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IB化學(xué)知識點(diǎn)總結(jié)——物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

本文出處:IB培訓(xùn) 發(fā)布時(shí)間:2020-07-29 14:41:05 字體大小: A+ A-

 

  在IB化學(xué)學(xué)習(xí)中,物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)這一章節(jié)是考試中經(jīng)常會涉及的一部分內(nèi)容。今天,A+國際教育小編就帶大家梳理一下這章節(jié)中所涉及到的IB化學(xué)知識點(diǎn),來幫助同學(xué)們做好化學(xué)復(fù)習(xí)和備考工作。


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  一.原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì).


  一.認(rèn)識原子核外電子運(yùn)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(diǎn)的疏密來描述電子在原子核外空間出現(xiàn)的機(jī)會大小所得的圖形叫電子云圖.離核越近,電子出現(xiàn)的機(jī)會大,電子云密度越大;離核越遠(yuǎn),電子出現(xiàn)的機(jī)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(yùn)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(yīng)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(yùn)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f軌道較復(fù)雜.各軌道的伸展方向個(gè)數(shù)依次為1、3、5、7.


  2.(構(gòu)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1~36號元素原子核外電子的排布.


  (1).原子核外電子的運(yùn)動特征可以用電子層、原子軌道(亞層)和自旋方向(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(jìn)入能量高的軌道.②.泡利不相容原理:每個(gè)軌道最多容納兩個(gè)自旋狀態(tài)不同的電子.


  ③.洪特規(guī)則:在能量相同的軌道上排布時(shí),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(jià)軌道的全充滿(p6、d10、f14)、半充滿(p3、d5、f7)、全空時(shí)(p0、d0、f0)的狀態(tài),具有較低的能量和較大的穩(wěn)定性.如24Cr[Ar]3d54s1、29Cu[Ar]3d104s1.(3).掌握能級交錯(cuò)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(fù)性


  第一電離能:氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去1個(gè)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(fù)出現(xiàn)從ns到nsnp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?。?/p>


  ★同主族從上到下,第一電離能有逐漸減小的趨勢.說明:


 ?、偻芷谠兀瑥淖笸业谝浑婋x能呈增大趨勢。電子亞層結(jié)構(gòu)為全滿、半滿時(shí)較相鄰元素要大即第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一電離能分別大于同周期相鄰元素。Be、N、Mg、P②元素第一電離能的運(yùn)用:


  a.電離能是原子核外電子分層排布的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.


  b.用來比較元素的金屬性的強(qiáng)弱.I1越小,金屬性越強(qiáng),表征原子失電子能力強(qiáng)弱


  (3).元素電負(fù)性的周期性變化.


  元素的電負(fù)性:元素的原子在分子中吸引電子對的能力叫做該元素的電負(fù)性。


  隨著原子序數(shù)的遞增,元素的電負(fù)性呈周期性變化:同周期從左到右,主族元素電負(fù)性逐漸增大;同一主族從上到下,元素電負(fù)性呈現(xiàn)減小的趨勢.


  電負(fù)性的運(yùn)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(xué)鍵類型(兩元素電負(fù)性差值>1.7,離子鍵;<1.7,共價(jià)鍵).c.判斷元素價(jià)態(tài)正負(fù)(電負(fù)性大的為負(fù)價(jià),小的為正價(jià)).


  d.電負(fù)性是判斷金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的重要參數(shù)(表征原子得電子能力強(qiáng)弱).二.化學(xué)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(jié)構(gòu)特征,能用晶格能解釋離子化合物的物理性質(zhì).


  (1).化學(xué)鍵:相鄰原子之間強(qiáng)烈的相互作用.化學(xué)鍵包括離子鍵、共價(jià)鍵和金屬鍵.(2).離子鍵:陰、陽離子通過靜電作用形成的化學(xué)鍵.


  離子鍵強(qiáng)弱的判斷:離子半徑越小,離子所帶電荷越多,離子鍵越強(qiáng),離子晶體的熔沸點(diǎn)越高.


  離子鍵的強(qiáng)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(diǎn)越高、硬度越大.離子晶體:通過離子鍵作用形成的晶體.


  典型的離子晶體結(jié)構(gòu):NaCl型和CsCl型.氯化鈉晶體中,每個(gè)鈉離子周圍有6個(gè)氯離子,每個(gè)氯離子周圍有6個(gè)鈉離子,每個(gè)氯化鈉晶胞中含有4個(gè)鈉離子和4個(gè)氯離子;氯化銫晶體中,每個(gè)銫離子周圍有8個(gè)氯離子,每個(gè)氯離子周圍有8個(gè)銫離子,每個(gè)氯化銫晶胞中含有1個(gè)銫離子和1個(gè)氯離子.


  2.了解共價(jià)鍵的主要類型σ鍵和π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σ鍵和π鍵之間相對強(qiáng)弱的比較不作要求).


  (1).共價(jià)鍵的分類和判斷:σ鍵(“頭碰頭”重疊)和π鍵(“肩碰肩”重疊)、極性鍵和非極性鍵,還有一類特殊的共價(jià)鍵-配位鍵.


  (2).共價(jià)鍵三參數(shù).


  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(jià)鍵:原子間通過共用電子對形成的化學(xué)鍵.(2).鍵的極性:


  極性鍵:不同種原子之間形成的共價(jià)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(jià)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.


  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(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系.(1).原子晶體:所有原子間通過共價(jià)鍵結(jié)合成的晶體或相鄰原子間以共價(jià)鍵相結(jié)合而形成空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體.


  (2).典型的原子晶體有金剛石(C)、晶體硅(Si)、二氧化硅(SiO2).


  金剛石是正四面體的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),最小的碳環(huán)中有6個(gè)碳原子,每個(gè)碳原子與周圍四個(gè)碳原子形成四個(gè)共價(jià)鍵;晶體硅的結(jié)構(gòu)與金剛石相似;二氧化硅晶體是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),最小的環(huán)中有6個(gè)硅原子和6個(gè)氧原子,每個(gè)硅原子與4個(gè)氧原子成鍵,每個(gè)氧原子與2個(gè)硅原子成鍵.


  (3).共價(jià)鍵強(qiáng)弱和原子晶體熔沸點(diǎn)大小的判斷:原子半徑越小,形成共價(jià)鍵的鍵長越短,共價(jià)鍵的鍵能越大,其晶體熔沸點(diǎn)越高.如熔點(diǎn):金剛石>碳化硅>晶體硅.


  7.了解簡單配合物的成鍵情況(配合物的空間構(gòu)型和中心原子的雜化類型不作要求).


  化學(xué)IB物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)知識點(diǎn)總結(jié)


  (1).配位鍵:一個(gè)原子提供一對電子與另一個(gè)接受電子的原子形成的共價(jià)鍵.即成鍵的兩個(gè)原子一方提供孤對電子,一方提供空軌道而形成的共價(jià)鍵.


  (2).①.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(luò)合物.


 ?、?形成條件:a.中心原子(或離子)必須存在空軌道.b.配位體具有提供孤電子對的原子.③.配合物的組成.


  ④.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(qiáng),配合物越穩(wěn)定.當(dāng)作為中心原子的金屬離子相同時(shí),配合物的穩(wěn)定性與配體的性質(zhì)有關(guān).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(xué)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(xué)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(jié)合的晶體.典型的有冰、干冰.(2).分子間作用力強(qiáng)弱和分子晶體熔沸點(diǎn)大小的判斷:組成和結(jié)構(gòu)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(diǎn)越高.但存在氫鍵時(shí)分子晶體的熔沸點(diǎn)往往反常地高.


  例33.在常溫常壓下呈氣態(tài)的化合物、降溫使其固化得到的晶體屬于A.分子晶體B.原子晶體C.離子晶體D.何種晶體無法判斷3.了解氫鍵的存在對物質(zhì)性質(zhì)的影響(對氫鍵相對強(qiáng)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(diǎn)比同族其它元素氫化物的沸點(diǎn)反常地高.影響物質(zhì)的性質(zhì)方面:增大溶沸點(diǎn),增大溶解性


  表示方法:X—H……Y(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(jié)構(gòu)微粒、微粒間作用力的區(qū)別.


  3.物質(zhì)溶沸點(diǎn)的比較(重點(diǎn))


  (1)不同類晶體:一般情況下,原子晶體>離子晶體>分子晶體


 ?。?)同種類型晶體:構(gòu)成晶體質(zhì)點(diǎn)間的作用大,則熔沸點(diǎn)高,反之則小。①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(diǎn)就越高。②分子晶體:對于同類分子晶體,式量越大,則熔沸點(diǎn)越高。③原子晶體:鍵長越小、鍵能越大,則熔沸點(diǎn)越高。(3


  )常溫常壓下狀態(tài)①熔點(diǎn):固態(tài)物質(zhì)>液態(tài)物質(zhì)②沸點(diǎn):液態(tài)物質(zhì)>氣態(tài)物質(zhì)


  II、課外延展


  (3).分子的極性:


  ①.極性分子:正電荷中心和負(fù)電荷中心不相重合的分子.非極性分子:正電荷中心和負(fù)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(jià)鍵的極性及分子的空間構(gòu)型兩個(gè)方面共同決定.非極性分子和極性分子的比較


  異核多原子分子


  分子中各鍵的向量和為零分子中各鍵的向量和不為零


  重合不重合


  非極性分子極性分子


  CO2、BF3、CH4 H2O、NH3、CH3Cl


 ?、?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).4.分子的空間立體結(jié)構(gòu)記住)分子的空間立體結(jié)構(gòu)(4.分子的空間立體結(jié)構(gòu)(記住)常見分子的類型與形狀比較分子類型A A2 AB ABA ABA A4 AB3 AB3 AB4 AB3C AB2C2分子形狀球形直線形直線形直線形V形正四面體形平面三角形三角錐形正四面體形四面體形四面體形180°≠180°60°120°≠120°109°28′≠109°28′≠109°28′非極性極性極性極性非極性極性極性極性極性極性鍵角鍵的極性分子極性非極性非極性極性非極性極性非極性非極性極性非極性極性極性代表物He、Ne H2、O2 HCl、NO CO2、CS2 H2O、SO2 P4 BF3、SO3 NH3、NCl3 CH4、CCl4 CH3Cl、CHCl3 CH2Cl2


  直線


  三角形


  V形


  四面體


  三角錐


  V形H2O


  以上就是A+小編關(guān)于IB化學(xué)知識點(diǎn)中物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)部分考點(diǎn)的梳理,同學(xué)們可以作為自己化學(xué)復(fù)習(xí)上的一份參考。如果還有什么疑問,可以隨時(shí)咨詢我們的線上老師,讓老師一對一為你進(jìn)行課程輔導(dǎo)吧!

本章來源:IB知識點(diǎn)

課程類別:IB考試輔導(dǎo)

本章標(biāo)題:IB化學(xué)知識點(diǎn)總結(jié)——物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

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