大学普通化学课后作业第四章ppt课件

1、 第第4 4章章 原子构造与化学键原子构造与化学键 1、量子力学与波尔模型中原子轨道的含义有何不同？原子轨道的角度分布图与电子云的角度分布图有何不同？ 答：波尔模型中原子轨道指电子绕核运动轨迹。量子力学中原子轨道指核外电子的一种空间运动形状。 (1) 从外形上看，电子云角度分布图的外形与原子轨道角度分布图类似，但p、d电子云角度分布图稍瘦些。 (2) 波函数角度分布图中有正、负之分，而电子云角度分布图那么无正、负之分。 2、什么是屏蔽效应和钻穿效应？如何解释同一主层中的能级分裂及不同主层中的能级交错景象？ 答：在多电子原子中由于内层电子对某一电子的排斥使核电荷对该电子的吸引作用减弱，这种作用称

2、为屏蔽作用或屏蔽效应。 钻穿作用：指外层电子钻到内层空间而接近原子核的景象，电子离核越近，能量越低。 由于电子钻穿才干强弱的顺序为ns np nd 同一主层中的能级分裂能量高低顺序为Ens Enp End 不同主层中的能级交错景象也可用钻穿效应来解释。例如： E4sE3d ，是由于4s电子的钻穿才干强于3d的，使其能量降低。 3、描画原子中电子运动形状的四个量子数的物理意义？它们的能够值是什么？ 答：1主量子数(n)：描画原子中电子出现几率最大区域离核的远近，或者说它决议电子层数。 n = 1、2、3 2角量子数(l)：描画原子轨道或电子云的不同外形。 l的取值为 0、1、2(n 1)，共n个

3、数 3磁量子数：描画电子云在空间的伸展方向。 m 取值为 0、1、2、 l，共有(2 l +1)个m值。 4自旋量子数ms：描画电子的自旋运动。 ms的取值为 1/2 、1/2 。4、将以下轨道上的电子填上允许的量子数： n= ，l = 2，m = 0，ms = 1/2； n = 2，l = ，m = 0，ms = 1/2； n = 4，l = 2，m = ，ms = 1/2； n = 3，l = 2，m = +2，ms = ； n = 2，l = ，ms = 1，ms = 1/2； n = 5，l = 0，m = ，ms = 1/2。3、40、10、 1 、 21/210 5、写出原子序数分

4、别为13、19、27、33元素的原子的电子排布式，并指出它们属于哪一区，哪一族，哪一周期？ 27号元素: 1s22s22p63s23p63d74s2 位于d区、第 族、第周围期 33号元素: 1s22s22p63s23p63d104s24p3 位于p区、第A族、第周围期 答：13号元素: 1s22s22p63s23p1 位于p区、第A族、第三周期 19号元素: 1s22s22p63s23p64s1 位于s区、第A族、第周围期 8、什么是元素的电负性？电负性在同周期、同族元素中各有怎样的规律？ 答：电负性是描画化学键中各原子对共用电子对的吸引才干。 同周期元素，从左到右，电负性数值逐渐添加，但同

5、周期过渡元素的电负性变化不大。 同主族元素，从上到下，电负性数值逐渐降低。 9、比较以下各组元素的原子半径大小，用表示： Na和Mg； K和V； Li和Pb； Mo和W； S和Cl。 答： NaMg； KV； LiPb； MoCl。 10、如何了解共价键具有方向性和饱和性？ 答： 共价键的构成条件之一是原子中必需有成单电子，而且构成的共价键的数目遭到未成对电子数的限制。在构成共价键时几个未成对的电子只能与几个自旋相反的单电子配位成键。这阐明共价键具有饱和性。 在构成共价键时，原子间总是尽能够沿着原子轨道最大重叠的方向成键，轨道重叠越多，构成的共价键也就越稳定。原子轨道最大重叠原理阐明了共价键的

6、方向性。 11.举例阐明什么叫键？什么叫键？它们有何区别？ 答： 例如氮分子N N构造中，一个是键外，另两个为键。 N原子的单电子px轨道与另一个N原子单电子px轨道以“头碰头方式重叠，构成键； N原子的单电子py、 pz轨道与另一个N原子单电子py 、 pz轨道分别以“肩并肩方式重叠，构成两个键； 键的强度大，化学活泼性小； 键的强度小，化学活泼性高，易发生化学反响。 12、CO2分子的空间构型具有线形，试用杂化实际予以阐明。 答： CO2分子中的中心原子C是以sp方式进展杂化，构成两个杂化轨道，其空间夹角为180，因此CO2分子的空间构型具有线形。 13.以下化合物中能否存在氢键？假设存在

7、氢键，是何种类型？ NH3、 H3BO3 、 C6H6 。 答： NH3分子之间存在氢键，类型为：NHN； H3BO3分子之间存在氢键，类型为： OHO ； C6H6分子之间不存在氢键。 14、BCl3分子的空间构型是平面三角形，而NCl3分子的空间构型是三角锥形，为什么？ 答：BCl3分子的中心原子B进展sp2杂化，构成三个等同的sp2杂化轨道，夹角为120，因此BCl3为平面三角形；而NCl3分子的中心原子N进展sp3不等性杂化，构成四个的sp3杂化轨道，其中一个杂化轨道占有一对电子，另三个杂化轨道为单电子，分别与三个Cl原子的p轨道重叠成键，因此 NCl3为三角锥形。 15、判别以下各组

8、分子间存在什么方式的分子间作用力？ 苯和CCl4； 甲醇和水； NH3气体分子； He和H2O； CO2气体分子； 答:苯和CCl4分子之间存在色散力、诱导力； 甲醇和水分子之间存在色散力、诱导力、取向力； NH3气体分子之间存在色散力、诱导力、取向力； He和H2O分子之间存在色散力、诱导力； CO2气体分子之间存在色散力。 16、晶体有几种主要类型？以下物质各属于何种晶体？ NaCl； SiC； 石墨； 冰； 铁。 答：晶体主要有：离子晶体、分子晶体、金属晶体、原子晶体和过渡型晶体。 NaCl为离子晶体； SiC为原子晶体； 石墨为过渡型晶体； 冰为分子晶体； 铁为金属晶体 。17、用分子

9、间力阐明以下现实：常温下F2、Cl2是气体，Br2是液体，碘是固体；NH3易溶于水，而CH4却难溶于水；水的沸点高于同族其它氢化物的沸点。答： F2 、 Cl2 、 Br2 、碘分子都为非极性分子，其分子量逐渐增大，色散力也逐渐增大，沸点逐渐增高，所以常温下F2、Cl2是气体，Br2是液体，碘是固体。 NH3易溶于水，而CH4却难溶于水是由于NH3与水都为极性分子，而且存在氢键，溶解度大； CH4为非极性分子，与水之间的分子间作用力小，溶解度小。水的沸点高于同族其它氢化物的沸点，是由于水中存在氢键，而其它氢化物没有。 18、举例阐明金属原子、半导体和绝缘体的能带构造有何区别？ 答：碱土金属晶体

10、中，3s能带为满带，3p能带为空带由于3s能带和3p能带重叠，3s能带中的电子容易跃迁到空的3p能带中。因此，碱土金属具有良好的导电性。 绝缘体不能导电，其缘由是只存在满带和空带，且满带和相邻空带之间的能隙较宽(Eg5eV)。在普通电场条件下，难以将满带中的电子激发到空带中，故不能导电。 半导体的满带和相邻空带之间的能隙较窄，当受光或加热时，满带中的部分电子可以跃迁到空带中，空带中有了电子变成导带，原满带短少电子也构成导带。因此，半导体在一定条件下具有导电性。 19、试用离子极化的观念解释AsF溶于水，AsCl、AsBr、AsI难溶于水，溶解度由AsCl到AsI依次减少。 答：阴离子半径越大，受阳离子的极化影响，其电子云的变形性越大，阴、阳离子的电子云重叠也就越多