1)、多電子原子中,同一能層的電子,能量可能不同,還可以把它們分成能級。任一能層的能級總是從S能級開始,而且能級數(shù)等于該能層序數(shù)。 2)、S軌道都是球形的,能層序數(shù)n越大,原子軌道的半徑就越大。P軌道是紡錘體形的,而且原子軌道的平均半徑也隨n增大而增大。ns能級各有1個軌道,np能級各有3個軌道,nd能級各有5個軌道,nf能級各有7個軌道。 3)、分子間作用力只存在于由共價鍵形成的多數(shù)化合物分子和絕大多數(shù)氣態(tài)非金屬單質(zhì)分子之間。但像二氧化硅、金剛石等由共價鍵形成的物質(zhì)的微粒之間不存在分子間作用力。 4)、范德華力是一種普遍存在于固體、液體和氣體中分子之間的作用力。對于組成和結(jié)構(gòu)相似的分子,其范德華力一般也隨相對分子質(zhì)量的增大而增大。 5)、氫鍵是一種既可以存在于分子之間又可以存在于分子內(nèi)部的作用力。它比化學鍵弱,比范德華力強。當H原子與電負性大、半徑較小的原子X以共價鍵結(jié)合時,H原子能夠跟另一個電負性大、半徑較小的原子Y之間形成氫鍵。因此,氫鍵通常用X—H…Y表示,其中,X和Y代表電負性大二原子半徑較小的非金屬原子,如溶解性等。 6)、只有稀有氣體的單質(zhì)不存在化學鍵,其他物質(zhì)中都有化學鍵存在。原子是通過共價鍵形成分子的,而離子則通過離子鍵形成離子化合物。 判斷化學鍵類型的幾個注意事項: 含有離子鍵的化合物一定是離子化合物,離子化合物中一定含有離子鍵,也可能含有共價鍵。離子鍵并非一定要通過電子得失生成(如復分解反應過程生成鹽)。金屬元素與非金屬元素形成的化合物不一定是離子化合物,如AlCl3是共價化合物,其形成的是共價鍵。另外,還需要注意特殊的化學物質(zhì)如Na2O2,其分子中既含有離子鍵又含有共價鍵,且陰、陽離子的個數(shù)比為1:2。 7)、分子間作用力只存在于由分子構(gòu)成的物質(zhì)中,離子化合物中無分子間作用力;在某些氫化物如HF、NH3、H2O中,既存在分子間作用力,也存在氫鍵,因氫鍵的存在使HF、NH3、H2O的沸點反常的高。 影響物質(zhì)穩(wěn)定性的是化學鍵,化學鍵越強,物質(zhì)越穩(wěn)定。 8)、第一電離能:某元素的氣態(tài)原子失去一個電子形成+1價氣態(tài)陽離子所需的最低能量。 電離能越小,電子越容易被奪走。同一周期主族元素從左到右,第一電離能逐漸呈增大趨勢;同一主族元素從上往下,第一電離能逐漸減小。 9)、元素第一電離能的周期性變化規(guī)律中的一些反常:半充滿(如V A族元素)、全充滿(如II A族元素)、全空狀態(tài)比較穩(wěn)定,元素的電離能比左右相鄰元素的大。如Be、N、Mg、P的電離能反常的高。如,N原子2p軌道處于較穩(wěn)定的半充滿狀態(tài),第一電離能比O要大。 在同周期元素第一電離能的遞變過程中,II A族和v族作為特例出現(xiàn),第一電離能分別比同周期相鄰的元素都高,這主要是因為II A族元素原子最外電子層的s軌道處于全充滿狀態(tài),p軌道處于全空狀態(tài);V A族的元素原子最外層3個能量相同的p軌道處于半充滿狀態(tài),均屬于相對穩(wěn)定的狀態(tài),故這兩個主族的元素原子相對難失去第1個電子,第一電離能相對較大,屬于電離能周期性變化的特例,如I(Al)<I(Mg)、I(s)<I(p)。 10)、電離能的應用:采用比較分析法,分析同一元素各級電離能的數(shù)據(jù),找出電離能的“突變點”,就能推出元素原子核外電子分層排布的情況,確定元素的最外層電子數(shù)及主要化合價。 11)、電負性:同一周期主族元素從左到右,電負性逐漸增大;同一主族元素從上到下,電負性逐漸減小。一般,構(gòu)成共價鍵的兩個原子電負性相差越大,鍵的極性越大。 12)、晶格能與離子所帶電荷數(shù)和離子半徑有關(guān),離子所帶電荷數(shù)越多,半徑越小,晶格能越大。晶格能越大,形成的離子晶體越穩(wěn)定,且熔點越高,硬度越大。 13)、晶體的熔沸點 ①離子化合物的熔沸點:比較離子鍵強弱,陰陽離子所帶電荷越多,離子半徑越小,離子鍵越強; ②原子晶體:共價鍵鍵能越大,鍵長越短,則晶體的熔沸點越高。如熔沸點:金剛石>石英>碳化硅>硅; ③分子晶體:一般情況下,相對分子質(zhì)量越大,則分子間作用力越強,晶體熔沸點越高(含分子間氫鍵的除外)。如熔沸點F2<Cl2<Br2<I2,CH4<SiH4,CO2<CS2等; ④原子晶體:金屬陽離子半徑越小,離子所帶電荷數(shù)越多,則金屬鍵越強,晶體熔沸點越高。如熔沸點Li>Na>k>Rb>Cs(同主族),Na<Mg<Al(同周期)等。 14)、晶體中的幾個不一定: ①離子晶體除含離子鍵外不一定不含其它化學鍵。如銨鹽中除含離子鍵外,還含有極性鍵和配位鍵;Na2O2中除含離子鍵外還含有非極性鍵; ②離子晶體不一定含金屬陽離子,如NH4Cl中含的陽離子是NH4+(凡是銨鹽,肯定同時含極性鍵、配位鍵和離子鍵); ③離子晶體的熔點不一定低于原子晶體,如MgO的熔點高于SiO2; ④含有陽離子的晶體不一定是離子晶體,如金屬晶體中就含有金屬陽離子; ⑤金屬與非金屬形成的化合物不一定都是離子化合物,如AlCl3就是共價化合物; ⑥具有金屬光澤且能導電的單質(zhì)不一定是金屬,如石墨雖然具有金屬光澤且能導電,卻是非金屬。 15)、共價鍵可分為σ鍵和π鍵,原子軌道沿著連線方向以“頭碰頭”的方式重疊形成的共價鍵叫σ鍵,原子軌道在核間連線兩側(cè)以“肩并肩”的方式重疊形成的共價鍵叫做π鍵。σ鍵和π鍵不同,一般情況下σ鍵的強度比π鍵的強度大。 16)、共價單鍵全為σ鍵,雙鍵中有1個σ鍵和1個π鍵,三鍵中有1個σ鍵和2個π鍵。 17)、分子間作用力比化學鍵弱。一般情況下,對于組成和結(jié)構(gòu)相似的由分子構(gòu)成的物質(zhì)相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大。分子的極性越大,分子間作用力越大。 18)、根據(jù)元素周期表書寫基態(tài)原子的電子排布式。 第四周期中各元素基態(tài)原子的電子排布式規(guī)律: ?位于s區(qū)的I A、IIA族分別為[Ar]4s1、[Ar]4s2; ?位于p區(qū)的主族元素[Ar]3d104s24p族序數(shù)—2(0族除外); ?位于d區(qū)的副族元素[Ar]3dm4sn(m+n=族序數(shù),VIII族除外); ④位于ds區(qū)的副族元素[Ar]3d104sm(m=族序數(shù))。 能量相同的原子軌道在全充滿(np6、nd10)、半充滿(np3、nd5)、全空(np0、nd0)的狀態(tài)時,具有較低的能量和較好的穩(wěn)定性。如24Cr:[Ar]3d54s1,29Cu:[Ar]3d104s1 19)、根據(jù)構(gòu)成晶體的微粒和微粒間的作用判斷 ?離子晶體的構(gòu)成微粒是陰、陽離子,微粒間的作用是離子鍵; ?原子晶體的構(gòu)成微粒是原子,微粒間的作用是共價鍵; ?分子晶體的構(gòu)成微粒是分子,微粒間的作用為分子間作用力; ④金屬晶體的構(gòu)成微粒是金屬離子和自由電子,微粒間的作用是金屬鍵。 20)、常溫下為氣態(tài)或液態(tài)的物質(zhì),其晶體應屬于分子晶體(Hg除外); 石墨屬于混合型晶體,但因?qū)觾?nèi)原子之間碳碳共價鍵的鍵長為1.42*10—10m,比金剛石中碳碳共價鍵的鍵長(鍵長為1.54*10—10m)短,所以熔沸點高于金剛石; AlCl3晶體雖含有金屬晶體,但屬于分子晶體,熔沸點低(熔點190oC); 合金的硬度比成分金屬大,熔沸點比成分金屬低。 21)、認識有機物結(jié)構(gòu)的步驟: a.用重結(jié)晶、蒸餾、萃取等方法對天然有機物進行分離、提純; b.對純凈的有機物進行元素分析,確定最簡式; c.用質(zhì)譜法測定相對分子質(zhì)量,確定分子式; d.用紅外光譜法和1H磁共振譜法分析有機物中官能團和各類氫原子的數(shù)目,確定結(jié)構(gòu)式。 22)、同系物的規(guī)律:同系物隨著探員數(shù)的增加,相對分子質(zhì)量逐漸增大,分子間作用力逐漸增大,物質(zhì)的熔沸點逐漸升高。 23)、通常情況下,我們把與官能團直接相連的碳原子稱為α-碳原子,把與α-碳原子相連的碳原子稱為β-碳原子。鹵代烷烴消去鹵化氫時,鹵素原子來自α-碳原子,氫原子來自β-碳原子。當鹵代烷烴分子中有2個或3個不同的β-碳原子,且這些碳原子都直接連有氫原子時,發(fā)生消去反應的產(chǎn)物可能有多種;當β-碳原子上沒有連接氫原子時,則不能發(fā)生消去反應。 24)、天然有機高分子化合物:淀粉、纖維素(棉花)、蛋白質(zhì)、天然橡膠等。 三大合成有機高分子:塑料、合成纖維、合成橡膠。 25)、有機高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點: a.有機高分子化合物有兩種最基本的結(jié)構(gòu)類型,即線型(鏈狀)結(jié)構(gòu)和體型(網(wǎng)狀)結(jié)構(gòu),線型結(jié)構(gòu)的高分子有的帶支鏈,有的不帶支鏈。 b.結(jié)構(gòu)呈鏈狀的高分子是線型高分子、這種高分子中,多條鏈之間能以分子間作用力緊密結(jié)合,因此,其相對分子質(zhì)量越大,相互作用的分子間作用力就越強。 c.高分子鏈上若有能起反應的官能團,當它跟別的單體或物質(zhì)發(fā)生反應時,高分子鏈之間形成化學鍵,產(chǎn)生一些交聯(lián),形成體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。例如硫化橡膠。 26)、有機高分子化合物的基本性質(zhì) a.溶解性:線型結(jié)構(gòu)的有機高分子(如有機玻璃)能溶解在適當?shù)娜軇├铮芙膺^程比小分子緩慢;體型結(jié)構(gòu)的有機高分子(如橡膠)則不易溶解,只是有一定程度的脹大。 b.熱塑性和熱固性:線型高分子具有熱塑性,加熱到一定溫度開始軟化,直到熔化成流動的液體,例如聚氯乙烯塑料凳;體型高分子具有熱固性,經(jīng)加工成型后就不會受熱熔化,例如酚醛塑料等。 27)、根據(jù)特征反應確定官能團的種類 a. 能與溴水或Br2的CCl4溶液發(fā)生加成反應,則該有機物含有的官能團是碳碳雙鍵或碳碳三鍵; b. 能使酸性KMnO4溶液褪色,則該有機物含有的官能團可能是碳碳雙鍵、碳碳三鍵、醛基或羥基等; c. 若與Na發(fā)生反應產(chǎn)生H2,則該有機物含有的官能團可能是羥基或羧基; d. 若與NaCO3或NaHCO3溶液反應產(chǎn)生CO2,則該有機物含有的官能團是羧基; e. 若反應條件為稀H2SO4、加熱,則反應可能是酯。二糖、淀粉、纖維素的水解反應; f. 若反應條件為濃H2SO4、加熱,則反應可能是醇羥基的消去、醇羥基與羧基的酯化、苯環(huán)與濃硝酸的硝化等; g. 若反應條件為NaOH的水溶液,則該有機物含有的官能團可能是鹵原子、酯基、羧基、酚羥基等; h. 若反應條件為NaOH的醇溶液,則反應是鹵代烴的消去反應; i. 若反應條件是O2(Cu或Ag)或CuO或Ag2O,則發(fā)生“—CH2OH”氧化成“—CHO”的反應; j. 若反應條件是O2、催化劑或Ag(NH3)2OH或新制的Cu(OH)2,則發(fā)生“—CHO”氧化成“—COOH”的反應; k. 與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應,或是遇濃溴水產(chǎn)生白色沉淀,則有機物分子結(jié)構(gòu)中含有酚羥基; l. 遇濃硝酸作用會產(chǎn)生黃色固態(tài)物質(zhì),則有機物分子結(jié)構(gòu)中含某些帶有苯環(huán)的蛋白質(zhì)。 28)、有機合成路線的推導一般有兩種方法:一是“直導法”;而是“逆推法”。比較常用的是“逆推法”,該方法的思維途徑是: a. 首先確定所要合成的有機產(chǎn)物屬何類別以及題中所給定的條件與所要合成的有機物之間的關(guān)系; b. 以題中要求最終產(chǎn)物為起點,考慮這一有機物如何從另一有機物經(jīng)過一步反應而制得。如果甲不是所給的已知原料,再進一步考慮甲又是如何從另一有機物乙經(jīng)一步反應而制得,一直推導到題目中所給定的原料為終點; c. 在合成某一種產(chǎn)物時,可能會產(chǎn)生多種不同的方法和途徑,應當在兼顧原料省、操作易、產(chǎn)率高、污染小的前提下選擇最合理、最簡單的方法、途徑。 |
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