醫(yī)用化學-習題參考答案:第四章 原子結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)

第四章 原子結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu) 習題解答

1.量子數(shù)n，l，m，m_s的物理意義是什么？如何取值？

解：（略)

2.指出3s，4d，5p，4f各能級相應的主量子數(shù)，副量子數(shù)各是多少？每一能級可有幾個軌道？

解：3s——主量子數(shù)3，副量子數(shù)0，軌道數(shù)1

4d——主量子數(shù)4，副量子數(shù)2，軌道數(shù)5

5p——主量子數(shù)5，副量子數(shù)1，軌道數(shù)3

4f——主量子數(shù)4，副量子數(shù)3，軌道數(shù)7

3. 下列各組量子數(shù)哪些是不合理的？為什么？

（1)n=2  l=1   m=0

（2)n=2  l=2   m=-1

（3)n=3  l=0   m=0

（4)n=3  l=1   m=1

（5)n=2  l=0   m=-1

（6)n=2  l=3   m=2

解：（1)合理；（2)不合理；（3)合理；（4)合理；（5)不合理；（6)不合理

4. 將合理的量子數(shù)填入下表的空格處。

5. 下列電子排布式中，哪些是基態(tài)原子，哪些是激發(fā)態(tài)原子，哪些是錯誤的？

（1)1s²2s¹2p²  （2)1s²2s²2p⁶3s¹3d¹

（3)1s²2s²2p⁴3s¹   （4)1s²2s²2d¹

（5)1s²2s³2p¹   （6)1s²2s²2p⁶3s¹

解：（1)激發(fā)態(tài)；  （2)激發(fā)態(tài)；  （3)激發(fā)態(tài)；  （4)錯誤；  （5)錯誤；  （6)基態(tài)

6. 下列說法是否正確，不正確者應如何改正？

（1)主量子數(shù)n為1時，有自旋相反的兩條軌道；

（2)主量子數(shù)n為4時，其軌道總數(shù)為16，可容納32個電子；

（3)主量子數(shù)n為3時，有3s，3p，3d，3f四條軌道。

解：（1)不正確；   （2)正確；   （3)不正確

7. 下列各元素原子基態(tài)的電子層結(jié)構(gòu)的寫法各違背了什么原理？寫出正確的電子層結(jié)構(gòu)式。

（1)₅B：1s²2s³（2)₇N：1s²2s²2p_x²2p_y¹  （3)₄Be：1s²2p²

解：（1)違背鮑里不相容原理；  （2)違背洪特規(guī)則；  （3)違背能量最低原理。正確的電子層結(jié)構(gòu)式為：

（1)₅B：1s²2s²2p¹  （2)₇N：1s²2s²2p_x¹2p_y¹2p_z¹     （3)₄Be：1s²2 s²

8. 用s，p，d，f等符號寫出下列各元素原子基態(tài)的電子層結(jié)構(gòu)。

₁₆S   ₁₂Mg   ₂₆Fe   ₃₀Zn ₃₅Br

解：₁₆S：1s²2s²2p⁶3s²3p⁴ ₁₂Mg：1s²2s²2p⁶3s² ₂₆Fe：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²

₃₀Zn：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²  ₃₅Br：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁵

9. 用雜化軌道理論說明下列分子中中心原子的雜化情況和分子的空間構(gòu)型。

HgCl₂BF₃ CCl₄

解：HgCl₂（sp雜化，直線型)；   BF₃（sp²雜化，平面三角形)； CCl₄（sp³雜化，四面體)

10. 下列分子中哪些是極性分子？哪些是非極性分子？

（1)NO   （2)CS₂（直線形) （3)CO₂（直線形) （4)H₂O   （5)NH₃

解：（1)極性分子； （2)非極性分子； （3)非極性分子； （4)極性分子； （5)極性分子

11.比較下列各對物質(zhì)沸點的高低，并簡單說明之。

（1)HF和HCl   （2)SiH₄和CH₄  （3)Br₂和F₂

解：（1)沸點HF＞HCl（HF分子間氫鍵)

（2bhskgw.cn/zhicheng/)沸點SiH_{4會計資格}＞CH₄（分子量越大，色散力越大)

（3)沸點Br₂＞F₂（分子量越大，色散力越大)

12.指出下列說法的錯誤。

（1)四氯化碳的熔、沸點低，所以CCl₄分子不穩(wěn)定。

（2)色散力僅存在于非極性分子之間。

（3)凡是含有氫的化合物的分子之間都能產(chǎn)生氫鍵。

解：（1)錯誤。熔、沸點高低決定于分子間力，分子穩(wěn)定性決定于分子中原子之間的作用力（化學鍵)。

（2)錯誤。色散力存在于各種分子之間。

（3)錯誤。氫原子與電負性很大、半徑很小的原子形成的分子之間才能形成氫鍵。

13.下列化合物能否形成氫鍵？

NH₃  C₂H₅OH   C₆H₆ C₂H₆

解：NH₃能形成氫鍵；C₂H₅OH能形成氫鍵；C₆H₆ 、C₂H₆不能形成氫鍵。