Ch06物质结构.doc

ch6 物质结构p1743，4，7，8，11，13，15*；19,21，22*，23，25，28, 29，30，31，40,43，44原子结构和元素周期系部分：p1743，4，7，8，11，13，1563写出n=4主层中各电子的n，l，m量子数与所在轨道符号，并指出个亚层中的轨道数和最多能容纳的电子数，总的轨道数和最多能容纳的总电子数，各轨道之间的能量关系如何？（统一按下面的方法列表表示）。解：n(主量子数)4l(角量子数)0123m(磁量子数)001-101-12-201-12-23-3轨道符号4spxpypzdz2dx2-y2dxydxzdyz4f4p4d亚层轨道数1357电子数261014总的轨道数16总电子数32各轨道间能量关系E4s E4p E4d E4f 64 下列电子运动状态是否存在？为什么？n=2，l=2，m=0，ms=+；（自旋电子数ms） 不存在 ln1 l最大=n-1n=2，l=1，m=2，ms=； 不存在 mln=4，l=2，m=0，ms=+； 存在 ln1，mln=2，l=1，m=1，ms=+。 存在 ln1，ml67 试将某一多电子原子中具有下列各组量子数的电子，按能量有高到低顺序排列起来，如能量相同，则排在一起。n=3，l=2，m=1，ms=+；n=4，l=3，m=2，ms=；n=2，l=0，m=0，ms=+；n=3，l=2，m=0，ms=+；n=1，l=0，m=0，ms=；n=3，l=1，m=1，ms=+。解：= 先比较主量子数 再比角量子数（即亚层） 68 当原子被激发时，通常是它的最外层电子向更高的能级跃迁。在下列各电子排布中哪种属于原子的基态？哪种属于原子的激发态？哪种纯属错误？1s22s1 ； （基态）1s22s22d1； （2d1错误 l=n；正确： ln）1s22s22p43s1； （激发态）1s22s42p2； （2s4错误；正确：s2）Ne3s23p84s1； （3p8错误；正确：p6）Ne3s23p54s1； （激发态）Ar 3d34s2。 （基态）故：错误: ；基态: ；激发态: 611 以为例，完成下列题。Na（z=11） 1s22s22p63s1；P （z=15） 1s22s22p63s23p3；Ca（z=20） 1s22s22p63s23p64s2；Cr（z=24） Ar3d54s1；Cu（z=29） Ar3d104s1；Kr（z=36） Ar3d104s24p6。6-13已知四种元素的原子的价层电子构型如下表，试指出：它们在周期表中各处哪一区？哪一周期？哪一族？它们的电负性的相对大小？(2431)解：元素价层电子构型区周期族电负性相对高低12344s23s23p53 d 34s25d106s2s pdds4346AABB1.03.01.61.9615 已知甲元素是第三周期p区元素，其最低氧化值为-1，乙元素是第四周期d区元素, 其最高氧化值为+4，试填下表：元素价层电子构型族金属或非金属电负性相对高低甲(Cl)乙(Ti)3s23p53d24s2AB非金属金属高低分子结构和晶体结构部分：p17519,21，22*，23，25，28, 29，30，31，40,43，44 619设有元素A、B、C、D、E、G、M，试按下列所给予的条件，推断出他们的元素符号及在周期表中的位置（周期，族）并写出它们的外层电子构型。A、B、C为同一周期的金属元素，已知C有三个电子层，它们的原子半径在所属的周期中为最大，并且ABC；D、E为非金属元素，与氢化合生成HD和HE，在室温时D单质为液体，E单质为固体；G是所有元素中电负性最大的M为金属元素，它有四个电子层，它的最高氧化值与氯的最高氧化值相同。解：元素ABCDEGM元素符号NaMgAlBrIFMn周期数3334524族数AAAAAAB外层电子构型3s13s23s23p14s24p55s25p52s22p53d54s2特性同一周期的金属元素;原子半径在所属的周期中为最大，且ABC与氢化合生成HBr；室温时Br2单质为液体.与氢化合生成HI；I2单质为固体。所有元素中电负性最大金属元素 621BF3具有平面三角形结构，而NH3确是三角锥型，试用杂化轨道理论说明。 BF3中的B： BFFF三角锥型 NH3中的N：622 试用杂化轨道理论说明下列分子的成键类型，并预测分子空间构型。CCl4 H2S CO2 BCl3 BClClCl 正四面体 V字型 直线型 平面三角形 sp3杂化 sp3不等性杂化 sp杂化 sp2杂化 623*根据电子配对法，写出下列各物质的分子结构式： PH3 NI3 CS2 C2H4 HClO O:H Cl.: 参考 郑利民 朱声逾编元素化学119页。625 写出C2,B2,F2,O2的分子轨道排布式，计算键级，指出那些分子有顺磁性。 注：Z7：E（2p）E（2p）；C2键级：B.O = ( 8- 4 )/2 = 2 注：Z7：E（2p）E（2p）；B2键级：B.O = ( 6- 4 )/2 = 1 ；具有顺磁性：有2个单电子。 注：Z 7：E（2p）E（2p）F2键级：B.O = ( 10 - 8 )/2 = 1; 注：Z7：E（2p）E（2p）O2:键级：B.O = ( 10 - 6 )/2 = 2;具有顺磁性：有2个单电子。628 试判断下列分子哪些是极性分子？哪些是非极性分子？ BeCl2 H2S HCl CCl4 CHCl3 非极性 极性 极性 非极性 极性629 下列各分子中何者偶极矩为零？ NF3， CS2， C2H4 答：CS2，C2H4偶极矩为零CS2 ： C2H4 ： 630 判断下列各组物质中不同种分子间存在着什么形式的分子间力？苯和四氯化碳：色散力氦气和水：色散力、诱导力甲醇和水：色散力、取向力、氢键、诱导力631 从分子间力说明下列事实：常温下F2、Cl2是气体，溴是液体而碘是固体；答：因为色散力随分子量增大而增大所致HCl、HBr、HI的熔点和沸点随分子量增大而升高；答：因为色散力增高所致注意：诱导力、取向力随分子间距增大而降低（参考浙大普通化学第四版、武汉大学无机化学第三版上册p200）稀有气体He、Ne、Ar、Kr、Xe沸点随分子量增大而升高。答：因为色散力随分子量增大而增加639* 指出下列各组离子中，何者极化率最大？Na+、I、Rb+、Cl；答：因极化率随离子半径而增大，大小顺序如下：I(710) Cl(366) Rb+(140) Na+(17.9)O2、F、S2。答：S2(1020) O2 (388) F(104)640试用离子极化理论讨论Cu+与Na+虽然半径相似，但CuCl在水溶液中的溶解度比NaCl小得多的原因？Na+是8电子构型变形性最小，极化力弱，故NaCl为离子键，易溶于水。而Cu+是18电子构型，变形性较大，极化力强，与Cl-相互极化作用强（有附加极化作用），故CuCl为共价键，难溶于水。643 下列化合物中哪些存在氢键？并指出它们是分子间氢键还是分子内氢键？H3BO3分子间氢键C6H6，NH3，C2H6，H3BO3，HNO3，邻硝基苯酚答：含分子间氢键的分子有：NH3；H3BO3；含分子内氢键的分子有：HNO3，邻硝基苯酚。 （含大34键）注：形成分子内氢键后的分子，不会再形成分子间氢键（因氢键有方向性和饱和性）。644 根据所学晶体结构的知识，完