普通化学-物质的状态
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普通化学复习资料3.1物质的结构与物质的状态3.1.1原子结构1.核外电子的运动特性核外电子运动具有能量量子化、波粒二象性和统计性的特征,不能用经典的牛顿力学来描述核外电子的运动状态。
2.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函数Ψ来描述核外电子的运动状态,以代替经典力学中的原子轨道概念。
(1)波函数Ψ(原子轨道):用空间坐标来描写波的数学函数式,以表征原子中电子的运动状态。
一个确定的波函数Ψ,称为一个原子轨道。
(2)概率密度(几率密度):Ψ2表示微观粒子在空间某位置单位体积内出现的概率即概率密度。
(3)电子云:用黑点疏密的程度描述原子核外电子出现的概率密度(Ψ2)分布规律的图形。
黑点较密的地方,表示电子出现的概率密度较大,单位体积内电子出现的机会较多。
(4)四个量子数:波函数Ψ由n.l.m三个量子数决定,三个量子数取值相互制约:1)主量子数n的物理意义:n的取值:n=1,2,3,4……∞ ,意义:表示核外的电子层数并确定电子到核的平均距离;确定单电子原子的电子运动的能量。
n = 1,2,3,4, ……∞,对应于电子层K,L,M,N, ···具有相同n值的原子轨道称为处于同一电子层。
2)角量子数ι:ι的取值:受n的限制,ι= 0,1,2……n-1 (n个)。
意义:表示亚层,确定原子轨道的形状;对于多电子原子,与n共同确定原子轨道的能量。
…ι的取值: 1 , 2 , 3 , 4电子亚层:s, p, d, f……轨道形状:球形纺锤形梅花形复杂图3-13)磁量子数m:m的取值:受ι的限制, m=0 ,±1,±2……±ι(2ι+1个) 。
意义:确定原子轨道的空间取向。
ι=0, m=0, s轨道空间取向为1;ι=1, m=0 ,±1, p轨道空间取向为3;ι=2, m=0 ,±1,±2 , d轨道空间取向为5;……n ,ι相同的轨道称为等价轨道。
普通化学考试内容一、物质的结构和物质状态二、溶液三、化学反应速率及化学平衡四、氧化还原反应与电化学五、有机化学普通化学考试大纲一、物质的结构和物质状态原子结构的近代概念;原子轨道和电子云;原子核外电子分布;原子和离子的电子结构;原子结构和元素周期律;元素周期表;周期族:元素性质及氧化物及其酸碱性。
离子键的特征;共价键的特征和类型;杂化轨道与分子空间构型;分子结构式;键的极性和分子的极性;分子间力与氢键;晶体与非晶体;晶体类型与物质性质。
第一节物质的结构与物质的状态一.原子结构的近代概念1.核外电子的运动特性微观粒子运动逻辑的异常性:能量的量子化和波粒二象性。
(1)能量的量子化原子核外的电子只能处于一些不延续的能量状态中,原子吸收和辐射的能量是一份一份的不延续的,因此原子光谱是不延续的线状光谱.量子:每一小份不延续的能量的基本单位叫量子.。
(2)波粒二象性电子具有粒子性,因为电子具有质量,有动量;大量电子通过晶体光栅,产生衍射图像,证实微观粒子波是具有统计性的几率(概率)波。
2.核外电子的运动状态的描述(1)波函数:用空间坐标来描写波的数学函数式。
Ψ (x,y,z)Ψ (r, θ, φ)。
一个决定的波函数Ψ,代表核外电子一种运动状态,习惯上称为一个原子轨道。
第 1 页/共8 页(2)量子数1)主量子数n取值:n=1,2,3……∞,意义:表示电子能量的高低和离核的远近。
n越大,能量越高,电子离核越远。
n = 1,2,3,4, ……∞,对应电子层: K,L,M,2)角量子数ι取值:ι=0,1,2……n-1(n个),意义:①决定原子轨道的形状;ι= 0, 1, 2, 3……s, p, d, f……球形纺锤形梅花形复杂②代表亚层,n与ι共同决定原子轨道能量高低。
第 3 页/共 8 页P 轨道角度分布图d 轨道角度分布图3)磁量子数m:取值:m=0 ,±1,±2……±ι,共 (2ι+1)个,意义:①决定原子轨道的空间取向;②决定亚层中原子轨道的数目同一个亚层的轨道,称为等价轨道。
普通化学第一章 习题答案1. 答案(1-)(2-)(3+)(4-)2. 答案(1c )(2d )(3a )(4d )(5abd )(6ad )(7d )(8d )3. 答案(1)燃烧前后系统的温度(2)水的质量和比热(3)弹式量热计热容4..答案:根据已知条件列式 K C g K g J g molg mol J b )35.29659.298](120918.4[5.0122100032261111-+⨯⋅⋅-=⨯⋅⋅⨯----- C b =849J.mol -15.答案:获得的肌肉活动的能量=kJ mol kJ mol g g8.17%3028201808.311=⨯⋅⨯⋅--6. 答案:设计一个循环 3× )(2)(32s Fe s O Fe →×3→)(243s O Fe )(3s FeO ×2(-58.6)+2(38.1)+6p q =3(-27.6) 17.166)1.38(2)6.58()6.27(3-⋅-=----=mol kJ q p7.答案:由已知可知 ΔH=39.2 kJ.mol -1 ΔH=ΔU+Δ(PV )=ΔU+P ΔVw ‘=-P ΔV= -1×R ×T = -8.314×351J = -2.9kJ ΔU=ΔH-P ΔV=39.2-2.9=36.3kJ8.下列以应(或过程)的q p 与q v 有区别吗? 简单说明。
(1)2.00mol NH 4HS 的分解NH 4HS(s) NH 3(g)+H 2S(g) (2)生成1.00mol 的HCl H 2(g)+Cl 2(g) 2HCl(g) (3)5.00 mol CO 2(s)(干冰)的升华CO 2(s)CO 2(g) (4)沉淀出2.00mol AgCl(s) AgNO 3(aq)+NaCl(aq) AgCl(s)+NaNO 3(aq)9.答案:ΔU-ΔH= -Δ(PV )=-Δn g RT (Δn g 为反应发生变化时气体物质的量的变化) (1)ΔU-ΔH=-2×(2-0)×8.314×298.15/1000= - 9.9kJ(2)ΔU-ΔH=-2×(2-2)×R ×T= 0(3)ΔU-ΔH=-5×(1-0)×8.314×(273.15-78)/1000= -8.11kJ (4)ΔU-ΔH=-2×(0-0)×R ×T= 010.(1)4NH 3(g)+3O 2(g) = 2N 2(g) +6H 2O(l) 答案 -1530.5kJ.mol -1(2)C 2H 2(g) + H 2(g) = C 2H 4(g) 答案 -174.47kJ.mol -1 (3)NH 3(g) +稀盐酸 答案 -86.32kJ.mol -1 写出离子反应式。