无机复习题及答案

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1、物质结构部分（原子结构，分子结构，配合物）1.氢原子核外电子的的空间分布、原子轨道的角度分布与径向分布---由解薛定谔方程而得由于氢原子核外只有一个电子，不存在电子之间的相互作用，因此原子轨道能级只与主量子数有关（如3s,3p,3d能级相同，称简并轨道）。处于基态（1s轨道）的电子受到激发后能量升高，可能跃迁到高能级轨道2.多电子原子中存在电子间的相互作用，内层电子对外层电子屏蔽作用较大，导致外层电子的能量升高（有效核电荷数减小）。而另一方面，外层电子在离核较近处的分布有一定概率，这可以减少内层电子

2、对其的屏蔽作用，导致该外层电子能量降低，称为钻穿效应。同一电子层不同亚层电子的钻穿效应不一样，ns>np>nd>nf,使得原子轨道的能级顺序为Ens

3、能量较填在3d轨道上更低。但是如果3d轨道上也填充了电子，如Sc原子，由于3d电子对于4s电子有屏蔽作用，使4s电子能量升高，从而3d与4s不会发生能级交错，因此Sc之后的原子E3d

4、成对也需要消耗能量。需要注意的是，电子填充的顺序与填充之后的轨道能级顺序不一定相同，见第2条。4.离子键理论。正负离子间的静电吸引力叫做离子键。离子键没有方向性，也没有饱和性，但是由于离子周围空间的限制，正负离子周围邻接的异性电荷离子数目是有限的，取决于正负离子的相对大小，例如NaCl晶体中Na离子周围有6个Cl离子，Cs离子的半径比Na离子大，在CsCl晶体中，Cs离子周围则有8个Cl离子。通常条件下，离子化合物是由正负离子通过离子键交替链接而构成的晶体物质，不存在孤立的NaCl分子，而只能把整个

5、晶体看成是一个巨大的分子，因此NaCl仅是氯化钠的化学式，表示氯化钠晶体中Na离子与Cl离子的摩尔比为1：1。离子键的强度可用晶格能来表示，晶格能与正负离子之间的作用力的大小（取决于电荷与离子半径）及离子周围异号离子的数目（配位数）相关。（用晶格能衡量离子化合物的稳定性比用离子键能更科学，因其包含两个因素：离子键能及键的数量）。正负离子间相互作用的强弱除了与正负离子的电荷及离子半径相关外，还与离子的电子构型相关（离子构型以离子的最外层电子数目分类，所以有2，8，18，9-17电子构型，还有一类离子如

6、Pb2+，Sn2+的次外层有18电子，最外层2电子易失去，称为18+2电子构型）。这是因为一般离子化合物都不是理想的离子晶体，或多或少存在离子极化现象，而电子构型与离子极化密切相关，进而影响了离子化合物的性质。5.离子极化。正负离子在单独存在的情况下其电子的分布是球形对称的，正电荷中心与负电荷中心重合，如果两个中心不重合，则称为离子极化。离子极化与两个因素相关，一是离子的原子核对于反号离子的电子有吸引力，称为极化力；一是电子受到反号离子的原子核的吸引而向反号离子方向密集，球形对称性被破坏，称为变形性

7、。极化力和变形性都与有效核电荷数及离子半径相关，离子极化一般主要考虑正电荷的极化力与负电荷变形性。为什18及18+2电子构型的正离子的极化力和变形性都较大：在半径接近的情况下，18及18+2电子构型的正离子的有效核电荷数比8电子构型的同价正离子要大（如Na+与Cu+），因而其极化力较强，负离子的变形性会增大，另一方面，负离子的电子靠近正离子会排斥正离子的电子，从而导致正离子也发生变形，这有反过来增强了正电荷的极化力，这种现象称附加极化。6.价键理论认为共价键的本质是由于原子相互接近时轨道重叠（波函数

8、叠加），原子间通过共用自旋相反的电子对使能量降低而成键-----电子云在两原子核之间密集，原子核的势能因排斥力降低而降低，电子由于受到了两个核的吸引，其势能也降低，虽然电子之间的排斥力会增大电子的势能，但总的来说体系的能量降低。反过来可以说，只要是两个原子之间形成共价键，两核之间的电子云密度就会增大。共价键的主要特点是饱和性与方向性。饱和性指的是最大成键总数不大于中心原子的价轨道数目。方向性指原子轨道的重叠方式，本课程提到两种：σ重叠与Π重叠。两种重叠都是波函数同号叠