内容发布更新时间 : 2024/5/17 18:09:46星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
第8章 原子结构
一、单选题
1．下列说法中符合泡里原理的是 （ ） （A）在同一原子中，不可能有四个量子数完全相同的电子
（B）在原子中，具有一组相同量子数的电子不能多于两子
（C）原子处于稳定的基态时，其电子尽先占据最低的能级
（D）在同一电子亚层上各个轨道上的电子分布应尽先占据不同的轨道，且自旋平行。
2．在下列氧原子的电子排布中，处于激发态的是 （ ）
3．某基态原子的第六电子层只有2个电子时，则第五电子层上电子数目为 （ ） （A）8 （B）18 （C）8-18 （D）8-32
4．下列各组量子数，不正确的是 （ ）
（A）n=2,l=1,m=0,ms=-1/2 （B）n=3,l=0,m=1,ms=1/2
（C）n=2,l=1,m=-1,ms=1/2 （D）n=3,l=2,m=-2,ms=-1/2
5．下列基态离子中，具有3d7电子构型的是 （ ） （A）Mn2 （B）Fe2 （C）Co2 （D）Ni2
＋
＋
＋
＋
6．和Ar具有相同电子构型的原子或离子是 （ ） （A）Ne （B）Na+ （C）F （D）S2
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－
7．基态时，4d和5s均为半充满的原子是 （ C ） （A）Cr （B）Mn （C）Mo （D）Tc
8．在下列离子的基态电子构型中，未成对电子数为5的离子是 （ ） （A）Cr3 （B）Fe3 （C）Ni2 （D）Mn3
＋
＋
＋
＋
9．某元素的原子在基态时有6个电子处于n=3,l=2的能级上，其未成对的电子数为 （ ）
（A）4 （B）5 （C）3 （D）2
10．下列原子的价电子构型中，第一电离能最大的原子的电子构型是 （ ）
（A）3s23p1 （B）3s23p2 （C）3s23p3 （D）3s23p4 11．角量子数l=2的某一电子，其磁量子数m ( ) （A）只有一个数值 （B）可以是三个数值中的任一个 （C）可以是五个数值中的任一个 （D）可以有无限多少数值
二、填空题
1．位于第四周期的A、B、C、D四种元素，其价电子数依次为1,2,2,7,其原子序数按A、B、C、D的顺序增大。已知A和B的次外层电子数为8，C和D的次外层电子数为18，由此可以推断四种元素的符号是 （ ）。其中C和D所形成的化合物的化学式应为 （ ） 。
2．已知某元素的四个价电子的四个量子数分别为（4,0,0,+1/2），（4,0,0,-1/2），（3,2,0, +1/2），（3,2,1,+1/2），则该元素原子的价电子排布为（ ），此元素是（ ） 。
3．下列元素的符号是
（1）在零族，但没有p电子（ ） ；
（2）在4p能级上有1个电子（ ） ；
（3）开始填充4d能级（ ） ； （4）价电子构型为3d104s1 （ ）。
4．第五周期有（ ）种元素，因为第（ ）能级组最多可容纳（ ）个电子，该能级组的电子填充顺序是 （ ） 。
5．决定原子等价轨道数目的量子数是（ ） ，决定多电子原子的原子轨道能量的量子数是（ ）。 6．如（1）所示，填充下列各题的空白 （1）Na（Z=11），1s22s22p63s1 （2）（ ），1s22s22p63s23p3 （3）Zr（Z=40），[Kr]4d （ ）5s2 （4）Te（Z=52），[Kr]4d （ ）5s25p4
（5）Bi（Z=83），[Xe] 4f （ ）5d（ ）6s（ ）6p（ ）。
7．用s，p，d，f等符号表示下列元素的原子电子层结构，判断它们所在的周期和族： （1）13Al 1s22s22p63s23p1 （ ） （2）24Cr 1s22s22p63s23p63d54s1 （ ） （3）26Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 （ ） （4）33As 1s22s22p63s23p63d104s24p3 （ ） （5）47Ag 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s1 （ ）
（6）82Pb 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p 64f145d106s26p2（ ）
8．已知下列元素在周期表中的位置，写出它们的外围电子构型和元素符号： （1）第四周期第ⅣB族； （ ）
（2）第四周期第ⅦB族；（ ）
（3）第五周期第ⅦA族； （ ）
（4）第六周期第ⅢA族；（ ）
三、问答题
1．决定多电子原子中等价轨道数目的是哪个量子数，原子轨道能量是由什么量子数决定的？ 2．指出下列各套量子数中，哪几套不可能存在 （1），3，2，2，1/2；
（2）3，0，-1，1/2；
（3）2，2，2，2；
（4）1，0，0，0
3．分别用4个量子数表示P原子的5个电子的运动状态：3s23p3 4．以下各“亚层”哪些可能存在，包含多少轨道？ （1）2s （2） 3f （3）4p （4）2d （5）5d
5．画出下列原子的价电子的轨道图：V，Si，Fe，这些原子各有几个未成对电子？ 6．外围电子构型满足下列条件之一是哪一类或哪一个元素？ （1）具有2个p电子；
（2）有2个n=4，l=0的电子，6个n=3和l=2的电子；
（3）3d全充满，4s只有1个电子的元素。
7．某元素A能直接与VⅡA族中某元素B反应时生成A的最高氧化值的化合物ABX，在此化合物中B的含量为83.5%，而在相应的氧化物中，氧的质量占53.3%。ABX为无色透明液体，沸点为 57.6℃，对空气的相对密度约为5.9。试回答：
（1）元素A、B的名称；
（2）元素A属第几周期、第几族；
（3）最高价氧化物的化学式。
8．（1）某元素+2价离子和Ar的电子构型相同； （2）某元素的+3价离子和F-的电子构型相同；
（3）某元素的+2价离子的3d电子数为7个；
9．已知某元素的最外层有4个价电子，它们的4个量子数（n、l、m、ms）分别是：（4，0，0，+1/2），（4，0，0，-1/2），（3，2，0，+1/2），（3，2，1，+1/2），则元素原子的价电子组态是什么？是什么元素？
10．说明下列等电子离子的半径值在数值上为什么有差别： （1）F-（133pm）与O2-（136pm）
（2）．Na+（98pm）、Mg2+（74pm）与Al3+（57pm）
11．判断下列各对原子（或离子）哪一个半径大，并查表核对是否正确 （1）Ba与Sr；（2）Sc与Ca；（3）Fe2+与Fe3+；（4）S2-与S
12．解释下列现象
（1）Na的I1小于Mg的，但Na的I2却大大超过Mg的； （2）Be原子的I1－I4各级电离能分别为：
899KJ·mol-1、1757 KJ·mol-1、1.484×104 KJ·mol-1、2.100×104 KJ·mol-1、 解释各级电离能逐渐增大并有突跃的原因。
13．给出价电子结构为（A）3s23p1 （B）3s23p2 （C）3s23p3和（D）3s23p4原子的第一电离能的大小顺序，并说明原因。
四、计算题
1．根据玻尔理论，计算氢原子第五个玻尔轨道半径（nm）及电子在此轨道上的能量。 2．计算氢原子电子由n=4能级跃迁到n=3能级时发射光的频率和波长。
=670.8nm，这是Li原子由电子组态1s22p1→1s22s1跃迁时产生的。
3．将锂在火焰上燃烧放出红光，波长
试计算该红光的频率、波数以及以KJ·mol-1为单位符号的能量。
4．计算下列粒子的德布罗意波的波长：
（1）质量为10 10kg，运动速度为 0.01m·s1的尘埃;
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（2）动能为0.1eV的自由电子；