《无机化学》第6版张天蓝主编课后习题答案

《无机化学》第6版张天蓝主编课后习题答案

第一章原子结构

1、υ=∆E/h=(2.034⨯10-18 J) / (6.626⨯10-34 J⋅s)=3.070⨯1015 /s; λ=hc/∆E= (6.626⨯10-34 J⋅s ⨯2.998⨯108

m/s ) / (2.034⨯10-18 J)= 9.766⨯10-8 m

2、∆υ≥ h/2πm∆x = (6.626⨯10-34 kg⋅m2/s) / (2⨯3.14⨯9.11⨯10-31 kg⨯1⨯10-10 m)=1.16⨯106 m/s。其中1

J=1(kg⋅m2)/s2, h=6.626⨯10-34 (kg⋅m2)/s

3、(1) λ=h/p=h/mυ=(6.626⨯10-34 kg⋅m2/s) / (0.010 kg⨯1.0⨯103 m/s)= 6.626⨯10-35 m，此波长太小，可忽略；（2）∆υ≈h/4πm∆υ =(6.626⨯10-34 kg⋅m2/s) / (4⨯3.14⨯0.010 kg⨯1.0⨯10-3 m/s)= 5.27⨯10-30 m，如此小的位置不确定完全可以忽略，即能准确测定。

4、He+只有1个电子，与H原子一样，轨道的能量只由主量子数决定，因此3s与3p轨道能量相等。而在多电子原子中，由于存在电子的屏蔽效应，轨道的能量由n和l决定，故Ar+中的3s与3p轨道能量不相等。

5、代表n=3、l=2、m=0，即3d z2轨道。

6、（1）不合理，因为l只能小于n；（2）不合理，因为l=0时m只能等于0；（3）不合理，因为l只能取小于n的值；（4）合理

7、（1）≥3；（2）4≥l≥1；（3）m=0

8、14Si：1s22s22p63s23p2，或[Ne] 3s23p2；23V：1s22s22p63s23p63d34s2，或[Ar]3d34s2；40Zr：

1s22s22p63s23p63d104s24p64d25s2，或[Kr]4d25s2；42Mo：1s22s22p63s23p63d104s24p64d55s1，或[Kr]4d55s1；Au：1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s1，或[Xe]4f145d106s1；

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9、3s2：第三周期、IIA族、s区，最高氧化值为II；4s24p1：第四周期、IIIA族、p区，最高氧化值为III；3d54s2：第四周期、VIIB族、d区，最高氧化值为VII；4d105s2：第五周期、IIB族、ds区，最高氧化值为II；

10、（1）33元素核外电子组态：1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d10s24p3，失去3个电子生成离子的核外电子组态为：1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2，属第四周期，V A族；（2）47元素核外电子组态：

1s22s22p63s23p63d104s24p64d05s1或[Kr]4d105s1，失去1个电子生成离子的核外电子组态为：

1s22s22p63s23p63d104s24p64d10或[Kr]4d10，属第五周期，I B族；（3）53元素核外电子组态：

1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p5或[Kr]4d105s25p5，得到1个电子生成离子的核外电子组态为：

1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6或[Kr]4d105s25p6，属第五周期，VII A族。

11、根据电子填充顺序，72元素的电子组态为：1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d26s2，或[Xe]4f145d26s2；其中最外层电子的主量子数n=6，属第6能级组，在第6周期，电子最后填入5d轨道，是副族元素，属IV B族，d区元素，其价电子为5d26s2，用4个量子数表示为：5、2、0、+1/2；5、2、1、+1/2；6、0、0、+1/2；6、0、0、-1/2；

12、（1）Br比I的电负性大；（2）S比Si的电离能大；（3）S-比S的电子亲和能大。

13、1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d105f145g186s26p66d106f147s17d108s28p5，第8周期，VII A 族，p区。

14、最外层6个电子，次外层18个电子（3s23p63d10）；它位于第4周期、VI A族、p区；其基态原子的未成对电子数为2。

第二章分子结构

1、略。

2、

3、CH4：sp3杂化；C2H2：sp杂化；C2H4：sp2杂化；H3COH：sp3杂化；CH2O：sp2杂化。

4、

物种价电子数成键电子数孤对电子空间构型

ClO4- 4 4 0 四面体

NO3- 3 3 0 平面三角形

SiF62- 6 6 0 八面体形

BrF5 6 5 1 正方锥形

NF3 4 3 1 三角锥形

NO2- 3 2 1 V形

NH4+ 4 4 0 四面体

52345；（2）LiFHCl>HBr>HI。

6、略。

7、（1）C原子的价层电子组态为2s22p5，得到4个电子或失去4个电子才能形成稳定的电子层结构，但得失4个电子是十分困难的，故很难形成离子键。

（2）AlBr3为共价化合物，熔融时以分子形式存在，故导电性能差。AlBr3溶于水后，在极性水分子的作用下发生电离，生成Al3+和Br-，故水溶液能导电。

（3）邻羟基苯甲酸的羟基和羧基相邻，主要形成分子内氢键。而对羟基苯甲酸的羟基和羧基相互背离，不能形成分子内氢键，但能形成分子间氢键，分子间氢键使分子间的作用力增大，导致对羟基苯甲酸的熔点高于邻羟基苯甲酸。

（4）根据VSEPR理论，BeF2分子中心原子Be的价层电子对数为2，为直线型分子。SF2分子中心原子S的价层电子对数为4，轨道构型为四面体，但因有2对孤对电子，故SF2的分子构型为V型。

（5）P元素有3s、3p和3d轨道，价层电子组态为3s23p3，与Cl原子化合时，可采用sp3不等性杂化与3个Cl原子生成PCl3分子，也可以采用sp3d杂化与5个Cl原子生成PCl5分子；N元素只有2s和2p轨道，价电子组态为2s22p3，只能采用sp3不等性杂化，有3个未成对电子与3个Cl原子生成NCl3分子。

（6）用分子轨道理论解释（略）。

（7）H2S分子中存在取向力、诱导力和色散力，而H2O分子中除了存在取向力、诱导力和色散力外，还有分子间氢键，导致分子间作用力较大，沸点较高。故是H2O液体，而H2S是液体。

（8）用极化理论进行解释（略）。

（9）CO分子为碳氧三键，成键时氧原子多提供一对电子，抵消了C、O间由于电负性差距而产生的偶极矩，故CO分子的偶极矩很小；CO2分子的碳氧键虽为极性键，但其分子为对称的直线型分子，故偶极矩为零。

（10）BF3分子为对称的平面三角形构型，虽B-F键为极性键，但其分子偶极矩仍为零。NF3分子为不对称的三角锥型构型，且N-F键为极性键，正负电荷中心不重合，故分子的偶极矩不为零。

8、（1）色散力。

（2）取向力、诱导力、色散力、氢键。

（3）取向力、诱导力、色散力。