原子结构及电子排布-习题

1、1.2.3.(1)n=2,l=1,m=0(3)n=3,l=0,m=0(5)n=2,l=0,m=(2)具有下列量子数的电子,按其能量由低到高排序,如能量相同则排在一起(可(A) 3、2、2符号表示)：1、+i；(B) 4、3、2、-(C) 2、0、0、+(D) 3、2、(E) 1、0、0、-六(F) 3、1、1、+十。描述原子中电子运动状态的四个量子数的物理意义各是什么？它们的可能取值是什么？微观粒子的运动特征是什么并对每个特征进行简单的解释。根据原子轨道近似能级图，指出下表中各电子层中的电子数有无错误，并说明理由。K一LMN一oP19128922210823028182332820360281

2、8181224 .下列说法是否正确？不正确的应如何改正？(1) s电子绕核运动，其轨道为一圆周，而p电子是走形的；(2)主量子数n为1时，有自旋相反的两条轨道；(3)主量子数n为4时，其轨道总数为16,电子层电子最大容量为32;(4)主量子数n为3时，有3s,3p,3d三条轨道。5 .下列各组量子数哪些是不合理的，为什么？(2)n=2,l=2,m=T(4)n=3,l=1,m=1(6)n=2,l=3,m=26.已知M2+离子3d轨道中有5个电子，试推出：(1)M原子的核外电子排布;(2)M原子的最外层和最高能级组中电子数；(3)M元素在周期表中的位置。7 .写出原子序数为24的元素的名称、符号及

3、其基态原子的电子结构式，并用四个量子数分别表示每个价电子的运动状态。8 .说明下列各对原子中哪一种原子的第一电离能高，为什么？S与PAl与MgSr与RbCu与ZnCs与AnRn与At9 .对某一多电子原子来说，(1)下列原子轨道3s、3以、3py、3pz、3dxy、3dxz、3dyz、3dz2、3dx2-y2中，哪些是等价(简并)轨道?(1)7N:1s22s22px22py110确定一个基态原子的电子排布应遵循哪些规则？下列电子排布式各违犯了哪一规则？(2)28Ni:1s22s22p63s23p63d10(3)22Ti:1s22s22p63S23p1011 .有X、Y、Z三种主族元素，若X元素

4、的阴离子与Y、Z元素的阳离子具有相同的电子层结构，且Y元素的阳离子半径大于Z元素的阳离子半径，则此三种元素的原子序数大小次序是。12 .下列元素的原子核外电子排布式为：(A)Kr5s1(B)Kr4d105s2(C)Ar3d104s2(D)Kr4d105s25p6(E)1s22s22p63s23p5其中属于同一周期的元素为;属于金属的元素;属于非金属的元素为。13 .下列电子排布式中，原子处于激发状态的是.()。(A)1s22s22p6;(B)1s22s22p33s1;(C)1s22s22p63s23p63d54s1;(D)1s22金2p63$3p63d34s2。14 .第33号元素原子的核外电

5、子排布为,基态时最外层各电子的量子数为：n=;l=;m=;ms=该元素最高氧化态为,在周期表巾/蛋，它的低价氧化物的化学式为，俗称。15 .在第四周期的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依次增大。已知A和B的次外层电子数为8,而C与D为18,根据原子结构判断：(1)哪些是金属元素；(2) D与A的简单离子是什么？(3)哪一元素的氢氧化物碱性最强？(4)B与D两原子间能形成何种化合物？写出化学式。16.比较下列各组元素的原子性质，并说明理由。K和Ca的原子半径；As和P的第一电离能；Si和Al的电负性；Ca和Zn的电负性；Cl和Br的原子半径。1.

6、(1)主量子数n的物理意义是表示核外电子层数并确定电子到核的平均距离，n越大，离核越远，对于类氢原子，n的大小决定了电子的能量，对于多原子电子，n的取值范围是：1,2,n。(2)角量子数l的物理意义是表示电子运动区域在空间的伸展形状，l值的取值范围是0,1,2,，n-1。1=0称s轨道，是球形对称的，1=1称p轨道，为亚铃形对称的，1=2称d轨道，为花瓣形对称的。(3)磁量子数m的物理意义是表示电子运动区域在空间的伸展方向。它的每一个取值表示一个方向，取值范围是0,±L±Z，±J(4)自旋量子数ms的物理意义是表示电子运动的自旋方向，它有两个值：+1/2,-1/2

7、2 .微观粒子的运动特征是什么并对每个特征进行简单的解释。微观粒子的运动特征是：波粒二象性，即微观粒子具有波动性和粒子性的双重性能；能量量子化，即电子只能在一定的能量状态(能级)上运动，不同能级之间的能量变化是不连续的；测不准性，即微观粒子运动的距离变化和动量变化不能同时测准，需满足xPx：。3 .正确的电子层电子排列如下：70ftKLMNOP19288122288430281823328185602818228219号元素最外层排列9个电子错，原子最外层最多只能排列8个电子。22号元素L层排列10个电子错，L层只有2s和2P等4个轨道，最多容纳8个电子。30号元素的排列是正确的。33号元素的

8、次外层排列22个电子是错的，原子的次外层最多只能排列18个电子。60号元素的O层不能排列12个电子，因为它的N层4f亚层能量较5d亚层低，电子应先填充4f电子。(按能级顺序写出各个轨道上的电子排布，再统计各层的电子个数)4 .(1)不正确，s电子运动的轨道是球形对称的，一圆周，p电子的轨道是亚铃状对称的，不是走(2)不正确，主量子数为1时，只有1s轨道，再说，轨道没有自旋相反的,只有电子的运动方向有自旋相反的。(3)正确，n=4时，有4s,4p,4d,4f等16条轨道，因此可以容纳电子数32。(4)不正确，n=3时，3s轨道一条，3P轨道3条，3d轨道5条，共有9条5 .合理的：(1),(3)

9、,(4)不合理的：(2)1=门不合理；(5) |m|>1不合理；(6) 1>n不合理6. (1)M原子的核外电子排布：A3d54s2(2) M原子的最外层电子数是2(4s2),最高能级组中电子数是7(4s23d54p0)(3) M元素在周期表中的位置：第四周期第口B族。7.原子序数：24,元素名称：铭，元素符号：Cr,基态原子电子结构式：Ar3d54s1六个价电子的运动状态分别为：n1mms3101/23111/231-11/23221/232-21/24001/28. 电离能大小比较：Is<Ip,同周期，电子层结构：PNe3s23p3;SNe3s23p4,P的4P轨道电子半

10、满，是洪特规则的稳定态，所以电离能较高。Iai<iMg,电子层结构：AlNe3s23p1;MgNe3s23p0,镁白33P轨道为全空，是洪特规则稳定态，因此电离能较高。Isr>iRb,同周期，从左到右，原子半径变小，核电荷数增大，核对外层电子引力增强，电离能增大。iCu<iZn,同周期，核电荷数Zn较大，因此Zn电离能较大。Ics<lAn,Cs为碱金属，An为舸系金属，舸系金属电子填充在内层，核对最外层电子引力较大，故电离能较高。iRn>lAt,同周期元素，Rn为稀有气体，外层为最稳定的饱和结构，所以电离能较大。9. (1)等价轨道为：3px、3py和3pz;3d

11、xy、3dxz、3dyz、3dz2和3dx2-y2(2)能量顺序：(E)<(C)<(F)<(A)=(D)<(B)。10. 应遵循的规则：能量最低原理，泡利(Pauli)不相容原理，洪德(Hund)规则;(1)违反洪德规则；(2)违反能量最低原理；(3)违反泡利不相容原理11. X<Y<Z12. A、B、D;B、C;.A、B、C;13. B14. 1s22s22p63s23p63d104s24p3;n:4444l: 0011E、Do41+1ms：+1/21/2+1/2+1/2+1/2m: 000-1+5;P区；As2O3；砒霜15.根据已知条件推知：A为K元素；B为Ca元素；C为Zn元素；D为Br元素(1)其中K、Ca、Zn为金属元素。(2) D与A的简单离子为Br-和K+。(3) KOH碱性最强。(4) B与D两原子间能形成澳化钙，化学式为CaBr216.比较下列各组元素的原子性质，并说明理由K和Ca的原子半径：K>Ca,Ca的核电荷大于K,电子受核的引力增大,故半径变小。As和P的第一电离能：As<P,As的原子半径大于P,核对电子吸引力减弱，故第一电离能也减弱。Si和Al的