第七章 答案
1.
** 2. **
3. **×10?2 kJ·mol?1
4. ** kJ·mol?1
5. ** kJ·mol?1
6. ** kJ·mol?1
7. ** pm
8. λ = 6.626×10?35 m或Δx = 1.054×10?29 m 9. 387 pm
11. 解释:假设微观粒子同时能准确测定,
即Δx→0,Δp→0,由不确定关系式Δx ?Δp ≥ h/2π 得Δx 、Δp不可能同时为两个无穷小量,因为两个无穷小量的乘积应为二阶无穷小量,只有当Δx(或Δp)→0而Δp(或Δx)→∞时,才有可能使Δx ?Δp为一个常数,所以说同时准确地测定位置和动量是不可能的。 或者解释为:若想准确测定微观粒子的位置,必须有测量工具,且测量误差会小于测量工具的最小单位。假设用光子来测量电子的位置,则位置的误差Δx=±λ,由于光子碰撞电子后才知道电子的确切位置,光子与电子的碰撞必须改变电子的动量,所以电子的动量无法准确测量。∵Δp=h/λ=h/Δx,∴Δx ?Δp=h。 13. ** eV
14. A
15. (1) 9.816×102 kJ·mol?1; (2)2.276 kJ·mol?1;
这说明随着n的增大,相邻之间的能级差大大减小。
16. 在氢原子中E(4s) >E(3d);
在钾原子中E(4s) +17. (1) 对。 (2) 不对。应为:当电子在两能级之间发生跃迁时,两能级间的能量差越大,所发出的光的频率越大,波长越小。 (3) 对。 20. (1) 能量最低原理;(2) Pauli 不相容原 理;(3) Hund规则。 21. 基态:(1);纯属错误:(3); 激发态:(2)、(4)、(5)、(6)。 22. [He](2s)2(2p)2 [He](2s)2(2p)3 [Ne](3s)2(3p)3 [Ar](3d)1(4s)2 [Ar](3d)8(4s)2 [Ar](3d)10(4s)2 [Ar](3d)10(4s)2(4p)1 [Ar](3d)10(4s)2(4p)3 [Kr](4d)2(5s)2 [Kr](4d)10(5s)2(5p)4 [Xe](4f)1(5d)1(6s)2 23. [Ar]3d2 [Ar]3d3 [Ar]3d5 [Ar]3d6 [Ar]3d7 [Ar]3d6 [Ar]3d8 24. (1) 违反了Pauli不相容原理。 (2) 违反了洪特规则。 (3) 违反了能量最低原理。 25. (1) O2?、Ne是等电子体:(1s)2(2s)2(2p)6 (2) Be3+、He+是等电子体:(1s)1 (3) Cl?、Ar是等电子体:(1s)2(2s)2(2p)6(3s)2(3p)6 26. [Ar]4s13d5 [Ar]4s13d10 [Kr]5s14d10 [Xe]6s14f145d10 [Kr]4d10 27. (1) 3;9;(2) 12;(3) 1s32s32p2; 1s32s32p93s2;(4) 3n2 28. (2) |ml| > l不成立; (3) n=l,ms=2不成立; (4) ms=0不成立; (5) l不能小于零; (6) |ml| > l不成立。 z29. __x + +ypxd_ + z yzpzs_y+z 时,(2s)2的结构要比(2s)2(2p)1稳定, ∴I1(B)?I1(Be)。 41. 第四周期,VA类;第五周期,VIA类; 第六周期,VIB类;第七周期,锕系。 42. 元素 原子序数 周期 族 Ra (镭) I (碘) Ar (氩) Fe (铁) Cu (铜) W (钨) Ce (铈) 30. N、O、Al 31. ** 32. ** 33. (1) 0.30;(2) 11.25;(3) 19.40;(4) 21.05。 34. **或2.83 35. **或2.304 36. ** 37. ** 39. (1) 半径从小到大:Mg2+,Ca2+,Ar,Br? (2) 电离能从小到大:Na,O,Ne,Na+ (3) 电负性增加:Al,H,O,F 40. B的核外电子排布:(1s)2(2s)2(2p)1 Be的核外电子排布:(1s)2(2s)2 B的第二电离势:B+ B2+ (1s)2(2s)2(1s)2(2s)1 Be的第二电离势:Be+ Be2+ (1s)2(2s)1(1s)2 (2s)2的结构要(2s)1比稳定, ∴I2(B+)?I2(Be+)。同理,在失一个电子47. (1): 88 112 53 18 26 29 74 58 七 七 五 三 四 四 六 六 IIA IIB VIIA 0 VIIIB IB VIB 镧系 43. (1) 298;(2) [Rn](7s)2(5f)14(6d)10(7p)2 ; (3) Pb。 44. 元素 原子序数 电子排布 Kr Br Co Rb As Nd 36 35 27 37 33 60 [Ar](3d)10(4s)2(4p)6 [Ar](3d)10(4s)2(4p)5 [Ar](3d)7(4s)2 [Kr](5s)1 [Ar](3d)10(4s)2(4p)3 [Xe](6s)2(4f)4 45. (1) 50;(2) 121;(3) 第七周期,第VIA 族。 46. A: IA;B: IIB;C: VA;D: 镧系或锕系; E: IIIA;F: VIA。 元素 原子 电子层结构(用s、未成对 周期 序数 A B C 17 53 19 p、d表示) [Ne]3s23p5 [Kr]5s24d105p5 [Ar]4s1 电子数 1 1 1 三 五 四 族数 (主副族) VIIA VIIA IA 区 外层电 子结构 最高 氧化数 +7 +7 +1 p p s 3s23p5 5s25p5 4s1 四 D 30 [Ar]3d104s2 0 IIB ds 4s2 +2 3n9ns2; (2): C、Dn是金属元素,CD、Bs2是非金属元素,A的非金属性强于48. A:p区,p6;B:s区,n的金属性强于s2;C:d区,(n;-A1)d;D:f区,(n-2)f B。 ;(b) Cl-;(c) Rb;(d) C;(e) Ne;(f) Na;(g) La;(h) Au;(i) Ba。 49. (a) Fe 50. (1) 同一周期中,从左到右排布着金属元素到非金属元素,即金属元素的原子序数小, 非金属元素的原子序数大,随着原子序数增加,同层上的电子数增加,核电荷增加,核对外层电子的吸引力增加,原子半径变小,所以同周期的金属半径大于非金属半径。 (2) H原子是处于第一周期,第一周期的稀有气体电子构型为1s2,而氢原子的基态电子构型为1s1,它可以和Li原子那样,失去一个电子成为H+,也可以象F原子那样,得到一个电子成为H?,所以H表现出和Li与F相似的性质; (3) 由于从Ca到Ga中间隔着十种元素,而从Mg到Al是相邻的两个元素,虽然主族元素两相邻元素原子半径下降10 pm,过渡元素两相邻元素原子半径下降5 pm,而隔十种元素就相差50 pm之多,因此从Ca到Ga原子半径的减小程度要比从Mg到Al的大。 51. (1) 2,6,12;(2) 5,11,19。 52. 价电子 屏蔽常数σ 有效核电荷Z* Ca 4s2 ** 4s:21.40;3d:19.40 ** ** 4s:3.60;3d:5.60 ** Mn 3d54s2 Br 4s24p5 53. (1) Li;(2) F;(3) F;(4) F。 54. (1) Cl;(2) Cl;(3) O;(4) S。 55. (1) 1 1s1 3 9 15 4 10 16 17 18 19 20 5 2s22p1 11 3s23p1 21 6 2s22p2 12 3s23p2 22 7 2s22p3 13 3s23p3 23 2 1s2 8 2s22p4 14 3s23p4 24 4s23d44p4 2s1 2s2 3s1 3s2 4s1 4s2 4s23d1 4s23d2 4s23d3 4s23d4 4s23d44p1 4s23d44p2 4s23d44p3 (2) (3) 1 H 3 Li 9 Na 4 Be 10 Mg 固 固 5 B/C 6 N/O 7 F 13 Cl 气 气 2 He 8 Ne 14 Ar 气 气 气 11 12 Al/Si P/S 固 固 气 固 气 固 固 (4) “平面世界”中的6电子和10电子规则,分别相当于三维空间中的8电子和18电子规则。 (5) Lewis结构式 几何构型 对应化合物 直线型 LiH 直线型 BeH2 平面三角型 BH3 V型 H2O 直线型 HF