第3940讲化学5文档格式.docx

1、 核外电子运动的可能状态数 表3-4-1 主量子数电子层符号角量子数原子轨道符号磁量子数电子层中轨道总数自旋量子数状态数各类轨道各电子层1K1s2L2s82p-1,0,+136M3s183p3d-2, -1, 0, +1, +25104N4s0 324p-1, 0, +14d-2,-1,0,+1,+24f-3, -2, -1, 0, +1, +2, +3714电子云是核外电子在空间出现的几率密度形象化表示。电子出现几率密度大的地方，电子云浓密一些。多电子原子的核外电子分布情况遵循三个基本原则：能量最低原理；泡利（Pauli）不相容原理；洪特（Hund）规则。能量最低原理，指电子总是尽量优先占据

2、能量最低的原子轨道。即基本的轨道能级组为： 泡利不相容原理，指每个原子中，不可能有2个电子具有完全相同的四个量子数，因此，每一个轨道最多只可能容纳2个电子，且自旋方向相反。洪特规则，指量子数n和相同的轨道（即等价轨道），电子将优先占据不同的等价轨道，并保持自旋相同。洪特规则实际是能量最低原理的特例。原子的核外电子排布式的书写应根据上述三个基本原则和近似能级的顺序进行。价层电子指外层电子对元素的化学性质有显著影响，并将描述电子在价层轨道分布的式子称为价层电子排布式。如K的核外电子排布戏为：1s22s22p63s23p64s1；它的价层电子排布式为4s1。2化学键化学键分为离子键、共价键和金属键等

3、。其中，共价键按原于轨道重叠方式不同，又分为键和键。离子键的特点是没有饱和性也没有方向性，相反，共价键具有饱和性和方向性；共价键的饱和性，是指成键原子有多少未成对电子，最多就可形成几个共价键。共价键的方向性是因为电子配对时，原子轨道必须发生重叠，而且要求是最大程度的重叠。3杂化轨道理论单子轨道混合、重组的过程称为杂化，杂化后的原子轨道叫杂化轨道；有多少个原子轨道参加杂化，就形成多少个杂化轨道。（1）sp杂化，即1个ns轨道和1个np轨道杂化成2个sp杂化轨道。每个sp杂化轨道都含有s轨道成分和p轨道成分，每个sp杂化轨道间的夹角为180o，呈直线型。如BeCl2、HgCI2、CO2、等。（2）

4、sp2杂化，：3个sp2杂化轨道位于同一平面，互成120o夹角。如BF3、BCl3等。（3）sp3杂化，4个冲sp3杂化轨道分别指向正四面体的4个顶角，轨道间的夹角互成109o28。如CH4、SiCl4等。（4） sp3不等性杂化，如果在杂化轨道上含有不成键的孤对电子，则形成的4个sp3杂化轨道是不完全等同的，此杂化称为不等性杂化。如NH3、PCl3分子的空间构型为三角锥形，如H2O、H2S、SO2分子的空间构型为V字形。4极性分子和非极性分子对双原子分子，分子的极性是由键的极性决定的。即键是非极性键，分子是非极性分子；键是极性键，分子是极性分子。对多原子分子，分子的极性不仅取决于键的极性，还

5、与分子的构型有关。常见物质分子的极性和分子的空间构型见表3-4-2。物质分子的极性和分子的空间构型 表3-4-2 分子式键的极性分子的极性分子的空间构型N2，H2非极性直线型CO，HCl，HCN极性CS2，CO2H2O，SO2V字形BF3NH3CH4平面三角形三角锥形正四面体（1）分子间力。它包括取向力、诱导力和色散力。取向力，在两个极性分子靠近时所产生的作用力；诱导力，极性分子接近非极性分子所产生的作用力；色散力，非极性分子间产生的作用力，并且它存在于所有分子之中。（2）氢键。如NH3、H2O、HF等分子间都存在氢键。在XHY中H与Y之间形成氢键，X与H之间形成极性共价键。氢键有类似共价键的

6、方向性和饱和性。5晶体的内部结构晶体可分为离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体四种类型。原子晶体如金刚石、Si、Ge、SiO2、SiC等，其微粒间的作用力是共价键。6周期律周期表中共有7个周期。第1周期只有2个元素；第2、3周期各有8个元素；第4、5周期各有18个元素；第6周期有32个元素；第7周期是个未完全周期。根据元素的外层电子分布的特点，周期表又分为5个区，即：s区、p区、d区、ds区和f区。 （1）s区，包括IA、A族，外层电子分布ns12； （2）p区，包括AO族，外层电子分布ns2p16； （3）d区，包括B族，外层电子分布一般为（n1）d18nS2； （4）ds区，包括IB、B

7、族，外层电子分布（n1）d10ns12； （5）f区，包括镧系、锕系，外层电子分布（n2）f114（n1）d01nS2。d区、ds区为过渡元素，f区为内过渡元素。7元素及其化合物性质的周期性变化（1）第一电离能。同一周期中自左至右第一电离能（I1）增大，原子越难失去电子。（2）电子亲合能。同一族元素从上向下，电子亲合能递减；同一周期中自左向右，电子亲合能增加。（3）氧化物及其水合物的酸碱性同一周期从左到右各主族元素的最高价氧化物及其水合物的酸性递增（碱性递减）。长周期副族元素的氧化物及其水合物的酸碱性递变情况类似。同一族中从上向下各元素相同价态的氧化物及其水合物的酸性递减（碱性递增）。同一元素

8、的高价氧化物或水合物的酸性比低价的酸性更强。如HClO4HClO3HClO2HClO。两性氧化物如A1、Sn、Pb等元素的氧化物。三、应试题解1量子数n4，l2对应的轨道的名称是（）。A2pB4dC3dD4p答案：B3下列各组量子数不合理的是（）。An4，l3，m1Bn5，l1，m0Cn3，l3，m2Dn2，l0，m1D4pz波函数角度分布的形状是（）。A双球形B球形C四瓣梅花形D橄榄形A9原子序数为29的元素其价电子排布式为（）。A3d94s2B3d84s2C3d104s1D4s23d9C12下列说法不正确的是（）。A离子晶体在熔融时能导电B离子晶体的水溶液能导电C离子晶体中，晶格能越大通常

9、熔点越高，硬度越大D离子晶体中离子的电荷数越多，核间距越大，晶格能越大16下列原子半径大小顺序中正确的是（）。ABeNaMgBBeMgNaDNaBeHBrHClHFBHFHIHClCSiCSiCl4CaOMgODSiCMgOSiCl438下列气态卤化氢中，分子偶极矩变小的顺序为（）。AHCl，HBr，HI，HFBHI，HBr，HCl，HFCHF，HCl，HBr，HIDHBr，HCl，HF，HI四、答案1B 2C 3D 4A 5A 6D 7B 8C 9C 10D11D 12D 13D 14C l5B 16B 17D 18A 19B 20D21A 22A 23C 24A 25C 26B 27D 28C 29A 30D31D 32C 33D 34D 35B 36D 37B 38C 39A