2019-2020学年高二下学期期末备考系列人教版选修5化学知识点复习总结

目 录TOC \o "1-3" \h \u
HYPERLINK \l "_Toc28787" 知识清单——选修5部分 1
HYPERLINK \l "_Toc9464" 知识点1有机物的组成、成键特点、官能团 1
HYPERLINK \l "_Toc29386" 1．认识有机物 1
HYPERLINK \l "_Toc6881" 2．碳原子的成键特点 1
HYPERLINK \l "_Toc13029" 3．判断分子中共线、共面原子数的技巧 1
HYPERLINK \l "_Toc11050" 4．有机物的分类和官能团 1
HYPERLINK \l "_Toc28122" 知识点2有机化合物的同分异构体及命名 2
HYPERLINK \l "_Toc7678" 1．有机化合物的同分异构现象 2
HYPERLINK \l "_Toc29927" 2．同分异构体数目的判断 2
HYPERLINK \l "_Toc2649" 3．限定条件同分异构体的书写 3
HYPERLINK \l "_Toc19180" 4．常见的官能团异构 3
HYPERLINK \l "_Toc22569" 知识点3研究有机物的一般步骤和方法 3
HYPERLINK \l "_Toc3712" 1．研究有机化合物的基本步骤 3
HYPERLINK \l "_Toc12418" 2．分离提纯有机物常用的方法 4
HYPERLINK \l "_Toc7641" 3．有机物分子式的确定 4
HYPERLINK \l "_Toc13418" 4．分子结构的鉴定 4
HYPERLINK \l "_Toc2794" 5．有机物结构式的确定流程 4
HYPERLINK \l "_Toc22275" 知识点4烷烃、烯烃、炔烃的结构和性质 5
HYPERLINK \l "_Toc26968" 1．烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构特点和通式 5
HYPERLINK \l "_Toc24104" 2．物理性质 5
HYPERLINK \l "_Toc3387" 3．脂肪烃的化学性质 5
HYPERLINK \l "_Toc25773" 4．乙烯和乙炔实验室制法 6
HYPERLINK \l "_Toc18629" 知识点5苯、苯的同系物、芳香烃 7
HYPERLINK \l "_Toc21476" 1．苯的分子结构及性质 7
HYPERLINK \l "_Toc26693" 2．苯的同系物 7
HYPERLINK \l "_Toc13850" 3．芳香烃 8
HYPERLINK \l "_Toc26401" 知识点6煤、石油、天然气的综合利用 8
HYPERLINK \l "_Toc4647" 1．煤的综合利用 8
HYPERLINK \l "_Toc28090" 2．天然气的综合利用 9
HYPERLINK \l "_Toc16449" 3．石油的综合利用 9
HYPERLINK \l "_Toc26457" 知识点7卤代烃 9
HYPERLINK \l "_Toc27320" 1．卤代烃 9
HYPERLINK \l "_Toc14484" 2．卤代烃的性质 9
HYPERLINK \l "_Toc16711" 3．卤代烃的获取方法 10
HYPERLINK \l "_Toc8651" 4．卤代烃在有机合成中的作用 11
HYPERLINK \l "_Toc23571" 知识点8醇、酚 11
HYPERLINK \l "_Toc30387" 1．醇、酚的概念 11
HYPERLINK \l "_Toc29593" 2．醇、酚的物理性质 11
HYPERLINK \l "_Toc23302" 3．醇的化学性质 12
HYPERLINK \l "_Toc32023" 4．酚的化学性质 12
HYPERLINK \l "_Toc30152" 知识点9醛、羧酸、酯 13
HYPERLINK \l "_Toc30519" 1．醛 13
HYPERLINK \l "_Toc22481" 2．羧酸 14
HYPERLINK \l "_Toc20735" 3．酯化反应的五大类型 14
HYPERLINK \l "_Toc30579" 4．酯 15
HYPERLINK \l "_Toc25939" 知识点10糖类、油脂、蛋白质的组成、结构和性质 16
HYPERLINK \l "_Toc29296" 1．糖类 16
HYPERLINK \l "_Toc6035" 2．油脂 16
HYPERLINK \l "_Toc4264" 3．蛋白质和氨基酸 17
HYPERLINK \l "_Toc16922" 知识点11合成有机高分子 19
HYPERLINK \l "_Toc5410" 1．基本概念 19
HYPERLINK \l "_Toc28063" 2．合成高分子化合物的两个基本反应：加聚反应和缩聚反应 19
HYPERLINK \l "_Toc6231" 3．高分子化合物的分类及性质特点 20
HYPERLINK \l "_Toc16594" 4．应用广泛的高分子材料——塑料、合成纤维、合成橡胶 20
HYPERLINK \l "_Toc15854" 知识点12有机合成的思路与方法 20
HYPERLINK \l "_Toc20901" 1．有机合成题的解题思路 20
HYPERLINK \l "_Toc26956" 2．有机合成中碳骨架的构建 20
HYPERLINK \l "_Toc3621" 3．有机合成中官能团的转化 21
HYPERLINK \l "_Toc28575" 4．常见的有机合成路线 21
HYPERLINK \l "_Toc24783" 知识点13有机综合推断 22
HYPERLINK \l "_Toc31572" 1．根据转化关系推断未知物 22
HYPERLINK \l "_Toc5308" 2．依据特征结构、性质及现象推断 24
HYPERLINK \l "_Toc13326" 3．依据题目提供的信息推断，熟悉常见的有机新信息 25
HYPERLINK \l "_Toc24615" 附 录 26
HYPERLINK \l "_Toc6049" 一、重要有机物之间的转化关系 26
HYPERLINK \l "_Toc28688" 二、必背重要反应 26
HYPERLINK \l "_Toc5023" 知识清单——选修3部分 28
HYPERLINK \l "_Toc26122" 知识点1原子核外电子排布原理 28
HYPERLINK \l "_Toc11375" 1．能层、能级与原子轨道 28
HYPERLINK \l "_Toc381" 2．基态原子的核外电子排布 28
HYPERLINK \l "_Toc9742" 3．基态、激发态及光谱示意图 30
HYPERLINK \l "_Toc14298" 知识点2原子结构与元素性质 30
HYPERLINK \l "_Toc1000" 1．原子结构与周期表的关系 30
HYPERLINK \l "_Toc23449" 2．对角线规则 31
HYPERLINK \l "_Toc8300" 3．元素周期律 31
HYPERLINK \l "_Toc12276" 知识点3共价键 32
HYPERLINK \l "_Toc25157" 1．本质： 32
HYPERLINK \l "_Toc30659" 2．特征： 32
HYPERLINK \l "_Toc1124" 3．分类 32
HYPERLINK \l "_Toc16354" 4．键参数 32
HYPERLINK \l "_Toc20279" 5．等电子原理 33
HYPERLINK \l "_Toc27135" 知识点4分子的立体构型 34
HYPERLINK \l "_Toc21699" 1．价层电子互斥理论 34
HYPERLINK \l "_Toc25297" 2．杂化轨道理论 34
HYPERLINK \l "_Toc3717" 3．配位键 35
HYPERLINK \l "_Toc1793" 知识点5分子间作用力与分子的性质 36
HYPERLINK \l "_Toc29496" 1．分子间作用力 36
HYPERLINK \l "_Toc5189" 2．分子的性质 36
HYPERLINK \l "_Toc3062" 知识点6晶体常识 38
HYPERLINK \l "_Toc12423" 1．晶体与非晶体 38
HYPERLINK \l "_Toc2903" 2．得到晶体的途径 38
HYPERLINK \l "_Toc7947" 3．晶胞 38
HYPERLINK \l "_Toc15985" 知识点7晶体的组成和性质 39
HYPERLINK \l "_Toc15340" 1．四类晶体的比较 39
HYPERLINK \l "_Toc12004" 2．离子晶体的晶格能 39
HYPERLINK \l "_Toc22640" 3．晶体类型的5种判断方法 39
HYPERLINK \l "_Toc18019" 4．分类比较晶体的熔、沸点 40
HYPERLINK \l "_Toc9978" 知识点8五类晶体模型 41
HYPERLINK \l "_Toc1871" 1．原子晶体 41
HYPERLINK \l "_Toc7088" 2．分子晶体 41
HYPERLINK \l "_Toc19297" 3．离子晶体 41
HYPERLINK \l "_Toc3841" 4．石墨晶体 41
HYPERLINK \l "_Toc16507" 5．常见金属晶体的原子堆积模型 42
HYPERLINK \l "_Toc6577" 6．晶体结构的相关计算 42





知识清单——选修5部分
知识点1有机物的组成、成键特点、官能团
1．认识有机物
(1)概念：含有碳元素的化合物称为有机化合物，简称有机物。(但CO、CO2、碳酸及其盐、金属碳化物、
金属氰化物等由于组成、性质与无机物相似，属于无机物)。绝大多数有机化合物都含有氢元素。
C、H、O、N、S、P、卤素是有机物中的主要组成元素。
(2)性质特点：
大多数有机物难溶于水，易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂；多数为非电解质，不导电；
多数熔、沸点较低；多数易燃、易分解，反应复杂等。

2．碳原子的成键特点
(1)碳原子的结构及成键特点
碳原子最外层有4个电子，不易失去或获得电子而形成阳离子或阴离子，碳原子易通过共价键与
碳原子或其他非金属原子相结合。
(2)有机化合物中碳原子的结合方式
①碳原子间可形成稳定的单键、双键或三键。
②多个碳原子可相互结合形成碳链或碳环，碳链可以带有支链，碳链和碳环也可以相互结合。
③碳原子也可以与H、O、N、S等多种非金属原子形成共价键。

3．判断分子中共线、共面原子数的技巧
(1)审清题干要求
审题时要注意“可能”、“一定”、“最多”、“最少”、“所有原子”、“碳原子”等关键词和
限制条件。
(2)熟记常见共线、共面的官能团
①与三键直接相连的原子共直线，如、。
②与双键和苯环直接相连的原子共面，如、。
(3)单键的旋转思想
有机物分子中的单键，包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键，均可绕键轴自由旋转。

4．有机物的分类和官能团
(1)按组成元素分类：有机化合物可分为烃和烃的衍生物。
(2)按碳的骨架分类
①有机化合物　 、

(3)按官能团分类
①官能团：决定化合物特殊性质的原子或原子团(注意：烷基、苯基不属于官能团)。
②有机物的主要类别、官能团和典型代表物
类别 官能团 代表物名称、结构简式
烷烃 甲烷CH4
烯烃 (碳碳双键) 乙烯H2C===CH2
炔烃 —C≡C—(碳碳三键) 乙炔HC≡CH
芳香烃 苯
卤代烃 —X(卤素原子) 溴乙烷C2H5Br
醇 —OH(羟基) 乙醇C2H5OH
酚 苯酚C6H5OH
醚 (醚键) 乙醚CH3CH2OCH2CH3
醛 (醛基) 乙醛CH3CHO
酮 (羰基) 丙酮CH3COCH3
羧酸 (羧基) 乙酸CH3COOH
酯 酯基) 乙酸乙酯CH3COOCH2CH3

知识点2有机化合物的同分异构体及命名
1．有机化合物的同分异构现象
同分异构现象 化合物具有相同的分子式，但结构不同，因而产生性质上的差异的现象
同分异构体 具有同分异构现象的化合物互为同分异构体
类　型 碳链异构 碳链骨架不同如：CH3—CH2—CH2—CH3和
位置异构 官能团位置不同如：CH2===CH—CH2—CH3和CH3CH===CH—CH3
官能团异构 官能团种类不同如：CH3CH2OH和CH3—O—CH3

2．同分异构体数目的判断
(1)一取代产物数目的判断
①等效氢法：连在同一碳原子上的氢原子等效；连在同一碳原子上的甲基上的氢原子等效；
处于对称位置的氢原子等效。
②烷基种数法：烷基有几种，一取代产物就有几种。如—CH3、—C2H5各有一种，—C3H7有两种，
—C4H9有四种。
③替代法：如二氯苯C6H4Cl2的同分异构体有3种，四氯苯的同分异构体也有3种(将H替代Cl)。
(2)二取代或多取代产物数目的判断
定一移一或定二移一法：对于二元取代物同分异构体数目的判断，可固定一个取代基的位置，
再移动另一取代基的位置以确定同分异构体的数目。

3．限定条件同分异构体的书写
已知有机物分子式或结构简式，书写在限定条件下的同分异构体或判断同分异构体的种类，是考试的
热点和难点。要注意分析限定条件的含义，弄清楚在限定条件下可以确定什么，再根据分子式并针对
可变因素书写各种符合要求的同分异构体。

4．常见的官能团异构
组成通式 可能的类别及典型实例
CnH2n 烯烃(CH2CHCH3)、环烷烃()
CnH2n－2 炔烃(CHCCH2CH3)、二烯烃(CH2CHCHCH2)、环烯烃()
CnH2n＋2O 醇(C2H5OH)、醚(CH3OCH3)
CnH2nO 醛(CH3CH2CHO)、酮(CH3COCH3)、烯醇(CH2CHCH2OH)、
CnH2nO2 羧酸(CH3COOH)、酯(HCOOCH3)、羟基醛(HOCH2CHO)
CnH2n－6O

知识点3研究有机物的一般步骤和方法
1．研究有机化合物的基本步骤
―→―→―→
　↓　　 　↓　　　　 　↓　　　　 ↓
纯净物　 确定实验式　 确定分子式　 确定结构式




2．分离提纯有机物常用的方法
(1)蒸馏和重结晶
适用对象 要求
蒸馏 常用于分离、提纯液态有机物 ①该有机物热稳定性较强②该有机物与杂质的沸点相差较大
重结晶 常用于分离、提纯固态有机物 ①杂质在所选溶剂中溶解度很小或很大②被提纯的有机物在此溶剂中溶解度受温度影响较大
(2)萃取和分液
①常用的萃取剂：苯、CCl4、乙醚、石油醚、二氯甲烷等。
②液?液萃取：利用有机物在两种互不相溶的溶剂中的溶解性不同，将有机物从一种溶剂转移到
另一种溶剂中的过程。
③固?液萃取：用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程。

3．有机物分子式的确定
(1)元素分析

(2)相对分子质量的测定——质谱法
质荷比(分子离子、碎片离子的相对质量与其电荷的比值)最大值即为该有机物的相对分子质量。

4．分子结构的鉴定
(1)化学方法：利用特征反应鉴定出官能团，再制备它的衍生物进一步确认。
(2)物理方法：
①红外光谱
分子中化学键或官能团可对红外线发生振动吸收，不同化学键或官能团吸收频率不同，
在红外光谱图上将处于不同的位置，从而可以获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。
②核磁共振氢谱
不同化学环境的氢原子—
5．有机物结构式的确定流程

知识点4烷烃、烯烃、炔烃的结构和性质
1． 烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构特点和通式

2．物理性质
(1)烃的物理性质变化规律
性质 变化规律
状态 常温下含有1～4个碳原子的烃都是气态，随着碳原子数的增多，逐渐过渡到液态、固态
沸点 随着碳原子数的增多，沸点逐渐升高；同分异构体之间，支链越多，沸点越低
相对密度 随着碳原子数的增多，相对密度逐渐增大，密度均比水小
水溶性 均难溶于水

(2)甲烷、乙稀、乙炔的结构和物理性质比较
烃的种类 甲烷 乙烯 乙炔
分子式 CH4 C2H4 C2H2
结构简式 CH2===CH2 CH≡CH
分子结构特点 正四面体结构，键角为109°28′，由极性键形成的非极性分子 平面结构，键角为120°，所有原子处于同一平面内，非极性分子 H—C≡C—H直线形结构，键角为180°，分子中所有的原子均处于同一直线上，非极性分子
物理性质 无色、无味的气体，极难溶于水，密度比空气小 无色、稍有气味的气体，难溶于水，密度比空气略小 纯乙炔是无色、无味的气体，密度比空气小，微溶于水
碳的质量分数 75% 85．7% 92．3%

3．脂肪烃的化学性质
(1)甲烷、烷烃的化学性质
常温下烷烃很不活泼，与强酸、强碱、强氧化剂和强还原剂等都不发生反应，只有在特殊条件
(如光照或高温)下才发生某些反应。
①取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所替代的反应。
如乙烷和氯气生成一氯乙烷：CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl。
甲烷与Cl2发生取代反应的化学方程式：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl(第一步)；
CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl；CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl；CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl。
②燃烧：烷烃分子不含不饱和键，因而不能被酸性KMnO4溶液氧化，但可以发生燃烧反应。
如CH4＋2O2CO2＋2H2O。
烷烃燃烧的通式为CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O。
(2)乙烯、烯烃的化学性质
乙烯和烯烃都含有“”，使得它们易被氧化、易发生加成反应，表现出较活泼的化学性质。
①氧化反应
a．乙烯在空气中燃烧，火焰明亮带有黑烟。方程式为CH2===CH2＋3O22CO2＋2H2O。
烯烃燃烧的通式：CnH2n＋O2nCO2＋nH2O。
b．与酸性KMnO4溶液的反应：能使酸性KMnO4溶液褪色，发生氧化反应。
②加成反应：有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。
如乙烯可与溴水发生加成反应而使溴水褪色，CH2===CH2＋Br2→。
丙烯分别与卤素单质(Br2)、H2及H2O等物质发生加成反应的方程式：
CH2===CH—CH3＋Br2→；CH3CH===CH2＋H2CH3CH2CH3；
CH2===CH—CH3＋H2O。
③加聚反应
如乙烯合成聚乙烯；丙烯合成聚丙烯。
(3)炔烃的化学性质
①与酸性KMnO4溶液的反应：能使酸性KMnO4溶液褪色，发生氧化反应。
如：CH≡CHCO2(主要产物)。
②燃烧：燃烧通式为CnH2n－2＋O2nCO2＋(n－1)H2O。
③加成反应
如CH≡CH＋H2CH2===CH2；CH≡CH＋2H2CH3—CH3。
④加聚反应
如乙炔合成聚乙炔。

4．乙烯和乙炔实验室制法
乙烯 乙炔
原理 CH3CH2OH CH2===CH2↑＋H2O CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋HC≡CH↑
反应装置
收集方法 排水集气法 排水集气法或向下排空气法

结构决定性质
不同的碳碳键对有机物的性质有着不同的影响：
(1)碳碳单键有稳定的化学性质，典型反应是取代反应。
(2)碳碳双键中有一个化学键易断裂，典型反应是氧化反应、加成反应和加聚反应。
(3)碳碳三键中有两个化学键易断裂，典型反应是氧化反应、加成反应和加聚反应。
(4)苯的同系物支链易被酸性高锰酸钾溶液氧化，是因为苯环对取代基的影响。
而苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。

常见反应类型的判断
常见反应类型包括取代反应、加成反应(加聚反应)、氧化反应等。
1 取代反应
特点：有上有下，包括卤代、硝化、水解、酯化等反应类型。
2 加成反应
特点：只上不下，反应物中一般含有不饱和键，如碳碳双键、碳碳三键等。
3 加聚反应全称为加成聚合反应，即通过加成反应聚合成高分子化合物，除具有加成反应特点外，
生成物必是高分子化合物。

知识点5苯、苯的同系物、芳香烃
1．苯的分子结构及性质
(1)苯的结构

(2)苯的物理性质：
颜色 状态 气味 密度 水溶性 熔沸点 毒性
无色 液体 特殊气味 比水小 不溶于水 低 有毒

(3)苯的化学性质：易取代、能加成、难氧化
1 取代反应

2 加成反应(与H2)：(环己烷)
3 氧化反应

2．苯的同系物
(1) 概念：苯环上的氢原子被烷基取代的产物。
通式为CnH2n－6(n>6)，结构特征是只含一个苯环，侧链为烷基。
注意：若含有2个或2个以上的苯环，或除苯环外还有其他环，或侧链上有不饱和烃基，
则其分子组成均不符合通式CnH2n－6，都不是苯的同系物。
(2)苯的同系物与苯的化学性质比较。
①相同点
因都含有苯环。
②不同点
a．氧化：苯与KMnO4(H＋)不反应；大多数苯的同系物能使KMnO4(H＋)褪色：

应用：用KMnO4(H＋)可区别苯与大多数苯的同系物。
b．取代：苯与硝酸反应后只被一个硝基取代。苯的同系物的苯环上能被三个硝基取代：
＋3HO—NO2＋3H2O
苯环受支链影响，支链的邻(②、⑥)位、对(④)位的H原子被活化，更易取代。

苯与苯的同系物化学性质的区别
1 苯的同系物发生卤代反应时，条件不同，取代的位置不同，一般光照条件下发生烷基上的取代，
铁粉或FeBr3催化时，发生苯环上的取代。
2 烷烃不易被氧化，但苯环上的烷基易被氧化。大多数的苯的同系物都能使酸性高锰酸钾
溶液褪色，而苯不能，可用此性质鉴别苯与苯的同系物。

3．芳香烃
(1)定义：分子中含有一个或多个苯环的碳氢化合物属于芳香烃。
(2)结构特点：含有苯环，无论多少，侧链可有可无，可多可少，可长可短，可直可环。
(3)芳香烃在生产、生活中的作用：
苯、甲苯、二甲苯、乙苯等芳香烃都是重要的有机化工原料，苯还是一种重要的有机溶剂。

　芳香烃一卤取代物数目判断的两种有效方法
1 等效氢法
“等效氢”就是在有机物分子中处于相同位置的氢原子，等效氢任一原子若被相同取代基取代所得
产物都属于同一物质。
在分析芳香烃的同分异构体数目时，除综合考虑苯环上基团的类别和个数及基团在苯环上的相对
位置外，还要充分注意到分子的对称性和思维的有序性。
分子中完全对称的氢原子也是“等效氢”，其中引入一个新的原子或原子团时只能形成一种物质；
在移动原子或原子团时要按照一定的顺序，有序思考，防止重复，避免遗漏。
例如：甲苯和乙苯在苯环上的一氯代物的同分异构体分别都有三种(邻、间、对)：

2 定一(或定二)移一法
在苯环上连有两个新的原子或原子团时，可固定一个移动另一个，从而写出邻、间、对三种异构体；
苯环上连有三个新的原子或原子团时，可先固定两个原子或原子团，得到三种结构，再逐一插入
第三个原子或原子团，这样就能写全含有芳香环的同分异构体。
例如：二甲苯苯环上的一氯代物的同分异构体共有六种(2＋3＋1＝6)：


知识点6煤、石油、天然气的综合利用
1．煤的综合利用
煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含有碳元素，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。
(1)煤的干馏
①原理：把煤隔绝空气加强热使其分解的过程。煤的干馏是一个复杂的物理、化学变化过程。
②煤的干馏产物：a．焦炉气，b．煤焦油，c．焦炭，d．粗氨水。


(2)煤的气化
将煤中的有机物转化为可燃性气体的过程，目前主要方法是碳和水蒸气反应制水煤气。
化学方程式为C＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)。
(3)煤的液化
①直接液化：煤＋氢气液体燃料
②间接液化：煤＋水水煤气甲醇等

2．天然气的综合利用
(1)天然气的主要成分是甲烷，它是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料。
(2)天然气与水蒸气反应制取H2。原理：CH4＋H2O(g)CO＋3H2。

3．石油的综合利用
(1)石油的成分
石油主要是由多种碳氢化合物组成的混合物。所含元素以碳、氢为主，还有少量N、S、P、O等。
(2)石油的加工
方法 过程 目的
分馏 把原油中各组分分离成沸点不同的分馏产物 获得各种燃料用油
裂化 把相对分子质量大的烃断裂成相对分子质量小的烃 得到更多的汽油等轻质油
裂解 深度裂化，产物呈气态 得到乙烯、丙烯、甲烷等化工原料
注意：
1 煤的气化、液化和干馏均是化学变化。
2 石油的分馏是物理变化，分馏后的馏分仍是混合物。
3 裂化和裂解是化学变化，产物也是混合物。

知识点7卤代烃
1．卤代烃
(1)卤代烃是烃分子里的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物。
通式可表示为R—X(其中R—表示烃基)。
(2) 官能团是卤素原子。

2．卤代烃的性质
(1)物理性质
①沸点：比同碳原子数的烃沸点要高；
②溶解性：水中难溶，有机溶剂中易溶；
③密度：一般一氟代烃、一氯代烃比水小，其余比水大。
(2)化学性质
①水解反应：R—X＋NaOHR—OH＋NaX(R—代表烃基)；
R—CHX—CH2X＋2NaOHR—CH(OH)—CH2OH＋2NaX。
②消去反应：
有机化合物在一定条件下，从一个分子中脱去一个或几个小分子(如H2O、HBr等)，而生成
含不饱和键(如双键或三键)的化合物的反应。
R—CH2—CH2—X＋NaOHR—CH===CH2＋NaX＋H2O。





Ⅰ．两类卤代烃不能发生消去反应
结构特点 实例
与卤素原子相连的碳没有邻位碳原子 CH3Cl
与卤素原子相连的碳有邻位碳原子，但邻位碳原子上无氢原子
Ⅱ．有两种或三种邻位碳原子，且碳原子上均带有氢原子时，发生消去反应可生成不同的产物。
如：CH2===CH—CH2—CH3＋NaCl＋H2O
或CH3—CH===CH—CH3＋NaCl＋H2O
Ⅲ． 型卤代烃，发生消去反应可以生成R—C≡C—R
如BrCH2CH2Br＋2NaOHCH≡CH↑＋2NaBr＋2H2O

卤代烃水解反应和消去反应比较
反应类型 取代反应(水解反应) 消去反应
反应条件 强碱的水溶液、加热 强碱的醇溶液、加热
断键方式
反应本质和通式 卤代烃分子中—X被水中的—OH所取代，生成醇；R—CH2—XNaOHR—CH2OH＋NaX 相邻的两个碳原子间脱去小分子HX；＋NaX＋H2O
产生特征 引入—OH，生成含—OH的化合物 消去HX，生成含碳碳双键或碳碳三键的不饱和键的化合物

3．卤代烃的获取方法
(1)不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应
如CH3CHCH2＋Br2――→CH3CHBrCH2Br；

(2)取代反应
如乙烷与Cl2：CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl；
苯与Br2：；
C2H5OH与HBr：C2H5OH＋HBrC2H5Br＋H2O。

4．卤代烃在有机合成中的作用
(1)连接烃和烃的衍生物的桥梁
烃通过与卤素发生取代反应或加成反应转化为卤代烃，卤代烃在碱性条件下可水解转化为醇或酚，
进一步可转化为醛、酮、羧酸和酯等；醇在加热条件下与氢卤酸反应转化为卤代烃，卤代烃通过
消去反应可转化为烯烃或炔烃。
如：→醛或羧酸。
(2)改变官能团的个数
如：CH3CH2BrCH2==CH2CH2BrCH2Br。
(3)改变官能团的位置
如：CH2BrCH2CH2CH3CH2==CHCH2CH3。
(4)对官能团进行保护
如在氧化CH2==CHCH2OH的羟基时，碳碳双键易被氧化，常采用下列方法保护：
CH2==CHCH2OH CH2==CH—COOH。

知识点8醇、酚
1．醇、酚的概念
(1)醇是羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物，饱和一元醇的分子通式为CnH2n＋1OH(n≥1)。
(2)酚是羟基与苯环直接相连而形成的化合物，最简单的酚为。
(3)醇的分类

2．醇、酚的物理性质
(1)低级脂肪醇易溶于水。
(2)一元脂肪醇的密度一般小于1 g·cm－3。
(3) ①直链饱和一元醇的沸点随着分子中碳原子数的递增而逐渐升高。
②醇分子间存在氢键，所以相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点远远高于烷烃。
(4)纯净的苯酚是无色晶体，有特殊气味，易被空气氧化呈粉红色。
(5)苯酚常温下在水中的溶解度不大，当温度高于65_℃时，能与水混溶，苯酚易溶于酒精。
(6)苯酚有毒，对皮肤有强烈的腐蚀作用，如果不慎沾到皮肤上应立即用酒精洗涤。




3．醇的化学性质
如果将醇分子中的化学键进行标号如图所示，那么醇发生化学反应时化学键的断裂情况如下所示：

以1?丙醇为例，在下列条件下的化学方程式，断键部位如下：
(1)与Na反应：2CH3CH2CH2OH＋2Na―→2CH3CH2CH2ONa＋H2↑　　　①
(2)催化氧化：2CH3CH2CH2OH＋O22CH3CH2CHO＋2H2O　　 ①③
(3)与HBr的取代：CH3CH2CH2OH＋HBrCH3CH2CH2Br＋H2O　　 ②
(4)浓硫酸，加热分子内脱水：CH3CH2CH2OHCH3CHCH2↑＋H2O　　 ②⑤
(5)与乙酸的酯化反应：CH3CH2CH2OH＋CH3COOHCH3COOCH2CH2CH3＋H2O　　 ①

醇的消去反应和催化氧化反应规律
(1)醇的消去反应规律
醇分子中，连有羟基(—OH)的碳原子必须有相邻的碳原子，并且此相邻的碳原子上必须连有氢原子时，
才可发生消去反应，生成不饱和键。表示为
如CH3OH、则不能发生消去反应。
(2)醇的催化氧化反应规律
醇的催化氧化的反应情况与跟羟基(—OH)相连的碳原子上的氢原子的个数有关。


4．酚的化学性质
由于苯环对羟基的影响，酚羟基比醇羟基活泼；由于羟基对苯环的影响，苯酚中苯环上的氢比苯中的
氢活泼。
(1)弱酸性
苯酚电离方程式为C6H5OH ?C6H5O－＋H＋，俗称石炭酸，但酸性很弱，不能使石蕊溶液变红。
苯酚与NaOH反应的化学方程式：。
(2)苯环上氢原子的取代反应
苯酚与饱和溴水反应，产生白色沉淀，反应的化学方程式为
。
(3)显色反应
苯酚跟FeCl3溶液作用显紫色，利用这一反应可检验苯酚的存在。

脂肪醇、芳香醇、酚的比较
类别 脂肪醇 芳香醇 酚
实例 CH3CH2OH C6H5CH2CH2OH C6H5OH
官能团 —OH —OH —OH
结构特点 —OH与链烃基相连 —OH与芳香烃侧链上的碳原子相连 —OH与苯环直接相连
主要化学性质 (1)与钠反应；(2)取代反应；(3)脱水反应；(4)氧化反应；(5)酯化反应 (1)弱酸性(2)取代反应(3)显色反应
特性 将红热的铜丝插入醇中有刺激性气味产生(生成醛或酮) 遇FeCl3溶液显紫色

知识点9醛、羧酸、酯
1．醛
(1)醛：由烃基或氢原子与醛基相连而构成的化合物，可表示为RCHO。甲醛是最简单的醛。
饱和一元醛分子的通式为CnH2nO(n≥1)。
(2)甲醛、乙醛
物质 颜色 气味 状态 密度 水溶性
甲醛 无色 刺激性气味 气体 易溶于水
乙醛 无色 刺激性气味 液体 比水小 与水互溶
(3)醛的化学性质
醛类物质既有氧化性又有还原性，其氧化、还原关系为：醇醛羧酸
醛类(以乙醛为例)的主要化学方程式：
①氧化反应
银镜反应：CH3CHO＋2Ag(NH3)2OHCH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O
与新制Cu(OH)2悬浊液的反应：CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O
②还原反应(催化加氢)：CH3CHO＋H2CH3CH2OH


注意：　
(1)醛基只能写成—CHO或，不能写成—COH。
(2)醛与新制的Cu(OH)2悬浊液反应时碱必须过量且应加热煮沸。
(3)银镜反应口诀：银镜反应很简单，生成羧酸铵，还有一水二银三个氨。

2．羧酸
(1)羧酸：由烃基或氢原子与羧基相连构成的有机化合物。官能团为—COOH。
饱和一元羧酸分子的通式为CnH2nO2(n≥1)。
(2)甲酸和乙酸的分子组成和结构
物质 分子式 结构简式 官能团
甲酸 CH2O2 HCOOH —COOH和—CHO
乙酸 C2H4O2 CH3COOH —COOH

(3)羧酸的化学性质
羧酸的性质取决于羧基，反应时的主要断键位置如图：
①酸的通性
乙酸是一种弱酸，其酸性比碳酸强，在水溶液中的电离方程式为CH3COOH ?CH3COO－＋H＋。
②酯化反应
CH3COOH和CH3CH218OH发生酯化反应的化学方程式为
CH3COOH＋C2H518OHCH3CO18OC2H5＋H2O。

3．酯化反应的五大类型
(1)一元羧酸与一元醇之间的酯化反应，如CH3COOH＋HOC2H5CH3COOC2H5＋H2O
(2)一元羧酸与多元醇之间的酯化反应，如
＋2H2O
(3)多元羧酸与一元醇之间的酯化反应，如

(4)多元羧酸与多元醇之间的酯化反应：此时反应有三种情形，可得普通酯、环酯和高聚酯。如
HOOC—COOCH2CH2OH＋H2O
(普通酯)

nHOOC—COOH＋nHOCH2CH2OH
(高聚酯)
(5)羟基酸自身的酯化反应：此时反应有三种情形，可得到普通酯、环酯和高聚酯。如
＋H2O
(普通酯)
＋2H2O
(环酯)
＋(n-1)H2O
(高聚酯)

4．酯
(1)酯：羧酸分子羧基中的—OH被—OR′取代后的产物。可简写为RCOOR′，官能团为。
(2)酯的物理性质

(3)酯的化学性质
＋H2O 。
。
注意：　
酯的水解反应为取代反应；
在酸性条件下为可逆反应；在碱性条件下，能中和产生的羧酸，反应能完全进行。
(4)酯在生产、生活中的应用
①日常生活中的饮料、糖果和糕点等常使用酯类香料。
②酯还是重要的化工原料。




知识点10糖类、油脂、蛋白质的组成、结构和性质
1．糖类
(1)分类
定义 元素组成 代表物的名称、分子式、相互关系
单糖 不能再水解生成其他糖的糖 C、H、O 葡萄糖果糖(C6H12O6)　　　　(C6H12O6)
二糖 1 mol 糖水解生成2 mol 单糖的糖 C、H、O 蔗糖麦芽糖(C12H22O11)　　　(C12H22O11)
多糖 1 mol 糖水解生成多摩尔单糖的糖 C、H、O 淀粉纤维素(C6H10O5)n　　　(C6H10O5)n
(2)性质
①葡萄糖：多羟基醛CH2OH(CHOH)4CHO

②二糖：在稀酸催化下发生水解反应，如蔗糖水解生成葡萄糖和果糖；麦芽糖水解生成葡萄糖。
③多糖：在稀酸催化下发生水解反应，水解的最终产物是葡萄糖。

2．油脂
(1)组成和结构
油脂是高级脂肪酸与甘油反应所生成的酯，由C、H、O三种元素组成，其结构可表示为 。
(2)性质
①油脂的水解(以硬脂酸甘油酯为例)
a．酸性条件下＋3H2O3C17H35COOH＋
b．碱性条件下——皂化反应＋3NaOH―→3C17H35COONa＋
②油脂的氢化
烃基上含有双键，能与H2发生加成反应。






3．蛋白质和氨基酸
(1)蛋白质的组成
蛋白质由C、H、O、N、S(至少五种)等元素组成，蛋白质分子是由氨基酸分子连接成的高分子化合物。


(2)氨基酸的结构与性质
①氨基酸的组成和结构：氨基酸是羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代的化合物。
官能团为—COOH和—NH2。α?氨基酸结构简式可表示为。
②几种重要的α?氨基酸
甘氨酸：、丙氨酸：、苯丙氨酸：、
谷氨酸：。
③氨基酸的化学性质
a．两性(以为例)
与盐酸反应的化学方程式：H2N—CH2COOH＋HCl―→。
与NaOH溶液反应的化学方程式：H2NCH2COOH＋NaOH―→H2NCH2COONa＋H2O。
b．成肽反应
两分子氨基酸缩水形成二肽
　　　
多种氨基酸分子间脱水以肽键相互结合，可形成蛋白质。
(3)蛋白质的性质



氨基酸的成肽规律
(1)2种不同氨基酸脱水可形成4种二肽(可以是相同分子之间，也可以是不同分子之间)
如甘氨酸与丙氨酸混合后可形成以下4种二肽：

(2)分子间或分子内脱水成环
① ＋2H2O
②
(3)氨基酸分子缩聚成高分子化合物
＋(n-1)H2O

能水解的有机物小结
类别 条件 水解通式
卤代烃 NaOH的水溶液，加热 ＋NaOHR—OH＋NaX
酯 酸溶液或碱溶液中，加热 ＋H2ORCOOH＋R′OH＋NaOHRCOONa＋R′OH
二糖 无机酸或酶 C12H22O11＋H2OC6H12O6＋C6H12O6蔗糖　　　　　　 葡萄糖 果糖C12H22O11＋H2O2C6H12O6麦芽糖　　　　　 葡萄糖
多糖 酸或酶 (C6H10O5)n＋nH2O nC6H12O6淀粉(或纤维素) 　葡萄糖
油脂 酸、碱或酶 ＋3NaOH→＋R1COONa＋R2COONa＋R3COONa
蛋白质或多肽 酸、碱或酶 R—COOH＋H2N—R′

知识点11合成有机高分子
1．基本概念
(1)单体：能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物。
注意：
找单体时，一定要先判断高聚物是加聚产物还是缩聚产物，然后运用逆向思维反推单体，找准分离处，
聚合时的结合点必为分离处。
(2)链节：高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位。
(3)聚合度：高分子链中含有链节的数目。
如：

2．合成高分子化合物的两个基本反应：加聚反应和缩聚反应
加聚反应 缩聚反应
概念 加聚反应是由不饱和的单体加成聚合生成高分子化合物的反应 缩聚反应是指单体之间相互作用生成高分子，同时还生成小分子(如水、氨、卤化氢等)的聚合反应
常见类型 ①打开的反应。②打开—C≡C—的反应。③打开 的反应。 ①醇羟基间缩合成水的反应。②双键的氧原子与另一基团中的活泼氢原子 缩合成水的反应。 如nHCHO＋＋ (n－1)H2O③醇羟基中的氢和酸分子中的—OH缩合成水的反应。 如＋nHOCH2CH2OH→ ＋(2n－1)H2O④羧基中的羟基与氨基中的氢原子缩合成水的反应
特点 ①单体往往是带有双键或三键的 不饱和有机物。②高分子链节与单体化学组成相同③生成物只有高分子化合物， 一般形成线型结构 ①单体不一定含有不饱和键，但必须含有两个或两个 以上的反应基团(如—OH、—COOH、—NH2、—X等) ②缩聚反应的结果，不仅生成高聚物，而且还有小分子生成③所得高分子化合物的化学组成跟单体的化学组成不同


3．高分子化合物的分类及性质特点


4．应用广泛的高分子材料——塑料、合成纤维、合成橡胶

知识点12有机合成的思路与方法
1．有机合成题的解题思路


2．有机合成中碳骨架的构建
(1)碳链增长的反应
①加聚反应；②缩聚反应；③酯化反应；
④利用题目信息所给反应，如：醛酮中的羰基与HCN加成。
CH3CHO＋HCN
(2)碳链减短的反应
①烷烃的裂化反应；②酯类、糖类、蛋白质等的水解反应；
③利用题目信息所给反应，如：烯烃、炔烃的氧化反应，羧酸及其盐的脱羧反应……
(3)常见由链成环的方法
①二元醇成环：如：HOCH2CH2OH；
②羟基酸酯化成环：如：；
③氨基酸成环：如：H2NCH2CH2COOH―→；
④二元羧酸成环：如：HOOCCH2CH2COOH＋H2O；
⑤利用题目所给信息成环，如常给信息二烯烃与单烯烃的聚合成环：
。

3．有机合成中官能团的转化
(1)官能团的引入
引入官能团 引入方法
引入卤素原子 ①烃、酚的取代；②不饱和烃与HX、X2的加成；③醇与氢卤酸(HX)反应
引入羟基 ①烯烃与水加成；②醛酮与氢气加成；③卤代烃在碱性条件下水解；④酯的水解；⑤葡萄糖发酵产生乙醇
引入碳碳双键 ①某些醇或卤代烃的消去；②炔烃不完全加成；③烷烃裂化
引入碳氧双键 ①醇的催化氧化；②连在同一个碳上的两个羟基脱水；③含碳碳三键的物质与水加成
引入羧基 ①醛基氧化；②酯、肽、蛋白质、羧酸盐的水解
(2)官能团的消除
①通过加成反应可以消除不饱和键(双键、三键、苯环)；
②通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基；
③通过加成或氧化反应等消除醛基；
④通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子。
(3)官能团的改变
①利用官能团的衍生关系进行衍变，如R—CH2OHR—CHOR—COOH；
②通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如
CH3CH2OHCH2CH2Cl—CH2—CH2ClHO—CH2—CH2—OH；
③通过某种手段改变官能团的位置，如。

4．常见的有机合成路线
(1)一元合成路线
R—CH===CH2卤代烃一元醇→一元醛→一元羧酸→酯




(2)二元合成路线
CH2CH2二元醇→二元醛→二元羧酸→
(3)芳香化合物合成路线
a．
b．芳香烃

注意：
根据原料设计合成目标产品的路线时，可采用逆向合成分析法，对此产品与原料结构上的区别，然后
由后向前推，先找出产品的前一步原料(即中间产物)，并依次找出前一步原料，直至达到已知的原料
为止，其思维程序可概括为“产品→中间产物1→中间产物2……→原料”。

知识点13有机综合推断
1．根据转化关系推断未知物
熟悉烃及各种衍生物之间的转化关系及转化条件。


常见的有机反应总结
反应类型 重要的有机反应
取代反应 烷烃的卤代：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl
烯烃的卤代：CH2===CH—CH3＋Cl2CH2===CH—CH2Cl＋HCl
卤代烃的水解：CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2OH＋NaBr
酯化反应：
糖类的水解：C12H22O11＋H2OC6H12O6＋C6H12O6 (蔗糖)　 (葡萄糖) (果糖)　　　　　　
二肽水解：
苯环上的卤代：苯环上的硝化：苯环上的磺化：
加成反应 烯烃的加成：CH3—CH===CH2＋HCl
炔烃的加成：
苯环加氢：
消去反应 醇分子内脱水生成烯烃：C2H5OHCH2===CH2↑＋H2O
卤代烃脱HX生成烯烃：CH3CH2Br＋NaOHCH2===CH2↑＋NaBr＋H2O
加聚反应 单烯烃的加聚：nCH2===CH2―→?CH2—CH2?
共轭二烯烃的加聚：
缩聚反应 二元醇与二元酸之间的缩聚：
羟基酸之间的缩聚：
氨基酸之间的缩聚：(2n-1)H2O
苯酚与HCHO的缩聚：
氧化反应 催化氧化：2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O
醛基与银氨溶液的反应：CH3CHO＋2Ag(NH3)2OHCH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O(注意配平)
醛基与新制氢氧化铜的反应：CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O
还原反应 醛基加氢：CH3CHO＋H2CH3CH2OH
硝基还原为氨基：

2．依据特征结构、性质及现象推断
1.1根据试剂或特征现象推知官能团的种类
(1)使溴水褪色，则表示该物质中可能含有“”或“—C≡C—”结构。
(2)使KMnO4(H＋)溶液褪色，则该物质中可能含有“”、“—C≡C—”或“—CHO”等结构
或为大多数的苯的同系物（与苯环直接相连的碳原子上有氢）。
(3)遇FeCl3溶液显紫色，或加入溴水出现白色沉淀，则该物质中含有酚羟基。
(4)遇浓硝酸变黄，则表明该物质是含有苯环结构的蛋白质。
(5)遇I2变蓝则该物质为淀粉。
(6)加入新制的Cu(OH)2悬浊液，加热煮沸有红色沉淀生成或加入银氨溶液加热有银镜生成，表示含有
—CHO。该物质可能为醛、甲酸、甲酸形成的酯。
(7)加入Na放出H2，表示含有—OH或—COOH。
(8)加入NaHCO3溶液产生气体，表示含有—COOH。

1.2根据反应条件推断反应类型
(1)在NaOH的水溶液中发生水解反应，可能是酯的水解反应也可能是卤代烃的水解反应。
(2)在NaOH的乙醇溶液中加热，发生卤代烃的消去反应。
(3)在浓H2SO4存在的条件下加热，可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。
(4)能与溴水或溴的CCl4溶液反应，可能为烯烃、炔烃的加成反应。
(5)能与H2在Ni作用下发生反应，则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛、酮的加成反应或还原反应。
(6)在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下，发生醇的氧化反应。
(7)与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应，则该物质发生的是 —CHO的氧化反应。
(如果连续两次出现O2，则为醇―→醛―→羧酸的过程)
(8)在稀H2SO4加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。
(9)在光照、X2(表示卤素单质)条件发生烷基上的取代反应；在Fe粉、X2条件发生苯环上的取代反应。

有机反应条件的重要性
1．有机化学反应一般需要在适当的条件下才能发生，且常伴有副反应，通常只写出主反应的
化学方程式。在书写化学方程式时，应注意标明正确的反应条件。
2．反应条件不同，反应类型和反应产物可能不同。
(1)温度不同，反应产物不同。例如：




(2)溶剂不同，反应产物不同。例如：


(3)催化剂不同，反应产物不同。例如：




3．依据题目提供的信息推断，熟悉常见的有机新信息
常见的有机新信息总结如下：
1.1苯环侧链引羧基
如 (R代表烃基，且与苯环直接相连的碳原子上有氢)能被酸性KMnO4溶液氧化生成
，此反应可缩短碳链。

1.2卤代烃跟氰化钠溶液反应再水解可得到羧酸
如CH3CH2BrCH3CH2CNCH3CH2COOH；卤代烃与氰化物发生取代反应后，再水解
得到羧酸，这是增加一个碳原子的常用方法。

1.3烯烃通过臭氧氧化，再经过锌与水处理得到醛或酮
如；
RCH =CHR′ (R、R′代表H或烃基)与碱性KMnO4溶液共热后酸化，发生双键断裂生成羧酸，
通过该反应可推断碳碳双键的位置。
1.4双烯合成
如1,3?丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到环己烯，
这是著名的双烯合成，也是合成六元环的首选方法。
1.5羟醛缩合
有α?H的醛在稀碱(10% NaOH)溶液中能和另一分子醛相互作用，生成 β?羟基醛，称羟醛缩合反应。

如2CH3CH2CHO




附 录
一、重要有机物之间的转化关系


二、必背重要反应
(1)CH3CH2Cl→CH2===CH2：CH3CH2Cl＋NaOHCH2===CH2↑＋NaCl＋H2O
(2)CH3CH2OH→CH2===CH2：CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O
(3)CH3CH2OH→CH3CHO：2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O
(4)CH3CH2OH和CH3COOH生成乙酸乙酯：
CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOC2H5＋H2O
(5)OHC—CHO→HOOC—COOH：OHC—CHO＋O2HOOC—COOH
(6)乙二醇和乙二酸生成聚酯：
nHOCH2—CH2OH＋nHOOC—COOH
(7)乙醛和银氨溶液的反应：CH3CHO＋2Ag(NH3)2OHCH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O
(8)乙醛和新制Cu(OH)2悬浊液的反应：CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O
(9) ：＋2NaCl＋2H2O
(10) ：
(11) 和浓溴水的反应：
(12) 和溴蒸气(光照)的反应：
(13)OH和HCHO的反应：＋(n－1)H2O
(14)醇形成的酯在碱性条件的水解(以乙酸乙酯在NaOH溶液中为例)：
CH3COOC2H5＋NaOHCH3COONa＋C2H5OH
(15)酚形成的酯在碱性条件的水解(以在NaOH溶液中为例)：
　＋2NaOHCH3COONa＋＋H2O














知识清单——选修3部分
知识点1原子核外电子排布原理
1．能层、能级与原子轨道
(1)能层(n)：在多电子原子中，核外电子的能量是不同的，按照电子的能量差异将其分成不同能层。
通常用K、L、M、N……表示，能量依次升高。
(2)能级：同一能层里电子的能量也可能不同，又将其分成不同的能级，通常用s、p、d、f等表示，
同一能层里，各能级的能量按s、p、d、f的顺序依次升高，即：E(s)＜E(p)＜E(d)＜E(f)。
(3)原子轨道：电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域。这种电子云轮廓图称为原子轨道。
原子轨道 轨道形状 轨道个数
s 球形 1
p 哑铃形 3
注意：　第一能层(K)，只有s能级；第二能层(L)，有s、p两种能级，p能级上有三个原子轨道px、
py、pz，它们具有相同的能量；第三能层(M)，有s、p、d三种能级。

能层、能级及其最多容纳电子数的关系
能层 一 二 三 四 五 …
符号 K L M N O …
能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s … …
最多容纳电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 … …
2 8 18 32 … 2n2
注意：(1)任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数；
(2)以s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7……的二倍；
(3)构造原理中存在着能级交错现象；
(4)我们一定要记住前四周期的能级排布(1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p)。

2．基态原子的核外电子排布
(1)能量最低原理：即电子尽可能地先占有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量
处于最低状态。
如图为构造原理示意图，即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图：

注意：所有电子排布规则都需要满足能量最低原理。
(2)泡利原理：每个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋状态相反。
如2s轨道上的电子排布为，不能表示为。
(3)洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，
且自旋状态相同。如2p3的电子排布为，不能表示为或。
洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态
时，体系的能量最低，如：24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。

“两原理，一规则”的正确理解
(1)原子核外电子排布符合能量最低原理、洪特规则、泡利原理，若违背其一，则电子能量不处于最低
状态。
易误警示　在写基态原子的电子排布图时，常出现以下错误：
(违反能量最低原理)
(违反泡利原理)
(违反洪特规则)
(违反洪特规则)
(2)半充满、全充满状态的原子结构稳定
如ns2、np3、np6
Cr：3d54s1；Mn：3d54s2；Cu：3d104s1；Zn：3d104s2

(3)当出现d轨道时，虽然电子按ns、(n－1)d、np的顺序填充，但在书写时，仍把(n－1)d放在ns前。
注意：在书写简化的电子排布式时，并不是所有的都是[X]＋价电子排布式(X代表上一周期稀有气体
元素符号)。
元素符号 X
↓
原子(核素)符号　X代表一个质量数为A、质子数为Z的X原子
↓
原子结构示意图（略）
↓
电子式　在元素符号周围用“·”或“×”表示原子的最外层电子即价电子?
↓
电子排布式　根据构造原理表示：能级符号 ＋?右上角?数字。
↓
电子排布图　根据构造原理表示：能级符号 ＋?右上角?数字。
它们有各自不同的侧重点：
(1)结构示意图：能直观地反映核内的质子数和核外的电子层数及各层上的电子数。
(2)核组成式：如O，侧重于表示原子核的结构，它能告诉我们该原子核内的质子数和核外电子数以及
质量数，但不能反映核外电子的排布情况。
(3)电子排布式：能直观地反映核外电子的能层、能级和各能级上的电子数，但不能表示原子核的情况，
也不能表示各个电子的运动状态。
(4)电子排布图：能反映各轨道的能量的高低，各轨道上的电子分布情况及自旋方向。
(5)价电子排布式：如Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，价电子排布式为3d64s2。
价电子排布式能反映基态原子的能层数和参与成键的电子数以及最外层电子数。


3．基态、激发态及光谱示意图


知识点2原子结构与元素性质
1．原子结构与周期表的关系
(1)原子结构与周期表的关系(完成下列表格)
周期 能层数 每周期第一个元素 每周期最后一个元素
原子 基态原子的简 原子 基态原子的
序数 化电子排布式 序数 电子排布式
二 2 3 [He]2s1 10 1s22s22p6
三 3 11 [Ne]3s1 18 1s22s22p63s23p6
四 4 19 [Ar]4s1 36 1s22s22p63s23p63d104s24p6
五 5 37 [Kr]5s1 54 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6
六 6 55 [Xe]6s1 86 1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p6
(2)每族元素的价层电子排布特点
①主族
主族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA
排布特点 ns1 ns2 ns2np1 ns2np2

主族 ⅤA ⅥA ⅦA
排布特点 ns2np3 ns2np4 ns2np5
②0族：He：1s2；其他ns2np6。
③过渡元素(副族和第Ⅷ族)：(n－1)d1～10ns1～2。
(3)元素周期表的分区
①根据核外电子排布
a．分区

b．各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点
分区 元素分布 价电子排布 元素性质特点
s区 ⅠA、ⅡA族 ns1～2 除氢外都是活泼金属元素；通常是最外层电子参与反应
p区 ⅢA族～ⅦA族、0族 ns2np1～6 通常是最外层电子参与反应
d区 ⅢB族～ⅦB族、Ⅷ族(除镧系、锕系外) (n－1)d1～10ns1～2 d轨道可以不同程度地参与化学键的形成
ds区 ⅠB族、ⅡB族 (n－1)d10ns1～2 金属元素
f区 镧系、锕系 (n－2)f0～14 镧系元素化学性质相近，锕系元素化学性质相近
②根据元素金属性与非金属性可将元素周期表分为金属元素区和非金属元素区(如下图)，处于金属与
非金属交界线(又称梯形线)附近的非金属元素具有一定的金属性，又称为半金属或准金属，但不能
叫两性非金属。

注意：对于主族元素，价电子层就是最外电子层，而对于过渡元素原子不仅仅是最外电子层，
如Fe的价电子层排布为3d64s2。

2．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。

3．元素周期律
(1)原子半径
①影响因素
②变化规律
元素周期表中的同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小；同主族元素从上到下，原子半径
逐渐增大。
(2)电离能
①第一电离能：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，
符号：I1，单位：kJ·mol－1。

②规律
a．同周期：第一种元素的第一电离能最小，最后一种元素的第一电离能最大，总体呈现从左至右
逐渐增大的变化趋势。
b．同族元素：从上至下第一电离能逐渐减小。
c．同种原子：逐级电离能越来越大(即I1＜I2＜I3…)。
(3)电负性
①含义：元素的原子在化合物中吸引键合电子能力的标度。元素的电负性越大，表示其原子在化合物
中吸引键合电子的能力越强。
②标准：以最活泼的非金属氟的电负性为4.0作为相对标准，计算得出其他元素的电负性
(稀有气体未计)。
③变化规律
金属元素的电负性一般小于1.8，非金属元素的电负性一般大于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。
在元素周期表中，同周期从左至右，元素的电负性逐渐增大，同主族从上至下，元素的电负性逐渐
减小。
元素周期律
项目 同周期(从左→右) 同主族(从上→下)
原子核外电子排布 电子层数相同，最外层电子数逐渐增多，1→7(第一周期1→2) 最外层电子数相同，电子层数递增
原子半径 逐渐减小(0族除外) 逐渐增大
元素主要化合价 最高正价由＋1→＋7最低负价由－4→－1 最高正价＝主族序数(O、F除外)，非金属最低负价＝主族序数－8
原子得、失电子能力 得电子能力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱 得电子能力逐渐减弱，失电子能力逐渐增强
元素的第一电离能 第一电离能呈增大的趋势 第一电离能逐渐减小
元素的电负性 电负性逐渐增大 电负性逐渐减小
元素金属性、非金属性 金属性逐渐减弱非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强非金属性逐渐减弱
单质氧化性、还原性 氧化性逐渐增强还原性逐渐减弱 氧化性逐渐减弱还原性逐渐增强
最高价氧化物对应水化物的酸碱性 碱性逐渐减弱 碱性逐渐增强
酸性逐渐增强 酸性逐渐减弱
非金属气态氢化物的稳定性 生成由难到易稳定性逐渐增强 生成由易到难稳定性逐渐减弱

知识点3共价键
1．本质：
在原子之间形成共用电子对(电子云的重叠)。

2．特征：
具有饱和性和方向性。

3．分类
分类依据 类型
形成共价键的原子轨道重叠方式 σ键 电子云“头碰头”重叠
π键 电子云“肩并肩”重叠
形成共价键的电子对是否偏移 极性键 共用电子对发生偏移
非极性键 共用电子对不发生偏移
原子间共用电子对的数目 单键 原子间有一对共用电子对
双键 原子间有两对共用电子对
三键 原子间有三对共用电子对
注意：(1) 只有两原子的电负性相差不大时，才能形成共用电子对，形成共价键，当两原子的电负性
相差很大(大于1.7)时，不会形成共用电子对，而形成离子键。
(2) 同种元素原子间形成的共价键为非极性键，不同种元素原子间形成的共价键为极性键。

4．键参数
(1)概念
：形成共价键的两个原子之间的核间距
：气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量
键角：在原子数超过2的分子中，两个共,价键之间的夹角


(2)键参数对分子性质的影响
①键能越大，键长越短，分子越稳定。
②

5．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结构，它们的许多性质相似，如CO和N2。
①在分子中，有的只存在极性键，如HCl、NH3等；有的只存在非极性键，如N2、H2等；有的既存在
极性键又存在非极性键，如H2O2、C2H4等；有的不存在化学键，如稀有气体分子。
②在离子化合物中，一定存在离子键，有的存在极性共价键，如NaOH、Na2SO4等；有的存在非极性键，
如Na2O2、CaC2等。
③通过物质的结构式，可以快速有效地判断键的种类及数目；
判断成键方式时，需掌握：共价单键全为σ键，双键中一个σ键和一个π键，三键中一个σ键和两个π键。

分子的空间构型与键参数
键长、键能决定了共价键的稳定性，键长、键角决定了分子的立体构型。一般来说，知道了
多原子分子中的键角和键长等数据，就可确定该分子的立体构型。


常见的等电子体
微粒 通式 价电子总数 立体构型
CO2、CNS－、NO、N AX2 16e－ 直线形
CO、NO、SO3 AX3 24e－ 平面三角形
SO2、O3、NO AX2 18e－ V形
SO、PO AX4 32e－ 正四面体形
PO、SO、ClO AX3 26e－ 三角锥形
CO、N2 AX 10e－ 直线形
CH4、NH AX4 8e－ 正四面体形
注意：可以根据已知的一些分子的结构推测另一些与它等电子的微粒的立体构型，推测其物理性质。
①(BN)x与(C2)x，N2O与CO2等也是等电子体；
②硅和锗是良好的半导体材料，他们的等电子体磷化铝(AlP)和砷化镓(GaAs)也是很好的半导体材料；
③白锡(β ?Sn2)与锑化铟是等电子体，它们在低温下都可转变为超导体；
④SiCl4、SiO、SO的原子数目和价电子总数都相等，它们互为等电子体，都形成正四面体形；
⑤CO2、COS均为直线形结构；SO3、CO为平面正三角形结构；NF3、PCl3均为三角锥形结构。
等电子体结构相同，物理性质相近，但化学性质不同。










知识点4分子的立体构型
1．价层电子互斥理论
(1)价层电子对在球面上彼此相距最远时，排斥力最小，体系的能量最低。
(2)孤电子对的排斥力较大，孤电子对越多，排斥力越强，键角越小。
电子对数 成键电子对数目 孤电子对数目 电子对立体构型 分子立体构型 实例 键角
2 2 0 直线形 直线形 BeCl2 180°
3 3 0 三角形 平面正三角形 BF3 120°
2 1 V形 SnBr2 105°
4 4 0 正四面体形 正四面体形 CH4 109°28′
3 1 三角锥形 NH3 107°
2 2 V形 H2O 105°

2．杂化轨道理论
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，形成分子的空间结构不同。

注意：(1)价层电子对互斥理论说明的是价层电子对的立体构型，而分子的立体构型指的是成键电子对
的立体构型，不包括孤电子对。
①当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致；
②当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。
如：中心原子采取sp3杂化的，其价层电子对模型为四面体形，其分子构型可以为四面体形
(如CH4)，也可以为三角锥形(如NH3)，也可以为V形(如H2O)。
(2)价层电子对互斥理论能预测分子的立体构型，但不能解释分子的成键情况，杂化轨道理论
能解释分子的成键情况，但不能预测分子的立体构型。两者相结合，具有一定的互补性，
可达到处理问题简便、迅速、全面的效果。
(3)杂化轨道间的夹角与分子内的键角不一定相同，中心原子杂化类型相同时孤电子对数越多，
键角越小。
(4)杂化轨道与参与杂化的原子轨道数目相同，但能量不同。

VSEPR模型和分子(离子)立体构型与中心原子杂化类型
化学式 孤电子对数目(a－xb)/2 σ键电子对数目 价层电子对数目 VSEPR模型 分子或离子的立体构型 中心原子杂化类型
H2S 2 2 4 四面体形 V形 sp3
SO2 1 2 3 平面三角形 V形 sp2
SO3 0 3 3 平面三角形 平面三角形 sp2
CH4 0 4 4 正四面体形 正四面体形 sp3
NCl3 1 3 4 四面体形 三角锥形 sp3
HCN 0 2 2 直线形 直线形 sp
HCHO 0 3 3 平面三角形 平面三角形 sp2
NO 0 3 3 平面三角形 平面三角形 sp2
ClO－ 3 1 4 四面体形 直线形 sp3
H3O＋ 1 3 4 四面体形 三角锥形 sp3
ClO 1 3 4 四面体形 三角锥形 sp3
PO 0 4 4 正四面体形 正四面体形 sp3
CH≡CH 直线形 sp
CH2===CH2 平面形 sp2
C6H6 平面六边形 sp2
CH3COOH sp3、sp2


“三种”方法判断分子中心原子的杂化类型
(1)根据杂化轨道的空间分布构型判断
①若杂化轨道在空间的分布为正四面体形或三角锥形，则分子的中心原子发生sp3杂化。
②若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形，则分子的中心原子发生sp2杂化。
③若杂化轨道在空间的分布呈直线形，则分子的中心原子发生sp杂化。
(2)根据杂化轨道之间的夹角判断
若杂化轨道之间的夹角为109°28′，则分子的中心原子发生sp3杂化；若杂化轨道之间的夹角为120°，
则分子的中心原子发生sp2杂化；若杂化轨道之间的夹角为180°，则分子的中心原子发生sp杂化。
(3)根据等电子原理结构相似进行推断，如CO2是直线形分子，CNS－、NO、N与CO2是等电子体，
所以分子构型均为直线形，中心原子均采用sp杂化。

用价层电子对互斥理论推测分子或离子立体构型的思维程序
用价层电子对互斥理论推测简单分子(ABn型)、离子(AB型)立体构型的方法
解题思路：
分子(离子)的立体构型
(1)σ键的电子对数的确定
由分子式确定σ键电子对数。
如，H2O中的中心原子为O，O有2对σ键电子对；NH3中的中心原子为N，N有3对σ键电子对。
(2)中心原子上的孤电子对数的确定
中心原子上的孤电子对数＝(a－xb)。式中a为中心原子的价电子数(对于主族元素来说，价电子数
等于原子的最外层电子数)；x为与中心原子结合的原子数；b为与中心原子结合的原子最多能接受的
电子数，氢为1，其他原子等于“8－该原子的价电子数”。
如，SO2的中心原子为S，S的价电子数为6(即S的最外层电子数为6)，则a＝6；与中心原子S结合
的O的个数为2，则x＝2；与中心原子结合的O最多能接受的电子数为2，则b＝2。所以，SO2中的
中心原子S上的孤电子对数＝×(6－2×2)＝1。
3．配位键
(1)孤电子对
分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对称孤电子对。
(2)配位键
①配位键的形成：成键原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道形成共价键。
②配位键的表示：常用“→”来表示配位键，箭头指向接受孤电子对的原子。
注意：在NH中，虽然有一个N—H键形成过程与其他3个N—H键形成过程不同，但是一旦形成
之后，4个共价键就完全相同。




(3)配合物
如[Cu(NH3)4]SO4



配位体有孤电子对，如H2O、NH3、CO、F－、Cl－、CN－等。
中心原子有空轨道，如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。

知识点5分子间作用力与分子的性质
1．分子间作用力
(1)概念：物质分子之间普遍存在的相互作用力，称为分子间作用力。
(2)分类：分子间作用力最常见的是范德华力和氢键。
(3)强弱：范德华力＜氢键＜化学键。
(4)范德华力
范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。范德华力越强，物质的熔点、沸点越高，
硬度越大。一般来说，组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增加，范德华力逐渐增大。
(5)氢键
①形成
已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子(该氢原子几乎为裸露的质子)与另一个分子中电负性
很强的原子之间的作用力，称为氢键。
②表示方法：A—H…B
注意：a．A、B是电负性很强的原子，一般为N、O、F三种元素。
b．A、B可以相同，也可以不同。
③特征：具有一定的方向性和饱和性。
④分类：氢键包括分子内氢键和分子间氢键两种。
⑤分子间氢键对物质性质的影响
主要表现为使物质的熔、沸点升高，对电离和溶解度等产生影响。

2．分子的性质
(1)分子的极性
类型 非极性分子 极性分子
形成原因 正电中心和负电中心重合的分子 正电中心和负电中心不重合的分子
存在的共价键 非极性键或极性键 非极性键或极性键
分子内原子排列 对称 不对称
(2)分子的溶解性
①“相似相溶”的规律：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。
若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度增大。
②随着溶质分子中憎水基个数的增大，溶质在水中的溶解度减小。
如甲醇、乙醇和水以任意比互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。
(3)分子的手性
①手性异构：具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手和右手一样互为镜像，
在三维空间里不能重叠的现象。
②手性分子：具有手性异构体的分子。
③手性碳原子：在有机物分子中，连有四个不同基团或原子的碳原子。
含有手性碳原子的分子是手性分子，如。
(4)无机含氧酸分子的酸性
无机含氧酸的通式可写成(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。
如酸性：HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4。

分子极性判断的思维程序和两种思维模型
(1)思维程序

(2)思维模型
①根据键的类型及分子的立体构型判断
非极性分子、极性分子的判断，首先看键是否有极性，然后再看各键的空间排列状况。
键无极性，分子必无极性(O3除外)；键有极性，各键空间排列均匀，使键的极性相互抵消，
分子无极性；键有极性，各键空间排列不均匀，不能使键的极性相互抵消，分子有极性。
共价键的极性与分子极性的关系如下：

②根据中心原子最外层电子是否全部成键判断
分子中的中心原子最外层电子若全部成键，此分子一般为非极性分子。如CH4、BF3、CO2等分子中
的中心原子的最外层电子均全部成键，它们都是非极性分子。
分子中的中心原子最外层电子若未全部成键，此分子一般为极性分子。如H2O、NH3、NF3等分子
中的中心原子的最外层电子均未全部成键，它们都是极性分子。

范德华力、氢键、共价键的比较
范德华力 氢键 共价键
概念 物质分子之间普遍存在的一种相互作用力，又称分子间作用力 已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一个分子中电负性很强的原子之间的作用力 原子间通过共用电子对所形成的相互作用
分类 分子内氢键、分子间氢键 极性共价键、非极性共价键
存在范围 分子间 某些含强极性键氢化物的分子间(如HF、H2O、NH3)或含F、N、O及H的化合物中或其分子间 双原子或多原子的分子或共价化合物和某些离子化合物
特征(有无方向性和饱和性) 无方向性、无饱和性 有方向性、有饱和性 有方向性、有饱和性
强度比较 共价键>氢键>范德华力
影响强度的因素 ①随着分子极性和 相对分子质量的增大 而增大；②组成和结构相似的 物质，相对分子质量 越大，分子间作用力 越大 对于A—H…B，A、B的电负性越大，B原子的半径越小，氢键的键能越大 成键原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越稳定
对物质性质的影响 ①影响物质的熔点、沸点、 溶解度等物理性质；②组成和结构相似的物质， 随相对分子质量的增大， 物质的熔、沸点升高。 如熔、沸点 F2＜Cl2＜Br2＜I2， CF4＜CCl4＜CBr4 分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点升高，在水中的溶解度增大。如熔、沸点：H2O>H2S，HF>HCl，NH3>PH3 ①影响分子的稳定性；②共价键键能越大，分子的 稳定性越强

无机含氧酸分子的酸性判断及比较的思维方法
(1)无机含氧酸分子之所以能显示酸性，是因为其分子中含有—OH，而—OH上的H原子在水分子的
作用下能够变成H＋而显示一定的酸性。如HNO3、H2SO4的结构式分别是、。
(2)同一种元素的含氧酸酸性规律
对于同一种元素的含氧酸来说，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强。

知识点6晶体常识
1．晶体与非晶体
晶体 非晶体
结构特征 结构微粒周期性有序排列 结构微粒无序排列
性质特征 自范性 有 无
熔点 固定 不固定
异同表现 各向异性 各向同性
二者区别方法 间接方法 看是否有固定的熔点
科学方法 对固体进行X?射线衍射实验

2．得到晶体的途径
(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
(1)概念：描述晶体结构的基本单元。
(2)晶体中晶胞的排列——无隙并置
①无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。
②并置：所有晶胞平行排列、取向相同。

晶胞计算的思维方法
(1)晶胞计算是晶体考查的重要知识点之一。晶体结构的计算常常涉及如下数据：晶体密度、NA、M、
晶体体积、微粒间距离、微粒半径、夹角等，密度的表达式往往是列等式的依据。
解决这类题，一是要掌握晶体“均摊法”的原理，二是要有扎实的立体几何知识，三是要熟悉常见晶体
的结构特征，并能融会贯通，举一反三。
(2)“均摊法”原理







注意：①在使用均摊法计算晶胞中微粒个数时，要注意晶胞的形状，不同形状的晶胞，应先分析
任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共有，如六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、
面心依次被6、3、4、2个晶胞所共有。
②在计算晶胞中粒子个数的过程中，不是任何晶胞都可用均摊法。
(3)晶体微粒与M、ρ之间的关系
若1个晶胞中含有x个微粒，则1 mol晶胞中含有x mol 微粒，其质量为xM g(M为微粒的相对“分子”
质量)；1个晶胞的质量为ρa3 g(a3为晶胞的体积，ρ为晶胞的密度)，则1 mol晶胞的质量为ρa3NA g，
因此有xM＝ρa3NA。

知识点7晶体的组成和性质
1．四类晶体的比较
类型比较　 分子晶体 原子晶体 金属晶体 离子晶体
构成粒子 分子 原子 金属阳离子、自由电子 阴、阳离子
粒子间的相互作用力 分子间作用力 共价键 金属键 离子键
硬度 较小 很大 有的很大，有的很小 较大
熔、沸点 较低 很高 有的很高，有的很低 较高
溶解性 相似相溶 难溶于任何溶剂 常见溶剂难溶 大多数易溶于水等极性溶剂
导电、导热性 一般不导电，溶于水后有的导电 一般不具有导电性，个别为半导体 电和热的良导体 晶体不导电，水溶液或熔融态导电
物质类别及举例 所有非金属氢化物(如水、硫化氢)、部分非金属单质(如卤素X2)、部分非金属氧化物(如CO2、SO2)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(有机盐除外) 部分非金属单质(如金刚石、硅、晶体硼)，部分非金属化合物(如SiC、SiO2) 金属单质与合金(如Na、Al、Fe、青铜) 金属氧化物(如K2O、Na2O)、强碱(如KOH、NaOH)、绝大部分盐(如NaCl)

2．离子晶体的晶格能
(1)定义
气态离子形成1 mol离子晶体释放的能量，通常取正值，单位：kJ·mol－1。
(2)影响因素
①离子所带电荷数：离子所带电荷数越多，晶格能越大。
②离子的半径：离子的半径越小，晶格能越大。
(3)与离子晶体性质的关系
晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，且熔点越高，硬度越大。

3．晶体类型的5种判断方法
(1)依据构成晶体的微粒和微粒间的作用判断
①离子晶体的构成微粒是阴、阳离子，微粒间的作用是离子键。
②原子晶体的构成微粒是原子，微粒间的作用是共价键。
③分子晶体的构成微粒是分子，微粒间的作用为分子间作用力。
④金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子，微粒间的作用是金属键。

(2)依据物质的分类判断
①金属氧化物(如K2O、Na2O2等)、强碱(NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体。
②大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅等)、非金属氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、
几乎所有的酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。
③常见的单质类原子晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见化合类原子晶体有碳化硅、二氧化硅等。
④金属单质是金属晶体。
(3)依据晶体的熔点判断
①离子晶体的熔点较高。
②原子晶体的熔点很高。
③分子晶体的熔点低。
④金属晶体多数熔点高，但也有少数熔点相当低。
(4)依据导电性判断
①离子晶体溶于水及熔融状态时能导电。
②原子晶体一般为非导体。
③分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质(主要是酸和强极性非金属氢化物)溶于水，使分子内的
化学键断裂形成自由移动的离子，也能导电。
④金属晶体是电的良导体。
(5)依据硬度和机械性能判断
①离子晶体硬度较大、硬而脆。
②原子晶体硬度大。
③分子晶体硬度小且较脆。
④金属晶体多数硬度大，但也有较低的，且具有延展性。
注意：(1)常温下为气态或液态的物质，其晶体应属于分子晶体(Hg除外)。
(2)石墨属于混合型晶体，但因层内原子之间碳碳共价键的键长为1.42×10－10 m，比金刚石中
碳碳共价键的键长(键长为1．54×10－10 m)短，所以熔、沸点高于金刚石。
(3)AlCl3晶体中虽含有金属元素，但属于分子晶体，熔、沸点低(熔点190 ℃)。
(4)合金的硬度比其成分金属大，熔、沸点比其成分金属低。

4．分类比较晶体的熔、沸点
(1)不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律
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，如汞、镓、铯等熔、沸点很低，
金属晶体一般不参与比较。
(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>石英>碳化硅>硅。
(3)离子晶体
一般地说，阴、阳离子所带电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用就越强，其离子晶体的熔、
沸点就越高，如熔点：MgO>MgCl2>NaCl>CsCl。
(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。
如H2O>H2Te>H2Se>H2S。
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。
如SnH4>GeH4>SiH4>CH4，F2＜Cl2＜Br2＜I2。
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。
如CO>N2，CH3OH>CH3CH3。
④同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。
如：CH3—CH2—CH2—CH2—CH3>CHCH3CH3CH2CH3>CCH3CH3CH3CH3。





知识点8五类晶体模型
1．原子晶体

(1)金刚石晶体中，每个C与另外4个C形成共价键，C—C 键之间的夹角是109°28′，最小的环是
六元环。含有1 mol C的金刚石中，形成的共价键有2 mol。
(2)SiO2晶体中，每个Si原子与4个O成键，每个O原子与2个硅原子成键，最小的环是十二元环，
在“硅氧”四面体中，处于中心的是Si原子，1 mol SiO2中含有4 mol Si—O键。

2．分子晶体
(1)干冰晶体中，每个CO2分子周围等距且紧邻的CO2分子有12个。

(2)冰的结构模型中，每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接，含1 mol H2O的冰中，最多可形成
2 mol“氢键”。

3．离子晶体

(1)NaCl型：在晶体中，每个Na＋同时吸引6个Cl－，每个Cl－同时吸引6个Na＋，配位数为6。
每个晶胞含4个Na＋和4个Cl－。
(2)CsCl型：在晶体中，每个Cl－吸引8个Cs＋，每个Cs＋吸引8个Cl－，配位数为8。

4．石墨晶体

石墨层状晶体中，层与层之间的作用是分子间作用力，平均每个正六边形拥有的碳原子个数是2，
C原子采取的杂化方式是sp2。








5．常见金属晶体的原子堆积模型
结构型式 常见金属 配位数 晶胞
面心立方最密堆积 Cu、Ag、Au 12
体心立方堆积 Na、K、Fe 8
六方最密堆积 Mg、Zn、Ti 12

注意：(1)判断某种微粒周围等距且紧邻的微粒数目时，要注意运用三维想象法。
如NaCl晶体中，Na＋周围的Na＋数目(Na＋用“○”表示)：

每个面上有4个，共计12个。
(2)常考的几种晶体主要有干冰、冰、金刚石、SiO2、石墨、CsCl、NaCl、K、Cu等，要熟悉以上
代表物的空间结构。当题中信息给出与某种晶体空间结构相同时，可以直接套用某种结构。

6．晶体结构的相关计算
(1)晶胞质量＝晶胞占有的微粒的质量＝晶胞占有的微粒数×。
(2)空间利用率＝。
(3)金属晶体中体心立方堆积、面心立方堆积中的几组公式(设棱长为a，原子半径为r)
①面对角线长＝a。
②体对角线长＝a。
③体心立方堆积4r＝a
④面心立方堆积4r＝a。