大学无机化学复习试题.docx

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大学无机化学复习试题

大学无机化学复习题

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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.………………………………………（Χ）

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上,总是（n-1）p>（n-2）f>（n-1）d>ns.…………………………………………………………………………………（Χ）

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.………………………………………………………………（Χ）

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.……………（Χ）

8.铬原子的电子排布为Cr[Ar]4s13d5,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.……………………………………………………（Χ）

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电子而得到相应的离子.……………………………………………（Χ）

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.……………（Χ）

二.选择题

1.玻尔在他的原子理论中…………………………………………………………（D）

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.

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.ns2np3B.ns2np4C.ns2np5D.ns2np6

6.下列元素中,第一电离能最大的是……………………………………………（B）

A.BB.CC.AlD.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.NaB.NeC.FD.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.用来表示核外某电子运动状态的下列各组量子数（nlmms）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.α─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号元素K和26号元素Fe中,4s和34轨道的能量高低顺序分别为E4sE3d.

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.ψn,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ψn,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）,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,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七周期,第ⅣA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,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π=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性.

答：

（1）.原子系数为27,元素符号为Co,第4周期,第Ⅷ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:

[Ar]3d104s24p3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;ⅤA;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:

[Ar]3d54s1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,+1/2）,（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;

2.4;16.

3.E4s>E3d;E4sE3d

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:

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ⅣA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3d104s1,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π=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Ⅷ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.

（1）.33个33As:

[Ar]3d104s24p3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;ⅤA;非金属;最高化合价为+5

3.24Cr:

[Ar]3d54s1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,+1/2）,（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。

……（Χ）

2、只有第一，第二周期的非金属元素之间才可形成π键。

……………………（Χ）

3、键的极性越大，键就越强。

……………………………………………………（Χ）

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.………………………（Χ）

7、在NH3分子中的三个N─H键的键能是一样的，因此破坏每个N─H键所消耗的能量也相同.……………………………………………………………………（Χ）

8、两原子之间形成共价键时,首先形成的一定是σ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.H2SO3B.H3PO3C.H2CO3D.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.H3BO3B.C2H6C.N2H4D.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.

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,N2[KK（σ2s）2（σ2s*）2（π2p）4（σ2p）2],

而O2[KK（σ2s）2（σ2s*）2（σ2p）2（π2p）4（π2p*）2],N2分子中无成单电子而O2分子中两个

三电子π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.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.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）ΔrH°=+160kJ/mol

（2）Cl2（g）=2Cl（g）ΔrH°=+248kJ/mol

（3）Na+（g）+Cl-（g）=NaCl（s）ΔrH°=-768KJ/mol

（4）Na+（g）+F-（g）=NaF（s）ΔrH°=-894kJ/mol

（5）Cl（g）+e-=Cl-（g）ΔrH°=-348kJ/mol

（6）F（g）+e-=F-（g）ΔrH°=-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）

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,N2[KK（σ2s）2（σ2s*）2（π2p）4（σ2p）2],

而O2[KK（σ2s）2（σ2s*）2（σ2p）2（π2p）4（π2p*）2],N2分子中无成单电子而O2分子中两个

三电子π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;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.…（Χ）

2.所有的晶体，其单晶一定具有各向异性.………………………………………（Χ）

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（√）

二.选择题

1.熔化下列晶体,需要破坏共价键的是…………………………………………（D）

A.KFB.AgC.SiF4D.SiC

2.下列晶体中晶格结点间作用力以分子间作用力为主的是……………………（B）

A.SiCB.SO2C.KBrD.CuCl2

三.根据晶体结构理论和化学键理论,试比较下列各组物质熔点的高低:

（1）.ZnCl2、CaCl2、KCl三种晶体;

（2）.NaBr、NaF、NaCl、NaI四种晶体;

（3）.NaF、KF、MgO、,SiCl4、SiBr4五种晶体.

答：

（1）.CaCl2>KCl>ZnCl2

（2）.NaF>NaCl>NaBr>NaI

（3）.MgO>NaF>KF>SiCl4>SiBr4

第三章晶体结构

一.是非题1.[非]2.[非]5.[是]

二.选择题2.[D]6.[B]

三.根据晶体结构理论和化学键理论,试比较下列各组物质熔点的高低:

（1）.CaCl2>KCl>ZnCl2

（2）.NaF>NaCl>NaBr>NaI

（3）.MgO>NaF>KF>SiCl4>SiBr4

第四章配合物

一、是非题:

1包含配离子的配合物都易溶于水，例如K3[Fe（CN）6]和[Co（NH3）6]Cl3就是这样。

这是它们与一般离子化合物的显著区别.………………………………………（Χ