基础化学第九章分子结构
医用基础化学 第九章 原子结构和元素周期表
s,p,d电子云的形状
•通常我们提到的电子 云图形均指电子云的界 面图，如s电子云为球 形，p电子云为哑铃形, d电子云为花瓣形。
（二）氢原子轨道的角度分布图
• 定义：角度波函数Yl,m (θ,)随方位角θ、的
变化图形。
• 由于角度波函数Yl,m (θ,)只与l、m有关，而与n
Z轴方向上概
-
率密度最大
15° 0.472
y
Pz 原子轨道角度分布图
s原子轨道的绘制
Ys
1
4
=0.282
z y x
氢原子轨道的角度分布图 返回
z
z
正负号表示
z
Yl,m (θ,)取值
+
+
x-
yx
+y
-
+
x
的正负。当两 y 个波相遇产生
干涉时，同号
Ys
则相互加强，
Y pz
Ypy
Ypx
异号则相互减 弱或抵消。
化学与医学的关系
医学是探讨人体生理现象和病理现象的规律，从 而寻找防病治病方法，以保护人类健康的科学。
人体是由糖 、脂肪、蛋白质、无机盐和水等物质 所组成,人体内的一切生理现象和病理现象都与化 学变化息息相关。
临床检验、环境保护、生命科学、药物治疗及合 成等都与化学密切相关 。
基础化学课程的内容和学习建议
▪ 在同一原子轨道中，可容纳两种相反自旋方向的 电子，成为成对电子。
▪ 两个电子自旋方向相同时称为平行自旋，反之称 为反平行自旋。
量子数举例
▪ 原子核外的每个电子的运动状态均可用对应的一
套n、l、m、s四个量子数来描述。
基础化学李保山第二版10-分子结构习题答案
10 分子结构习题解答(p322-325)思考题1. Na和Cl、F之间，K和Cl、F之间能形成离子化合物。
2. 答案：Be2+ 2电子构型；Ca2+8电子构型；Fe3+9～17电子构型；Cu+ 18电子构型；Sn2+18+2电子构型；Pb4+18电子构型；O2－8电子构型。
3．答案：S2－>K+>Na+>Mg2+4. Sn4+ >Fe2+ >Sn2+ >Sr2+>Ba2+5. S2->O2->F->Cu+ >Na+6. （1）半径比规则可以用来判断离子晶体的晶格类型。
晶格能可以用来衡量离子键的强弱。
（2）离子极化的结果使原来的离子键向共价键方向过渡。
（3）18电子构型的正离子极化率较强；18电子构型的负离子变形性较强。
7. 答案：原子轨道的角度分布方向是一定的，共价键的形成遵循最大重叠原则，所以只能在建轴方向上才能形成稳定的共价键，因而共价键具有方向性；每个原子的未成对电子数时一定的，有几个未成对电子就可以形成几个共用电子对，所以共价键具有饱和性。
8. （1）由两个相同或不相同的原子轨道沿轨道对称轴方向相互重叠而形成的共价键（头碰头），叫做σ键。
当两个原子的轨道从垂直于成键原子的核间连线的方向接近，发生电子云重叠而成键（肩并肩），这样形成的共价键称为π键。
（2）单键：在价键理论中，两个原子之间如只有一对共用电子，形成的化学键称为单键。
单电子键：在分子轨道理论中，只有一个电子填入分子轨道形成的化学键称为单电子共价键。
（3）同类型的杂化轨道可分为等性杂化和不等性杂化两种。
如果原子轨道杂化后形成的杂化轨道是等同的，这种杂化叫做等性杂化。
如果原子轨道杂化后形成的杂化轨道中有一条或几条被孤对电子所占据，使得杂化轨道之间的夹角改变，这种由于孤对电子的存在而造成杂化轨道不完全等同的杂化，叫做不等性杂化。
9. （1）BF3键角大，因为BF3中B的价电子结构为2s22p1，形成分子时，进行sp2杂化，三个sp2杂化轨道分别与三个F原子的p轨道成键，故BF3分子为平面三角形，键角为120度。
基础化学第九章原子结构习题答案
基础化学第九章原子结构习题答案基础化学第九章原子结构习题答案1.原子核外电子运动有什么特征？答：原子核外电子运动遵守量子力学规律，具有波粒二象性，不能同时准确测定电子的位置和动量，在核外空间出现的概率遵从统计规律。
2.什么是波函数和原子轨道？答：波函数是人为定义的一个用来描述电子在原子核外空间运动的波动性质的直角坐标系函数ψ（x,y,z）或球极坐标系函数ψ（r,θ,φ）。
为了表述方便，习惯上把波函数称为原子轨道，二者含义相同。
“原子轨道”只是借用了经典力学描述宏观物体运动状态时所用的“轨道”的说法，并无电子沿固定路径运动的含义。
3.概率、概率密度和电子云有何关系？答：概率密度|ψ|2指波函数ψ（r,θ,φ）表示的特定核外电子在核外空间（r,θ,φ）这一点周围单位体积内电子出现的概率，电子在核外空间某一区域出现的概率等于概率密度与该区域体积的乘积。
电子云是用统计的方法对电子出现的概率密度ψ2的形象化表示，可认为是电子运动行为的统计结果，就是用小黑点分布的疏密程度形象化地表现电子在核外空间出现的概率密度相对大小的图形。
4.4个量子数的物理意义是什么？它们的合理组合方式有什么规律？答：主量子数n表示电子在核外空间出现概率最大的区域离核的远近，是决定电子能量的主要因素。
n可取任意正整数，即n＝1、2、3、……，角量子数l决定原子轨道（或电子云）的形状，并在多电子原子中，配合主量子数n一起决定电子的能量，l的每一个取值对应一个亚层。
l取值受主量子数n的限制，可取小于n 的正整数和零，即l＝0、1、2、3……(n-1) ，共n个数值。
磁量子数m决定原子轨道和电子云在空间的伸展方向，其取值受角量子数l的限制，可取包括0、±1、±2、±3……直至±l，每一个l对应有2l+1个不同的m取值。
自旋量子数m s描述核外电子“自旋”运动的方向，自旋量子数取值只有+1/2和－1/2。
2015年《结构化学》电子课件 孙宏伟PPT Chap9 结构测定理论基础
h=2
A1
B1
A2 B2
A1B1 =/2
抵消
衍射强度与原子种类有关，即与原子的散射因子有 关，与各原子的分数坐标有关，与衍射方向有关。
《结构化学》第九章 分子、晶体结构测定方法理论基础 Nankai University
对空间点阵的劳埃方程有:
标量式 a(cos cos0) = h b(cos cos0) = k c(cos cos0) = l 矢量式 a· (S S0) = h b· ( S S0 ) = k c· ( S S0 ) = l h, k, l = 0, 1, 2, ... ...
《结构化学》第九章 分子、晶体结构测定方法理论基础 Nankai University
9.1.3 衍射强度与晶胞中原子的分布
1. 原子散射因子f 电子散射：
P 原生X射线 O r
O点放一个电子，距O为r的P点处的次生X射线的强度 设为 Ie 。若 O 点处 Z 个点电荷，则 P 点处的次生 X 射线 的强度为 I Ze=I e Z2
2. 晶胞散射因子
把O点放一个晶胞，则在衍射方向上散射次生X衍射的强度
Ic =Ie |F(hkl)|2 |F(hkl)|叫晶胞散射因子(叫结构振幅) Fhkl叫结构因子
分析晶胞内原子散射次生 X 射线的迭加情况，可以理 解晶胞的衍射强度即晶胞散射因子与什么有关。 设有一直线点阵：点阵的基本周期为a，一个结构基 元含2个原子A和B，B的坐标在a/4处
h k l为衍射指标，代衍射方向(与晶面指标不同， 不一定是互质的)
h=2 h=1 h=0 h=1 h=2 底片
h=1 h=0
h=1
《结构化学》第九章 分子、晶体结构测定方法理论基础 Nankai University
2023届高考化学一轮复习生物大分子和合成高分子课件
C5H10O4
寡糖(低聚糖)
多糖
1 mol糖水解后能产
1 mol糖水解后能产生
mol以上
生 10__________单糖
2～10
________mol单糖的糖
的糖
麦芽糖
蔗糖
______、________
C12H22O11
__________
纤维素
淀粉
______、________
(C6H10O5)n
腺嘌呤(A) 尿嘧啶(U)
_________与___________配对，
_________与________配对，
鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C)
遵循_____________原则
碱基互补配对
碱基
核糖核酸
脱氧核糖核酸
下列说法正确的是________(填字母)。
①糖类是人体所需的重要营养物质。淀粉分子中不含氮元素
,当多肽和蛋白质水解时断裂肽键中的 C—N。
+(n-1)H2O。
酚醛缩聚 — 酚醛树脂
酸催化: 在酸催化下，等物质的量的苯酚和甲醛反应，苯酚邻位
或对位的氢原子与甲醛的羰基加成生成羟甲基苯酚。
OH
OH
O
＋ H－C－H
H＋
CH2OH
然后羟甲基苯酚之间相互脱水缩合成线型结构高分子
OH
n
OH
CH2OH
H＋
CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O
③ 与高锰酸钾、溴水等强氧化剂反应
加
成
④催化加氢
CH2OH 反
应 CH2OH(CHOH)4CHO+H2
CH2OH(CHOH)4CH2OH
基础化学第二版习题答案
基础化学第二版习题答案第一章：原子结构与元素周期表1. 根据质子数确定元素：- 质子数为1的元素是氢（H）。
- 质子数为6的元素是碳（C）。
2. 元素周期表中元素的排列规律：- 元素按照原子序数递增排列。
- 元素周期表分为s区、p区、d区和f区。
3. 元素周期表中的族和周期：- 每个周期代表一个电子壳层。
- 每个族代表一个价电子层。
第二章：化学键与分子结构1. 离子键与共价键的区别：- 离子键是由正负离子之间的静电吸引力形成的。
- 共价键是由两个原子共享电子对形成的。
2. 极性分子与非极性分子：- 极性分子具有不对称的电荷分布。
- 非极性分子的电荷分布是对称的。
3. 分子间作用力：- 包括氢键、范德华力等。
第三章：化学计量学1. 摩尔的概念：- 摩尔是化学中用于表示物质量的单位。
2. 摩尔质量的计算：- 摩尔质量是元素的相对原子质量，以克/摩尔为单位。
3. 化学方程式的平衡：- 确保方程式两边的原子数相等。
第四章：溶液与溶解度1. 溶液的类型：- 包括水溶液、有机溶液等。
2. 溶解度的定义：- 溶解度是在特定条件下，物质在溶剂中的最大溶解量。
3. 溶液的浓度表示方法：- 包括摩尔浓度、质量浓度等。
第五章：化学反应速率与化学平衡1. 反应速率的影响因素：- 包括温度、浓度、催化剂等。
2. 化学平衡的定义：- 反应物和生成物的浓度不再随时间变化的状态。
3. 勒夏特列原理：- 描述了化学平衡对系统条件变化的响应。
第六章：氧化还原反应1. 氧化与还原的定义：- 氧化是电子的损失，还原是电子的获得。
2. 氧化还原反应的平衡：- 涉及电子的转移，需要考虑电子的平衡。
3. 氧化还原电位：- 描述了氧化还原反应的倾向性。
第七章：酸碱平衡1. 酸与碱的定义：- 酸是能够释放氢离子的物质，碱是能够释放氢氧根离子的物质。
2. pH的定义：- pH是溶液酸度的度量，表示为氢离子浓度的负对数。
3. 缓冲溶液：- 能够抵抗小量酸或碱添加引起的pH变化。
第九章 第二讲 烃
)
A．要鉴别己烯中是否混有少量甲苯，正确的方法先加入
B．CH2 === CH—C≡CH分子中所有原子不可能都共面
C．除去乙烷中少量的乙烯：光照下通入Cl2生成液态CH2Cl －CH2Cl气液分离 D．分子通式为CnH2n＋2的烃不一定是烷烃
[名师精析] A项，己烯能使溴水退色，而生成的加成产 物密度大于水、不溶于水，甲苯不反应在上层，再加入 高锰酸钾溶液，上层溶液使KMnO4溶液退色，A项正 确．B项，乙烯面与乙炔线共面；C项，光照条件下，乙
2．煤 干馏 煤 ―――→ 炉煤气、 煤焦油 、焦炭． 化学变化
1．下列各图均能表示甲烷的分子结构，哪一种更能反映其 真实存在的状况 ( )
答案：D
2．下列有关说法不正确的是 ( ) . A．由乙烯分子组成和结构推测含一个碳碳双键的单烯 烃的通式为CnH2n B．乙烯的电子式为：
C．从乙烯与溴发生加成反应生成1,2二溴乙烷可知乙烯
甲烷
乙烯 CH2===CH2
乙炔 CH≡CH 含碳碳叁 键不饱和 链烃
苯
结构
简式 CH4
结特
特点
全部单
键饱和烃
含碳碳双键
不饱和链烃
含大π键不
饱和环烃
甲烷
乙烯
乙炔
苯 平面正 六边形
空间构型 正四面体 平面结构
直线结构
物理性质 无色气体，难溶于水
无色气体， 无色液体
微溶于水
难溶于水
甲烷 燃烧 化
乙烯
选项式诊断
诊断 × 判断正误，在诊断一栏内打“√”或“×” 1.乙烯和苯都能使溴水褪色，褪色的原因相同(2010· 山
东高考T12－A) 2.乙烯和乙烷都能发生加聚反应(2010· 广东高考T11－A) 3.石油分馏可获得乙烯、丙烯和丁二烯(2010· 江苏高考
结构化学基础习题答案分子的对称性
04分子的对称性【4.1】H C N 和2C S 都是直线型分子，写出该分子的对称元素。
解：HCN ：(),C υσ∞∞; CS 2：()()2,,,,h C C i υσσ∞∞∞【4.2】写出3H C C l 分子中的对称元素。
解：()3,3C υσ【4.3】写出三重映轴3S 和三重反轴3I 的全部对称操作。
解：依据三重映轴S 3所进行的全部对称操作为：1133h S C σ=，2233S C =，33h S σ= 4133S C =，5233h S C σ=，63S E =依据三重反轴3I 进行的全部对称操作为： 1133I iC =，2233I C =，33I i = 4133I C =，5233I iC =，63I E =【4.4】写出四重映轴4S 和四重反轴4I 的全部对称操作。
解：依据S 4进行的全部对称操作为：11213344442444,,,h h S C S C S C S E σσ==== 依据4I 进行的全部对称操作为： 11213344442444,,,I i C I C I i C I E====【4.5】写出xz σ和通过原点并与χ轴重合的2C 轴的对称操作12C 的表示矩阵。
解：10001001xzσ⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦，()1210001001x C ⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥-⎣⎦【4.6】用对称操作的表示矩阵证明：（a ） ()2xy C z i σ= （b ） ()()()222C x C y C z = （c ） ()2yz xz C z σσ=解：（a ）()()1122xyz z x x x C y C y y z z z σ-⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥==-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦⎣⎦， x x i y y z z -⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦()12xy z C iσ=推广之，有，()()1122xy xy n z n z C C iσσ==即：一个偶次旋转轴与一个垂直于它的镜面组合，必定在垂足上出现对称中心。
第九章第四节生物大分子合成高分子考点蛋白质核酸-课件新高考化学一轮复习
()
(9)RNA 是生物遗传信息的载体，还指挥着蛋白质的合成、细胞的分裂( )
(10)对核酸的结构和生物功能的研究有助于认识生命活动规律
()
答案：(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√ (7)× (8)× (9)× (10)√
2．氨基酸不能发生的反应是
()
A．酯化反应
B．与碱的中和反应
()
A．蛋白质在紫外线的照射下会失去生理活性
B．蛋白质溶液不能产生丁达尔效应
C．蛋白质溶液中加入硫酸铵可产生盐析现象
D．蚕丝、羊毛、棉花的主要成分都是蛋白质 解析：蛋白质在紫外线照射下发生变性，蛋白质的理化性质和生理功能发
生改变，故 A 正确；蛋白质溶液为胶体，具有丁达尔效应，故 B 错误；硫
酸铵属于轻金属盐，使蛋白质发生盐析，故生的，对生物体内的化学反应具有催化
概念 作用的有机化合物，其中绝大多数是蛋白质 条件温和，不需加热
催化 具有高度的专一性
特点 具有高效催化作用
[微点拨] 大部分的酶属于蛋白质，但是并不是所有的酶都属于蛋白质。
(四)核酸
1．核酸的发现、分类及作用
命名 核酸因其最早在细胞核中发现，并具有 酸 性，所以称为核酸
C．成肽反应
D．水解反应
解析：氨基酸中含有羧基，与醇能发生酯化反应，故 A 不符合题意；氨
基酸中含有羧基，羧基是酸性基团，能与碱发生中和反应，故 B 不符合题
意；两个氨基酸分子，在酸或碱的存在下加热，通过一分子的氨基与另一
分子的羧基间脱去一分子水，缩合形成含有肽键的化合物，该反应为成肽
反应，故 C 不符合题意；氨基酸中不含有肽键或酯基，因此氨基酸不能
来源
立并志非难 神也仙，才不能在烧胜陶人器，在有自志胜的。人总可以学得精手艺。
化学竞赛基础化学键与分子结构 PPT
U = -△rHm ø
晶格能 U 越大，则形成离子键得到离子晶体时放出的能
量越多，离子键越强。
晶格能测定：玻恩 －哈伯循环 ( Born － Haber Circulation )
Born 和 Haber 设计了一个热力学循环过程，从已 知的热力学数据出发，利用Hess定律计算晶格能。
以NaCl为例， Born-Haber循环
注意：
（１）只有能量相近的原子轨道才可进行杂化，杂化指 中心原子而言，配体一般不杂化（ABn）； （２）杂化轨道数等于参加杂化的原子轨道数； （３）分子中有π键时，形成π键的原子轨道不发生杂化
例：为什么PCl5能够稳定存在，而NCl5不能存在?
答：P是第三周期元素，价电子构型是3s23p3，另 有空的3d轨道，在与氯化合时，P的1个3s电子激 发到3d 空轨道上，进而发生sp3d杂化形成5个 sp3d杂化轨道，并各填充1个电子。P原子利用5个 sp3d杂化轨道与5个Cl原子成键，形成稳定的三角 双锥形的PCl5分子。N是第二周期元素，价电子构 型是2s22p3，价电子层没有d轨道，只有3个单电 子，因此不能形成NCl5分子。
返回
1.3 离子特征
（1）离子的电荷 电荷高，离子键强
（2）离子的电子层构型
正离子的电子层构型大致有5种
1） 2电子构型
2） 8电子构型
3） 18电子构型 4）（18+2）电子构型
5） 9 — 17电子构型
在离子的半径和电荷大致相同条件下，不同构型的正离子对同种负 离子的结合力的大小规律： 8电子层构型的离子<9—17电子层构型的离子 <18或18+2电子层构型的离子
1/2D
I Na (g) + Cl (g)