无机及分析化学 第一章习题答案
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n=4, l=0,m=0,ms=-1/2 • Cl ( [Ne]3s23p5)：n=3, l=0,m=0,ms=+1/2
n=3, l=0,m=0,ms=-1/2
Charp 1 分子的结构与性质
11. 根据电子配对法，写出下列各物质的分子结构式：
解：
Br
H
H
H
B
Br
Br
P Cl Cl Cl
CC
H
H
Si H HH
9. 有A、B、C、D四种元素，其价电子数依次为1，2，6，7，其原子层依
次减小。已知D-的电子层结构与Ar原子相同，A，B次外层电子数均为8，而
C的次外层电子数为18，根据结构判断：
（1）原子半径由小到大的顺序； （2）第一电离能由小到大的顺序；
（3）电负性由小到大的顺序；
（4）金属性由弱到强的顺序；
NBaidu Nhomakorabea3 直接配对成键。
Charp 6 分子的结构与性质
AsF5 As的价层电子构型为4s24p3 ：
As
4s
4p
4d
当遇到电负性大的F原子时，4s亚层上的价电子对被拆开， 其中一个电子被激发到4d亚层上，使未成对电子数增至5个：
As
4s
4p
4d
这样As就可以和5个F原子上的未配对电子配对成键，故AsF5的
B
2p 2s
被激发 B
3个等性sp2
BCl3
：表示Cl原子4p亚层 上的未成对电子
生成的BCl3几何构型为平面正三角形。
Charp 1 分子的结构与性质
PH3
P原子的价电子层构型为3s23p3，成键时4个价电子轨道发生sp3 杂化，形成4个能量不相同的sp3杂化轨道，整个过程如下：
示：
形成配位键
2s
2p
N
H+ H1s H1s H1s
直接配对成键
Charp 1 分子的结构与性质
[ Ag(NH3)2 ]+
Ag原子的价层电子构型为4d105s1， 当5s亚层上的1个电子电离后就形 成了Ag+，如下所示：
价电子电离顺序：
np ns (n-1)d
(n-2)f
Ag+
4d
5s
5p
sp杂化
Charp 1 原子结构与元素周期性
3、用合理的量子数表示： （1）3d能级 （2）2pz原子轨道 （3）4s1电子
(1)n=3,l=2 (2)n=2,l=1,m=0 (3)n=4,l=0,m=0,ms=+ 1
2
4、（1）量子数n=3，l=1的原子轨道符号是什么？ 该类原子轨道的形状如何？有几种空间取向？共有 几个轨道？共可容纳多少个电子？
• (5)元素原子最外层的l=0的电子的量子数：
• Cs( [Xe] 6s1)：n=6, l=0,m=0,ms=+1/2 • Sr ( [Kr] 5s2)： n=5, l=0,m=0,ms=+1/2
n=5, l=0,m=0,ms=-1/2 • Se ( [Ar]3d104s24p4)：n=4, l=0,m=0,ms=+1/2
各层电子数 周期
族
区
2,8,2
三
ⅡA
s
2,8,13,1
四
ⅥB
d
2,8,18,18,2
五
Ⅱ B ds
60
[Xe]4f46s2
2,8,18,22,8,2 六
ⅢB
f
82 [Xe]4f145d106s26p2 2,8,18,32,18,4 六
ⅣA
p
金属还是 非金属 金属 金属 金属
金属 非金属
Charp 1 原子结构与元素周期性
H O Cl
BBr3
PCl5
C2H4
SiH4
HClO
CO2
OCO
C
2s
2p
CO2
被激发
C
2s
2O
2s
2p +
2p
Charp 1 分子的结构与性质
12. 指出下列分子或离子中的共价键哪些是由成键原子的未成 对电子直接配对成键？哪些是由电子激发后配对成键？ 哪些是配位键？
解：
ZnCl2 Zn的价层电子构型为3d104s2，先激发成3d104s14p1，再与2个 Cl的p轨道上的未成对电子配对成键。其共价键由成键原子先 激发再配对成键的。
（5）分别写出各元素原子最外层的l=0的电子的量子数。
解：
元素代号 电子分布式
周期
族 元素符号
A
[Xe] 6s1
6
ⅠA
Cs
B
[Kr] 5s2
5
ⅡA
Sr
C
[Ar]3d104s24p4
4
ⅥA
Se
D
[Ne]3s23p5
3
ⅦA
Cl
• (1)原子半径：rCs>rSr>rSe>rCl • (2)第一电离能： ICs<ISr<ISe<ICl • (3)电负性： ХCs< ХSr< ХSe< ХCl • (4)金属性： Cs>Sr>Se>Cl
Charp 1 分子的结构与性质
13. 试用杂化轨道理论，说明下列分子的中心原子可能采取的 杂化类型，并预测其分子或离子的几何构型。
Charp 1 分子的结构与性质
BCl3
B原子的价电子层构型为2s22p1，成键时一个2s电子被激发到一 个2p空轨道上，形成3个能量相同的sp2杂化轨道，整个过程如下：
⑵第七周期最后一种元素原子的电子分布式为： [Rn]5f146d107s27p6，原子序数为118。
Charp 1 原子结构与元素周期性
7、考察的知识点： （1）基态原子中电子的分布； （2）元素周期性与核外电子分布的关系。
原子 序数 12
24
48
电子分布式
[Ne]3s2 [Ar]3d54s1 [Kr]4d105s2
6. 试预测： ⑴115号元素原子的电子分布，并指出它将属于哪个周期、哪 个族？可能与哪个已知元素的性质最为相似？ ⑵第七周期最后一种元素的原子序数是多少？ 解： ⑴115号元素原子的电子分布式为
1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d105f146s26p66d10 7s27p3 或[Rn]5f146d107s27p3，属于第七周期、V A族元素，与Bi的性 质最为相似。
共价键是由电子激发后配对成键的。
Charp 1 分子的结构与性质
NH
4
N原子的价层电子构型为2s22p3，
其2p亚层上有三个未成对电子，
能与3个H原子1s上的未成对电子
直接配对成键；而另外一个H原子
1s上的电子电离后就空出了1s轨
道，并形成了H+，空出的1s轨道
能与N原子2s亚层上的孤电子对
形成配位键，整个过程如右图所
3p亚层，哑铃型，三种空间取向， 三个原子轨道（pxpypz），最多可容纳6个电子。
(2)量子数n=4的电子层有几个亚层？各亚层有几个 轨道？第四电子层最多能容纳多少个电子？
四个亚层：4s、4p、4d、4f 轨道数： 1 3 5 7 电子数： 2 6 10 14 （32）
Charp 1 原子结构与元素周期性
n=3, l=0,m=0,ms=-1/2
Charp 1 分子的结构与性质
11. 根据电子配对法，写出下列各物质的分子结构式：
解：
Br
H
H
H
B
Br
Br
P Cl Cl Cl
CC
H
H
Si H HH
9. 有A、B、C、D四种元素，其价电子数依次为1，2，6，7，其原子层依
次减小。已知D-的电子层结构与Ar原子相同，A，B次外层电子数均为8，而
C的次外层电子数为18，根据结构判断：
（1）原子半径由小到大的顺序； （2）第一电离能由小到大的顺序；
（3）电负性由小到大的顺序；
（4）金属性由弱到强的顺序；
NBaidu Nhomakorabea3 直接配对成键。
Charp 6 分子的结构与性质
AsF5 As的价层电子构型为4s24p3 ：
As
4s
4p
4d
当遇到电负性大的F原子时，4s亚层上的价电子对被拆开， 其中一个电子被激发到4d亚层上，使未成对电子数增至5个：
As
4s
4p
4d
这样As就可以和5个F原子上的未配对电子配对成键，故AsF5的
B
2p 2s
被激发 B
3个等性sp2
BCl3
：表示Cl原子4p亚层 上的未成对电子
生成的BCl3几何构型为平面正三角形。
Charp 1 分子的结构与性质
PH3
P原子的价电子层构型为3s23p3，成键时4个价电子轨道发生sp3 杂化，形成4个能量不相同的sp3杂化轨道，整个过程如下：
示：
形成配位键
2s
2p
N
H+ H1s H1s H1s
直接配对成键
Charp 1 分子的结构与性质
[ Ag(NH3)2 ]+
Ag原子的价层电子构型为4d105s1， 当5s亚层上的1个电子电离后就形 成了Ag+，如下所示：
价电子电离顺序：
np ns (n-1)d
(n-2)f
Ag+
4d
5s
5p
sp杂化
Charp 1 原子结构与元素周期性
3、用合理的量子数表示： （1）3d能级 （2）2pz原子轨道 （3）4s1电子
(1)n=3,l=2 (2)n=2,l=1,m=0 (3)n=4,l=0,m=0,ms=+ 1
2
4、（1）量子数n=3，l=1的原子轨道符号是什么？ 该类原子轨道的形状如何？有几种空间取向？共有 几个轨道？共可容纳多少个电子？
• (5)元素原子最外层的l=0的电子的量子数：
• Cs( [Xe] 6s1)：n=6, l=0,m=0,ms=+1/2 • Sr ( [Kr] 5s2)： n=5, l=0,m=0,ms=+1/2
n=5, l=0,m=0,ms=-1/2 • Se ( [Ar]3d104s24p4)：n=4, l=0,m=0,ms=+1/2
各层电子数 周期
族
区
2,8,2
三
ⅡA
s
2,8,13,1
四
ⅥB
d
2,8,18,18,2
五
Ⅱ B ds
60
[Xe]4f46s2
2,8,18,22,8,2 六
ⅢB
f
82 [Xe]4f145d106s26p2 2,8,18,32,18,4 六
ⅣA
p
金属还是 非金属 金属 金属 金属
金属 非金属
Charp 1 原子结构与元素周期性
H O Cl
BBr3
PCl5
C2H4
SiH4
HClO
CO2
OCO
C
2s
2p
CO2
被激发
C
2s
2O
2s
2p +
2p
Charp 1 分子的结构与性质
12. 指出下列分子或离子中的共价键哪些是由成键原子的未成 对电子直接配对成键？哪些是由电子激发后配对成键？ 哪些是配位键？
解：
ZnCl2 Zn的价层电子构型为3d104s2，先激发成3d104s14p1，再与2个 Cl的p轨道上的未成对电子配对成键。其共价键由成键原子先 激发再配对成键的。
（5）分别写出各元素原子最外层的l=0的电子的量子数。
解：
元素代号 电子分布式
周期
族 元素符号
A
[Xe] 6s1
6
ⅠA
Cs
B
[Kr] 5s2
5
ⅡA
Sr
C
[Ar]3d104s24p4
4
ⅥA
Se
D
[Ne]3s23p5
3
ⅦA
Cl
• (1)原子半径：rCs>rSr>rSe>rCl • (2)第一电离能： ICs<ISr<ISe<ICl • (3)电负性： ХCs< ХSr< ХSe< ХCl • (4)金属性： Cs>Sr>Se>Cl
Charp 1 分子的结构与性质
13. 试用杂化轨道理论，说明下列分子的中心原子可能采取的 杂化类型，并预测其分子或离子的几何构型。
Charp 1 分子的结构与性质
BCl3
B原子的价电子层构型为2s22p1，成键时一个2s电子被激发到一 个2p空轨道上，形成3个能量相同的sp2杂化轨道，整个过程如下：
⑵第七周期最后一种元素原子的电子分布式为： [Rn]5f146d107s27p6，原子序数为118。
Charp 1 原子结构与元素周期性
7、考察的知识点： （1）基态原子中电子的分布； （2）元素周期性与核外电子分布的关系。
原子 序数 12
24
48
电子分布式
[Ne]3s2 [Ar]3d54s1 [Kr]4d105s2
6. 试预测： ⑴115号元素原子的电子分布，并指出它将属于哪个周期、哪 个族？可能与哪个已知元素的性质最为相似？ ⑵第七周期最后一种元素的原子序数是多少？ 解： ⑴115号元素原子的电子分布式为
1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d105f146s26p66d10 7s27p3 或[Rn]5f146d107s27p3，属于第七周期、V A族元素，与Bi的性 质最为相似。
共价键是由电子激发后配对成键的。
Charp 1 分子的结构与性质
NH
4
N原子的价层电子构型为2s22p3，
其2p亚层上有三个未成对电子，
能与3个H原子1s上的未成对电子
直接配对成键；而另外一个H原子
1s上的电子电离后就空出了1s轨
道，并形成了H+，空出的1s轨道
能与N原子2s亚层上的孤电子对
形成配位键，整个过程如右图所
3p亚层，哑铃型，三种空间取向， 三个原子轨道（pxpypz），最多可容纳6个电子。
(2)量子数n=4的电子层有几个亚层？各亚层有几个 轨道？第四电子层最多能容纳多少个电子？
四个亚层：4s、4p、4d、4f 轨道数： 1 3 5 7 电子数： 2 6 10 14 （32）
Charp 1 原子结构与元素周期性