原子结构及元素周期律(习题及答案)

2．电子的波性，是大量电子运动表现出来的统计性规律的结
果。
√
）
（
√ ×
）
3．s电子绕核运动，其轨道为一个圆圈，而p电子是走∞的。 （ 4．氢原子有自旋相反的两条轨道，且没有2p轨道。（
×
×
） ） ）
5
5．主量子数n为3时，有3s、3p、3d、3f 四条轨道。（
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2．在同一原子基态的组态中，n、l、m三个量子数相同的 两个电子，它们的自旋量子数如何？若n、l（l>0）相 同，m不同的两个电子，它们的自旋量子数如何？ 例如：O：
1s
2s
2p
n、l、m三个量子数相同的两个电子，它们的自 旋量子数必须不同，即一个为+1/2，另一个为-1/2。 n、l（l>0）相同，m不同的两个电子，它们的自 旋量子数可以相同，也可以不同。
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第七章
一、选择题
原子结构与元素周期律
1．下列核外电子的各组量子数中合理的是（ A）。 A．2，1，-1，-1/2 B．3，1，2，+1/2 C．2，1，0，0 D．1，2，0，+1/2 2．下列哪个电子亚层可以容纳最多电子（ C）。 A．n＝2，l＝1 B．n＝3，l＝2 C．n＝4，l＝3 D．n＝5，l＝0 3．在下列的电子组态中激发态的是（ B）。 A．1s22s22p6 B．1s22s13s1 C．1s22s1 D．1s22s22p63s1 4．某多电子原子中四个电子的量子数表示如下，其中能量最 高的电子是（ D ）。 A．2，1，1，-1/2 B．2，1，0，-1/2 C．3，1，1，-1/2 D．3，2，-2，-1/2
2
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二、填空题 1．量子力学中用 波函数 来描述微观粒子运动状态，并用 其值的平方表示 电子出现的几率密度 。 2．填写缺少的量子数 （1）n = 3 or 4 or 5…(＞2) ， l = 2， m = 0， ms = +1/2； （2）n = 2， l = 0 or 1 ，m = 0， ms = -1/2； （3）n = 4, l = 0 or 1 or 2 or 3 ，m= 0，ms= +1/2 or -1/2； （4）n = 3， l = 1， m = 0 or +1 or -1 ，ms = -1/2； 3．3d轨道的主量子数为 3 ，角量子数为 2 ，该电子亚层的 轨道有 5 种空间取向(伸展方向)，最多可容纳10 个电子。 4．第四周期中，p轨道半充满的是 砷 元素，d轨道半充满的 是 铬 and 锰 元素，s轨道半充满的是 钾and 铬 and 铜 元 素，s轨道与d轨道电子数目相同的是 钛 元素。 3
1
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5. 某元素基态原子，在n=5的轨道中仅有2个电子，则该 原子n=4 的轨道中含有电子( A ) A．8个 B． 18个 C．8~18个 D． 8~23个 6. 某原子基态时，次外层中包含有3d7，该元素的原子序 2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 2 1s 5s 数为（ C） A．25 B．26 C．27 D．28 D 7. 下列原子中原子半径最大的是（ 2 2 6 2 6 4s2 1s 2s 2p 3s 3p 3d7 ） A．Na B．Al C．Cl D．K 8. 下列元素中第一电离能最大的是（ C）。 A．B B．C C．N D．O C ） 9. “镧系收缩”使得下列那些元素性质相似（ A．Mn和Tc B．Sc和Y C．Zr和Hf D．Ru和Rh 10.下列各组元素中电负性相差最大的是（ B ） A．H和Rn B．F和Cs C．H 和Cs D．F和Rn
四、简答题： 1．下列电子的各套量子数中，哪些是错误的？指明其原因 并更正。 (1) 3，2， 2，1/2 (2) 2，-1，0，1/2 (3) 2，0，-2，-1/2 (4) 1，0，0， 0 量子数 取值
主量子数 n
角量子数 l
磁量子数 m
自旋量 子数ms
±1/2
1, 2, 3, … n 0, 1, 2, … (n-1) 0, ±1, ±2 … ±l
（2）l 的取值不能为负值； （2，1，0，+1/2）or （2，0，0，+1/2） （3）m的绝对值不能大于l；（2，0，0，-1/2）
（4）ms 的取值只能为+1/2 or -1/2； （1，0，0，+1/2）or （1，0，0，-1/2）
6
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砷 As
+5
非金属
8
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Ne
Mo
二 五
7．Be与N的第一电离能比同周期相邻元素的第一电离能 大 （大，小或相等），这是因为： Be(2s2)价电子构型为s轨 道全充满，N(2s22p3)价电子构型p轨道半充满，均为稳 4 定状态，不易失去电子。
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三、判断题（正确的划“√”，错误的划“×”） 1．宏观物体不具有波粒二象性的运动属性。 （
7
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3．已知某元素价层电子组态为4s24p3，试指出该元素的原 子序数，属于哪一周期？哪一族，最高化合价是多 少？是金属元素还是非金属元素？
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p3
元素的原子序数为33；
第四周期 ⅤA族
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5．钻穿效应造成了原子轨道能级的 分裂 ，其钻穿能力 最强的是 s 电子。
6．填充下表
元素 符号 In 原子 序数 49 10 42 电子排布式 1s22s22p63s23p6 3d104s24p64d10 5s25p1 1s22s22p6 【Kr】4d55s1 价电子 构型 5s25p1 2s22p6 4d55s1 周 期 五 族 ⅢA 0 ⅣB 区 p p d