1、普通化學，3.1物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)的狀態(tài)1。原子結(jié)構(gòu)1。核外電子的運動特性。原子核外電子的運動以能量量子化、波粒二象性和統(tǒng)計學為特征。經(jīng)典牛頓力學不能用來描述核外電子的運動狀態(tài)。2.原子核外電子運動規(guī)律的描述由于微觀粒子具有波動特性，在量子力學中波函數(shù)被用來描述原子核外電子的運動狀態(tài)。(1)波函數(shù)：用空間坐標(x，y，z)描述波的數(shù)學函數(shù)，以表征原子中電子的運動狀態(tài)。一個確定的波函數(shù)叫做原子軌道。確定電子的運動狀態(tài)。(2)概率密度：2表示單位體積的核外空間中出現(xiàn)電子的概率。(3)電子云：描述概率密度的圖形。(2)電子光子在原子核中的分布規(guī)律由黑點的密度決定。在有密集黑點的地方，電子的概率密度更高

2、，單位體積內(nèi)電子出現(xiàn)的機會也更多。氫原子的1s電子云(二維投影)，(4)四個量子數(shù)為：的波函數(shù)由N，L和M三個量子數(shù)決定，即(N，L，M)。三個量子數(shù)的值相互制約。主量子數(shù)n: n=1，2，3，它決定了原子軌道的能量和電子離開原子核的距離。角量子數(shù)：=0，1，2n-1(n)，這決定了原子軌道的形狀。=0，1，2，3 s，p，d，f，球形紡錘體，梅花，p軌道投影，d軌道投影，磁量子數(shù)m: m=0，1，2(2 1)，確定原子軌道的空間取向。=0，m=0，s軌道的空間方位為1；=1，m=0，1，p軌道空間方位為3；=2 m=0，1，2，D軌道的空間方位為5；指當量子數(shù)n、m和m都有一定值時的波函數(shù)。

3、(n，m)，例如：(1，0，0)代表基態(tài)氫原子的波函數(shù)。只有當n、m和m的值合理時，才能確定一個現(xiàn)有的波函數(shù)，即確定電子運動的軌道。n=1(1)，=0，m=0，(1，0，0) n=2(4)，n=3(9)，n=4(16)。波函數(shù)N2、n和m的數(shù)目與波函數(shù)有相同的關(guān)系。s軌道有一個等效軌道，這意味著P軌道有三個等效軌道，D軌道有五個等效軌道，表示為：4)自旋量子數(shù)ms=代表電子本身的兩種不同運動狀態(tài)(習慣上用正向和反向自旋方向來描述這兩種不同的運動狀態(tài))，這可以由四個量子數(shù)決定：自旋平行和自旋反平行。示例：(1，0，0)，(1，0，0-)，示例： 7。對于原子中的電子來說，_ _ _ _ _ _

4、_ _ _不可能存在于下面的一整套量子數(shù)中。A. (3，1，1，1-1/2) B. (2，1，1，1/2) C. (3，3，0，1/2) D. (4，3，3，1/2) 9 .在下列量子數(shù)的組合中，A. n=2，=2，m=1 b. n=2，=1，m=0 c. n=3，=2，m=1 d. n=3，=0，m=0 19。量子力學中的原子軌道指的是當與玻爾理論相同的原子軌道有一定值時的波函數(shù)。在4S的一個元素的最外層原子軌道上有一個電子，它的四個量子數(shù)正確地表示為_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

5、 1，0，-1/2)c(4.0，0，1/2)d(4，1，1，-1/2) 24。代表3d的量子數(shù)是：_ _ _ _ _ _ _ A . n=3=1m=1 ms=-1/2 b . n=3=2m=1 ms=1/2 c . n=3=0m=1 ms=-1/2d . 2 11 p2波函數(shù)的角分布形狀是： A，雙球面b .球面c .四瓣梅花d .橄欖，3 .原子核外電子分布的三個原理(1)泡利不相容原理：一個原子不可能有四個相同量子數(shù)的電子。原子軌道中只能容納兩個自旋方向相反的電子。它可以表示如下：根據(jù)每層中的n2軌道，每個軌道可以容納兩個電子，因此可以得出每層中電子的最大容量是2 n2。(2)最低能量原理

6、：電子總是首先占據(jù)能量最低的軌道。根據(jù)近似能級圖，電子從低到高排列。近似能級圖為：7s 6 S4 F5 D6 p 54 D5 p4s 3d 4p 3s 3p 2s 2ps，能量逐漸增加。(3)亨特定律：在相同n值的等價軌道中，電子總是盡可能多地占據(jù)每個軌道，自旋是平行的。2p:d6有多少個不成對的電子？亨特法則的特例：當電子的分布是滿的、半滿的或完全空的，它是相對穩(wěn)定的。充滿電的： p6或d10或f14，充滿電的3360p3或d5或f7，完全空的3360p0或d0或f0，例如： 24C 1 s22s 22p 63 s23p 63 d54 S1，是相對穩(wěn)定的。充滿電時相對穩(wěn)定的29u 1S22S

7、22P63S23P63d104S1為42Mo、47Ag和79Au。(4)核外電子分布：原子的離子外層電子分布和離子外層電子分布(價電子構(gòu)型)11Na:1s 22 s22p 63s 13 S1 na 33601 s22s 22p 616s:1s 22 s22p 63 s23p 4s 2-:1 s22 s22p 63 s23p 63 s26fe:1s 22 s22p 63 s23p 64 S2 3d 64 S2 Fe3 :1 s22 s22p 63 s23p 63 D5一種元素的二價離子的外層電子分布是：碳(甲)錳(乙)鉻(丙)鐵(丁)鈷1和24基態(tài)原子的外電子結(jié)構(gòu)式是正確的。(a，2s2 B，3

8、s23p6 C，3s23p4 D，3d54s1 3的外部電子分布。Fe3為a . 3d 34 S2 b . 3d 5c . 3s 23 p 63d 5d . 3s 23 p 63d 34s 2 18。對于原子數(shù)為25的元素，二價離子的外電子分布為。a . 3d 34 S2 b . 3d 5c . 3s 23 p 63d 5d . 3s 23 p 63d 34s 2，20。原子數(shù)為29的元素的原子外電子構(gòu)型應為：a . 3d 94 S2 b . 3d 104 S2 c . 3d 104 S1 d . 3d 105s 126。鐵原子的價電子構(gòu)型為3d64s2， 它在軛圖中。不成對電子的數(shù)目是_ _

9、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _例如，小時.毫克.ca。 c :分子結(jié)構(gòu)式：“”代表一對共享電子對的分子式。例如：神經(jīng)網(wǎng)絡，氧=碳=氧，氯-氯，鹽酸二?；瘜W鍵和分子結(jié)構(gòu)1?；瘜W鍵：分子或晶體中相鄰原子(離子)之間的強相互作用?；瘜W鍵一般分為離子鍵、共價鍵和金屬鍵。(1)離子鍵：正負離子靜

10、電吸引形成的化學鍵。離子的外部電子構(gòu)型大致如下：2 .電子配置；8電子配置；917電子配置；18電子配置；(182)電子配置。(2)共價鍵：分子中原子間共享電子對(重疊電子云)形成的化學鍵。這可以用價鍵理論和分子軌道理論來解釋。價鍵理論要點：根據(jù)價鍵理論，典型的共價鍵是由電負性差異很小的非金屬單質(zhì)或原子之間的電子配對(共享電子對)形成的。一個原子中不成對的電子只能與另一個原子中自旋相反的電子配對形成一個鍵，當成鍵時，原子軌道應該最大限度地對稱匹配和重疊。因此，共價鍵是飽和的和定向的。鍵：原子軌道沿著兩個核心的連線重疊s-s:h-h、s-px:h-cl、px-px : cl-cl；原子沿著兩個核

11、心的連線并排重疊。例如，單鍵：C1-C1雙鍵：-C=C-三鍵：NN、和，例如， 11。根據(jù)價鍵理論和原子軌道重疊原理，N2的結(jié)構(gòu)是_ _ _ _ _ _。a .一把鑰匙和兩把鑰匙；三把鑰匙；三把鑰匙；一個鍵，兩個鍵，2。分子的極性和電偶極矩極性分子和非極性分子通過電偶極矩來區(qū)分。=q. q:正負電荷中心的電荷；正負電荷中心之間的距離。極性分子：正負電荷中心不重合，0表示HX、H2O、SO2、H2S和HCN。極性為：HFHClHBrHI的非極性分子：正負電荷中心重合，=0。例如：N2、H2、CH4、四氯化碳、CO2、CS2等。對于雙原子分子：分子極性與鍵的極性一致，即鍵是極性的，分子是極性的；鍵

12、是非極性的，分子是非極性的，如N2、H2和O2非極性分子。HFHClHBrHI極性分子對多原子分子：是否為極性不僅取決于鍵的極性，還取決于分子的空間構(gòu)型(具有對稱結(jié)構(gòu)的非極性分子)，如CH4、四氯化碳、CO2、CS2非極性分子3。分子空間構(gòu)型和雜化軌道理論雜化軌道理論的要點1)電子在成鍵原子的作用下被激發(fā)；2)具有相似能級的原子軌道相互雜交；3)幾個軌道參與雜化形成幾個雜化軌道；4)結(jié)合能力較強。它可以用來解釋分子的空間構(gòu)型。1)sp雜化：4Be 2s2，圖5.18 sp雜化軌道，分子空間構(gòu)型為線性，鍵角為180，例如，HgCl2和BeCl2分子。2) sp2雜化：5B 2s22p1，附圖5.

13、15 sp2雜化軌道，如空間構(gòu)型：BX3，H2C=CH2，BCl3和CH2CH2，3)等sp3雜化：6C 2s22p2，等雜化：所有雜化軌道含有相同的組分。圖5.16 sp3雜化軌道，sp3雜化軌道的成鍵特征：成鍵角度為10928，分子空間構(gòu)型為正四面體。例如：CH4，CX4，甲烷空間構(gòu)型，4)sp3不等雜交，7N 2s22p3，8O 2s22p4，NH3空間構(gòu)型為三角錐形，H2O空間構(gòu)型為“V”形，不等雜交：每個雜化軌道包含不同的組分。2.通過雜化軌道理論推導出以下分子空間構(gòu)型，其中(A)、NF3 B、AsH3 C、BF3 D、SbH3 5為平面三角形。在下列分子中，中心原子被SP3不均勻地

14、雜化。四氯化碳15。在下列分子中，偶極距離不是零。AH2O BH2 CCO2 DO2，22。下列哪個陳述是正確的_ _ _ _ _ _ _ _ _。a .在多原子分子中，鍵的極性越強，分子的極性越強；b .帶有極性共價鍵的分子必須是極性分子；非極性分子中的化學鍵必須是非極性共價鍵；分子中的鍵是非極性鍵，分子必須是非極性的。27 CO2、H2O和NH3的極性不同：_ _ _ _ _ _ _ CO2是非極性的，而H2O和NH3是極性的。CO2和NH3屬于非極性分子，H2O屬于極性分子，三者都是極性分子。4.非極性分子和非極性分子之間的分子間力分散力：瞬時偶極之間產(chǎn)生的分子間力。瞬時偶極子：分子正負

15、電荷中心在某一時刻錯位產(chǎn)生的偶極子。非極性分子和極性分子之間的力分散力；感應力：固有偶極子和感應偶極子之間產(chǎn)生的分子間力。感應偶極子：由外部電場影響產(chǎn)生的偶極子，包括極性分子的固有偶極子場。極性分子之間的力分散力；誘導力；定向力：由固有偶極子產(chǎn)生的分子間力。分子間力是分散力、感應力和定向力的總稱。分子間力也稱為范德華力。其中，分散力是最常見也是最重要的。分子間力比一般化學鍵弱得多，并且沒有方向性和飽和度。在相同類型的分子中，分散力與摩爾質(zhì)量成正比，因此可以近似認為分子間力與摩爾質(zhì)量成正比。示例： 2。下列物質(zhì)之間只有分散力。h20。NH3。sih4。鹽酸6。氯化氫的分子間作用力是_ _ _ _

16、 _ _。分散力分散力誘導力定向力誘導力定向力分散力誘導力10。在下列分子中，最大的分子間力是_ _ _ _ _ _ _ _。氫鍵：氫原子不僅能與電負性較高的x原子(如f，o，n)形成強極性共價鍵，還能吸引電負性較高的另一個y原子(如f，o，n)中的孤電子云對形成氫鍵。Xhy，電負性較大的原子，如含有FH鍵、OH鍵或NH鍵的(f，o，n)分子可以形成氫鍵。例如，氫鍵存在于氟化氫、H2O、NH3、無機含氧酸(硝酸、硫酸、H3BO3等)之間。)、有機羧酸(COOH)、醇(OH)、胺(NH2)，但是它可以和水分子形成氫鍵。例如，129。下列物質(zhì)有氫鍵： b(a)HBR(b)h2so 4(c)C2 h8(d)chc L3 1。在下列物質(zhì)中，_ _ _ _ _ _。H2S，NH3，HCHO，C6H6 4。下列物質(zhì)中的氫鍵是。鹽酸乙H2S氯丁三醇丁三醇六。在下列含氫化合物中，