化学原理作业系:专业:班级:姓名:学号:学习情境一:物质结构一、选择题原子价电子的四个量子数,其正确组合是( A )。
A、4,0,0,-1/2B、4,1,0,+1/2C、4,1,1,1/2D、3,0,0,-1/22.原子中3d和4s电子的能量相比时( D )。
一定大于4s 一定大于3d与4s一定相等 D.不同原子中情况可能不同3.决定原子轨道数目的量子数是( A )。
A. nB. lC. n,lD. n,l,m轨道的磁量子数可能有( D )。
,2,3 ,1,2 ,±1 ,±1,±25.在苯和H2O分子间存在着( C )。
A.色散力和取向力B.取向力和诱导力C.色散力和诱导力D.色散力, 取向力和诱导力6.关于下列对四个量子数的说法,正确的是( D )。
A.电子的自旋量子数是1/2,在某一个轨道中有两个电子,所以总自旋量子数是1或0B.磁量子数m=0的轨道都是球形的轨道C.角量子数l的可能取值是从0到n的正整数D.多电子原子中电子的能量决定于主量子数n和角量子数l+的外层电子排布式为( D )。
A. 3d24s1B. 3d34s0C. 3s23p63d64s1D. 3s23p63d38.今有一种元素,其原子中有5个半充满的d轨道,该元素是( A )。
A.24Cr C.26Fe D.30Zn9.下列各组分之间只存在色散力的是( B )。
A.氦和水B.二氧化碳气体C.溴化氢气体D.甲醇和水10.下列物质中,用3p轨道和sp杂化轨道成键的是( B )。
A. BF3 B. BeCl2C. NH311.在下列所示的电子排布中,哪些是不存在的(BC )。
A.1s22s22p6D.1s22s22p63s112.下列化合物属极性共价化合物的是( D )。
D HCl13.下列说法正确的是( CD )。
A、色散力的大小与分子的变形性有关,取向力、诱导力与变形性无关B、分子的极性越大,分子间力也越大C、分子间力一般不具有方向性和饱和性D、对于大多数分子,色散力是主要的14.铁原子的价电子构型是( C )。
A. 4s2B. 4s24d6C. 3d64s2D. 3s23p63d615.下列物质中,分子之间不存在氢键的有(D )。
A. H2O2B. C2H5OH C. H3BO3D. CH3CHO16.在液态HCl分子之间的主要作用力为( D )。
A.氢键B.取向力C.诱导力D.色散力17.某物质熔点低,难溶于水而易溶于四氯化碳,溶液不导电,则此物质可能是(B )。
A 原子晶体 B、分子晶体 C、离子晶体 D金属晶体18.下列分子中,属于极性分子的是( C )。
A、BF3B、CO2C、H2SD、CH419.下列每组分子之间仅存在着色散力的是( D )。
A、NaCl和H2O B、HBr和HBr C、He和H2O D、苯和CCl420.外围电子构型为4f75d16s2的元素,在周期表中所处的位置是( D )。
A.第四周期VIIB族B.第五周期IIIB族C.第七周期VIIIB族D.第六周期IIIB族21.下列元素基态原子的电子排布式正确的是(D)(A)5B1s22s3(B)11Na1s22s22p7(C) 24Cr1s22s22p63s23p63d6(D)24Cr1s22s22p63s23p63d54s122.某元素的价电子结构为3d24s2,则该元素位于周期表中(C)(A)四周期,ⅥA,s区(B) 四周期,ⅥB,s区(C) 四周期,ⅣB,d区 (D) 四周期,ⅣB,d区23. 在[Co(en)(C2O4)2]配离子中,中心离子的配位数为 ( B )(A) 3 (B) 4 (C) 5 (D) 6二、判断题1.原子中3d和4s电子的能量相比时3d一定大于4s 。
(x)2.最外层电子组态为ns2np1~6的元素,都在p区。
(√)3.氢原子的能级中,4s=4p=4d=4f,而多电子原子中,4s<4p<4d<4f。
(√)4.当分子的空间结构相同时,键的极性越强,其分子的极性越强。
(x)5.多电子原子中,电子的能量决定于主量子数n和角量子数l。
(√)6.金属和非金属原子化合物必形成离子键化合物。
(x)7.一般来说,σ键的键能比π键键能小。
(x)族的所有元素的价电子层排布均为3d44s2。
(x)9.不同磁量子数m表示不同的原子轨道,因此它们所具有的能量也不相同。
(x)10.主量子数n为4时,其轨道总数为16,该电子层电子的最大容量为32。
(√)11.非极性分子中只有非极性共价键。
(x)12.原子形成共价键的数目等于基态原子的未成对电子数(x)13.最外层电子组态为ns1~2的元素,都在s区。
(x)三、填空题1.锰元素(Z=25)的基态原子核外电子排布式为____,其简单离子Mn2+的电子排布式可表示为_____,属____电子构型。
熔点880℃,属______晶体,晶格结点上排列的粒子是____,微粒之间的作用力为_____。
3.化合物NH3、HNO3、C6H6、H3BO3、CH3OH、CH3CHO、CH3COOH、CH3Cl中能形成氢键的有。
4.杂化轨道理论认为BF3分子的空间构型为。
5.(1) BBr3熔点-46℃,属______晶体,晶格结点上排列的粒子是_____,微粒之间的作用力为__ 。
(2) Si熔点1423℃,属______晶体,晶格结点上排列的粒子是_____,微粒之间的作用力为___ 。
6.符号“5p”表示电子的主量子数等于,角量子数等于,该亚层最多可以有种空间取向。
7.在多电子原子中,决定电子能量的量子数是和。
8.具有下列电子构型的元素位于周期表中哪一区ns2np5 , (n-1)d5ns2 , (n-1)d10ns1与C2H5OH分子之间存在的相互作用力有 .、HCl、HBr、HI的沸点由高至低排序为。
11.某元素价层电子构型为4s24p5,该元素在周期表中属于区族。
12.某元素原子序数为24,该元素位于周期表周期族,特征电子构型 ,属区,其最高化合价为。
分子之间存在的相互作用力是。
14.用元素符号填空:⑴最活泼的气态金属元素是⑵最活泼的气态非金属元素是⑶最不易吸收电子的元素是⑷第四周期的第六个元素电子构型是⑸第Ⅰ电离势能最大的元素是⑹第Ⅰ电子亲核势能最大的元素是⑺第2、3、4周期原子中P轨道半充满的元素是⑻3d半充满和全充满的元素分别是和⑼电负性相差最近的元素是⑽电负性相差最大的元素是15.配合物[CoCl NH(en)]Cl 的中心离子是__________;配离子是______________________;配位体是________________;配位原子是__________ 。
16.写出下列配合物的化学式:(1) 六氟合铝 (Ⅲ) 酸 ___________________;(2) 二氯化三乙二胺合镍 (Ⅱ) ______________________;(3) 氯化二氯·四水合铬 (Ⅲ) ________________________;(4)六氰合铁 (Ⅱ) 酸铵 ________________________。
17. 配合物[Cr(OH)(C2O4)(en)(H2O)]的系统命名法名称为 ________________________。
18. 四氯合铂(Ⅱ)酸四氨合铂(Ⅱ)的结构简式为 _________________________。
19. 配位化合物H[PtCl3(NH3)]的中心离子是 _________,配位原子是 ________,配位数为________,它的系统命名的名称为 ______________________________。
20. 配合物(NH4)2[FeF5 (H2O)]的系统命名为_________________________,配离子的电荷是____ ,配位体是 ________ ,配位原子是 ________ 。
中心离子的配位数是 ___ 。
解:1. [Ar]3d54s2 , [Ar]3d5 ,13e(9~17e)2. 离子,离子,离子键3. NH3、HNO3、H3BO3、CH3OH、CH3COOH4. 平面三角形5.分子,共价分子,范德华力(色散力),原子,原子,共价键,1,3,l区,d区,d区(ds区)9.取向力,诱导力,色散力,氢键>HI>HBr>HCl,1712.四,6,3d54s1,d,+613.色散力14.⑴Cs ⑵F ⑶Fr ⑷ 1s22s22p63s23p64d54s1 ⑸He⑹Cl ⑺ N,P,As ⑻ Cr, Mn ; Cu, Zn ⑼ Ce和Pr ,Pr和Nd, Dy和 Ho,Ho和和Tm; ⑽ F和Cs+ [CoCl(NH3)(en)2]2+ Cl NH3 en ClNN16.(1)H3AlF6 (2)[Ni(en)2]Cl2 (3)[CrCl2(H2O)4]Cl17.一羟基水草算根二亏合铬(III)18.[Pt(NH3)4][PtCl4]+ Cl N 4 三氯合氨铂( )酸20.五氨化水合铁(II)酸铵 -2 F H2O F O 6三、简答题1.已知电中性的基态原子的价电子层电子组态分别为:(a)3s23p5(b)3d64s2(c)5s2(d)4f96s2(e)5d106s1试根据这个信息确定它们在周期表中属于那个区、哪个族、哪个周期。
解((a)p区,ⅦA族,第三周期(b)d区,Ⅷ族,第四周期(c)s区,ⅡA族,第五周期(d)f区,ⅢB族,第六周期(e)ds区,ⅠB族,第六周期)2.某元素基态原子最外层为5s2,最高氧化态为+4,它位于周期表哪个区是第几周期第几族元素写出它的+4氧化态离子的电子构型。
若用A代表它的元素符号,写出相应氧化物的化学式。
解(该元素的基态原子电子组态为[Kr] 4d25s2,即第40号元素锆(Zr)。
它位于d区,第五周期ⅣB族,+4氧化态离子的电子构型为[Kr],即1s22s22p63s23p63d104s24p6,相应氧化物为AO。
)23.请指出写列分子中哪些是极性分子,哪些是非极性分子CCl4 CHCl3CO2BCl3H2S HI(CCl4、CO2、BCl3为非极性分子外,其余为极性分子)。
4.指出下列各套量子数中,哪几套不可能存在(1),3,2,2,1/2;(2)3,0,-1,1/2;(3)2,2,2,2;(4)1,0,0,0答:(1)可能存在。
(2)不可能存在。
因为当l =0时,m只能等于0。
(3)不可能存在,因为当n=2时,l只能等于0或1。
此外,自旋量子数只能为1/2或-1/2,不能为其它数。
(4)不可能存在。
因为自旋量子数只能为1/2或-1/2,不能为其它数。