武大和吉大合編的無機(jī)化學(xué)課后答案完整版

第三章1. 原子中電子的運(yùn)動(dòng)有何特點(diǎn)？幾率與幾率密度有何區(qū)別與聯(lián)系？答2. 什么是屏蔽效應(yīng)和鉆穿效應(yīng)？怎樣解釋同一主層中的能級(jí)分裂及不同主層中的能級(jí)交錯(cuò)現(xiàn)象？答3. 寫出原子序數(shù)為 24 的元素的名稱、符號(hào)及其基態(tài)原子的電子結(jié)構(gòu)式，并用四個(gè)量子數(shù)分別表示每個(gè)價(jià)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。答4. 已知 M2+離子 3d 軌道中有 5 個(gè)電子，試推出：（1）M 原子的核外電子排布；（2）M 原子的最外層和最高能級(jí)組中電子數(shù)；（3）M 元素在周期表中的位置。答5. 按斯萊脫規(guī)則計(jì)算 K，Cu，I 的最外層電子感受到的有效核電荷及相應(yīng)能級(jí)的能量。答6. 根據(jù)原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)，寫出第 17 號(hào)、23 號(hào)、80 號(hào)元素的基態(tài)原子的電子結(jié)構(gòu)式。答7. 畫出 s，p， d 各原子軌道的角度分布圖和徑向分布圖，并說明這些圖形的含意。答 見課本 65 頁s 電子云 它是球形對(duì)稱的。p 電子云 它是呈無柄的椏鈴形。d 電子云 形狀似花瓣。8. 描述原子中電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的四個(gè)量子數(shù)的物理意義各是什么？它們的可能取值是什么？答9. 下列各組量子數(shù)哪些是不合理的，為什么？ （1）n=2 ，l=1，m=0 （2）n=2，l=2，m=-1（3）n=3 ，l=0，m=0 （4）n=3，l=1，m=1（5）n=2 ，l=0，m=-1 （6）n=2，l=3，m=2答10. 下列說法是否正確？不正確的應(yīng)如何改正？（1） s 電子繞核運(yùn)動(dòng)，其軌道為一圓周，而電子是走 S 形的；（2） 主量子數(shù) n 為 1 時(shí)，有自旋相反的兩條軌道；（3） 主量子數(shù) n 為 4 時(shí)，其軌道總數(shù)為 16，電子層電子最大容量為 32；（4） 主量子數(shù) n 為 3 時(shí)，有 3s，3p ，3d 三條軌道。答11. 將氫原子核外電子從基態(tài)激發(fā)到 2s 或 2p，所需能量是否相等？若是氦原子情況又會(huì)怎樣？答12. 通過近似計(jì)算說明，12 號(hào)、16 號(hào)、25 號(hào)元素的原子中，4s 和 3d 哪一能級(jí)的能量高？13. 根據(jù)原子軌道近似能級(jí)圖，指出下表中各電子層中的電子有無錯(cuò)誤，并說明理由。元 素 K L M N O P1922303360222228108889818201822318 12 2答14. 說明在同周期和同族中原子半徑的變化規(guī)律，并討論其原因。答15. 說明下列各對(duì)原子中哪一種原子的第一電離能高，為什么？S 與 P Al 與 Mg Sr 與 Rb Cu 與 Zn Cs 與 An Rn 與 At答16. 電子親合能與原子半徑之間有何規(guī)律性的關(guān)系？為什么有些非金屬元素（如 F，O 等）卻顯得反常？答17. 什么是元素的電負(fù)性？電負(fù)性在同周期，同族元素中各有怎樣變化規(guī)律？答18. 若磁量子數(shù) m 的取值有所變化，即 m 可取 0，1，2， l 共 l+1 個(gè)值，其余不變。那么周期表將排成什么樣？按新周期表寫出前 20 號(hào)元素中最活潑的堿金屬元素，第一個(gè)稀有氣體元素，第一個(gè)過度元素的原子序數(shù)，元素符號(hào)及名稱。答 前 20 號(hào)元素中最活潑的堿金屬元素 Rb第一個(gè)稀有氣體元素是 He第一個(gè)過度元素的原子序數(shù)是 21，元素符號(hào)是 Sc，名稱鈧第四章1. 試用離子鍵理論說明由金屬鉀和單質(zhì)氯反應(yīng)，形成氯化鉀的過程？如何理解離子鍵沒有方向性和飽和性？答原子所得，二者因靜電引力而吸引，之間得作用力成為離子鍵。離子鍵沒有方向性可以這樣理解：陰離子與陽離子并非只有再某一方向才具有吸引力，而是在任何方向都有力的作用，只不過當(dāng)距離遠(yuǎn)時(shí)其作用力小一點(diǎn)而已。2. 用下列數(shù)據(jù)求氫原子的電子親和能：K(s) K(g) H 1=83 kJmol K(g) K +(g) H 2=419 kJmol1 1H2(g) H(g) H 3=218kJmol K+(g) + H (g) KH(s) H 4= -742kJmol1 K(s) + H2(g) KH(s) H 5= -59kJmol 1解3. ClF 的解離能為 246kJmol-1 ，ClF 的生成熱為56 kJmol-1 Cl2 的解離能為 238 kJmol-1，試計(jì)算 F2（g）解離能。解4. 試根據(jù)晶體的構(gòu)型與半徑比的關(guān)系，判斷下列 AB 型離子化合物的晶體構(gòu)型：BeO，NaBr，CaS，RbI，BeS ，CsBr，AgCl 。答5. 試從電負(fù)性數(shù)據(jù)，計(jì)算下列化合物中單鍵的離子性百分?jǐn)?shù)各為多少？ 并判斷哪些是離子型化合物？哪些是共價(jià)型化合物？ NaF，AgBr，RbF，HI， CuI，HBr ，CrCl。答6. 如何理解共價(jià)鍵具有方向性和飽和性？答7. BF3 是平面三角形的幾何構(gòu)型，但 NF3 卻是三角 的幾何構(gòu)型，試用雜化軌道理論加以說明。答8. 指出下列化合物合理的結(jié)構(gòu)是哪一種？不合理結(jié)構(gòu)的錯(cuò)誤在哪里？（a) （b) （c) 答 N2O 存在9. 在下列各組中，哪一種化合物的鍵角大？說明其原因。（a）CH 4 和 NH3 （b）OF 2 和 Cl2O（c）NH 3 和 NF3 （d ） PH3 和 NH3答10. 試用價(jià)層電子互斥理論判斷下列分子或離子的空間構(gòu)型。說明原因。HgCl2 BCl3 SnCl2 NH3 H2O PCl5 TeCl4 ClF3ICl SF6 IF5 FCl4 CO2 COCl2 SO2 NOClSO2Cl2 POCl3 SO ClO IO2F23答11. 試用價(jià)鍵法和分子軌道法說明 O2 和 F2 分子的結(jié)構(gòu)。這兩種方法有何區(qū)別？答 見書 177 頁。價(jià)鍵理論認(rèn)為形成共價(jià)鍵的電子只局限于兩個(gè)相鄰原子間的小區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)，缺反對(duì)分子作為一個(gè)整體的全面考慮，因此它對(duì)有些多原子分子，特別是有機(jī)化合物分子的結(jié)構(gòu)不能說明，同時(shí)它對(duì)氫分子離子中的單電子鍵、氧分子中的三電子鍵以及分子的磁性等也無法解釋。分子軌道理論，著重于分子的整體性，它把分子作為一個(gè)整體來處理，比較全面地反映了分子內(nèi)部電子的各種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，它不僅能解釋分子中存在的電子對(duì)鍵、單電子鍵、三電子鍵的形成，而且對(duì)多原