大学化学教程课后习题参考答案

大学化学教程课后习题参考答案

P32

思考题

1.1 a)主量子数(n)决定电子在核外空间离核的远近，即电子出现概率密度大的地方离核远近。n的取值为除零以外的正整数。

b)角动量量子数(l i)决定电子运动的轨道角动量，确定原子轨道和电子云的形状。角动量量子数的取值可为正整数和零，受主量子数的影响。

c)磁量子数（m i）决定原子轨道和电子云在空间的伸展方向，磁量子数（m i）的取值可为整数。

d)自旋量子数（s i）决定电子自身固有的运动状态。自旋量子数（s i）的取值为±½。

n、l i和m i的关系为：n=1,2,3,…,n; l i=0,1,2,3…,n-1; m i=0, ±1, ±2,…, ±l i

1.2 1)错电子云图中黑点越密的地方代表电子出现的机会多，概率大。

2）错。。。。。。。。。

3）错角量子数l i=0的轨道为s轨道

4）对保里不相容原理

1.3 不相同，电子围绕原子核运动是没有轨道的，按照能量的不同，在原子核外各处的出现的概率不同。而行星围绕太阳运

动是有固定轨道的。

1.4

主量子

数角量子

数

磁量子

数

轨道符

号

轨道数最多容

纳电子

数

总轨道

数

总电子

数

4 0 0 4s 1 2

16 32 1

+1

4p 3 6

-1

2

+2

4d 5 10

+1

-1

-2

3

+3

4f 7 14

+2

+1

-1

-2

-3

1.5 (1)p区元素（2）Fe(3)Cu

1.6 (1)4s (2)3p (3)3d (4)3d (5)3s

能量由高到低：(1)﹥（2）﹥(3)=(4) ﹥(5)

1.7 元素的电负性指的是原子在分子中吸引电子的能力，电负性越大说明原子在分子中得到电子的能力越强。

习题

1.1

（1） 2s n=2 l i=0,1 m i=0,±1 存在2s,2p轨道，轨道数3个

（2） 3f n=3 l i=0,1,2 m i=0,±1,±2 存在3s,3p,3d轨道，不存在3f轨道

（3）1p n=1 l i=0 m i=0 故只存在1s轨道，不存在1p 轨道

（4）5d n=5 l i=0,1,2,3,4 m i=0,±1,±2,±3, ±4 故存在5s,5p,5d,5f轨道，轨道数为9个

（5）4f n=4 l i=0,1,2,3 m i=0,±1,±2,±3 故存在4s,4p,4d,4f轨道，轨道数7个

（6）3p n=3 l i=0,1,2 m i=0,±1,±2 存在3s,3p,3d轨道，轨道数为5个

1.2

（1）（3,2,2,1/2）存在

（2）（3,0，-1,1/2）不存在，若l i=0则m i=0，不可能为-1 （3）（2,2,2,2）不存在，若n=2则l i=0,1

（4）（1,0,0,0）不存在，自旋量子数（s i）的取值为±½

（5）（2，-1,0,1/2）不存在，l i的取值为零和正整数

（6）（2,0，-2,1/2）不存在，若l i=0则m i=0，不可能为-2 1.3

（1）硼1s22s3违背保里不相容原理，每个轨道最多容纳2个电子，正确的为1s22s22p1

(2)氮 1s22s22p x32p y1违背洪德规则，正确的为1s22s22p3

(3)铍 1s22p2违背能量最低原理，正确的为1s22s2

1.4

周期区族号

10 4 s ⅡA

20Ca [Ar]4s

104s24p5 5 p ⅦA

35Br [Ar] 3d

55s1 5 d ⅥB

42Mo [Kr]4d

105s1 5 ds ⅠB

47Ag [Kr]4d

145d106s2 6 ds ⅡB

80Hg [Xe]4f

1.5

(1)Be＞Mg＞Ca (2)Ge>Ga>In (3)He>Ne>Ar (4)N>O>C>Be>B 1.6

得电子：O,I,S

失电子：Na,B,Sr,Al,Cs,Ba,Se

1.7

最高氧化态最低氧化态

cl 1s22s22p63s23p5 +7 -1

Mn [Ar]3d54s2 +7 -3

P54

思考题

2.1（1）ZnO>ZnS (2)HF>Hcl>HBr>HI (3)H2S>H2Se> H2Te

(4)NH3

2.2 (1)SiH4 sp3杂化 (2)Hgcl2 sp杂化

(3)Bcl3 sp2杂化（4）CS2 sp杂化（5）Ncl3 sp3杂化2.3 (1)SiF4等性sp3杂化（2）Pcl3不等性sp3杂化

（3）CHcl3不等性sp3杂化 (4)H2S 不等性sp3杂化

(5)CCl2F2等性sp3杂化

2.4

几何构型杂化轨道偶极距

SiCl4正四面体 sp3 0

H2Te v形 sp3不等于0 Bcl3平面三角形 sp2 0

BeCl2直线 sp 0

PBr3 三角锥形 sp3 不等于0 2.5

BBr3中心原子B的外围电子构型为1s22s22p1,故BBr3应为sp2杂化，几何构型为平面三角形，Ncl3中心原子N的外围电子构型为1s22s22p3，故Ncl3应为不等性sp3杂化，几何构型为三角锥形2.6

（1）由非极性键组成的分子不一定为非极性分子，如O3为极性