工程化学 教学课件 作者 周祖新 主编 丁蕙 副主编 习题第四章.doc

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1、第四章习题解答1．指出下列原子轨道相应的主量子数n，角量子数l的数值。每一种轨道所包含的轨道数各是多少？3p,4d,5f1．解：3p4d5f主量子数n345角量子数l123轨道数3572．写出硼原子中各电子的四个量子数，为什么描写2p电子的四个量子数不是唯一的？2．硼原子中各电子的四个量子数见下表。1s1s2s2s2pn11222l00001m00001或0或-1ms1/2-1/21/2-1/21/2或-1/2因为有2p有3根等价轨道，1个电子可任选一根轨道，自旋也任意，故一共可有6套不同的量子数。3．指

2、出下列各组量子数哪些是不合理的？加以改正。(1)n=3l=2m=2ms=1/2(2)n=3l=0m=-1ms=1/2(3)n=2l=2m=0ms=2(4)n=2l=-1m=0ms=1/2(5)n=2l=3m=2ms=03．解：(2)中，m的数据绝对值不能大于l值，可把m改成0或把l改成1。(3)中，l的数据应小于n，应把l改成1或0或把n改成3；另外ms的数据只能是1/2或-1/2。(4)中，l的数据不能是负值，应改为1或0。(5)中ms的数据只能是1/2或-1/2。4．下列基态原子的电子分布式各违背了什

3、么原理？写出正确的电子构型。(1)1s22s22p63s2(2)1s22s22px3(3)1s22p2(4)1s22s22p63s23p63d34．(1)正确。(2)违背了保里不相容原理，2px轨道只能容纳2个电子，而2p有3个轨道，按洪特规则，要分占3个不同轨道，且自旋相同，应为1s22s22px12py12pz1。(3)违背了能量最低原理，应为1s22s2。(4)违背了能量最低原理，应为1s22s22p63s23p63d14s2。5．写出下列元素的核外电子分布式、原子序数及元索符号。(l)在4p轨道上

4、有一个电子的元素；(2)开始填4d轨道的元素；(3)在n=3、l=2的轨道上有五个电子，在n=4、l=0的轨道上有一个电子的元素；5．解：(l)[Ar]3d104s24p1，31，Ga。(2)[Kr]4d15s2，39，Y。(3)[Ar]3d54s1，24，Cr。6．根据价健理论写出下列分子的结构式（可用一短线表示一对共用电子）。HClO，Hg2Cl2，HCN，SiH4，BCl3，OF2，N2H4，CS2，N2HCl∣∣6．H–O–Cl，Cl–Hg–Hg–Cl，H–C≡N，H–Si–H，Cl–B–Cl，F

5、–O–F，H–N＝N–H，S＝C＝S，N≡N∣H7．试用杂化轨道理论预测下列分子的几何构型。OF2，BBr3，SiH4，PCl3，BeCl2，HCN7：OF2：不等性sp3杂化，V型；BBr3：sp2杂化，平面正三角形；SiH4：sp3杂化，正四面体；PCl3：不等性sp3杂化，三角锥型；BeCl2：sp杂化，直线形；HCN：sp杂化，直线型。8．判断下列各组中两种物质的熔点高低。(l)NaFMgO(2)BaOCaO(3)Br2I2(4)SiCSiCl4(5)NH3PH3(6)NaClICl8．解：(l)

6、NaF＜MgO(2)BaO＜CaO(3)Br2＜I2(4)SiC＞SiCl4(5)NH3＞PH3(6)NaCl＞ICl9．填充下表。原子序数元素符号周期族区核外电子排布价层电子构型K[Ar]3d104s24p14ⅦB4d25s25d106s24ⅡB9．填充下表。原子序数元素符号周期族区核外电子排布价层电子构型19K4IAs[Ar]4s14s131Ga3ⅢAp[Ar]3d104s24p14s24p125Mn4ⅦBd[Ar]3d54s23d54s240Zr5ⅣBd[Kr]4d25s24d25s280Hg6ⅡB

7、ds[Xe]4f145d106s25d106s230Zn4ⅡBds[Ar]3d104s23d104s210．已知M2+在n＝3、l=2的轨道内有6个电子。试指出：(1)M原子的价层电子构型及所属周期、族、区；(2)写出＋3价离子的外层电子分布式；(3)此元素＋2、＋3价气态离子的稳定性哪个大？为什么？(4)此原子中的未成对电子数有几个？10．解：(1)M原子的价层电子构型为3d64s2，在周期表中位于第4周期、Ⅷ族、d区。(2)3d5。(3)＋3价气态离子的稳定性大，因处于半充满状态。11．下列各对分子中

8、，哪个分子的极性较强？为什么？(l)HCl与HI(2)CH4与SiH4(3)HCN与CS2(4)BF3与NF311．(l)HCl＞HI(2)CH4=SiH4(3)HCN＞CS2(4)BF3＞NF3对极性分子，原子间电负性相差越大，极性越强。12．判断下列各组分子之间存在哪些分于间力？(l)Br2与CCl4(2)He与H2O(3)HBr与HI(4)H2O与NH312．解：(l)Br2与CCl4中，由于均为非极性分子，分子间的作用