一、原子结构与元素性质
1、基态原子的核外电子排布
(1)能量最低原则
(2)泡利不相容原理:一个原子轨道中最多只能容纳2个电子,并且这两个电子的自旋方向必须相反。
(3)洪特规则:电子在能量相同的轨道上排布时,应尽可能分占不同的原子轨道且自旋方向相同。
【特别提醒】①能量相同的轨道在全充满、半充满、全空状态时体系的能量较低,原子较稳定。如基态铬原子的电子排布式不是1s22s22p63s23p63d44s2,而是1s22s22p63s23p63d54s1,原因就是3d5半充满能量低稳定。基态铜原子的电子排布式不是1s22s22p63s23p63d94s2,而是1s22s22p63s23p63d104s1,原因就是3d10全充满能量低稳定。②第n个电子层所含的原子轨道数为n2,最多能容纳的电子数为2n2。每个能级原子轨道数为(2l+1),每个能级最多能容纳的电子数2(2l+1)。
2、电离能与电负性的变化规律
(1)电离能
a.同种元素的原子:电离能逐级增大。
b.同周期元素而言,碱金属第一电离能小,稀有气体第一电离能最大,从左到右总体呈现增大趋势。
c.同主族,从上到下,第一电离能逐渐减小
【特别提醒】 ① 前四周期中同周期元素中第ⅡA族、第ⅤA族第一电离能比较大,其原因:第ⅡA族价电子排布为ns2呈全满状态,能量低,比较稳定,更难失去电子,第ⅤA族价电子排布为ns2 np3,p轨道半充满,能量低,比较稳定。例如I1(Mg)> I1(Al),I1(N)> I1(O)。②可以根据同一原子的逐级电离能的突跃,判断元素的主要化合价。例I3》I2,元素呈现+2价。
(2) 电负性.
①变化规律:同周期,从左到右元素的电负性逐渐增大;同主族,从上到下元素的电负性逐渐减小。一般来说,金属元素电负性较小,非金属元素电负性较大。
②应用:a.用于判断一种元素是金属元素还是非金属元素,以及元素的活泼性。
b.可以判断化合物中元素化合价的正负。
c.可以判断化学键的性质。
二、化学键、分子间作用力与物质的性质
1、杂化轨道与分子立体构型
几种常见的杂化轨道类型的比较如下表
杂化类型 | 夹角 | 分子空间构型 | 实例 |
sp杂化 | 180 o | 直线形 | C2H2、CO2、BeCl2 |
sp2杂化 | 120 o | 平面三角形 | C2H4、BF3、C6H6 |
sp3杂化 | 109.5o | 正四面体 | CH4、CCl4、NH4+ |
104.5o | V型 | H2O | |
107.3o | 三角锥型 | NH3 |
2、分子的极性 ——由分子的构型决定
常见键的极性与分子极性的关系见下表
类型 | 实例 | 键的极性 | 分子的极性 | 空间构型 |
A2 | H2、N2 | 非极性键 | 非极性分子 | 直线形 |
AB | HCl、NO | 极性键 | 极性分子 | 直线形 |
AB2(A2B) | CO2、CS2 | 极性键 | 非极性分子 | 直线形 |
SO2、H2O | 极性键 | 极性分子 | V形 | |
AB3 | BF3 | 极性键 | 非极性分子 | 平面三角形 |
NH3 | 极性键 | 极性分子 | 三角锥形 | |
AB4 | CH4、SiCl4 | 极性键 | 非极性分子 | 正四面体 |
【规律方法】 判断AB n 型分子极性的经验规律:若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数,则为非极性分子,否则为极性分子。
三、晶体结构与性质
1、离子晶体、分子晶体、原子晶体和金属晶体比较
离子晶体 | 分子晶体 | 原子晶体 | 金属晶体 | ||
结构 | 组成晶体微粒 | 阴阳离子 | 分子 | 原子 | 金属阳离子和自由电子 |
微粒间作用力 | 离子键 | 范德华力和氢键 | 共价键 | 金属键 | |
物理性质 | 熔沸点 | 较高 | 低 | 很高 | 一般较高,少部分低 |
硬度 | 硬而脆 | 小 | 大 | 一般较大,少部分小 | |
导电性 | 不良(熔融可导电) | 不良 | 不良 | 良导体 | |
传热性 | 不良 | 不良 | 不良 | 良 | |
延展性 | 不良 | 不良 | 不良 | 良 | |
溶解性 | 易溶于极性溶剂难溶于有机溶剂 | 极性分子易溶于极性溶剂,非极性分子易溶于非极性溶剂 | 不溶于任何溶剂 | 一般不溶于溶剂,Na等可溶于水、醇等 | |
典型实例 | NaCl、NaOH、CaCO3、KBr | 白磷、干冰、硫、冰、固态酸 | 金刚石、二氧化硅、晶体硅、SiC等 | Na、Mg、Al、Fe、Cu |
【雾点盲点】同一能层中,各能级之间的能量大小关系是s<p<d<f。但要注意能及交错现象,故能级顺序:1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<4d<5p<6s<4f<5d<6p<7s<5f<6d<7p···

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知识点 | 题号(难易度) |
原子结构与物质的性质 | 1(中)4(中)、3(中) |
化学键、分子键作用力与物质的性质 | 1(中)、2(中)、3(中)4(中) |
晶体的结构与性质 | 2(中)、3(中)、4(中) |