大学普通化学课后作业第四章.ppt

第 4 章 原子结构与化学键 1 、量子力学与波尔模型中原子轨道的含义有何不同？原 子轨道的角度分布图与电子云的角度分布图有何不同？ 答：波尔模型中原子轨道指电子绕核运动轨迹。 量子力学中原子轨道指核外电子的一种空间运动状态。 (1) 从外形上看，电子云角度分布图的形状与原子轨道角 度分布图相似，但 p 、 d 电子云角度分布图稍瘦些。 (2) 波函数角度分布图中有正、负之分，而电子云角度分 布图则无正、负之分。 2 、什么是屏蔽效应和钻穿效应？如何解释同一主层中的 能级分裂及不同主层中的能级交错现象？ 答：在多电子原子中由于内层电子对某一电子的排斥使 核电荷对该电子的吸引作用削弱，这种作用称为屏蔽作用或屏 蔽效应。 钻穿作用：指外层电子钻到内层空间而靠近原子核的现象， 电子离核越近，能量越低。 由于电子钻穿能力强弱的顺序为 ns np nd 同一主层中的能级分裂能量高低顺序为 E ns E np E nd 不同主层中的能级交错现象也可用钻穿效应来解释。例如： E4sE3d ， 是因为 4s 电子的钻穿能力强于 3d 的，使其能量降低。 3 、描述原子中电子运动状态的四个量子数的物理意义？ 它们的可能值是什么？ 答：（ 1 ） 主量子数 (n) ：描述原子中电子出现几率最大区域 离核的远近，或者说它决定电子层数。 n = 1 、 2 、 3 …… （ 2 ） 角量子数 ( l ) ：描述原子轨道或电子云的不同形状。 l 的取值为 0 、 1 、 2 …… (n – 1) ，共 n 个数 （ 3 ）磁量子数：描述电子云在空间的伸展方向。 m 取值为 0 、± 1 、± 2 、 …… ± l ，共有 (2 l +1) 个 m 值。 （ 4 ） 自旋量子数 ms ：描述电子的自旋运动。 ms 的取值为 ＋ 1/2 、－ 1/2 。 4 、将下列轨道上的电子填上允许的量子数： ① n= ， l = 2 ， m = 0 ， m s = ± 1/2 ； ② n = 2 ， l = ， m = 0 ， m s = ± 1/2 ； ③ n = 4 ， l = 2 ， m = ， m s = － 1/2 ； ④ n = 3 ， l = 2 ， m = +2 ， m s = ； ⑤ n = 2 ， l = ， m s = － 1 ， m s = － 1/2 ； ⑥ n = 5 ， l = 0 ， m = ， m s = ± 1/2 。 3 、 4 … 0 、 1 0 、 ± 1 、 ± 2 ± 1/2 1 0 5 、写出原子序数分别为 13 、 19 、 27 、 33 元素的原子的电 子排布式，并指出它们属于哪一区，哪一族，哪一周期？ 27 号元素 : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 7 4s 2 位于 d 区、第Ⅷ 族、第四周期 33 号元素 : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 3 位于 p 区、第Ⅴ A 族、第四周期 答： 13 号元素 : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 位于 p 区、第Ⅲ A 族、第三周期 19 号元素 : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 位于 s 区、第Ⅰ A 族、第四周期 8 、什么是元素的电负性？电负性在同周期、同族元素中各 有怎样的规律？ 答：电负性是描述化学键中各原