1、 第一章 原子结构和元素周期系 一 .是非题 1.电子在原子核外运动的能量越高 ,它与原子核的距离就越远 .任何时候 ,1s 电子总比 2s 电子更靠近原子核 , 因为 E2s E1s. （ ） 2.原子中某电子的各种波函数 ,代表了该电子可能存在的各种运动状态 ,每一种状态可视为一个轨道 . （ ） 3.氢原子中 ,2s与 2p 轨道是简并轨道 ,其简并度为 4;在钪原子中 ,2s与 2p 轨道不是简并轨道 , 2px,2py,2pz 为简并轨道 ,简并度为 3. （ ） 4.从原子轨道能级图上可知 ,任何原子在相同主量子数的轨道上 ,能量高低的顺序总是 f d p s;在不同主量子数的轨道
2、上 ,总是 (n-1)p (n-2)f (n-1)d ns. （ ） 5.在元素周期表中 , 每一周期的元素个数正好等于该周期元素最外电子层轨道可以容纳的电子个数 . （ ） 6.所有非金属元素 (H,He 除外 )都在 p 区 ,但 p 区所有元素并非 都是非金属元素 . （ ） 7.就热效应而言 ,电离能一定是吸热的 ,电子亲和能一定是放热的 . （ ） 8.铬原子的电子排布为 CrAr4s1 3d5,由此得出 : 洪特规则在与能量最低原理出现矛盾时 ,首先应服从洪特规则 . （ ） 9.s 区元素原子丢失最外层的 s 电子得到相应的离子 ,d 区元素的原子丢失处于最高能级的 d 电子而得
3、到相应的离子 . （ ） 10.在原子核里因质子数 和中子数不同 ,就组成了不同的核素 ;同样在原子核里因质子数和中子数不等 ,就构成了同位素 .可见 ,核素也就是同位素 . （ ） 二 .选择题 1.玻尔在他的原子理论中 （ ） A.证明了电子在核外圆形轨道上运动 ; B.推导出原子半径与量子数平方成反比 ; C.应用了量子力学的概念和方法 ; D.解决了氢原子光谱和电子能量之间的关系问题 . 2.波函数和原子轨道二者之间的关系是 （ C） A.波函数是函数式 ,原子轨道是电子轨迹 ; B.波函数 和原子轨道是同义词 ; C.只有轨道波函数与原子轨道才是同义 的 ; D.以上三种说法都不对
4、. 3.多电子原子的原子轨道能级顺序随着原子序数的增加 （ D） A.轨道能量逐渐降低 ,但能级顺序不变 ; B.轨道能量基本不变 ,但能级顺序改变 ; C.轨道能量逐渐增加 ,能级顺序不变 ; D.轨道能量逐渐降低 ,能级顺序也会改变 . 4.周期表中各周期元素数目是由什么决定的 （ C） A.2n2(n 为主量子数 ); B.相应能级组中所含轨道总数 ; C.相应能级组中所含电子总数 D. n + 0.7 规则 5.下列电子构型中 ,电离能最低的是 （ A） A.ns2np3 B.ns2np4 C.ns2np5 D.ns2np6 6.下列元素中 ,第一电离能最大的是 （ B） A.B B.
5、C C.Al D.Si 7.原子光谱中存在着不连续的线谱 ,证明了 （ B） A.在原子中仅有某些电子能够被激发 B. 一个原子中的电子只可能有某些特定的能量状态 C.原子发射的光 ,在性质上不同于普通的白光 D.白光是由许许多多单色光 组成 . 8.原子轨道中 “填充 “电子时必须遵循能量最低原理 ,这里的能量主要是指 （ C） A.亲合能 B.电能 C.势能 D.动能 9.下列哪一原子的原子轨道能量与角量子数无关 ? （ D） A.Na B.Ne C.F D.H 10.下列哪一种元素性质的周期规律最不明显 （ A） A.电子亲合能 B.电负性 C.电离能 D.原子体积 11.用来表示核外某
6、电子运动状态的下列各组量子数 (n l m ms)中哪一组是合理的 ? （ A） A.(2,1,-1,-1/2) B.(0,0,0,+1/2) C.(3,1,2,+1/2) D.(2,1,0,0) 12.元素和单质相比较时 ,正确的说法是 （ D） A.元素由单质构成 ; B.元素可分解为单质 ; C.元素的质量比单质的质量重 ; D.单质是元素存在的一种形式 . 13.核素和同位素的相同点是 （ D） A.它们中的质子数均大于中子数 ; B.它们中的质子数均小于中子数 ; C.它们中的质子数和中子数相等 ; D.它们各 自含有相同的质子数 . 14.关于核素的正确说法是 （ D） A.具有一
7、定数目的核电荷的一种原子 ; B.具有一定数目的质子的一种原子 ; C.具有一定数目的中子的一种原子 ; D.具有一定数目的中子和一定数目的质子的一种原子 . 15.测定原子量最直接的方法是 （ A） A.质谱法 B.化合量法 C.气体密度法 D.粒子散射法 三 .填空题 : 1.宏观物体的运动可用方程 F=ma 描述 ,但微观物体 的运动要用量子力学中的 薛定谔方程 描述 . 它是一个偏微分方程式 . 2 主量子数为 4 的一个电子 ,它的角量子数的可能取值有 4 种 ,它的磁量子数的可能取值有 16 种 . 3.在氢原子中 ,4s和 3d轨道的能量高低为 E4s E3d ,而在 19 号元
8、素 K 和 26 号元素 Fe 中 , 4s 和 34 轨道的 能量高低顺序分别为 E4s E3d . 4.填上合理的量子数 :n=2,l= 1(或 0) ,m= 0,或 +1,或 -1(或 0) ,ms=+1/2. 5.+3 价离子的电子层结构与 S2-离子相同 的元素是 Sc . 6.微观粒子运动与宏观物质相比具有两大特征 ,它们是 量子化 和 波粒二象性 ,说明微观粒子运动特点的两个重要实验是 光电效应实验 ; 电子衍射实验 . 7.n,l,m是 表征微观粒子运动状态的函数式 ,当 n,l,m,一定时 ,处于 n,l,m状态的一个电子的 主量子数 (电子层 ) , 角量子数 (电子亚层
9、) , 磁量子数 (电子云的空间伸展方向 ) 可以确定 .n,l,m 可以确定一个 波函数 (或原子轨道 ;或一个电子的空间运动状态 ) . 8.氢原子的电子能级由 n(主 量子数 ) 决定 ,而钠原子的电子能级由 n(主量子数 )和 l(角量子数 ) 决定 . 9.Mn 原子的价电子构型为 3d54s2 ,用四个量子数分别表示每个价电子的一定状态 ,是 (略 ). 10. 在电子构型 a.1s22s2, b.1s22s22p54s1, c.1s22s12p13d13s1, d.1s22s22p63s13d1, e.1s22p2, f.1s22s32p1, g.1s12s22p13d1 中 ,
10、属于原子基态的是 a ,属于原子激发态的是 b,d,e,g ,纯属错误 的是 c,f . 11.用元素符号填空 :(均以天然存在为准 )原子半径最大的元素是 Fr , 第一电离能最大的元素是 He ,原子中 3d 半充满的元素是 Cr 和 Mn ,原子中 4p 半充满的元素是 As ,电负性差最大的两个元素是 Cs 和 F , 化学性质最不活泼的元素是 He . 四 .简答题 1.第 114 号元素属于第几周期 ? 第几族 ? 答： 1s2,2s22p6,3s23p6,4s23d104p6,5s24d105p6,6s24f145d106p6,7s25f146d107p2 该元素位于元素周期表第
11、七周期 ,第 A 族 . 2.为什么碳 (6C)的外围电子构型是 2s22p2, 而不是 2s12p3,而铜 (29Cu)的外围电子构型是 3d104s1,而不是 3d94s2? 答： 在进行原子的电子排布时 ,必须首先根据能量最低原理 ,然后再考虑洪特规则等 .据此 2s 应先填入 ,后再填 2p.主量子数 n 较小时 ,s和 p 的能量相差较大 ,故要从2s把电子激发到 2p 所需能量较大 ,而 2p的自旋平行电子数增加到半满状态所需的能量又不足以补偿该激发能 ,所以 6C 的外围电子构型为 2s22p2. 29Cu 外围电子构型为 3d104s1,这是因为 3d 和 4s 能量相 近 ,
12、由 4s 激发 3d 所需能量较少 ,而 3d 电子全满时降低的能量比该激发能要大 ,补偿结果使能量降低 , 故此构型更稳定 . 3、气体常数 R 是否只在气体中使用 ? 答： 气体常数不仅在气体中使用 ,在其它许多方面要用到气体常数 .如计算溶液的渗透压 =cRT.再如许多热力学关系式也常用到 R. 五 .综合题 1.某元素位于周期表中 36 号元素之前 ,该元素失去 2 个电子以后 ,在角量子数 l=2的轨道上 正好半充满 ,试回答 : (1).该元素的原子序数 ,符号 ,所处周期和族 ; (2).写出表示全部价电子运动状态的四个量子数 ; (3).该元素 最高价氧化物水合物的分子式及酸碱
13、性 . 答： (1).原子系数为 27,元素符号为 Co,第 4 周期 ,第 族 (2).价电子结构为 :3d74s2 (3,2,0,+1/2); (3,2,0,-1/2); (3,2,+1,+1/2); (3,2,+1,-1/2) (3,2,-1,+1/2); (3,2,+2,+1/2); (3,2,-2,+1/2); (4,0,0,+1/2); (4,0,0,-1/2) (3).Co(OH)3; 碱 2.某元素原子序数为 33,试问 : (1).此元素原子的电子总数是多少 ?有多少个未成对电子 ? (2).它有多少个电子层 ?多少个能级 ?最高能级组中的电子数是多少 ? (3).它的价电子
14、数是多少 ?它属于第几周期 ?第几族 ?是金属还是非金属 ?最高化合价是几 ? 答： (1).33 个 33As: Ar3d104s24p3 有 3 个未成对电子 (2).4 个电子层 ; 8 个能级 ; 最高能级有 15 个电子 (3).价电子数为 5 个 ; 属于第 4 周期 ; A; 非金属 ; 最高化合价为 +5 3.写出原子序数为 24 的元素的名称 ,符号及其基态原子的电子排布式 ,并用四个量子数分别表示每个价电子的运动状态 . 答： 3.24Cr:Ar3d54s1 铬 Cr, 价层电子结构为 :3d54s1 3d 及 4s 轨道上的电子的四个量子数分别为 : (3,2,-2,+1
15、/2), (3,2,-1,+1/2), (3,2,0,+1/2), (3,2,+1,+1/2), (3,2,+2,+1/2),(或 ms 全 为 -1/2); (4,0,0,+1/2)(或 ms 为 -1/2) 第一章 原子结构和元素周期系 （参考答案） 一 .是非题 : 1.非 2.是 3.是 4.非 5.非 6.是 7.非 8.非 9.非 10. (非 ) 二 .选择题 : 1.(D) 2.(C) 3.(D) 4.(C) 5.(A) 6.(B) 7.(B) 8.(C) 9.(D) 10.(A) 11.(A) 12.D 13.D 14 D 15.A 三 .填空题 : 1.薛定谔方程 ; 2.
16、 4; 16. 3.E4s E3d; E4s E3d 4.1(或 0); 0,或 +1,或 -1(或 0) 5.Sc. 6.量子化 ; 波粒二象性 ; 光电效应实验 ; 电子衍射实验 . 7.表征微观粒子运动状态的函数式 ; 主量子数 (电子层 ); 角量子数 (电 子亚层 ); 磁量子数 (电子云的空间伸展方向 ); 波函数 (或原子轨道 ;或一个电子的空间运动状态 ). 8.n(主量子数 ); n(主量子数 )和 l(角量子数 ). 9.3d54s2; 略 . 10.a; b,d,e,g; c,f. 11.Fr; He; Cr 和 Mn; As; Cs 和 F,; He. 四 .简答题 :
17、 1、 114 号元素的电子排布式为 : 1s2,2s22p6,3s23p6,4s23d104p6,5s24d105p6,6s24f145d106p6,7s25f146d107p2 该元素位于元素周期表第七周期 ,第 A 族 . 2、在进行原子的电子排布时 ,必须首先根据能量最低原理 ,然后再考虑洪特规则等 .据此 2s 应先填入 ,后再填 2p.主量子数 n较小时 ,s和 p 的能量相差较大 ,故要从 2s把电子激发到 2p 所需能量较大 ,而 2p的自旋平行电子数增加到半满状态所需的能量又不足以补偿该激发能 ,所以 6C 的外围电子构型为 2s22p2. 29Cu 外围电子构型为 3d10
18、4s1,这是因为 3d 和 4s 能量相近 ,由 4s 激发 3d 所需能量较少 ,而 3d 电子全满时降低的能量比该激发能要大 ,补偿结果使能量降低 , 故此构型更稳定 . 3、气体常数不仅在气体中使用 ,在其它许多方面要用到气体常数 .如计算溶液的渗透压 =cRT.再如许多热力学关系式也常用到 R. 五 .综合题 : 1.(1).原子系数为 27,元素符号为 Co,第 4 周期 ,第 族 (2).价电子结构为 :3d74s2 (3,2,0,+1/2); (3,2,0,-1/2); (3,2,+1,+1/2); (3,2,+1,-1/2) (3,2,-1,+1/2); (3,2,+2,+1/
19、2); (3,2,-2,+1/2); (4,0,0,+1/2); (4,0,0,-1/2) (3).Co(OH)3; 碱 2.(1).33 个 33As: Ar3d104s24p3 有 3 个未成对电子 (2).4 个电子层 ; 8 个能级 ; 最高能级有 15 个电子 (3).价电子数为 5 个 ; 属于第 4 周期 ; A; 非金属 ; 最高化合价为 +5 3.24Cr:Ar3d54s1 铬 Cr, 价层电子结构为 :3d54s1 3d 及 4s 轨道上的电子的四个量子数分别为 : (3,2,-2,+1/2), (3,2,-1,+1/2), (3,2,0,+1/2), (3,2,+1,+1
20、/2), (3,2,+2,+1/2),(或 ms 全 为 -1/2); (4,0,0,+1/2)(或 ms 为 -1/2) 第二章 分子结构 一 .是非题 : 1、两原子间可以形成多重键，但两个以上的原子间不可能形成多重键。 （ ） 2、只有第一，第二周期的非金属元素之间才可形成 键。 （ ） 3、键的极性越大，键就越强。 （ ） 4、分子间的范德华力与分子大小很有关系，结构相似的情况下，分子越大范德华力也越大。 （ ） 5、 HF 液体的氢键 “键 “能比水大，而且有一定的方向性。 （ ） 6、 只有抗磁性物质才具有抗磁性 ,顺磁性物质无抗磁性 . （ ） 7、在 NH3 分子中的三个 NH
21、键的键能是一样的，因此破坏每个 NH键所消耗的能量也相同 . （ ） 8、两原子之间形成共价键时 ,首先形成的一定是 型共价键 . （ ） 9、 BCl3 分子中 B 原子采取 sp2 等性杂化， NCl3 分子中 N 原子采取的是 sp3 不等性杂化 . （ ） 10、就轨道的形成和分布来说 ,杂化轨道的分布向一 个方向集中 ,这样对形成共价键有利 . （ ） 二 .选择题 : 1.(B) 2.(A) 3.(D) 4.(D) 5.(D) 6.(D) 7.(B) 8.(B) 9.(C) 1.氮分子很稳定 ,因为氮分子 （ B） A.不存在反键轨道 B.形成三重键 C.分子比较小 D.满足八隅体
22、结构 2.下列四种酸分子中 ,哪一种分子是中心原子在锥顶的三角锥结构 ? （ A） A.H2SO3 B.H3PO3 C.H2CO3 D.HNO3 3.多原子分子中非中心原子最外层未成键电子对 (孤电子对 )的存在对键角 （ D） A.都有影响 ,使键角增大 B.都有影响 ,使键角减小 C.都有影响 ,有增大也有减小 D.大多数情况下影响很小 4.下列哪类物质中不可能有金属键 （ D） A.化合物 B.液体 C 晶体 D.气体 5.分子中电子如果受到激发后 （ D） A.电子将从高能态跃迁回来 B.化学键将受到破坏 C.两种情况都有可能 D.两种情况都不符合实际 6.CO 和 N2 的键级都是
23、3,两 者相比 CO 的 （ D） A.键能较小 ,容易氧化 B.键能较小 ,较难氧化 C. 键能较大 ,较难氧化 D.键能较大 ,较易氧化 7.下列那种化合物中实际上没有氢键 ? （ B） A.H3BO3 B.C2H6 C.N2H4 D.都没有氢键 8.SiF4 的空间构型是 （ B） A.平面正方形 B.四面体型 C.四方锥型 D.直线形 9.乙炔分子 (C2H2)中 ,碳原子采取的是 （ C） A.sp2 杂化 B.等性 sp3 杂化 C.sp 杂化 D.不等性 sp3 杂化 三 .填空题 : 1.PCl3 分子 ,中心原子采取 sp3 杂化 ,其几何构型为 三角锥形 ,偶极矩 不为 0
24、 . 2.在 CO， HBr， H2O 等物质的分子中 ,取向力最大的为 H2O ,最小的为 CO ;诱导力最大的为 H2O , 最小的为 CO ;色散力最大的为 HBr ,最小的为 CO . 3.离子键的强度一般用 晶格能 来描述 ,而共价键的强度一般用 键能 表示 . 四 .简答题 1.为何氮气是反磁性物质而氧气却是顺 磁性物质 ? 答：由分子轨道法 ,N2KK(2s)2(2s*)2(2p)4(2p)2, 而 O2KK(2s)2(2s*)2(2p)2(2p)4(2p*)2,N2分子中无成单电子而 O2分子中两个 三电子 键中各有一个成单电子 ,因而 N2 是抗磁性的 ,而 O2 是顺磁性的
25、 . 2.PF3 和 BF3 的分子组成相似 , 而它们的偶极矩却明显不同 ,PF3(1.03D)而BF3(0.00D),为什么 ? 答：这是因为 P 与 B价电子数目不同 ,杂化方式也不同 ,因而分子结构不同所致 .PF3中 P 采取 sp3 杂化方式 ,分子构型为不 对称的三角锥形 ,键的极性不能抵消 ,因而分子有极性 ;而 BF3 中 B采取 sp2 杂化方式 ,分子为对称的平面正三角形 ,键的极性完全抵消 ,因而分子无极性 . 3.什么叫杂化 ?原子轨道为什么要杂化 ? 答：杂化是指形成分子时 ,由于原子的相互影响 ,若干不同类型、能量相近的原子轨道混合起来重新组合成一组新轨道的过程
26、.原子轨道之所以杂化 ,是因为 : (1) 通过价电子激发和原子轨道的杂化有可能可以形成更多的共价键 ; (2)杂化轨道比未杂化的轨道具有更强的方向性 ,更利于轨道的重叠 ;(3)杂化轨道的空间布局使得化学键间排斥力更小 ,从而分 子构型更稳定 . 五 .计算题 1.从下列数据计算反应 2NaCl(s) + F2(g) = 2NaF(s) + Cl2 的反应热 ,已知 : (1) F2(g) = 2F(g) rH= +160kJ/mol (2) Cl2(g) = 2Cl(g) rH= +248kJ/mol (3) Na+(g) + Cl-(g) = NaCl(s) rH= -768KJ/mol
27、 (4) Na+(g) +F-(g) = NaF(s) rH= -894kJ/mol (5) Cl(g) + e- = Cl-(g) rH= -348kJ/mol (6) F(g) + e- = F-(g) rH= -352kJ/mol 参考答案： rH= rH1+ rH2+ rH3+ rH4+ rH5+ rH6= -348 (KJ/mol) 第二章 分子结构 （参考答案） 一 .是非题 : 1.非 2.非 3.非 4.是 5.是 6.非 7.非 8.是 9.是 10.是 二 .选择题 : 1.(B) 2.(A) 3.(D) 4.(D) 5.(D) 6.(D) 7.(B) 8.(B) 9.(C
28、) 三 .填空题 : 1. sp3,三角锥形 ,不为 02,H2O,CO,H2O,CO,HBr,CO3.晶格能 ,键能 四 .简答题 : 1.由分子轨道法 ,N2KK(2s)2(2s*)2(2p)4(2p)2, 而 O2KK(2s)2(2s*)2(2p)2(2p)4(2p*)2,N2分子中无成单电子而 O2分子中两个 三电子 键中各有一个成单电子 ,因而 N2 是抗磁性的 ,而 O2 是顺磁性的 . 2.这是因为 P 与 B 价电子数目不同 ,杂化方式也不同 ,因而分子结构不同所致 .PF3中 P 采取 sp3 杂化 方式 ,分子构 型为不对称的三角锥形 ,键的极性不能抵消 ,因而分子有极性
29、;而 BF3中 B 采取 sp2 杂化方式 ,分子为对称的平面正三角形 ,键的极性完全抵消 ,因而分子无极性 . 3.杂化是指形成分子时 ,由于原子的相互影响 ,若干不同类型、能量相近的原子轨道混合起来 重新组合成一组新轨道的过程 .原子轨道之所以杂化 ,是因为 : (1) 通过价电子激发和原子轨道的 杂化有可能可以形成更多的共价键 ; (2)杂化轨道比未杂化的轨道具有更强的方向性 ,更利于 轨道的重叠 ;(3)杂化轨道的空间布局使得化学键间排斥力更小 ,从而分子构型更稳定 . 五 .计算题 参考答案： rH= rH1+ rH2+ rH3+ rH4+ rH5+ rH6= -348 (KJ/mol) 第三章 晶体结构 一 .是非题 1.晶格的基本单元叫晶胞，晶胞在空间堆积形成晶体，所以晶格就是晶体 . （ ） 2.所有的晶体，其单晶一定具有各向异性 . （ ） 3.NaCl、 MgCl2、 AlCl3 三种物质的熔点依次降低，表明键的共价程度依次增大 （ ）
