1、普通化學(xué)，第一節(jié)，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(yùn)動特性核外電子的運(yùn)動具有波粒二象性。 因?yàn)殡娮泳哂匈|(zhì)量和運(yùn)動量，所以具有粒子性。 電子衍射試驗(yàn)證明了微粒子的波動性，電子等微粒子波是統(tǒng)一的概率(概率)波。 2 .核外電子的運(yùn)動規(guī)則的記述量子化學(xué)中使用波函數(shù)和電子云記述核外電子的運(yùn)動狀態(tài)。 (1)波函數(shù)：用空間坐標(biāo)畫波的數(shù)學(xué)函數(shù)式。 用(x，y，z )或(r，)表示。 被稱為原子軌道的特定波函數(shù)。 表示原子中電子的運(yùn)動狀態(tài)的波函數(shù)的表達(dá)式由n、l、m量子數(shù)決定。 量子數(shù)n:n=1、2、3，意思：表示距電子核的遠(yuǎn)近和電子能量的高低。 n越大，表示電子能量越高。 n=1，2，3

2、，4，對應(yīng)于電子層k，l，m，n，以不連續(xù)方式量化核外部電子的能量，因?yàn)閚可能值是不連續(xù)的。 2 )角量子數(shù)：=0、1、2n-1(n個)、意思：確定原子軌道的形狀。=0、1、2、3s、p、d、f球形紡錘形梅花形復(fù)雜代表亞層； 關(guān)于多電子原子，和n一起決定原子軌道的能量。 p軌道角度分布圖，d軌道角度分布圖，3 )磁量子數(shù)m : m=0，1，2，修正(2)個，意義：確定原子軌道的空間取向。 同一個亞層的軌道叫等效軌道。=0，m=0，s軌道的空間取向?yàn)?；=1，m=0，1，p軌道的空間取向有3，p軌道有3個等效軌道。=2m=0、1、2、d軌道的空間取向?yàn)?，d軌道具有5個等價軌道。s軌道有1個等價

3、軌道，p軌道有3個等價軌道，d軌道有5個等價軌道，表示1個原子軌道： n，m 3種量子數(shù)都具有一定值時的波函數(shù)。 (n，m )例： (1，0，0 )表示基態(tài)氫原子的波函數(shù)。 n，m可以以合理的值確定存在的波函數(shù)，即，電子運(yùn)動的軌道。 n=1(1個)、=0、m=0、(1，0，0 ) n=2(4個)、=n=3(9個)、=n=4表示自旋反平行a、7.3d軌道的磁量子數(shù)m的合適值是(A)1、2、3 (B)0、1、2 (C)3 (D)0、1、D分析。 例題： 7 .對于原子中的電子來說，以下集合的量子數(shù)不能存在是 是a.(2，1，1，-1/2) b.(2，1，1，- 1，1/2 ) c.(2，0，0，-

4、1/2) a.n=2，=2，m=1 B. n=2，=1，m=0 C. n=3，=2，m=1 D. n=3，=0。a .與波爾理論相同的原子軌道B.n具有一定數(shù)值時的波函數(shù)C.n，m的3種量子數(shù)都具有一定數(shù)值時的波函數(shù)d .m的2種量子數(shù)都具有一定數(shù)值時的波函數(shù)，12 .在某元素的最外層原子軌道4S有電子，其4個量子數(shù)準(zhǔn)確地是_ 0，-1/量子數(shù)c.(4. 0，0，1/2 ) d.(4，1，1，-1/2) 24 .表示的3d的各量子數(shù)是，_ _ _ a.n=3=1ms=-1/2 b.n=3=2的2 11p2波函數(shù)的角度分布形狀是： A .雙球形b .球形c .四瓣梅花形d . 分別可以用以下各組

5、的量子數(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： A、0、0，電子的概率密度等于2。 3 )電子云：原子核外電子的概率密度(2)以黑點(diǎn)的疏密程度描述分布規(guī)則的圖形。 在黑子密的地方，電子出現(xiàn)的概率密度高，每單位體積出現(xiàn)電子的機(jī)會多。 氫原子1s電子云(二維投影)、電子云的角度分布圖、原子軌道角度分布圖和電子云角度分布圖的不同(1)原子軌道角度分布圖比電子云角度分布圖“胖”(1)原子軌道角度分布圖有“”，電子云角度分布圖沒有“”，能量高的E1s E2s E3s E4s 2) 主量子數(shù)n相同時，量子數(shù)n越大，能量越高的E3s E3p E3d 3)在主量子數(shù)n和角量子數(shù)n不同時，可能產(chǎn)生能級交

6、錯的現(xiàn)象。 E4s E3d； E5s E4d； 原子軌道近似能級圖3360，7 s6s4f5d6p5s4d5p4s3d4p3p3p2s2p1s，能量逐漸上升，(2)核外電子分布的規(guī)則1 )泡增益不相容原理： 1個原子中不可能有4個量子數(shù)完全相同的2個電子。 一個原子軌道只能容納自旋方向相反的兩個電子。s軌道最多可容納2個電子，表示為s2。 p軌道最多可容納6個電子，表示為p6的d軌道最多可容納10個電子，表示為d10，每層有n2軌道，每層最多可容納2個電子，因此每層電子的最大容量為2 n2。 2 )最低能量原理：電子總是先占能量最低的軌道。 電子根據(jù)近似能級圖從低到高依次排列。 3 )洪特規(guī)則

7、：在與n值相同的等效軌道中，電子總是盡可能地占據(jù)各軌道，自旋平行。 2p: 26 .鐵原子的價電子配置為3d64s2，在約克圖中，不成對的電子數(shù)為_ A.0 B.2 C.4 D.6，洪特規(guī)則特例：完全滿足電子的分布的： p6或d10或f14半滿： p3或d5或f7全空： 29u 1S22S22P63S23P63d104S1充滿了相對穩(wěn)定的42Mo、47Ag和79Au。 (3)核外電子分布式：原子的離子的離子外層電子分布式外層電子分布式電子分布式(價電子配置型) 11na:1 s 22 s 22 p 63 s1na 33601 s 22 p 62 s 22 p 616 s:1 s 22 p 63

8、 s 23 p 43 s2- 33601 s 23 p 63 s 23 p 626 Fe 中文翻譯：1s 22 s 22 p 63 p 63 d 104 s 104 u2:1s 22 s 22 p 63 p 63 s 23 p 63 d 9 130 .某元素的2價離子的外層電子分布為：該元素為： (A)Mn (B)Cr (C)Fe (D)Co 1、24號基態(tài)原子的外層電子結(jié)構(gòu)式正確的是() a、2s2 B、3360a.3 d 34 s2b.3 d5c.3 s 23 p 63 d5d.3 s 23 p 63 d 34 s 2，20 .原子序數(shù)為29的元素，其原子外層的電子配置必須為a.3d94s

9、2b.3d104s2c.3d104其2價離子的外層電子分布必須為： (a ) 3360 3s23p63d5(d)3s23p63d34s2，問題19問：在下一個電子配置中，屬于原子激發(fā)態(tài)的是a。 1s22s22p63s23p63d54s1 D，1 s 22 s 22 p 63 s 23 p 63 d 54s 2，2 .化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)1 .化學(xué)鍵：分子或晶體中相鄰原子(離子)之間的強(qiáng)相互作用。 化學(xué)鍵一般分為離子鍵、共價鍵和金屬鍵。 (1)離子鍵：由正負(fù)離子的靜電引力產(chǎn)生的化學(xué)鍵。 (2)金屬鍵：金屬的電離能小，最外層的價電子容易脫離原子的束縛而形成自由電子。 金屬離子密集堆積。 所有的自由電子

10、在整個沉積體之間自由移動，形成金屬鍵。 金屬鍵的本質(zhì)：金屬離子與自由電子之間的庫侖引力，(3)共價鍵：分子內(nèi)原子間的共價鍵。 典型的共價鍵由非金屬單質(zhì)或電負(fù)性差異不大的原子間電子的相互配對(共價電子對)形成。 1 )價鍵理論要點(diǎn)：原子中的一個未對電子必須與另一個原子中的反自旋的一個電子成對結(jié)合.-共價鍵飽和性結(jié)合時原子軌道對稱性一致，必須實(shí)現(xiàn)最大的重疊. 作為在頭上相遇的例如單鍵： Cl-Cl雙鍵：-C=C-三鍵： NN、鍵、鍵、47、以下各物質(zhì)的化學(xué)鍵中，僅存在鍵的是() a、C2H2； b、H2O； 碳、二氧化碳； d、CH3COOH響應(yīng)： b、8 .在以下物質(zhì)的化學(xué)鍵中，只存在鍵的是(A

11、)PH3 (B)H2C=CH2 (C)CO2 (D)C2H2響應(yīng)：A分析。 問題31 :共價鍵是a、金屬原子間b、非金屬原子間、c、電負(fù)性差較大的元素原子間、d、電負(fù)性差不大的元素原子間、11 .根據(jù)價鍵理論和原子軌道的重疊原則，N2的結(jié)構(gòu)為_的a.1個鍵、2個鍵b.3個鍵c.3個鍵兩個鍵，2 .分子的極性和偶極矩：極性分子：正負(fù)電荷中心不重疊的分子，非極性分子：正負(fù)電荷中心重疊。 偶極矩：=q. q :正負(fù)電荷中心帶電量正負(fù)的電荷中心間的距離。 極性分子： 0； 非極性分子：=0，2原子分子3360分子的極性與鍵的極性一致的鍵是無極性鍵，分子為無極性分子的HFHClHBrHI極性分子多原子分

12、子3360分子的極性不僅是鍵的極性，而且分子的空間配置(結(jié)構(gòu)對稱為非極性分子)，例如CH4、CCl4、CO2、CS2非極性分子， 3 .混合軌道理論和分子空間配置取決于混合軌道理論的要點(diǎn)： (1) (2)能級接近的原子軌道相互混合；(3)若干軌道參與混合，形成若干混合軌道；(4)結(jié)合力更強(qiáng)。圖5.18 sp雜化軌道、分子空間結(jié)構(gòu)型：直線型、結(jié)合角180例： HgCl2、BeCl2分子。 1)sp混合3360、圖5.15 sp2混合軌道、2) sp2混合3360、例如：BX3、H2C=CH2、BCl3和CH2CH2的空間配置、圖5.16 sp3混合軌道、3例如： CH4、CX4、甲烷空間配置；4

13、)sp3不等性混合動力；7n2s22p3、8o2s22p4、NH3空間配置；三角錐型。 H2O空間配置型：“V”型、不等性混合：各混合軌道所含成分完全不同。 42、以下分子屬于極性分子的有() a、O2； 二氧化碳； c、BF3； d，C2H3F。 答案：D分析： O2是同元素的非極性分子，CO2、BF3的結(jié)構(gòu)完全對稱分子也是非極性，C2H3F由于f的參與而結(jié)構(gòu)不完全對稱，分子是極性。 3 .在下列分子中，鍵合角最大的是： (a ) NH3(b ) h2s (c ) bec l2(d ) ccl4a 3360 c分析： becl2分子空間配置為直線型、鍵合角180，2 .使用混合軌道理論推定以下的分子空間結(jié)構(gòu)型，其中為平面三角形A.BeCl2 B.BCl3 C.PH3 D.CCl4 15 .在以下分子中，偶極子距離不為零