湖南理工学院11年无机化学习题及答案第七章物质结构

湖南理工学院2011年无机化学习题及答案第七章物质结构

第七章物质结构习题1 1下列各组量子数，哪些是不合理的？为什么？n=2l=1 m=0n=2l=2m= -1n=3 l=0m= +1 n=2l=3m= +2 解：、不合理。因为l的取值为0，1，2，?，中l的值只能是0或1；中m的取值范围只能是0，±l；中l的取值范围只能是0或1，当l为0时，m只能为0，当l为1时，m的取值可为0或±l。 2 用原子轨道符号表示下列各套量子数；并按其轨道能量高低次序排列。编号n l m n编号n l m n ①5 2 －1 －?④3 2 ＋1 ＋? ②400 ＋?⑤3 2 －2 －? ③31 0 －?⑥300

－? 解：①为5dxz ②为4s ③为3pz ④为3dyz ⑤为3dxy ⑥为3s多电子体系能量高低顺序为3s ①K 1s2s2p3s3p4s 22625②1s2s2p3s3p ③Zn 1s22s22p63s23p63d4s ④[Ar] 3d4s2 ⑤[Kr] 4d5s5p5 ⑥Pb[Xe] 4f5d6s6p 解：②、Cl

③、10，2 ④、，1～3或5～8或

10 ⑤、I，10，2 ⑥、14，10，2，2 4 试填出下列空白。原子序数电子排布式电子层数周期族区元素名称16 19 42 48 1s22s22p63s23p4 1s22s22p63s23p64s1

1s22s22p63s23p63d104s24p64d55s1

1s2s2p3s3p3d4s4p4d5s 22 626102610 2226261

3 4 5 5 3 4 5 5 Ⅵ

A Ⅰ A Ⅵ

B Ⅱ B p s d硫钾钼镉ds

5 写出下列原子和离子的电子排布式。29Cu和Cu2+26Fe和Fe2+ 47+ 53-Ag和Ag I和I 解：1s22s22p63s23p63d104s1和1s22s22p63s23p63d9

1s22s22p63s23p63d64s2

1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s1

和1s22s22p63s23p63d6 和1s22s22p63s23p63d104s24p64d10

1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p5 和

1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6 6 选出下列各组中第一电离能最大的一种元素。Na、Mg、Al Na、K、Rb Si、P、S Li、Be、B 解：Mg Na P Be 7 下列元素中，哪一组电负性依次减小？K、Na、Li O、Cl、H As、P、H Zn、Cr、Ni 解：第组的电负性依次减小。8 比较下列各组元素的半径大小，并解释之。Mg2＋和Al3＋Cl－和K＋

Br－和I－Cu＋和Cu2+ 解：离子半径Mg2＋> Al3＋于核外电子数相同，则核电荷数越大，离子半径越小；Br－－＋－Cl> K 于核外电子数相同，则核电荷数越大，离子半径越小；Cu ＋> Cu2+ 同一元素，价态不同，失电子越多，离子半径越小。9 指出下列分子中有几个σ键和π键。N2、CO2、BBr3、C2H2、SiH4 解：N2有1个σ键和2个π键CO2有2个σ键和2个π键BBr3 有3个σ键；C2H2 有3个σ键和2个π键；SiH4 有4个σ键。10 根据杂化轨道理论，预测下列分子的空间构型，并判断分子的极性。HgCl2BF3 CHCl3PH3H2S 解：HgCl2直线型，含有极性键的非极性分子；BF3平面正三角形，含有极性键的非极性分子；CHCl3 四面体形，极性分子；PH3三角锥形，极性分子；H2S角形结构，极性分子。

11 下列分子间存在什么形式的分子间作用力？CH4 He和H2O HCl 气体H2S甲醇和水解：CH4色散力；He和H2O 诱导力、色散力HCl气体存在取向力、诱导力、色散力；H2S存在取向力、诱导力、色散力；甲醇和水存在取向力、诱导力、色散力、氢键。

12 判断下列化合物中有无氢键存在，如果存在氢键，是分子间氢键还是分子内氢键？C6H6C2H6NH3 H3BO3邻硝基苯酚解：C6H6无氢键存在；C2H6无氢键存在；NH3存在氢键，是分子间氢键；H3BO3存在氢键，是分子间氢键；邻硝基苯酚存在氢键，是分子内氢键。13 比较下列各组物质的熔点高低，并说明理。KI、SiC、HF、H2 MgO、KCl、FeCl2、CCl4 解：SiC > KI > HF > H2 理：SiC是原子晶体，KI是离子晶体，HF 、H2是分子晶体，但HF存在

氢键。MgO > FeCl2> KCl > CCl4理：MgO、KCl、FeCl2是离子晶体，正负离子带的电荷越多，离子半径越短，离子键强度越高，其离子化合物熔点越高。MgO中正负离子均带两个电荷，且离子半径最短，离子键最强；KCl和FeCl2中Fe2＋所带电荷多且离子半径较K＋小，在负离子相同的情况下，FeCl2的熔点要高一些；而CCl4是分子晶体。

14 下列焓变数据计算RbF的晶格能。? Rb=Rb?rHm (1)?78kJ?mol?1 ?1? Rb=Rb＋＋e－?rHm (2)?402kJ?mol ? F2＝2F?rHm (3)?160kJ?mol?1??1 F＋e＝F?rHm ( 4)??350kJ?mol －－? F2＋2Rb＝2RbF?rHm (5)??1104kJ?mol－＋?1 解：求算RbF的晶格能就是求反应F＋Rb＝RbF的焓变值，即：于该反应＝[－－×2－×2]/2 ????∴该反应的焓变也应=[?rHm (5)??rHm (3)?2??rHm

(4)?2??rHm

(2)]?2 ?[(?1104)?160?2?(?350)?2?40 2]?2??684 kJ?mol?1 原子结构和周期律该章总题数：80题1. (本题难度系数15)在一个多电子原子中，具有下列各套量子数的电子，能量最大的电子具有的量子数是(A) 3,2,+1,+1/2(B) 2,1,+1,-1/2(C) 3,1,0,-1/2(D) 3,1,-1,+1/2 4. (本题难度系数30)下列各组量子数中，相应于氢原子Schrodinger方程的合理解的一组是n l m ms A 3 0 +1 -1/2 B 220 +1/2 C 4 3 -4 -1/2 D 5 2 +2 +1/2 5. (本题难度系数30)下列各组量子数中，合理的一组是 A n=3l=1m= +1 ms=+1/2 B n=4l=5m=-1 ms=+1/2 C n=3l=3m=+1 ms=-1/2 D n=4l=2m=+3 ms=-1/2 7. (本题难度系数30)按类氢原子轨道能量计算公式，Li2+电子在