普通化學:化學鍵、分子結構和晶體結構練習題

6.1 陽光中引起曬黑和灼傷的光線位於電磁波譜的紫外光區。這些輻射可以按波長分類:uv-a輻射,波長範圍320~380nm;uv-b輻射,290~320nm。
(a) 計算波長為320nm的光波的頻率;
(b) 計算1mol波長為320nm的光子的能量;
(c) uv-a與uv-b輻射的光子哪個能量更高?
(d) 據認為,太陽射線中uv-b是人體的日曬灼傷的主要原因。這與(c)的回答一致嗎?
 
6.2 微波爐發射微波輻射,該輻射可以被水吸收並轉換為熱能,然後熱量被傳遞給食物的其它成分。若微波輻射的波長為12.5cm,假設光能完全轉變為熱能。把100ml水從20ºc提高到100ºc需要多少光子?

6.3 下面列出某一個原子的四個不同電子的量子數。請按能量由低到高的順序排列它們,同時說明是否有能量相同的電子。
(a) n=4, l=0, ml=0, ms=+1/2;
 (b) n=3, l=2, ml=1, ms=+1/2;
 (c) n=3, l=2, ml=-2, ms=-1/2;
 (d) n=3, l=1, ml=1, ms=-1/2。
 
6.4 元素氦是在1868年太陽光譜的稜鏡折射實驗中被發現的。太陽外部的元素吸收了部分太陽光,從而在太陽光譜中留下一些黑線。其中一些黑線不屬於任何已知元素,因此,人們相信太陽上有一種地球上沒有的元素。
 (a) 解釋為什麼元素的吸收導致光譜中出現一些暗線;
 (b) 解釋太陽光譜暗線與氦的激發譜之間的聯繫。
 
6.5 1994年,人們曾經為106號元素的命名發生過激烈爭論。美國科學家建議把該元素命名為seaborgium,用來紀念諾貝爾獎獲得者glenn seaborg。seaborgium是一個過渡金屬元素,在元素鎢的下面。請寫出該元素的核外電子排布,用[rn]來表示內層的86個電子。(不要看書後的元素周期表)
 
6.6 1871年,門捷列夫預言存在一個新元素,他稱之為“愛卡鋁”,具有以下性質:原子量為68,密度5.9g/cm3,低熔點,高沸點;氧化物化學式為m2o3。(a) 1875年,門捷列夫預言的新元素被發現了。這個元素的名字是什麼?(b) 參考化學物理手冊檢驗門捷列夫關於該元素性質的預言的準確性。
 
6.7 測量離子化能的一種方法叫做光電子譜(pes)。這是一種根據光電效應發展起來的技術。在pes實驗中,把一束單色光照射在樣品上,把電子打出來。測量逸出電子的動能。光子能量與電子動能的差對應於離子化能。若用58.4nm的紫外光照射汞蒸汽。
(a) 光子的能量是多少?用ev作單位。
(b) 逸出電子的動能為10.75ev,那么hg的第一電離能是多少kj/mol?