大學普通化學課后作業(yè)第四章ppt課件

1、 第第4 4章章 原子構(gòu)造與化學鍵原子構(gòu)造與化學鍵 1、量子力學與波爾模型中原子軌道的含義有何不同？原子軌道的角度分布圖與電子云的角度分布圖有何不同？ 答：波爾模型中原子軌道指電子繞核運動軌跡。量子力學中原子軌道指核外電子的一種空間運動形狀。 (1) 從外形上看，電子云角度分布圖的外形與原子軌道角度分布圖類似，但p、d電子云角度分布圖稍瘦些。 (2) 波函數(shù)角度分布圖中有正、負之分，而電子云角度分布圖那么無正、負之分。 2、什么是屏蔽效應(yīng)和鉆穿效應(yīng)？如何解釋同一主層中的能級分裂及不同主層中的能級交錯景象？ 答：在多電子原子中由于內(nèi)層電子對某一電子的排斥使核電荷對該電子的吸引作用減弱，這種作用稱

2、為屏蔽作用或屏蔽效應(yīng)。 鉆穿作用：指外層電子鉆到內(nèi)層空間而接近原子核的景象，電子離核越近，能量越低。 由于電子鉆穿才干強弱的順序為ns np nd 同一主層中的能級分裂能量高低順序為Ens Enp End 不同主層中的能級交錯景象也可用鉆穿效應(yīng)來解釋。例如： E4sE3d ，是由于4s電子的鉆穿才干強于3d的，使其能量降低。 3、描畫原子中電子運動形狀的四個量子數(shù)的物理意義？它們的能夠值是什么？ 答：1主量子數(shù)(n)：描畫原子中電子出現(xiàn)幾率最大區(qū)域離核的遠近，或者說它決議電子層數(shù)。 n = 1、2、3 2角量子數(shù)(l)：描畫原子軌道或電子云的不同外形。 l的取值為 0、1、2(n 1)，共n個

3、數(shù) 3磁量子數(shù)：描畫電子云在空間的伸展方向。 m 取值為 0、1、2、 l，共有(2 l +1)個m值。 4自旋量子數(shù)ms：描畫電子的自旋運動。 ms的取值為 1/2 、1/2 。4、將以下軌道上的電子填上允許的量子數(shù)： 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、寫出原子序數(shù)分

4、別為13、19、27、33元素的原子的電子排布式，并指出它們屬于哪一區(qū)，哪一族，哪一周期？ 27號元素: 1s22s22p63s23p63d74s2 位于d區(qū)、第 族、第周圍期 33號元素: 1s22s22p63s23p63d104s24p3 位于p區(qū)、第A族、第周圍期 答：13號元素: 1s22s22p63s23p1 位于p區(qū)、第A族、第三周期 19號元素: 1s22s22p63s23p64s1 位于s區(qū)、第A族、第周圍期 8、什么是元素的電負性？電負性在同周期、同族元素中各有怎樣的規(guī)律？ 答：電負性是描畫化學鍵中各原子對共用電子對的吸引才干。 同周期元素，從左到右，電負性數(shù)值逐漸添加，但同

5、周期過渡元素的電負性變化不大。 同主族元素，從上到下，電負性數(shù)值逐漸降低。 9、比較以下各組元素的原子半徑大小，用表示： Na和Mg； K和V； Li和Pb； Mo和W； S和Cl。 答： NaMg； KV； LiPb； MoCl。 10、如何了解共價鍵具有方向性和飽和性？ 答： 共價鍵的構(gòu)成條件之一是原子中必需有成單電子，而且構(gòu)成的共價鍵的數(shù)目遭到未成對電子數(shù)的限制。在構(gòu)成共價鍵時幾個未成對的電子只能與幾個自旋相反的單電子配位成鍵。這闡明共價鍵具有飽和性。 在構(gòu)成共價鍵時，原子間總是盡能夠沿著原子軌道最大重疊的方向成鍵，軌道重疊越多，構(gòu)成的共價鍵也就越穩(wěn)定。原子軌道最大重疊原理闡明了共價鍵的

6、方向性。 11.舉例闡明什么叫鍵？什么叫鍵？它們有何區(qū)別？ 答： 例如氮分子N N構(gòu)造中，一個是鍵外，另兩個為鍵。 N原子的單電子px軌道與另一個N原子單電子px軌道以“頭碰頭方式重疊，構(gòu)成鍵； N原子的單電子py、 pz軌道與另一個N原子單電子py 、 pz軌道分別以“肩并肩方式重疊，構(gòu)成兩個鍵； 鍵的強度大，化學活潑性?。?鍵的強度小，化學活潑性高，易發(fā)生化學反響。 12、CO2分子的空間構(gòu)型具有線形，試用雜化實際予以闡明。 答： CO2分子中的中心原子C是以sp方式進展雜化，構(gòu)成兩個雜化軌道，其空間夾角為180，因此CO2分子的空間構(gòu)型具有線形。 13.以下化合物中能否存在氫鍵？假設(shè)存在

7、氫鍵，是何種類型？ NH3、 H3BO3 、 C6H6 。 答： NH3分子之間存在氫鍵，類型為：NHN； H3BO3分子之間存在氫鍵，類型為： OHO ； C6H6分子之間不存在氫鍵。 14、BCl3分子的空間構(gòu)型是平面三角形，而NCl3分子的空間構(gòu)型是三角錐形，為什么？ 答：BCl3分子的中心原子B進展sp2雜化，構(gòu)成三個等同的sp2雜化軌道，夾角為120，因此BCl3為平面三角形；而NCl3分子的中心原子N進展sp3不等性雜化，構(gòu)成四個的sp3雜化軌道，其中一個雜化軌道占有一對電子，另三個雜化軌道為單電子，分別與三個Cl原子的p軌道重疊成鍵，因此 NCl3為三角錐形。 15、判別以下各組

8、分子間存在什么方式的分子間作用力？ 苯和CCl4； 甲醇和水； NH3氣體分子； He和H2O； CO2氣體分子； 答:苯和CCl4分子之間存在色散力、誘導力； 甲醇和水分子之間存在色散力、誘導力、取向力； NH3氣體分子之間存在色散力、誘導力、取向力； He和H2O分子之間存在色散力、誘導力； CO2氣體分子之間存在色散力。 16、晶體有幾種主要類型？以下物質(zhì)各屬于何種晶體？ NaCl； SiC； 石墨； 冰； 鐵。 答：晶體主要有：離子晶體、分子晶體、金屬晶體、原子晶體和過渡型晶體。 NaCl為離子晶體； SiC為原子晶體； 石墨為過渡型晶體； 冰為分子晶體； 鐵為金屬晶體 。17、用分子

9、間力闡明以下現(xiàn)實：常溫下F2、Cl2是氣體，Br2是液體，碘是固體；NH3易溶于水，而CH4卻難溶于水；水的沸點高于同族其它氫化物的沸點。答： F2 、 Cl2 、 Br2 、碘分子都為非極性分子，其分子量逐漸增大，色散力也逐漸增大，沸點逐漸增高，所以常溫下F2、Cl2是氣體，Br2是液體，碘是固體。 NH3易溶于水，而CH4卻難溶于水是由于NH3與水都為極性分子，而且存在氫鍵，溶解度大； CH4為非極性分子，與水之間的分子間作用力小，溶解度小。水的沸點高于同族其它氫化物的沸點，是由于水中存在氫鍵，而其它氫化物沒有。 18、舉例闡明金屬原子、半導體和絕緣體的能帶構(gòu)造有何區(qū)別？ 答：堿土金屬晶體

10、中，3s能帶為滿帶，3p能帶為空帶由于3s能帶和3p能帶重疊，3s能帶中的電子容易躍遷到空的3p能帶中。因此，堿土金屬具有良好的導電性。 絕緣體不能導電，其緣由是只存在滿帶和空帶，且滿帶和相鄰空帶之間的能隙較寬(Eg5eV)。在普通電場條件下，難以將滿帶中的電子激發(fā)到空帶中，故不能導電。 半導體的滿帶和相鄰空帶之間的能隙較窄，當受光或加熱時，滿帶中的部分電子可以躍遷到空帶中，空帶中有了電子變成導帶，原滿帶短少電子也構(gòu)成導帶。因此，半導體在一定條件下具有導電性。 19、試用離子極化的觀念解釋AsF溶于水，AsCl、AsBr、AsI難溶于水，溶解度由AsCl到AsI依次減少。 答：陰離子半徑越大，受陽離子的極化影響，其電子云的變形性越大，陰、陽離子的電子云重疊也就越多