子云的空间伸展方向) 可以确定.n,l,m可以确定一个 波函数(或原子轨道;或一个电子的空间运动状态) .
8.氢原子的电子能级由 n(主量子数) 决定,而钠原子的电子能级由 n(主量子数)和l(角量子数) 决定.
9.Mn原子的价电子构型为 3d54s2 ,用四个量子数分别表示每个价电子的一定状态,是(略).
10.在电子构型 a.1s22s2, b.1s22s22p54s1, c.1s22s12p13d13s1, d.1s22s22p63s13d1, e.1s22p2, f.1s22s32p1, g.1s12s22p13d1中,属于原子基态的是 a ,属于原子激发态的是 b,d,e,g ,纯属错误 的是 c,f .
11.用元素符号填空:(均以天然存在为准)原子半径最大的元素是 Fr , 第一电离能最大的元素是 He ,原子中3d半充满的元素是 Cr和Mn ,原子中4p半充满的元素是 As ,电负性差最大的两个元素是 Cs和F , 化学性质最不活泼的元素是 He . 四.简答题
1.第114号元素属于第几周期? 第几族?
答：1s2,2s22p6,3s23p6,4s23d104p6,5s24d105p6,6s24f145d106p6,7s25f146d107p2 该元素位于元素周期表第七周期,第ⅣA族.
2.为什么碳(6C)的外围电子构型是2s22p2, 而不是2s12p3,而铜(29Cu)的外围电子构型是3d104s1,而不是3d94s2?
答：在进行原子的电子排布时,必须首先根据能量最低原理,然后再考虑洪特规则等.据此2s应先填入,后再填2p.主量子数n较小时,s和p的能量相差较大,故要从2s把电子激发到2p所需能量较大 ,而2p的自旋平行电子数增加到半满状态所需的能量又不足以补偿该激发能,所以6C的外围电子构型为2s22p2. 29Cu外围电子构型为3d104s1,这是因为3d和4s能量相近,由4s激发3d所需能量较少,而3d电子全满时降低的能量比该激发能要大,补偿结果使能量降低, 故此构型更稳定. 3、气体常数R是否只在气体中使用?
答：气体常数不仅在气体中使用,在其它许多方面要用到气体常数.如计算溶液的渗透压π=cRT.再如许多热力学关系式也常用到R. 五.综合题
1.某元素位于周期表中36号元素之前,该元素失去2个电子以后,在角量子数l=2的轨道上 正好半充满,试回答:
(1).该元素的原子序数,符号,所处周期和族; (2).写出表示全部价电子运动状态的四个量子数; (3).该元素最高价氧化物水合物的分子式及酸碱性. 答：(1).原子系数为27,元素符号为Co,第4周期,第Ⅷ族
(2).价电子结构为:3d74s2 (3,2,0,+1/2); (3,2,0,-1/2); (3,2,+1,+1/2); (3,2,+1,-1/2) (3,2,-1,+1/2); (3,2,+2,+1/2); (3,2,-2,+1/2); (4,0,0,+1/2); (4,0,0,-1/2) (3).Co(OH)3; 碱
2.某元素原子序数为33,试问:
(1).此元素原子的电子总数是多少?有多少个未成对电子?
(2).它有多少个电子层?多少个能级?最高能级组中的电子数是多少?
(3).它的价电子数是多少?它属于第几周期?第几族?是金属还是非金属?最高化合价是几?
答：(1).33个 33As: [Ar]3d104s24p3有3个未成对电子 (2).4个电子层; 8个能级; 最高能级有15个电子
(3).价电子数为5个; 属于第4周期; ⅤA; 非金属; 最高化合价为+5
3.写出原子序数为24的元素的名称,符号及其基态原子的电子排布式,并用四个量子数分别表示每个价电子的运动状态.
答：3.24Cr:[Ar]3d54s1铬Cr, 价层电子结构为:3d54s1 3d及4s轨道上的电子的四个量子数分别为:
(3,2,-2,+1/2), (3,2,-1,+1/2), (3,2,0,+1/2), (3,2,+1,+1/2), (3,2,+2,+1/2),(或ms 全 为-1/2); (4,0,0,+1/2)(或ms为-1/2)
第一章 原子结构和元素周期系（参考答案） 一.是非题:
1.[非] 2.[是] 3.[是] 4.[非] 5.[非] 6.[是] 7.[非] 8.[非] 9.[非] 10. (非) 二.选择题:
1.(D) 2.(C) 3.(D) 4.(C) 5.(A) 6.(B) 7.(B) 8.(C) 9.(D) 10.(A) 11.(A) 12.[D] 13.[D] 14 [D] 15.[A]
三.填空题: 1.薛定谔方程; 2. 4; 16.
3.E4s > E3d; E4s < E3d; E4s > E3d 4.1(或0); 0,或+1,或-1(或0) 5.Sc.
6.量子化; 波粒二象性; 光电效应实验; 电子衍射实验.
7.表征微观粒子运动状态的函数式; 主量子数(电子层); 角量子数(电子亚层); 磁量子数(电子云的空间伸展方向); 波函数(或原子轨道;或一个电子的空间运动状态).
8.n(主量子数); n(主量子数)和l(角量子数). 9.3d54s2; 略. 10.a; b,d,e,g; c,f.
11.Fr; He; Cr和Mn; As; Cs和F,; He. 四.简答题:
1、114号元素的电子排布式为:
1s2,2s22p6,3s23p6,4s23d104p6,5s24d105p6,6s24f145d106p6,7s25f146d107p2 该元素位于元素周期表第七周期,第ⅣA族.
2、在进行原子的电子排布时,必须首先根据能量最低原理,然后再考虑洪特规则等.据此2s应先填入,后再填2p.主量子数n较小时,s和p的能量相差较大,故要从2s把电子激发到2p所需能量较大 ,而2p的自旋平行电子数增加到半满状态所需的能量又不足以补偿该激发能,所以6C的外围电子构型为2s22p2. 29Cu外围电子构型为3d104s1,这是因为3d和4s能量相近,由4s激发3d所需能量较少,而3d电子全满时降低的能量比该激发能要大,补偿结果使能量降低, 故此构型更稳定. 3、气体常数不仅在气体中使用,在其它许多方面要用到气体常数.如计算溶液的渗透压π=cRT.再如许多热力学关系式也常用到R. 五.综合题:
1.(1).原子系数为27,元素符号为Co,第4周期,第Ⅷ族
(2).价电子结构为:3d74s2 (3,2,0,+1/2); (3,2,0,-1/2); (3,2,+1,+1/2); (3,2,+1,-1/2) (3,2,-1,+1/2); (3,2,+2,+1/2); (3,2,-2,+1/2); (4,0,0,+1/2); (4,0,0,-1/2)
(3).Co(OH)3; 碱
2.(1).33个 33As: [Ar]3d104s24p3有3个未成对电子 (2).4个电子层; 8个能级; 最高能级有15个电子
(3).价电子数为5个; 属于第4周期; ⅤA; 非金属; 最高化合价为+5 3.24Cr:[Ar]3d54s1铬Cr, 价层电子结构为:3d54s1 3d及4s轨道上的电子的四个量子数分别为:
(3,2,-2,+1/2), (3,2,-1,+1/2), (3,2,0,+1/2), (3,2,+1,+1/2), (3,2,+2,+1/2),(或ms 全 为-1/2); (4,0,0,+1/2)(或ms为-1/2)
第二章 分子结构
一.是非题:
1、两原子间可以形成多重键，但两个以上的原子间不可能形成多重键。……（Χ） 2、只有第一，第二周期的非金属元素之间才可形成π键。……………………（Χ） 3、键的极性越大，键就越强。……………………………………………………（Χ） 4、分子间的范德华力与分子大小很有关系，结构相似的情况下，分子越大范德华力也越大。………………………………………………………………………（√） 5、HF液体的氢键\键\能比水大，而且有一定的方向性。………………………（√） 6、只有抗磁性物质才具有抗磁性,顺磁性物质无抗磁性. ………………………（Χ） 7、在NH3分子中的三个N─H键的键能是一样的，因此破坏每个N─H键所消耗的能量也相同. ……………………………………………………………………（Χ） 8、两原子之间形成共价键时,首先形成的一定是σ型共价键. …………………（√） 9、BCl3分子中B原子采取sp2等性杂化，NCl3分子中N原子采取的是sp3不等性杂化. ……………………………………………………………………………（√） 10、就轨道的形成和分布来说,杂化轨道的分布向一个方向集中,这样对形成共价键有利. ……………………………………………………………………………（√） 二.选择题:
1.(B) 2.(A) 3.(D) 4.(D) 5.(D) 6.(D) 7.(B) 8.(B) 9.(C)
1.氮分子很稳定,因为氮分子……………………………………………………（B） A.不存在反键轨道 B.形成三重键 C.分子比较小 D.满足八隅体结构
2.下列四种酸分子中,哪一种分子是中心原子在锥顶的三角锥结构? …………（A） A.H2SO3 B.H3PO3 C.H2CO3 D.HNO3
3.多原子分子中非中心原子最外层未成键电子对(孤电子对)的存在对键角…（D） A.都有影响,使键角增大 B.都有影响,使键角减小 C.都有影响,有增大也有减小 D.大多数情况下影响很小
4.下列哪类物质中不可能有金属键………………………………………………（D） A.化合物 B.液体 C晶体 D.气体
5.分子中电子如果受到激发后……………………………………………………（D） A.电子将从高能态跃迁回来 B.化学键将受到破坏 C.两种情况都有可能 D.两种情况都不符合实际
6.CO和N2的键级都是3,两者相比CO的………………………………………（D） A.键能较小,容易氧化 B.键能较小,较难氧化 C. 键能较大,较难氧化 D.键能较大,较易氧化
7.下列那种化合物中实际上没有氢键? …………………………………………（B） A.H3BO3 B.C2H6 C.N2H4 D.都没有氢键
8.SiF4的空间构型是………………………………………………………………（B） A.平面正方形 B.四面体型 C.四方锥型 D.直线形
9.乙炔分子(C2H2)中,碳原子采取的是……………………………………………（C） A.sp2杂化 B.等性sp3杂化 C.sp杂化 D.不等性sp3杂化 三.填空题:
1.PCl3分子,中心原子采取 sp3 杂化,其几何构型为 三角锥形 ,偶极矩 不为0 . 2.在CO，HBr，H2O等物质的分子中,取向力最大的为 H2O ,最小的为 CO ;诱导力最大的为 H2O , 最小的为 CO ;色散力最大的为 HBr ,最小的为 CO .
3.离子键的强度一般用 晶格能 来描述,而共价键的强度一般用 键能 表示. 四.简答题
1.为何氮气是反磁性物质而氧气却是顺磁性物质? 答：由分子轨道法,N2[KK(σ2s)2(σ2s*)2(π2p)4(σ2p)2],
而O2[KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2p)2(π2p)4(π2p*)2],N2分子中无成单电子而O2分子中两个