无机化学内容精要及习题 第一章原子结构剖析
《无机化学》第6版-张天蓝主编-课后习题答案
《无机化学》第6版张天蓝主编课后习题答案第一章原子结构1、υ=∆E/h=(2.034⨯10-18 J) / (6.626⨯10-34 J⋅s)=3.070⨯1015 /s; λ=hc/∆E= (6.626⨯10-34 J⋅s ⨯2.998⨯108 m/s ) / (2.034⨯10-18 J)= 9.766⨯10-8 m2、∆υ≥ h/2πm∆x = (6.626⨯10-34 kg⋅m2/s) / (2⨯3.14⨯9.11⨯10-31 kg⨯1⨯10-10m)=1.16⨯106 m/s。
其中1 J=1(kg⋅m2)/s2, h=6.626⨯10-34 (kg⋅m2)/s3、(1) λ=h/p=h/mυ=(6.626⨯10-34 kg⋅m2/s) / (0.010 kg⨯1.0⨯103 m/s)=6.626⨯10-35 m，此波长太小，可忽略；（2）∆υ≈h/4πm∆υ =(6.626⨯10-34 kg⋅m2/s) / (4⨯3.14⨯0.010 kg⨯1.0⨯10-3 m/s)= 5.27⨯10-30 m，如此小的位置不确定完全可以忽略，即能准确测定。
4、He+只有1个电子，与H原子一样，轨道的能量只由主量子数决定，因此3s与3p轨道能量相等。
而在多电子原子中，由于存在电子的屏蔽效应，轨道的能量由n和l决定，故Ar+中的3s与3p轨道能量不相等。
5、代表n=3、l=2、m=0，即3d z2轨道。
6、（1）不合理，因为l只能小于n；（2）不合理，因为l=0时m只能等于0；（3）不合理，因为l只能取小于n的值；（4）合理7、（1）≥3；（2）4≥l≥1；（3）m=08、14Si：1s22s22p63s23p2，或[Ne] 3s23p2；23V：1s22s22p63s23p63d34s2，或[Ar]3d34s2；40Zr：1s22s22p63s23p63d104s24p64d25s2，或[Kr]4d25s2；Mo：1s22s22p63s23p63d104s24p64d55s1，或[Kr]4d55s1；79Au：421s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s1，或[Xe]4f145d106s1；9、3s2：第三周期、IIA族、s区，最高氧化值为II；4s24p1：第四周期、IIIA 族、p区，最高氧化值为III；3d54s2：第四周期、VIIB族、d区，最高氧化值为VII；4d105s2：第五周期、IIB族、ds区，最高氧化值为II；10、（1）33元素核外电子组态：1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d10s24p3，失去3个电子生成离子的核外电子组态为：1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2，属第四周期，V A族；（2）47元素核外电子组态：1s22s22p63s23p63d104s24p64d05s1或[Kr]4d105s1，失去1个电子生成离子的核外电子组态为：1s22s22p63s23p63d104s24p64d10或[Kr]4d10，属第五周期，I B族；（3）53元素核外电子组态：1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p5或[Kr]4d105s25p5，得到1个电子生成离子的核外电子组态为：1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6或[Kr]4d105s25p6，属第五周期，VII A族。
无机化学练习题(含答案)
1-4周期系中哪一个元素的电负性最大？哪一个元素的电负性最小？周期系从左到右和从上到下元素的电负性变化呈现什么规律？为什么？
1-5 什么叫惰性电子对效应？它对元素的性质有何影响？
1-6当氢原子的一个电子从第二能级层跃迁至第一能级层时发射出光子的波长是121.6nm；当电子从第三能级层跃迁至第二能级层时，发射出光子的波长是656.3nm。问哪一个光子的能量大？
（1）[FeCl2(C2O4)en]-;（2）[Co(C2O4)3]3-;（3）[Co(en)2Cl2]+。
第5章化学热力学基础
5-1在10000C和97kPa下测得硫蒸气的密度为0.5977g/dm3，求硫蒸气的摩尔质量和化学式。
5-2分辨如下概念的物理意义：
（1）封闭系统和孤立系统。
（2）功、热和能。
已知
N2H4（l）N2O4（g）H2O（l）
50.69.16-285.8
第6章化学平衡常数
6-1下列反应的Kp和Kc之间存在什么关系？
（1）4H2(g)+Fe3O4(s)=3Fe(s)+4H2O(g)
（2）N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)
（3）N2O4(g)=2NO2(g)
6-2下面的反应在一个1升的容器里，在298K下达成平衡；
CO（g）CO2（g）H2O（g）
-110.5 -393.5 -241.8
5-6．在一密闭的量热计中将2.456 g正癸烷（C10H12，l）完全燃烧，使量热计中的水温由296.32 K升至303.51K。已知量热计的热容为16.24 kJ·K-1，求正癸烷的燃烧热。
(完整word版)《无机化学》(上)习题答案剖析
第1章 原子结构与元素周期律1-1在自然界中氢有三种同位素，氧也有三种同位素,问:总共有多少种含有不同核素的水分子?由于3H 太少，可忽略不计,问：不计3H 时天然水中共有多少种同位素异构水分子？解： 共有18种不同核素的水分子 共有9种不同核素的水分子1-2．答:出现两个峰1-3用质谱仪测得溴的两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为 79Br 78。
9183 占 50。
54％，81Br 80。
9163 占 49。
46%,求溴的相对原子质量。
解：1-4铊的天然同位素203Tl 和205Tl 的核素质量分别为202.97u 和204。
97u ，已知铊的相对原子质量为204。
39，求铊的同位素丰度。
解: 设203Tl 的丰度为X ，205Tl 的丰度为1-X204。
39 = 202。
97X + 204.97(1-X) X= 29.00%1-5等质量的银制成氯化银和碘化银,测得质量比m （AgCl ）：m(AgI ）= 1：1。
63810,又测得银和氯的相对原子质量分别为107.868和35。
453，求碘的原子量.解： X= 126.911-8为什么有的元素原子量的有效数字的位数多达9位，而有的元素的原子量的有效数字的位数却少至3～4位？答：单核素元素只有一种同位素，因而它们的原子量十分准确。
而多核素元素原子量的准确性与它们同位素丰度的测量准确性有关（样品的来源、性质以及取样方式方法等）。
若同位素丰度涨落很大的元素，原子量就不可能取得很准确的数据.1—13．解:（1)r=c /λ=(3×108）/(633×10-9) = 4。
74×1014Hz 氦—氖激发是红光(2）r=c/λ=(3.0×108)/(435。
8×10-9） = 6。
88×1014Hz 汞灯发蓝光 （3）r=c/λ=(3.0×108)/(670.8×10—9） = 4.47×1014Hz 锂是紫红18)33(313131323=+⨯=⋅+⋅c c c c 9)21(313121322=+⨯=⋅+⋅c c c c 91.79%46.499163.80%54.509183.78)Br (=⨯+⨯=Ar X 107.86835.453107.86863810.11)AgI ()AgCl (++==m m1—14 Br 2分子分解为Br 原子需要的最低解离能为190kJ 。
《无机化学》习题解析和答案
1、教材《无机化学》北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室编，高等教育出版社，2002年8月第4版。
2、参考书《无机化学》北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室编，高等教育出版社，1992年5月第3版。
《无机化学》邵学俊等编，武汉大学出版社，2003年4月第2版。
《无机化学》武汉大学、吉林大学等校编，高等教育出版社，1994年4月第3版。
《无机化学例题与习题》徐家宁等编，高等教育出版社，2000年7月第1版。
《无机化学习题精解》竺际舜主编，科学出版社，2001年9月第1版《无机化学》电子教案绪论（2学时）第一章原子结构和元素周期系（8学时）第二章分子结构（8学时）第三章晶体结构（4学时）第四章配合物（4学时）第五章化学热力学基础（8学时）第六章化学平衡常数（4学时）第七章化学动力学基础（6学时）第八章水溶液（4学时）第九章酸碱平衡（6学时）第十章沉淀溶解平衡（4学时）第十一章电化学基础（8学时）第十二章配位平衡（4学时）第十三章氢和稀有气体（2学时）第十四章卤素（6学时）第十五章氧族元素（5学时）第十六章氮、磷、砷（5学时）第十七章碳、硅、硼（6学时）第十八章非金属元素小结（4学时）第十九章金属通论（2学时）第二十章s区元素（4学时）第二十一章p区金属（4学时）第二十二章ds区元素（6学时）第二十三章d区元素（一）第四周期d区元素（6学时）第二十四章d区元素（二）第五、六周期d区金属（4学时）第二十五章核化学（2学时）1 ．化学的研究对象什么是化学？●化学是研究物质的组成、结构、性质与变化的一门自然科学。
（太宽泛）●化学研究的是化学物质(chemicals) 。
●化学研究分子的组成、结构、性质与变化。
●化学是研究分子层次以及以超分子为代表的分子以上层次的化学物质的组成、结构、性质和变化的科学。
●化学是一门研究分子和超分子层次的化学物种的组成、结构、性质和变化的自然科学。
无机化学 第1章原子结构
n值越小，电子表示离核越近，能量越低。
2018年10月14 日10时1分
⑵角量子数 (l) 角量子数用来描述原子轨道（或电子云）形状或者说描述 电子所处的亚层 。与多电子原子中电子的能量有关。
角量子数的取值为：0，1，2，3，· · · · · · ，n-1
l 光谱符号 0 s 1 p 2 d 3 f 复杂 4 g … …
问题：1、物质波是一种怎样的波？ 2、核外运动的电子究竟有没有规律可循？
电子衍射实验结构讨论：
电子的波动性是大量微粒运动所表现出来的性质， 是微粒行为的统计性的结果。
亮环纹处表明衍射强度大，电子出现的数目多；暗 环纹处则表明衍射强度小，电子出现的数目少。
对一个电子而言，亮环纹处表明衍射强度大，电子 出现的概率大；暗环纹处则表明衍射强度小，电子 出现的概率小。 物质波称为概率波，核外电子的运动具有概率分 布的规律。
磁量子数的取值：m = 0, ±1, ±2, ±3, · · · · · · · , ±l
磁量子数(m)与电子的能量无关。 一组 n, l, m 确定的电子运动状态称为原子轨道。 例如：l = 0，m = 0 l = 1, m = 0, ±1 l = 2, m = 0, ±1, ±2 一个伸展方向 三个伸展方向 五个伸展方向 一个 s 轨道 三个 p 轨道 五个 d 轨道
n=2 l=0 m=0 n=2 l=1 m=0 Ψ200(x,y,z) Ψ210(x,y,z) Ψ2s Ψ2p 2s 原子轨道 2p 原子轨道
n=3 l=2 m=0
通常， l = 0 l=1
Ψ320(x,y,z)
l=2
Ψ3d l=3
3d 原子轨道
s态 p态 d态 f态 波函数与原子轨道是同义词，指的是电子的一种空间运动状态。
无机化学练习题(含答案)第一章 原子结构与元素周期系
第一章原子结构与元素周期系1-1：区分下列概念(1) 质量数和相对原子质量(2) 连续光谱和线状光谱(3) 定态、基态和激发态(4) 顺磁性和逆磁性(5) 波长、波数和频率(6) 经典力学轨道和波动力学轨道(7) 电子的粒性与波性(8) 核电荷和有效核电荷答：(1) 质量数：指同位数原子核中质子数和中子数之和, 是接近同位素量的整数。
相对原子质量：符号为Ar，被定义为元素的平均原子质量与核素12C 原子质量的1/12 之比，代替“原子量”概念（后者已被废弃）；量纲为1（注意相对概念）。
(2) 连续光谱: 波长连续分布的光谱。
炽热的固体、液体或高压气体往往发射连续光谱。
电子和离子复合时，以及高速带电离子在加速场中运动时亦能发射这种光谱。
线状光谱：彼此分立、波长恒定的谱线。
原子受激发（高温、电孤等）时，电子由低能级轨道跃迁到高能级轨道，回到低能级时产生发射光谱（不同原子具有各自特征波长的谱线）。
(3) 定态是由固定轨道延伸出来的一个概念。
电子只能沿若干条固定轨道运动，意味着原子只能处于与那些轨道对应的能态，所有这些允许能态统称为定态。
主量子数为1 的定态叫基态，其余的定态都是激发态。
波动力学中也用基态和激发态的概念。
(4) 物质在外磁场中表现出来的性质。
受吸引的性质叫顺磁性，这类物质中含有未成对电子；受排斥的性质叫抗磁性，这类物质中不含未成对电子。
(5) 波长：符号λ，单位m（或m 的倍数单位）；波数：符号σ，单位m-1（常用cm-1）；频率：符号ν，单位Hz，相互关系：σ=1/λ，ν= c/λ。
(6) 汉语中都叫原子轨道，但英语中的区分却是明确的。
“orbital”是波动力学的原子轨道，是特定能量的某一电子在核外空间出现机会最多的那个区域，亦叫“原子轨函”。
“orbit”是玻尔从旧量子学提出的圆型原子轨道。
(7) 粒性：电子运动具有微粒运动的性质，可用表征微粒运动的物理量（如距离和动量）描述；波性：电子运动也具有波的性质（如衍射），可用表征波的物理量（如波长和频率）描述。
无机化学习题
第一章原子结构一、填空题1、根据现代原子结构理论，核外电子的运动状态可用波函数来描述，它在习惯上被称为原子轨道；︱ψ︱２形象化表示是电子云。
2、某一多电子原子，在其第三电子层的亚层数是 3 表示符号分别是3s 3p 3d ，该电子层一共有9 个轨道。
3、4p亚层中轨道的主量子数为 4 ，角量子数为 1 ，该亚层的轨道最多可以有 3 种空间取向，最多可容纳 6 个电子。
4、5d亚层中轨道的主量子数为 5 ，角量子数为 2 ，该亚层的轨道最多可以有 5 种空间取向，最多可容纳10 个电子。
5、原子轨道的能量是由主量子数和角量子数决定的。
6、基态原子中核外电子的三个基本原理是：能量最低原理泡利不相容原理、和洪特规则。
7、原子轨道近似能级图是按照能量由低到高的顺序排列，并将能量相近的能级划归一组，称为能级组。
相邻能级组之间能量相差比较大。
每个能级组（除第一能级组）都是从S 能级开始，于P 能级终止。
能级组数= 核外电子层数，即周期表的周期数。
能级组的划分与周期表周期的划分一致。
8、氧原子的原子序数是8，它的最外层电子的排布式是。
它位于元素周期表的第周期，第族。
9、己知某元素的原子序数在氪前，当此元素的原子失去两个电子后，l=2的轨道内电子恰好为半充满。
则该元素原子序数为，在元素周期中的周期为，族为。
10、42号元素Mo的电子构型为；其最外层电子的四个量子数为5，0，0，+1/2或者—1/2 ；价层d轨道的符号为 4 d 。
二、单选题1、在多电子原子中，具有下列各组量子数的电子中能量最高的是( A )。
（A）3，2，＋1，＋1/2 （B）2，1，＋1，－1/2（C）3，1，0，－1/2 （D）3，1，＋1，－1/22、关于原子轨道的下述观点，正确的是 B（A）原子轨道是电子运动的轨道；（B）某一原子轨道是电子的一种空间运动状态，即波函数（C）原子轨道表示电子在空间各点出现的概率；（D）原子轨道表示电子在空间各点出现的概率密度。
《无机化学实验》习题及实验简要注释
· （现象：产生棕黄色烟，加水后产生淡蓝色溶液）
（现象：产生白色烟雾；注：使用的磷要少，否则烟太大）
·Cl2(aq) + 2 NaBr = 2 NaCl + Br2(aq,CCl4)
Cl2(aq) + 2 KI = 2 KCl + I2(aq,CCl4)
Br2(aq) + 2 KI = 2 KBr + I2(aq,CCl4)
实验十一、解离平衡和沉淀反应
可能涉及的方程式：
·2 AgNO3+ K2CrO4= Ag2CrO4↓+ 2 KNO3（现象：产生砖红色沉淀，溶液黄色褪去）
AgNO3+ NaCl = AgCl↓+ NaNO3（现象：产生白色沉淀）
Ag2CrO4+ 2 NaCl = Na2CrO4+ 2 AgCl（现象：砖红色沉淀转为白色，溶液变黄）
Al2(SO4)3和Na2CO3反应，产生Al(OH)3沉淀（白色）、CO2气体和水。（双水解）
思考题：
配制FeCl3溶液时不应加热，并加入少量盐酸抑制水解。
使用离心机应保证对称放置离心管。
实验十二、硫酸亚铁铵的制备
实验十三、硝酸钾的制备和提纯
实验十四、原子结构、晶体模型
实验十五、氧化还原反应
可能涉及的方程式：
2.溶液变黄（产生碘）后褪色（碘被氧化为碘酸根）。
（五）1.放出有臭鸡蛋气味的气体，使醋酸铅试纸变黑；4.有白色沉淀。
实验二十、氮的化合物
实验现象：
（二）1.加热铵盐样品：
NH4HCO3：固体减少，出现水汽，试管上壁结晶出针状晶体；
NH4Cl：固பைடு நூலகம்减少，试管上壁结晶出雪花状晶体；
无机化学习题讲解(华工)
(4) CS2 (直线型)
中心原子C的杂化类型为sp杂化， C的价层电子构型为： 2s22p2 ，与S原子的成键时：
激发
2s 2p
2s 2p
sp杂化 sp杂化轨道
中心原子C以2个sp杂化轨道与2个S原子的3p轨道形成2个sp-p σ键，C原子剩余的2个p轨道 与2个S原子的另一个3p轨道形成2个p-p π键。
③ n=4
li=2 mi= 0
si= ± 1/2
④ n=3
li=1 mi= 0 , ± 1 si=-1/2
说明：在填写量子数时，要综合考虑三者之间的制约关系。
4、下列各组量子数哪些是不合理的，为什么？（P31-2)
答：⑤ ⑥不合理
⑤：m=0 或者l=1
⑥：l=0，1 ; m=0或0， ±1
或者n ≥4
HF
起始浓度 0.1
平衡浓度 0.1-x
H-+F-
00 xx
则： [H ]•[F ] x2 [H]F 0 .10 x
第十六页，编辑于星期三：五点 五十四分。
由于c/ka=142<500,所以不能用近似公式[H+]=(cka)1/2 X2/(0.10-x）=3.53×10-4
则 x 5 .94 10 3 , PH lg 5 .94 10 3 2 .23
①CH4 <CCl4<CBr4<CI4 ②H2O> H2S （氢键） ③CH4<SiH4<GeH4 ④He<Ne<Ar<Kr
说明：熔沸点主要由分子间力决定，分子间力与分子的相 对分子质量有关。（见书 P49-50）
第十一页，编辑于星期三：五点 五十四分。
第3章 晶体结构 P73
(完整版)无机化学第一章原子结构
如：电子在核外某处出现的 概率大小图——电子云。就 是形象化地用来描述概率的 一种图示方法。 由图可知：
离核愈近，概率密度愈大。
综上所述，微观粒子运动的主要特征是： 具有波粒二象性，具体体现在量子化和统计性上。
由此可见，波粒二象性是微观粒子运动的 特征。因而描述微观粒子的运动不能用经典的 牛顿力学理论，而必须用描述微观世界的量子 力学理论。
3. 实物微粒包括电子的运动状态可以用牛顿定律 来描述么？
测不准原理
波粒二象性的微粒，它们的运动并不服从牛顿 定律，不能同时准确测定它们的速度和位置。
1927年，海森堡(Heisenberg W)经严格推导 提出了测不准原理。其数学表达式为：
xp h 其中，x(位置误差)与p(动量误差)的乘积为 一定值h（h为普朗克常量），因此，也就无法描 绘出电子运动的轨迹来。说明核外电子运动不可能 沿着一个玻尔理论所指的固定轨道运动，而只能用 统计的方法，指出它在核外某处出现的可能性—— 概率的大小。
1/ 4
3 / 4 cos 3 / 4 sin cos 3 / 4 sin sin
(r, , ) = R (r) • Y (, )
波函数 问题：
1. 限定波函数的量子数有几个？ 2. 每个量子数分别限定原子轨道（电子运动
状态）的什么？
1.2.2 量子数
(1)主量子数(n)
在同一原子内，具有相同主量子数的电子，可看作 构成一个核外电子“层”。
是任意正整数1，2，3…. ；B核外电子离核距离的最小单位。 n值愈大，表示电子离核愈远，原子能量愈高。
波粒二象性 问题：
1. 波粒二象性是什么意思？ 2. 电子或微粒的波粒二象性是如何被证明的？
1.1.2 微观粒子的波粒二象性
无机化学_第1章_原子结构
原子结构的探索过程：
100 年前的今天，正是人类揭开原子结构秘密的非常时期。 我们共同 来回顾 19 世纪末到 20 世纪初，科学发展史上的一系列重大的事件。
0.1 天然放射性的发现
1896年，法国物理学家贝克莱Becquerel发现铀的天然放射性；
1898年, 波兰人 居里夫妇发现钋和镭的放射性（1911年获诺贝尔化学奖）， 二者蜕变后最后都变成铅。经研究发现，上述射线是由α、β、γ三种射 线组成。
阴极射线在磁场中偏转
0.3 原子核的发现
• 1911年，美国物理学家卢瑟福Rutherford 进行α粒子 散射实验，提出原子的有核模型 。 • 用一束平行的α射线撞击金属箔， 观察α粒子的行踪。 发现α粒子穿过金箔后，大多数粒子仍继续向前， 没有改变方向；少数α粒子改变它原来的途径而发 生偏转，但偏转的角度不大；仅有极少数（约1/万） 偏转的角度很大，甚至被反弹回去。
根据当时的物理学概念, 带电微粒在力场 中运动时总要产生电磁辐射并逐渐失去能 量, 运动着的电子轨道会越来越小, 最终 将与原子核相撞并导致原子毁灭. 由于原 子毁灭的事实从未发生, 将经典物理学概 念推到前所未有的尴尬境地.
An unsatisfactory atomic model
近代原子结构理论----玻尔理论 为解释原子可以稳定存在的问题 和氢原子的线状光谱，1913年，丹 麦物理学家玻尔总结普朗克的量子 论、爱因斯坦的光子论和卢瑟福的 原子模型结构，提出了玻尔理论。
0.6 中子的发现
• 1923年，卢瑟福的学生、美国物理学家查德威克
Chadwick用高速α粒子轰击Be时，发现了这种不带电 的粒子-即中子。它的质量比质子的质量略大 。 • 中子发现后，上述原子核的质量问题就解决了。He
无机化学重点
第一章·原子结构一、基本概念（重点）（1代表概率密度； （2n 值的大小表示电子的能量高低。
n 值越大表示电子所在（3）l ：角量子数（能级），l 表示电子云的形状，对于多电子原子l 也是决定电子能量高低的因素。
E ns < E np < E nd < E nf ； E 1s < E 2s < E 3s < E 4s ；子数与能量无关；（6）s ：自旋角动量量子数，自旋量子数 ms ＝+1/2和-1/2。
电子的自旋只有两个方向，顺时针和逆时针方向，通常用“↑”和“↓”表示 。
二、结论与规律（重点）（1）描述一个原子轨道的能量高低，用两个量子数（n ，l ） （2）描述一个原子轨道，用三个量子数（n ，l ，m ）（3）描述一个原子轨道上运动的电子，用四个量子数（n ，l ，m ，s ） （4）同一原子中，没有四个量子数完全相同的两个电子存在。
（5）l 相同时， n 越大，能量越高：E 1s < E 2s < E 3s < E 4s原因：屏蔽效应：内层电子对外层电子的排斥相当于部分抵消了核对电子的吸引作用。
轨道能量升高。
（6）n 相同时，l 越大，能量越高：E ns < E np < E nd < E nf原因：钻穿效应：外层电子可能钻到内层出现在离核较近的地方的现象。
l 越小，钻穿能力越强。
钻穿结果降低了其它电子对它的屏蔽作用，起到了增加有效核电荷，降低轨道能量的作用。
（7）n 与l 都不同的时候，一般n 越大，能量越高。
但有反常情况：E 4s < E 3d 能级交错原因： 4s电子的钻穿能力较强三、多电子原子中电子的填充规律（三条，重点）：（1）能量最低原理（2）泡利不相容原理：在同一原子中没有运动状态完全相同的电子。
（3）洪特规则：在等价轨道中，电子尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同。
作为洪特规则的特例，等价轨道全充满，半充满或全空的状态是比较稳定的。
第四版无机化学习题及答案
第一章原子结构与原子周期系1-1根据原子序数给出下列元素的基态原子的核外电子组态:(a)K (b)Al (c)Cl (d)Ti(Z=22) (e)Zn(Z=30) (f)As(Z=33)答:(a)[Ar]4s1(b)[Ne]3s23p1(c)[Ne]3s23p5(d)[Ar]3d54s2(e)[Ar] 3d104s1(f)[Ar]4s24p31-2给出下列原子或离子的价电子层电子组态,并用方框图表示轨道,填入轨道的电子用箭头表示。
(a)Be (b)N (c)F (d)Cl-(e)Ne+(f)Fe3+(g)As3+1-3 Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+的基态的最外层电子组态与次外层电子组态分别如何？1-4以下+3价离子那些具有8电子外壳？Al3+、Ga3+、Bi3+、Mn3+、Sc3+答:Al3+与Sc3+具有8电子外壳。
1-5已知电中性的基态原子的价电子层电子组态分别为:(a)3s23p5(b)3d64s2(c)5s2(d)4f96s2(e)5d106s1试根据这个信息确定它们在周期表中属于那个区、哪个族、哪个周期。
答:(a)p区,ⅦA族,第三周期(b)d区,Ⅷ族,第四周期(c)s区,ⅡA族,第五周期(d)f区,ⅢB族,第六周期(e)ds区,ⅠB族,第六周期1-6根据Ti、Ge、Ag、Rb、Ne在周期表中的位置,推出它们的基态原子的电子组态。
答:Ti位于第四周期ⅣB族,它的基态原子的电子组态为[Ar]3d24s2;Ge位于第四周期ⅣA族,它的基态原子的电子组态为[Ar]3d104s24p2;Ag位于第五周期ⅠB族,它的基态原子的电子组态为[Kr] 4d105s1;Rb位于第五周期ⅠA族,它的基态原子的电子组态为[Kr] 5s1;Ne位于第二周期0族,它的基态原子的电子组态为[He] 2s22p6。
1-7某元素的基态价层电子构型为5d36s2,给出比该元素的原子序数小4的元素的基态原子电子组态。
高中化学_原子结构_练习题及答案
第一章原子结构与元素周期律第一节原子结构原子是由居于原子中心的带电的和处于核外的高速运动带电的组成。
原子核是否还可以再分？原子核的内部结构是怎样的？电子在核外空间的运动状态又是怎样的呢？一、原子核：（一）原子核的构成1、原子核的构成：原子核由带正电的和不带电荷的构成。
2、对某一个原子来说核电荷数＝＝3、原子的质量几乎全部集中在上（填原子核，电子，质子，中子），也就是说，电子的质量很小，不到一个质子或中子质量的千分之一，可以忽略不计，原子的质量可以看作是原子核中质子和中子的质量之和。
人们将原子核中质子数和中子数之和称为质量数，质量数（A）＝（）＋（）表示一个原子，A表示Z表4、原子的表示：通常用X AZ示。
(二)核素1、元素是指。
2、核素是指。
二、核外电子排布：1、.物质在化学反应中的表现与有着密切的联系，其中扮演着非常重要的角色。
2、在含有多个电子的原子里，能量低的电子通常在离核较的区域内运动，能量高的电子通常在离核较的区域内运动。
3、通常把能量最、离核最的电子层叫做第一层，能量稍高、离核较远的电子层叫做第二层，由里向外依次类推，共有个电子层。
用字母表示依次为。
4、每层最多容纳的电子数为，最外层电子数，通常用来表示电子在原子核外的分层排布情况。
5、元素的化学性质与相关，金属元素原子的最外层电子数一般，较易电子。
非金属元素原子最外层电子数一般，较易电子。
6、元素的化合价数值与有关。
【巩固练习】1、下列微粒结构示意图表示的各是什么微粒?2、下列微粒结构示意图是否正确？如有错误，指出错误的原因。
3、已知元素X、Y的核电荷数分别是a和b，它们的离子X m+和Y n－的核外电子排布相同，则下列关系中正确的是（）A. a = b + m + nB. a = b – m + nC. a = b + m - nD. a = b – m - n4、下列关于核外电子排布的说法中不正确的是 （ ） A 、第n 电子层中最多可容纳的电子数为2n 2 B 、第二电子层中最多可容纳的电子数为8C 、最多可容纳8个电子的电子层一定是第二电子层D 、最多可容纳2个电子的电子层一定是第一电子层5、核内质子数不同，核外电子数相同的两种微粒，它们可能是（ ） A 、同种元素的两种离子 B 、不同元素的离子C 、同种元素的原子和离子D 、不同种元素的原子和离子 6、在下列粒子中，中子数和质子数相等的是 ( )(1) 18O (2) 12C (3) 26Mg (4) 40K (5) 40Ca A. (5)和(2) B. (3)和(4) C. 只有(4) D. (1)和(2)7、有六种微粒，分别是M 4019、N 4020、X 4018、[]+Q 4019、[]+24020Y 、[]-Z 3717，它们隶属元素的种类是 。
北京师范大学等编.无机化学.习题解析(第一章)
=
ℎ ������������
=
6.626×10−34 9.1×10−31 ×3×108 ×0.2
= 12������������
ℎ ℎ 6.626 × 10−34 = = = 9.47 × 10−16 ������ ������ ������������ 7.02 × 1.66 × 10−24 × 10−3 × 3 × 108 × 0.2
1-22 *垒球手投掷出速度达 153km/h 质量为 142g 的垒球，求其德布罗意波长。 解：������ = ������ = ������������ = 142×10−3 ×153×103 ÷3600 = 1.098 × 10−34 ������ 1-23 处于 K、L、M 层的电子最大可能数目各为多少？ 解：n 层的电子最大可能数目为 2n2 则 K：2；L：8；M：18 1-24 以下哪些符号是错误的？6s;1p;4d;2d;3p;3f 解：错误的有：1p;2d;3f 1-25 略 1-26 以下能级的角量子数多大？1s;4p;5d;6s;5f;5g 解：1s-0;4p-1;5d-2;6s-0;5f-3;5g-4(P35：s-0;p-1;d-2;f-3;g-4 等) 1-27 4s、5p、6d、7f、5g 能级各有几个轨道？ 解：4s-1、5p-3、6d-5、7f-7、5g-9 1-28 根据原子序数给出下列元素的基态原子的核外电子组态： (a)K
λ 1 1
2 ������1
−
1
2 ������2
)其中λ=103nm，RH=1.09677×107/m，莱曼系 n1=1。
代入数据解得，n2=2.95，取整 n2=3，它相应于氢原子核外电子 M→K 1-20 *氦首先发现于日冕。1868 年后 30 年间，太阳是研究氦的物理、化学性质的唯一源泉 … …。 解：略 1-21 当电子的速度达到光速的 20.0% 时，该电子的德布罗意波长多大？当锂原子（质量 7.02amu）以相同速度飞行时，其德布罗意波长多大？ 解：������ = ������ =
无机化学第一章 原子结构
Δx·Δpx≥h/4π Δx 为x方向坐标的测不准量(误差), Δpx为x方向 的动量的测不准量, 两者互为倒数关系。
14
例1、电子在原子中的运动速度约为6×106 m· s-1，原子 半径约为10-10 m，若速度误差为±1％，电子的位置误 差Δx有多大？ 解：
. -1 m s 0.01 = m. s-1 x . px h/4
b:氢原子或类氢离子原子轨道的能量，只与n有关， 与l无关。
多电子原子轨道的能量，与n、l 有关。n相同, l 不同的电子其能量不相等。即在同一电子层中， 电子还分为若干不同的能级(energy level)， l又称 为能级或电子亚层(subshell)。 多电子原子：Ens<Enp<End<Enf
宏观物体与微观粒子运动特征比较
宏观物体 •位置（坐标）和动量 （速度）能同时准确测 定 微观粒子 •无法同时准确测定运动坐标和 动量。它的坐标测得越准, 其动 量(速度)就测得越不准；它的动 量测得越准, 其坐标就测得越不 准。 •无确定的运动轨道。
•可预测运动轨道
1927年海森堡提出著名的测不准原理:
11
由该实验计算出的电子波的波长与de Broglie关系式 计算出的波长一致。
12
电子波动性的微观解释： 大量电子行为的统计结果。 如图：
衍射强度大的地方出现的机会多， 衍射强度小的地方出现的机会少， 电子波是概率波, 反映了电子在 空间区域出现的概率。
13
二、测不准原理(Uncertainty Principle)
n=1
n=2
l=0
l=0
0
0
1s
2s
球形
球形
1
ψ1,0,0
无机化学：第1章_原子结构
1.3.4 自旋量子数ms（电子自旋）
❖ 自旋量子数ms表示电子的自旋方向。 ❖ 取值只有两个：+1/2和-1/2 ❖ 通常用↑和↓表示正旋和逆旋。
四个量子数小结
（1）主量子数n、角量子数l、磁量子数m三个 量子数决定了空间运动状态，自旋量子数ms决定 了自旋方向，四个量子数一起就能完整地描述一 个电子在原子核外空间的运动状态。
dyz
d x2- y2
d z2
1.4.3 电子云的径向分布图
❖ （1）峰的数目。 ❖ （2）n相同时，都有一个半径相近、概率最大的主峰。 ❖ （3）主峰离核距离越来越远，因此从径向分布来看核外电子是分层排布的。 ❖ （4）近核峰ns比np多一个，np比nd多一个，nd比nf多一个。
1.5 多电子原子核外电子的运动状态
1.3.2 角量子数l（电子亚层）
❖ 角量子数l与电子运动的角动量有关，表示原子轨道的形状。 ❖ 取值：0、1、2、3、4、5、6…n-1 ❖ 符号：s、p、d、f、g、h、i… ❖ 角量子数l受主量子数n制约，不能大于（n-1）。 ❖ 电子层中的电子亚层数等于主量子数n。 ❖ 在多电子原子中，角量子数l和主量子数n一起决定电子的能量。 ❖ l相同时，n越大，能量越高。例如：E1s<E2s<E3s<E4s ❖ n相同时，l越大，能量越高。例如：E4s<E4p<E4d<E4f ❖ l和n都不相同时，有能级交错现象。例如：E4s<E3d<E4p
1.3 四个量子数
❖ 1.3.1 主量子数n ❖ 1.3.2 角量子数l ❖ 1.3.3 磁量子数m ❖ 1.3.4 自旋量子数ms
注意它们的物理意义、取值范围以及它们之 间的制约关系。
1.3.1 主量子数n（电子层）
无机化学第一章 原子结构
n的物理意义:
(1)主量子数描述电子出现概率最大的区域离核的远近； n越大，表示电子出现概率最大的区域离核越远。 (2) n是决定轨道能量高低的主要因素。n越小，轨道能 量越低；n越大，轨道能量越高。 单电子原子体系，能量完全由n值决定；对于多电子原子 体系，能量不仅与n有关，还与原子轨道的形状有关。 (3) 对于同一n，有时会有几个原子轨道，在这些轨道上 运动的电子在近于相同的空间范围运动，可认为属同一 电子层，可用光谱学符号K，L，M，N …… 。
(一) 微观粒子的波粒二象性 （1924年，Louis de Broglie）
h h ＝ ＝ p mv
(de Broglie关系式)
16
1927年，Davissson和Germer应用Ni晶体 进行电子衍射实验，证实电子具有波动性。
17
（二） 不确定原理(Werner Heisenberg, 1927) 微观粒子，不能同时准确测量其位臵和 动量。不确定原理关系式：
2
原子结构的发展简史
1803年 英国人 道尔顿(J．Dalton) 提出了他的原子论。 1811年 意大利人 阿伏伽德罗(Avogadro,Amedeo)提出分子论. 1865年 英国人 麦克斯韦(J.C.Maxwell)指出光是电磁波. 1869年 俄国人 门捷列夫提出了化学元素周期律。 1878年 英国人 克鲁克斯(W.Crookes)首先发现了阴极射线. 1885年 瑞士人 巴尔末(Balmer)在可见光区发现线性光谱. 1891年 德国人 阿.维尔纳的配位学说, 配合物结构理论. 1897年 英国人 约瑟夫· 约翰· 汤姆生(J· Thomson)发现电子. J· 1900年 德国人 普朗克 (M.Planck) 提出量子论。 1905年瑞士人爱因斯坦 (Einstein) 用光子论解释光电效应.
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第一章原子结构一、关键词1.核外电子运动的描述量子化特性和波粒二象性是微观粒子所共有的特征，因而核外电子运动状态不能用经典力学来描述。
量子数与对应的原子轨道2.电子层结构与元素周期表元素的分区与原子结构的关系3.元素性质递变规律元素基本性质变化趋势二、学习感悟1.原子结构模型的演变历史给我们的启迪原子结构模型是科学家根据自己的认识，对原子结构的形象描摹。
一种模型代表了人类对原子结构认识的一个阶段。
人类认识原子的历史是漫长的、无尽的，随着科学技术的发展，人类对原子的认识过程还会不断深化。
①化学认识发展的规律和所有科学认识发展的规律一样是继承、积累和突破。
②实验方法是科学研究的一种重要方法，实验手段的不断改进促使化学理论向前发展。
人类对原子结构的认识体现了人类认识自然的历程，向我们提示了一个科学理论发展的模式：实践-认识-再实践-再认识。
2.研究原子结构涉及较深的数学知识和物理知识初学者往往觉得枯燥难懂，因此，学习时重点放在理解，接受相关的基本概念，加上一定的空间想像。
3.结构决定性质，性质体现结构元素的电离能、电子亲和能和电负性在衡量元素的金属性和非金属性强弱时，结果是大致相同的。
但由于元素的电负性的大小是表示分子中原子吸引电子的能力大小，所以它能方便地定性反映元素的某些性质，如：金属性与非金属性、氧化还原性；化合物中化学键的类型、键的极性等，故它在化学领域中被广泛地运用。
而元素的电子亲和能的数值一般较电离能小一个数量级，而且已知的元素的电子亲和能数据较少，测定的准确性也差，所以其重要性不如元素的电离能。
三、难点辅导1.微观粒子运动具有哪些特点？能量是量子化的。
量子化是相对于连续而言，也就是说变化过程是不连续的，是间隔的，是跳跃式的，一个一个的，不连续的。
与宏观物体的逐渐的、连续的运动有很大的区别。
打个比方说，光从微观角度讲就是不连续的，爱因斯坦的光子说中把每一个光子叫做光量子，是一个个不连续的能量包，虽然光没有静质量，但光有动质量，有质量就有能量。
能量是不连续的，每个独立的能量叫做一个能级，就象台阶一样，氢原子的第1能级是-13.6eV，这是基态，就是能量最小的时候。
它的第2能级是-3.4eV，和上面第1能级的能量并不连续，只能是一些特定值。
运动是二象性的(波粒二象性)，微观粒子想怎么运动就怎么运动，这是它们的自由，微观粒子的运动不受牛顿定律的制约，可以在不受任何力的情况下随时改变自己的运动状态，如电子绕原子核的运动就是不确定的，并没有什么“轨道”。
粒子自由运动的波动性，是粒子运动存在的固有本性，但运动的随机性，根源于真空的各向同性特性，而不是微观粒子运动的本性。
微粒子运动的统计性。
海森堡关系式表明，微观粒子的运动速度和位置不能同时测准。
因此对微观粒子的运动而言，确定的轨迹已无意义。
所以对微观粒子运动的描述常用统计的方法。
给出一种统计的规律，微观粒子运动的物质波可以看作是一种几率波。
在空间某点，电子物质波的强度与该点附近一个微体积元中电子出现的几率密度成正比的。
2. ψ与│ψ│2在原子结构理论中的意义。
薛定谔方程的解的解是ψ，称波函数，又称原子轨道，也称伸展方向，它是描述电子运动的函数，每一个波函数代表电子的一种运动状态。
│ψ│2也称几率密度，即电子在核外空间某处单位体积中出现的几率，│ψ│2的形象化表达就是电子云。
3. 为何第四、五、六周期电子排布的例外比较多?随着原子序数增加，电子所受到的有效核电荷增加，使ns电子激发到(n-1)d 轨道上只需很少的能量。
如果激发后能增加轨道中自旋平行的单电子数，其降低的能量超过激发能或激发后形成全满降低的能量超过激发能时，就将造成特殊排布。
4. 原子的共价半径的变化规律是什么?1) 同一周期元素原子半径的变化规律：短周期：自左至右原子半径逐渐降低，变化幅度较大；长周期过渡元素：自左至右，原子半径逐渐降低，变化幅度较小，变化不规律。
2)周期表中各族元素原子的共价半径变化规律：同一主族元素自上而下，由于主量子数增大，原子半径增大；同一副族元素，自上而下变化幅度小，第五、六周期元素原子半径非常接近。
四、补充习题(一) 单项选择题1.下列关于氢原子结构叙述不正确的是( )A. 电子在r=53pm处出现的几率最大B. 电子在r=53pm处出现的几率密度最大C. 电子在r<53pm的区域出现的几率密度大D. 电子在r>53pm的空间出现的几率和几率密度随r的增大都减小2.下列关于电子云的说法不正确的是( )A. 电子云是│ψ│2的数学图形B. 电子云有多种图形，黑点图只是其中一种C. 电子就象云雾一样在原子核周围运动，故称为电子云D. 电子云是描述核外某空间电子出现的几率密度的概念3. P轨道电子云形状正确叙述为( )A. 球形对称B. 对顶双球C. 互相垂直的梅花瓣形D. 极大值在X、Y、Z轴上的双梨形4. 氧原子的第一电子亲合势和第二电子亲合势( )A. 都是正值B. E1为正值，E2为负值C. 都是负值D. E1为负值，E2为正值5.下列说法不正确的是( )A. ψ就是原子轨道B. ψ表示电子的几率密度C. ψ没有直接的物理意义D. ψ是薛定格方程的合理解，称为波函数6. 描述一确定的原子轨道(即一个空间运动状态)，需用以下参数( )A. n, lB. n, l, mC. N, l, m,m sD. 只需n7.下列说法不正确的是( )A. 氢原子中，电子的能量只取决于主量子数nB. 多电子原子中，电子的能量不仅与n有关，还与l有关C. 波函数由四个量子数确定D. m s= ±½表示电子的自旋有两种方式8.下列波函数符号错误的是( )A. ψ1, 0, 0B. ψ2, 1, 0C. ψ1, 1, 0D.ψ3, 0, 09. n=4时m的最大取值为( )A. 4B. ± 4C. 3D. 010. 2p轨道的磁量子数可能有( )A. 1, 2B. 0, 1, 2C. 1, 2, 3D. 0, +1, -111.原子中电子的描述不可能的量子数组合是( )A. 1, 0, 0, +1/2B. 3, 1, 1, -1/2C. 2, 2, 0, -1/2D. 4, 3, -3, -1/212.描述核外电子空间运动状态的量子数组合是( )A. n, lB. n, l, mC. n, l, m, m sD. n, l, m s13. n, l, m确定后，仍不能确定该量子数组合所描述的原子轨道的( )A. 数目B. 形状C. 能量D. 所填充的电子数目14. 下列原子中电离势最大的是( )A. BeB. CC. AlD. Si15. 关于下列对四个量子数的说法正确的是( )A. 电子的自旋量子数是½，在某一个轨道中有两个电子，所以总自旋量子数是1或是0;B. 磁量子数m=0的轨道都是球形的轨道;C. 角量子数l的可能取值是从0到n的正整数;D. 多电子原子中，电子的能量决定于主量子数n和角量子数l.16. 在主量子数为4的电子层中，能容纳的最多电子数是( )A. 18B. 24C. 32D. 3617. 多电子原子中，在主量子数为n，角量子数为l的电子层上，原子轨道数为( )A. 2l + 1B. n - 1C. n - l+ 1D. 2l - 118. 对原子轨道叙述错误的是( )A. 描述核外电子运动状态的函数B. 核外电子运动的轨迹C. 和波函数为同一概念D. 图形可分为角向部分和径向部分的一个数学式子19. 首次将量子化概念应用到原子结构，并解释了原子的稳定性的科学家是( )A. 道尔顿B. 爱因斯坦C. 玻尔D. 普朗克20. 钾原子中4s电子能量为-4.11ev，则4s电子所受的屏蔽常数为( )A. 13.6B. 16.8C. 2.2D. 1821. 多电子原子中某电子能量( )A. 是精确考虑各因素后计算得到的;B. 无法计算;C. 由中心势场理论近似处理而得;D. E=-13.6×Z2/n2 (ev).22. 第一电子亲合势最大的元素是( )A. FB. ClC. NaD. H23. 有A，B和C三种主族元素，若A元素阴离子与B.C元素的阳离子具有相同的电子层结构，且B的阳离子半径大于C，则这三种元素的原子序数大小次序是( )A. B<C<AB. A<B<CC. C<B<AD. B>C>A24.第六周期元素最高能级组为( )A. 6s6pB. 6s6p6dC. 6s5d6pD. 4f5d6s6p25.玻尔理论不能解释( )A. H原子光谱为线状光谱B. 在一给定的稳定轨道上，运动的核外电子不发射能量----电磁波.C. H原子的可见光区谱线D. H原子光谱的精细结构26. H原子第一激发态上的电子能量为( )A. -13.6evB. -3.4evC. -6.8evD. 13.6ev27. 基态H原子的半径为( )A. 0.53pmB. 0.53nmC. 53pmD. 53nm28. H原子光谱中，电子从n=3的轨道上跳回到n=2的轨道上时谱线波长为(已知C=2.998×10m·s-1，h=6.626×10-34J·s-1) ( )A. 524nmB. 434nmC. 486nmD. 656nm29. 氢原子的3d和4s能级的能量高低是( )A. 3d > 4sB. 3d < 4sC. 3d = 4sD. 无3d，4s轨道，无所谓能量高低30. 在下面的电子结构中，第一电离能最小的原子可能是( )A. n s2n p3B. n s2n p5C. n s2n p4D. n s2n p631.下面各系列哪一个是按电离能增加的顺序排列的( )A. C, P, SeB. O, F, NeC. B, Be, LiD. Li, Na, K32.为表示一个原子在第三电子层上有10个电子可以写成( )A. 3 d 10B. 3d10C. 3s23p63d2D. 3s23p64s233.下列原子或离子中，半径最大的是( )A. PB. S2-C. Mg2+D. Cl-(二) 多项选择题34. 下列说法错误的是( )A. │ψ│2值一定大于ψ值B. │ψ│2表示电子出现的几率C. │ψ│2表示电子出现的几率密度D. │ψ│2在空间分布的图形称为电子云E. │ψ│2图形与ψ图形相比，形状相同，但│ψ│2图略“瘦”些.35. 对于原子中的电子，下面哪些量子数组是容许的( )A. n=3，l=1，m=-1B. n=3，l=1，m=2C. n=2，l=2，m=-1D. n=6，l=0，m=0E. n=4，l=-2，m=136. 对于多电子原子来说，下列说法正确的是( )A. 主量子数n决定原子轨道的能量B. 主量子数n决定原子轨道的形状C. 主量子数n决定角量子数l的取值范围D. 主量子数n值愈大，轨道能量正值愈大E. 主量子数n是决定原子轨道能量的主要因素37. 已知多电子原子中，下列各电子具有如下量子数，其中能量最高的为( )A. 3，2，-2，-1/2B. 2，0，0，-1/2C. 2，1，1，-1/2D. 3，2，2，+1/2E. 3，1，1，-1/238. 下列说法错误的是( )A. n值相同，l越小，则钻穿效应越强B. 电子的钻穿效应越强，电子能量越低C. 电子所受屏蔽效应越强，电子能量越低D. 屏蔽效应和钻穿效应的结果引起能级交错E. 由于屏蔽效应，所有元素的原子中的电子所受的有效核电荷数都小于原子的核电荷数39. 关于影响屏蔽常数σ大小的因素，正确的说法是( )A. n=1的电子所受屏蔽σ=0B. 被屏蔽电子离核越远，σ值越C. 屏蔽电子的n值越小，σ值越大D. 屏蔽电子的数目越多，σ值越大E. 被屏蔽电子的l值越小，σ值越大40. 下列各对元素中，第一电离势大小顺序正确的是( )A. Cs>AuB. Zn>CuC. S>PD. Rb>SrE. Mg>Al41. 下列用核电荷数表示出的各组元素，有相似性质的是( )A. 1和2B. 6和14C. 16和17D. 12和24E. 19和5542. 下列电负性大小顺序错误的是( )A. H>LiB. As<PC. Si>CD. Hg>ZnE. Cu>Ag43. X、Y是短周期元素，两者能组成化合物X2Y3，已知X的原子序数为n，则Y的原子序数为( )A. n+11B. n-11C. n-6D. n-5E. n+5（三）简答题1. 什么叫电离势?什么叫电子亲合势?从原子结构解释电离势都是正值，而且数值大于电子亲合势?2. 从原子结构解释，第二周期元素中的Be与B，N与O的第一电离势出现不符合规律的现象。