第一章 第二章 -0 第三章 14 第四章 -1只 第五草 第六章一 -44 第七章 52 第八意一 -66 第九章一 -69 第十章一 -72 第一章物质的结构 1-1在自然界中氢有三种同位素,氧也有三种同位素,问:总共有种含不同核素的水分子? 由于太少,可以忽略不计,问:不计H时天然水中共有多少种同位素异构水分子? 1、3×C-9 1-2天然氟是单核素(℉)元素,而天然碳有两种稳定同位素(℃和℃),在质谱仪中, 每一质量数的微粒出现一个峰,氢预言在质谱仪中能出现几个相应于C℉的峰? 2、氢在质谱仪中能出现2个相应于C的峰, 1-3用质谱仪测得溴得两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为Br789183 占50.54%,"Br80.9163占49.46%,求溴的相对原子质量(原子量) 3、溴的相对原子量为: 78×50.54%+80.9163X49.63%-79.9065 1-4铊的天然同位素0T1和T1的核素质量分别为202.97u和204.97u,己知铊的相 对原子质量(原子量)为204.39,求铊的同位素丰度。 4、设203T1的含量为%则205T1的含量为1x 即203T1的含量为30%而205T1的含量为70% 1-5等质量的银制成氯化银和碘化银,测得质量比m(AgC1):m(AgBr)=1.63810:1, 又测得银和氯得相对原子质量(原子量)分别为107.868和35.453,求碘得相对原子 质量(原子量)。 5、设I的相对原子量为x 107.868+35.453 1 1.13279 1-6表1-1中贝采里乌斯1826年测得的铂原子量与现代测定的铂的相对原子质量(原子 量)相比,有多大差别?
1 第一章-1 第二章-9 第三章-14 第四章-18 第五章-28 第六章-44 第七章-52 第八章-66 第九章-69 第十章-72 第一章物质的结构 1-1 在自然界中氢有三种同位素,氧也有三种同位素,问:总共有种含不同核素的水分子? 由于 3 H 太少,可以忽略不计,问:不计 3 H 时天然水中共有多少种同位素异构水分子? 1-2 天然氟是单核素(19F)元素,而天然碳有两种稳定同位素(12C 和 13C),在质谱仪中, 每一质量数的微粒出现一个峰,氢预言在质谱仪中能出现几个相应于 CF4 +的峰? 1-3 用质谱仪测得溴得两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为 79Br 789183 占 50。54%, 81Br 80。9163 占 49。46%,求溴的相对原子质量(原子量)。 1-4 铊的天然同位素 203Tl 和 205Tl 的核素质量分别为 202。97u 和 204。97u,已知铊的相 对原子质量(原子量)为 204。39,求铊的同位素丰度。 1-5 等质量的银制成氯化银和碘化银,测得质量比 m(AgCl):m(AgBr)=1。63810:1, 又测得银和氯得相对原子质量(原子量)分别为 107。868 和 35。453,求碘得相对原子 质量(原子量)。 1-6 表 1-1 中贝采里乌斯 1826 年测得的铂原子量与现代测定的铂的相对原子质量(原子 量)相比,有多大差别?
6、195.078-194753=0.325 1-7设全球有50亿人,设每人每秒数2个金原子,需要多少年全球的人才能数完1mol 金原子(1年按365天计)? 6.023×1023 150x10<2×365x24x360109807年 1-8试讨论,为什么有的元素的相对质量(原子量)的有效数字的位数多达9位,而有的 元素的相对原子质量(原子量)的有效数字却少至3~4位? 8、元素的相对原子质量(原子量)的数据取决于两个因素:一是各种核素的相对原子质 量的测量准确性,另一是某元素的同位素丰度的测量准确性。 19太阳系,例如地球,存在周期表所有稳定元素,而太阳却只开始发生氢燃烧,该核反 应的产物只有氢,应怎样理解这个事实? 9、太阳的质量不大,是一个年轻的恒星,尚未发生氨燃烧,不可能合成比氨重的原子。 1-10中国古代哲学家认为,宇宙万物起源于一种叫“元气”的物质,“元气生阴阳,阴阳 生万物”,请对比元素诞生说与这种古代哲学。 10、元素的概念经过两次重大发展,从古代元素概念到近代化学的元素概念,再到现代化 学的包括同位素的元素概念。 1-11“金木水火土”是中国古代的元素论,至今仍有许多人对它们的“相生相克”深信 不疑。与化学元素论相比,它出发点最致命的错误是什么? 11、这些仅仅是一种天才的猜测,不是近代的科学概念,是违背客观事实的。随着科学的 发展,这种说法是站不住脚的。 1-12请用计算机编一个小程序,按1.3式计算氢光谱各谱系的谱线的波长(本练习为开 放式习题,并不需要所有学生都会做)。 n n2 1(来曼光谱) 1 2 3 波长 2(巴尔麦谱系) 1 2 3 4 波长 3(帕逊谱系)》 1 波长 4(布来凯特谱系)1 3 波长 5(冯特谱系)》 3 波长 12、L=mh/2Tn=1,2,3,4,5. 2
2 1-7 设全球有 50 亿人,设每人每秒数 2 个金原子,需要多少年全球的人才能数完 1mol 金原子(1 年按 365 天计)? 1-8 试讨论,为什么有的元素的相对质量(原子量)的有效数字的位数多达 9 位,而有的 元素的相对原子质量(原子量)的有效数字却少至 3~4 位? 1-9 太阳系,例如地球,存在周期表所有稳定元素,而太阳却只开始发生氢燃烧,该核反 应的产物只有氢,应怎样理解这个事实? 1-10 中国古代哲学家认为,宇宙万物起源于一种叫“元气”的物质,“元气生阴阳,阴阳 生万物”,请对比元素诞生说与这种古代哲学。 1-11 “金木水火土”是中国古代的元素论,至今仍有许多人对它们的“相生相克”深信 不疑。与化学元素论相比,它出发点最致命的错误是什么? 1-12 请用计算机编一个小程序,按 1.3 式计算氢光谱各谱系的谱线的波长(本练习为开 放式习题,并不需要所有学生都会做)。 n1 n2 1(来曼光谱) 1 2 3 4 波长 2(巴尔麦谱系) 1 2 3 4 波长 3(帕逊谱系) 1 2 3 4 波长 4(布来凯特谱系) 1 2 3 4 波长 5(冯特谱系) 1 2 3 4 波长
1-13计算下列辐射的频率并给出其颜色:(1)氢-氖激发光波长633m:(2)高压汞灯辐 射之一435.8nm:(3)锂的最强辐射670.8nm。 13、(1)氦氖激光的频率为U-M-4.74X104也 (②高压灯辐射之一的频率为:=v八-6.884X104也 (3)锂的最3强辐射的频率为:D=v-4.47X104比 1-14Br,分子分解为Br原子需要的最低离解能为190KJ。mol,求引起溴分子解离需 要吸收的最低能量子的波长与频率。 14、190x703 502×10h-763x104也 =vh=3.0X104.763X104=6.298×10m-629.8m 1-15高压钠灯辐射589.6nm和589.0nm的双线,他们的能量差为多少KJ.mo11? 15、△E=h4-h 6626×104(30×102-30x10 3589.6x10589×10 =-3.434×1023 1-16当频率为1.0×10Hz的辐射照射到金属铯的表面,发生光电子效应,释放出的光 量子的动能为5.2×10°,求金属铯释放电子所需能量。 16、B-h- =6.626×1034×1.3×105-5.2×1019 =3.414×109J 1-17变色眼镜因光照引起玻璃中的氯化银发生分解反应一一AgC1-Ag+C1,析出的银微粒 导致玻璃变暗,到暗处该反应逆转。已知该反应的能量变化为310KJ.mol-1,问:引起 变色眼镜变暗的最大波长为多少? 17、 -310×10316.02X1023 E-3.86×10r'm-386nmhu/ 1-18光化学毒雾的重要组分之 一N02解离为N0和02需要的能量为305KJ.mo1-1, 引起这种变化的光最大波长多大?这种光属于哪一种辐射范围(可见,紫外,X光等等)? 已知射到地面的阳光的最短波长为320m,02气体在近地大气里会不会解离? 18、E-=305X10316.02X1023=hu12 =3.92X10'm=392nm>320nm 这种光属于紫外光,在进地大气会分解。 1-19氢原子核外电子光谱中的菜曼光谱中有一条谱线的波长为103nm,问:它相应于氢 原子核外电子的哪一个跃迁? 19、它相应于氢原子核外电子L→K跃迁
3 1-13 计算下列辐射的频率并给出其颜色:(1)氦-氖激发光波长 633nm;(2)高压汞灯辐 射之一 435。8nm;(3)锂的最强辐射 670。8nm。 1-14 Br2 分子分解为 Br 原子需要的最低离解能为 190KJ。mol-1 ,求引起溴分子解离需 要吸收的最低能量子的波长与频率。 1-15 高压钠灯辐射 589.6nm 和 589.0nm 的双线,他们的能量差为多少 KJ.mol-1 ? 1-16 当频率为 1.0×10-15Hz 的辐射照射到金属铯的表面,发生光电子效应,释放出的光 量子的动能为 5.2×10-19 ,求金属铯释放电子所需能量。 1-17 变色眼镜因光照引起玻璃中的氯化银发生分解反应——AgCl-Ag+Cl ,析出的银微粒 导致玻璃变暗,到暗处该反应逆转。已知该反应的能量变化为 310KJ.mol-1 ,问:引起 变色眼镜变暗的最大波长为多少? 1-18 光化学毒雾的重要组分之一——NO2 解离为 NO 和 O2 需要的能量为 305KJ.mol-1, 引起这种变化的光最大波长多大?这种光属于哪一种辐射范围(可见,紫外,X 光等等)? 已知射到地面的阳光的最短波长为 320nm,NO2 气体在近地大气里会不会解离? 1-19 氢原子核外电子光谱中的莱曼光谱中有一条谱线的波长为 103nm,问:它相应于氢 原子核外电子的哪一个跃迁?
1-20氢首先发现于日冕。1868年后30年间,太阳是研究氨的物理,化学性质的唯一源 泉。 (a)观察到太阳可见光谱中有波长为4338A,4540A,4858A,5410A,6558A 的吸收(1A=10"m来分析,这些吸收是由哪一种类氢原子激发造成的?是He,He'还是 He2”? (b)以上跃迁都是由n,=4向较高能级(n)的跃迁。试确定n值,求里德堡常数R”。 (c)求上述跃迁所涉及的粒子的电离能I(He”),用电子伏特为单位。 (d)已知I(He)/I(He)=2.180。这两个电离能的和是表观能A(He),即从He 得到He2"的能量。A(He”)是最小的能量子。试计算能够引起He电离成He”所需要的最 低能量子。在太阳光中,在地球上,有没有这种能量子的有效源泉? (c=2.997925×10msh=6.626×10Js:1eV=96.486KJ.mol-1=2.4180×10z) 1-21当电子的速度达到光速的20.0%时,该电子的德布罗意波长多大?锂原子(质量 7.02au)以相同速度飞行时,其德布罗意波长多大? 21、乃=m-0.2×9.1x10-31×3.0x108 -5.46×102kgms 1=P1-6.626X1034/5.46×1023-1.214X1011m 乃=mv=7.02×0.2x3.0x10x10316.02×1028-2.53x10-”kgm 32=P2=1.214X10”m 1-22垒球手投掷出速度达152Km.h质量为142g的垒球,求德布罗意波长。 22、P-mv-142x103x152×103/3600-5.996kg5 =h/P-6.626×102*5.996-1.105×10-34m 1-23处于K、L、M层的最大可能数目各为多少? 23、K2,L8,M18 1-24以下哪些符号是错误的?(a)6s(⑥)1p(c)4d(d)2d(e)3p(f)3f 24、错误的有:1p,2d,3f 1-25描述核外电子空间运动状态的下列哪一套量子数是不可能存在的? n m n 1 n l m n 1 m 200 11021-1655 25、第二组是不可能存在的 1-26以下能级的角量子数多大?(a)1s(b)1p(c)4d(d)2d(e)3n(f)3f 4
4 1-20 氦首先发现于日冕。1868 年后 30 年间,太阳是研究氦的物理,化学性质的唯一源 泉。 (a)观察到太阳可见光谱中有波长为 4338A,4540A,4858A,5410A,6558A 的吸收(1A=10-10 m 来分析,这些吸收是由哪一种类氢原子激发造成的?是 He,He +还是 He2+ ? (b)以上跃迁都是由 ni=4 向较高能级(nf)的跃迁。试确定 nf 值,求里德堡常数 RHe i+。 (c)求上述跃迁所涉及的粒子的电离能 I(Hej+),用电子伏特为单位。 (d)已知 I(He+)/ I(He)=2.180。这两个电离能的和是表观能 A(He2+),即从 He 得到 He2+的能量。A(He2+)是最小的能量子。试计算能够引起 He 电离成 He2+ 所需要的最 低能量子。在太阳光中,在地球上,有没有这种能量子的有效源泉? (c=2.997925×108 ms -1 ;h=6.626×10-34Js;1eV=96.486KJ.mol-1=2.4180×1014Hz) 1-21 当电子的速度达到光速的 20.0%时,该电子的德布罗意波长多大? 锂原子(质量 7.02amu)以相同速度飞行时,其德布罗意波长多大? 1-22 垒球手投掷出速度达 152Km.h-1 质量为 142g 的垒球,求德布罗意波长。 1-23 处于 K﹑L﹑M 层的最大可能数目各为多少? 1-24 以下哪些符号是错误的?(a)6s (b)1p (c)4d (d)2d (e)3p (f)3f 1-25 描述核外电子空间运动状态的下列哪一套量子数是不可能存在的? n l m n l m n l m n l m 2 0 0 1 1 0 2 1 -1 6 5 5 1-26 以下能级的角量子数多大?(a)1s (b)1p (c)4d (d)2d (e)3p (f)3f
26、1s角量子数为0 4p角量子数为1 5d角量子数为2 6s角量子数为0 5f角量子数为3 5g角量子数为4 1-274s、5p、6d.7f、5g能级各有几个轨道? 27、4s能级有1个轨道 5印能级有3个轨道 6d能级有5个轨道 7F能级有7个轨道 5g能级有9个轨道 1-28根据原子序数给出下列元素的基态原子的核外电子组态: (a)K (b)Al (c)Cl (d)Ti(Z=22)(e)Zn(Z=30)(f)As(Z=33) 28、a:1s22s22p3s23p4s1 b: c:1g22s22p3s23p3 d 1s2222p3g23p3d4s2 e:1s22s2p33p3d04s2 f:1s222p33p3d4s24p 1-29若构造原理对新合成的及未合成的人造元素仍有效,请预言第118和166号元素在 周期表中的位置(注:1999年美国宣布合成了118号元素及其衰变产物116号元素,但 2001年因不能重复而收回该报道)。 29、第118号元素位于第七周期0族 第166号元素位于第八周期VI族 1-30给出下列基态原子或离子的价电子层电子组态,并用方框图表示轨道,填入轨道的 电子则用箭头表示。(a)Be(b)N(c)F(d)CI(e)Ne(f)Fe"(g)As 30、(a)1s282(b)1s22s22p'(c)1s2s22p(d)1s2822p3s23p(e)1s2s 2p'(f)[Ar]3d(g)[Ar]4s? 1-31下列哪些组态符合洪特规则? 1s 2s 2p 3s 3p ↑↓↑↓↑↓↓↓ ↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↑↑1 31、第一组符合
5 1-27 4s﹑5p﹑6d﹑7f﹑5g 能级各有几个轨道? 1-28 根据原子序数给出下列元素的基态原子的核外电子组态: (a)K (b)Al (c)Cl (d)Ti(Z=22) (e)Zn(Z=30) (f)As(Z=33) 1-29 若构造原理对新合成的及未合成的人造元素仍有效,请预言第 118 和 166 号元素在 周期表中的位置(注:1999 年美国宣布合成了 118 号元素及其衰变产物 116 号元素,但 2001 年因不能重复而收回该报道)。 1-30 给出下列基态原子或离子的价电子层电子组态,并用方框图表示轨道,填入轨道的 电子则用箭头表示。(a)Be (b)N (c)F (d)Cl- (e)Ne+ (f)Fe3+ (g)As3+ 1-31 下列哪些组态符合洪特规则? 1s 2s 2p 3s 3p ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↓↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓↑↓ ↑↑↑↑
第二组及第三组都不符合 1-32以下哪些原子或离子的电子组态是基态、激发态还是不可能的组态? (a)1s22s2(b)1s23s(c)1s23d(d)[Ne]3s3d(e)[Ar]3d4s2(f)1s22s22p3s (g)[Ne]3s'3d (f)[Xe]4f (g)[Ar]3d 32、基态是a,ef 激发态是:b,c,d,h,l 不存在的是:g 1-33Li、Na、K、贴、Cs的基态的最外层电子组态与次外层电子组态分别如 何? 33、最外层电子组态是:1 次外层无电子 Na最外层电子组态是:2s22p 次外层电子基态为1:2 K最外层电子组态是:3s23p 次外层电子基态为222p R6*最外层电子组态是4s24p 次外层电子基态为3g23p3d Cs最外层电子组态是:5s25p 次外层电子基态为4s24p°4d0 1-34以下+3价离子哪些具有8电子外壳?A1”,Ga,Bi,Mn,Se3 34、具有8电子外壳的有:2+,Ga+,Sc 1-35己知电中性的基态原子的价电子层电子组态分别为: (a)3s23p'(b)3d4s2(c)5s2(d)4f6s2(e)5d6s 试根据这个信息确定它们在周期表中属于哪个区?哪个族?哪个周期? 35、ap区,第三周期,第IA族、 b:d区,第四周期,第ⅧB族 c:s区,第五周期,第ⅡA族 df区,第六周期,第IIIB族 eds区,第六周期,第IB族 1-36根据Ti、Ge、Ag、Rb、Ne在周期表中的位置,推出它们的基态原子的电子组态。 36、T1[Ar]3d24s2 Ge []3d04s24p2 Ag[K阿]4a05s Rb [Kr]4s1 1-37有人推测尚未合成的第114号元素有相当稳定的同位素,恰处在不稳定核素的“海 洋”中浮起的一群较稳定核素的“岛屿”的中心。问:114号元素是第几周期第几族元素? 它的可能氧化态? 37、114号元素属于第七周期第VA族 其可能的氧化态为:+2+4 6
6 1-32 以下哪些原子或离子的电子组态是基态﹑激发态还是不可能的组态? (a)1s2 2s2 (b)1s2 3s1 (c)1s2 3d3 (d)[Ne]3s2 3d1 (e)[Ar]3d2 4s2 (f)1s2 2s2 2p6 3s1 (g)[Ne]3s2 3d12 (f)[Xe]4f7 ( g)[Ar]3d6 1-33 Li+ ﹑Na+﹑ K + ﹑ Rb+﹑ Cs+ 的基态的最外层电子组态与次外层电子组态分别如 何? 1-34 以下+3 价离子哪些具有 8 电子外壳?Al3+ , Ga3+, Bi3+, Mn3+, Se3+ 1-35 已知电中性的基态原子的价电子层电子组态分别为: (a) 3s2 3p5(b)3d6 4s2(c)5s2(d)4f9 6s2(e)5d106s1 试根据这个信息确定它们在周期表中属于哪个区?哪个族?哪个周期? 1-36 根据 Ti ﹑Ge ﹑Ag ﹑Rb ﹑Ne 在周期表中的位置,推出它们的基态原子的电子组态。 1-37 有人推测尚未合成的第 114 号元素有相当稳定的同位素,恰处在不稳定核素的“海 洋”中浮起的一群较稳定核素的“岛屿”的中心。问:114 号元素是第几周期第几族元素? 它的可能氧化态?
1-38若推导基态原子电子组态的构造原理对未合成的重元素仍然适合,请问:第8周期 的最后一个元素的原子序数多大?请写出它的基态原子的电子组态。 38、第8周期的最后一个元素的原子序数为:148。由子组本:8S6P 1-39若我们所在的世界不是三维的而是二维的,元素周期系将变成什么样子? 39、二维化的周期表口叫宝搭式或滴水钟式周期表。这种周期表的代点是能够十分清楚批地 看到元素周期系是如何由于核外电子能级的增多而螺旋发展的,缺点是每个横列不是一个 周期,纵列元素的相互关系不容易看清。 1-401869年门捷列夫发现元素周期律时预言了一些当时尚未发现的元素的存在,“类铝 就是其中之一,1879年,门氏的预言的“类铝”被发现。当时他已知:Ca与Ti的熔点 分别为1110K、1941K,沸点分别为1757K、3560K,密度分别为1.55g/m、4.50g/m3, 试预言在周期表中处于钙-钛之间的“类铝”熔沸点和密度,并与现代数据对比。 40、“类铝”熔点在1110K~1941K之间,沸点在1757~3560K之间,密度在1.55g/m 4.50g/m之间。 1-41若核外电子的每个空间运动状态只能容纳一个电子,试问:仍按构造原理的41号元 素的最高氧化态和最低氧化态? 41、最高氧化态+3,最低氧化态-5。 1-42某元素的基态价层电子构型为5d6s2,请给出比该元素的原子序数小4的元素的基 态原子电子组态。 42、68号元素铒:1s22s22p3g23p3d04s24p 1-43某元素的价电子为4s24p,问:它的最外层、次外层的电子数:它的可能氧化态 它在周期表中的位置(周期、族、区),它的基态原子的未成对电子数,它的氢化物 的立体结构。 43、其最外层电子数为6,其次外层电子树为18, 它可能的氧化态+3、+5,其在周期表中的位置是第四周期、第VA族,基态原子未 成对电子数为2其氢化物的立体结构为三角双锥 1-44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代替它的元素符号,写出相 对应氧化物的化学式。 44、其位于d区,是第五周期、第VA族元素 其离子的电子组态:1s22s223s23p3d4s24p 其氧化态的化学式:AO2 1-45Na,Mg2”,A1的半径为什么越来越小?Na,K,Rb,Cs的半径为什么越来越大?
7 1-38 若推导基态原子电子组态的构造原理对未合成的重元素仍然适合,请问:第 8 周期 的最后一个元素的原子序数多大?请写出它的基态原子的电子组态。 38、第 8 周期的最后一个元素的原子序数为:148。 电子组态:8S2 6P 6 1-39 若我们所在的世界不是三维的而是二维的,元素周期系将变成什么样子? 39、二维化的周期表可叫宝塔式或滴水钟式周期表。这种周期表的优点是能够十分清楚地 看到元素周期系是如何由于核外电子能级的增多而螺旋发展的,缺点是每个横列不是一个 周期,纵列元素的相互关系不容易看清。 1-40 1869 年门捷列夫发现元素周期律时预言了一些当时尚未发现的元素的存在,“类铝” 就是其中之一,1879 年,门氏的预言的“类铝”被发现。当时他已知:Ca 与 Ti 的熔点 分别为1110K ﹑1941K ,沸点分别为1757K ﹑3560K ,密度分别为 1.55g/m3 ﹑4.50 g/m3 , 试预言在周期表中处于钙-钛之间的“类铝”熔沸点和密度,并与现代数据对比。 40、“类铝”熔点在 1110K~1941K 之间,沸点在 1757~3560K 之间,密度在 1.55g/m3 ~ 4.50 g/m3 之间。 1-41 若核外电子的每个空间运动状态只能容纳一个电子,试问:仍按构造原理的 41 号元 素的最高氧化态和最低氧化态? 41、最高氧化态+3,最低氧化态-5。 1-42 某元素的基态价层电子构型为 5d2 6s2 ,请给出比该元素的原子序数小 4 的元素的基 态原子电子组态。 1- 43 某元素的价电子为 4s2 4p4 ,问:它的最外层﹑次外层的电子数;它的可能氧化态, 它在周期表中的位置(周期﹑族﹑区),它的基态原子的未成对电子数,它的氢化物 的立体结构。 1-44 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 代替它的元素符号,写出相 对应氧化物的化学式。 1-45 Na+ , Mg2+, Al3+ 的半径为什么越来越小?Na, K, Rb, Cs 的半径为什么越来越大?
45、对于、Mg2+、A+,其外层电子结构是完全致的,而由a到Mg+到A其核中 质子数是递增的,导致核外电子的吸阳引力智强,故Na到Mg,A半径逐渐变小 而由a到K、R6、Cs,其核中质子数尽管是增加的,但是它们的核外电子层也是逐渐 增强的,是决定原子半径的主要因素,故由a到K,贴到Cs其半径逐渐变大. 46、周期中,从左到右随着原子半径的增加,原子核的电荷数对核外电子的吸引力增强,是 原子半径有变小的趋势,这是相互矛盾的因素。在外层电子未达到8电子饱和结构之前,核 电荷的增加占主要地位,古在同一周期中从左到右原子半径变小,只是最后一个稀有气体的 原子半径大幅度增加。 长周期中的主族元素的原子半径变化情况和短周期的情祝相似,从上到下一般起原子半 径都逐渐变大,主族元素与副族元素的变化规律一般都相同。 1-46周期系从上到下、从左到右原子半径呈现什么变化规律。主族元素与副族元素的变 化规律是否相同?为什么? 46、周期系从上到下、从左到右原子半径依次增大,其中主族元素规律性强于副族元素的 规律性,主族元素电子核外排布有规律性,副簇元素规律性不是很好。 1-47周期系中哪一个元素的电负性最大?哪一个元素的电负性最小?周期系从左到右和 从上到下的电负性变化呈现什么规律?为什么? 47、F的电负性最大,而Cs的电负性最小 周期系从左到右逐渐变大,这是由于从左到右起原子半径变小,得到电子能力逐渐变 强。而从上到下元素其电负性逐渐降低,这是由于尽管原子半径电荷数从上到下逐渐变大 但决定其得电子能力的主要因素为原子半径。 1-48马立肯电负性的计算式表明电负性的物理意义是什么? 48、马立肯电负性的计算式表明电负性的物理意义是建议把元素的第一电离能和电子亲和 能的平均值作为电负性的标度。尽管由于电子亲和能数值不齐全,马立肯电负性数值不多, 但马立肯电负性与泡林电负性呈现很好的线性关系。 1-49试计算F、0、N、H的阿莱-罗周电负性,并与泡林电负性对照。 49、根据公式:×=(0.359Z/2)+0.744计算 其中2为原子核有效电荷,r为原子 半径。 1-50哪些元素的最高氧化态比它在周期表内的族序数高? S0、副族元素的最高氧化态此其在周期表内的族数高如元素铈(C) 1-51金属是否有负氧化态? 51、另外某些主族元素也存在这种情祝,如: 元素S对应的化合物:伍S208 1-52周期系从上到下、从左到右元素的氧化态稳定性有什么规律? 52、绝大多数元素的最高氧化态等于它所在族的序数。非金属元素普遍可呈现负氧化态: 总的说来,同族元素从上到下表现正氧化态的趋势增强,但这种总的趋势并不意味着从上 到下正氧化态越来越稳定或者从上到下愈来愈容易表现最高正氧化态: 1-53什么叫惰性电子对效应?它对元素的性质有何影响?
8 1-46 周期系从上到下﹑从左到右原子半径呈现什么变化规律。主族元素与副族元素的变 化规律是否相同?为什么? 1-47 周期系中哪一个元素的电负性最大?哪一个元素的电负性最小?周期系从左到右和 从上到下的电负性变化呈现什么规律?为什么? 1-48 马立肯电负性的计算式表明电负性的物理意义是什么? 1-49 试计算 F﹑O﹑N﹑H 的阿莱-罗周电负性,并与泡林电负性对照。 1-50 哪些元素的最高氧化态比它在周期表内的族序数高? 1-51 金属是否有负氧化态? 1-52 周期系从上到下﹑从左到右元素的氧化态稳定性有什么规律? 1-53 什么叫惰性电子对效应?它对元素的性质有何影响?
53.情性电子对效应:主要是指原子半径较大的p区元素的原子中,最外层的s电子对,随 原子半径的增大,它们与p电子的能力差别较大,因此与其它原子发生键合时,s电子由 于相比P电子能量要低得多,所以不容易成键只能形成较低价的化合物,如N,P主要形成 5价化合物,而Sb,Bi主要形成+3价化合物,即同族元素的原子比较,由上到下,s电子 的成键能力是越来越弱,表现在化合物上就是高价化合物的稳定性越来越差,低价化合物 越来越稳定,人们把这种现象称为惰性电子对效应。 1-54阅读《中国大百科全书》光盘第3盘化学部分中的条目“化学史”、“原子结构” 、“周期律。” 1-55试一试,会不会查阅英国化学会网站上的周期表: http://chemsoc.org/viselements/pages 1-56打开http:/ww.webelements.com网站,下载一张周期表,点击表上的几个元素, 获取这些元素的最新相对原子质量、同位素、字宙地壳海洋人体中的丰度等数据。 1-57打开网页http:/ww.chemlab.pc.maricopa.edu/period.html,翻动网页至 Alternate styles for the Periodic Table点击其中下标Giguere的图标,观察- 张会旋转的三维周期表。仔细考察这张周期表的结构和特点。你是否也能制作一张新的活 的周期表?(注:此网页上附有大量有关元素周期系和元素周期表的文献以及可在网上浏 览的周期表。) 1-58登录http:/w.iupac.org/搜索atomic weights,查阅近5年修正了哪些元 素的相对原子质量,并修正本书附表的相应数据。 9
9 1-54 阅读《中国大百科全书》光盘第 3 盘化学部分中的条目“化学史”﹑“原子结构” ﹑“周期律。” 1-55 试一试,会不会查阅英国化学会网站上的周期表: http://chemsoc.org/viselements/pages 1-56 打开 http://www.webelements.com 网站,下载一张周期表,点击表上的几个元素, 获取这些元素的最新相对原子质量﹑同位素﹑宇宙地壳海洋人体中的丰度等数据。 1-57 打开网页 http://www.chemlab.pc.maricopa.edu/period.html,翻动网页至 Alternate styles for the Periodic Table 点击其中下标 Giguere 的图标,观察一 张会旋转的三维周期表。仔细考察这张周期表的结构和特点。你是否也能制作一张新的活 的周期表?(注:此网页上附有大量有关元素周期系和元素周期表的文献以及可在网上浏 览的周期表。) 1-58 登录 http://www.iupac.org/ 搜索 atomic weights ,查阅近 5 年修正了哪些元 素的相对原子质量,并修正本书附表的相应数据
第二章分子结构 2-1画出Oz、H0、C0.、C0、NC1、SF,的路易斯结构式。不要忘记标出孤对电子和分 子的总电子数! 1、解:0=0(12e): H-0-0-H14(e)C-0(10e):0=C-0(16e): C1-N-C1(26e):F-s-F(34e) 2-2画出硫酸根各共振体的结构式。 2、解:共13种,如 0 9 0=S-0 0-S=00F=S=00-S=0 0 0 0 0 0 0 00 0=S0 Q-=0 0-S0等 0 0 0 0 2-3键可由s-s、sp和pp原子轨道“头碰头”重叠构建而成,试讨论Li诅(气体 分子)、HC1,C1:分子里的键分别属于哪一种? 3、LH属于ss6键 HC1属于spo键 C2属于pp o键 2-4、分子里有几个Π键?它们的电子云在取向上存在什么关系?用图形描述之。 4、分子有个键π键 其电子云在取向上相对垂直 2-5用VSEPR模型讨论CO、H0、NM、CO,”、PO、PO,的分子模型,画出它们的立体 结构,用短横代表分子的.·键骨架,标明分子构型的几何图形名称。 10
10 第二章分子结构 2-1 画出 O2﹑H2O2﹑CO2﹑CO ﹑NCl3 ﹑SF4 的路易斯结构式。不要忘记标出孤对电子和分 子的总电子数! 1、解:O=O (12e- ); H-O-O-H 14(e -); C=O (10e- );0=C=O(16e- ); Cl-N-Cl(26e- );F–S - F (34e- ) F F 2-2 画出硫酸根各共振体的结构式。 2、解:共 13 种,如: 2-3 键可由 s-s ﹑s-p 和 p-p 原子轨道“头碰头”重叠构建而成,试讨论 LiH(气体 分子)﹑HCl﹑Cl2 分子里的键分别属于哪一种? 2-4 N2 分子里有几个∏ 键?它们的电子云在取向上存在什么关系?用图形描述之。 2-5 用 VSEPR 模型讨论 CO2﹑H2O﹑NH3﹑CO3 2-﹑PO3 -﹑PO4 3- 的分子模型,画出它们的立体 结构,用短横代表分子的. 键骨架,标明分子构型的几何图形名称