第七章物质结构基础一、选择题1、多电子原子的能量决定于量子数()。(A)n;(B)n和l;(C)n、1和m;(D)n、l、m和ms。2、原子的核外M层可容纳的最多电子数是()。(A)8个;(B)18 个;(C)32 个;(D)50 个。3、下列各电子亚层不可能存在的是(、)。(A)8s;(B)6d; (C)5p;(D)2f。4、主量子数n=4时,原子轨道的数目最多是()。(A)32; (B)16; (C)8; (D)4。5、关于pz原子轨道角度分布图与电子云角度分布图,下列叙述中错误的是()。(A)前者有正、负,后者全为正(习惯上不标出+);(B)前者为"双球形",后者为"双纺锤"形(C)前者"胖些",后者"瘦些";(D)前者值小,后者值大。6、下列化合物中没有共价键的是()。(A)PBr3;(B)IBr;(C)HBr;(D)NaBr。7、下列叙述中,不能表示键特点的是()。(A)原子轨道沿键轴方向重叠,重叠部分沿键轴方向成圆柱形"对称;(B)两原子核之间的电子云密度最大(C)键的强度通常比元键大;(D)键的长度通常比元键长。8、NCI分子的几何构型是三角锥形,这是由于N原子采用的轨道杂化方式是()。(A)sp;(B)不等性sp3;(C)sp2;(D)dsp。1、B2、B;3、D;4、B5、D;6、D;7、D8、B
第七章 物质结构基础 一、选择题 1、多电子原子的能量决定于量子数( )。 (A)n;(B)n 和 l;(C)n、l 和 m;(D)n、l、m 和 ms。 2、原子的核外 M 层可容纳的最多电子数是( )。 (A)8 个;(B)18 个;(C)32 个;(D)50 个。 3、下列各电子亚层不可能存在的是( )。 (A)8s;(B)6d;(C)5p;(D)2f。 4、主量子数 n=4 时,原子轨道的数目最多是( )。 (A)32;(B)16;(C)8;(D)4。 5、关于 pz 原子轨道角度分布图与电子云角度分布图,下列叙述中错误的是( )。 (A)前者有正、负,后者全为正(习惯上不标出+); (B)前者为"双球形",后者为"双纺锤"形; (C)前者"胖些",后者"瘦些"; (D)前者值小,后者值大。 6、下 列 化 合 物 中 没 有 共 价 键 的 是( )。 (A) PBr3; (B) IBr; (C) HBr; (D) NaBr。 7、下 列 叙 述 中, 不 能 表 示 键 特 点 的 是( )。 (A) 原 子 轨 道 沿 键 轴 方 向 重 叠, 重 叠 部 分 沿 键 轴 方 向 成 "圆 柱 形" 对 称; (B) 两 原 子 核 之 间 的 电 子 云 密 度 最 大; (C) 键 的 强 度 通 常 比 键 大; (D) 键 的 长 度 通 常 比 键 长。 8、NCl3 分 子 的 几 何 构 型 是 三 角 锥 形, 这 是 由 于 N 原 子 采 用 的 轨 道 杂 化 方 式 是( )。 (A) sp; (B) 不 等 性 sp3; (C) sp2; (D) dsp2。 1、B;2、B;3、D;4、B;5、D;6、D;7、D;8、B
二、判断题1、原子轨道就是原子核外电子运动的轨道,这与宏观物体运动轨道的含义相同。()2、在多电子原子中,核外电子的能级只与主量子数n有关,n越大,能级越高。()3、原子的s轨道角度分布图是球形对称的。()4、对任何原子核外某一电子来说,只有四个量子数完全确定后,其能量才有一定值。()5、4f能级对应的量子数为n=4,=3。()6、价键理论认为,配合物具有不同的空间构型是由于中心离子(或原子)采用不同杂化轨道与配体成键的结果。()1、×; 2、×; 3、V; 4、×; 5、V; 6、V。三、填空题1、f原子轨道的主量子数n>,角量子数1为,f原子轨道在空间可有个伸展方向,最多可容纳个电子。2、n=2、1=1时,可填充的最多电子数之和是;n=3、1=2、m=-1时,可填充的最多电子数是03、每一个原子轨道要由个量子数规定,它们的符号分别是个数值,具体数值为;表征电子自旋方向的量子数共有它在第4、29号元素的价电子构型是周期,第族,属于区元素,在基态时,其原子电子分布式为5、配离子[PtCl2(en)2]2+的配位数是1、4;3;7;14。2、6;2。3、3;n、1、m;2;+1/2、-1/2。4、3dl04s;四;IB;ds;1s2s2p*3s23p°3d104s'或[Ar|3d104s'。5、6。1、第二周期某元素的卤化物分子空间构型为平面正三角形,该元素为杂化轨道,它的原子采用与卤素原子X形成键(键?元键?),分子式为
二、判断题 1、原子轨道就是原子核外电子运动的轨道,这与宏观物体运动轨道的含 义相同。( ) 2、在多电子原子中,核外电子的能级只与主量子数 n 有关,n 越大,能 级越高。( ) 3、原子的 s 轨道角度分布图是球形对称的。( ) 4、对任何原子核外某一电子来说,只有四个量子数完全确定后,其能量 才有一定值。( ) 5、4f 能级对应的量子数为 n=4,l=3。( ) 6、价 键 理 论 认 为, 配 合 物 具 有 不 同 的 空 间 构 型 是 由 于中 心 离 子( 或 原 子) 采 用 不 同 杂 化 轨 道 与 配 体 成 键 的 结 果。( ) 1、×;2、×;3、√;4、×;5、√;6、√。 三、填空题 1、f 原子轨道的主量子数 n≥_,角量子数 l 为_,f 原子轨道在空 间可有_个伸展方向,最多可容纳_个电子。 2、n=2、l=1 时,可填充的最多电子数之和是_;n=3、l=2、m=-1 时, 可填充的最多电子数是_。 3、每一个原子轨道要由_个量子数规定,它们的符号分别是 _;表征电子自旋方向的量子数共有_个数值,具体数值为 _。 4、29 号元素的价电子构型是 , 它在第 周期,第 族,属 于 区元素,在基态时,其原子电子分布式为 。 5、配离子[PtCl2(en)2] 2+ 的配位数是 。 1、4;3;7;14。2、6;2。3、3;n、l、m;2;+1/2、-1/2。4、3d104s1; 四; IB;ds;1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。5、6。 1、第 二 周 期 某 元 素 的 卤 化 物 分 子 空 间 构 型 为 平 面 正 三 角 形, 该 元 素 为_, 它 的 原 子 采 用_ 杂 化 轨 道 与 卤 素 原 子 X 形 成_ 键( 键? 键 ? ), 分 子 式为 _
线2、根据分子轨道理论,分子轨道是由中运动,而性组合而成,分子中的电子是在不属于某个原子。3、在高空大气的电离层中,存在着Nzt、Lizt、Be2+等离子。,其键级为在这些离子中最稳定的是;含有单电子键的是,含有三电子键的是4、下列分子BCl3、CCl4、H2S和CS2中,其键角由小到大的顺序为其中属于极性分子的是5、在[Cul2]配离子中,Cut采用杂化轨道成键,Cut的电子构型为形,。该配离子的几何构型为1、B; sp;o; BX3.2、原子轨道;整个分子。3、N2t; 2.5; N2t、Lizt; Be2t。4、HS<CCl<BCl<CS2:HS。5、sp;3dlo;直线。四、简答题1、请给出VIA族元素氢化物H2O、H2S、H2Se、H2Te的沸点由低到高的正确顺序,并作出解释。H2S<H2Se<H2Te分子量依次增大,分子间力依次增大,沸点升高:H2O中存在氢键,沸点最高。2、不用计算说明为何金属Ag不能从稀硫酸或盐酸中置换出氢气,却能从氢碘酸中置换出氢气。已知K(Ag,SO.)=1.2×10-s,(AgC)=1.77×10-10,K(Agl)=8.52×10-17,E(Ag+ / Ag)=0.7991根据能斯特方程E(4g*/Ag)=E(4g/4g)+0.05%2IgCAg"生成沉淀,CA。降低,E(Ag*/Ag)减小K(Agl)最小,E(Agl/ Ag)<E(H+/H2)3、写出O2和O2+的分子轨道式,描述其成键情况,并判断两分子的磁性。O2: (α1s)(G1s*)(@2s)(α2s*)(2px)(元2py) (元2pz) (元*2py) (元*2pz)
2、 根 据 分 子 轨 道 理 论, 分 子 轨 道 是 由_ 线 性 组 合 而 成, 分 子 中 的 电 子 是 在_ 中 运 动, 而 不 属 于 某 个 原 子。 3、在 高 空 大 气 的 电 离 层 中,存 在 着 N2 +、Li2 +、Be2 + 等 离 子。 在 这 些 离 子 中 最 稳 定 的 是_, 其 键 级 为 _; 含 有 单 电 子 键 的 是_, 含 有 三 电 子 键 的 是_。 4、下 列 分 子 BCl3、CCl4、H2S 和 CS2 中,其 键 角 由 小 到 大 的 顺 序 为_, 其 中 属 于 极 性 分 子 的 是_。 5、在[ CuI2] - 配 离 子 中,Cu+ 采 用_ 杂 化 轨 道 成 键,Cu+ 的 电 子 构 型 为_。 该 配 离 子 的 几 何 构 型 为_ 形, 1、 B;sp2;σ;BX3。 2、 原 子 轨 道; 整 个 分 子。 3、 N2 +;2.5;N2 +、Li2 +;Be2 +。 4、 H2S < CCl4 < BCl3 < CS2;H2S。 5、sp;3d 10; 直 线。 四、简答题 1、请给出 VIA 族元素氢化物 H2O、H2S、H2Se、H2Te 的沸点由低到高的正确顺 序,并作出解释。 H2S<H2Se<H2Te 分子量依次增大,分子间力依次增大,沸点升高;H2O 中存在 氢键,沸点最高。 2、不用计算说明为何金属 Ag 不能从稀硫酸或盐酸中置换出氢气,却能从氢碘 酸中置换出氢气。已知 Ksp (Ag2SO4 ) =1.210−5 ,Ksp (AgCl) =1.7710−10 ,Ksp (AgI) = 8.5210−17 ,E (Ag + / Ag) = 0.7991。 根据能斯特方程 = + + + + Ag E Ag Ag E Ag Ag lg c 1 0.0592 ( / ) ( / ) 生成沉淀, c Ag +降低,E(Ag + / Ag)减小, ( ) ( I/ ) ( / ) Ksp AgI E Ag Ag E H H2 + 最小, 3、写出 O2 和 O2 +的分子轨道式,描述其成键情况,并判断两分子的磁性。 O2: (σ1s) 2 (σ1s*)2 (σ2s) 2 (σ2s*)2 (σ2px) 2 (π2py) 2 (π2pz) 2 (π*2py) 1 (π*2pz) 1
一个键,两个叁电子元键:顺磁性O2+: (01s)(01s*)P(02s)(02s*)P(02px)(元2py) (元2pz)P (元*2py))一个G键,一个元键,一个叁电子元键;顺磁性3、在下列各组电子分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?(1) 1s22sl;(2)1s22s22d';(3)ls22s22p43sl;4)1s22s42p2。解:(1)属于原子的基态:(3)属于原子的激发态:(2)、(4)纯属错误。4、解释下列各对分子为什么极性不同?括号内为偶极矩数值(单位是10-30C·m)。(1)CH4(0)与CHCl3(3.50);(2)H2O(6.23)与H2S(3.67)。解:(1)CH4是正四面体构型,偶极矩为0,所以是非极性分子。CHCl3是四面体构型,偶极矩不为0,所以是极性分子。(2)H2O与H2S均为极性分子,H2O分子的偶极矩较H2S分子大,所以H2O分子的极性比H2S分子大。5、用分子间力说明以下事实:(1)F2、Cl2常温下是气体,Br2是液体,I2是固体;(2)HCI、HBr、HI的熔、沸点随相对分子质量的增大热升高:(3)He、Ne、Ar、Kr、Xe稀有气体的沸点随着相对分子质量的增大而升高。解:(1)F2、Ch、Br2、12均为非极性分子,随着F2、Ch、Br2、12相对分子质量的增加,分子变形性增大,色散力越来越强,分子间力越来越大的缘故。(2)HCI、HBr、HI均为极性分子,分子间力以色散力为主,随着从HCI、HBr、HI的相对分子质量的增加,分子变形性增大,色散力越来越强,分子间力越来越大,熔点、沸点也越来越高。(3)稀有气体为单原子分子,是非极性分子,从He、Ne、Ar、Kr、Xe随着相对分子质量的增大,分子变形性越来越大,分子间力越来越大沸点也越来越高。6、试解释:(1)为什么水的沸点比同族元素氢化物的沸点高?(2)为什么NH3易溶于水,而CH4则难溶于水?(3)HBr的分子间力比HCI大,但又比HF的低?
一个 σ 键,两个叁电子 π 键;顺磁性 O2 + : (σ1s) 2 (σ1s*)2 (σ2s) 2 (σ2s*)2 (σ2px) 2 (π2py) 2 (π2pz) 2 (π*2py) 1 一个 σ 键,一个 π 键,一个叁电子 π 键;顺磁性 3、在下列各组电子分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? (1)1s22s1;(2)1s22s22d1;(3)1s22s22p43s1;)4)1s22s42p2。 解:(1)属于原子的基态;(3)属于原子的激发态;(2)、(4)纯属错误。 4、解释下列各对分子为什么极性不同?括号内为偶极矩数值(单位是 10-30C·m)。 (1)CH4(0)与 CHCl3(3.50); (2)H2O(6.23)与 H2S(3.67)。 解:(1)CH4 是正四面体构型,偶极矩为 0,所以是非极性分子。CHCl3 是 四面体构型,偶极矩不为 0,所以是极性分子。 (2)H2O 与 H2S 均为极性分子,H2O 分子的偶极矩较 H2S 分子大,所以 H2O 分子的极性比 H2S 分子大。 5、用分子间力说明以下事实: (1)F2、Cl2 常温下是气体,Br2 是液体,I2是固体; (2)HCl、HBr、HI 的熔、沸点随相对分子质量的增大热升高; (3)He、Ne、Ar、Kr、Xe 稀有气体的沸点随着相对分子质量的增大而升 高。 解:(1)F2、Cl2、Br2、I2 均为非极性分子,随着 F2、Cl2、Br2、I2 相对分子 质量的增加,分子变形性增大,色散力越来越强,分子间力越来越大的缘故。 (2)HCl、HBr、HI 均为极性分子,分子间力以色散力为主,随着从 HCl、 HBr、HI 的相对分子质量的增加,分子变形性增大,色散力越来越强,分子间 力越来越大,熔点、沸点也越来越高。 (3)稀有气体为单原子分子,是非极性分子,从 He、Ne、Ar、Kr、Xe 随 着相对分子质量的增大,分子变形性越来越大,分子间力越来越大沸点也越来 越高。 6、试解释: (1)为什么水的沸点比同族元素氢化物的沸点高? (2)为什么 NH3 易溶于水,而 CH4则难溶于水? (3)HBr 的分子间力比 HCl 大,但又比 HF 的低?
(4)为什么室温下CCl4是液体,CH4和CF4是气体,而CI4是固体?解:(1)分子间存在氢键:(2)因为NH3是极性分子,而CH4是非极性分子。(3)HBr的分子间力比HCI大,所以HBr的沸点比HCI高;而HF分子间存在氢键,因此HBr的沸点比HF的低,(4)是由于CH4、CF4、CC4、CI4相对分子质量逐渐增大,分子间力逐渐增大的缘故
(4)为什么室温下 CCl4 是液体,CH4 和 CF4是气体,而 CI4是固体? 解:(1)分子间存在氢键; (2)因为 NH3 是极性分子,而 CH4是非极性分子。 (3)HBr 的分子间力比 HCl 大,所以 HBr 的沸点比 HCl 高;而 HF 分子 间存在氢键,因此 HBr 的沸点比 HF 的低。 (4)是由于 CH4、CF4、CCl4、CI4 相对分子质量逐渐增大,分子间力逐渐增大 的缘故