普通化学培训-1

1、第一节、物质的结构与物质的状态第一节、物质的结构与物质的状态一一. .原子结构原子结构1.1.核外电子的运动特性核外电子的运动特性 核外电子的运动具有核外电子的运动具有波粒二象性波粒二象性。电子具有粒子性，因为。电子具有粒子性，因为电子具有质量和动量。电子的衍射试验，证明微观粒子的电子具有质量和动量。电子的衍射试验，证明微观粒子的波动性，且电子等微观粒子波是一种具有统计性的几率波动性，且电子等微观粒子波是一种具有统计性的几率（概率）波。（概率）波。2.2.核外电子的运动规律的描述核外电子的运动规律的描述 在量子化学中用波函数在量子化学中用波函数和电子云来描述核外电子的运动和电子云来描述核外电子

2、的运动状态。状态。(1)(1)波函数：用空间坐标来描写波的数学函数式。以波函数：用空间坐标来描写波的数学函数式。以 (x,y,z)(x,y,z)或或 (r, (r, , , ) )表示。表示。 一个确定的波函数一个确定的波函数，称为一个原子轨道。，称为一个原子轨道。 表征原子中电子的一种运动状态表征原子中电子的一种运动状态. .波函数波函数的表达式，由的表达式，由n,l,mn,l,m量子数决定。量子数决定。(2)(2)量子数量子数: :1 1）主量子数）主量子数n n：n=1,2,3n=1,2,3, , 意义：意义：表示电子离核的远近和电子能量的高低。表示电子离核的远近和电子能量的高低。 n越

3、大越大,表示电子能量越高。表示电子能量越高。 n = 1，2，3，4, ， 对应于电子层对应于电子层K，L，M，N, 由于由于n的取值不连续，因此核外电子的能量也是的取值不连续，因此核外电子的能量也是不连续的，量子化的。不连续的，量子化的。2)2)角量子数角量子数: =0,1,2n-1 =0,1,2n-1(n(n个个),), 意义：意义：确定原子轨道的形状；确定原子轨道的形状； = 0, 1, 2, 3 0, 1, 2, 3 s, p, d, f s, p, d, f 球形球形 纺锤形纺锤形 梅花形梅花形 复杂复杂 代表亚层；代表亚层；对于多电子原子，与对于多电子原子，与n共同确共同确定原子轨

4、道的能量。定原子轨道的能量。 s s轨道角度轨道角度分布图分布图yx P轨道角度分布图轨道角度分布图d轨道角度分布图轨道角度分布图3 3）磁量子数）磁量子数m:m: m=0 , m=0 ,1,1,2 2，共共 (2+1)(2+1)个个, ,意义：意义： 确定原子轨道的空间取向；确定原子轨道的空间取向；同一个亚层的轨道，称为等价轨道。同一个亚层的轨道，称为等价轨道。= 0= 0， m=0m=0， S S轨道空间取向为轨道空间取向为1 1；=1, m=0 ,=1, m=0 ,1 1， P P轨道空间取向为轨道空间取向为3 3， P P轨道有轨道有3 3个等价轨道；个等价轨道；=2 m=0 ,=2

5、m=0 ,1,1,2 , d2 , d轨道空间取向为轨道空间取向为5 5， d d轨道有轨道有5 5个等价轨道。个等价轨道。 s s轨道有轨道有1 1个个等价轨道，表示为：等价轨道，表示为： p p轨道有轨道有3 3个个等价轨道，表示为：等价轨道，表示为： d d轨道有轨道有5 5个个等价轨道，表示为：等价轨道，表示为：一个原子轨道：一个原子轨道：指指n n、m m三种量子数都具有三种量子数都具有一定数值时的一个波函数。一定数值时的一个波函数。 （n,mn,m）例如：例如：(1,0,0)(1,0,0)代表基态氢原子的波函数。代表基态氢原子的波函数。 n n、m m取值合理才能确定一个存在取值合

6、理才能确定一个存在的波函数，亦即确定电子运动的一个轨道。的波函数，亦即确定电子运动的一个轨道。 n=1(1个个), =0,m=0, (1,0,0)n=2（4个）个）, =n=3(9个个), = n=4(16个个) 波函数波函数数目数目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的取值与波函数关系：的

7、取值与波函数关系： 在一个确定的原子轨道中，电子自身还有两种不同在一个确定的原子轨道中，电子自身还有两种不同的运动状态，这由第四个量子数的运动状态，这由第四个量子数mS确定确定. 4)自旋量子数自旋量子数ms= 代表电子自身两种不同的运动状态。代表电子自身两种不同的运动状态。可用可用 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四个量子数确定电子的一个完整的运动状态四个量子数确定电子的一个完整的运动状态,表示：表示： （n,m, ms ） 例：例：( 1, 0, 0, + ), ( 1, 0, 0, - ) 2121212146、按近代量子力学的观点，核外电子的

8、运按近代量子力学的观点，核外电子的运动特征为（）动特征为（）A、具有波粒二象性；、具有波粒二象性；B、由、由2表示电子在核外出现的概率；表示电子在核外出现的概率；C、原子轨道的能量呈连续变化；、原子轨道的能量呈连续变化；D、电子运动的轨迹可用、电子运动的轨迹可用图像来表示。图像来表示。答：答：A7.3d轨道的磁量子数轨道的磁量子数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轨道，轨道，n=3，=2 ，根据量子数的，根据量子数的取值规律，取值规律，m=0、1、2，故，故D正确。正确。例题例题: :7.7.对原子中的电子来说，下列

9、成套的量子数中不可能存在对原子中的电子来说，下列成套的量子数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.下列量子数的组合中，哪一个是不合理的下列量子数的组合中，哪一个是不合理的_。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.量子力学中的一个原子轨道是指量子力学中的一个原子轨道是指_。A.A.与波尔理论相同的原子轨道与波尔理论相同的原子轨道B.nB.n具有一定数值时的一个波函数具有一定数值时的一个波函数C.nC.n、m m三种量子数都具有一定数值时的一个波函数三种量子数都具有一定数值时的一个波函数D. D. 、m m二种量子数都具有一定数值时的一个波函数二种量子数都具有一定数值时的一个波函数12.12.某元素最外层原子轨道某元素最外层原子轨道4S4S上有一个电子上有一个电子, ,其四个量子其四个量子数表达式正确的是数表达式正确的是_._.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的诸量子数为：的诸量子数为：_ 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波函数角度分布形状为波函数角度分布形状为:A.双球形双球形 B.球形球形 C.四瓣梅花形四瓣梅花形 D.橄榄形橄榄形题题6. 问：在某个多电子原子中，分别可用下问：在某个多电子原子中，分别可用下列各组量子数表示相关电子的运动状态，列各组量子数表示相关电子的运动状态，其中能量最高的电子是其中能量最高的电子是:A.2，0，0， B.2，1，0， C. 3，2，0， D.3，1，0, (2)(2)几率密度与电子云几率密度与电子云1)1)几率密度：几率密度：表示电子在核外空间某单位体积内出现的表示电子在核外空间某单位体积内出现的几率（概率）大小。几率（概率）大小。 电子的几率

13、密度等于电子的几率密度等于2 2 。3)3)电子云：电子云：用黑点疏密的程度描述原子核外电子的几率用黑点疏密的程度描述原子核外电子的几率密度密度(2 2) )分布规律的图形。分布规律的图形。 黑点密的地方，电子出现的几率密度较大，单位体黑点密的地方，电子出现的几率密度较大，单位体积内电子出现的机会多。积内电子出现的机会多。 氢原子氢原子1s电子云（二维投影）电子云（二维投影）yxb电子云的角度分布图电子云的角度分布图原子轨道角度分布图与电子云角度分布图的区原子轨道角度分布图与电子云角度分布图的区别别(1)原子轨道角度分布图比电子云角度分布图原子轨道角度分布图比电子云角度分布图 “胖胖” 些些(

14、1)原子轨道角度分布图有原子轨道角度分布图有“” “” ,电电子云角度分布图无子云角度分布图无“” “” 3.3.原子核外电子分布原子核外电子分布（1）多电子原子轨道的能级）多电子原子轨道的能级1）角量子数）角量子数相同时，相同时，n越大，能量越高越大，能量越高 E1s E2s E3s E4s2）主量子数）主量子数n相同时，相同时， 越大，能量越高越大，能量越高 E3s E3p E3d3)3)当主量子数当主量子数n n和角量子数和角量子数都都不同时，可不同时，可能发生能级交错的现象。能发生能级交错的现象。 E4s E3d ; E5s 0; 0; 非极性分子：非极性分子： =0=0双原子分子双原

15、子分子:分子分子极性极性与键的极性一致与键的极性一致.即即键是极性键键是极性键,分子是极性分子分子是极性分子;键是非极性键是非极性键键,分子是非极性分子分子是非极性分子.如：如： N N2 2,H,H2 2、O O2 2非极性分子；非极性分子； HFHClHBrHIHFHClHBrHI极性分子极性分子多原子分子多原子分子:分子是否极性不仅取决于键的分子是否极性不仅取决于键的极性极性,而且取决于分子的空间构型而且取决于分子的空间构型(结构对结构对称的为非极性分子称的为非极性分子)如：如： CHCH4 4, CCl, CCl4 4,CO,CO2 2,CS,CS2 2非极性分子非极性分子3.3.杂化

16、轨道理论和分子空间构型杂化轨道理论和分子空间构型杂化轨道理论要点杂化轨道理论要点: :(1(1）电子在成键原子的作用下，进行激发；）电子在成键原子的作用下，进行激发；(2)(2)能级相近的原子轨道互相杂化能级相近的原子轨道互相杂化; ;(3)(3)几个轨道参加杂化几个轨道参加杂化, ,形成几个杂化轨道；形成几个杂化轨道；(4)(4)成键能力更强。成键能力更强。杂化轨道类型杂化轨道类型SPSPSPSP2 2SPSP3 3SPSP3 3（不等性）（不等性） 空间构型空间构型直线型直线型平面正三形平面正三形角形角形正四面体正四面体三 角 锥三 角 锥型型V V字型字型实例实例BeClBeCl2 2,

17、HgCl2,HgCl2,CO2,CO2，CS2CS2，C2H2 C2H2 BClBCl3 3,BF,BF3 3（B，Al ， Ga等等III A元素的元素的卤化物卤化物）,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） 分子极性：分子极性：非极性非极性 非极性非极性 非极性非极性 极性极性 极性极性 图5.18 sp杂化轨道分子空间构型分子空间构型: 直线型，键角直线型

18、，键角180 例如：例如： HgCl2、BeCl2分子分子。1)sp杂化杂化:附图5.15 sp2杂化轨道sp2杂化轨道成键特征：杂化轨道成键特征：键角为键角为120120, ,分子空间构型分子空间构型: 平面正三角形。平面正三角形。2) sp2杂化:如如:BX3,H2C=CH2C lBC lC lCCHHHHBCl3和CH2CH2的空间构型附图5.16 sp3杂化轨道3)等性sp3杂化:sp3杂化轨道成键特征：杂化轨道成键特征：键角为键角为10928 ，分子空间构型分子空间构型: 正四面体正四面体。例如：例如： CH4,CX4HCHHH甲烷的空间构型甲烷的空间构型4)sp3不等性杂化7N 2

19、s22p38O 2s22p4NHHH.OHH. .NH3空间构型空间构型:三角锥型三角锥型; H2O空间构型空间构型:“V”型型不等性杂化：各个杂化轨道所含成分不完全相同。不等性杂化：各个杂化轨道所含成分不完全相同。42,下列分子属于极性分子的是下列分子属于极性分子的是( )A、O2；B、CO2；C、BF3；D、C2H3F。答答:D分析分析: O2为同元素组成的非极性分子为同元素组成的非极性分子, CO2 、 BF3由于结构完全对称分子也为非极性的，由于结构完全对称分子也为非极性的， C2H3F由于由于F的参与，使结构不完全对称，的参与，使结构不完全对称，分子是极性的。分子是极性的。3.下列分

20、子中下列分子中,键角最大的是键角最大的是:（A）NH3 （B）H2S （C）BeCl2 （D）CCl4答答:C分析：分析：BeCl2 分子空间构型为直线型，键角分子空间构型为直线型，键角180，CCl4分子空间构型为正四面体分子空间构型为正四面体,NH3分子空间构型为三角锥形分子空间构型为三角锥形, H2S为为“V”字型字型，键角均小于，键角均小于180。2、用杂化轨道理论推测下列分子空间构型，其中为用杂化轨道理论推测下列分子空间构型，其中为平面三角形的是（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不等性杂化的是不等性杂化的是 。 A.BeClA.BeCl2 2 B.BCl B.BCl3 3 C.PHC.PH3 3 D.CCl D.CCl4 415.15.下列分子中，偶极距不为零的是下列分子中，偶极距不为零的是。A AH H2 2O O B BH H2 2 C CCOCO2 2 D DO O2 222. 22. 下列哪些叙述是正确的下列哪些叙述是正确的_。A.A.多原子分子中，键的极性越强，分子的极性越多原子分子中，键的极性越强，分子的极性越强强; ;B.B.具有极性共价键的分子，一定是极性分子具有极性共价键的分子，一定是极性分子; ;C.C.非极性分子中的化学键，一定是非极性共价键非

22、极性分子中的化学键，一定是非极性共价键; ;D.D.分子中的键是非极性键，分子一定是非极性分分子中的键是非极性键，分子一定是非极性分子子. .题题20、在、在OF2分子中分子中,氧原子成键的杂化轨氧原子成键的杂化轨道是下列中哪种杂化轨道道是下列中哪种杂化轨道: A. sp杂化杂化 B. sp2杂化杂化 C. sp3杂化杂化 D. sp3不等性杂化不等性杂化 题题35. 问：下列分子属于极性分子的是问：下列分子属于极性分子的是:A.BeH2 B.CH3Cl C.SIF4 D.BBr3题题36. 问：下列物质分子中化学键有极性，分问：下列物质分子中化学键有极性，分子也有极性的是：子也有极性的是：A

23、.CC14 B.CO C.BeC12 D.N2四四. .分子间力与氢键分子间力与氢键1.分子间力分子间力（1）色散力：）色散力：瞬时偶极和瞬时偶极之间产生的吸瞬时偶极和瞬时偶极之间产生的吸引力。引力。瞬时偶极：由于分子在某瞬间正负电荷中心不重合瞬时偶极：由于分子在某瞬间正负电荷中心不重合所产生的一种偶极。所产生的一种偶极。分子与极性分子间的力分子与极性分子间的力 色散力普遍存在于一切分子之间。色散力普遍存在于一切分子之间。 （2）诱导力：）诱导力：由固有偶极和诱导偶极之间所产生由固有偶极和诱导偶极之间所产生的吸引力。的吸引力。诱导偶极：由于分子受外界电场包括极性分子固有诱导偶极：由于分子受外界

24、电场包括极性分子固有偶极场的影响所产生的一种偶极。偶极场的影响所产生的一种偶极。诱导力存在于极性分子与非极性分子之间诱导力存在于极性分子与非极性分子之间 ； 极性分子与极性分子之间极性分子与极性分子之间 。（3）取向力：）取向力：由固有偶极之间所产生的吸引力。由固有偶极之间所产生的吸引力。诱导力只存在于极性分子与极性分子之间诱导力只存在于极性分子与极性分子之间 非极性分子与非极性分子间之间：只有色散力非极性分子与非极性分子间之间：只有色散力； 非极性分子与极性分子之间：非极性分子与极性分子之间：具有色散力和诱导具有色散力和诱导力；力； 极性分子与极性分子之间：极性分子与极性分子之间：具有色散力

25、、诱导力具有色散力、诱导力和取向力。和取向力。分子间力分子间力 ( (范德华力范德华力):):色散力、诱导力和取色散力、诱导力和取向力的总称。向力的总称。其中色散力最普遍，也最重要。其中色散力最普遍，也最重要。分子间力比一般化学键弱得多，没有方向性分子间力比一般化学键弱得多，没有方向性和饱和性。和饱和性。 同类型分子中，色散力与摩尔质量成正比，同类型分子中，色散力与摩尔质量成正比，故可近似认为分子间力与摩尔质量成正比。故可近似认为分子间力与摩尔质量成正比。例题例题: :2.2.下列各物质分子间只存在色散力的是下列各物质分子间只存在色散力的是 . . . H. H2 20 0 . NH. NH3

26、 3 . SiH. SiH4 4 .HCl.HCl6.HCl6.HCl分子间的力有分子间的力有_。A.A. 色散力色散力 B.B.色散力、诱导力、取向力色散力、诱导力、取向力C.C.诱导力、取向力诱导力、取向力 D.D.色散力、诱导力色散力、诱导力1 0 .1 0 . 下 列 分 子 中下 列 分 子 中 , , 分 子 间 作 用 力 最 大 的 是分 子 间 作 用 力 最 大 的 是_。 A.FA.F2 2 B.ClB.Cl2 2 C.BrC.Br2 2 D.ID.I2 22.2.氢键：氢键：氢原子除能和电负性较大的氢原子除能和电负性较大的X X原子原子（如：（如：F F、O O、N N

27、）形成强的极性共价键外，）形成强的极性共价键外，还能吸引另一个电负性较大的还能吸引另一个电负性较大的Y Y原子（如：原子（如：F F、O O、N N）中的孤电子云对形成氢键。）中的孤电子云对形成氢键。 X XH HY YX X、Y: Y: 电负性较大的原子如电负性较大的原子如(F(F、O O、N)N) 分子中含有分子中含有F FH H键、键、O OH H键或键或N NH H键的分子键的分子能形成氢键。如能形成氢键。如: : HF HF、H H2 2O O、NHNH3 3、无机含氧酸、无机含氧酸(HNO(HNO3 3、H H2 2SOSO4 4、H H3 3BOBO3 3等等) ) 、有机羧酸（

28、、有机羧酸（COOHCOOH）、醇）、醇( (OH)OH)、胺、胺(NH(NH2 2) )、蛋白质等分子之间都存在氢键。蛋白质等分子之间都存在氢键。 而乙醛（而乙醛（CHCH3 3 CHO CHO）和丙酮（）和丙酮（CHCH3 3COCOCHCH3 3）等）等醛、酮、醚分子之间则不能形成氢键。但与水分醛、酮、醚分子之间则不能形成氢键。但与水分子之间能形成氢键。子之间能形成氢键。129.下类物质存在氢键的是下类物质存在氢键的是: (A)HBr (B)H2SO4 (C)C2H8 (D)CHCl31.1.下列物质中，含有氢键的是下列物质中，含有氢键的是 _。. H. H2 2S S . NH. NH

29、3 3 . HCHO . HCHO . C. C6 6H H6 64.4.在下列物质中含有氢键的是在下列物质中含有氢键的是_ C _ C _。 A.HCl B.HA.HCl B.H2 2S S C.CHC.CH3 3CHCH2 2OHOH D.CHD.CH3 3OCHOCH3 36.6.下列含氢化合物中下列含氢化合物中, ,不存在氢键的化合物有不存在氢键的化合物有_._.C.C2 2H H5 5OHOH . C. C3 3H H8 8 . NH. NH3 3 .H.H3 3BOBO3 33.3.分子间力对物质性质的影响分子间力对物质性质的影响 物质的熔点和沸点：物质的熔点和沸点：同类型的单质和

30、化同类型的单质和化合物，其熔点和沸点一般随摩尔质量的增加而合物，其熔点和沸点一般随摩尔质量的增加而增大。但增大。但含有氢键的物质比不含氢键的物质熔含有氢键的物质比不含氢键的物质熔点和沸点要高点和沸点要高。例如，。例如， HFHF、 HClHCl、 HBrHBr、 HIHI沸点（沸点（。）：）：、 8585、5757、 3636 HFHF分子间存在氢键，其熔点和沸点比同类型的分子间存在氢键，其熔点和沸点比同类型的氢化物要高，出现氢化物要高，出现反常现象反常现象。物质的溶解性：物质的溶解性：“（极性）相似者相溶（极性）相似者相溶” 即极性溶质易溶于极性溶剂；非极性（或即极性溶质易溶于极性溶剂；非极

31、性（或弱极性）溶质易溶于非极性（或弱极性）弱极性）溶质易溶于非极性（或弱极性）溶剂。溶质和溶剂的极性越相近，越易互溶剂。溶质和溶剂的极性越相近，越易互溶。例如，碘易溶于苯或四氯化碳，而难溶。例如，碘易溶于苯或四氯化碳，而难溶于水溶于水. .14.14.下列物质熔点最高的是下列物质熔点最高的是_。A ACFCF4 4 B BCClCCl4 4C CCBrCBr4 4 D DCICI4 45151H H2 2O O的沸点是的沸点是100100，H H2 2SeSe的沸点是的沸点是-42-42，这，这种反常现象主要是由下述哪种原因引起的？种反常现象主要是由下述哪种原因引起的？ _。. .分子间力分子

32、间力 . .共价键共价键 . .离子键离子键 . .氢键氢键五、晶体结构和性质五、晶体结构和性质( (一一) )晶体结构与性质晶体结构与性质1.1.离子晶体离子晶体（1 1） 晶格结点上的微粒晶格结点上的微粒正、负离子。正、负离子。（2 2） 微粒间作用力微粒间作用力离子键。离子键离子键。离子键键能随离子电荷键能随离子电荷的增多和半径的减少而增强的增多和半径的减少而增强。（3 3） 晶体中不存在独立的简单分子。例如晶体中不存在独立的简单分子。例如NaClNaCl晶体晶体, ,表示表示NaNa+ +:Cl:Cl=1:1=1:1。（4 4） 晶体的特性晶体的特性熔点高、硬度大；延展性差；一般熔点高

33、、硬度大；延展性差；一般易溶于极性溶剂；熔融态或水溶液均易导电。易溶于极性溶剂；熔融态或水溶液均易导电。 在相同类型的典型离子晶体中，在相同类型的典型离子晶体中，离子的电荷越多，离子的电荷越多，半径越小，晶体的熔点越高，硬度越大。半径越小，晶体的熔点越高，硬度越大。 例例1 1：例例2 2：离子晶体离子晶体正、负离子正、负离子半径和半径和正、负离子正、负离子电荷数电荷数熔点熔点硬度硬度NaFNaF2.302.301 ,1 ,1 19939932.32.3CaOCaO2.312.312 ,2 ,2 2261426144.54.5离子晶体离子晶体正离子半径正离子半径正、负离子电荷数正、负离子电荷数

34、 熔点熔点硬度硬度CaOCaO0.99 0.99 2, 2, 2 2261426144.54.5MgOMgO0.66 0.66 2, 2, 2 2285228525.55.56.56.5离子半径与电荷的规律如下：离子半径与电荷的规律如下： 在同一周期在同一周期: :自左而右随着正离子电荷自左而右随着正离子电荷数的增多，离子半径逐渐减少数的增多，离子半径逐渐减少, , 如，如， NaNaMgMg2 2;K;KCaCa2 2ScSc3 3在同一族在同一族: :自上而下离子半经逐渐增大。自上而下离子半经逐渐增大。 如，如，I IBrBrClClF F 同一元素同一元素: :随着正离子电荷数的增多，离

35、子半经减随着正离子电荷数的增多，离子半经减少。少。 如如 FeFe2 2FeFe3 32.2.原子晶体原子晶体. .(1)(1)晶格结点上的微粒晶格结点上的微粒原子。原子。（2 2）微粒间作用力）微粒间作用力共价键共价键。（3 3）晶体中不存在独立的简单分子。例如方石英）晶体中不存在独立的简单分子。例如方石英（SiOSiO2 2）晶体）晶体, ,表示表示Si:O=1:2Si:O=1:2。（4 4）晶体的特性）晶体的特性熔点高、硬度大熔点高、硬度大；延展性差；延展性差；一般溶剂中不溶；是电的绝缘体或半导体。一般溶剂中不溶；是电的绝缘体或半导体。 常见的原子晶体常见的原子晶体: :金刚石（金刚石（

36、C C）和可作半导体材料）和可作半导体材料的单晶硅（的单晶硅（SiSi）、锗）、锗(Ge)(Ge)、砷化镓、砷化镓(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.分子晶体分子晶体 (1)(1)晶格结点上的微粒晶格结点上的微粒极性分子或非极性分子。极性分子或非极性分子。（2 2）微粒间作用力）微粒间作用力分子间力（还有氢键）分子间力（还有氢键）。在同类型的分子中，在同类型的分子中，分子间力随分子量的增大分子间力随分子量的增大而增大而增大, ,熔点和硬度也随之增大熔点和硬度也随之增大. .（3 3）晶体中存在独立的简单分子。

37、例如）晶体中存在独立的简单分子。例如COCO2 2晶体晶体, ,表示一个分子。表示一个分子。 (4(4）晶体的特性）晶体的特性熔点抵、硬度小熔点抵、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机溶剂有机溶剂) ) 4 4金属晶体金属晶体 (1)(1)晶格结点上的微粒晶格结点上的微粒原子或正离子。原子或正离子。（2 2）微粒间作用力）微粒间作用力金属键。金属键。 金属原子价电子数越多金属原子价电子数越多, ,半径越小半径越小, ,金金属键越强属键越强. .（3 3）晶体中不存在独立的简单分子。）晶体中不存在独立的简单分子。（4 4）晶

38、体的特性）晶体的特性是电和热的良导体，熔是电和热的良导体，熔点较高、硬度较大；优良的变形性和金点较高、硬度较大；优良的变形性和金属光泽。属光泽。 ( (二二) )过渡型的晶体过渡型的晶体1.1.链状结构晶体链状结构晶体如如石棉石棉 链与链之间的作用力链与链之间的作用力: :弱的静电引力弱的静电引力; ; 链内的作用力链内的作用力: :强的共价键。有纤维性。强的共价键。有纤维性。2.2.层状结构晶体层状结构晶体如石墨如石墨层与层之间的作用力层与层之间的作用力: :大大键键; ;层内的作用力层内的作用力:SP:SP2 2SPSP2 2键。键。是热和电的良导体是热和电的良导体, ,可作润滑剂。可作润

39、滑剂。8.8.下列氧化物中下列氧化物中, ,熔点最高的是熔点最高的是_。A.MgO A.MgO B.CaOB.CaOC.SrO D.SOC.SrO D.SO2 27.7.下列物质中，熔点由低到高排列的顺序应该是：下列物质中，熔点由低到高排列的顺序应该是： 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. .气体定律气体定律1.1.理想气体状态方程理想气体状态方程 : : PV=nRTPV=nRTP P压力（压力（PaPa）; ;V V体积（体积（m m3 3）; ;T T绝对温度（绝对温度（K K）；）；n n摩尔数（摩尔数（molmol）; ;R R气体常数气体常数 R R8.314JK8.314JK-1-1molmo

41、l-1-1当当n n一定时一定时:P:P、V V、T T变则有变则有 n,Tn,T一定时一定时: P: P1 1V V1 1P P2 2V V2 2n,Pn,P一定时，一定时， T T ，P P一定时，一定时， 222111TVPTVP2112TVTV2121VVnnRTMmPVPRTPVmRTMVm2.2.分压定律分压定律分压：分压：气体混合物中每一种气体的压力，气体混合物中每一种气体的压力，等于该气体单独占有与混合气体相同体积等于该气体单独占有与混合气体相同体积时所产生的压力。时所产生的压力。道尔顿分压定律道尔顿分压定律: : 适于各组分互不反应的理想气体。适于各组分互不反应的理想气体。

42、气体混合物总压力等于混合物中各组分气气体混合物总压力等于混合物中各组分气体分压的总和。体分压的总和。 P P总总P PA AP PB B混合气体中某组分气体的分压，等于总混合气体中某组分气体的分压，等于总压力乘该组分气体的摩尔分数。压力乘该组分气体的摩尔分数。 分压定律可用来计算混合气体中组份分压定律可用来计算混合气体中组份气体的分压气体的分压总总PPAnnA总总PVVPAA34.将将0.125 dm3压力为压力为6.08104Pa的气体的气体A与与0.15 dm3压力为压力为8.11104Pa的气体的气体B,在等在等温下混合在温下混合在0.5 dm3的真空容器中的真空容器中,混合后的混合后的

43、总压力为总压力为: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,混合后的总压力为混合后的总压力为: P=PA+PB=1.52104Pa+2.43104Pa=3.95104Pa第三节、周期系第三节、周期系元素周期表是元素周期系的体现，元素周期表由周期元素周期表是元素周期系的体现，元素周期表由周期和族组成。和族组成。1.1.每周期元素的数目相应能级组所能容纳的最多电子数每周期元素的数目相应能级组所能容纳的最多电子数 周期周

44、期 能级组能级组 元素数目元素数目 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结构的关系元素在周期表中的位置和原子结构的关系 (1)(1)周期数电子层数周期数电子层数 如如: 3434号元素：外层电子分布式号元素：外层电子分布式 4s4s2 24p4p4 4, ,第第4 4周期周期 (2)族数：族数：主族和主族和IB，IIB的族号最外层电子数的族号最外层电子数 IA: ns1 A: ns2 2 A A : ns2 2nP15 IB: （n1）d10 ns1 B : （n1）d10 ns2 IIIBVIIB族的族数族的族数 （n1）d ns 电子电子 数；数； IIIBVIIB: （n1）d15 ns2 VIII族族（n1）d ns

46、电子电子 数数8 10 （n1）d6 ns2;（n1）d7 ns2;（n1）d8 ns2零族的最外层电子数零族的最外层电子数2或或8周期表与价电子结构的关系周期表与价电子结构的关系族数族数 IA ,IIAIA ,IIA IIIBIIIBVIIB ,VIIIVIIB ,VIII IB ,IIBIB ,IIB IIIAIIIAVIIAVIIA 外层电子构型外层电子构型 分区分区 s s区区 d d区区 dsds区区 p p区区 族族 主族主族 副族副族VIII=VIII=过渡元素过渡元素 主族主族 281) 1(nsdn2110) 1(nsdn612npns3元素在周期表中的分区元素在周期表中的分

47、区镧系、锕系元素为镧系、锕系元素为 f 区区21ns例例1 1 有一元素在周期表中属于有一元素在周期表中属于第第4 4周期第周期第VIVI主族主族，试写出，试写出该元素原子的电子分布式和外层电子分布式。该元素原子的电子分布式和外层电子分布式。解：解： 根据该元素在周期表中的位置可直接写出该元素的外根据该元素在周期表中的位置可直接写出该元素的外层电子分布式：层电子分布式： 4s4s2 24p4p4 4（第（第4 4周期第周期第6 6主族）主族） 再根据外层电子分布式推出完整的电子分布式：再根据外层电子分布式推出完整的电子分布式： 1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6

48、 63d3d10104s4s2 24p4p4 4例例2.2. 已知锝的外层电子分布式已知锝的外层电子分布式4d4d5 55s5s2 2, ,指出该元素在周期表指出该元素在周期表中所属的周期数和族数。中所属的周期数和族数。 解：解： 周期数周期数5 5，（层数，（层数5 5） 族数族数VIIBVIIB族，（族，（5s5s电子电子4d4d电子数电子数2 25 57 7）5.47号元素号元素Ag的基态价层电子结构为的基态价层电子结构为4d104S1,它在它在周期表中的位置为周期表中的位置为:（A）ds区区 （B）s区区 （C）d区区 （D）p区区答答:A分析：分析：Ag元素为元素为IB元素，属于元素

49、，属于ds区。区。29.ds29.ds区元素包括区元素包括_。A.A. 锕系元素锕系元素 B.B.非金属元素非金属元素C. BBC. BB元素元素 D.BD.B、BB元素元素例例3.3. 试分别指出例试分别指出例1 1中中3434号元素和例号元素和例2 2中锝元素在周中锝元素在周期表中所属的分区。期表中所属的分区。 解：解：3434号元素：外层电子分布式号元素：外层电子分布式 4s4s2 24p4p4 4, , 属属p p区区。 锝元素：外层电子分布式锝元素：外层电子分布式 4d4d5 55s5s2 2, , 属属d d区。区。30.30.某元素原子的价电子层构型为某元素原子的价电子层构型为s

50、 s2 2p p2 2，则此元素，则此元素应是：应是：。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区区 D.D.位位于于p p区区题题75. 问：已知某元素问：已知某元素+3价离子的电子分布式为价离子的电子分布式为1s22s22p63s23p63d5，该元素在周期表中属于，该元素在周期表中属于哪一周期、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，则此元素族，则此元素。A. A. 原子的价层电子构型为原子的价层电子构型为5s5s2 25p5

51、p2 2B. B. 原子的价层电子构型为原子的价层电子构型为4d4d2 25s5s2 2C. C. 原子的价层电子构型为原子的价层电子构型为4s4s2 24p4p2 2D. D. 原子的价层电子构型为原子的价层电子构型为5d5d2 26s6s2 2 4 4、元素性质的周期性递变、元素性质的周期性递变 （1 1）原子半径）原子半径: :1 1）同一周期：）同一周期：从左从左右右, ,原子半径逐渐减少，非金属性增强原子半径逐渐减少，非金属性增强. .2 2）同一族：）同一族： 从上从上下，原子半径逐渐增大，金属性增强下，原子半径逐渐增大，金属性增强副族元素略有增加，但副族元素略有增加，但不明显。不

52、明显。例题例题133. 某元素的最高氧化值为某元素的最高氧化值为+6,其氧化物的其氧化物的水化物为强酸水化物为强酸,而原子半径是同族中最小的而原子半径是同族中最小的,该元素是该元素是: (A)Mn (B)Cr (C)Mo (D)S（2 2）电离能（）电离能（I I）元素的第一电离能元素的第一电离能（I I1 1） : :基态的气态原子失去基态的气态原子失去一个电子形成一个电子形成1 1价气态离子时所吸收的能量。价气态离子时所吸收的能量。 X(X(气气) )e=Xe=X( (气气) )。 数值越大数值越大, ,原子越难失去电子原子越难失去电子; ; 数值越小数值越小, ,原子越易失去电子原子越易

53、失去电子。规律：规律：同一周期：同一周期： 从左从左右右, ,电离能依次增大；电离能依次增大； 同一族：同一族： 从上从上下，电离能依次减少。下，电离能依次减少。(3)(3)电子亲合能（电子亲合能（Y Y）: : 基态的气态原子获得基态的气态原子获得一个电子形成一个电子形成1 1价气态离子时所价气态离子时所放出的能放出的能量。量。 X(X(气气) )e=Xe=X( (气气) )。 用于衡量单个原子获得电子的难易程度。用于衡量单个原子获得电子的难易程度。 电子亲合能越大电子亲合能越大, ,原子越容易获得电子原子越容易获得电子; ;元素元素非金属性越强。非金属性越强。 (4)(4)元素电负性（元素电负性（X X）：）：原子在分子中吸引电子的能力。原子在分子中吸引电子的能力。 电负性越大，吸电子能力越强，元素的非金属性越电负性越大，吸电子能力越强，元素的非金属性越强；强； 电负性越小，元素的金属性越强。电负性越小，元素的金属性越强。规律：规律：同一周期