高二化学物质结构与性质

高二化学物质结构与性质内容摘要：

态原子失去一个最外层电子而形成＋ 1价离子时所需的最低能量。 电离能越小，电子越容易失去。 同一周期元素从左到右，电离能逐渐增大 (Ⅱ A和 Ⅴ A元素的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能 )；同一主族元素从上往下，电离能逐渐减小。 • ③ 电负性：同一周期元素从左到右，电负性逐渐增大；同一主族元素从上到下，电负性逐渐减小。 • ④元素的金属性和非金属性：同一周期元素，从左到右，元素金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同一主族元素，从上到下，元素金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。 • 2．化学键、分子间作用力与物质性质 • (1)共价键 • ①共价键的类型 • 由成键条件的不同，可将共价键分为极性键、非极性键和配位键。 NH4Cl中含有离子键、极性键和配位键。 • ② σ键和 π键的比较 键类型 σ键 π键 原子轨道重叠方式 沿键轴方向相对重叠 沿键轴方向平行重叠 原子轨道重叠部位 两原子核之间，在键轴上 键轴上方和下方，键轴处为零 原子轨道重叠程度 大 小 键的强度 较大 较小 化学活泼性 不活泼 活泼 成键规律 共价单键是 σ键，双键中有一个 σ键，一个 π键，叁键中有一个 σ键，两个π键 • ③ 键参数 (键能、键长、键角 ) • 键能是指在 kPa,298 K条件下，断开 1 mol AB(g)分子中的化学键，使其分别生成气态 A原子和气态 B原子所吸收的能量；键能越大，意味着化学键越牢固，键长是指成键两原子原子核间的距离，键长越短，表明共价键越强。 键角是指两个化学键之间的夹角，它是描述分子空间结构的重要参数。 • (2)分子的立体结构与性质 • ①中心原子的杂化轨道数＝ σ键数＋孤对电子数 物质 杂化类型 分子空间构型 NH3 sp3 三角锥形 H2O sp3 V形 CH4 sp3 正四面体形 CO2 sp 直线形 NH4＋ sp3 正四面体形 H3O＋ sp3 三角锥形 • ② 极性分子和非极性分子 • 分子有极性分子和非极性分子之分。 在极性分子中，正电中心和负电中心不重合，使分子的某一个部分呈正电性 (δ＋ )，另一部分呈负电性 (δ－ )；非极性分子的正电中心和负电中心重合。 • ③ 分子间作用力 • a．范德华力 • 分子与分子之间存在着一种把分子聚集在一起的作用力叫分子间作用力，又叫范德华力。 • 影响范德华力的因素主要包括：分子的大小，分子的空间构型以及分子中电荷分布是否均匀等。 对组成和结构相似的分子，其范德华力一般随相对分子质量的增大而增大。 • b．氢键 • 氢键是一种既可以存在于分子之间又可以存在于分子内部的作用力。 它比化学键弱，比范德华力强。 当氢原子与电负性大的原子 X以共价键结合时， H原子能够跟另一个电负性大的原子 Y之间形成氢键。 • 氢键基本上还是属于静电作用，它既有方向性又有饱和性。 • ④ 氢键的形成条件 • 化合物中有氢原子，即氢原子处于 X—H„ Y其间。 • 氢只有跟电负性很大且原子半径较小的元素化合后，才有较纯的氢键，如 N、 O、 F等。 • (3)晶体的基本类型与性质 晶体类型 离子晶体 分子晶体 原子晶体 金属晶体 举例 NaCl、CsCl CO HCl SiO 金刚石 Na、 Fe 组成晶体粒子 阴、阳离子 分子 原子 金属阳离子和自由电子 粒子间的相互作用 离子键 分子间 作用力 共价键 金属键 物理性质 熔沸点 较高 较低 高 较高 硬度 较大 较小 大 较大 其他 在熔融状态下或水溶液中能够导电 固态、熔融状态均不导电，溶于水可能导电 一般不导电，个别为半导体 导电、导热，有延展性，有金属光泽 • (4)杂化轨道类型与分子空间构型的关系及常见分子 杂化类型 杂化轨道 几何构型 常见分子 sp 直线形 BeCl HgCl CH≡ CH等 sp2 平面三角形 BF BCl CH2===CH2 sp3 四面体形 CH CCl NH3(三角锥形 )、H2O(V形 ) • 一般来说，一个分子有几个轨道参与杂化就会形成几个能量相同的杂化轨道，就形成几个共价键，形成对应的分子构型，但如果分子中存在孤对电子或在一定场效应作用下，分子构成会发生变化，如 NHH2O等。 另外，具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征。 • (5)用价层电子对互斥理论判断共价分子结构的一般规则 • ①中心原子的价电子都用于形成共价键，分子的立体结构可用中心原子周围原子个数 n来判断。 • ②如果价层电子对中有未成键的孤对电子，则几何构型发生相应的变化，用价层电子互斥理论解释。 n 2 3 4 几何构型 直线形 平面三角形 四面体形 范例 CO2 CH2O CH4 • 方法归纳 拓展思维 活学活用 • 1． 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号外加方括号表示，例如 K： [Ar]4s1。 • (2)轨道表示式 • 每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。 如第二周期元素基态原子的电子排布如下所示： • (3)特殊性 •。