期末复习(2) 第七章: 原子结构元素性质的关系 1、有效核电荷(p!8 2、原子半径(pl19) 3、电离能(I)(p19 4、电子亲合能(Y)(p12) 5、电负性(x)(p124) 表示不同元素原子在分子中吸引电子的能力。x↑,吸引电子能力越大 6、元素的金属性与非金属性 7、原子价(pl125) 第八章: 价键理论(电子配对法)(p129) 1、共价键的类型 σ键和π键(根据原子轨道重叠方式不同而分类)。单键:σ键:双键:一个σ键,一个π 键:叁键:一个σ键,两个π键。σ键的重叠程度比π键大,∴π键不如σ键牢固。 2、键参数(p134) (1)键长(1)(用X射线法 成键的两个原子核之间的(平均)距离。两个原子共价半径之和=键长。键长越短,键能越 大,共价键越牢固。 (2)键能(EB 衡量共价键强弱的物理量。多原子分子,指的是平均键能 3)键角(0) 键角指分子中键与键之间的夹角。键长和键角确定,分子构型就确定了 、分子间力 1、分子间力(范德华力)(p144) (1)取向力(极性分子与极性分子之间) (2)诱导力 发生在非极性分子与极性分子之间及极性分子与极性分子之间 (3)色散力(一切分子之间) 非极性分子之间存在:色散力;极性分子与非极性分子间:色散力、诱导力;极性分子之间 存在:色散力、取向力、诱导力。 (4)分子间作用力的特性 i)是一种短程力,作用范围:300-500pm,因此,只有当分子之间距离很近时,才有分子 间作用力。当距离很远时,这种力消失 ii)没有方向性和饱和性。(分子间力实质为静电引力) iv)强度为化学键的l/l0~1/100。 v)除μ很大的分子(如H2O)外,分子间作用力以色散力为主。 (5)分子间作用力对物质物理性质的影响(p145) 氢键 1、氢键的强度和性质
1 期末复习(2) 第七章: 一、原子结构元素性质的关系 1、有效核电荷(p118) 2、原子半径(p119) 3、电离能(I)(p119) 4、电子亲合能(Y)(p122) 5、电负性(χ)(p124) 表示不同元素原子在分子中吸引电子的能力。χ↑,吸引电子能力越大。 6、元素的金属性与非金属性 7、原子价(p125) 第八章: 一、价键理论(电子配对法)(p129) 1、共价键的类型 σ 键和 π 键(根据原子轨道重叠方式不同而分类)。单键:σ 键;双键:一个 σ 键,一个 π 键;叁键:一个 σ 键,两个 π 键。σ 键的重叠程度比 π 键大,∴π 键不如 σ 键牢固。 2、键参数(p134) (1)键长(l)(用 X 射线法) 成键的两个原子核之间的(平均)距离。两个原子共价半径之和=键长。键长越短,键能越 大,共价键越牢固。 (2)键能(EB) 衡量共价键强弱的物理量。多原子分子,指的是平均键能: (3)键角(θ) 键角指分子中键与键之间的夹角。键长和键角确定,分子构型就确定了。 二、分子间力 1、分子间力(范德华力)(p144) (1)取向力(极性分子与极性分子之间) (2)诱导力 发生在非极性分子与极性分子之间及极性分子与极性分子之间。 (3)色散力(一切分子之间) 非极性分子之间存在:色散力;极性分子与非极性分子间:色散力、诱导力;极性分子之间 存在:色散力、取向力、诱导力。 (4)分子间作用力的特性 ⅱ)是一种短程力,作用范围:300-500pm,因此,只有当分子之间距离很近时,才有分子 间作用力。当距离很远时,这种力消失。 ⅲ)没有方向性和饱和性。(分子间力实质为静电引力) ⅳ)强度为化学键的 1/10~1/100。 ⅴ)除 μ 很大的分子(如 H2O)外,分子间作用力以色散力为主。 (5)分子间作用力对物质物理性质的影响(p145) 三、氢键 1、氢键的强度和性质
i)强度:比化学键小得多,与分子间力相同数量级,是键能的1/20。 i)具有方向性和饱和性 第九章: 、晶体的一般概念 1、晶体与非晶体 晶体:固体内部微粒(原子、分子或离子)呈有规则的空间排列。 非晶体:固体内部微粒(原子、分子或离子)排列毫无规则。如玻璃、沥青、炉渣、石蜡等。 2、晶体的宏观特征 ①有一定的几何外形(指晶体外形,与物质外观有区别),非晶体没有一定外形。 ②有固定的熔点(纯晶体),非晶体没有固定的熔点。 ③各向异性:指在不同方向上有不同的光学、电学、热学等性质。例如石墨沿层方向易断裂,层 方向的导电率高于竖方向导电率近1万倍。这是由于其层状结构决定的。 结构决定性质。非晶体无上述特性。 晶体微观结构 根据微粒的不同,晶体可分为: 晶体 结点上排列的微粒种类微粒间作用力 离子晶体 阴、阳离子 静电作用 原子晶体 原子 共价键 分子晶体 分子 范德华力、氢键 金属晶体 金属原子 金属键 、晶体类型的判断方法 1、根据构成晶体的粒子和粒子间的作用力类别进行判断。如由阴、阳离子通过离子键形成 的晶体属于离子晶体;由分子通过分子间作用力(包括氢键)形成的晶体属于分子晶体;由原子 通过共价键形成的晶体属于原子晶体;由金属阳离子和自由电子通过它们之间较强烈的相互作用 形成的晶体属于金属晶体。 2、根据物质所属类别判断。金属氧化物(M2O、A2O2、Ma2O2等)、强碱和绝大多数盐 AC2、B8C2是例外,属于分子晶体)属于离子晶体;大多数非金属单质(除金刚石、石墨 晶体硅、硼外)、气态氢化物、非金属氧化物(除O2外)、酸和绝大多数有机物属于分子晶 体:金属单质(除汞外)和合金属于金属晶体:;金刚石、晶体硅、晶体二氧化硅、碳化硅(一般 只要记住前四个)、32M4、C3M4、硼等属于原子晶体。 第十章: 10.1氧化还原反应 、氧化态(数 氧化数是指某元素一个原子的荷电数,该荷电数是假定把每一个化学键中的电子指定给电负 性大(即吸电子能力强)的原子而求得的。(得到电子为负价,失去电子为正价) 氧化和还原氧化剂和还原剂 失电子的过程称为氧化,氧化数升高:得电子的过程称为还原,氧化数降低。 得电子,降低,被还原,为氧化剂;失电子,升高,被氧化,为还原剂
2 ⅰ)强度:比化学键小得多,与分子间力相同数量级,是键能的 1/20。 ⅱ)具有方向性和饱和性 第九章: 一、晶体的一般概念 1、晶体与非晶体 晶体:固体内部微粒(原子、分子或离子)呈有规则的空间排列。 非晶体:固体内部微粒(原子、分子或离子)排列毫无规则。如玻璃、沥青、炉渣、石蜡等。 2、晶体的宏观特征 ①有一定的几何外形(指晶体外形,与物质外观有区别),非晶体没有一定外形。 ②有固定的熔点(纯晶体),非晶体没有固定的熔点。 ③各向异性:指在不同方向上有不同的光学、电学、热学等性质。例如石墨沿层方向易断裂,层 方向的导电率高于竖方向导电率近 1 万倍。这是由于其层状结构决定的。 结构决定性质。非晶体无上述特性。 二、晶体微观结构 根据微粒的不同,晶体可分为: 晶体 结点上排列的微粒种类 微粒间作用力 离子晶体 阴、阳离子 静电作用 原子晶体 原子 共价键 分子晶体 分子 范德华力、氢键 金属晶体 金属原子 金属键 三、晶体类型的判断方法 1、根据构成晶体的粒子和粒子间的作用力类别进行判断。如由阴、阳离子通过离子键形成 的晶体属于离子晶体;由分子通过分子间作用力(包括氢键)形成的晶体属于分子晶体;由原子 通过共价键形成的晶体属于原子晶体;由金属阳离子和自由电子通过它们之间较强烈的相互作用 形成的晶体属于金属晶体。 2、根据物质所属类别判断。金属氧化物 、强碱和绝大多数盐 ( 是例外,属于分子晶体)属于离子晶体;大多数非金属单质(除金刚石、石墨、 晶体硅、硼外)、气态氢化物、非金属氧化物(除 外)、酸和绝大多数有机物属于分子晶 体;金属单质(除汞外)和合金属于金属晶体;金刚石、晶体硅、晶体二氧化硅、碳化硅(一般 只要记住前四个)、 、 、硼等属于原子晶体。 第十章: 10.1 氧化还原反应 一、氧化态(数) 氧化数是指某元素一个原子的荷电数,该荷电数是假定把每一个化学键中的电子指定给电负 性大(即吸电子能力强)的原子而求得的。(得到电子为负价,失去电子为正价) 二、氧化和还原 氧化剂和还原剂 失电子的过程称为氧化,氧化数升高;得电子的过程称为还原,氧化数降低。 得电子,降低,被还原,为氧化剂;失电子,升高,被氧化,为还原剂
Zn+Cu2-→Zn2+Cu:Zn-2e-→Zn2氧化反应;Cu2+2e-Cu还原反应 即可把一个氧化还原反应表示为两个半反应,每个半反应中包含了同一种物质的两种氧化态。 氧化还原电对:氧化型/还原型(氧化数高氧化数低) Zn+/Zn, Cu+/Cu, H*/H2, Sn**/Sn2, Fe3+/Fe2+4f 氧化还原反应方程式的配平 ①完全氧化还原反应:变价元素化合价反应前后全部改变。 ②不完全氧化一还原反应方程式的配平 ③自身氧化一还原反应(逆向配平法) 多种元素(两种以上)价态发生的氧化一还原反应方程式 02原电池 、原电池的组成 (1)半电池和电极 (2)外电路 (3)盐桥(是一种电解质溶液) 二、原电池表示方法 10.3电极电势 、电极电势 1、电极电势的概念 电流产生的原因:两极之间有电势差(电动势E)(如水自然流动的水位差) 电势差产生的原因:参与氧化还原反应的物质得失电子的能力不同。(p177) (1)标准氢电极 (2)电极的种类 影响电极电势的因素:一 Nernst方程 RT,[还原型] nF[氧化型 9=0-00392还型 n[氧化型 10.4电极电势的应用 氧化剂与还原剂的相对强弱 标准电极电势表,φ°正值越大,氧化性越强:φ°负值越大,还原性越强 实验室或工业上 氧化剂:gp°>1.0V,KMnO,K2Cr2O7,(NH4)2S2O8,H2O2,O2,MnO2等 还原剂:p"s0V,Mg,Zn,Sn2+,SO32,S2O)2,H2等 、氧化还原反应可能进行的方向和次序 当外界条件一定,且皆取标准态,反应方向一般是: 强氧化型1+强还原型2=弱还原型1+弱氧化型2 应,∵反应发生方向:左下方的氧化型物质与右上方的还原型物质反应,即“对角线方向相互反 第十一章:
3 Zn + Cu2+ —→ Zn2+ + Cu:Zn —2e —→ Zn2+ 氧化反应;Cu2+ + 2e —→ Cu 还原反应。 即可把一个氧化还原反应表示为两个半反应,每个半反应中包含了同一种物质的两种氧化态。 氧化还原电对:氧化型/还原型(氧化数高/氧化数低) Zn2+/Zn,Cu2+/Cu,H+ /H2,Sn4+/Sn2+,Fe3+/Fe2+等 三、氧化还原反应方程式的配平 ①完全氧化还原反应:变价元素化合价反应前后全部改变。 ②不完全氧化—还原反应方程式的配平: ③自身氧化—还原反应(逆向配平法) ④多种元素(两种以上)价态发生的氧化—还原反应方程式 10.2 原电池 一、原电池的组成: (1)半电池和电极 (2)外电路 (3)盐桥(是一种电解质溶液) 二、原电池表示方法 10.3 电极电势 一、电极电势 1、电极电势的概念 电流产生的原因:两极之间有电势差(电动势 E)(如水自然流动的水位差)。 电势差产生的原因:参与氧化还原反应的物质得失电子的能力不同。(p177) (1)标准氢电极 (2)电极的种类 二、影响电极电势的因素:——Nernst 方程 (10 4) [ ] [ ] = − ln − 氧化型 还原型 nF RT a b (10 5) [ ] [ ] lg 0.0592 = − − 氧化型 还原型 n a b 10.4 电极电势的应用 一、氧化剂与还原剂的相对强弱 标准电极电势表,φ θ正值越大,氧化性越强;φ θ负值越大,还原性越强 实验室或工业上: 氧化剂:φ θ>1.0V,KMnO4,K2Cr2O7,(NH4)2S2O8,H2O2,O2,MnO2 等 还原剂:φ θ≤0V,Mg,Zn,Sn2+,SO3 2-,S2O3 2-,H2 等 二、氧化还原反应可能进行的方向和次序 当外界条件一定,且皆取标准态,反应方向一般是: 强氧化型 1 + 强还原型 2 =弱还原型 1 + 弱氧化型 2 ∴反应发生方向:左下方的氧化型物质与右上方的还原型物质反应,即“对角线方向相互反 应”。 第十一章: 11.1 氢
一、性质 (一)物理性质 1、无色、无臭、无味的气体;2、易燃、易爆 3、难以液化,(临界温度-240℃),常用压缩氢,气瓶颜色:深绿色,红色的"氢"字 (二)化学性质 1、可燃性和还原性 2、除希有气体外,几乎和所有元素形成化合物 ①共价型氢化物(P区元素)②离子型化合物 、制备 1、水煤气法 2、电解法: 三、用途 1、合成工业的原料(重要的化工原料) 2、优良的还原剂(还原金属氧化物或卤化物) 112S区元素通论 、碱金属和碱土金属的通性 、单质 过氧化物:2+2CO2=2Map2+O2 (供氧剂)可用在防毒面具,高空飞行,潜艇中。 重要化合物 1、硫酸钠:芒硝(NaSO4.1OH2O)用作缓泻剂 2、碳酸钠:NaCO3用作洗涤剂 碳酸钠ˆNaCO3),其水合物为NaCO3.10HO。俗称苏打、洗涤碱或洗涤苏打 (1)制备:(p200 (2)性质 ①白色粉末,易溶于水,溶液呈碱性,但无腐蚀性 CO2+H2O→HCO3+OH ②与酸反应生成CO2 Na2 CO3+2H*- 2Na*+CO+H2O (3)用途 ①因无腐蚀性,故可供洗涤之用 ②NaCO3可用作应水(含Ca2+、Mg2)之软化剂 Ca(ag)+CO3(aq)CaCO3(s) Mg2ay+CO32a)→MgCO(s ③工业上用以制造玻璃、纸浆、清洁剂 3、碳酸氢钠: NaHCo3作发酵粉和治胃酸过多 第十二章 12.2碳、硼、硅及其化合物 C及其化合物 金刚石:所有单质中熔点最高,所有物质中,硬度最大。由于晶体内没有自由电子,所以不 导电
4 一、性质 (一)物理性质 1、无色、无臭、无味的气体;2、易燃、易爆; 3、难以液化,(临界温度-240℃),常用压缩氢,气瓶颜色:深绿色,红色的"氢"字 (二)化学性质 1、可燃性和还原性 2、除希有气体外,几乎和所有元素形成化合物 ①共价型氢化物(P 区元素)②离子型化合物 二、制备 1、水煤气法: 2、电解法: 三、用途 1、合成工业的原料(重要的化工原料) 2、优良的还原剂(还原金属氧化物或卤化物) 11.2 S 区元素通论 一、碱金属和碱土金属的通性 二、单质 过氧化物: (供氧剂)可用在防毒面具,高空飞行,潜艇中。 三、重要化合物: 1、硫酸钠:芒硝(Na2SO4.10H2O)用作缓泻剂 2、碳酸钠:Na2CO3 用作洗涤剂 碳酸钠(Na2CO3),其水合物为 Na2CO3.10H2O。俗称苏打、洗涤碱或洗涤苏打。 (1)制备:(p200) (2)性质 白色粉末,易溶于水,溶液呈碱性,但无腐蚀性 CO3 2-+H2O→HCO3 -+OH- 与酸反应生成 CO2 Na2CO3+2H+→2Na++CO2+H2O (3)用途 因无腐蚀性,故可供洗涤之用 Na2CO3 可用作应水(含 Ca2+、Mg2+)之软化剂 Ca2+(aq)+CO3 2- (aq)→CaCO3(s) Mg2+(aq)+CO3 2- (aq)→MgCO3(s) 工业上用以制造玻璃、纸浆、清洁剂 3、碳酸氢钠:NaHCO3 作发酵粉和治胃酸过多 第十二章: 12.2 碳、硼、硅及其化合物 一、C 及其化合物 金刚石:所有单质中熔点最高,所有物质中,硬度最大。由于晶体内没有自由电子,所以不 导电
石墨:层状的混合型晶体。无定形碳,实际上是石墨的微晶体 CO与血液中血红蛋白结合,破坏其输氧能力 CO用于燃料,还原剂 3、CO 4、碳酸盐 SiO2和硅酸盐 l、SiO2 硅酸及其盐 硅胶,干燥剂,浸以氯化钴溶液烘干后,得变色硅胶 硅酸盐: Nazo nIo2,其中最简单的为Na2SiO3即”水玻璃”,工业上称"泡花碱" 12.7氮及其化合物 氨和铵盐 )加合性(配位键) )氧化反应 N:-3,0,+2,+5,NH为-3价2,故具有还原性。 使用氨气时须注意明火,以防爆炸 ii)取代反应 液氨+金属→NaNH2氨基钠,Ag2NH亚氨基银,LiH氮化锂 2、铵盐 ①易溶于水,无色晶体 ②热稳定性差 i)非氧化性酸的铵盐 i)氧化性酸的铵盐 ③水解性 NH4+ Ho NH3+H-o NH4+ HO = NH3.Ho +HO 、硝酸和硝酸盐 1、硝酸 ①制法 工业:氨催化氧化法: 实验室:NaNO3+H2SO4(浓)→ NasO4+HNO3↑ ②化学性质 i)酸性(强酸) ⅱ)纯HNO3会缓慢分解(纯硝酸长久放置,为什么颜色发黄?) 4HNO 或光 -4NO2+O2+ 2H2o 红棕色的NO又溶于硝酸,使硝酸呈黄色到红色,实验室将硝酸存于棕色瓶中 ⅲ)氧化性 与非金属反应,生成相应的含氧酸。与金属反应Fe、Al、Cr在冷的浓HNO3中钝化
5 石墨:层状的混合型晶体。无定形碳,实际上是石墨的微晶体。 2、CO: CO 与血液中血红蛋白结合,破坏其输氧能力; CO 用于燃料,还原剂 3、CO2 4、碳酸盐 二、SiO2 和硅酸盐 1、SiO2 2、硅酸及其盐 硅胶,干燥剂,浸以氯化钴溶液烘干后,得变色硅胶。 硅酸盐:Na2O·nSiO2,其中最简单的为 Na2SiO3 即"水玻璃",工业上称"泡花碱"。 12.7 氮及其化合物 一、氨和铵盐 1、氨 ⅰ)加合性(配位键) ⅱ)氧化反应 N:-3,0,+2,+5,NH3 为-3 价 2,故具有还原性。 使用氨气时须注意明火,以防爆炸。 ⅲ)取代反应 液氨+金属→NaNH2 氨基钠,Ag2NH 亚氨基银,Li3H 氮化锂 2、铵盐 ①易溶于水,无色晶体 ②热稳定性差 ⅰ)非氧化性酸的铵盐 ⅱ)氧化性酸的铵盐 ③水解性 二、硝酸和硝酸盐 1、硝酸 ①制法 工业:氨催化氧化法: 实验室:NaNO3 + H2SO4(浓)→ NaHSO4 + HNO3↑ ②化学性质 ⅰ)酸性(强酸) ⅱ)纯 HNO3 会缓慢分解 (纯硝酸长久放置,为什么颜色发黄?) 红棕色的 NO2 又溶于硝酸,使硝酸呈黄色到红色,实验室将硝酸存于棕色瓶中。 ⅲ)氧化性 与非金属反应,生成相应的含氧酸。与金属反应 Fe、Al、Cr 在冷的浓 HNO3 中钝化