第三章普通化學（二）

朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。第頁/共頁二、原子結構和元素周期律1.元素周期表2.原子結構與元素周期表的關系(1)周期數(shù)＝電子層數(shù)n1s22s22p63s23p63d54s1第4周期(2)族數(shù)：①主族族號＝最外層電子數(shù)=價電子數(shù)IA:ns1ⅡA:ns2ⅢA－ⅦA:ns2nP1～5②IB，IIB的族號＝最外層s電子數(shù)IB:（n－1）d10ns1ⅡB:（n－1）d10ns2③IIIB－VIIB族的族數(shù)=（n－1）d＋ns電子數(shù)=價電子數(shù)IIIB－VIIB:（n－1）d1～5ns2④VIII族：（n－1）d＋ns電子數(shù)＝8，9，10（n－1）d6ns2;（n－1）d7ns2;（n－1）d8ns2⑤零族的最外層電子數(shù)＝ns2或ns2nP63．元素在周期表中的分區(qū)族數(shù)IA,IIAIIIB－VIIB,VIIIIB,IIBIIIA－VIIA零族外層電子構型分區(qū)s區(qū)d區(qū)ds區(qū)p區(qū)族主族副族＋VIII=過渡元素主族鑭系、錒系元素為f區(qū)例題1.某元素基態(tài)價層電子結構為4d15S2,它在周期表中的位置為:（A）第四面期，VB；（B）第五周期，IVB；（C）第四面期，IIIB；（D）第五周期，IIIB答案：D2.47號元素Ag的基態(tài)價電子構型為4d105s1，它在周期表中屬于：（A）ds區(qū)（B）s區(qū)（C）d區(qū)（D）p區(qū)答案：A4、元素性質的周期性遞變（1）原子半徑:1）同一周期：從左→右,原子半徑逐漸減少，非金屬性增強.2）同一族：從上→下，原子半徑逐漸增大，金屬性增強副族元素略有增強，但不顯然。例題1.某元素的最高氧化值為+6, 其氧化物的水化物為強酸,而原子半徑是同族中最小的,該元素是（）(A)Mn(B)Cr(C)Mo(D)S答案：B2.下列各組元素原子半徑由小到大排序錯誤的是（）A、Li<Na<KB、Al<Mg<NaC、C<Si<AlD、P<As<Se答案：D鑭系收縮：鑭系后第五、六周期元素原子半徑異常臨近，性質相似。因為經(jīng)歷了鑭系，在內(nèi)層多了14個電子，導致有效核電荷增大，對核外電子的吸引力增大，導致半徑發(fā)生了收縮。如：Zr和Hf；Nb和Ta；Mo和W例題1.下列各組元素中，其性質的相似是因為鑭系收縮引起的是（）A、Zr與Hf；B、Fe與Co、Ni；C、Li與Mg；D、錒系。答案：A（2）電離能（I）元素的第一電離能（I1）:基態(tài)的氣態(tài)原子失去一個電子形成＋1價氣態(tài)離子時所吸收的能量。X(氣)－e=X＋(氣)。第一電離能數(shù)值越大,原子越難失去電子，非金屬性越強。邏輯：同一周期：從左→右,電離能依次增大；同一族：從上→下，電離能依次減少。例題1、下列各系列中，按電離能增強的順序羅列的是A、Li、Na、K；B、B、Be、Li；C、O、F、Ne；D、C、P、As答：C(3)元素電負性（X）：原子在分子中吸引電子的能力。電負性越大，吸電子能力越強，元素的非金屬性越強；電負性越小，元素的金屬性越強。邏輯：同一周期：從左→右,主族元素電負性依次增大；同一族：從上→下，主族元素電負性依次減少。例題1.下列元素，電負性最大的是（）A、FB、ClC、BrD、I答案：A5．元素氧化物及其水合物的酸堿性遞變邏輯（１）氧化物及其水合物的酸堿性普通邏輯1）同周期元素最高價態(tài)的氧化物及其水合物，從左到右酸性遞增，堿性遞減。以三周期為例：Na2OMgOAl2O3H2SiO2P2O5SO3Cl2O7NaOHMg（OH）2Al（OH）3H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4強堿中強堿兩性弱酸中強酸強酸最強酸2）同族元素相同價態(tài)的氧化物及其水化物,自上而下酸性削弱,堿性增強.N2O3HNO2中強酸P2O3H3PO3中強酸As2O3H3AsO3兩性偏酸Sb2O3Sb(0H)3兩性偏堿Bi2O3Bi(0H)3堿性3)同一元素,不同價態(tài)的氧化物及其水合物,高價態(tài)的酸性比低價態(tài)的酸性強.如:CrOCr2O3CrO3Cr(OH)2Cr(OH)3H2CrO4堿性兩性酸性例題1.下列含氧酸中，酸性最強的是()A.HClO2B.HClOC.HBrOD.HIO答：A三.化學鍵和分子結構1.化學鍵：分子或晶體中相鄰的原子（離子）之間的強烈的互相作用?；瘜W鍵普通分為離子鍵、共價鍵和金屬鍵。(1)離子鍵：由正、負離子的靜電引力形成的化學鍵。(2)金屬鍵:金屬離子與自由電子之間的庫侖引力.(3)共價鍵：分子內(nèi)原子間通過共用電子對所形成的化學鍵。典型的共價鍵是在非金屬單質或電負性相差不大的原子之間形成。價鍵理論要點：①原子中一個未成對電子只能和另一個原子中自旋相反的一個電子配對成鍵.共價鍵飽和性②成鍵時原子軌道要對稱性匹配,并實現(xiàn)最大程度的重疊.共價鍵方向性③σ鍵：原子軌道沿兩核連線，以“頭碰頭”方式重疊S-S:H2S-Px:HClPx-Px:Cl2④Л鍵：原子沿兩核連線以“肩并肩”方式舉行重疊。如單鍵：σCl-Cl雙鍵：σ+Л-C=C-三鍵：σ+Л+ЛN≡N例題1、下列各物質的化學鍵中，只存在σ鍵的是A、C2H2；B、H2O；C、CO2；D、CH3COOH答案：B2．下列物質的化學鍵中，只存在σ鍵的是：（A）PH3（B）H2C=CH2（C）CO2（D）C2H2答案：A2.鍵的極性和分子的極性極性分子：正負電荷中央不重合分子，非極性分子：正負電荷中央重合。電偶極矩μ:μ=q.ιq：正負電荷中央帶電量；ι：正負電荷中央之間的距離。極性分子:μ>0;非極性分子：μ=0雙原子分子:分子極性與鍵的極性一致.鍵是極性鍵,分子是極性分子;鍵是非極性鍵,分子是非極性分子.如：N2,H2、O2非極性分子；HF>HCl>HBr>HI極性分子多原子分子:分子是否極性不僅取決于鍵的極性,而且取決于分子的空間構型(結構對稱的為非極性分子)如：CH4,CCl4,CO2,CS2非極性分子3.雜化軌道理論和分子空間構型雜化軌道理論要點:(1）電子在成鍵原子的作用下，舉行激發(fā)；(2)能級相近的原子軌道互相雜化;(3)幾個軌道參加雜化,形成幾個雜化軌道；(4)雜化軌道成鍵能力更強。雜化軌道類型SPSP2SP3SP3（不等性）空間構型直線型平面正三形角形正四面體三角錐型V字型實例BeCl2,HgCl2，CO2，CS2，C2H2BCl3,BF3（B，Al，Ga等IIIA元素的鹵化物）,C2H4CH4,SiH4,CCl4,SiCl4（IVA元素）NH3，PH3AsH3，SbH3PCl3（VA元素）H2OH2S（VIA元素）分子極性：非極性非極性非極性極性極性例題1、用雜化軌道理論預測下列分子空間構型，其中為平面三角形的是（）A、NF3B、AsH3C、BF3D、SbH3答案：C2、下列分子中,鍵角最大的是（）（A）NH3