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文檔簡介
1、第7章習題解答、是非題1 .原子核外每一電子層最多可容納2n2個電子,所以元素周期系第五周期有50種元素。.()解:錯12 .原子序數(shù)為37的兀素,其原子中價電子的四個量子數(shù)應為5, 0, 0, +-2(或-2)。.()解:對3 . 對多電子原子來說,其原子能級順序為E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)。.()解:對4 .鮑林(Pauling)能級圖表明了原子能級隨原子序數(shù)而發(fā)生的變化。.()解:錯5 .電子在原子核外運動的能級越高,它與原子核的距離就越遠。因為 E(1s)<E(2s),所以任何時候1s電子比2s電子靠近原子核。.()解:錯6 . 對氫原子來說
2、,其原子能級順序為1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d。.()解:錯7 .原子序數(shù)為33的元素,其原子核外M亞層的電子數(shù)是23。()解:錯8 .某元素的原子處在基態(tài)時,3d亞層有2個電子,該元素的原子序數(shù)為22。.解:對、選擇題1 .下列各種原子的核外電子排布中,屬于基態(tài)的是.()。(A)1 s 2s 2P ; (C)1s22s22p63s14s1;(B)1 s 2s 2p 3s ; (D)1s22s22p63s23p64s1。解:D2 .39號元素鈕原子的電子排布應是()。(A)1 s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2;(B)1
3、 s22s22p63s23p63d104s24p65s25p1 ;(C)1s22s22p63s23p63d104s24p64f15s2;(D)1 s22s22p63s23p63d104s24p65s25d1。解:A3 .下列電子排布式中,原子處于激發(fā)狀態(tài)的是()。(A)1 s22s22p6;(B)1 s22s22p33s1 ;(C)1 s22s22p63s23p63d54s1 ;(D)1 s22s22p63s23p63d34s2。解:B4 . 下列敘述中正確的是()。(A)在一個多電子原子中,可以有兩個運動狀態(tài)完全相同的電子;(B)在一個多電子原子中,不可能有兩個能量相同的電子;(C)在一個多
4、電子原子中,M層上的電子能量肯定比L層上的電子能量高;(D)某一多電子原子的 3P亞層上僅有兩個電子,它們必然自旋相反。解:C5 .下列敘述中最符合 Pauli(泡利)不相容原理的是.()。(A)需用四個不同的量子數(shù)來描述原子中的每一個電子;(B)在原子中,不能有兩個電子具有一組相同的量子數(shù);(C)充滿一個電子層需要 8個電子;(D)電子之間存在著斥力。解:B6 .對某原子中的各電子來說,其主量子數(shù)n< 3,則原子處于基態(tài)時.()。(A)只有s電子;(B)只有s電子和p電子;(C)只有p電子;(D)有s、p和d電子。解:B7 .用量子數(shù)描述的下列亞層中,可以容納電子數(shù)最多的是.()。(A
5、)n=2, l=1 ; (B)n=3, l=2; (C)n=4, l=3; (D) n=5, 1=0。解:C8 . 24Cr原子處于基態(tài)時,價層電子排布軌道圖可表示為.()。(A);(B)一3d4s3d4s(C);(D)。3d4s3d4s解:A9 .為估計原子核外某一電子受到的屏蔽效應,需考慮對該電子排斥作用的是.()。(A)僅是位于該電子內層的電子;(B)位于該電子外層的電子;(C)僅是位于該電子同層的電子;(D)位于該電子的內層和同層的電子。解:D10 .若將6c原子的電子排布寫成1s22s22px2,它違背了()。(A)能量守恒原理;(B)Pauli(泡利)不相容原理;(C)能量最低原理
6、;(D)Hund(洪彳g )規(guī)則。解:D11 .若將15P原子的電子排布式寫成1s22s22p63s23Px23py1,它違背了 .()。(A)能量守恒原理;(B)Pauli(泡利)不相容原理;(C)能量最低原理;(D)Hund(洪彳g )規(guī)則。解:D12 . 一基態(tài)原子的第五電子層只有2個電子,則該原子的第四電子層電子數(shù)可能為()。(A)8 ; (B)18; (C)818; (D)1832。解:C13 .原子序數(shù)為33的元素,其原子在 n=4, l=1, m=0的軌道中電子數(shù)為.()。(A)1 ; (B)2 ; (C)3 ; (D)4。解:A14 .鈉原子的1s電子能量與氫原子的1s電子能量
7、相比較,應是()。(A)前者高;(B)相等;(C)前者低;(D)無法比較。解:C15 .原子最外層只有一個電子,它的次外層角量子數(shù)為2的亞層內電子全充滿, 滿足此條件的元素有()。(A)1 種;(B)2 種;(C)3 種;(D)4 種。解:C16 .某元素原子僅有的2個價電子填充在n=4, l=0亞層上,則該元素的原子序數(shù) 為.()。(A)14 ; (B)19; (C)20; (D)33。解:C17 .某元素原子的價電子構型為5d106s1,其原子序數(shù)是.()。(A)39 ; (B)47 ; (C)61 ; (D)79。解:D18 .基態(tài)Fe2+價層電子的排布是.()。(A);(B);3d4s
8、3d4s(C)._ ;(D)3d4s 3d4s解:A19 .對基態(tài)原子來說,在主量子數(shù)n=2的電子層中,最多能容納8個電子,所根據的原理是.()。(A)能量守恒原理;(B)Pauli(泡利)不相容原理;(C)能量最低原理;(D)Hund(洪德)規(guī)則。解:B1s電子的元素有.(2p電子的元素有(3d電子的元素有.(4d電子的元素有(20 .原子序數(shù)從1100的100種元素的原子中,具有(A)100 種;(B)98 種;(C)96 種;(D)94 種。解:A21 .原子序數(shù)從1100的100種元素的原子中,具有 (A)100 種;(B)98 種;(C)96 種;(D)94 種。解:C22 .原子序
9、數(shù)從1100的100種元素的原子中,具有 (A)80 種;(B)70 種;(C)60 種;(D)50 種。解:A23 .原子序數(shù)從1100的100種元素的原子中,具有(A)32 種;(B)42 種;(C)52 種;(D)62 種。解:D24 .第三周期元素的基態(tài)原子中,不可能出現(xiàn)d電子,主要依據是()(B)泡里(Pauli)不相容原理;(D)能級交錯。(A)能量守恒原理;(C)洪特(Hund)規(guī)則;解:D25 . 38Sr原子的基態(tài)中,符合量子數(shù) m=0的電子數(shù)是.()。(A)14 ; (B)16; (C)18; (D)20。解:C26 . 20Ca原子的基態(tài)中,符合量子數(shù)m=0的電子數(shù)應是(
10、)。(A)12; (B)4; (C)6; (D)8。解:A27 . 38Sr原子的基態(tài)中,不符合量子數(shù) m=0的電子數(shù)是.()。(A)14 ; (B)16; (C)18; (D)20。解:D28 . 29CU原子在基態(tài)時,符合量子數(shù)m=0的電子數(shù)應是.()。(A)12 ; (B)13; (C)14; (D)15。解:B29 . 47Ag原子在基態(tài)時,符合量子數(shù)m=0的電子數(shù)應是.()。(A)16 ; (B)17; (C)18; (D)19。解:D、填空1 .表示多電子原子的軌道能級高低順序的圖叫做 ,它是由 實驗事實總結出來的。解:近似能級圖;光譜。2 .某元素的原子核外共有7個電子,能級最高
11、的3個電子的四個量子數(shù)分別為、;該元素符號為解:2、2、1、+1, 2、2、0、+1, 2、2、-1、+g;No3 .某元素的原子核外共有5個電子,其中對應于能級最高的電子的量子數(shù)n=, l =。解:2; 1。4 .原子核外第一個出現(xiàn) 5s電子的元素,其原子序數(shù)應為 ,電子排布式 為。解:37; 1s22s22p63s23p63d104s24p65s1。5 . 19號兀素基態(tài)原子的 E4s E3d; 24號兀素基態(tài)原子的 E4s E3d。解:;。6 . 原子序數(shù)為42的元素,其原子核外電子排布為 ; 未成對電子數(shù)為 ,有 個能級組,最高氧化值是 。解:1s22s22p63s23p63d104s
12、24p64d55s1; 6; 5; 6。7 . 原子序數(shù)為47的元素,其原子核外電子排布為 , 價電子對應的主量子數(shù)n為,角量子數(shù)l為,磁量子數(shù) m為解:1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s1; 5; 0; 0。8 . 原子序數(shù)為53的元素,其原子核外電子排布為 ,未成 對電子數(shù)為 ,有 個能級組,最高氧化值是 。解:1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p5; 1; 5; 7。9 . 第34號元素的原子價層電子構型為 ; 第75號元素的原子價層電子構型為 。解:4s24p4; 5d56s2。10 .原子序數(shù)為48的元素,其原子核外電子排布
13、為 , 價電子對應的主量子數(shù)n為,角量子數(shù)l為,磁量子數(shù) m為解:1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s2; 5; 0; 0。11 .原子核外最先開始填充 4P亞層的元素的原子序數(shù)為 ;原子核外最先 開始填充7s亞層的元素的原子序數(shù)為 。解:31; 87。12 .某元素原子的最外層有 2個電子,其主量子數(shù) n=4,在次外層1=2的原子軌道 中電子已完全充滿。則該元素的原子序數(shù)為 ,原子核外電子的排 布式為。解:30; 1s22s22p63s23p63d104s2。13 .某元素原子的最外層有 2個電子,其主量子數(shù) n=4,在次外層1=2的原子軌道 電子數(shù)為零。則該元素的
14、原子序數(shù)為 ,原子核外電子的排布式為解:20; 1s22s22p63s23p64s2。14 .主量子數(shù)n=4的電子層中電子的最大容量為 。如果沒有能級交錯, 該層各軌道能級由低到高的順序為 ,4f電子實際在第 周期的 系元素的原子中出現(xiàn)。解:32; 4s、4p、4d、4f;六;錦!。四、解答題1 .對某一多電子原子來說,(1)下列原子軌道 3s、3px、3py、3pz、3dxy、3dxz、3dyz、3二、3舁中,哪些是等價(簡并)軌道?(2)具有下列量子數(shù)的電子,按其能量由低到高排序,如能量相同則排在一起(可用“<”、“=”符號表示):(A)3、2、1、+,;(B)4、3、2、-2; (
15、C)2、0、0、+$;(D)3、2、0、+,;(E)1、。、。、2; (F)3、1、1、+2。解:(1)等價軌道為:3px、3py、3Pz3dxy、3dxz、3dyz、3dz2、3dx2 y2(5 分)(2)能量順序:(E)<(C)<(F)<(A)=(D)<(B)。(10 分)2 .原子的第四電子層最多可容納多少個電子?周期系第四周期中包含多少種元素?二 者是否相同?為什么?解:原子的第四電子層最多可容納32個電子,這可按電子層最大電子容量與主量子數(shù)n的關系為2n2=2X 42=32得出。(2分)周期系第四周期包含18種元素。(4分)由上所述二者不相同。(6分)由于能級
16、交錯,ns、(n-1)d、(n-2)f、np為一能級組,4s、3d、4P組成第四能級組,共9個軌道,可容納18個電子,所以第四周期只有18種元素。(10分)3 . A、B兩元素的原子僅差一個電子,然而 A的單質是原子序數(shù)最小的活潑金屬,B的單質卻是極不活潑的氣體。試說明:A的元素符號(1)A原子最外層電子的四個量子數(shù),它們所處原子軌道的形狀,(2)B的元素符號。(3)A、B性質差別很大的根本原因。解:1 n=2, l=0, m=0, ms=+% 0球形Li (4 分)(2)He(6 分)(3)Li原子最外層只有一個電子。內層已充滿,He原子電子層結構為全充滿型,有特殊穩(wěn)定性。(10分)4 .(
17、1)寫出51號元素具有原子實的原子核外電子排布式;(2)畫出該元素原子最外層電子所處原子軌道角度分布示意圖(包括形狀、坐標)并寫明每一軌道中的電子數(shù)。解:(1)Kr4 d105s25p3 (2 分)(2)5s有2個電子(4分)5px有1個電子(6分)5Py有1個電子(8分)5Pz有1個電子(10分)5 .試從核外電子的填充規(guī)律說明:(1)原子的最外層電子數(shù)w 8;(2)原子的次外層電子數(shù)18;(3)原子的外數(shù)第三層電子數(shù)32。解:原子最外層電子數(shù)w 8,次外層電子數(shù)w 18,外數(shù)第三層電子數(shù)w 32,這是能級交錯的結果。從原子核外電子填充順序來說,是按著ns-(n-2)f-(n-1)d-np
18、的順序;(4 分)ns、np屬最外層,電子數(shù)w 8;(6分)(n-1)d屬次外層,次外層由(n-1)s、(n-1)p、(n-1)d亞層組成,所能容納的電子數(shù)w18;(8 分)外數(shù)第三層是由(n-2)s、(n-2)p、(n-2)d、(n-2)f亞層組成,電子數(shù)w 32。(10 分)6 .確定一個基態(tài)原子的電子排布應遵循哪些規(guī)則?下列電子排布式各違犯了哪一規(guī) 貝U?7N: 1s22s22Px22py1(2)28Ni : 1s22s22p63s23p63d10(3)22Ti:1 s22s22p63s23p10解:應遵循的規(guī)則:能量最低原理,泡禾1J(Pauli)不相容原理,洪德(Hund)規(guī)則;(4分)(i)違反洪彳i規(guī)則;(6分)(2)違反能量最低原理;(8分)(3)違反泡利不相容原理。(10分)7 .某元素的陽離子 M 2+的3d軌道中有5個電子,試:(1)寫出M原子的核外電子排布式;(2)M原子的元素符號及其在周期表中的位置(周期、族) ;(3)M 2+的5個3d電子的運動狀態(tài)(用量子數(shù)表示)。(1)1s22s22p63s23p63d54s2 (2 分)(2)Mn ,第四周期,第口 B族(5分)(3) n=3 , l=2, m=0, ms=+g;n=3, l=2, m=1 , ms=+1;n=3 , l=2, m=-1
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