1、1原子结构、化学键、分子结构 习题1判断下列叙述是否正确（1） 电子具有波粒二象性，故每个电子都既是粒子又是波。（2） 电子的波动性是大量电子运动表现出的统计性规律的结果。（3） 波函数 ， 即电子波的振幅。（4） 波函数 ，即原子轨道，是描述电子空间运动状态的数学函数式。（1） （2） （3） （4） 2. 用原子轨道光谱学符号表示下列各套量子数：(1) n =2, l = 1, m = 1 (2) n =4, l = 0, m =0 (3) n =5, l = 2, m =02 （1）2p (2) 4s (3) 5d3. 假定有下列电子的各套量子数，指出哪几套不可能存在，并说明原因。(1)
2、 3,2,2,1/2 (2) 3,0,1,1/2 (3) 2, 2, 2, 2 (4) 1, 0, 0, 0, (5) 2,1,0, 2/1 (6) 2,0,2,1/23. （1）存在，为 3d 的一条轨道；(2) 当 l=0 时，m 只能为 0，或当 m=1 时，l 可以为 2 或 1。(3) 当 l=2 时，n 应为3 正整数，m s=+1/2 或-1/2；或 n=2 时 l=0 m=0 ms=+1/2 或-1/2；l=1 m=0 或1，m s=+1/2 或-1/2;（4）m s=1/2 或 1/2 ；（5）l 不可能有负值 ；（6）当 l=0 时，m 只能为 0 4指出下列各电子结构中，
3、哪一种表示基态原子，哪一种表示激发态原子，哪一种表示是错误的?(1)1s22s2 (2) 1s22s12d1 (3) 1s22s12p2 (4) 1s22s22p13s1 (5) 1s22s42p2 (6) 1s22s22p63s23p63d1 25符合下列每一种情况的各是哪一族哪一元素？(1) 最外层有 6 个 p 电子。(2) 3d 轨道无电子， n =4，l = 0 的轨道只有 1 个电子。(3) 3d 轨道全充满， 4 s 轨道只有 1 个电子。(4) +3 价电子的电子构型与氩原子实Ar 相同。(5) 在前六周期元素（稀有气体元素除外）中，原子半径最大。(6) 在各周期中，第一电离能
4、 I1 最高的一类元素。(7) 电负性相差最大的两个元素。(8) +1 价离子最外层有 18 个电子。5. （1）A （2）K （3）Cu 铜 （4）Sc 钪 （5）Cs （6）A（7）F (Ne) Cs (Fr) (8)B6填空（1）n =3 电子层内可能有的原子轨道数是_；（2）n =4 电子层内可能有的运动状态数_；（3）n =6 电子层内可能有的能级数是_； （4）l = 3 能级的简并轨道数是_。6. (1) 9 (2) 32 (3) 6 (4) 77. 指出下列能级对应的 n 和 l 值，每一能级包含的轨道数是多少?(1) 2 p (2) 4f (3) 6s (4) 5d 7. (
5、1) n=2，l=1 ；3 (2) n=4，l =3， 7 (3) n=6；l=0 ；1 (4) n=5，l =2， 58. 写出下列各种情况的合理量子数：(1) n = ( ) , l = 2 , m=0 , ms= +1/2 (2) n = 3 , l = ( ) , m=1, ms= 1/2 (3) n = 4 , l = 3 , m=1 , ms= ( ) 3(4) n = 2 , l = 0, m= ( ) , ms= +1/2(5) n = 1 , l = ( ) , m= ( ) , ms= ( )8. (1) n3 (2) l=2,1 (3) +1/2(-1/2) (4) m=
6、0 (5) l=0,m=0,ms=+1/2(-1/2)9. 第五能级组包含哪几个能级?有几条原子轨道?该能级组是第几周期?可含有多少个元素?9. 5s、4d 、5p 三个能级；9 条轨道；第五周期；18 个元素 10. 用 s,p,d,f 等符号表示下列元素原子的电子结构，并说明他们在周期表中的周期、族、区。（1） 13Al (2)24Cr (3)26Fe (4)33As (5)47Ag (6) 82Pb10. 13Al 1s22s22p63s23p1 Ne3s23p1 第三周期 A p 区24Cr 1s22s22p63s23p63d54s1 Ar3d54s1 第四周期 B d 区26Fe 1
7、s22s22p63s23p63d64s2 Ar3d64s2 第四周期 d 区33As 1s22s22p63s23p63d104s24p3 Ar3d104s24p3 第四周期A p 区47Ag 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s1 Kr 4d105s1 第五周期 B ds 区82Pb 1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p2 Xe 4f145d106s26p2 第六周期 A p 区11已知四种元素的原子的价电子层结构分别为：（1）4 s 1 （2）3s 23 p5 （3）3d 24s2 （4）5d 106s2试
8、指出：（1）它们在周期系中各处于哪一区？哪一周期？哪一族？（2）它们的最高正氧化态各是多少？11. (1) 第四周期， s 区，A，+1 ； （2）第三周期，p 区， A，+7；（3）第四周期，d 区， B，+4 ； （4）第六周期，ds 区，B ，+2412第五周期某元素，其原子失去 2 个电子，在 l = 2 的轨道内电子全充满，是推断该元素的原子序数、电子结构，并指出位于周期表中那一族？是什么元素？12. Cd：Kr4d 105s2 48 号元素 B13.已知甲元素是第三周期 p 区元素其最低氧化数为1，乙元素是第四周期 d 区元素，其最高氧化数为+4，是填下表：元素 外层电子构型 族
9、金属或非金属 电负性相对高低甲乙13 甲：1s 22s22p63s23p5 A 非金属 高乙：Ar3d 24s2 B 金属 低14. 元素钛的电子构型是Ar3d 24s2，试问这 22 个电子(1) 属于哪几个电子层 ?哪几个亚层?(2) 填充了哪几个能级组的多少个能级?(3) 占据着多少条原子轨道?(4) 其中单电子轨道有几条?(5) 价电子有几个 ?14. （1）4 个电子层，7 个亚层 （2）4 个能级组，7 个能级（3）12 条原子轨道 （4）2 条原子轨道 （5）4 个价电子15. 具有下列原子外层电子构型的五种元素(1) 2s2 (2) 2s22p1 (3) 2s22p2 (4)
10、2s22p3 (5) 2s22p4以元素符号表示第一电离能最大的是_，最小的是_，电子亲和能大小发生反常的两个元素是_。15. 2s22p3(N)； 2s22p1(B)； 2s22p2(C)2s22p3(N)16. 根据下列条件确定元素在周期表中的位置，并指出元素原子序数、元素名称及符号。（1）基态原子中有 3d7 电子；（2）基态原子电子构型为Ar3d 104s1；5（3）M 2+型阳离子的 3d 能级为半充满；（4）M 3+型阳离子和 F离子的电子构型相同；（5）Xe4f 145d106s1；（6）Ar3d 64s2；（7）Kr4d 105s25p5。16. （1） Co (钴) 27 号
11、， 第四周期， ， d 区（2）Cu(铜) 29 号， 第四周期， B， ds 区（3）Mn( 锰) 25 号， 第四周期， B， d 区（4）Al( 铝) 13 号， 第三周期， A， p 区（5）Au(金) 79 号， 第六周期， B， ds 区（6）Fe(铁) 26 号， 第四周期， ， d 区（7）I ( 碘) 53 号， 第五周期， A， p 区17. 判断下列叙述是否正确(1) 基态原子外层未成对电子数等于该原子能形成的共价单键数，此即所谓的饱和性。(2) 两原子以共价键键合时，化学键为 键；以共价多重键结合时，化学键均为 键。(3) 碳-碳双键的键能大于碳-碳单键键能，小于 2
12、倍的碳-碳单键键能。(4) 所谓 sp3 杂化，是指 1 个 s 电子与 3 个 p 电子的混杂。(5) 色散力不仅存在于非极性分子间。17. （1） （2） （3） （4） （5） 18. 写出下列离子的电子结构式，并指出各属于何种离子构型。Fe 2+, Sn4+, Pb2+, S2, Cd2+, Al3+, Ni2+, Mg2+18. Fe2+ 1s22s22p63s23p63d6 917 电子构型Sn4+ 1s22s22p63s23p63d104s24p64d10 18 电子构型Pb2+ Xe 4f145d106s2 18+2 电子构型S2- 1s22s22p63s23p6 8 电子构型
13、6Cd2+ 1s22s22p63s23p63d104s24p64d10 18 电子构型Al3+ 1s22s22p6 8 电子构型Ni2+ 1s22s22p63s23p63d8 917 电子构型Mg2+ 1s22s22p6 8 电子构型19判断下列分子中心原子的杂化轨道类型（注明等性或不等性）和分子的空间构型，说明分子是否有极性。OF2, NF3, BH3, SiCl4, NH3, NH4+, HCN, PCl3, CS2, CHCl319. OF2 不等性 sp3 杂化 V 字型 极性分子NF3 不等性 sp3 杂化 三角锥型 极性分子BH3 sp2 等性杂化 平面三角形 非极性分子SiCl4
14、 sp3 等性杂化 正四面体 非极性分子NH3 不等性 sp3 杂化 三角锥型 极性分子NH4+ sp3 等性杂化 正四面体 非极性分子HCN sp 杂化 直线型 极性分子 PCl3 不等性 sp3 杂化 三角锥型 极性分子CS2 sp 杂化 直线型 非极性分子CHCl3 sp3 等性杂化 四面体 极性分子20.下列各组有机分子中,每个碳原子所采用的杂化轨道：C 2H2, C2H6, CH3-CCH, CH3CH2OH, CH2O。20. （1）C 2H2: sp 杂化 : （2） C2H6: sp3 杂化 （3）CH 3-CCH : 第一个 C：sp 3 , 第二个 C：sp 第三个 C：s
15、p1 2 3（4）CH 3CH2OH : 两个碳均为 sp3 杂化1 2（5）CH 2O : sp2 杂化 21. 指出化合物中，哪个化合物的键的极性最大？哪个最小？（1） NaCl, MgCl2, AlCl3, SiCl4, PCl57（2） LiF, NaF, F, RbF, CsF（3） HF, HCl, HBr, HI21. （1） 极性最大 NaCl 极性最小 PCl5（2）极性最大 CsF 极性最小 LiF（3）极性最大 HF 极性最小 HI22. 预测下列各组物质熔点、沸点的高低：（1）乙醇和二甲醚（2）HF 和 HCl (3) NH3 和 NF3 （4）OF 2 和 H2O (
16、5) NaF 和 MgO （6）CaO 和 BaO (7) NaCl 和 NaBr (8) MgO 和 MgF222. （1）乙醇二甲醚（2）HF HCl （3）NH 3 NF3 （4）OF 2 NaF （6）CaO BaO （7） NaCl NaBr （8） MgO MgF223 指出下列分子间存在哪种作用力（包括氢键）？（1）H 2H2 （2）HBrH 2O （3）I 2CCl4 （4）CH 3COOHCH3COOH（5）NH 3H2O （6）C 3H8CCl4 （7）C 2H5OHH2O （8）CO 2H2O（9）HNO 3HNO3 （10）H 3BO3H3BO323. （1） 色散力
17、（2） 色散力、诱导力、取向力 （3） 色散力 （4）色散力、诱导力、取向力、氢键（5）色散力、诱导力、取向力、氢键（6）色散力 （7）同（5） 、 （4） （8）色散力、诱导力（9）同（2） （10）色散力、氢键24. 判断下列晶体的熔点高低顺序（1）NaCl KCl N2 NH3 Si PH3 （2）CaF 2 BaCl2 CaCl2（3）SiCl 4 SiBr4 SiC MgO （4）KCl SiO2 H2O24. （1）Si NaCl KCl NH3 PH3 N2 （2） CaF2 CaCl2 BaCl28（3） SiC MgO SiBr4 SiCl425. 选择题（1）下列晶体中熔化
18、时只需克服色散力的是_ a _、f_。（a）HgCl 2 （b ）CH 3COOH （c）CH 3CH2OCH2CH3 （d）SiO 2 （e ）CHCl 3 （f）CS 2（2）下列分子中，中心原子在成键时以 sp3 不等性杂化的是_b、c 。（a）BeCl 2 （b）PH 3 （c）H 2S （d）CH 3Cl（3）下列各物质化学键中只存在 键的是 _；同时存在 键和 键的是_。（a）PH 3 （b）乙烯 （c）乙烷 （d）SiO 2 （e）N 2 （ f）乙炔 （g）CH 2O25. (1) (a)HgCl2 (f) CS2 （2） （b） PH3 (c) H2S（3） (a) PH3 (c) 乙烷 (d) SiO2 只存在 键(b) C2H4 (e) N2 (f) 乙炔 (g) CH2O 存在 、 键26. 填空：（1）PF 3 =3.441030 Cm，而 BF3 =0 ，这是由于 PF3 的分子构型为_型，是_性分子，而 BF3 的分子构型为_型，是_ 性分子。（2）H 2O，H 2S，H 2Se 三物质，分子间取向力按_顺序递增，色散力按_顺序递增，沸点按_顺序递增。26. （1） 三角锥， 极 ， 平面三角，非极 ；（2）H 2Se、H 2S、 H2O；H 2O、H 2S、H 2Se；H 2S、H 2Se、H 2O；
