《物质结构简介》习题答案
物质结构第一章习题(上)

9.一个自由实物粒子的波长为λ,求其能量,须用哪个公式( )
(A) (B) (C) A,B都可以
10.对一个运动速率 的自由粒子,有人作了如下推导:
①②③④⑤
结果得出 的结论。问错在何处?说明理由。
11.测不准关系是_______,它说明了_____________________。
41.作为近似,苯可以视为边长为0.28 nm的二维方势阱,若把苯中电子看作在此二维势阱中运动的粒子,试计算苯中成键电子从基态跃迁到第一激发态的波长。
42.函数 是不是一维势箱中粒子的一种可能状态?如果是,其能量有没有确定值(本征值)?如有,其值是多少?如果没有确定值,其平均值是多少?
43.在长为l的一维势箱中运动的粒子,处于量子数为n的状态,求:①在箱的左端1/4区域内找到粒子的概率;②n为何值时,上述概率最大?③当n→∞时,此概率的极限是多少?④③的结果说明了什么?
55.对
56. ,故 是本征函数,本征值为-m
57.光子能量
58.
59.
60.
61. (C) (D)
62. (A)
63.光子:
自由电子:
小球:
64.计算下列各种情况下的de Bröglie波长。
①在电子显微镜中,被加速到1000kV的电子;
②在300K时,从核反应堆发射的热中子(取平均能量为kT/2)
(A)16.5×10-24J(B)9.5×10-7J(C)1.9×10-6J(D) 8.3×10-24J
30.一个在一维势箱中运动的粒子,
①其能量随着量子数n的增大( )
(A)越来越小(B)越来越大(C)不变
②其能级差 随着势箱长度的增大( )
物质结构和性质知识点归纳习题含答案完美版本

2019年高考第一轮复习《物质结构与性质》一、原子结构1.会画出1到18号的元素的原子结构示意图,注意格式:如Na原子对于钠原子而言,原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数=11。
对于钠离子Na+,核外电子数已发生改变,电子数=质子数-所带电荷数=10 ;对O2-,电子数=8+2=10 对于化合物H2O,原子序数总和=核电荷数总和=质子数总和=核外电子数总和=2+8=102.熟记1-36号元素的元素符号、原子序数、在元素周期表的位置、电子排布式、轨道式、所属分区。
注意:(1) 书写原子核外电子排布时,按照能量最低原则排列1s2s2p3s3p4s3d4p5s…,但书写时,相同电子层的要写在一起,即先写3d后写4s,即1s2s2p3s3p3d4s4p5s…此外,还可以把满足稀有气体结构部分写成“原子实”形式:如Zn的电子排布式为1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 或写成[Ar] 3d10 4s2。
(2)主族元素和0族的外围电子(价电子)为其最外层电子;而过渡元素的外围电子为:简化电子式去掉原子实剩余的部分,如P的外围电子为:3s23p3; Ne的外围电子式为:2s22p6; Zn的外围电子为3d10 4s2(3)注意24Cr 、29Cu这两个原子的电子排布的特殊性(原子无3d4、3d9排布,不稳定):Cr : [Ar]3d5 4s1 ;29Cu :[Ar]3d10 4s1(半满、全满状态能量较低,较稳定)24(4)若形成离子,则考虑先失去最外层电子。
如Cu+的电子排布式为1s22s22p6 3s23p63d10;3.会表示电子的轨道表示式。
方法:先写出电子排布式。
如Na的电子排布式:1s2 2s2 2p6 3s1 ,轨道式:电子排布依据:(1)能量最低原则;(2)“泡利不相容”原则:每个轨道最多只能容纳两个自旋状态不同的电子;(3)洪特规则:电子在相同能量的轨道上排布时,尽可能分占不同的轨道,且自旋状态相同。
(完整word版)人教版化学选修3物质结构与性质课后题带答案

1、以下能级符号正确的是(AD )A. 6sB. 2dC. 3fD.7p2、以下各能层中不包含p能级的是( D )A。
N B. M C. L D.K3、以下能级中轨道数为3的是( B )A。
s能级 B. p能级 C。
d能级 D. f能级4、下列各原子或离子的电子排布式错误的是( C )A. K+ 1s22s22p63s23p6 B。
F 1s22s22p5C。
S2- 1s22s22p63s23p4 D.Ar 1s22s22p63s23p61、从原子结构的观点看,元素周期表中同一横行的短周期元素,其能层数相同,不同;同一纵行的主族元素,其最外层电子数相同,能层数不同。
2、除第一和第七周期外,每一周期的元素都是从碱金属元素开始,以稀有气体结束。
4、甲元素原子核电荷数为17,乙元素的正二价离子跟氩原子的电子层结构相同:(1)甲元素在周期表中位于第周期,第主族,电子排布式是,元素符号是,它的最高价氧化物对应的水化物的化学式是(2)乙元素在周期表中位于第周期,第主族,电子排布式是,元素符号是,它的最高价氧化物对应的水化物的化学式是(1)三ⅦA 1s22s22p63s23p5 Cl HClO4(2)四ⅡA 1s22s22p63s23p64s2 Ca Ca(OH)21、下列说法正确的是( A )A. 处于最低能量的原子叫做基态原子B。
3p2表示3p能级有两个轨道C. 同一原子中,1s、2s、3s电子的能量逐渐减小D. 同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数依次增多2、X、Y、Z三种元素的原子,其最外层电子排布分别为ns1、3s23p1和2s22p4,由这三种元素组成的化合物的化学式可能是( A )A. XYZ2 B。
X2YZ3 C。
X2YZ2 D. XYZ33、下列说法中,不符合ⅦA族元素性质特征的是( A )A. 从上到下原子半径逐渐减小B。
易形成—1价离子C. 从上到下单质的氧化性逐渐减弱D. 从上到下氰化物的稳定性依次减弱4、下列说法中,正确的是( B )A. 在周期表里,主族元素所在的族序数等于原子核外电子数B。
物质结构 同步练习及答案

物质结构 元素周期律 习题一、1.α射线是α粒子组成的,α粒子是一种没有核外电子的粒子,它带有2个单位正电荷的质量数等于4,由此可判断,α粒子带有 个质子, 个中子。
2.某粒子用A Z R n -表示,下列关于该粒子的叙述不正确的是( )A.所含质子数=A-nB.所含中子数=A-ZC.所含电子数=Z+nD.所带电荷数=n3.某元素M n +核外有a 个电子,该元素的某种原子的质量数为A ,则该原子的核内中子数为( )A.A-a+nB.A-a-nC.A+a-nD.A+a+n4、已知某主族元素的原子结构示意图如下,判断其位于第几周期,第几族?5、某元素形成气态氢化物为R H n ,其最高价氧化物水化物的分子中有m 个氧原子,则其最高氧化物水化物的化学式( )A .m n m RO H 82+-B .m m n RO H 82+-C .m RO H 2D .m m RO H 26、元素周期表是一座开放的“元素大厦”,元素大厦尚未客满。
请你在元素大厦中为119号元素安排好它的房间( )A .第八周期第IA 族B .第七周期第 ⅦA 族C .第七周期第0族D .第六周期第ⅡA 族7、短周期主族元素A 、B 、C 、D 的原子序数依次增大,其中A 、C 同主族,B 、C 、D 同周期,A 原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,B 是短周期元素中原子半径最大的主族元素。
试回答下列问题:(1)A 的元素符号 ;D 的原子结构示意图 。
(2)A 、B 、C 三种元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序是 。
(3)A 、B 、C 、D 形成的化合物B 2A 2、CD 2、D 2A 、DA 2中各原子都满足最外层8电子结构的是 (填写具体的化学式 )。
(4)CA 2与D 元素的单质在水溶液中反应的化学方程式是 。
二、1、下列说法中错误的是 ( )A .原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在周期数B .元素周期表中从ⅢB 族到ⅡB 族10列的元素都是金属元素C .除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8个D .同一元素的各种同位素的物理性质和化学性质完全相同2.鉴别Cl -、Br -、I-可以选用的试剂是 ( )A.碘水,淀粉溶液B.氯水,四氯化碳C.淀粉,KI 溶液D.硝酸银溶液,稀HNO 33.砹(At)是卤素中位于碘后面的元素,试推测砹和砹的化合物最不可能具备的性质是( )A.砹易溶于某些有机溶剂B.砹化氢很稳定不易分解C.砹是有色气体D.砹化银不溶于水或稀HNO 34、HI 溶液中滴加淀粉溶液无明显变化,但加入某物质后,溶液立即变蓝。
(word完整版)高中化学选修3物质结构与性质习题附答案

(word完整版)⾼中化学选修3物质结构与性质习题附答案《物质结构与性质》同步复习第1讲原⼦结构1题⾯(1)34.969是表⽰__________;(2)35.453是表⽰__________;(3)35是表⽰_______________;(4)35.485是表⽰__________;(5)24.23%是表⽰__________;答案:(1)34.969是表⽰同位素35Cl 的相对原⼦质量;(2)35.453是表⽰氯元素的相对原⼦质量;(3)35是表⽰35Cl 原⼦的质量数;(4)35.485是表⽰氯元素的近似相对原⼦质量;(5)24.23%是表⽰同位素37Cl 在⾃然界存在的氯元素中所占的原⼦个数百分⽐。
5题⾯已知A 、B 、C 、D 和E 5种分⼦所含原⼦数⽬依次为1、2、3、4和6,且都含有18个电⼦。
⼜知B 、C 和D 是由两种元素的原⼦组成。
请回答:(1)组成A 分⼦的原⼦的核外电⼦排布式是;(2)B 和C 的分⼦式分别是和;C 分⼦的⽴体结构呈型,该分⼦属于分⼦(填“极性”或“⾮极性”);(3)若向D 的稀溶液中加⼊少量⼆氧化锰,有⽆⾊⽓体⽣成。
则D 的分⼦式是,该反应的化学⽅程式为;(4)若将1mol E 在氧⽓中完全燃烧,只⽣成1mol CO 2和2molH 2O ,则E 的分⼦式是。
答案:(1)1s 22s 22p 63s 23p 6 (2)HCl H 2S V 极性(3)H 2O 2 2H 2O22H 2O+O 2↑(4)CH 4O1题⾯答案:①1s 22s 22p 63s 23p 5 ②3s 23p 5 ③3 ④ⅦA ⑤10 ⑥2s 22p 6 ⑦2 ⑧0 ⑨24 ⑩1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 1 ⑾4 2题⾯(1)砷原⼦的最外层电⼦排布式是4s 24p 3,在元素周期表中,砷元素位于_______周期族;最⾼价氧化物的化学式为,砷酸钠的化学式是。
物质结构基础补充习题答案

物质结构基础补充习题答案(总4页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第四章物质结构基础补充习题一.选择题:1.多电子原子的能量E由(B)决定(A)主量子数n (B) n和l (C) n,l,m (D) l2.下列原子中哪个的半径最大(D)(A) Na (B)Al (C)Cl (D)K3.现有6组量子数○1 n = 3, l = 1, m = -1 ○2 n = 3, l = 0, m = 0○3 n = 2, l = 2, m = -1 ○4 n = 2, l = 1, m = 0○5 n = 2, l = 0, m = -1 ○6 n = 2, l = 3, m = 2其中正确的是(B)(A)○1○3○5(B)○1○2○4(C)○2○4○6(D)○1○2○3m=±时,可允许的最多电子数为(D)4.主量子数n = 4,12s(A) 4 (B) 8 (C) 16 (D) 325.下述说法中,最符合泡利不相容原理的是(B)(A)需要用四个不同的量子数来描述原子中每一个电子的运动状态;(B)在一个原子中,四个量子数相同的电子不能多于一个;(C)充满一个电子壳层要2、8或18、32个电子;(D)电子间存在着斥力。
6.下列原子轨道沿着x轴相互靠近或发生重叠时,能形成键的是(AD)(A)p y-p y (B)p x-p x(C)p x-p y (D)p z-p z7.由解薛定谔方程所得到的原子轨道是指(B)(A)波函数(n,l,m,m s) (B)波函数(n,l,m)(C)概率密度(D)电子云的形状8.按近代量子力学的观点,核外电子运动的特征是(ABC)(A)具有波粒二象性(B)可用 2 表示电子在核外出现的概率(C)原子轨道的能量呈不连续变化(D)电子运动的轨迹可用的图象表示9.元素Mo(原子序数为42)所在周期、族号与原子的外层电子构型是答(C)(A)第六周期 VIII 族 , 5d6s(B)第五周期VIB族,4d5s(C)第五周期 VIB 族 , 4d5s(D)第六周期VIIB族,5d6s10.原子最外层只有一个电子,它的次外层角量子数为2的亚层内电子全充满,满足此条件的元素有............(C)。
物质的结构测试题

《物质结构》综合练习题姓名:一、选择题1、下面有关分子的正确说法是()①分子由原子构成;②分子是由一种原子构成的;③分子是由不同的原子构成的;④分子构成了所有物质;⑤分子是构成物质的微粒之一。
A.①②⑤B.③④C.①②④D.①⑤2、1995年东京地铁发生沙林毒气事件,很多人中毒。
它说明了构成物质的微粒 ( ) A.可以再分 B.在不停运动 C.很少 D.之间有间隔3、对于CO2、CO、O2、HgO四种物质,下列说法中正确的是()A.都含有氧元素B.都含氧分子C.都是氧化物D.受热分解都放出氧气4、原子和分子的根本区别在于( )A.体积大小不同B.质量不同C.分子能独立存在,原子不能D.在化学反应申分子可再分,原子不可再分5、在一个原子的原子核里必定含有的微粒是()A、质子和中子B、质子C、中子D、电子和中子6、有一种病是“缺铁性贫血症”,这里缺铁指的是-------- ()A.铁单质B.铁元素C.铁原子D.铁分子7、保持二氧化碳化学性质的微粒是()A.碳原子B.氧原子C.二氧化碳分子D.以上都不是8、下列物质中含有氧分子的是()A.二氧化碳B.高锰酸钾C.空气D.水9、物质由同种分子构成,其分子由不同种原子构成,则该物质()A.一定是化合物B.一定是混合物C.一定是单质D.无法判断10、地壳中含量最多的前四种元素依次是()A.C、H、O、S B.N、O、Al、Fe C.O、Si、Al Fe D.Fe、Cu、Zn、Al11、“2O2”表示()A两个氧原子 B 两个氧分子 C 两个氧元素 D 4个氧原子12、下列各组物质中前者是混合物,后者是化合物的是()A.净化后的空气、氧气B.二氧化硫、碘酒C.澄清石灰水、水D.二氧化碳、氯化钠13、钙是构成人体骨骼和牙齿的重要成分,这里的“钙”是指()A钙单质 B 钙元素 C 钙原子 D 钙离子14、煮沸过的水不宜养鱼,是因为煮沸过的水中几乎不含的()A.氧元素B.氧原子C.氧分子D.氢分子15、液氧和氧气状态不同,但具有相同的化学性质,其主要原因是( )A、它们都由氧原子直接构成B、它们都由氧分子构成C、它们都由同种元素组成D、液氧由氧气制造而来16、下列说法正确的是()A.任何物质都是由原子构成分子,分子构成物质B.分子既保持物质的物理性质,也保持物质的化学性质C.分子在化学变化中可以再分D.二氧化碳分子是由碳原子和氧分子构成的17、能保持水的化学性质的微粒是( )A、氧原子B、氢分子C、水分子D、氧原子和氢原子18“”分别表示两种不同的原子,其中表示化合物的是()A B C D19、下列各组概念中,后都从属于前者的是()A.化合物、氧化物B.化合物、纯净物C.化合物、单质D.化合物、混合物20、下列微粒中不带电荷的是-------------------------------------- ()A.质子B.电子C.原子D.离子21、过氧化氢(H2O2)中含有------------------------------------- ()A.氧元素B.3个氧元素C.1个氧分子D.2个氧原子22、过氧化氢(H2O2)的水溶液俗称双氧水,在医疗上可作为消毒杀菌剂。
物质结构选修选做题及答案

物质结构(选做题)及答案1、下图是元素周期表的一部分。
表中所列的字母分别代表某一化学元素。
⑪下列(填写编号)组元素的单质可能都是电的良导体。
(2分)①a、c、h ②b、g、k ③c、h、l ④d、e、f⑫如果给核外电子足够的能量,这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。
核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响:A.原子核对核外电子的吸引力;B.形成稳定结构的倾向。
下图是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量(KJ·mol-1)①通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量远远大于失去第一个电子所需要的能量。
②表中X可能为以上13种元素中的(填写字母),它与j元素形成的化合物的化学式为。
③Y是周期表中族元素。
④以上13种元素中(填写字母)元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。
2、离子晶体中的阴、阳离子是有规律排布的,X射线测得氯化钠晶体中靠得最近的Na+与Cl-离子间的距离为d cm,借助这一数据,某化学实验小组设计了一个测定阿伏加德罗常数的实验方案,该方案的关键是测定NaCl的密度。
⑪实验室中现有天平,用它可称量NaCl样品的。
⑫用容量瓶、酸式滴定管等仪器和试剂可精确测定NaCl样品的体积,方法是:将称取的细粉状的NaCl样品加入25 mL容量瓶中,然后用酸式滴定管向容量瓶中加入一种液体,至凹液面与容量瓶刻度线相切,读得加入液体体积为V mL,则NaCl样品的体积为。
问题:①所取NaCl样品必须是细粉状,为什么不能是块状?②向容量瓶中加入的液体可以是(选填"水"或"四氯化碳"),简述选这种液体和不选另一种液体的理由是。
⑬经测定NaCl晶体的密度为ρ(g·cm-3),摩尔质量为M(g·mol-1),试写出计算阿伏加德罗常数N A的公式(式中物理量都用字母表示)。
3、右表是元素周期表的一部分。
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《物质结构简介》习题答案4-1 指出下列各电子结构式中,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)1s22s1 (2)1s22s12d1(3)1s22s12p2(4)1s22s22p13s1 (5)1s22s42p2(6)1s22s22p63s23p63d1答:题给电子结构式中,表示基态原子的是:(1),表示激发态原子的是:(3)(4)(6),错误表示的是:(2)(5).知识点:l的取值范围(0,…,n-1),电子排布三原理(能量最低、鲍利不相容原理和洪特规则)4-2 下列各组量子数中,哪组代表基态Al原子最易失去的电子?哪组代表Al原子最难失去的电子?(1)1,0,0,-1/2 (2)2,1,1,- 1/2 (3)3,0,0,+ 1/2(4)3,1,1,- 1/2 (5)2,0,0,+ 1/2答:最容易失去的电子是:(4);最难失去的电子:(1)知识点:同第一题4-3 符合下列每一种情况的各是哪一元素?(1)最外层有6个p电子;(2)在n=4,l=0轨道上的两个电子和n=3,l=2轨道上的5个电子是价电子;(3)3d轨道全充满,4s轨道只有一个电子;(4)+3价离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。
答:(1)除He以外的稀有气体元素(或:除He以外的第0族元素);(2) 3d54s2, Mn元素;(3) 3d104s1, Cu元素;(4)[Ar]3d14s2,Sc元素;(5)Cs元素;(6)稀有气体元素(或:第0族元素);(7)电负性最大的是F(Ne),电负性最小的是Cs和Fr;(8)第一副族元素。
知识点:元素周期表;电离能不要求掌握。
易犯错误:①电负性变化规律(教材第119页),虽然不在教学范围,但是此部分内容的理解对后边课程的学习很重要,建议同学们仔细掌握;②稀有气体是第0或18族,不是第8主族;③电负性最大的元素不是Ne而是F。
4-4 指出下列各组中错误的量子数并写出正确的。
(1)3,0,-2,+1/2 (2)2,-1,0,-1/2 (3)1,0,0,0 (4)2,2,-1,-1/2 5)2,2,2,2答:(1)错误的量子数是m,因为m取值范围是[-l, +l],因此,当l=0时,m只能为0;(2)错误的量子数为l,因为l取值为[0,n-1],不能取负值,应该为0或者1;(3)错误的量子数为m s,这个量子数只能取值为±1/2;(4)错误的量子数为l,原因同上,l应该取值为1;(5)前三个量子数至少有一个是错误的,可以把n值改为大于2的自然数;m s取值错误,只能值为±1/2;4-5 指出下列各能级对应的n和l值,每一能级包含的轨道各有多少?(1)2p (2)4f (3)6s (4)5d答:每一能级包含的轨道数为2l+1,因此,答案如下表:4-6 写出下列各种情况的合理量子数。
(1)n=( ), l=2, m=0, m s=+1/2(2)n=3, l=( ), m=1, m s=-1/2(3)n=4, l=3, m=0, m s=( )(4)n=2, l=0, m=( ), m s=+1/2(5)n=1, l=( ), m=( ), m s=( )答:(1)大于2的任何自然数;(2)1或者2;(3)1/2或者-1/2;(4)0;(5)0,0,1/2或者-1/2。
知识点:量子数取值范围:n:自然数;l:[0,n-1];m:[-l,+l];m s: 1/2。
4-7 试将某一多电子原子中具有下列各套量子数的电子,按能量由低到高排序,若能量相同,则排在一起。
答:能量从低到高顺序为(5)<(3)<(6)<(1)=(4)<(2).知识点:①电子能量与量子数的关系:n+0.7l;②根据不同电子所在轨道的n和l值大小比较能级高低方法,先比较n,后比较l。
4-8 试用s,p,d,f符号来表示下列各元素原子的电子结构:(1)18Ar (2)26Fe (3)53I (4)47Ag答:(1)1s22s22p63s23p6;(2)[Ar]3d64s2;(3)[Kr]5s25p5;(4) [Kr]4d105s1。
知识点:原子电子排布式的书写方法4-9 已知四种元素的原子的价电子层结构分别为:(1)4s1(2)3s23p5(3)3d24s2(4)5d106s2,试指出:(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?(3)电负性的相对大小。
答:(1)四个元素的分别处于第四周期(n=4)IA族(1个价电子)s区(l=0)、第三周期(n=3)第七主族(7个价电子)p区(l=2)、第四周期(n=4)第四副族d区、第六周期(n=6)第二副族ds区;(2)最高氧化态分别为+1、+7、+4和+2。
(3)电负性从大到小分别为:2〉4〉3〉1。
知识点:周期表中周期、族、区的概念以及电负性的递变规律。
氧化态不要求掌握。
4-10 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,试推断该元素的原子序数、电子结构,并指出位于周期表中哪一族?是什么元素?答:第五周期的元素,可知n=5;失去两个电子后,l=2的轨道全充满,可知4d轨道电子数为10,因此失去的两个电子应该为5s电子。
所以,该元素的电子结构应该为[Kr]4d105s2;处于元素周期表的第二副族;原子序数等于原子内的电子数,应为48,元素符号为Cd。
4-11 已知甲元素是第三周期p区元素,其最低氧化态为-1,乙元素是第四周期d区元素,其最高氧化态为+4。
试填下表:答:答案如题给表格,用斜体字表示。
知识点:氧化态与原子价电子层结构的关系,不要求掌握。
4-12 指出符合下列各特征元素的名称:(1)具有1s22s22p63s23p63d84s2电子层结构的元素;(2)碱金属族中原子半径最大的元素;(3)ⅡA族第一电离能最大的元素;(4)ⅦA族中具有最大电子亲和能的元素;(5)+2价离子具有[Ar]3d5结构的元素。
答:(1)Ni;(2)Cs;(3)Be;(4)Cl;(5)Mn。
知识点:电子结构式、元素物理性质在周期表中的变化。
(2)(3)(4)不要求掌握。
4-13 元素钛Ti的电子构型是[Ar]3d24s2,试问这22个电子(1)属于哪几个电子层?哪几个亚层?(2)填充了几个能级组的多少个能级?(3)占据着多少个原子轨道?(4)其中单电子轨道有几个?(5)价电子数有几个?答:(1)属于第1、第2、第3和第4电子层的1s、2s、2p、3s、3p、3d和4s亚层;(2)填充了四个能级组的7个能级;(3)占据了12个原子轨道;(4)其中单电子轨道2个;(5)价电子数4个。
知识点:电子层、亚层、能级组、能级、原子轨道的概念和电子结构排布方法。
4-14 有A、B两元素,A原子的M层和N层电子数分别比B原子同层电子数少7个或4个,写出A、B原子的名称和电子构型,并说明推理过程。
答:解法1:推理如下(1)因为A原子的N层电子数比B原子同层电子数少4个,因此,B原子的N层电子数大于等于4,因此B原子的M层应该是全充满的(否则N层电子数最多为2),即3d轨道填充了10个电子。
(2) 因为A原子的M层电子数比B原子同层电子数少7个,结合第一步的推理结果可知,A原子3d轨道填充了3个电子;进一步可知其4s轨道应该是全充满的,而4p轨道为空轨道。
所以,A 原子的电子结构应该为3d34s2. 原子名称为V。
(3)综合(1)和(2)的结果可知,B的N层应该填充6个电子,进一步可知N层应该是最外层。
因此其电子结构为:3d34s24p4,原子名称为Se。
注意:本题也可以通过在电子结构式中设未知数进而引入电子排布规则解方程求解。
这种用解方程的方式讨论问题的思路是好的,但是,解答过程中,部分同学忽略了对A、B原子最外层是哪一层的判断,因此直接在解题之初直接设定其电子结构式为3d x4s y,未经讨论就认定两种原子的最外层都是第四电子层是不正确的。
4-15 下列说法哪些正确?哪些不正确?(1)所有不同类原子间的键至少具有弱极性;(2)色散力不仅存在于非极性分子中;(3)原子形成共价键数目等于游离的气态原子的未成对电子数;(4)凡是含氢的化合物,其分子之间都能形成氢键。
答:(1)正确,不同类原子之间电负性不同,形成的化学键都有极性;(2)正确,所有的分子之间都包括色散力作用。
(3)错误,除了未成对电子外,成对电子也可以通过轨道杂化的形式参与成键。
(4)错误,形成氢键必须具备两个条件:一、与氢原子以共价键相连的原子必须是高电负性的原子;二、与氢原子形成氢键的那个原子必须是具有孤电子对的高电负性原子。
4-16 指出下列分子中存在的σ键和π键的数目:C2H2,PH3,CO2,N2,SiH4。
答:答案如下表:知识点:σ键和π键的形成本质以及单键、双键、三键中σ键和π键的数目。
4-17 预测下列各组物质熔点、沸点的高低,并说明理由。
(1)乙醇和二甲醚(2)甲醇、乙醇和丙醇(3)乙醇和丙三醇(4)HF和HCl答:(1)乙醇的熔沸点较高,因为乙醇能够形成氢键而二甲醚不能。
(2)丙醇的熔沸点最高,因为尽管三者都可以形成氢键,但是丙醇的分子质量最大,所以色散作用最强。
(3)丙三醇熔沸点较高,因为尽管二者都可以形成氢键,但是丙三醇分子之间能够形成更多的氢键,而且分子质量较大,所以色散作用最强。
(4)HF的熔沸点较高,因为HF能够形成很强氢键而HCl形成的氢键较弱。
知识点:分子间作用力、氢键、与分子特征、物质的物理性质的关系;必须掌握。
4-18 指出下列各组化合物中,哪个化合物的价键极性最大?哪个最小?(1)NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 PCl5(2)LIF NaF KF RbF(3)HF HCl HBr HI答:(1) NaCl中价键极性最大, PCl5价键极性最小。
(2) RbF和KF中价键极性最大, LiF价键极性最小。
(3) HF中价键极性最大, HI价键极性最小。
知识点:成键原子之间电负性差值越大,则价键极性越大。
4-19 下列分子中哪些有极性,哪些无极性?从分子构型加以说明。
(1)CS2 (2)BF3(3)NF3 (4)CHCl3 (5)SiH4(6)OF2答:(1) 直线性构型,无极性(2)平面三角形构型,无极性(3)三角锥构型,有极性(4)四面体构型,有极性(5)正四面体构型,无极性(6)“V”型结构,有极性。
知识点:判断分子极性是否存在关键看分子中正负电荷重心是否重合。