备考一级注册结构工程师基础考试普通化学.pptx

3.13.1物质的结构与物质的状态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 核核外外电电子子运运动动具具有有能能量量量量子子化化、波波粒粒二二象象性性和和统统计计性性的的特征，不能用经典牛顿力学来描述核外电子的运动状态。特征，不能用经典牛顿力学来描述核外电子的运动状态。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由于微观粒子具有波的特性，所以在量子力学中用波由于微观粒子具有波的特性，所以在量子力学中用波函数函数来描述核外电子的运动状态。来描述核外电子的运动状态。(1)(1)波波函函数数：用用空空间间坐坐标标(x,y,z)(x,y,z)来来描描写写波波的的数数学学函函数数式式,以表征原子中电子的运动状态。以表征原子中电子的运动状态。一一个个确确定定的的波波函函数数，称称为为一一个个原原子子轨轨道道。确确定定电电子子的的一种运动状态一种运动状态.(2)(2)概概率率密密度度（几几率率密密度度）：用用2 2表表示示电电子子在在核核外外空空间间某某单单位体积内出现的概率大小。位体积内出现的概率大小。(3)(3)电子云：用黑点疏密的程度描述原子核外电电子云：用黑点疏密的程度描述原子核外电子的子的概率密度概率密度(2 2)分布规律的图形。黑点密的分布规律的图形。黑点密的地方，电子出现的概率密度较大，单位体积内电地方，电子出现的概率密度较大，单位体积内电子出现的机会多。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(4)(4)四四个个量量子子数数:波波函函数数由由n,l,mn,l,m三三个个量量子子数数决决定定，即即(n,l,m)(n,l,m)。三个量子数取值相互制约。三个量子数取值相互制约。主主量量子子数数n n：n=1,2,3n=1,2,3,确确定定原原子子轨轨道道的的能能量量，和电子，和电子离核的远近离核的远近。角角量量子子数数:=0,1,2:=0,1,2n-1n-1(n(n个个),),确确定定原原子子轨轨道的形状道的形状。=0,1,2,30,1,2,3 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 s轨道投影yxP轨道投影轨道投影d轨道投影轨道投影磁量子数磁量子数m:m=0,1,2m:m=0,1,2(2(2+1+1个个),),确定原子确定原子轨道的空间取向轨道的空间取向。=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=1,m=0,1，P P轨道空间取向为轨道空间取向为3 3；=2 m=0,1,2,d=2 m=0,1,2,d轨道空间取向为轨道空间取向为5 5；一个一个原子轨道原子轨道：指指n n、mm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、mm取值合理才能确定一个存在的波取值合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。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n2n n、mm的取值与波函数关系：的取值与波函数关系：n n，相同的轨道称为相同的轨道称为等价轨道。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：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(习惯以顺、习惯以顺、逆自旋两个方向形容这两种不同的运动状态）逆自旋两个方向形容这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四个量子数确定电子的一个完整的运动状态动状态,以以（n,m,ms）表示。）表示。例：例：(1,0,0,+),(1,0,0,-)例题例题:7.7.对对原原子子中中的的电电子子来来说说，下下列列成成套套的的量量子子数数中中不不可可能能存存在在的是的是_。A.(3,1,1,-1/2)B.(2,1,-1,+1/2)A.(3,1,1,-1/2)B.(2,1,-1,+1/2)C.(3,3,0,-1/2)C.(3,3,0,-1/2)D.(4,3,-3,+1/2)D.(4,3,-3,+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=0 B.n=2,=1,m=0C.n=3,=2,m=C.n=3,=2,m=1 D.n=3,=0,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.某某元元素素最最外外层层原原子子轨轨道道4S4S上上有有一一个个电电子子,其其四四个个量量子子数表达式正确的是数表达式正确的是_._.A.(4.0,1,+1/2)B.(4,1A.(4.0,1,+1/2)B.(4,1，0,-1/2)0,-1/2)C.(4.0,0,+1/2)D.(4C.(4.0,0,+1/2)D.(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 m C.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=+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3.3.原子核外电子分布三原则原子核外电子分布三原则(1)(1)泡泡利利不不相相容容原原理理：一一个个原原子子中中不不可可能能有有四四个个量子数完全相同的两个电子。量子数完全相同的两个电子。一一个个原原子子轨轨道道中中只只能能容容纳纳自自旋旋方方向向相相反反的的两两个电子个电子。表示为：表示为：根据每层有根据每层有n2个轨道，每个轨道最多能容纳个轨道，每个轨道最多能容纳两个电子，由此可得出两个电子，由此可得出每一层电子的最大容量为：每一层电子的最大容量为：2n2。(2)(2)最最低低能能量量原原理理：电电子子总总是是尽尽先先占占据据能能量量最低的轨道。最低的轨道。电子依据近似能级图电子依据近似能级图由低到高依次排布由低到高依次排布。近似能级图近似能级图:7s 7s 6s 6s 4f 5d4f 5d 6p 6p 5s 5s 4d4d 5p 5p 4s 4s 3d3d 4p 4p 3s 3p 3s 3p 2s 2p 2s 2p 1s 1s能量逐渐升高能量逐渐升高能量逐渐升高能量逐渐升高(3)(3)洪洪特特规规则则：在在n n和和值值都都相相同同的的等等价价轨轨道道中中，电子总是尽可能电子总是尽可能分占各个轨道且自旋平行分占各个轨道且自旋平行。如如2p2p3 3:3d 3d6 6有几个未成对电子？有几个未成对电子？洪洪特特规规则则特特例例：当当电电子子的的分分布布处处于于全全充充满满、半半充充满或全空时，比较稳定满或全空时，比较稳定。全充满全充满:p:p6 6或或d d1010或或f f1414半充满半充满:p:p3 3或或d d5 5或或f f7 7全空全空:p:p0 0或或d d0 0或或f f0 0例如例如:2424Cr 1SCr 1S2 22S2S2 22P2P6 63S3S2 23P3P6 63d3d5 54S4S1 1，半充满比较稳定。，半充满比较稳定。2929u 1Su 1S2 22S2S2 22P2P6 63S3S2 23P3P6 63d3d10104S4S1 1,全充满比较稳定全充满比较稳定42Mo、47Ag、79Au(4)(4)核外电子分布式：核外电子分布式：原子的原子的 原子的原子的 离子的离子的 离子外层离子外层 电子分布式电子分布式 外层电子分布式外层电子分布式 电子分布式电子分布式 电子分布式电子分布式 （价电子构型）（价电子构型）1111NaNa：1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s1 1 3s3s1 1 NaNa+:1s:1s2 22s2s2 22p2p6 6 2s2s2 22p2p6 6 1616S S：1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p4 4 3s3s2 23p3p4 4 S S2-2-:1s:1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 6 3s3s2 23p3p6 6 2626FeFe：1s1s2 22s2s2 22p2p6 6 3s 3s2 23p3p6 63d3d6 64S4S2 2 3d3d6 64s4s2 2 FeFe3+3+:1s:1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d5 5 3s3s2 23p3p6 63d3d5 52424CrCr：1S1S2 22S2S2 22P2P6 63S3S2 23P3P6 63d3d5 54S4S1 1 3d 3d5 54S4S1 1 Cr Cr3 3：1S1S2 22S2S2 22P2P6 63S3S2 23P3P6 63d3d3 3 3S3S2 23P3P6 63d3d3 32929u u：1S1S2 22S2S2 22P2P6 63S3S2 23P3P6 63d3d10104S4S1 1 3d3d10104S4S1 1 u u2 2：1S1S2 22S2S2 22P2P6 63S3S2 23P3P6 63d3d9 9 3S3S2 23P3P6 63d3d9 9例题例题130.某元素的某元素的+2价离子的外层电子分布式为价离子的外层电子分布式为:该元素是该元素是:C(A)Mn(B)Cr(C)Fe(D)Co1、24号基态原子的外层电子结构式正确的是（号基态原子的外层电子结构式正确的是（）A、2s2B、3s23p6C、3s23p4D、3d54s13.3.FeFe3+3+的外层电子分布式为的外层电子分布式为_。A.3dA.3d3 34S4S2 2 B.3d B.3d5 5 C.3SC.3S2 23P3P6 63d3d5 5 D.3S D.3S2 23P3P6 63d3d3 34S4S2 21818.原原子子序序数数为为2525的的元元素素,其其+2+2价价离离子子的的外外层层电电子子分分布布为为。A.3dA.3d3 34s4s2 2 B.3d B.3d5 5 C.3sC.3s2 23p3p6 63d3d5 5 D.3s D.3s2 23p3p6 63d3d3 34s4s2 2 2020.原子序数为原子序数为2929的元素，其原子外层电子排布应是：的元素，其原子外层电子排布应是：A.3dA.3d9 94s4s2 2 B.3d B.3d10104s4s2 2 C.3d C.3d10104s4s1 1 D.3d D.3d10105s5s1 126.26.铁铁原原子子的的价价电电子子构构型型为为3d3d6 64s4s2 2，在在轭轭道道图图中中，未未配配对对的电子数为：的电子数为：_ A.0 B.2 A.0 B.2 C.4C.4 D.D.6 6(5)5)原子、离子的电子式及分子结构式原子、离子的电子式及分子结构式电电子子式式:在在元元素素符符号号周周围围用用小小黑黑点点(或或)来来表表示示原原子子或或离离子子的的最外层电子最外层电子的式子。例如的式子。例如:H.Na.Mg.Ca.:C:H.Na.Mg.Ca.:C:分子结构式：分子结构式：用用“”代表一对共用电子对代表一对共用电子对的分子式。例如的分子式。例如:NNNN，O=C=OO=C=O，Cl-Cl Cl-Cl，H HCl Cl 二二.化学键和分子结构化学键和分子结构1.1.化化学学键键：分分子子或或晶晶体体中中相相邻邻的的原原子子（离离子子）之之间间的的强强烈烈的的相相互作用。化学键一般分为离子键、共价键和金属键。互作用。化学键一般分为离子键、共价键和金属键。(1)(1)离子键：由正负离子的静电引力形成的化学键。离子键：由正负离子的静电引力形成的化学键。离子的离子的外层电子构型外层电子构型大致有：大致有：2 2电电子子构构型型;8 8电电子子构构型型 ;9 91717电电子子构构型型 ;1818电电子子构构型型;（18182 2）电子构型。）电子构型。(2)(2)共共价价键键：分分子子内内原原子子间间通通过过共共用用电电子子对对(电电子云重叠子云重叠)所形成的化学键。所形成的化学键。可用价键理论和分子轨道理论来说明。可用价键理论和分子轨道理论来说明。价价键键理理论论要要点点：价价键键理理论论认认为为典典型型的的共共价价键键是是在在非非金金属属单单质质或或电电负负性性相相差差不不大大的的原原子子之之间间通通过过电电子子的的相相互互配配对对(共共用用电电子子对对)而而形形成成。原原子子中中一一个个未未成成对对电电子子只只能能和和另另一一个个原原子子中中自自旋旋相相反反的的一一个个电电子子配配对对成成键键，且且成成键键时时原原子子轨轨道道要要对对称称性性匹匹配配,并并实实现现最最大大程程度度的的重重叠叠。所以共价键具有所以共价键具有饱和性和方向性饱和性和方向性。键键：原原子子轨轨道道沿沿两两核核连连线线，以以“头头碰碰头头”方式重叠方式重叠 S-S:H-HS-S:H-H,S-PS-Px x:H-Cl,:H-Cl,P Px x-P-Px x:Cl-Cl :Cl-Cl 键键：原原子子沿沿两两核核连连线线以以“肩肩并并肩肩”方方式进行重叠。式进行重叠。如如 单键单键 ：Cl-Cl Cl-Cl 双键双键 ：+-C=C-C=C-三键：三键：+NN NN 键键 键键例题例题:11.11.根根据据价价键键理理论论和和原原子子轨轨道道重重叠叠原原则则，N N2 2的的结结构构为为_。A.A.一个一个键键,二个二个键键;B.B.三个三个键键;C.C.三个三个键键 ;D.;D.一个一个键键,二个二个键键2.2.分分子子的的极极性性与与电电偶偶极极矩矩:极极性性分分子子和和非非极极性分子用电偶极矩性分子用电偶极矩来区别。来区别。=q.=q.q q：正负电荷中心带电量；：正负电荷中心带电量；：正负电荷中心之间的距离。：正负电荷中心之间的距离。极性分子：极性分子：正负电荷中心不重合，正负电荷中心不重合，0 0 如：如：HX,HHX,H2 2O,SOO,SO2 2,H,H2 2S,HCNS,HCN等。等。且极性且极性:HFHClHBrHI:HFHClHBrHI非极性分子：非极性分子：正负电荷中心重合，正负电荷中心重合，=0=0。如如:N:N2 2,H,H2 2,CH,CH4 4,CCl,CCl4 4,CO,CO2 2,CS,CS2 2等。等。对于对于双原子分子双原子分子:分子分子极性极性与键的极性一致与键的极性一致.即键是极性键即键是极性键,分子是极性分子分子是极性分子;键是非极键是非极性键性键,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极性分子极性分子对于对于多原子分子多原子分子:分子是否极性不仅取决于分子是否极性不仅取决于键的极性键的极性,而且取决于分子的空间构型而且取决于分子的空间构型(结结构对称的为非极性分子构对称的为非极性分子)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.分子空间构型和杂化轨道理论分子空间构型和杂化轨道理论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。以此用来解释分子的空间构型。以此用来解释分子的空间构型。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型三角锥型V V字型字型实例实例BeClBeCl2 2,HgCl2,HgCl2,CO2,CO2，CS2CS2，C2H2 C2H2 BClBCl3 3,BF,BF3 3（B，Al，Ga等等IIIA元素元素的卤化物的卤化物）,C2H4CHCH4 4,SiH,SiH4 4,CClCCl4 4,SiCl,SiCl4 4 （IVAIVA元素）元素）NHNH3 3PHPH3 3,PClPCl3 3（VAVA元素）元素）H H2 2O O H H2 2S S（VIAVIA元元素）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 1)sp杂化杂化:4Be 2s2图5.18sp杂化轨道分子空间构型为分子空间构型为直线型，键角直线型，键角180 例如：例如：HgCl2、BeCl2分子。分子。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120,120,分子空间构型为分子空间构型为平面正三角形。平面正三角形。如如:BX3,H2C=CH2BCl3和CH2CH2的空间构型附图5.16 sp3杂化轨道sp3杂化轨道成键特征：杂化轨道成键特征：键角为键角为10928，分分子空间构型为子空间构型为正四面体正四面体。例如：例如：CH4,CX4甲烷的空间构型甲烷的空间构型4)sp3不等性杂化7N 2s22p38O 2s22p4NH3空间构型为空间构型为三角锥形三角锥形,H2O空间构型为空间构型为“V”形形不等性杂化：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。例题例题2、用杂化轨道理论推测下列分子空间构型，其中为平面三角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（形的是（）A、NF3B、AsH3C、BF3D、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 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.多多原原子子分分子子中中，键键的的极极性性越越强强，分分子子的的极极性性越越强强;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.非非极极性性分分子子中中的的化化学学键键，一一定定是是非非极极性性共共价价键键;D.D.分分子子中中的的键键是是非非极极性性键键，分分子子一一定定是是非非极极性性分分子子.2727 COCO2 2、H H2 2O O、NHNH3 3三三种种分分子子的的极极性性不不同同：_COCO2 2属非极性分子，属非极性分子，H H2 2O O、NHNH3 3属极性分子。属极性分子。COCO2 2、NHNH3 3属非极性分子属非极性分子 ，H H2 2O O属极性分子属极性分子三者均是极性分子三者均是极性分子 它们均是非极性分子它们均是非极性分子4.4.分子间力分子间力非极性分子与非极性分子间的力非极性分子与非极性分子间的力 色散力色散力：瞬时偶极和瞬时偶极之间产生的分子间的力。：瞬时偶极和瞬时偶极之间产生的分子间的力。瞬瞬时时偶偶极极：由由于于分分子子在在某某瞬瞬间间正正负负电电荷荷中中心心不不重重合合所所产生的一种偶极。产生的一种偶极。非极性分子与极性分子间的力非极性分子与极性分子间的力 色散力色散力;诱诱导导力力：由由固固有有偶偶极极和和诱诱导导偶偶极极之之间间所所产产生生的的分分子子间间力。力。诱导偶极：由于分子诱导偶极：由于分子受外界电场受外界电场包括极性分子固有偶包括极性分子固有偶极场的影响所产生的一种偶极。极场的影响所产生的一种偶极。极性分子与极性分子之间的力极性分子与极性分子之间的力 色散力色散力;诱导力诱导力;取向力取向力：由固有偶极之间所产生的分子间力。：由固有偶极之间所产生的分子间力。分子间力是色散力、诱导力和取向力的总称。分子间力分子间力是色散力、诱导力和取向力的总称。分子间力也叫范德华力。其中色散力最普遍，也最重要。分子间力也叫范德华力。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，没有方向性和饱和性。比一般化学键弱得多，没有方向性和饱和性。同同类类型型分分子子中中，色色散散力力与与摩摩尔尔质质量量成成正正比比，故故可可近近似似认为分子间力与摩尔质量成正比。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 3 .SiH.SiH4 4 .HCl.HCl6.6.HClHCl分子间的力有分子间的力有_。A.A.色色散散力力 B.B.色色散散力力、诱诱导导力力、取向力取向力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10.10.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 25.5.氢氢键键：氢氢原原子子除除能能和和电电负负性性较较大大的的X X原原子子（如如：F F、O O、N N）形形成成强强的的极极性性共共价价键键外外，还还能能吸吸引引另另一一个个电电负负性性较较大的大的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,Y,X 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)分分子子中中含含有有F FH H键键、O OH H键键或或N NH H键键的的分分子子能能形形成成氢氢键键。如如,HFHF、H H2 2O O、NHNH3 3、无无机机含含氧氧酸酸(HNO(HNO3 3、H H2 2SOSO4 4、H H3 3BOBO3 3等等)、有有机机羧羧酸酸（COOHCOOH）、醇醇(OH)OH)、胺胺(NH(NH2 2)、蛋蛋白白质质等等分分子子之之间间都都存存在在氢氢键键。而而乙乙醛醛（CHCH3 3 CHOCHO）和和丙丙酮酮（CHCH3 3COCOCHCH3 3）等等醛醛、酮酮、醚醚分分子子之之间间则则不不能能形成氢键形成氢键。但与水分子之间能形成氢键。但与水分子之间能形成氢键。例题例题129.下类物质存在氢键的是下类物质存在氢键的是:B(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.NH3 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.HClA.HCl B.H B.H2 2S S C.CHC.CH3 3CHCH2 2OHOH D.CH D.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 5OH OH .C.C3 3H H8 8 .NH.NH3 3 .H.H3 3BOBO3 36.6.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物质质的的熔熔点点和和沸沸点点：同同类类型型的的单单质质和和化化合合物物，其其熔熔点点和和沸沸点点一一般般随随摩摩尔尔质质量量的的增增加加而而增增大大。因因为为分分子子间间的的色色散散力力随随摩摩而而质质量量的的增增加加而而增增大大。但但含含有有氢氢键键的物质比不含氢键的物质熔点和沸点要高的物质比不含氢键的物质熔点和沸点要高。例如，。例如，HFHF、HClHCl、HBrHBr、HIHI沸点（沸点（。）：）：、8585、5757、3636因因HFHF分分子子间间存存在在氢氢键键，其其熔熔点点和和沸沸点点比比同同类类型型的的氢氢化化物物要高，出现要高，出现反常反常现象。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”即极性溶质即极性溶质易溶于极性溶剂；非极性（或弱极性）溶质易溶于非易溶于极性溶剂；非极性（或弱极性）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，极性（或弱极性）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，而难溶于越易互溶。例如，碘易溶于苯或四氯化碳，而难溶于水水.例题例题:1414.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的的沸沸点点是是100100，H H2 2SeSe的的沸沸点点是是-42-42，这这种种反反常常现现象象主主要要是是由由下下述述哪哪种种原原因因引引起起的的？_。.分分子子间间力力 .共共价价键键 .离离子子键键 .氢氢键键三、晶体结构和性质三、晶体结构和性质(一一)晶体的基本类型和性质晶体的基本类型和性质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）微微粒粒间间作作用用力力离离子子键键。作作用用力力随随离离子子电电荷荷的的增多和半径的减少而增强增多和半径的减少而增强。（3 3）晶晶体体中中不不存存在在独独立立的的简简单单分分子子。例例如如NaClNaCl晶晶体体,表示表示NaNa+:Cl:Cl=1:1=1:1。（4 4）晶晶体体的的特特性性熔熔点点高高、硬硬度度大大；延延展展性性差差；一一般易溶于极性溶剂；熔融态或水溶液均易导电。般易溶于极性溶剂；熔融态或水溶液均易导电。在在相相同同类类型型的的典典型型离离子子晶晶体体中中，离离子子的的电电荷荷越越多多，半半径越小，晶体的熔点越高，硬度越大。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、负离子半径和正、负离子半径和正、负离子电荷数正、负离子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离子与电荷的规律如下：离子与电荷的规律如下：在在同同一一周周期期中中，自自左左而而右右随随着着正正离离子子电荷数的增多，电荷数的增多，离子半径离子半径逐渐逐渐减少减少,如，如，NaNaMgMg2 2;K;KCaCa2 2ScSc3 3,同一元素，随着同一元素，随着正离子电荷数的增多，离子半经减少正离子电荷数的增多，离子半经减少。如如 Fe2+Fe3+Fe2+Fe3+在同一族中在同一族中，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 2.2.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）晶晶体体中中不不存存在在独独立立的的简简单单分分子子。例例如如方方石石英英（SiOSiO2 2）晶体）晶体,表示表示Si:O=1:2Si:O=1:2。（4 4）晶晶体体的的特特性性熔熔点点高高、硬硬度度大大；延延展展性性差差；一一般般溶溶剂剂中中不不溶溶；是是电电的的绝绝缘缘体体或或半半导导体体。常常见见的的原原子子晶晶体体有有金金刚刚石石（C C）和和可可作作半半导导体体材材料料的的单单晶晶硅硅（SiSi）、锗锗(Ge)(Ge)、砷砷化化镓镓(GaAs)(GaAs)、以以及及碳碳化硅化硅(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）微微粒粒间间作作用用力力分分子子间间力力（还还有有氢氢键键）。在在同同类类型型的的分分子子中中，分分子子间间力力随随分分子子量量的的增增大大而增大。而增大。（3 3）晶体中存在独立的简单分子。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(随分子量的随分子量的增大而增大增大而增大)；延展性差；其溶解性遵循；延展性差；其溶解性遵循“相相似者相溶似者相溶”。(有的易溶于有机溶剂有的易溶于有机溶剂)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。（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）晶晶体体的的特特性性是是电电和和热热的的良良导导体体，熔熔点点较较高高、硬硬度度较大；优良的变形性和金属光泽。较大；优良的变形性和金属光泽。(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石棉棉,链链与与链链之之间间的的作作用用力力弱弱的的静静电电引引力力;链链内内的的作作用力用力强的共价键。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如石石墨墨,层层与与层层之之间间的的作作用用力力大大键键;层层内内的的作作用用力力SPSP2 2SPSP2 2键。是热和电的良导体键。是热和电的良导体,可作润滑剂。可作润滑剂。例题例题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.MgOA.MgO B.CaO B.CaOC.SrO D.SOC.SrO D.SO2 27.7.下下列列物物质质中中，熔熔点点由由低低到到高高排排列列的的顺顺序序应应该该是是：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.PH D.PH3 3NHNH3 3CaOSiOCaO SrF SrF2 2 CaF CaF2 2 MgF MgF2 2B.MgFB.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压压力力（PaPa），V V体体积积（m m3 3）,T,T绝绝对对温温度度（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-1-1molmol-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，PVPV ,M,M =2.2.分压定律分压定律分分压压：气气体体混混合合物物中中每每一一种种气气体体的的压压力力，等等于于该该气气体体单独占有与混合气体相同体积时所产生的压力。单独占有与混合气体相同体积时所产生的压力。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。气气体体混混合合物物总总压压力力等等于于混混合合物物中中各各组组分分气气体体分压的总和。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，等于总压力乘该组分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。气体的摩尔分数。分压定律可用来计算混合气体中组份气体的分压、摩尔分压定律可用来计算混合气体中组份气体的分压、摩尔数或在给定条件下的体积。数或在给定条件下的体积。34.将将0.125dm3压力为压力为6.08104Pa的气体的气体A与与0.15dm3压力为压力为8.11104Pa的气体的气体B,在等温下混在等温下混合在合在0.5dm3的真空容器中的真空容器中,混合后的总压力混合后的总压力为为:A.1.42105Pa;B.3.95104PaC.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=3.95104Pa3.23.2溶液溶液3.23.2溶液溶液一一.溶液浓度的表示溶液浓度的表示(%)1.(%)1.质量分数质量分数 (C)2.(C)2.物质的量浓度物质的量浓度 (m)3.(m)3.质量摩尔浓度质量摩尔浓度 (x)4.(x)4.摩尔分数摩尔分数 二二.稀溶液的通性稀溶液的通性1.1.溶液的蒸汽压下降溶液的蒸汽压下降（1 1）蒸蒸汽汽压压（饱饱和和蒸蒸汽汽压压）P P0 0：在在一一定定温温度度下下，液液体体和和它的它的蒸汽处于平衡蒸汽处于平衡时，蒸汽所具有的压力。时，蒸汽所具有的压力。试试验验证证明明:溶溶液液的的蒸蒸汽汽压压总总是是低低于于纯纯溶溶剂剂的的蒸蒸汽汽压压，其其差值称为溶液的蒸汽压下降（差值称为溶液的蒸汽压下降（P）。）。（2 2）拉拉乌乌尔尔定定律律：在在一一定定温温度度下下，难难挥挥发发的的非非电电解解质质稀稀溶液溶液的的蒸汽压下降和溶质（蒸汽压下降和溶质（B B）的摩尔分数成正比）的摩尔分数成正比。例题例题:108.一一封封闭闭钟钟罩罩中中放放一一杯杯纯纯水水A和和一一杯杯糖糖水水B，静静止止足足够够长时间发现（长时间发现（B）。）。A、A杯水减少，杯水减少，B杯中水满后不再变化杯中水满后不再变化B、A杯变成空杯，杯变成空杯，B杯中水满后溢出杯中水满后溢出C、B杯水减少，杯水减少，A杯水满后不再变化杯水满后不再变化D、B杯水减少至空杯，杯水减少至空杯，A杯水满后溢出杯水满后溢出2.2.溶液的的沸点上升和凝固点下降溶液的的沸点上升和凝固点下降（1 1）沸点：液相的蒸汽压等于外界压力时的温度。）沸点：液相的蒸汽压等于外界压力时的温度。（2 2）凝固点：液相蒸汽压和固相蒸汽压相等时的温度。）凝固点：液相蒸汽压和固相蒸汽压相等时的温度。（3 3）汽汽化化热热：恒恒温温恒恒压压下下，液液态态物物质质吸吸热热汽汽化化成成气气态态，所吸收的热量称为汽化热。所吸收的热量称为汽化热。试验证明试验证明:溶液的沸点总是高于纯溶剂的沸点；溶液的溶液的沸点总是高于纯溶剂的沸点；溶液的凝固点总是低于纯溶剂的凝固点。凝固点总是低于纯溶剂的凝固点。利用凝固点下降的原理利用凝固点下降的原理,冬天可在冬天可在水箱中加入乙二醇水箱中加入乙二醇作为作为