周享春：(北大版)普化习题解答(最终版)

1第一章原子结构及元素周期律1.选择题（1）在下列所示的电子排布中，哪些是激发态原子（B、C），哪些是不存在的（E）。（A）1s22s22p6(B)1s22s23s1(C)1s22s14d1（D）1s22s2sp63s1(E)1s22s22p52d13s1（2）屏蔽效应起着（B）（A）对核电荷的增强作用（B）对核电荷的抵消作用（C）正负离子间的吸引作用（D）正负离子间电子层的排斥作用（3）已知当氢原子的一个电子从第二能级跃迁至第一级时，发射出光子的波长是121.6nm，可计算出氢原子中电子的第二能级与第一能级的能量差应为（A）（A）1.63×10-18J（B）3.26×10-18J（C）4.08×10-19J（D）8.15×10-19J（4）说明电子运动时确有波动性的著名实验是（D）（A）阴极射线管中产生的阴极射线（B）光电效应（C）α粒子散射实验（D）戴维逊—盖革的电子衍射实验（5）镧系元素都有同样的6s2电子构型，但它们在（D）填充程度不同。（A）6p能级（B）5d能级（C）4d能级（D）4f能级（6）A原子基态的电子排布为[Kr]4d105s25p1,它在周期表中位于（B），B原子基态的电子排布为[Kr]4d105s1，它在周期表中位于（E），C原子基态的电子排布为[Ar]3d74s2，它在周期表中位于（D）（A）s区IA（B）p区IIIA（C）d区ⅥB(D)d区ⅧB（E）ds区IB（F）p区VA（7）He+离子中3s、3p、3d、4s轨道能量关系为（D）（A）3s3p3d4s(B)3s3p4s3d（C）3s=3p=3d=4s(D)3s=3p=3d4s（8）量子数n=3，m=0时，可允许的最多电子数为（B）（A）2（B）6（C）8（D）16（9）价电子构型为4d105s1的元素，其原子序数为（D）（A）19（B）29（C）37（D）47（10）某原子在第三电子层中有10个电子，其电子构型为（C）（A）[Ne]3s23p33d54s2（B）[Ne]3s23p63d104s2（C）[Ne]3s23p63d24s2（D）[Ne]3s23p64s2（11）3d电子的径向分布函数图有（A）（A）1个峰（B）2个峰（C）3个峰（D）4个峰（12）下列微粒半径由大到小的顺序是（A）（A）Cl－、K+、Ca2+、Na+（B）Cl－、Ca2+、K+、Na+（C）Na+、K+、Ca2+、Cl－（D）K+、Ca2+、Cl－、Na+（13）描述铝原子最外层p电子的一组量子数是（C）。（A）3,0,0,+21（B）3,0,1,－21（C）3,1,－1,－21（D）3,0,1,+21（14）对于基态37Rb（铷）原子来说，其中某电子的可能的量子数组为（D）（A）（6,0,0,+21）（B）（5,1,0,+21）2（C）（5,1,1,+21）（D）（5,0,0,+21）2.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）1s22s22p13s2(5)1s22s42p2(6)1s22s22p63s23p63d1答：表示基态原子的有：（1）表示激发态的有：（3）、（4）、（6）表示错误的有：（2）、（5）3.下列各组量子数中，哪组代表基态Al原子最易失去电子？哪组代表Al原子最难失去电子？（1）1,0,0,－21（2）2,1,1,－21（3）3,0,0,+21（4）3,1,1,－21（5）2,0,0,+21答：代表基态Al原子最易失去电子的是：（4）代表基态Al原子最难失去电子的是：（1）4.符合下列每一种情况的各是哪一族或哪一元素？（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）VIIIA（除He以外）（2）Mn（3）Cu（4）Sc3+（5）Cs（6）VIIIA（7）Cs与F（8）IB族的元素5.指出下列各组中错误的量子数并写出正确的。（1）3,0,-2,+21（2）2,-1,0,-21（3）1,0,0,0（4）2,2,-1,-21（5）2,2,2,2答：（1）3，0，0，+21（2）2，1（或0），0，-21（3）1，0，0，+21（或-21）（4）2，1，-1，-21（5）2，1，+1，+21（或-21）6.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：（1）n=2，l=1，轨道数＝3（2）n=4，l=3，轨道数＝7（3）n=6，l=0，轨道数＝1（4）n=5，l=2，轨道数＝57.写出下列各种情况的合理量子数。（1）n＝（），l＝2，m＝0，ms＝+213（2）n＝3，l＝（），m＝l，ms＝－21（3）n＝4，l＝3，m＝0，ms＝()（4）n＝2，l＝0，m＝（）,ms＝+21（5）n＝l，l＝（），m＝（），ms＝（）答：（1）3（或4、5、6、7）（2）2或1（3）+21（或-21）（4）0（5）0，0，+21（或-21）8.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。序号nlmms（1）321+1/2（2）432-1/2（3）200+1/2（4）320+1/2（5）100-1/2（6）311+1/2答：（2）（1）=（4）（6）（3）（5）9.试用s，p，d，f符号来表示下列各元素原子的电子结构：（l）18Ar（2）26Fe（3）53I（4）47Ag答：（1）1s22s22p63s23p6（2）1s22s22p63s23p63d64s2（3）1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p5（4）1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s110.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）它们的最高氧化态各是多少？（3）电负性的相对大小。答：（1）4s1（2）3s23p5（3）3d24s2（4）5d106s2区spdds周期第四周期第三周期第四周期第六周期族IAVIIAIVBIIB最高氧化态+1+7+4+2电负性相对大小（2）（4）（3）（1）11.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4数、电子结构，并指出位于周期表中哪一族？是什么元素？答：48、[Kr]4d105s2、IIB、Cd12.已知甲元素是第三周期p区元素，其最低氧化态为-l价，乙元素是第四周期d区元素，其最高氧化态为+4价。试填下表：元素外层电子构型族金属或非金属电负性相对高低甲乙答：元素外层电子构型族金属或非金属电负性相对高低甲3s23p5VIIA非金属甲乙乙3d24s2IVB金属13.指出符合下列各特征的元素名称：（l）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族中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）镍（2）钫（3）铍（4）氯（5）锰14.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）K、L、M、N；1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s（2）4和7（3）12（4）2（5）415.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个和4个，写出A、B原子的名称和电子构型，并说明推理过程。答：A：钒3d34s2B：硒4s24p45第二章化学键与分子结构1.选择题（1）下列物质在水溶液中溶解最小的是（D）（A）NaCl（B）AgCl（C）CaS（D）Ag2S（2）下列化合物熔点高低顺序为（C）（A）SiO2HClHF（B）HClHFSiO2（C）SiO2HFHCl（D）HFSiO2HCl（3）在下列化合物中，（C）不具有孤对电子。（A）H2O（B）NH3（C）NH4+（D）H2S（4）形成HCl分子时原子轨道重叠是（C）。（A）s—s重叠（B）py—py（或pz—pz）重叠（C）s—px重叠（D）px—px重叠（5）BCl3分子几何构型是平面三角形，B与Cl所成键是（A）（A）(sp2—p)σ键（B）(sp－s)σ键（C）(sp2—s)σ键（D）(sp－p)σ键（6）下列哪种化合物具有sp—sp3杂化轨道重叠所形成的键是（A），以sp2—sp3杂化轨道重叠所形成的键是（B）。（A）CH3－C≡CH（B）CH3CH=CHCH3（C）H—C≡C—H（D）CH3—CH2—CH2—CH3（7）现有下列物质：（A）NH3（B）C6H6（C）C2H4（D）C2H5OH（E）H3BO3（F）HNO3，其中属于分子间氢键的是（ADE），属于分子内氢键的是（F）。（8）离子晶体AB的晶格能等于（C）（A）A—B间离子键的键能（B）A离子与一个B离子间的势能（C）1mol气态A+离子与1mol气态B－离子反应形成1molAB离子晶体时放出的能量（D）1mol气态A原子与1mol气态B原子反应形成1molAB离子晶体时放出的能量（9）下列物质熔点变化顺序中，不正确的是（B）（A）NaFNaClNaBrNaI（B）NaClMgCl2AlCl3SiCl4（C）LiFNaClKBrCsI（D）Al2O3MgOCaOBaO（10）下列晶体中熔化时只需克服色散力的是(AF)。（A）HgCl2（B）CH3COOH（C）CH3CH2OCH2CH3（D）SiO2（E）CHCl3（F）CS2（11）下列各物质化学键中只存在键的是(ACD)；同时存在键和键的是(BEFG)。（A）PH3（B）乙烯（C）乙烷（D）SiO2（E）N2（F）乙炔（G）CH2O（12）下列分子中，中心原子在成键时以sp3不等性杂化的是(BC)（A）BeCl2（B）PH3（C）H2S（D）SiH42.用杂化轨道理论解释为何PC13是三角锥形，且键角为1010，而BCl3却是平面三角形的几何构型。答：P原子以不等性sp3杂化轨道与Cl原子成键，4个sp3杂化轨道指向四面体的4个顶点，其中的3个sp3轨道与氯原子成键，而另一个sp3杂化轨道被一对孤对电子所占据，所以PCl3分子是三角锥形；同时由于孤对电子对成键电子的排斥力较大，故PCl3分子的键角小于109.5º，被压缩为101°。而BCl3中的B原子以sp2杂化，3个杂化轨道指向平面三角形的3个顶点，分别与3个Cl原子成6键，因而BCl3是平面三角形的几何结构。3.第二周期某元素的单质是双原子分子，键级为1且为顺磁性物质。（1）推断出它的原子序数；（2）写出分子轨道的电子排布式。答：（1）原子序数为5（2）分子轨道的电子排布式为为B2[KK(σ2s)2(s2)2(π2py)1(π2pz)1]4.下列双原子分子或离子，哪些可稳定存在？哪些不可能稳定存在？请将能稳定存在的双原子分子或离子按稳定性由大到小的顺序排列起来。H2；He2；He2+；Be2；C2；N2；N2+答：先写出各分子或离子的分子轨道的电子排布式，在此基础上计算出键级分别为：H21；He20；He2+0.5；Be20；C22；N23；N2+2.5键级越大，分子越稳定。所以：He2、Be2不能稳定存在，其余分子或离子均能稳定存在。稳定性由大到小的顺