各有5个原子轨道；n f能级各有7个原子轨道。 4、核外电子排布规律 （1）能量最低原理：在基态原子里，电子优先排布在能量最低的能级里，然后排布在能量逐渐升高的能级里。 （2）泡利原理：1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋方向相反。 （3）洪特规则：电子排布在同一能级的各个轨道时，优先占据不同的轨道，且自旋方向相同。 （4）洪特规则的特例：电子排布在p、d、f等能级时，当其处于全空、半充满或全充满时，即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14，整个原子的能量最低，最稳定。 能量最低原理表述的是“整个原子处于能量最低状态”，而不是说电子填充到能量最低的轨道中去，泡利原理和洪特规则都使“整个原子处于能量最低状态”。 电子数 （5）（n-1）d能级上电子数等于10时，副族元素的族序数=n s能级电子数 （二）元素周期表和元素周期律 1、元素周期表的结构 元素在周期表中的位置由原子结构决定：原子核外的能层数决定元素所在的周期，原子的价电子总数决定元素所在的族。 （1）原子的电子层构型和周期的划分 周期是指能层（电子层）相同，按照最高能级组电子数依次增多的顺序排列的一行元素。即元素周期表中的一个横行为一个周期，周期表共有七个周期。同周期元素从左到右（除稀有气体外），元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。 （2）原子的电子构型和族的划分 族是指价电子数相同（外围电子排布相同），按照电子层数依次增加的顺序排列的一列元素。即元素周期表中的一个列为一个族（第Ⅷ族除外）。共有十八个列，十六个族。同主族周期元素从上到下，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。 （3）原子的电子构型和元素的分区 按电子排布可把周期表里的元素划分成5个区，分别为s区、p区、d区、f区和ds区，除ds区外，区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。 2、元素周期律 高中化学必修一知识点总结与习题 必修１全册基本内容梳理 第一章：从实验学化学 一、化学实验安全 1、(1)做有毒气体的实验时,应在通风厨中进行,并注意对尾气进行适当处理（吸收或点燃等)。进行易燃易爆气体的实验时应注意验纯,尾气应燃烧掉或作适当处理。 （2)烫伤宜找医生处理。?(3)浓酸撒在实验台上，先用Ｎa２CO３（或NaHＣＯ３)中和，后用水冲擦干净。浓酸沾在皮肤上，宜先用干抹布拭去，再用水冲净。浓酸溅在眼中应先用稀NaＨCO3溶液淋洗,然后请医生处理。?（4)浓碱撒在实验台上,先用稀醋酸中和，然后用水冲擦干净。浓碱沾在皮肤上，宜先用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液。浓碱溅在眼中，用水洗净后再用硼酸溶液淋洗。 （５)钠、磷等失火宜用沙土扑盖。 三、离子检验?离子所加试剂现象离子方程式?Cl-AgNＯ3、稀HNO3产生白色沉淀Cｌ－＋Ag＋＝ＡgＣl↓ SO42－稀ＨＣl、BaCl2白色沉淀SO４２-+ Ｂａ２+= ＢaＳＯ4↓?四.除杂 注意事项：为了使杂质除尽，加入的试剂不能是“适量”,而应是“过量”；但过量的试剂必须在后续操作中便于除去。 五、物质的量的单位――摩尔?１.物质的量(n）是表示含有一定数目粒子的集体的物理量。?２.摩尔(moｌ）: 把含有6．0２×10２3个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。3?.阿伏加德罗常数：把6.０2×1023moｌ-１叫作阿伏加德罗常数。 ４.物质的量＝物质所含微粒数目／阿伏加德罗常数n =N/ＮA5?.摩尔质量（M)(1)定义:单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量．(２)单位:g／mｏl或ｇ.ｍol－1（3）数值:等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量. 6.物质的量=物质的质量/摩尔质量(n = m／Ｍ)?六、气体摩尔体积?1．气体摩尔体积(Ｖm）(1)定义：单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积.（2）单位:L／ｍol?2.物质的量=气体的体积／气体摩尔体积n=V/Vm ３.标准状况下，Vm ＝22．4 Ｌ/moｌ?七、物质的量在化学实验中的应用?1．物质的量浓度． （1）定义:以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B 的物质的浓度。（2)单位：moｌ/L(3)物质的量浓度＝溶质的物质的量／溶液的体积CＢ= n B/V ２.一定物质的量浓度的配制?（1）基本原理:根据欲配制溶液的体积和溶质的物质的量浓度,用有关物质的量浓度计算的方法，求出所需溶质的质量或体积,在容器内将溶质用溶剂稀释为规定的体积,就得欲配制得溶液．?(2）主要操作 a.检验是否漏水.ｂ.配制溶液１计算.2称量.3溶解.4转移.5洗涤.6定容．7摇匀８贮存溶液．注意事项：A 选用与欲配制溶液体积相同的容量瓶. B 使用前必须检查是否漏水. C 不能在容量瓶内直接溶解. D 溶解完的溶液等冷却至室温时再转移. Ｅ定容时，当液面离刻度线1―2ｃｍ时改用滴管,以平视法观察加水至液面最低处与刻度相切为止. ３.溶液稀释:Ｃ(浓溶液）?V(浓溶液)=Ｃ(稀溶液)?V（稀溶液) 第二章:化学物质及其变化 一、物质的分类?把一种（或多种）物质分散在另一种(或多种）物质中所得到的体系，叫分散系。被分散的物质称作分散质(可以是气体、液体、固体）,起容纳分散质作用的物质称作分散剂（可以是气体、液体、固体)。 溶液、胶体、浊液三种分散系的比较 分散质粒子大小/nｍ外观特征能否通过滤纸有否丁达尔效应实例?溶液小于 1 均匀、透明、稳定能没有NaCl、蔗糖溶液?胶体在1—１０0之间均匀、有的透明、较稳定能有Fe(OH)3胶体?浊液大于100不均匀、不透明、不稳定不能没有泥水 二、物质的化学变化 １、物质之间可以发生各种各样的化学变化,依据一定的标准可以对化学变化进行分类。?(1）根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少可以分为:?A、化合反应（A＋Ｂ＝AB）B、分解反应（AB=A+B)?C、置换反应（A+BC=AC+B）?Ｄ、复分解反应（ＡB+C Ｄ=AD+CＢ）?（2)根据反应中是否有离子参加可将反应分为：?A、离子反应:有离子参加的一类反应。主要包括复分解反应和有离子参加的氧化还原反应。 B、分子反应(非离子反应）?（3）根据反应中是否有电子转移可将反应分为：?Ａ、氧化还原反应：反应中有电子转移（得失或偏移)的反应 实质:有电子转移（得失或偏移) 特征：反应前后元素的化合价有变化 Ｂ、非氧化还原反应?２、离子反应?（1)、电解质:在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物，叫电解质。酸、碱、盐都是电解质。在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物, 高中化学选修三知识点总结第一章原子结构与性 质 一．原子结构 1．能级与能层 2。原子轨道 3．原子核外电子排布规律 ⑴构造原理:随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。...文档交流仅供参考... 能级交错:由构造原理可知,电子先进入４s轨道,后进入３d轨道，这种现象叫能级交错. 说明：构造原理并不是说4s能级比3d能级能量低（实际上4s能级比3d能级能量高）,而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。也就是说，整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和....文档交流仅供参考... （2)能量最低原理 现代物质结构理论证实，原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,简称能量最低原理。 构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低,而不局限于某个能级。 （3）泡利(不相容)原理：基态多电子原子中,不可能同时存在4个量子数完全相同的电子.换言之,一个轨道里最多只能容纳两个电子，且电旋方向相反(用“↑↓”表示），这个原理称为泡利（Pauｌi）原理。...文档交流仅供 参考... (4）洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道 (能量相同)时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同，这个规则叫洪特(Ｈun ｄ)规则。比如,ｐ3的轨道式为或，而不是。...文档交流 仅供参考... 洪特规则特例:当ｐ、d 、ｆ轨道填充的电子数为全 空、半充满或全充满时，原子处于较稳定的状态。即p 0 、d ０、f ０、p 3、d 5、ｆ7、ｐ6、d １0、f 14时，是较稳定状态....文档交流 仅供参考... 前３６号元素中,全空状态的有4B ｅ 2s 22p 0 、12Mg 3s 23p ０、20Ｃａ 4ｓ23ｄ0；半充满状态的有：7Ｎ 2ｓ2２p ３、15P 3s ２3p ３、２４C ｒ ３d 54s 1、25Mn ３d ５4s ２、33A ｓ 4s 24p 3;全充满状态的有1０Ne 2ｓ22p 6、18Ar ３s 23p 6、29Cu 3d 104s １、３0Z ｎ ３ｄ104s 2、36Kr 4s 24ｐ6。...文档交流 仅供参考... ４。 基态原子核外电子排布的表示方法 (１)电子排布式 ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的 电子数,这就是电子排布式，例如Ｋ:1s 22s 22p ６3s 23p 64s 1。...文档交流 仅供参考... ②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子 达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元 ↑↓ ↑ ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑ 化学必修1知识点 第一章从实验学化学一、常见物质的分离、提纯和鉴别 混合物的物理分离方法 i、蒸发和结晶蒸发是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法。结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程，可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物。结晶的原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同，通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小，从而使晶体析出。加热蒸发皿使溶液蒸发时、要用玻璃棒不断搅动溶液，防止由于局部温度过高，造成液滴飞溅。当蒸发皿中出现较多的固体时，即停止加热，例如用结晶的方法分离NaCl和KNO3混合物。 ii、蒸馏蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法。用蒸馏原理进行多种混合液体的分离，叫分馏。 操作时要注意： ①在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片，防止液体暴沸。 ②温度计水银球的位置应与支管底口下缘位于同一水平线上。 ③蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3，也不能少于l/3。 ④冷凝管中冷却水从下口进，从上口出。 ⑤加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点，例如用分馏的方法进行石油的分馏。 常见物质除杂方法 ①常见气体的检验 ②几种重要阳离子的检验 （l）H+能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。 （2）K+用焰色反应来检验时，它的火焰呈浅紫色（通过钴玻片）。 （3）Ba2+能使用稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO4沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸。（4）Al3+能与适量的NaOH溶液反应生成白色Al(OH)3絮状沉淀，该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液。 （5）Ag+能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应，生成白色AgCl沉淀，不溶于稀HNO3，但溶于氨水，生成［Ag(NH3)2］ （6）NH4+铵盐（或浓溶液）与NaOH浓溶液反应，并加热，放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味NH3气体。 （7）Fe2+能与少量NaOH溶液反应，先生成白色Fe(OH)2沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色Fe(OH)3沉淀。或向亚铁盐的溶液里加入KSCN溶液，不显红色，加入少量新制的氯水后， 必修2 第一章 物质结构 元素周期律 一、元素周期表 1、元素周期表是俄国科学家门捷列夫发明的 2、写出1~18号元素的原子结构示意图 3、元素周期表的结构 7个周期（三短、三长、一个不完全），周期数=电子层数 7个主族、7个副族、一个零族、一个Ⅷ族，主族序数＝最外层电子数 4、碱金属元素 （1）碱金属元素的结构特点：Li 、Na 、K 、Rb 的最外层电子数、原子半径对其性质的影响。 （2）Na 与K 分别与水、氧气反应的情况 分别与出K 、Na 与水反应的化学方程式 （3）从上到下随着核电荷数的增加性质的递变规律 （4）同族元素性质的相似性 5、卤族元素 （1）卤族元素的结构特点：F 、Cl 、Br 、I 的最外层电子数、原子半径对其性质的影响。 （2）单质与氢气发生反应的条件与生成气态氢化物的稳定性 （3）卤素间的置换反应 （4）从上到下随着核电荷数的增加性质的递变规律 （5）同族元素性质的相似性 结论：同主族元素从上到下，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。 3、核素 （1）核素的定义： A P X （2）同位素： 1 1H 、 2 1H 、 3 1H （3）原子的构成： 二个关系式：质子数 = 核电荷数 = 核外电子数 质量数A = 质子数P + 中子数N （3）几种同位素的应用： 126C 、146C 、 2 1H 、 3 1H 、238 92U 二、元素周期律 1、原子核外电子的排布 （1）原子核外电子是分层排布的，能量高的在离核远的区域运动，能量低的在离核近的区域运动（2）电子总是先从内层排起，一层充满后再排入下一层，依次是K、L、M、N （3）每个电子层最多只能容纳2n2个电子。最外层最多只能容纳8个电子（氦原子是2 个）；次外层最多只能容纳18 个电子；倒数第三层最多只能容纳32 个电子。 2、元素周期律 随着原子序数的递增，元素的性质呈周期性变化的规律 原子的电子层排布的周期性变化 原子半径的周期性变化 主要化合价的周期性变化 3、第三周期元素化学性质变化的规律 金属性的递变规律 （1）钠镁与水反应现象，比较钠镁与水反应的难易（方程式书写） （2）镁铝与盐酸反应的难易（现象，方程式） （3）比较钠镁铝最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 非金属性的递变规律 （1）比较硅、磷、硫、氯与氢气反应的难易以及气态氢化物的稳定性 （2）比较它们的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱 （3）向硫化氢水溶液中滴入氯水的现象 结论：同一周期从左到右，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。 4、元素的化合价与元素在周期表中位置的关系 5、在周期表中一定区域可以寻找到一定用途的元素 （1）寻找半导体材料 （2）寻找用于制造农药的材料 （3）寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合合金材料 6、推测钫（与K同一主族在K的下面）的性质 推测铍的性质 推测量114号元素的位置与性质 三、化学键 重点高中化学选修三知识点总结 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 第一章原子结构与性质 一.原子结构 1.能级与能层 2.原子轨道 3.原子核外电子排布规律 ⑴构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。 能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s轨道，后进入3d轨道，这种现象叫能级交错。 说明：构造原理并不是说4s能级比3d能级能量低（实际上4s能级比3d能级能量高），而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。也就是说，整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。 （2）能量最低原理 现代物质结构理论证实，原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。 构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低，而不局限于某个能级。 （3）泡利（不相容）原理：基态多电子原子中，不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。换言之，一个轨道里最多只能容纳两个电子，且电旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利（Pauli）原理。 （4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特（Hund）规则。比如，p3的轨道式为 或，而不是。 洪特规则特例：当p、d、f轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时，原子处于较稳定的状态。即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时，是较稳定状态。 前36号元素中，全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0；半充满状态的有：7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3；全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。 4. 基态原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式 ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K：1s22s22p63s23p64s1。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K：[Ar]4s1。 (2)电子排布图(轨道表示式) 每个方框或圆圈代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。 如基态硫原子的轨道表示式为 二.原子结构与元素周期表 1.原子的电子构型与周期的关系 (1)每周期第一种元素的最外层电子的排布式为ns1。每周期结尾元素的最外层电子排布式除He为1s2外，其余为ns2np6。He核外只有2个电子，只有1个s轨道，还未出现p 轨道，所以第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同。 (2)一个能级组最多所容纳的电子数等于一个周期所包含的元素种类。但一个能级组不一定全部是能量相同的能级，而是能量相近的能级。 2.元素周期表的分区 (1)根据核外电子排布 ↑↑ ↓↓↓ ↑↑↑ 高中化学必修一知识点总结（人教版） 必修1全册基本内容梳理 第一部分：从实验学化学 一、化学实验安全 1、（1）做有毒气体的实验时，应在通风厨中进行，并注意对尾气进行适当处理（吸收或点燃等）。进行易燃易爆气体的实验时应注意验纯，尾气应燃烧掉或作适当处理。 （2）烫伤宜找医生处理。 （3）浓酸撒在实验台上，先用Na2CO3 （或NaHCO3）中和，后用水冲擦干净。浓酸沾在皮肤上，宜先用干抹布拭去，再用水冲净。浓酸溅在眼中应先用稀NaHCO3溶液淋洗，然后请医生处理。 （4）浓碱撒在实验台上，先用稀醋酸中和，然后用水冲擦干净。浓碱沾在皮肤上，宜先用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液。浓碱溅在眼中，用水洗净后再用硼酸溶液淋洗。 （5）钠、磷等失火宜用沙土扑盖。 （6）酒精及其他易燃有机物小面积失火，应迅速用湿抹布扑盖。 二．混合物的分离和提纯 分离和提纯的方法分离的物质应注意的事项应用举例 过滤用于固液混合的分离一贴、二低、三靠如粗盐的提纯 蒸馏提纯或分离沸点不同的液体混合物防止液体暴沸，温度计水银球的位置，如石油的蒸馏中冷凝管中水的流向如石油的蒸馏 萃取利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法选择的萃取剂应符合下列要求：和原溶液中的溶剂互不相溶；对溶质的溶解度要远大于原溶剂用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘 分液分离互不相溶的液体打开上端活塞或使活塞上的凹槽与漏斗上的水孔，使漏斗内外空气相通。打开活塞，使下层液体慢慢流出，及时关闭活塞，上层液体由上端倒出如用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘后再分液 蒸发和结晶用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物加热蒸发皿使溶液蒸发时，要用玻璃棒不断搅动溶液；当蒸发皿中出现较多的固体时，即停止加热分离NaCl和KNO3混合物 三、离子检验 离子所加试剂现象离子方程式 Cl－AgNO3、稀HNO3 产生白色沉淀Cl－＋Ag＋＝AgCl↓ SO42- 稀HCl、BaCl2 白色沉淀SO42-+Ba2＋=BaSO4↓ 四.除杂 注意事项：为了使杂质除尽，加入的试剂不能是“适量”，而应是“过量”；但过量的试剂必须在后续操作中便于除去。 五、物质的量的单位――摩尔 1.物质的量（n）是表示含有一定数目粒子的集体的物理量。 2.摩尔（mol）: 把含有6.02 ×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。 3.阿伏加德罗常数：把6.02 X1023mol-1叫作阿伏加德罗常数。 4.物质的量＝物质所含微粒数目/阿伏加德罗常数n =N/NA高中化学选修三知识点总结
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