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物构

原子结构与元素性质

同位素（原子）：氕（\(\ce {^1H}\)）、氘（\(\ce{^2H/D}\)）、氚（\(\ce{^3H/T}\)）。物化性质几乎完全相同。

同素异形体（单质）：金刚石、石墨；白磷、红磷。物理性质差别极大，化学性质相似（活泼型不同）

同系物（有机物）：官能团相同x

同分异构体（化合物）：分子式相同

对角线规则【右斜线】化学性质相似，例如：\(\ce {Al\sim Be}\)。

\(s\) 轨道呈球形 ，\(p\) 轨道为哑铃形（纺锤形）。

电子层名称：\(K,L,M,N,O\)

轨道能量排布：斜线规则。电子总是优先占据能量最低的轨道。

  • 书写时习惯：\(3d\) 写在 \(4s\) 前面。

常见问法：

  • 电子排布式：基态原子电子排布式，简化电子排布式，价电子排布式

  • 轨道表示式

  • 运动状态与能级状态：电子运动状态：原子序数；空间运动状态：占据的轨道数

电负性：吸电子能力。

电负性【前三周期】：

  • 同周期（从左到右）： 电负性逐渐增大（有效电荷增多，原子半径减小，吸引电子能力增强）。
  • 同主族（从上到下）： 电负性逐渐减小（电子层数增多，半径增大，原子核对最外层电子吸引力减弱）。

结论： 周期表右上角的非金属（\(\ce{F,O}\)）电负性最大；左下角的金属（\(\ce{Cs,Fr}\)）电负性最小。

抚养驴蛋，秀文点油蛋林清内金
在长期教学实践中验证有效的电负性记忆口诀为："抚养驴蛋，秀点油蛋林清金"。 这个11字口诀对应着元素电负性从高到低的完整排序：氟 (F)＞氧 (O)＞氯 (Cl)＞氮 (N)＞溴 (Br)＞碘 (I)＞硫 (S)＞碳 (C)＞磷 (P)＞氢 (H)＞金属元素。

  • 电负性 \(>1.8\)：非金属元素（气、石、钅），【经验，有例外：\(\ce{Sn,Sb}\)】

  • 电负性 \(<1.8\)：金属元素（氵）

  • 电负性差值 \(> 1.7\)：通常为离子键。

  • 电负性差值 \(< 1.7\)：通常为共价键。

电负性大 \(\Rightarrow\) 吸引电子能力强 \(\Rightarrow\) 容易得电子 \(\Rightarrow\) 非金属性强 \(\Rightarrow\) 单质氧化性强

电负性小 \(\Rightarrow\) 吸引电子能力弱 \(\Rightarrow\) 容易失电子 \(\Rightarrow\) 金属性强 \(\Rightarrow\) 单质还原性强

非金属性越强 \(\to\) 简单氢化物越稳定。
非金属性越强 \(\to\) 最高价氧化物对应水化物的酸性越强。
金属性越强 \(\to\) 最高价氧化物对应水化物的碱性越强。

电离能 \(I_x\)：失 \(x\) 个 \(e^-\) 所需能量。

\(I_1\) 在最外层全空、半满、全满元素会反常大。例：\(\ce{Be,Mg,N,P}\)。

元素 \(I_x\ll I_{x+1}\) 时，其最高正价为 \(x\)。

\(I_1\) 越大，非金属性越强。\(I_1\) 越小，金属性越强。【但优先看电负性】

特例：\(r(\ce{N})>r(\ce{H})>r(\ce{O}),I_1(\ce{N})>I_1(\ce{H})>I_1(\ce{O})\)

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微粒间作用力与物质性质

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分子的空间结构与物质性质

相似相溶：看两者极性是否相似（\(\ce{H2O, NaCl}\) 极性强），分子结构的相似（\(\ce{H2O, C2H5OH}\)​​ 都有羟基）

键角的比较：

  • 确定中心原子的杂化方式（决定基础键角）

  • 比较孤电子对的数量，孤电子对会“挤压”成键电子对，导致键角收缩。

  • 比较中心原子的电负性。中心原子电负性越大，键角越大。

    • 中心原子电负性强，会将成键电子云拉向自己。成键电子云在中心原子附近聚集，电子云之间的排斥力增大，导致键角撑开。

  • 比较周围原子的电负性。周围原子电负性越大，键角越小。

熔沸点比较：

  • 确认晶体类型：共价晶体 > 离子晶体 > 金属晶体 > 分子晶体。

    例子：\(\ce{SiO2>NaCl>Fe>H2O}\)。

  • 若都是分子晶体：先看氢键多少。再比较相对分子质量（范德华力大小）。再比较分子的极性（极性 \(>\) 非极性）

    • \(\ce{H2O>HF>NH3},\ce{CO>N2}\)，因为 \(\ce{HF,NH3}\) 平均每分子都是两个氢键，\(m(\ce{HF})>m(\ce{NH3})\)。

氢键：\(A-\ce{H}\cdots B\)，其中 \(A,B\) 为 \(\ce{F,O,N}\)。

键能比较：

  • 键级： 三键 > 双键 > 单键

  • 原子半径：原子半径越小，键能越大。

  • 键的极性：前两个相同的前提下，电负性差值越大，通常键能越大。

  • 特殊情况，孤对电子的排斥：
    在某些半径非常小的原子（如 \(\ce{N,O,F}\)）之间形成的单键中，由于原子半径太小，原子上的孤对电子相互靠得太近，产生强烈的静电排斥，导致键能反而减小。
    键能：\(\ce{Cl−Cl>F−F}\)（按半径理应 \(\ce{F−F}\) 更大，但 \(\ce{F}\) 原子太小，孤对电子排斥力削弱了化学键）。
    键能：\(\ce{P−P>N−N,S−S>O−O}\)（单键情况）。

水溶性判断：

水溶性强的：极性强（相似相溶）。能形成氢键。

对于含有亲水基团的有机物， 疏水基团（烃基） 的大小决定了溶解度。

  • 当碳链加长时，疏水作用增强，水溶性迅速下降。
posted @ 2026-03-23 22:58  HaHeHyt  阅读(17)  评论(0)    收藏  举报