《普通化学》第5章作业题解原子结构与周期系

?普通化学?第5章作业题解〔原子结构与周期系〕3.指出与以下各原子轨道相应的主量子数(n)，角量子数(l)的数值各为多少？每一种原子轨道所包含的轨道数为多少？2p，4f，6s，5d2p：n=2，l=1，轨道数为3；4f：n=4，l=3，轨道数为7；6s：n=6，l=0，轨道数为1；5d：n=5，l=2，轨道数为5。8.以下各元素原子的电子分布式假设写成以下形式，各自违背什么原那么，并写出改正的电子分布式。(1)硼1s22s3(2)氮1s22s22px22py1(3)铍1s22p2解：(1)违背泡利不相容原理硼1s22s22p1(2)违背洪特规那么氮1s22s22px12py12pz1(3)违背能量最低原理铍1s22s29.铁原子核外的3d，4s轨道内，以下电子分布式哪个正确，哪个错误，为什么？(1)(2)(3)(4)解：(4)正确因为(1)(2)违背能量最低原理，(3)违背洪特规那么。↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↑↑↑↑↑↑↓↑↓10.写出以下各元素原子的核外电子分布式、外层电子构型。并指出各有多少未成对电子。19、21、29、34、48解：核外电子分布式外层电子构型未成对电子(1)19K:[Ar]4s14s11(2)21Sc:[Ar]3d14s23d14s21(3)29Cu:[Ar]3d104s13d104s11(4)34Se:[Ar]3d104s24p44s24p42(5)48Cd:[Kr]4d105s24d105s2011.填写以下表中空白原子序数电子分布式外层电子构型周期族区111S22S22P63S13S1三

ⅠA

s22[Ar]3d24s23d24s2四ⅣBd30[Ar]3d104s23d104s2四ⅡBds35[Ar]3d104s24p54s24p5四ⅦAp12.元素原子的最外层仅有一个电子，该电子的量子数为：n=4,l=0,m=0,ms=+1/2,问：

(1)符合上述条件的元素可以有几个？原子序数各为多少？

(2)写出相应元素原子的电子分布式，并指出周期表所在的周期、族和区。

12.解：最外层只有一个电子，其量子数为：n=4，l=0，m=0，ms=+½(1)符合上述条件的元素有3个，原子序数各为19、24、29。原子序数192429外层电子构型3d04s13d54s13d104s1(2)元素电子分布式周期族区19K[Ar]4s1第四周期ⅠAs24Cr[Ar]3d54s1第四周期ⅥBd29Cu[Ar]3d104s1第四周期ⅠBds13.〔1〕查出周期表中元素的电负性最大，但元素原子半径最小的三种元素。〔2〕不参看周期表和数据，试推测：19和29号元素原子哪一个具有较高的第一电离能和较大的电负性。解：(1)周期表中元素的电负性最大且元素原子半径最小的三种元素是：N、O、F。(2).19号和29号元素原子中，具有较高的第一电离能和较大的电负性是29号元素Cu。14.第四周期元素原子中，未成对电子数最多的可达多少个？分别写出这些电子的四个量子数。该元素属于周期表哪一区、哪一族？原子序数为多少？解：第四周期元素原子中，未成对电子数最多可达6个。这些电子的四个量子数是：(3，2，-2，+½)，(3，2，-1，+½)，(3，2，0，+½)，(3，2，+1，+½)，(3，2，+2，+½)，(4，0，0，+½)。该元素属于d区、ⅥB族，原子序数是24。15.某元素的6个电子处于n=3，l=2的能级上，推测该元素的原子序数，并根据洪特规那么推测在d轨道上未成对的电子有几个？解：由某元素的6个电子处于n=3，l=2的能级上知，其外层电子构型为3d64s2，所以该元素的原子序数是26，d轨道上未成对的电子有4个。16.甲元素是第三周期p区元素，其最低氧化数为-1，乙元素是第四周期d区元素，其最高氧化数为+4，填表答复以下问题。解：元素外层电子构型周期族金属或非金属电负性相对大小甲3s24p5三ⅦA非金属大乙3d24s2四ⅣB

金属小16.甲元素是第三周期p区元素，其最低氧化数为-1，乙元素是第四周期d区元素，其最高氧化数为+4，填表答复以下问题。解：17.判断题(1)3d轨道的磁量子数可能有0，1，2〔√〕(2)Cr3+的外层电子分布式为3d24s1〔〕(3)24Cr原子有5个半充满的d轨道〔√〕(4)钴原子的外层电子分布式是4s2〔