化學物構(gòu)基礎(chǔ)知識點

原子結(jié)構(gòu)1.能層與能級-能層即電子層，用\(K、L、M、N、O、P、Q\)表示，離核越遠，能量越高。-能級是同一能層中不同能量的電子亞層，如\(s、p、d、f\)等。同一能層中，能級能量順序為\(ns\ltnp\ltnd\ltnf\)。2.構(gòu)造原理與電子排布式-構(gòu)造原理：電子填入能級的順序為\(1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f、5d、6p、7s、5f、6d、7p\)。-電子排布式：按照構(gòu)造原理，將能級符號和容納的電子數(shù)表示出來。例如，鈉原子的電子排布式為\(1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{1}\)。3.基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜-基態(tài)原子：處于最低能量狀態(tài)的原子。-激發(fā)態(tài)原子：基態(tài)原子吸收能量后，電子躍遷到較高能級的狀態(tài)。-光譜：當電子從激發(fā)態(tài)躍遷回基態(tài)時，會釋放能量，產(chǎn)生光譜。利用光譜分析可以鑒定元素。分子結(jié)構(gòu)1.共價鍵-本質(zhì)：原子之間通過共用電子對形成的化學鍵。-分類：-\(\sigma\)鍵：原子軌道以“頭碰頭”方式重疊形成，重疊程度大，較穩(wěn)定。-\(\pi\)鍵：原子軌道以“肩并肩”方式重疊形成，重疊程度小，不如\(\sigma\)鍵穩(wěn)定。-鍵參數(shù)：-鍵能：氣態(tài)基態(tài)原子形成\(1mol\)化學鍵釋放的最低能量，鍵能越大，化學鍵越穩(wěn)定。-鍵長：形成共價鍵的兩個原子之間的核間距，鍵長越短，鍵能越大，分子越穩(wěn)定。-鍵角：分子中兩個共價鍵之間的夾角，決定分子的空間構(gòu)型。2.分子的空間結(jié)構(gòu)-價層電子對互斥理論（VSEPR）：計算中心原子的價層電子對數(shù)，\(價層電子對數(shù)=\sigma鍵電子對數(shù)+孤電子對數(shù)\)。根據(jù)價層電子對數(shù)確定電子對的空間構(gòu)型，再根據(jù)孤電子對數(shù)確定分子的空間構(gòu)型。例如，\(CH_{4}\)中\(zhòng)(C\)原子價層電子對數(shù)為\(4\)，無孤電子對，分子空間構(gòu)型為正四面體。-雜化軌道理論：常見的雜化類型有\(zhòng)(sp\)雜化（直線形）、\(sp^{2}\)雜化（平面三角形）、\(sp^{3}\)雜化（四面體）。如\(BeCl_{2}\)中\(zhòng)(Be\)原子為\(sp\)雜化，分子呈直線形。3.分子間作用力與分子的性質(zhì)-范德華力：存在于分子之間的一種較弱的相互作用，影響物質(zhì)的熔沸點等物理性質(zhì)。一般來說，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大，物質(zhì)的熔沸點越高。-氫鍵：由已經(jīng)與電負性很大的原子形成共價鍵的氫原子與另一個電負性很大的原子之間的作用力。氫鍵比范德華力強，會使物質(zhì)的熔沸點升高，如\(H_{2}O\)的沸點高于\(H_{2}S\)。-分子的極性：根據(jù)分子的空間構(gòu)型和鍵的極性判斷。正負電荷中心重合的分子為非極性分子，如\(CO_{2}\)；正負電荷中心不重合的分子為極性分子，如\(H_{2}O\)。晶體結(jié)構(gòu)1.晶體與非晶體-晶體具有規(guī)則的幾何外形、固定的熔點和各向異性；非晶體沒有規(guī)則的幾何外形、沒有固定的熔點且各向同性。-區(qū)分晶體和非晶體最可靠的方法是\(X-\)射線衍射實驗。2.四種晶體類型-離子晶體：由陰、陽離子通過離子鍵結(jié)合而成。硬度較大、熔點較高，如\(NaCl\)。離子晶體的晶格能越大，離子鍵越強，晶體的熔沸點越高。-金屬晶體：由金屬陽離子和自由電子通過金屬鍵結(jié)合而成。具有良好的導電性、導熱性和延展性。金屬鍵越強，金屬晶體的熔沸點越高，硬度越大。-分子晶體：由分子通過分子間作用力結(jié)合而成。硬度較小、熔點較低，如\(CO_{2}\)。分子間作用力越大，分子晶體的熔沸點越高。-原子晶體：由原子通過共價鍵結(jié)合而成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。硬度大、熔點高，如金剛石。原子晶體中，共價鍵越強，晶體的熔沸點越高。3.晶體的堆積模型-金屬晶體常見的堆積模型有簡單立方堆積（如\(Po\)）、體心立方堆積（如\(Na\)、\(K\)等）、面心立方最密堆積（如\(Cu\)、\(Ag\)等）和六方最密堆積（如\(Mg\)、\(Zn\)等）。-離子晶體中，陰陽離子