原子结构习题及解析

1、原子结构作业参考解析1. 下列说法正确的是A. 因为p轨道是“8”字形的，因此p电子沿“8”字形轨道做绕核运动B. 主量子数为2时，电子层有2s和2p两个轨道C. 氢原子核外只有一个电子，因此核外只有一个原子轨道D. 电子云是|“|2在空间分布的图像D A：原子核外的电子运动是没有固左轨道的，只是在核外某些区域出现的概率大，在 某些区域出现的概率小，因此p电子不是沿着“8”字形轨逍做绕核运动的：B：主量子数 为2时，有2s和2p两种轨道，而其中2p有3个简并轨道；C：氢原子核外只有一个电子, 但是却远远不止2个轨道，当这个电子位于Is轨道上时，氢原子处于基态，而当这个电子 位于其它髙能级轨道时

2、，氢原子处于激发态；D：电子云是用小黑点密集程度的变化情况来 形象化的描述核外电子槪率密度分布的图形，而MF的物理意义是核外某处电子出现的概 率密度，因此说电子云是|0|2在空间分布的图像。2. 下列原子轨道不存在的是A. 8sB. 3fC. 4dD. 7p【B】根据量子数的取值要求，主疑子数门只能取1,2,3等非零正整数：轨道角动量量子数 /的取值受n的限制，只能取共取n个值：磁量子数m的取值又受/的限制, 只能取0/1/2-/,共取2/+1个值。据此，当门为3时，/最大只能取值为2,当/为2 时是d轨道，所以不可能岀现3f轨道。3多电子原子中决是核外电子能量髙低的量子数为A. B. n,l

3、 m C. nJ D. nc主量子数n的大小决立了核外电子离核的远近，由于电子离核越近，受原子核吸引越 强，因此能量越低，而离核越远，受原子核吸引越小，因此能量越髙，所以主量子数也是多 电子原子核外电子能量高低的主要因素：而多电子原子核外的电子除了受到原子核的吸引 外，还收到其它电子对其的排斥作用，我们主要考虑内层和同层电子对其的屏蔽作用，因此 多电子原子核外电子能量的高低，同时还与其轨道角动疑量子数/有关：而磁量子数m的取 值确泄原子轨道在空间的伸展方向，所以与电子和轨道的能量无关：自旋角动量量子数s 体现了电子的自旋运动，也与其能量无关，因此对于多电子原子而言，核外电子能量的高低 主要受到

4、和/的影响。不过要特别注意的是，由于单电子原子（氢）和离子（类氢离子）核外只有一个电子， 只受到原子核的吸引，因此英能量髙低只与其主量子数的取值有关，而与轨道角动疑量子数 无关。是（）的图形。B.氐2 C R D.农B 从图中可见，该角度分布图中没有岀现正负号，因此这是一个关于电子云的角度分布 图，A.C两个选项可以排除，根据轨道在空间的伸展方向，可以确立该图形的名称为打.o5. 下列各原子电子组态中，属于激发态的是A. lsspsp1B. lsspspds1C. ls22s22p63s23p63d54s1D. ls22s22p63s23p33d1D根拯能量最低原理，原子核外电子按照Pauli

5、ng近似能级图（込2s 2p, 3s 3p, 4s 3d 经,），从低能级原子轨道开始填充，低能级轨道填满后，再继续填充高能级轨道，依次填 入后所得原子处于基态（除了第5, 6, 7周期中少数元素原子核外电子排布有自身的特殊规 律），否则处于激发态。从四个原子的核外电子排布式可见，第四个原子即D的原子核外电 子排布式，3p轨道电子还没有排满，电子就已经排布在3d轨道上了，违背能量最低原理， 因此处于激发态。6. 下列说法错误的是A. 5d轨道的径向分布函数图中有3个峰B. n相同时，/越小的电子钻穿能力越强，所受屏蔽作用越小，能屋越低C. F原子的2p轨道能量等于I原子的2p轨道能量D. pz

6、轨道角度分布图的节而是xy平而C A：径向分布函数图中11金的个数为nJ个，所以5d轨道稣的个数为3个：B选项的说法是正确的：C：根据多电子原子核外轨道和电子能量计算公式E = _7一竺X136CV，对于nI原子和F原子的2p轨道而言，两者的主量子数相等，屏蔽常数。相差约，所以这两项对 能量的影响较小，但是两元素的核电核数Z相差很大，I的核电核数为53,而F的核电核数 为9,由此可见，I原子2p轨道的能量是远远低于F原子的：D：根据数学定义，函数值为 0的平面称之为节而。s轨道的双球分布在z轴方向上，显然图中xy平面上函数值均为0, 所以节而为xy平而。根据前而的分析可见，C选项的说法是错误的

7、。7. 下列（）的电子排布式为Ar3d5cA. Mn2+B. Fe2+C. Co2+D. Ni2+A根据题意这四个离子的电子排布式分別为：25Mn2+： ls22s22p63s23p63d5 或者Ar3d52eFe2+： ls22s22p63s23p63d6 或者Ar3d627Co2+: ls22s22p63s23p63d7 或者Ar3d728Ni2+： ls22s22p63s23p63d8 或者Ar3d88. 下列关于电子亚层的说法正确的是A. 位于同一电子亚层的各原子轨道是简并轨道B. 位于同一电子亚层的各电子的运动状态是相同的C. d轨道全充满的元素都属于主族元素D. n相同时，s轨道的

8、能量总是低于p轨道的能量A A：位于同一电子亚层的原子轨道，主量子数相等，轨道角动量量子数也相等，因此 处于同一能级，所以是简并轨道：B：位于同一电子亚层的各电子主量子数相等，轨道角动 量量子数也相等，但是磁量子数和自旋角动量量子数可能会不相等，所以运动状态不一泄相 同：C： d轨道全充满的不一泄都是主族元素，例如位于元素周期表ds区的II B的元素，次 外层d轨道是全充满的，但是属于过渡金属元素：D：对于多电子原子而言，n相同时，s 轨道的能量低于p轨道，但是对于单电子原子或类氢离子而言，只要主量子数相等，轨道或 者电子的能量就相等。9. 某元素在Kr之前，该元素的原子若失去2个电子，所得离子在/=2的轨道中有1个单 电子：若失去1个电子，所得离子核外没有单电子。该元素的元素符号为，其基态原子核外电子排布式为，第 , 区。解：该元素为29Cu,核外电子排布式为Is22s22p63s23p63cfo4】或者Ar3d】04s】,I B族