选修三知识点

第一章 原子结构与性质 

1能级与能层

 

⑴构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。

能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s轨道，后进入3d轨道，这种现象叫能级交错。  说明：构造原理并不是说4s能级比3d能级能量低（实际上4s能级比3d能级能量高），而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。

（2）能量最低原理  现代物质结构理论证实，原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。  构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低，而不局限于某个能级。

（3）泡利（不相容）原理：基态多电子原子中，一个轨道里最多只能容纳两个电子，且电旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利（Pauli）原理。 

（4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特（Hund）规则

洪特规则特例：当p、d、f轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时，原子处于较稳定的状态。

4. 基态原子核外电子排布的表示方法

(1)电子排布式  ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K：1s22s22p63s23p64s1。

  ②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K：[Ar]4s1。

  ③外围电子排布式（价电子排布式）

(2)电子排布图(轨道表示式)是指将过渡元素原子的电子排布式中符合上一周期稀有气体的原子的电子排布式的部分（原子实）或主族元素、0族元素的内层电子排布省略后剩下的式子。  每个方框或圆圈代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。 如基态硫原子的轨道表示式为

 

二.原子结构与元素周期表

1.一个能级组最多所容纳的电子数等于一个周期所包含的元素种类2n²。但一个能级组不一定全部是能量相同的能级，而是能量相近的能级。 

2.元素周期表的分区

 (1)根据核外电子排布

确定元素在周期表中位置的方法

?若已知元素序数Z，找出与之相近上一周期的惰性气体的原子序数R，先确定其周期数。再根究Z—R的值，确定元素所在的列，依照周期表的结构数出所在列对应的族序数。

③若已知元素的外围电子排布，可直接判断该元素在周期表中的位置。如：某元素的外围电子排布为4s24p4，由此可知，该元素位于p区，为第四周期ⅥA族元素。即最大能层为其周期数，最外层电子数为其族序数，但应注意过渡元素(副族与第Ⅷ族)的最大能层为其周期数，外围电子数应为其纵列数而不是其族序数(镧系、锕系除外)。 

（2）主族元素价电子数=族序数，副族元素IIIB--VIII族价电子数=族序数   IB，IIB价电子的最外层数=族序数

（3）各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点

S区ns^1-2        p区ns²np^1-6    、d区（n-1）d^1-9 ns^1-2、   ds区（n-1）d¹⁰ns^1-2

三.元素周期律

1.电离能、电负性

（1）电离能是指气态原子或离子失去1个电子时所需要的最低能量，第一电离能是指电中性基态原子失去1个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。第一电离能数值越小，原子越容易失去1个电子。在同一周期的元素中，碱金属(或第ⅠA族)第一电离能最小，稀有气体(或0族)第一电离能最大，同周期，从左到右总体呈现增大趋势。（Be，N,P,Mg除外） 同主族元素，从上到下，第一电离能逐渐减小。同一原子的第二电离能比第一电离能要大

（2）元素的电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。

（3）电负性的应用 

①判断元素的金属性和非金属性及其强弱  ②金属的电负性一般小于1.8，非金属的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，它们既有金属性，又有非金属性。  ③金属元素的电负性越小，金属元素越活泼；非金属元素的电负性越大，非金属元素越活泼。  ④同周期自左到右，电负性逐渐增大，同主族自上而下，电负性逐渐减小。

（4）电离能的应用 

①根据电离能数据确定元素核外电子的排布如： ②确定元素在化合物中的化合价 ③判断元素金属性强弱  

2.原子结构与元素性质的递变规律

3.对角线规则 

在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的，如

第二章 分子结构与性质 

一.共价键 

1.共价键的本质及特征     

 共价键的本质是在原子之间形成共用电子对，其特征是具有饱和性和方向性。

2.共价键的类型     

①按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键、三键。    

②按共用电子对是否偏移分为极性键、非极性键。    

③按原子轨道的重叠方式分为σ键和π键，前者的电子云具有轴对称性，后者的电子云具有镜像对称性。

3.键参数   

①键能：气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量，键能越大，化学键越稳定。  

②键长：形成共价键的两个原子之间的核间距，键长越短，共价键越稳定。 

③键角：在原子数超过2的分子中，两个共价键之间的夹角。

④键参数对分子性质的影响  键长越短，键能越大，分子越稳定．

4.等电子原理：原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质相近。  常见的等电子体： CO和N2

二.分子的立体构型 

1．分子构型与杂化轨道理论

杂化轨道的要点  当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的空间形状不同

2分子构型与价层电子对互斥模型 

价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的空间构型，而分子的空间构型指的是成键电子对空间构型，不包括孤对电子。 

(1)当中心原子无孤对电子时，两者的构型一致；

(2)当中心原子有孤对电子时，两者的构型不一致。

3.配位化合物  （1）配位键与极性键、非极性键的比较：都属共价键

（2）配位化合物

 ①定义：金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合形成的化合物。

 

电离方程式：[Zn(NH3)4]SO4===[Zn(NH3)4]2++ SO42-

配合物内界稳定不电离参加化学反应，外界电离后参加反应

 

三.分子的性质 

1.分子间作用力的比较

2．分子的极性 

(1)极性分子：正电中心和负电中心不重合的分子。

(2)非极性分子：正电中心和负电中心重合的分子。

3．溶解性 

(1)“相似相溶”规律：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，  极性溶质一般能溶于极性溶剂．若存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。 

(2)“相似相溶”还适用于分子结构的相似性，如乙醇和水互 溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小．

4．手性

 具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如左手和右手一样互为镜像，在三维空间里不能重叠的现象

5．无机含氧酸分子的酸性 

无机含氧酸可写成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性越高，使R—O—H中O的电子向R偏移，在水分子的作用下越易电离出H＋，酸性越强，如HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4

 第三章 晶体结构与性质   

一.晶体常识

1.晶体与非晶体比较

2.获得晶体的三条途径 

①熔融态物质凝固。  ②气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）。③溶质从溶液中析出。

3.晶胞 

晶胞是描述晶体结构的基本单元。晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”。

4.晶胞中微粒数的计算方法——均摊法  如某个粒子为n个晶胞所共有，则该粒子有1/n属于这个晶胞。中学中常见的晶胞为立方晶胞

   (1/8)      (1/4)             (1/2)        (1 )

注意：在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状

二.四种晶体的比较

2．晶体熔、沸点高低的比较方法 

（1）不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。 金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，汞、铯等熔、沸点很低。 

（2）原子晶体  由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高．如熔点：金刚石＞碳化硅＞硅  

（3）离子晶体  一般地说，阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，相应的晶格能大，其晶体的熔、沸点就越高。 

（4）分子晶体 

①分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高。

②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高。 

③组成和结构不相似的物质（相对分子质量接近），分子的极性越大，其熔、沸点越高。

④同分异构体，支链越多，熔、沸点越低

（5）金属晶体  金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔沸点就越高

三.几种典型的晶体模型

.氯化钠晶体中阴、阳离子的配位数是  6 ，即每个Na+紧邻  6 个Cl-,这些Cl-构成的几何图形是  正八面体；每个Na+与12个Na+等距离相邻。平均每个氯化钠晶胞含有(4)个Na+和(  4 ) 个Cl-。 

第二篇：电化学知识点总结 选修4 人教版

； 原 电

池 正极：用氧化性较强的物质正极，正极从外电路得到电子，发生还原反应。 原

理

失e-,沿导线传递，有电流产生 氧化反应 还原反应

Zn-2e-=Zn 2H++2e-=2H2↑

负极（锌筒）Zn-2e-=Zn2+

正极（石墨）2NH4++2e-=2NH3+H2↑

总反应：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H2↑

电解质溶液：糊状的NH4Cl

；

。

PbO2） PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O

负极（Pb） Pb+SO42--2e-=PbSO4

PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4+2H2O

电解液：1.25g/cm3~1.28g/cm3的H2SO4 溶液

蓄电池 特点：电压稳定。

Ni——Cd）可充电电池；

Cd+2NiO(OH)+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2

锂电池

不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是工作时不断从外界输入，同时

燃料 电极反应产物不断排出电池。

电池 ②、原料：除氢气和氧气外，也可以是CH4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。

2H2+2OH--4e-=4H2O ；正极：O2+2H2O+4e-=4OH-

总反应：O2 +2H2 =2H2O

Hg2+）酸碱等物质；回收金属，防止污染。

放电` 化学电源简介

腐蚀危害：

腐蚀的本质：M-ne-→Mn+(氧化反应)

化学腐蚀（金属与接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀）、电化腐蚀

负极（Fe）：Fe-2e-=Fe2+；正极（C）：O2+2H2O+4e-=4OH- 金

属

的电化 总反应：2Fe+O2+2H2O=Fe(OH)2

腐腐蚀 后继反应：4Fe(OH) +O +2HO =4Fe(OH) 2223蚀△与 2Fe(OH)3Fe2O3 +3H2O 防负极（Fe）：Fe-2e-=Fe2+； 护

【例1】在下图所示的装置中，能够发生原电池反应的是（ ）

A B C D E F 【例2】（08广东卷）用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的U型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是（ ）

①在外电路中，电流由铜电极流向银电极

②正极反应为：Ag++e-=Ag

③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作

④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同

A． ①② B．②③ C．②④ D．③④

【例3】将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是（ ）

A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极

C．两烧杯中溶液的pH均增大 D．产生气泡的速度甲比乙慢

【例4】等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的稀H2SO4，同时向a中加入少量的胆矾晶体，下列图表示产生H2的体积V（升）与时间t（分）的关系，其中正确的是（ ）。 正极（C）：2H++2e-=H2↑ 总反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑

【例5】据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关该电池的叙述不正确的是 （ ）

- ―A.正极反应式为：O2+2H2O+4e= 4OH

B.工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变

C.该燃料电池的总反应方程式为：2H2+O2 = 2H2O

D.用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24LCl2（标准状况）时，有0.1mol电子转移

【例6】（08宁夏卷）一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是 （ ）

－A．CH3OH(g)+O2(g) = H2O(1)+CO2(g)+2H+(aq)+2e

－B．O2(g)+4H+(aq)+4e = 2H2O(1)

－C．CH3OH(g)+H2O(1) = CO2(g)+6H+(aq)+6e

－－D．O2(g)+2H2O(1)+4e = 4OH

【例7】（08江苏卷）镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd + 2NiOOH +2H2O Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2

有关该电池的说法正确的是 （ ）

—A．充电时阳极反应：Ni(OH)2 －e + OH- == NiOOH + H2O

B．充电过程是化学能转化为电能的过程

C．放电时负极附近溶液的碱性不变

D．放电时电解质溶液中的OH-向正极移动

【例8】（09广东化学14）可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，

铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是

－－A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2＋2H2O＋4e＝4OH －B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al＋3OH－3e-＝Al(OH)3↓

C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变

D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极

【例9】把a、b、c、d四块金属片浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时， d上有气泡逸出；a、c相连时，a极减轻；b、d相连时，b为正极。则这四种金属活泼性顺序由强到弱的顺序为（ ）

A．a＞b＞c＞d B．a＞c＞b＞d

C．a＞c＞d＞b D．b＞d＞a＞c

电解池

定义：使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程。

装置特点：电能转化为化学能。 形成条件②、电解质溶液（或熔化的电解质）

阳极：与直流电源正极相连的叫阳极。

电概念 阴极：与直流电源负极相连的叫阴极。 解 池

原 理

离子放电顺序：阳极：阴离子还原性 S2->I->Br->Cl->OH->SO42-（含氧酸根）>F-

Ag+>Fe3+>Cu2+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+

氧化反应 还原反应

--4e-=2H2O +O 2++2e-=Cu 电解结果：在两极上有新物质生成。

2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑ 电解

【例10】按下图装置进行实验，并回答下列问题

⑴判断装置的名称：A池为 B池为

⑵ 铜极为______极，电极反应式为

石墨棒C1为___极，电极反应式为

石墨棒C2附近发生的实验现象为 ⑶当C2极析出224mL气体（标准状态时，锌的质量变化（增加或减少） g. CuSO4溶液的质量变化了（增加或减少了） g

A CuSO4溶液

练习.右图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的 C1 C2 B KCl酚酞溶液

CuSO4 (加一定量H2SO4)作电解液。

Cu2++2e

-

=Cu

阳极：Cu-2e-=Cu2+、Zn-2e-=Zn2+

Ni-2e-=Ni2+

阳极泥：含Ag、Au等贵重金属；

CuSO4浓度基本不变

③、原理：阳极 Cu-2e-=Cu2+ ；Cu2++2e-=Cu

④、装置：

（如图）

现象 KI变蓝；

原理： NaCl =Na++Cl- H2++OH-

Fe）:Na+,H+移向阴极；2H++2e-=H2↑(还原反应)

C）：Cl-、OH-移向阳极；2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)

2NaCl +2H2O 2NaOH +Cl2↑+H2↑

氯碱

工业 ；阴极：碳钢网（涂有Ni涂层）

②、装置：

电解 电解的应用

练习．右图A为直流电源，B为渗透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，C为电镀槽，接通电路后，发现B

上的 C 点显红色，请填空： （1）电源A的a为 极。

（2）滤纸B上发生的总反应方程式为： 。

（3）欲在电镀槽中实现铁上镀锌，接通K点，使c、d两点短路，则电极e上发生的反应

为： ，电极f上发生的反应为： ，槽中盛放

的镀液可以是 或 （只要求填两种电解质溶液）。