原子结构习题

第五章原子结构习题

1 .是非题

(1)当主量子数n=2时，其角量子数只能取一个数，即1。

(2)p轨道的角度分布图为8”形，这表明电子是沿8”轨迹运动的。

(3)多电子原子轨道的能级只与主量子数n有关。

(4)下列原子核外电子运动状态是不存在的：n = 2 l = 3, m = 2 m s = 1

2.填空题

(1)已知某元素+2价离子的电子分布式为1s22s22p6 7 83s23p63d10,该元素在周期表中所属的分区为______ 。

(2)符合下列电子结构的元素，分别是哪一区的哪些(或哪一种)元素？

(a) _______________________________________ 外层具有两个s

电子和两个p电子的元素____________________________ 。

(b) _______________________________________ 外层具有6个3d

电子和2个4s电子的元素 __________________________ 。

(c)3d轨道全充满，4s轨道只有1个电子的元素____________ 。

3.指出下列各原子轨道的三个量子数(n，I，m)的数值；3p，4d，5s。

4.填充下表

5.下列各组量子数哪些是不合理的？为什么?

(1)n=l

，l =1,m=0；

(2) n=2, l =2,m=1

；

(3) n=3, l =0,m=0

；

6根据泡利不相容原理，氮原子中的全部电子处于哪几种状态？分别用四个量子数表示之。

7下列各元素原子的电子分布式各自违背了什么原理？请加以改正。

(1)硼(1s)2(2s)3;

(2)氮(1s)2(2s)2(2p x)2(2p y)1

(3)铍(1s)2(2p y)2

8下列各种元素各有哪些主要氧化数？并各举出一种相应的化合物。

(4)n=3,l =1,m=1

；(5)n=2, l =0,m=1

；(6)n=2, l =3,m=2

(1)Cl (2) Pb (3) Mn (4) Cr (5) Hg

9•列表写出外层电子构型分别为3s2、2s22p9、3d1°4s2、3d104s1、4d15s2的各

元素的最高氧化值以及元素的名称。

3s2 2s22p3 3d104s2 3d54s1 4d15s2

10.填表

11.为什么锰和氯都属于第VII族元素，但它们的金属性和非金属性不相似 ,而最高氧化数却相同？试从原子结构予以解释。

12 .设有元素A，电子最后填入

3p亚层，其最低氧化数为-1;元素B,电子最后填入

4d亚层，其最高氧化数为+3,填表回答下列问题：

13.已知M离子3d轨道中有5个d电子，请推出:

(1)M原子的核外电子分布

(2)M元素在周期表中的位置

9 M原子的最外层和最高能级组中电子数

(1)最外电子层为3s23p6 *;

14.推断下列元素的原子序数

第五章原子结构习题

1 •是非题(对的在括号内填 牛”号，错的填-”号)”

(1)

当主量子数

n=2时，其角量子数只能取一个数，即1。

(-)

(2) p 轨道的角度分布图为8”形，这表明电子是沿8”轨迹运动的。(-) (3) 多电子原子轨道的能级只与主量子数 n 有关。

(-)

(4) 下列原子核外电子运动状态是不存在的：n = 2, l = 3, m = 2, m s = 1 (+)

2 •填空题

(1) 已知某元素+2价离子的电子分布式为1s 2

2s 2

2p 6

3s 2

3p 6

3d 10

,该元素在周 期表中所属的分区为_ds 。

(2) 符合下列电子结构的元素，分别是哪一区的哪些(或哪一种)元素？

(a) 外层具有两个s 电子和两个p 电子的元素p 区IVA 。 (b) 外层具有6个3d 电子和2个4s 电子的元素d 区Fe 。 (c) 3d 轨道全充满，4s 轨道只有1个电子的元素ds 区Cu 。 3•指出下列各原子轨道的三个量子数(n ，I ，m )的数值；3p ，4d ，5s 。

4.填充下表

5 •下列各组量子数哪些是不合理的？为什么?

6.分别用四个量子数表示氮原子中的全部电子 (4) n=3，l =1，

m=1 ; (5) n=2，l =0，m=1 ; (6) n=2，l =3，m=2 合理。为3p x

或3p y 轨道

不合理。因为2s 轨道空间只有一种伸展方向(m=0) 不合理。因为不存在2f 轨道

(l

(2) n=2，l =2，m=1 ;

不合理。因为不存在2d 轨道(l

N:1s2 2s2 2p7

7n=3，l =0，m=0; 合理。为3s轨道

电子n l m m s

1s 1 0 0 +1/

2

1s 1 0 0 -1/2

2s 2 0 0 +1/

2

2s 2 0 0 -1/2

2p 2 1 0 +1/

2

2p 2 1 1 +1/

2

2p 2 1 -1 +1/

7•下列各元素原子的电子分布式各自违背了什么原理？请加以改正。

(1)硼(1sf(2s)3；应为(1s)2(2s)2(2p)1违背泡利不相容原理

(2)氮(1s)2(2s)2(2p x)2(2p y)1应为(1s)2(2s)2(2p x)1(2p y)1 (2p z『违背洪特规则

(3)铍(1s)2(2p y)2应为(1s)2(2s)2违背能量最低原理

8 •下列各种元素各有哪些主要氧化数？并各举出一种相应的化合物。

(1)Cl 0 Cl2，± KClO, KCl，+3 KCIO2，+5 KClO 3，+7 HClO 4

(2) Pb 0 Pb，+2 PbO，+4 PbO2

(3) Mn 0 Mn，+2 MnCl 2，+4 MnCl 2，+6 K2MnO4，+7 KMnO 4

(4)Cr 0 Cr，+3 Cr2O3，+6 K262O7

(5)Hg 0 Hg，+1 Hg2Cl2，+2 HgCl2

9•列表写出外层电子构型分别为3s2、2g2p3、3d104s2、3d54s1> 4d15s2的各元素的最高氧化数以及元素的名称。

11.为什么锰和氯都属于第VII族元素，但它们的金属性和非金属性不相似，而最高氧化数却相同？试从原子结构予以解释。

答：两元素原子的电子结构式为Mn:[Ar] 3d 54s2 , CI:[Ne]3s23p3

Mn属于VIIB的过渡金属元素而Cl则属于VIIA的非金属元素，因而它们的金属性和非金属性不同；但它们的价电子数目均为7,因而它们的最高氧化数是

相同的。

12 •设有元素A，电子最后填入3p亚层，其最低氧化数为-1;元素B,电子最后填入4d亚层，其最高氧化数为+3,填表: