） 3 1 1 2 （4+1/） 2 （5－） 1/2 （6+1/） 2

4-19．试用s，p，d，f符号来表示下列各元素原子的电子结构：

（1）18Ar [Ne] 3s23p6 （2）26Fe [Ar] 3d64s2 （3）53I [kr] 4d105s25p5 （4）47Ag [Kr] 4d105s1

4-20. 根据下列原子的价电子层结构填表： 价电子层结

周最高电构

区

期 族

正氧负化态 性 第

① 4s1

s 四 IA

+1

第四 ②

3s23p5

p

第第三

VIIA +7

一 第第③ 3d24s2

d

四

IVB +4

三 ④

5d106s2

ds 第

第六

IIB +2

二

4-21．已知甲元素是第三周期p区元素，其最低氧化态为－1，乙元素是第四周期d区元素，其最高氧化态为+4。试填下表： 元外层电子构型 族 金电负素 属性相或对高非低 金属 甲 1s22s22p63s23p5 ⅦA 非高 金属 乙 [Ar]3d24s2 ⅣB 金低 属 4-22．（1）PF3 ? =3.44×10－30C·m，而BF3 ? =0 ，这是由于PF3 的分子构型为_三角锥形__，是__极__性分子，而BF3的分子构型为_平面三角___型，是_非极___性分子。 （2）PH3 ? =1.84×10－30C·m，小于PF3 ? =3.44×10－30C·m，这是因为_ P-F的极性>P-H的极性或F的电负性>H的电负性_______。 （3）H2O，H2S，H2Se三物质，分子间取向力按__ H2Se、H2S、H2O ____顺序递增，色散力按__ H2O、H2S、H2Se __顺序递增，沸点按_ H2S、H2Se、H2O __顺序递增。 （4）下列各物质中每个碳原子所采用的杂化轨道分别是（CH4，C2H2，C2H4，CH3OH，CH2O）_ CH4: sp3杂化；C2H2: sp杂化 ；C2H4: sp2；CH3OH : sp3杂化；CH2O : sp2杂化_____。 4-23．判断下列晶体的熔点高低顺序： （1）NaCl KCl N2 NH3 Si PH3 Si > NaCl > KCl > NH3 > PH3 > N2

（2）CaF2 BaCl2 CaCl2 CaF2 > CaCl2 > BaCl2 ，

（3）SiCl4 SiBr4 SiC MgO SiC > MgO > SiBr4 > SiCl4 ，

（4）KCl SiO2 H2O SiO2>KCl>H2O(s) 。 三、简答题

4-24．指出下列各组中错误的量子数并写出正确的。 （1）3，0，－2，+1/2 （2）2，－1，0，－1/2 （3）1，0，0，0 （4）2，2，－1，－1/2 （5）2，2，2，2 解： 并指出位于周期表中哪一族？是什么元素？ 解：电子结构[Kr]4d105s2 ，48号元素，在第五周期，第ⅡB， Cd 镉

4-27．指出符合下列各特征元素的名称： （1） 具有1s22s22p63s23p63d84s2电子层

结构的元素；

（2） 碱金属族中原子半径最大的元素；

（3） ⅡA族中第一电离能最大的元素； 4．（1）3,0, 0 , +1/2; 或3, 2 ,-2, +1/2; （2）2, 1 , 0 , -1/2; 或2, 0 , 0 , -1/2; （4） ⅦA族中具有最大电子亲合能的

(3) 1 , 0 , 0 , +1/2 ,；或1 , 0 , 0 ,-1/2 ； 元素； (4) 3 ， 4…., 2 , -1, -1/2 ; 或2， 1 ，-1, -1/2 ; 2， 0 ，-1, -1/2 ; (5) 3 , 2 , 2 , ±1/2 ； 或 2 , 1 , ±1 ，±1/2 ； +2 价离子具有[Ar]3d5结构的元（5 ） 2 , 1 , 0 ，±1/2 ； 素；

2 , 0 ， 0 ，±1/2 ； 4-25．元素Ti的电子构型是[Ar]3d4s，试问这22个电子（1）属于哪几个电子层？哪几个亚层？（2）填充了几个能级组的多少个能级？（3）占据着多少个原子轨道？（4）其中单电子轨道有几个？（5）价电子数有几个？ 解：1s2s2p3s3p3d4s 22Ti的电子排布式：（1）4 (n=1,2,3,4)个电子层 ，7(1s,2s,2p,3s,3p,3d,4s)个亚层 （2）4(1s;2s2p;3s3p3d;4s)个能级组，7(1s,2s,2p,3s,3p,3d,4s)个能级 （3）12(1s1,2s1,2p3,3s1,3p3,3d2,4s1)条原子轨道 （4）2(3d2)条原子轨道 （5）4(3d24s2)个价电子 4-26．第五周期某元素，其原子失去最外层仅有的2个电子，在l=2的轨道内电子全充满，试推断该元素的原子序数、电子结构，226262222解：（1）1s22s22p63s23p63d84s2 镍Ni （2）Cs （3）Be （4）Cl （5） Mn 4-28．有A、B两元素，A原子的M层和N

层电子数分别比B原子同层电子数少7个和4个，写出A、B原子的名称和电子构型，并说明推理过程。

解：A [Ar] 3d34s2 即23V B [Ar] 3d104s24p4即34Se

4-29．指出下列分子中存在的? 键和 ? 键的数目：C2H2，PH3，CO2，N2，SiH4 C2H2 2π、3σ键；PH3 3σ键；CO2 2π、2σ键；N2 2π、1σ键；SiH4 4σ键

4-30．预测下列各组物质熔点、沸点的高低，并说明理由。

（1） 乙醇>二甲醚 （2）甲醇 < 乙醇 < 丙醇

（3）乙醇〈 丙三醇 （4） HF > HCl 4-31．指出下列各组化合物中，哪个化合物的价键极性最大？哪个最小？

（1）NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 PCl5 （2）LiF NaF KF RbF （3）HF HCl HBr HI

解：（1） 极性最大 NaCl ，极性最小 PCl5 键

（7）存在色散力、取向力、诱导力、氢

（8）色散力，诱导力

（9） 存在色散力、取向力、诱导力 （2） 极性最大 RbF ，极性最小 LiF （3） 极性最大 HF ，极性最小HI 4-32．下列分子中哪些有极性，哪些无极性？从分子构型加以说明。

（1）CS2 （2）BF3 （3）NF3 （4）CHCl3（4）SiH4 （5）OF2

解：（1）CS2非极性分子，直线形 （2）BF3非极性分子, 平面三角形

（3）NF3极性分子, 三角锥形 （4）CHCl3极性分子，变形的正四面体

（5）SiH4非极性分子，正四面体 （6）OF2极性分子 V字形

4-33．指出下列分子间存在哪种作用力（包括氢键）？

（1）H2—H2 （2）HBr—H2O （3）I2—CCl4 （4）CH3COOH—CH3COOH （5）NH3—H2O （6）C3H8—CCl4 （7）C2H5OH—H2O （8）CO2—H2O

（9）HNO3—HNO3 （10）H3BO3—H3BO3 解：（1）只存在色散力

（2）存在色散力、取向力、诱导力 （3） 存在色散力

（4） 存在色散力、取向力、诱导力、氢键

（5）存在色散力、取向力、诱导力、氢键

（6）存在色散力

（10）存在色散力、氢键

4-34．据1998年《化学进展》介绍，我国科学家在高压、700℃和催化剂作用下，实施CCl4+4Na→C+ 4NaCl的反应，制成了金刚石，这个实验是从简单的杂化理论出发指导化学实践的成功范例。请推测这一实验的设计理念是什么？

解：CH4、CCl4、金刚石均为sp3等性杂化的正四面体结构，我们可设想所有烷烃都是CH4失去氢原子使碳原子相连而成的，烷烃中所有碳原子均为sp3等性杂化而形成的分子骨架，金刚石则可看成CH4完全失去氢原子的sp3等性杂化碳原子相连而成的，CCl4为sp3等性杂化的易获得的液体，所以与活泼金属Na反应生成NaCl的同时，C-C相连形成sp3等性杂化的金刚石。 第五章思考题与习题参考答案

一、选择题

5-1．氢气与下列物质反应中，氢气不作为还原剂的是（ ）

A. 单质硫 B. 金属锂 C. 四氯化钛 D. 乙烯

解：选B。氢原子与碱金属结合生成金属氢

化物，氢原子能得到电子，是作为氧化剂参与反应。

5-2．下列各组物质可共存于同一溶液中的是（ ）

A. NH4+ , H2PO4-, K+ , Cl-, PO43- B. Pb, NO3, Na, SO4 C. Al(OH) 3, Cl,

-

2+

-

+

2-

所以既H2O2既有氧化性又有还原性。 5-4．地方性甲状腺肿大引起的原因是（ ） A. 氟过多 B. 碘过多 C. 碘不足 D. 维生素不足

解：选C。碘缺乏是地方性甲状腺肿大的主要原因。

NH4+,

NH3·H2O

D. Sn2+ , H+ , Cr2O72- , K+, Cl- 解：选A。选项B中Pb2+，SO42-能够生成沉淀PbSO4; 选项C中，强电解质的存在，会促进Al(OH) 3的凝聚。选项D中Sn2+ 与Cr2O72-在H+下会发生氧化还原反应。只有A中各离子不会发生反应，能够稳定存在。

5-3．下列叙述正确的是（ ）

A. H2O2分子构型为直线形 B. H2O2既有氧化性又有还原性 C. H2O2的水溶液很稳定

D. H2O2与K2Cr2O7的酸性溶液反应生成稳定的CrO5

解：选B。H2O2分子中存在过氧链

—O—O—，过氧链在相当于书本的书脊位置上，而两个氢原子在半展开的两页纸面位置上，所以H2O2分子构型不是直线形。H2O2的水溶液不稳定，遇杂质易分解。H2O2与K2Cr2O7的酸性溶液反应生成Cr3?。H2O2中O的氧化态居中，

5-5．要配制Fe2?的标准溶液，最好的方法是将（ ）

A. 硫酸亚铁铵溶于水 B.

FeCl2溶于水

C. 铁钉溶于稀酸 D.

FeCl3溶液与铁屑反应

解：选D。利用FeCl3溶液与铁屑氧化还原反应，得到Fe3＋/Fe2＋电对，能够保持Fe2＋稳定。 5-6．处理含汞离子的废水，可加某种试剂使其沉淀，过滤而净化水质，所选用的试剂为（ ）

A. NaCl B. 铁粉 C.

Na2SO4 D.通入氯气

解：选B。利用Hg2＋溶液与铁屑发生氧化还原反应，Fe +Hg2+ == Fe2+ +Hg得到Hg的沉淀，过滤而净化水质。

5-7．下列物质中，强氧化性与惰性电子对效应无关的是（ ）

A.PbO2 B. NaBiO3 C.

K2Cr2O7 D. TlCl3

解：选C。位于化学元素周期表第4.5.6周期的p区元素