醫(yī)用化學(xué)-習(xí)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(xí)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(jí)相應(yīng)的主量子數(shù)，副量子數(shù)各是多少？每一能級(jí)可有幾個(gè)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(cuò)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(cuò)誤；  （5)錯(cuò)誤；  （6)基態(tài)

6. 下列說(shuō)法是否正確，不正確者應(yīng)如何改正？

（1)主量子數(shù)n為1時(shí)，有自旋相反的兩條軌道；

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

（3)主量子數(shù)n為3時(shí)，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(hào)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(shuō)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(duì)物質(zhì)沸點(diǎn)的高低，并簡(jiǎn)單說(shuō)明之。

（1)HF和HCl   （2)SiH₄和CH₄  （3)Br₂和F₂

解：（1)沸點(diǎn)HF＞HCl（HF分子間氫鍵)

（2gydjdsj.org.cn/zhicheng/)沸點(diǎn)SiH_{4會(huì)計(jì)資格}＞CH₄（分子量越大，色散力越大)

（3)沸點(diǎn)Br₂＞F₂（分子量越大，色散力越大)

12.指出下列說(shuō)法的錯(cuò)誤。

（1)四氯化碳的熔、沸點(diǎn)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(cuò)誤。熔、沸點(diǎn)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(xué)鍵)。

（2)錯(cuò)誤。色散力存在于各種分子之間。

（3)錯(cuò)誤。氫原子與電負(fù)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。