3．晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)--物理性質(zhì)

(1)晶體類(lèi)型及其性質(zhì)

(2)晶體熔、沸點(diǎn)高低的比較

一般規(guī)律：原子晶體＞離子晶體＞分子晶體。

① 離子晶體：離子晶體的晶格能越大，則離子鍵越強(qiáng)，晶體熔、沸點(diǎn)越高。

晶格能比較：陰、陽(yáng)離子所帶電荷越多，半徑越小，則晶格能越大。

例如：MgO＞NaCl(Mg²⁺半徑小，所帶電荷多)。

FeO＞NaCl(Fe²⁺與Cl^–電子層數(shù)相同，O^2–與Na⁺電子層數(shù)相同，但FeO中離子所帶電荷數(shù)多)

② 分子晶體：組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越強(qiáng)，晶體的熔、沸點(diǎn)越高。

例如：F₂＜Cl₂＜Br₂＜I₂。

此外，當(dāng)分子形成分子間氫鍵時(shí)，分子晶體的熔、沸點(diǎn)升高。

例如：NH₃、H₂O、HF的熔、沸點(diǎn)均比同主族下一周期的氫化物來(lái)的高。

③ 原子晶體：原子半徑越小，鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，鍵越牢固，晶體的熔、沸點(diǎn)越高。

例如：金剛石＞二氧化硅＞金剛砂＞晶體硅。

④ 金屬晶體：金屬離子所帶電荷越多，半徑越小，金屬鍵越強(qiáng)，晶體的熔、沸點(diǎn)越高。

例如：Na＜Mg＜Al。

(3)晶體化學(xué)式的確定

① 分子結(jié)構(gòu)：分子結(jié)構(gòu)中每一個(gè)微粒均屬于該分子，按結(jié)構(gòu)中的微粒數(shù)書(shū)寫(xiě)的式子即為其化學(xué)式。

② 晶體結(jié)構(gòu)

分?jǐn)偡ǎ喊淳�體結(jié)構(gòu)中各微粒對(duì)結(jié)構(gòu)單元的貢獻(xiàn)計(jì)算出的微粒數(shù)目的最簡(jiǎn)整數(shù)比書(shū)寫(xiě)的式子即為其化學(xué)式。

緊鄰法：按晶體結(jié)構(gòu)中各微粒周?chē)�與之距離最近且相等的另一微粒數(shù)目的最簡(jiǎn)整數(shù)比書(shū)寫(xiě)的式子即為其化學(xué)式。

(4)金屬晶體

① 金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性均與自由電子有關(guān)。

② 金屬晶體的堆積方式

六方堆積(Mg、Zn等)：配位數(shù)為12；面心立方堆積(Al、Cu等)：配位數(shù)為12；

體心立方堆積(Na、K等)：配位數(shù)為8。

2．分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

(1)化學(xué)鍵--化學(xué)性質(zhì)(決定分子的穩(wěn)定性)

(2)化學(xué)鍵理論

① 共價(jià)鍵理論(VB)：共價(jià)鍵的形成實(shí)則是電子的配對(duì)。該理論不能解釋碳形成甲烷分子。

② 雜化軌道理論：能量相近的軌道可以兼并成能量相同的幾個(gè)等價(jià)軌道。用以解釋碳能形成甲烷分子(實(shí)則是碳原子采取sp³雜化，形成四個(gè)兼并軌道，再與氫成鍵)。雜化后，原子的成鍵能力增強(qiáng)。

③ 價(jià)層電子對(duì)互斥模型

a．分子中的價(jià)電子對(duì)(包括成鍵電子對(duì)和孤電子對(duì))由于相互排斥，盡可能遠(yuǎn)離，電子對(duì)之間夾角越小，排斥力越大。

b．由于孤電子對(duì)只受一個(gè)原子核的吸引，電子云比較“肥大”，故電子對(duì)之間排斥力大小順序?yàn)椋汗码娮訉?duì)與孤電子對(duì)大于孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)大于成鍵電子對(duì)與成鍵電子對(duì)(因此，均采取sp³雜化，電子對(duì)構(gòu)型都為正四面體形的CH₄、NH₃、H₂O分子中鍵角依次減小)。

c．微粒中價(jià)電子對(duì)數(shù)為：n＝(中心原子的價(jià)電子數(shù)+每個(gè)配位原子提供的價(jià)電子數(shù)±微粒所帶的電荷數(shù))／2(微粒帶負(fù)電荷時(shí)取“+”，帶正電荷時(shí)取“－”)。主族元素的價(jià)電子數(shù)等于最外層電子數(shù)，氫和鹵素作為配位原子時(shí)，提供一個(gè)電子，當(dāng)ⅥA族元素作為配位原子時(shí)，認(rèn)為不提供電子(由價(jià)電子對(duì)數(shù)可確定中心原子的雜化形式：電子對(duì)數(shù)分別為2、3、4時(shí)，中心原子分別采取sp、sp²、sp³雜化)。

d．當(dāng)配位原子不是氫、ⅥA、ⅦA族元素時(shí)，可運(yùn)用等電子原理，尋找其熟悉的等電子體來(lái)判斷其構(gòu)型。

④ 等電子原理

a．具有相同原子數(shù)目和相同電子總數(shù)(或價(jià)電子總數(shù))的分子或離子具有相同的結(jié)構(gòu)特征。

b．常見(jiàn)等電子體：N₂、CO、CN^–、C₂^2–(電子總數(shù)為14e^–，存在叁鍵)；

CO₂、CS₂、COS、BeCl₂、N₃^–、OCN^–、SCN^–(價(jià)電子數(shù)為16e^–，均為直線(xiàn)型)；

BCl₃、CO₃^2–、SiO₃^2–、NO₃^–(價(jià)電子數(shù)為24e^–，均為平面正三角形)；

NCl₃、PCl₃、NF₃、PF₃、SO₃^2–(價(jià)電子數(shù)為24e^–，均為三角錐形)；

SiCl₄、CCl₄、SiO₄^4–、SO₄^2–、PO₄^3–(價(jià)電子數(shù)為24e^–，均為正四面體形)。

(3)分子極性：分子中正、負(fù)電荷重心是否重合

① 與鍵的極性有關(guān)；② 與分子的空間構(gòu)型有關(guān)。

(4)相似相溶原理：極性相似，相互溶解，極性相差越大，則溶解度越小。

如：水為強(qiáng)極性分子，強(qiáng)極性的HX、NH₃等易溶于水；

有機(jī)物均為弱極性或非極性分子，有機(jī)物間可相互溶解。

(5)共價(jià)鍵的類(lèi)型

① 電子對(duì)是否偏移：極性鍵和非極性鍵。

② 成鍵方式：頭碰頭--δ鍵；肩并肩--π鍵。頭碰頭時(shí)電子云重疊最大，故δ鍵較π鍵穩(wěn)定。當(dāng)兩原子間形成多個(gè)共價(jià)鍵時(shí)，首先形成一個(gè)δ鍵，其余則只能形成π鍵。

(6)分子間作用力及氫鍵--物理性質(zhì)

① 分子間作用力--范德華力

對(duì)于分子組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，其相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大，熔、沸點(diǎn)越高。

例如：沸點(diǎn) F₂＜Cl₂＜Br₂＜I₂。

② 氫鍵

a．形成氫鍵的因素：含N、O、F，且含有與N、O、F直接相連的H。

b．氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響：分子間氫鍵的形成，使物質(zhì)在熔化或汽化的過(guò)程中，還需克服分子間的氫鍵，使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高；分子間氫鍵的形成，可促進(jìn)能形成氫鍵的物質(zhì)之間的相互溶解。

1．原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

原子核：同位素、原子量--物理性質(zhì)

(1)原子(^A_ZX)

核外電子--化學(xué)性質(zhì)

(2)元素的化學(xué)性質(zhì)主要由原子最外層電子數(shù)和原子半徑?jīng)Q定。

例如：最外層電子數(shù)相等，半徑不等(同主族元素)，性質(zhì)出現(xiàn)遞變性；

Li和Mg、Be和Al的最外層電子數(shù)不等，半徑相近，性質(zhì)相似。

(3)原子核外電子排布(掌握1-36號(hào)元素)

① 能量最低原理：電子先排能量低的能層和能級(jí)，然后由里往外排能量高的(能層和能級(jí)均影響電子的能量)。

② 泡里不相容原理：每個(gè)原子軌道上最多排2個(gè)自旋相反的電子，即原子核外沒(méi)有2個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同。

③ 洪特規(guī)則：電子在能量相同的各個(gè)軌道上排布時(shí)，電子盡可能分占不同的原子軌道；

當(dāng)軌道上電子呈半滿(mǎn)、全滿(mǎn)或全空時(shí)，體系能量最低。

(4)電離能比較：首先應(yīng)寫(xiě)出微粒的外圍電子排布式，再根據(jù)使體系能量最低去比較；根據(jù)用原子的電離能數(shù)據(jù)也可推測(cè)原子的最外層電子數(shù)。

(5)電負(fù)性：元素的原子吸引電子的能力。元素的電負(fù)性越大，則元素的非金屬性越強(qiáng)；元素的電負(fù)性越小，則元素的金屬性越強(qiáng)。電負(fù)性相差越大的元素形成化合物時(shí)，化合物的離子性越強(qiáng)(形成離子鍵)。

5．常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)方法

4．物質(zhì)的分離和提純

(1)物質(zhì)分離提純的常用方法

(2)物質(zhì)分離提純的常用化學(xué)方法

①溶解法：利用特殊的溶劑(或試劑)把雜質(zhì)溶解而除去，或提取出被提純物質(zhì)的一種方法。

②沉淀法：利用沉淀反應(yīng)將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀而除去，或?qū)⒈惶峒兾镔|(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀而分離出來(lái)。

③轉(zhuǎn)化法：將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為被提純物質(zhì)而除去的一種方法。

④加熱分解法：通過(guò)加熱將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化成氣體而除去的一種方法。

⑤酸堿法：通過(guò)加酸、堿調(diào)節(jié)溶液的pH，從而使雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀而除去。

⑥氧化還原法：通過(guò)加氧化劑或還原劑，將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體、沉淀或其它物質(zhì)而除去。

⑦離子交換法：通過(guò)離子交換樹(shù)脂除去溶液中的特定離子。

3．常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)裝置

(1)氣體發(fā)生裝置：固、固加熱型；固、液不加熱型；固(液)、液加熱型。

(2)各種防倒吸裝置--用于防止液體的倒吸。

(3)常見(jiàn)的凈化裝置和尾氣吸收裝置

① 常見(jiàn)的凈化裝置--用于除去氣體中的雜質(zhì)氣體。

② 常見(jiàn)的尾氣吸收裝置--用于吸收尾氣。

(4)常見(jiàn)的量氣裝置--通過(guò)排液法測(cè)量氣體的體積。

(5)過(guò)濾、蒸餾、分液裝置

2．中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的溫度計(jì)

(1)測(cè)液體的溫度：如測(cè)物質(zhì)溶解度；實(shí)驗(yàn)室制乙烯等。

(2)測(cè)蒸氣的溫度：如實(shí)驗(yàn)室蒸餾石油；測(cè)定乙醇的沸點(diǎn)等。

(3)測(cè)水浴溫度：如溫度對(duì)反應(yīng)速率影響的反應(yīng)；苯的硝化反應(yīng)；苯的磺化反應(yīng)；制酚醛樹(shù)脂；銀鏡反應(yīng)；酯的水解等。

1．化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的先與后

(1)加熱試管時(shí)，應(yīng)先均勻加熱后局部加熱。

(2)用排水法收集氣體結(jié)束時(shí)，先移出導(dǎo)管后撤酒精燈。

(3)制取氣體時(shí)，先檢查裝置氣密性后裝藥品。

(4)稀釋濃硫酸時(shí)，應(yīng)將濃硫酸慢慢注入水中，邊加邊攪拌。

(5)點(diǎn)燃H₂、CH₄、C₂H₄、C₂H₂等可燃?xì)怏w時(shí)，先檢驗(yàn)氣體的純度。

(6)檢驗(yàn)鹵化烴分子的鹵元素時(shí)，在水解后的溶液中先加稀HNO₃中和堿液再加AgNO₃溶液。

(7)檢驗(yàn)NH₃(用紅色石蕊試紙)、Cl₂(用淀粉KI試紙)等氣體時(shí)，先用蒸餾水潤(rùn)濕試紙后再與氣體接觸。

(8)中和滴定實(shí)驗(yàn)時(shí)，用蒸餾水洗過(guò)的滴定管、移液管先用待裝液潤(rùn)洗。

(9)焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，每做一次，鉑絲應(yīng)先沾上稀鹽酸放在火焰上灼燒到無(wú)色時(shí)，再做下一次實(shí)驗(yàn)。

(10)H₂還原CuO時(shí)，先通H₂后加熱，反應(yīng)完畢后先撤酒精燈，冷卻后再停止通H₂。

(11)檢驗(yàn)蔗糖、淀粉水解產(chǎn)物時(shí)，先加NaOH中和催化作用的硫酸，再加新制Cu(OH)₂懸濁液或銀氨溶液。

5．有機(jī)中常見(jiàn)的分離和提純

(1)除雜(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))

① C₂H₆(C₂H₄、C₂H₂)：溴水，洗氣(或依次通過(guò)酸性高錳酸鉀溶液、NaOH溶液，洗氣)

② C₆H₆(C₆H₅－CH₃)：酸性高錳酸鉀溶液、NaOH溶液，分液

③ C₂H₅－Br(Br₂)：Na₂CO₃溶液，分液(主要考慮C₂H₅Br在NaOH條件下能水解)

④ C₆H₅－Br(Br₂)：NaOH溶液，分液

⑤ C₂H₅－OH(H₂O)：加新制生石灰，蒸餾

⑥ C₆H₆(C₆H₅－OH)：NaOH溶液，分液(或直接蒸餾)

⑦ CH₃COOC₂H₅(CH₃COOH、C₂H₅OH)：飽和碳酸鈉溶液，分液

⑧ C₂H₅OH(CH₃COOH)：NaOH，蒸餾

(2)分離

① C₆H₆、C₆H₅OH：NaOH溶液，分液，上層液體為苯；然后在下層液體中通過(guò)量的CO₂，分液，下層液體為苯酚(或蒸餾收集不同溫度下的餾分)

② C₂H₅OH、CH₃COOH：NaOH，蒸餾收集C₂H₅OH；然后在殘留物中加硫酸，蒸餾得CH₃COOH。

4．官能團(tuán)間的演變