普通化學(xué)培訓(xùn)-1

1、第一節(jié)、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的狀態(tài)第一節(jié)、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的狀態(tài)一一. .原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)1.1.核外電子的運(yùn)動特性核外電子的運(yùn)動特性 核外電子的運(yùn)動具有核外電子的運(yùn)動具有波粒二象性波粒二象性。電子具有粒子性，因?yàn)?。電子具有粒子性，因?yàn)殡娮泳哂匈|(zhì)量和動量。電子的衍射試驗(yàn)，證明微觀粒子的電子具有質(zhì)量和動量。電子的衍射試驗(yàn)，證明微觀粒子的波動性，且電子等微觀粒子波是一種具有統(tǒng)計性的幾率波動性，且電子等微觀粒子波是一種具有統(tǒng)計性的幾率（概率）波。（概率）波。2.2.核外電子的運(yùn)動規(guī)律的描述核外電子的運(yùn)動規(guī)律的描述 在量子化學(xué)中用波函數(shù)在量子化學(xué)中用波函數(shù)和電子云來描述核外電子的運(yùn)動和電子云來描述核外電子

2、的運(yùn)動狀態(tài)。狀態(tài)。(1)(1)波函數(shù)：用空間坐標(biāo)來描寫波的數(shù)學(xué)函數(shù)式。以波函數(shù)：用空間坐標(biāo)來描寫波的數(shù)學(xué)函數(shù)式。以 (x,y,z)(x,y,z)或或 (r, (r, , , ) )表示。表示。 一個確定的波函數(shù)一個確定的波函數(shù)，稱為一個原子軌道。，稱為一個原子軌道。 表征原子中電子的一種運(yùn)動狀態(tài)表征原子中電子的一種運(yùn)動狀態(tài). .波函數(shù)波函數(shù)的表達(dá)式，由的表達(dá)式，由n,l,mn,l,m量子數(shù)決定。量子數(shù)決定。(2)(2)量子數(shù)量子數(shù): :1 1）主量子數(shù)）主量子數(shù)n n：n=1,2,3n=1,2,3, , 意義：意義：表示電子離核的遠(yuǎn)近和電子能量的高低。表示電子離核的遠(yuǎn)近和電子能量的高低。 n越

3、大越大,表示電子能量越高。表示電子能量越高。 n = 1，2，3，4, ， 對應(yīng)于電子層對應(yīng)于電子層K，L，M，N, 由于由于n的取值不連續(xù)，因此核外電子的能量也是的取值不連續(xù)，因此核外電子的能量也是不連續(xù)的，量子化的。不連續(xù)的，量子化的。2)2)角量子數(shù)角量子數(shù): =0,1,2n-1 =0,1,2n-1(n(n個個),), 意義：意義：確定原子軌道的形狀；確定原子軌道的形狀； = 0, 1, 2, 3 0, 1, 2, 3 s, p, d, f s, p, d, f 球形球形 紡錘形紡錘形 梅花形梅花形 復(fù)雜復(fù)雜 代表亞層；代表亞層；對于多電子原子，與對于多電子原子，與n共同確共同確定原子軌

4、道的能量。定原子軌道的能量。 s s軌道角度軌道角度分布圖分布圖yx P軌道角度分布圖軌道角度分布圖d軌道角度分布圖軌道角度分布圖3 3）磁量子數(shù)）磁量子數(shù)m:m: m=0 , m=0 ,1,1,2 2，共共 (2+1)(2+1)個個, ,意義：意義： 確定原子軌道的空間取向；確定原子軌道的空間取向；同一個亞層的軌道，稱為等價軌道。同一個亞層的軌道，稱為等價軌道。= 0= 0， m=0m=0， S S軌道空間取向?yàn)檐壍揽臻g取向?yàn)? 1；=1, m=0 ,=1, m=0 ,1 1， P P軌道空間取向?yàn)檐壍揽臻g取向?yàn)? 3， P P軌道有軌道有3 3個等價軌道；個等價軌道；=2 m=0 ,=2

5、m=0 ,1,1,2 , d2 , d軌道空間取向?yàn)檐壍揽臻g取向?yàn)? 5， d d軌道有軌道有5 5個等價軌道。個等價軌道。 s s軌道有軌道有1 1個個等價軌道，表示為：等價軌道，表示為： p p軌道有軌道有3 3個個等價軌道，表示為：等價軌道，表示為： d d軌道有軌道有5 5個個等價軌道，表示為：等價軌道，表示為：一個原子軌道：一個原子軌道：指指n n、m m三種量子數(shù)都具有三種量子數(shù)都具有一定數(shù)值時的一個波函數(shù)。一定數(shù)值時的一個波函數(shù)。 （n,mn,m）例如：例如：(1,0,0)(1,0,0)代表基態(tài)氫原子的波函數(shù)。代表基態(tài)氫原子的波函數(shù)。 n n、m m取值合理才能確定一個存在取值合

6、理才能確定一個存在的波函數(shù)，亦即確定電子運(yùn)動的一個軌道。的波函數(shù)，亦即確定電子運(yùn)動的一個軌道。 n=1(1個個), =0,m=0, (1,0,0)n=2（4個）個）, =n=3(9個個), = n=4(16個個) 波函數(shù)波函數(shù)數(shù)目數(shù)目n2 (2,1,-1)(2,1,1),(2,1,0),(2,0,0),1, 00,10mm)2, 2 , 3(),2 , 2 , 3() 1, 2 , 3() 1 , 2 , 3()0 , 2 , 3() 1, 1 , 3(),1 , 1 , 3(),0 , 1 , 3()0 , 0 , 3(2, 1, 01, 00,210mmmn n、mm的取值與波函數(shù)關(guān)系：的

7、取值與波函數(shù)關(guān)系： 在一個確定的原子軌道中，電子自身還有兩種不同在一個確定的原子軌道中，電子自身還有兩種不同的運(yùn)動狀態(tài)，這由第四個量子數(shù)的運(yùn)動狀態(tài)，這由第四個量子數(shù)mS確定確定. 4)自旋量子數(shù)自旋量子數(shù)ms= 代表電子自身兩種不同的運(yùn)動狀態(tài)。代表電子自身兩種不同的運(yùn)動狀態(tài)?？捎每捎?表示自旋平行表示自旋平行,表示自旋反平行表示自旋反平行. n, ,m, ms四個量子數(shù)確定電子的一個完整的運(yùn)動狀態(tài)四個量子數(shù)確定電子的一個完整的運(yùn)動狀態(tài),表示：表示： （n,m, ms ） 例：例：( 1, 0, 0, + ), ( 1, 0, 0, - ) 2121212146、按近代量子力學(xué)的觀點(diǎn)，核外電子的

8、運(yùn)按近代量子力學(xué)的觀點(diǎn)，核外電子的運(yùn)動特征為（）動特征為（）A、具有波粒二象性；、具有波粒二象性；B、由、由2表示電子在核外出現(xiàn)的概率；表示電子在核外出現(xiàn)的概率；C、原子軌道的能量呈連續(xù)變化；、原子軌道的能量呈連續(xù)變化；D、電子運(yùn)動的軌跡可用、電子運(yùn)動的軌跡可用圖像來表示。圖像來表示。答：答：A7.3d軌道的磁量子數(shù)軌道的磁量子數(shù)m的合理值是：的合理值是：（A）1、2、3 （B）0、1、2 （C）3 （D）0、1、2答答:D分析：分析：3d軌道，軌道，n=3，=2 ，根據(jù)量子數(shù)的，根據(jù)量子數(shù)的取值規(guī)律，取值規(guī)律，m=0、1、2，故，故D正確。正確。例題例題: :7.7.對原子中的電子來說，下列

9、成套的量子數(shù)中不可能存在對原子中的電子來說，下列成套的量子數(shù)中不可能存在的是的是_。 A.(2,1,1,-1/2) B.(2,1,-1,+1/2) A.(2,1,1,-1/2) B.(2,1,-1,+1/2) C.(2,0,0,-1/2) C.(2,0,0,-1/2) D.(2,0,-1,+1/2)D.(2,0,-1,+1/2)9.9.下列量子數(shù)的組合中，哪一個是不合理的下列量子數(shù)的組合中，哪一個是不合理的_。A. n=2,=2,m=1A. n=2,=2,m=1 B. n=2, =1,m=0B. n=2, =1,m=0C. n=3, =2,m=C. n=3, =2,m=1 D. n=3, =0

10、,m=01 D. n=3, =0,m=019.19.量子力學(xué)中的一個原子軌道是指量子力學(xué)中的一個原子軌道是指_。A.A.與波爾理論相同的原子軌道與波爾理論相同的原子軌道B.nB.n具有一定數(shù)值時的一個波函數(shù)具有一定數(shù)值時的一個波函數(shù)C.nC.n、m m三種量子數(shù)都具有一定數(shù)值時的一個波函數(shù)三種量子數(shù)都具有一定數(shù)值時的一個波函數(shù)D. D. 、m m二種量子數(shù)都具有一定數(shù)值時的一個波函數(shù)二種量子數(shù)都具有一定數(shù)值時的一個波函數(shù)12.12.某元素最外層原子軌道某元素最外層原子軌道4S4S上有一個電子上有一個電子, ,其四個量子其四個量子數(shù)表達(dá)式正確的是數(shù)表達(dá)式正確的是_._.A.(4.0,1,+1/2

11、) B.(4,1A.(4.0,1,+1/2) B.(4,1，0,-1/2)0,-1/2)C.(4.0,0,+1/2) C.(4.0,0,+1/2) D.(4D.(4，1,1,-1/2)1,1,-1/2)24.24.表示表示3d3d的諸量子數(shù)為：的諸量子數(shù)為：_ A.n=3 =1 m=+1 m A.n=3 =1 m=+1 mS S=-1/2=-1/2 B.n=3 =2 m=+1 m B.n=3 =2 m=+1 mS S=+1/2=+1/2 C.n=3 =0 m=+1 mC.n=3 =0 m=+1 mS S=-1/2=-1/2 D.n=3 =3 m=+1 m D.n=3 =3 m=+1 mS S=

12、+1/2=+1/211p2波函數(shù)角度分布形狀為波函數(shù)角度分布形狀為:A.雙球形雙球形 B.球形球形 C.四瓣梅花形四瓣梅花形 D.橄欖形橄欖形題題6. 問：在某個多電子原子中，分別可用下問：在某個多電子原子中，分別可用下列各組量子數(shù)表示相關(guān)電子的運(yùn)動狀態(tài)，列各組量子數(shù)表示相關(guān)電子的運(yùn)動狀態(tài)，其中能量最高的電子是其中能量最高的電子是:A.2，0，0， B.2，1，0， C. 3，2，0， D.3，1，0, (2)(2)幾率密度與電子云幾率密度與電子云1)1)幾率密度：幾率密度：表示電子在核外空間某單位體積內(nèi)出現(xiàn)的表示電子在核外空間某單位體積內(nèi)出現(xiàn)的幾率（概率）大小。幾率（概率）大小。 電子的幾率

13、密度等于電子的幾率密度等于2 2 。3)3)電子云：電子云：用黑點(diǎn)疏密的程度描述原子核外電子的幾率用黑點(diǎn)疏密的程度描述原子核外電子的幾率密度密度(2 2) )分布規(guī)律的圖形。分布規(guī)律的圖形。 黑點(diǎn)密的地方，電子出現(xiàn)的幾率密度較大，單位體黑點(diǎn)密的地方，電子出現(xiàn)的幾率密度較大，單位體積內(nèi)電子出現(xiàn)的機(jī)會多。積內(nèi)電子出現(xiàn)的機(jī)會多。 氫原子氫原子1s電子云（二維投影）電子云（二維投影）yxb電子云的角度分布圖電子云的角度分布圖原子軌道角度分布圖與電子云角度分布圖的區(qū)原子軌道角度分布圖與電子云角度分布圖的區(qū)別別(1)原子軌道角度分布圖比電子云角度分布圖原子軌道角度分布圖比電子云角度分布圖 “胖胖” 些些(

14、1)原子軌道角度分布圖有原子軌道角度分布圖有“” “” ,電電子云角度分布圖無子云角度分布圖無“” “” 3.3.原子核外電子分布原子核外電子分布（1）多電子原子軌道的能級）多電子原子軌道的能級1）角量子數(shù)）角量子數(shù)相同時，相同時，n越大，能量越高越大，能量越高 E1s E2s E3s E4s2）主量子數(shù)）主量子數(shù)n相同時，相同時， 越大，能量越高越大，能量越高 E3s E3p E3d3)3)當(dāng)主量子數(shù)當(dāng)主量子數(shù)n n和角量子數(shù)和角量子數(shù)都都不同時，可不同時，可能發(fā)生能級交錯的現(xiàn)象。能發(fā)生能級交錯的現(xiàn)象。 E4s E3d ; E5s 0; 0; 非極性分子：非極性分子： =0=0雙原子分子雙原

15、子分子:分子分子極性極性與鍵的極性一致與鍵的極性一致.即即鍵是極性鍵鍵是極性鍵,分子是極性分子分子是極性分子;鍵是非極性鍵是非極性鍵鍵,分子是非極性分子分子是非極性分子.如：如： N N2 2,H,H2 2、O O2 2非極性分子；非極性分子； HFHClHBrHIHFHClHBrHI極性分子極性分子多原子分子多原子分子:分子是否極性不僅取決于鍵的分子是否極性不僅取決于鍵的極性極性,而且取決于分子的空間構(gòu)型而且取決于分子的空間構(gòu)型(結(jié)構(gòu)對結(jié)構(gòu)對稱的為非極性分子稱的為非極性分子)如：如： CHCH4 4, CCl, CCl4 4,CO,CO2 2,CS,CS2 2非極性分子非極性分子3.3.雜化

16、軌道理論和分子空間構(gòu)型雜化軌道理論和分子空間構(gòu)型雜化軌道理論要點(diǎn)雜化軌道理論要點(diǎn): :(1(1）電子在成鍵原子的作用下，進(jìn)行激發(fā)；）電子在成鍵原子的作用下，進(jìn)行激發(fā)；(2)(2)能級相近的原子軌道互相雜化能級相近的原子軌道互相雜化; ;(3)(3)幾個軌道參加雜化幾個軌道參加雜化, ,形成幾個雜化軌道；形成幾個雜化軌道；(4)(4)成鍵能力更強(qiáng)。成鍵能力更強(qiáng)。雜化軌道類型雜化軌道類型SPSPSPSP2 2SPSP3 3SPSP3 3（不等性）（不等性） 空間構(gòu)型空間構(gòu)型直線型直線型平面正三形平面正三形角形角形正四面體正四面體三 角 錐三 角 錐型型V V字型字型實(shí)例實(shí)例BeClBeCl2 2,

17、HgCl2,HgCl2,CO2,CO2，CS2CS2，C2H2 C2H2 BClBCl3 3,BF,BF3 3（B，Al ， Ga等等III A元素的元素的鹵化物鹵化物）,C2H4 CHCH4 4,SiH,SiH4 4 , ,CClCCl4 4 ,SiCl,SiCl4 4 （IVAIVA元素）元素）NHNH3 3P HP H3 3, , PClPCl3 3（VAVA元素）元素） H H2 2O O H H2 2S S（VIAVIA元素）元素） 分子極性：分子極性：非極性非極性 非極性非極性 非極性非極性 極性極性 極性極性 圖5.18 sp雜化軌道分子空間構(gòu)型分子空間構(gòu)型: 直線型，鍵角直線型

18、，鍵角180 例如：例如： HgCl2、BeCl2分子分子。1)sp雜化雜化:附圖5.15 sp2雜化軌道sp2雜化軌道成鍵特征：雜化軌道成鍵特征：鍵角為鍵角為120120, ,分子空間構(gòu)型分子空間構(gòu)型: 平面正三角形。平面正三角形。2) sp2雜化:如如:BX3,H2C=CH2C lBC lC lCCHHHHBCl3和CH2CH2的空間構(gòu)型附圖5.16 sp3雜化軌道3)等性sp3雜化:sp3雜化軌道成鍵特征：雜化軌道成鍵特征：鍵角為鍵角為10928 ，分子空間構(gòu)型分子空間構(gòu)型: 正四面體正四面體。例如：例如： CH4,CX4HCHHH甲烷的空間構(gòu)型甲烷的空間構(gòu)型4)sp3不等性雜化7N 2

19、s22p38O 2s22p4NHHH.OHH. .NH3空間構(gòu)型空間構(gòu)型:三角錐型三角錐型; H2O空間構(gòu)型空間構(gòu)型:“V”型型不等性雜化：各個雜化軌道所含成分不完全相同。不等性雜化：各個雜化軌道所含成分不完全相同。42,下列分子屬于極性分子的是下列分子屬于極性分子的是( )A、O2；B、CO2；C、BF3；D、C2H3F。答答:D分析分析: O2為同元素組成的非極性分子為同元素組成的非極性分子, CO2 、 BF3由于結(jié)構(gòu)完全對稱分子也為非極性的，由于結(jié)構(gòu)完全對稱分子也為非極性的， C2H3F由于由于F的參與，使結(jié)構(gòu)不完全對稱，的參與，使結(jié)構(gòu)不完全對稱，分子是極性的。分子是極性的。3.下列分

20、子中下列分子中,鍵角最大的是鍵角最大的是:（A）NH3 （B）H2S （C）BeCl2 （D）CCl4答答:C分析：分析：BeCl2 分子空間構(gòu)型為直線型，鍵角分子空間構(gòu)型為直線型，鍵角180，CCl4分子空間構(gòu)型為正四面體分子空間構(gòu)型為正四面體,NH3分子空間構(gòu)型為三角錐形分子空間構(gòu)型為三角錐形, H2S為為“V”字型字型，鍵角均小于，鍵角均小于180。2、用雜化軌道理論推測下列分子空間構(gòu)型，其中為用雜化軌道理論推測下列分子空間構(gòu)型，其中為平面三角形的是（平面三角形的是（ ）A、NF3 B、AsH3 C、BF3 D、SbH35.5.下列分子中其中心原子采用下列分子中其中心原子采用SPSP3

21、3不等性雜化的是不等性雜化的是 。 A.BeClA.BeCl2 2 B.BCl B.BCl3 3 C.PHC.PH3 3 D.CCl D.CCl4 415.15.下列分子中，偶極距不為零的是下列分子中，偶極距不為零的是。A AH H2 2O O B BH H2 2 C CCOCO2 2 D DO O2 222. 22. 下列哪些敘述是正確的下列哪些敘述是正確的_。A.A.多原子分子中，鍵的極性越強(qiáng)，分子的極性越多原子分子中，鍵的極性越強(qiáng)，分子的極性越強(qiáng)強(qiáng); ;B.B.具有極性共價鍵的分子，一定是極性分子具有極性共價鍵的分子，一定是極性分子; ;C.C.非極性分子中的化學(xué)鍵，一定是非極性共價鍵非

22、極性分子中的化學(xué)鍵，一定是非極性共價鍵; ;D.D.分子中的鍵是非極性鍵，分子一定是非極性分分子中的鍵是非極性鍵，分子一定是非極性分子子. .題題20、在、在OF2分子中分子中,氧原子成鍵的雜化軌氧原子成鍵的雜化軌道是下列中哪種雜化軌道道是下列中哪種雜化軌道: A. sp雜化雜化 B. sp2雜化雜化 C. sp3雜化雜化 D. sp3不等性雜化不等性雜化 題題35. 問：下列分子屬于極性分子的是問：下列分子屬于極性分子的是:A.BeH2 B.CH3Cl C.SIF4 D.BBr3題題36. 問：下列物質(zhì)分子中化學(xué)鍵有極性，分問：下列物質(zhì)分子中化學(xué)鍵有極性，分子也有極性的是：子也有極性的是：A

23、.CC14 B.CO C.BeC12 D.N2四四. .分子間力與氫鍵分子間力與氫鍵1.分子間力分子間力（1）色散力：）色散力：瞬時偶極和瞬時偶極之間產(chǎn)生的吸瞬時偶極和瞬時偶極之間產(chǎn)生的吸引力。引力。瞬時偶極：由于分子在某瞬間正負(fù)電荷中心不重合瞬時偶極：由于分子在某瞬間正負(fù)電荷中心不重合所產(chǎn)生的一種偶極。所產(chǎn)生的一種偶極。分子與極性分子間的力分子與極性分子間的力 色散力普遍存在于一切分子之間。色散力普遍存在于一切分子之間。 （2）誘導(dǎo)力：）誘導(dǎo)力：由固有偶極和誘導(dǎo)偶極之間所產(chǎn)生由固有偶極和誘導(dǎo)偶極之間所產(chǎn)生的吸引力。的吸引力。誘導(dǎo)偶極：由于分子受外界電場包括極性分子固有誘導(dǎo)偶極：由于分子受外界

24、電場包括極性分子固有偶極場的影響所產(chǎn)生的一種偶極。偶極場的影響所產(chǎn)生的一種偶極。誘導(dǎo)力存在于極性分子與非極性分子之間誘導(dǎo)力存在于極性分子與非極性分子之間 ； 極性分子與極性分子之間極性分子與極性分子之間 。（3）取向力：）取向力：由固有偶極之間所產(chǎn)生的吸引力。由固有偶極之間所產(chǎn)生的吸引力。誘導(dǎo)力只存在于極性分子與極性分子之間誘導(dǎo)力只存在于極性分子與極性分子之間 非極性分子與非極性分子間之間：只有色散力非極性分子與非極性分子間之間：只有色散力； 非極性分子與極性分子之間：非極性分子與極性分子之間：具有色散力和誘導(dǎo)具有色散力和誘導(dǎo)力；力； 極性分子與極性分子之間：極性分子與極性分子之間：具有色散力

25、、誘導(dǎo)力具有色散力、誘導(dǎo)力和取向力。和取向力。分子間力分子間力 ( (范德華力范德華力):):色散力、誘導(dǎo)力和取色散力、誘導(dǎo)力和取向力的總稱。向力的總稱。其中色散力最普遍，也最重要。其中色散力最普遍，也最重要。分子間力比一般化學(xué)鍵弱得多，沒有方向性分子間力比一般化學(xué)鍵弱得多，沒有方向性和飽和性。和飽和性。 同類型分子中，色散力與摩爾質(zhì)量成正比，同類型分子中，色散力與摩爾質(zhì)量成正比，故可近似認(rèn)為分子間力與摩爾質(zhì)量成正比。故可近似認(rèn)為分子間力與摩爾質(zhì)量成正比。例題例題: :2.2.下列各物質(zhì)分子間只存在色散力的是下列各物質(zhì)分子間只存在色散力的是 . . . H. H2 20 0 . NH. NH3

26、 3 . SiH. SiH4 4 .HCl.HCl6.HCl6.HCl分子間的力有分子間的力有_。A.A. 色散力色散力 B.B.色散力、誘導(dǎo)力、取向力色散力、誘導(dǎo)力、取向力C.C.誘導(dǎo)力、取向力誘導(dǎo)力、取向力 D.D.色散力、誘導(dǎo)力色散力、誘導(dǎo)力1 0 .1 0 . 下 列 分 子 中下 列 分 子 中 , , 分 子 間 作 用 力 最 大 的 是分 子 間 作 用 力 最 大 的 是_。 A.FA.F2 2 B.ClB.Cl2 2 C.BrC.Br2 2 D.ID.I2 22.2.氫鍵：氫鍵：氫原子除能和電負(fù)性較大的氫原子除能和電負(fù)性較大的X X原子原子（如：（如：F F、O O、N N

27、）形成強(qiáng)的極性共價鍵外，）形成強(qiáng)的極性共價鍵外，還能吸引另一個電負(fù)性較大的還能吸引另一個電負(fù)性較大的Y Y原子（如：原子（如：F F、O O、N N）中的孤電子云對形成氫鍵。）中的孤電子云對形成氫鍵。 X XH HY YX X、Y: Y: 電負(fù)性較大的原子如電負(fù)性較大的原子如(F(F、O O、N)N) 分子中含有分子中含有F FH H鍵、鍵、O OH H鍵或鍵或N NH H鍵的分子鍵的分子能形成氫鍵。如能形成氫鍵。如: : HF HF、H H2 2O O、NHNH3 3、無機(jī)含氧酸、無機(jī)含氧酸(HNO(HNO3 3、H H2 2SOSO4 4、H H3 3BOBO3 3等等) ) 、有機(jī)羧酸（

28、、有機(jī)羧酸（COOHCOOH）、醇）、醇( (OH)OH)、胺、胺(NH(NH2 2) )、蛋白質(zhì)等分子之間都存在氫鍵。蛋白質(zhì)等分子之間都存在氫鍵。 而乙醛（而乙醛（CHCH3 3 CHO CHO）和丙酮（）和丙酮（CHCH3 3COCOCHCH3 3）等）等醛、酮、醚分子之間則不能形成氫鍵。但與水分醛、酮、醚分子之間則不能形成氫鍵。但與水分子之間能形成氫鍵。子之間能形成氫鍵。129.下類物質(zhì)存在氫鍵的是下類物質(zhì)存在氫鍵的是: (A)HBr (B)H2SO4 (C)C2H8 (D)CHCl31.1.下列物質(zhì)中，含有氫鍵的是下列物質(zhì)中，含有氫鍵的是 _。. H. H2 2S S . NH. NH

29、3 3 . HCHO . HCHO . C. C6 6H H6 64.4.在下列物質(zhì)中含有氫鍵的是在下列物質(zhì)中含有氫鍵的是_ C _ C _。 A.HCl B.HA.HCl B.H2 2S S C.CHC.CH3 3CHCH2 2OHOH D.CHD.CH3 3OCHOCH3 36.6.下列含氫化合物中下列含氫化合物中, ,不存在氫鍵的化合物有不存在氫鍵的化合物有_._.C.C2 2H H5 5OHOH . C. C3 3H H8 8 . NH. NH3 3 .H.H3 3BOBO3 33.3.分子間力對物質(zhì)性質(zhì)的影響分子間力對物質(zhì)性質(zhì)的影響 物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)：物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)：同類型的單質(zhì)和

30、化同類型的單質(zhì)和化合物，其熔點(diǎn)和沸點(diǎn)一般隨摩爾質(zhì)量的增加而合物，其熔點(diǎn)和沸點(diǎn)一般隨摩爾質(zhì)量的增加而增大。但增大。但含有氫鍵的物質(zhì)比不含氫鍵的物質(zhì)熔含有氫鍵的物質(zhì)比不含氫鍵的物質(zhì)熔點(diǎn)和沸點(diǎn)要高點(diǎn)和沸點(diǎn)要高。例如，。例如， HFHF、 HClHCl、 HBrHBr、 HIHI沸點(diǎn)（沸點(diǎn)（。）：）：、 8585、5757、 3636 HFHF分子間存在氫鍵，其熔點(diǎn)和沸點(diǎn)比同類型的分子間存在氫鍵，其熔點(diǎn)和沸點(diǎn)比同類型的氫化物要高，出現(xiàn)氫化物要高，出現(xiàn)反?，F(xiàn)象反?，F(xiàn)象。物質(zhì)的溶解性：物質(zhì)的溶解性：“（極性）相似者相溶（極性）相似者相溶” 即極性溶質(zhì)易溶于極性溶劑；非極性（或即極性溶質(zhì)易溶于極性溶劑；非極

31、性（或弱極性）溶質(zhì)易溶于非極性（或弱極性）弱極性）溶質(zhì)易溶于非極性（或弱極性）溶劑。溶質(zhì)和溶劑的極性越相近，越易互溶劑。溶質(zhì)和溶劑的極性越相近，越易互溶。例如，碘易溶于苯或四氯化碳，而難溶。例如，碘易溶于苯或四氯化碳，而難溶于水溶于水. .14.14.下列物質(zhì)熔點(diǎn)最高的是下列物質(zhì)熔點(diǎn)最高的是_。A ACFCF4 4 B BCClCCl4 4C CCBrCBr4 4 D DCICI4 45151H H2 2O O的沸點(diǎn)是的沸點(diǎn)是100100，H H2 2SeSe的沸點(diǎn)是的沸點(diǎn)是-42-42，這，這種反?，F(xiàn)象主要是由下述哪種原因引起的？種反常現(xiàn)象主要是由下述哪種原因引起的？ _。. .分子間力分子

32、間力 . .共價鍵共價鍵 . .離子鍵離子鍵 . .氫鍵氫鍵五、晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)五、晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)( (一一) )晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.1.離子晶體離子晶體（1 1） 晶格結(jié)點(diǎn)上的微粒晶格結(jié)點(diǎn)上的微粒正、負(fù)離子。正、負(fù)離子。（2 2） 微粒間作用力微粒間作用力離子鍵。離子鍵離子鍵。離子鍵鍵能隨離子電荷鍵能隨離子電荷的增多和半徑的減少而增強(qiáng)的增多和半徑的減少而增強(qiáng)。（3 3） 晶體中不存在獨(dú)立的簡單分子。例如晶體中不存在獨(dú)立的簡單分子。例如NaClNaCl晶體晶體, ,表示表示NaNa+ +:Cl:Cl=1:1=1:1。（4 4） 晶體的特性晶體的特性熔點(diǎn)高、硬度大；延展性差；一般熔點(diǎn)高

33、、硬度大；延展性差；一般易溶于極性溶劑；熔融態(tài)或水溶液均易導(dǎo)電。易溶于極性溶劑；熔融態(tài)或水溶液均易導(dǎo)電。 在相同類型的典型離子晶體中，在相同類型的典型離子晶體中，離子的電荷越多，離子的電荷越多，半徑越小，晶體的熔點(diǎn)越高，硬度越大。半徑越小，晶體的熔點(diǎn)越高，硬度越大。 例例1 1：例例2 2：離子晶體離子晶體正、負(fù)離子正、負(fù)離子半徑和半徑和正、負(fù)離子正、負(fù)離子電荷數(shù)電荷數(shù)熔點(diǎn)熔點(diǎn)硬度硬度NaFNaF2.302.301 ,1 ,1 19939932.32.3CaOCaO2.312.312 ,2 ,2 2261426144.54.5離子晶體離子晶體正離子半徑正離子半徑正、負(fù)離子電荷數(shù)正、負(fù)離子電荷數(shù)

34、 熔點(diǎn)熔點(diǎn)硬度硬度CaOCaO0.99 0.99 2, 2, 2 2261426144.54.5MgOMgO0.66 0.66 2, 2, 2 2285228525.55.56.56.5離子半徑與電荷的規(guī)律如下：離子半徑與電荷的規(guī)律如下： 在同一周期在同一周期: :自左而右隨著正離子電荷自左而右隨著正離子電荷數(shù)的增多，離子半徑逐漸減少數(shù)的增多，離子半徑逐漸減少, , 如，如， NaNaMgMg2 2;K;KCaCa2 2ScSc3 3在同一族在同一族: :自上而下離子半經(jīng)逐漸增大。自上而下離子半經(jīng)逐漸增大。 如，如，I IBrBrClClF F 同一元素同一元素: :隨著正離子電荷數(shù)的增多，離

35、子半經(jīng)減隨著正離子電荷數(shù)的增多，離子半經(jīng)減少。少。 如如 FeFe2 2FeFe3 32.2.原子晶體原子晶體. .(1)(1)晶格結(jié)點(diǎn)上的微粒晶格結(jié)點(diǎn)上的微粒原子。原子。（2 2）微粒間作用力）微粒間作用力共價鍵共價鍵。（3 3）晶體中不存在獨(dú)立的簡單分子。例如方石英）晶體中不存在獨(dú)立的簡單分子。例如方石英（SiOSiO2 2）晶體）晶體, ,表示表示Si:O=1:2Si:O=1:2。（4 4）晶體的特性）晶體的特性熔點(diǎn)高、硬度大熔點(diǎn)高、硬度大；延展性差；延展性差；一般溶劑中不溶；是電的絕緣體或半導(dǎo)體。一般溶劑中不溶；是電的絕緣體或半導(dǎo)體。 常見的原子晶體常見的原子晶體: :金剛石（金剛石（

36、C C）和可作半導(dǎo)體材料）和可作半導(dǎo)體材料的單晶硅（的單晶硅（SiSi）、鍺）、鍺(Ge)(Ge)、砷化鎵、砷化鎵(GaAs)(GaAs)、以及、以及碳化硅碳化硅(SiC)(SiC)和方石英和方石英(SiO(SiO2 2) )。3.3.分子晶體分子晶體 (1)(1)晶格結(jié)點(diǎn)上的微粒晶格結(jié)點(diǎn)上的微粒極性分子或非極性分子。極性分子或非極性分子。（2 2）微粒間作用力）微粒間作用力分子間力（還有氫鍵）分子間力（還有氫鍵）。在同類型的分子中，在同類型的分子中，分子間力隨分子量的增大分子間力隨分子量的增大而增大而增大, ,熔點(diǎn)和硬度也隨之增大熔點(diǎn)和硬度也隨之增大. .（3 3）晶體中存在獨(dú)立的簡單分子。

37、例如）晶體中存在獨(dú)立的簡單分子。例如COCO2 2晶體晶體, ,表示一個分子。表示一個分子。 (4(4）晶體的特性）晶體的特性熔點(diǎn)抵、硬度小熔點(diǎn)抵、硬度小；延展性差；延展性差；其溶解性遵循其溶解性遵循“相似者相溶相似者相溶”。( (有的易溶于有的易溶于有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑) ) 4 4金屬晶體金屬晶體 (1)(1)晶格結(jié)點(diǎn)上的微粒晶格結(jié)點(diǎn)上的微粒原子或正離子。原子或正離子。（2 2）微粒間作用力）微粒間作用力金屬鍵。金屬鍵。 金屬原子價電子數(shù)越多金屬原子價電子數(shù)越多, ,半徑越小半徑越小, ,金金屬鍵越強(qiáng)屬鍵越強(qiáng). .（3 3）晶體中不存在獨(dú)立的簡單分子。）晶體中不存在獨(dú)立的簡單分子。（4 4）晶

38、體的特性）晶體的特性是電和熱的良導(dǎo)體，熔是電和熱的良導(dǎo)體，熔點(diǎn)較高、硬度較大；優(yōu)良的變形性和金點(diǎn)較高、硬度較大；優(yōu)良的變形性和金屬光澤。屬光澤。 ( (二二) )過渡型的晶體過渡型的晶體1.1.鏈狀結(jié)構(gòu)晶體鏈狀結(jié)構(gòu)晶體如如石棉石棉 鏈與鏈之間的作用力鏈與鏈之間的作用力: :弱的靜電引力弱的靜電引力; ; 鏈內(nèi)的作用力鏈內(nèi)的作用力: :強(qiáng)的共價鍵。有纖維性。強(qiáng)的共價鍵。有纖維性。2.2.層狀結(jié)構(gòu)晶體層狀結(jié)構(gòu)晶體如石墨如石墨層與層之間的作用力層與層之間的作用力: :大大鍵鍵; ;層內(nèi)的作用力層內(nèi)的作用力:SP:SP2 2SPSP2 2鍵。鍵。是熱和電的良導(dǎo)體是熱和電的良導(dǎo)體, ,可作潤滑劑。可作潤

39、滑劑。8.8.下列氧化物中下列氧化物中, ,熔點(diǎn)最高的是熔點(diǎn)最高的是_。A.MgO A.MgO B.CaOB.CaOC.SrO D.SOC.SrO D.SO2 27.7.下列物質(zhì)中，熔點(diǎn)由低到高排列的順序應(yīng)該是：下列物質(zhì)中，熔點(diǎn)由低到高排列的順序應(yīng)該是： A.NHA.NH3 3PHPH3 3SiOSiO2 2CaO B.PHCaO B.PH3 3NHNH3 3SiOSiO2 2CaOCaO .NH.NH3 3 CaO PH CaO PH3 3 SiO SiO2 2 D. PHD. PH3 3NHNH3 3CaOSiOCaO SrF SrF2 2 CaF CaF2 2 MgF MgF2 2B.M

40、gFB.MgF2 2 CaF CaF2 2 SrF SrF2 2 BaF BaF2 2C.SrFC.SrF2 2 CaF CaF2 2 BaF BaF2 2 MgF MgF2 2D.CaFD.CaF2 2 MgF MgF2 2 SrF SrF2 2 BaF BaF2 2四四. .氣體定律氣體定律1.1.理想氣體狀態(tài)方程理想氣體狀態(tài)方程 : : PV=nRTPV=nRTP P壓力（壓力（PaPa）; ;V V體積（體積（m m3 3）; ;T T絕對溫度（絕對溫度（K K）；）；n n摩爾數(shù)（摩爾數(shù)（molmol）; ;R R氣體常數(shù)氣體常數(shù) R R8.314JK8.314JK-1-1molmo

41、l-1-1當(dāng)當(dāng)n n一定時一定時:P:P、V V、T T變則有變則有 n,Tn,T一定時一定時: P: P1 1V V1 1P P2 2V V2 2n,Pn,P一定時，一定時， T T ，P P一定時，一定時， 222111TVPTVP2112TVTV2121VVnnRTMmPVPRTPVmRTMVm2.2.分壓定律分壓定律分壓：分壓：氣體混合物中每一種氣體的壓力，氣體混合物中每一種氣體的壓力，等于該氣體單獨(dú)占有與混合氣體相同體積等于該氣體單獨(dú)占有與混合氣體相同體積時所產(chǎn)生的壓力。時所產(chǎn)生的壓力。道爾頓分壓定律道爾頓分壓定律: : 適于各組分互不反應(yīng)的理想氣體。適于各組分互不反應(yīng)的理想氣體。

42、氣體混合物總壓力等于混合物中各組分氣氣體混合物總壓力等于混合物中各組分氣體分壓的總和。體分壓的總和。 P P總總P PA AP PB B混合氣體中某組分氣體的分壓，等于總混合氣體中某組分氣體的分壓，等于總壓力乘該組分氣體的摩爾分?jǐn)?shù)。壓力乘該組分氣體的摩爾分?jǐn)?shù)。 分壓定律可用來計算混合氣體中組份分壓定律可用來計算混合氣體中組份氣體的分壓氣體的分壓總總PPAnnA總總PVVPAA34.將將0.125 dm3壓力為壓力為6.08104Pa的氣體的氣體A與與0.15 dm3壓力為壓力為8.11104Pa的氣體的氣體B,在等在等溫下混合在溫下混合在0.5 dm3的真空容器中的真空容器中,混合后的混合后的

43、總壓力為總壓力為:A.1.42105Pa ;B.3.95104Pa C.1.4atm ; D.3.9atm 混合后混合后: PA=6.08104Pa0.125/0.5=1.52104Pa, PB=8.110.15/0.5=2.43104Pa,混合后的總壓力為混合后的總壓力為: P=PA+PB=1.52104Pa+2.43104Pa=3.95104Pa第三節(jié)、周期系第三節(jié)、周期系元素周期表是元素周期系的體現(xiàn)，元素周期表由周期元素周期表是元素周期系的體現(xiàn)，元素周期表由周期和族組成。和族組成。1.1.每周期元素的數(shù)目相應(yīng)能級組所能容納的最多電子數(shù)每周期元素的數(shù)目相應(yīng)能級組所能容納的最多電子數(shù) 周期周

44、期 能級組能級組 元素數(shù)目元素數(shù)目 1 2 3 4 5 6 7 1s1s2 2 2s 2s2 2 2p 2p6 6 3s 3s2 2 3p 3p6 6 4s 4s2 2 3d 3d1010 4p 4p6 6 5s 5s2 2 4d 4d1010 5p 5p6 6 6s 6s2 2 4f 4f1414 5d 5d1010 6p 6p6 6 7s 7s2 25f5f14146d6d1010 2 28 88 8181818183232 未完成未完成 IAns1IIAIIIAIVA VA VIAVIIAns2ns2np1ns2np7IIIB IVB VBVIB VIIBVIIIIBIIB元素周期表元素

45、周期表2.2.元素在周期表中的位置和原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系元素在周期表中的位置和原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 (1)(1)周期數(shù)電子層數(shù)周期數(shù)電子層數(shù) 如如: 3434號元素：外層電子分布式號元素：外層電子分布式 4s4s2 24p4p4 4, ,第第4 4周期周期 (2)族數(shù)：族數(shù)：主族和主族和IB，IIB的族號最外層電子數(shù)的族號最外層電子數(shù) IA: ns1 A: ns2 2 A A : ns2 2nP15 IB: （n1）d10 ns1 B : （n1）d10 ns2 IIIBVIIB族的族數(shù)族的族數(shù) （n1）d ns 電子電子 數(shù)；數(shù)； IIIBVIIB: （n1）d15 ns2 VIII族族（n1）d ns

46、電子電子 數(shù)數(shù)8 10 （n1）d6 ns2;（n1）d7 ns2;（n1）d8 ns2零族的最外層電子數(shù)零族的最外層電子數(shù)2或或8周期表與價電子結(jié)構(gòu)的關(guān)系周期表與價電子結(jié)構(gòu)的關(guān)系族數(shù)族數(shù) IA ,IIAIA ,IIA IIIBIIIBVIIB ,VIIIVIIB ,VIII IB ,IIBIB ,IIB IIIAIIIAVIIAVIIA 外層電子構(gòu)型外層電子構(gòu)型 分區(qū)分區(qū) s s區(qū)區(qū) d d區(qū)區(qū) dsds區(qū)區(qū) p p區(qū)區(qū) 族族 主族主族 副族副族VIII=VIII=過渡元素過渡元素 主族主族 281) 1(nsdn2110) 1(nsdn612npns3元素在周期表中的分區(qū)元素在周期表中的分

47、區(qū)鑭系、錒系元素為鑭系、錒系元素為 f 區(qū)區(qū)21ns例例1 1 有一元素在周期表中屬于有一元素在周期表中屬于第第4 4周期第周期第VIVI主族主族，試寫出，試寫出該元素原子的電子分布式和外層電子分布式。該元素原子的電子分布式和外層電子分布式。解：解： 根據(jù)該元素在周期表中的位置可直接寫出該元素的外根據(jù)該元素在周期表中的位置可直接寫出該元素的外層電子分布式：層電子分布式： 4s4s2 24p4p4 4（第（第4 4周期第周期第6 6主族）主族） 再根據(jù)外層電子分布式推出完整的電子分布式：再根據(jù)外層電子分布式推出完整的電子分布式： 1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6

48、 63d3d10104s4s2 24p4p4 4例例2.2. 已知锝的外層電子分布式已知锝的外層電子分布式4d4d5 55s5s2 2, ,指出該元素在周期表指出該元素在周期表中所屬的周期數(shù)和族數(shù)。中所屬的周期數(shù)和族數(shù)。 解：解： 周期數(shù)周期數(shù)5 5，（層數(shù)，（層數(shù)5 5） 族數(shù)族數(shù)VIIBVIIB族，（族，（5s5s電子電子4d4d電子數(shù)電子數(shù)2 25 57 7）5.47號元素號元素Ag的基態(tài)價層電子結(jié)構(gòu)為的基態(tài)價層電子結(jié)構(gòu)為4d104S1,它在它在周期表中的位置為周期表中的位置為:（A）ds區(qū)區(qū) （B）s區(qū)區(qū) （C）d區(qū)區(qū) （D）p區(qū)區(qū)答答:A分析：分析：Ag元素為元素為IB元素，屬于元素

49、，屬于ds區(qū)。區(qū)。29.ds29.ds區(qū)元素包括區(qū)元素包括_。A.A. 錒系元素錒系元素 B.B.非金屬元素非金屬元素C. BBC. BB元素元素 D.BD.B、BB元素元素例例3.3. 試分別指出例試分別指出例1 1中中3434號元素和例號元素和例2 2中锝元素在周中锝元素在周期表中所屬的分區(qū)。期表中所屬的分區(qū)。 解：解：3434號元素：外層電子分布式號元素：外層電子分布式 4s4s2 24p4p4 4, , 屬屬p p區(qū)區(qū)。 锝元素：外層電子分布式锝元素：外層電子分布式 4d4d5 55s5s2 2, , 屬屬d d區(qū)。區(qū)。30.30.某元素原子的價電子層構(gòu)型為某元素原子的價電子層構(gòu)型為s

50、 s2 2p p2 2，則此元素，則此元素應(yīng)是：應(yīng)是：。A.A.位于第五周期位于第五周期 B.B.位于第六周期位于第六周期 C.C.位于位于S S區(qū)區(qū) D.D.位位于于p p區(qū)區(qū)題題75. 問：已知某元素問：已知某元素+3價離子的電子分布式為價離子的電子分布式為1s22s22p63s23p63d5，該元素在周期表中屬于，該元素在周期表中屬于哪一周期、哪一族哪一周期、哪一族? A.五、五、VB B.六、六、B C.四、四、 D.三、三、VA31.31.某元素位于第五周期某元素位于第五周期IVBIVB族，則此元素族，則此元素。A. A. 原子的價層電子構(gòu)型為原子的價層電子構(gòu)型為5s5s2 25p5

51、p2 2B. B. 原子的價層電子構(gòu)型為原子的價層電子構(gòu)型為4d4d2 25s5s2 2C. C. 原子的價層電子構(gòu)型為原子的價層電子構(gòu)型為4s4s2 24p4p2 2D. D. 原子的價層電子構(gòu)型為原子的價層電子構(gòu)型為5d5d2 26s6s2 2 4 4、元素性質(zhì)的周期性遞變、元素性質(zhì)的周期性遞變 （1 1）原子半徑）原子半徑: :1 1）同一周期：）同一周期：從左從左右右, ,原子半徑逐漸減少，非金屬性增強(qiáng)原子半徑逐漸減少，非金屬性增強(qiáng). .2 2）同一族：）同一族： 從上從上下，原子半徑逐漸增大，金屬性增強(qiáng)下，原子半徑逐漸增大，金屬性增強(qiáng)副族元素略有增加，但副族元素略有增加，但不明顯。不

52、明顯。例題例題133. 某元素的最高氧化值為某元素的最高氧化值為+6,其氧化物的其氧化物的水化物為強(qiáng)酸水化物為強(qiáng)酸,而原子半徑是同族中最小的而原子半徑是同族中最小的,該元素是該元素是: (A)Mn (B)Cr (C)Mo (D)S（2 2）電離能（）電離能（I I）元素的第一電離能元素的第一電離能（I I1 1） : :基態(tài)的氣態(tài)原子失去基態(tài)的氣態(tài)原子失去一個電子形成一個電子形成1 1價氣態(tài)離子時所吸收的能量。價氣態(tài)離子時所吸收的能量。 X(X(氣氣) )e=Xe=X( (氣氣) )。 數(shù)值越大數(shù)值越大, ,原子越難失去電子原子越難失去電子; ; 數(shù)值越小數(shù)值越小, ,原子越易失去電子原子越易

53、失去電子。規(guī)律：規(guī)律：同一周期：同一周期： 從左從左右右, ,電離能依次增大；電離能依次增大； 同一族：同一族： 從上從上下，電離能依次減少。下，電離能依次減少。(3)(3)電子親合能（電子親合能（Y Y）: : 基態(tài)的氣態(tài)原子獲得基態(tài)的氣態(tài)原子獲得一個電子形成一個電子形成1 1價氣態(tài)離子時所價氣態(tài)離子時所放出的能放出的能量。量。 X(X(氣氣) )e=Xe=X( (氣氣) )。 用于衡量單個原子獲得電子的難易程度。用于衡量單個原子獲得電子的難易程度。 電子親合能越大電子親合能越大, ,原子越容易獲得電子原子越容易獲得電子; ;元素元素非金屬性越強(qiáng)。非金屬性越強(qiáng)。 (4)(4)元素電負(fù)性（元素電負(fù)性（X X）：）：原子在分子中吸引電子的能力。原子在分子中吸引電子的能力。 電負(fù)性越大，吸電子能力越強(qiáng)，元素的非金屬性越電負(fù)性越大，吸電子能力越強(qiáng)，元素的非金屬性越強(qiáng)；強(qiáng)； 電負(fù)性越小，元素的金屬性越強(qiáng)。電負(fù)性越小，元素的金屬性越強(qiáng)。規(guī)律：規(guī)律：同一周期