2、離子鍵與共價鍵比較

思考：1.離子鍵、共價鍵分別存在于哪些種類的物質(zhì)中？

1、概念：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ，叫做化學(xué)鍵，根據(jù)成鍵原子間的電負(fù)性差值可將化學(xué)鍵分為　　　　　 和　　　　 。舊的化學(xué)鍵的斷裂和新的化學(xué)鍵的生成是化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)，也是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的根本。

3．光譜：不同元素的原子發(fā)生躍遷時會吸收(基態(tài)→激發(fā)態(tài))和放出(基態(tài)→激發(fā)態(tài))能量，產(chǎn)生不同的光譜--原子光譜(吸收光譜和發(fā)射光譜)。利用光譜分析可以發(fā)現(xiàn)新元素或利用特征譜線鑒定元素。

試題枚舉

[例1]下列有關(guān)電子云和原子軌道的說法正確的是(　 )

　　　　　 A．原子核外的電子象云霧一樣籠罩在原子核周圍，故稱電子云

B．s能級的原子軌道呈球形，處在該軌道上的電子只能在球殼內(nèi)運(yùn)動

C．p能級的原子軌道呈紡錘形，隨著能層的增加，p能級原子軌道也在增多

D．與s電子原子軌道相同，p電子原子軌道的平均半徑隨能層的增大而增大

解析： 電子云是對電子運(yùn)動的形象化描述，它僅表示電子在某一區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的概率，并非原子核真被電子云霧所包裹，故選項A錯誤。原子軌道是電子出現(xiàn)的概率約為90%的空間輪廓，它表明電子在這一區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的機(jī)會大，在此區(qū)域外出現(xiàn)的機(jī)會少，故選項B錯誤。無論能層序數(shù)n怎樣變化，每個p能級都是3個原子軌道且相互垂直，故選項C錯誤。由于按1p、2p、3p……的順序，電子的能量依次增高，電子在離核更遠(yuǎn)的區(qū)域出現(xiàn)的概率逐漸增大，電子云越來越向更大的空間擴(kuò)展，原子軌道的平均半徑逐漸增大。

答案：　 D

[例2]下列有關(guān)認(rèn)識正確的是(　 )

A．各能級的原子軌道數(shù)按s、p、d、f的順序分別為1、3、5、7

B．各能層的能級都是從s能級開始至f能級結(jié)束

C．各能層含有的能級數(shù)為n-1

D．各能層含有的電子數(shù)為2n²

解析：各能層的能級都是從s能級開始，但不是至f能級結(jié)束，如L能層只有2s^、2p兩個能級，B錯誤；各能層含有的能級數(shù)與能層一致，以C不對；各能層最多容納電子數(shù)為2n²，而不是必須含有的電子數(shù)2n²

答案：A

[例3]以下電子排布式表示基態(tài)原子電子排布的是(　 )

　　　 A．1s²2s²2p⁶3s¹3p³ 　　　　　　　B．1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹ 4p¹　

C．1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²4s¹ 　　　　　　D．1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s² 4p¹　

解析：A B C均不符合能量最低原理，選D

答案：D

[例4]人們常將在同一原子軌道上運(yùn)動的，自旋方向相反的2個電子，稱為“電子對”；將在同一原子軌道上運(yùn)動的單個電子，稱為“未成對電子”。以下有關(guān)主族元素原子的“未成對電子”的說法，錯誤的是(　 )

A．核外電子數(shù)為奇數(shù)的基態(tài)原子，其原子軌道中一定含有“未成對電子”

B．核外電子數(shù)為偶數(shù)的基態(tài)原子，其原子軌道中一定不含“未成對電子”

C．核外電子數(shù)為偶數(shù)的基態(tài)原子，其原子軌道中可能含有“未成對電子”

D．核外電子數(shù)為奇數(shù)的基態(tài)原子，其原子軌道中可能不含“未成對電子”

解析：s p d f 能級所含軌道數(shù)分別為1、3、5、7，均為奇數(shù)，而電子電子排布在同一能級的各個軌道時，優(yōu)先占據(jù)不同的軌道，如兩電子占據(jù)2p軌道分別占據(jù)兩個軌道，形成兩個未成對電子

答案：　 B D

[例5]以下是表示鐵原子和鐵離子的3種不同化學(xué)用語。

	結(jié)構(gòu)示意圖	電子排布式	電子排布圖(軌道表示式)
鐵原子		1s22s22p63s23p63d64s2
鐵離子		1s22s22p63s23p63d5

　　 ⑴鐵原子最外層電子數(shù)為　　　　　 ，鐵在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，參加反應(yīng)的電子可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

⑵請你通過比較、歸納，分別說出3種不同化學(xué)用語所能反映的粒子結(jié)構(gòu)信息。

答案：⑴2　 4s上的2個電子或4s上的2個電子和3d上的1個電子　

⑵結(jié)構(gòu)示意圖：能直觀地反映核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和核外的電子層數(shù)及各能層上的電子數(shù)。

電子排布式：能直觀地反映核外電子的能層、能級和各能級上的電子數(shù)。

軌道表示式：能反映各軌道的能量的高低及各軌道上的電子分布情況，自旋方向。

[例6]下圖是鋰、氦、汞的吸收光譜和發(fā)射光譜。其中圖_____________是原子由基態(tài)轉(zhuǎn)化為激發(fā)態(tài)時的光譜，圖____________­是原子由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化為基態(tài)時的光譜。不同元素的原子光譜上的特征譜線不同，請在下圖中用線段將同種元素的吸收光譜和發(fā)射光譜連接。

2．激發(fā)態(tài)：較高能量狀態(tài)(相對基態(tài)而言)。如基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子躍遷至較高能級成為激發(fā)態(tài)原子。

1．基態(tài)：最低能量狀態(tài)。如處于最低能量狀態(tài)的原子稱為基態(tài)原子。

4．洪特規(guī)則：電子排布在同一能級的各個軌道時，優(yōu)先占據(jù)　　　 軌道，且自旋方向　　 。

思考：為什么在同一原子中不可能出現(xiàn)運(yùn)動狀態(tài)完全相同的兩個電子？

3．泡利原理：每個原子軌道里最多只能容納　　 個自旋方向　　　 的電子。

2．能量最低原理：能量最低原理：原子核外電子遵循構(gòu)造原理排布時，原子的能量處于最低狀態(tài)。即在基態(tài)原子里，電子優(yōu)先排布在　　　　　 的能級里，然后排布在能量逐漸升高的能級里。當(dāng)某能級中的原子軌道處于全充滿或半充滿狀態(tài)時能量較低。

1．構(gòu)造原理：絕大多數(shù)基態(tài)原子核外電子的排布都遵循下列順序：

1s、2s、2p、3s、3p、　　 、　　 、4p、5s、4d、5p、6s、4f……

構(gòu)造原理揭示了原子核外電子的能級分布。從中可以看出，不同能層的能級有交錯現(xiàn)象，如E(3d)＞E(4s)、E(4d)＞E(5s)、E(5d)＞E(6s)、E(6d)＞E(7s)、E(4f)＞E(5p)、E(4f)＞E(6s)等。

構(gòu)造原理是書寫基態(tài)原子電子排布式的依據(jù)，也是繪制基態(tài)原子電子排布圖(即軌道表示式)的主要依據(jù)之一。

思考：如何快速判斷不同能級的能量高低？

2．原子軌道：不同能級上的電子出現(xiàn)概率約為　　　 %的電子云空間輪廓圖。s電子的原子軌道呈　　　　 對稱， ns能級各有　　 個原子軌道；p電子的原子軌道呈　　　　　 ，np能級各有　　 個原子軌道，相互垂直(用p_x、p_y、p_z表示)；nd能級各有　　 個原子軌道；nf能級各有　　 個原子軌道。各軌道的的形狀與所處的能層無關(guān)。