大学无机化学原子结构试题及答案
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第五章 原子结构和元素周期表
本章总目标:
1:了解核外电子运动的特殊性,会看波函数和电子云的图形
2:能够运用轨道填充顺序图,按照核外电子排布原理,写出若干元素的电子构型。
3:掌握各类元素电子构型的特征
4:了解电离势,电负性等概念的意义和它们与原子结构的关系。
各小节目标:
第一节:近代原子结构理论的确立 学会讨论氢原子的玻尔行星模型213.6E eV n =
。 第二节:微观粒子运动的特殊性
1:掌握微观粒子具有波粒二象性(h h P mv λ=
=)。 2:学习运用不确定原理(2h x P m
π∆•∆≥
)。 第三节:核外电子运动状态的描述
1:初步理解量子力学对核外电子运动状态的描述方法——处于定态的核外电子在核外空间的概率密度分布(即电子云)。
2:掌握描述核外电子的运动状态——能层、能级、轨道和自旋以及4个量子数。
3:掌握核外电子可能状态数的推算。
第四节:核外电子的排布
1:了解影响轨道能量的因素及多电子原子的能级图。
2;掌握核外电子排布的三个原则:
○
1能量最低原则——多电子原子在基态时,核外电子尽可能分布到能量最低的院子轨道。
○
2Pauli 原则——在同一原子中没有四个量子数完全相同的电子,或者说是在同一个原子中没有运动状态完全相同的电子。
○3Hund原则——电子分布到能量简并的原子轨道时,优先以自旋相同的方式分别占据不同的轨道。
3:学会利用电子排布的三原则进行
第五节:元素周期表
认识元素的周期、元素的族和元素的分区,会看元素周期表。
第六节:元素基本性质的周期性
掌握元素基本性质的四个概念及周期性变化
1:原子半径——○1从左向右,随着核电荷的增加,原子核对外层电子的吸引力也增加,使原子半径逐渐减小;○2随着核外电子数的增加,电子间的相互斥力也增强,使得原子半径增加。但是,由于增加的电子不足以完全屏蔽增加的核电荷,因此从左向右有效核电荷逐渐增加,原子半径逐渐减小。
2:电离能——从左向右随着核电荷数的增多和原子半径的减小,原子核对外层电子的引力增大,电离能呈递增趋势。
3:电子亲和能——在同一周期中,从左至右电子亲和能基本呈增加趋势,同主族,从上到下电子亲和能呈减小的趋势。
4:电负性——在同一周期中,从左至右随着元素的非金属性逐渐增强而电负性增强,在同一主族中从上至下随着元素的金属性依次增强而电负性递减。
习题
一选择题
1.3d电子的径向函数分布图有()(《无机化学例题与习题》吉大版)
A.1个峰
B.2个峰
C. 3个峰
D. 4个峰
2.波函数一定,则原子核外电子在空间的运动状态就确定,但仍不能确定的是()
A.电子的能量
B.电子在空间各处出现的几率密度
C.电子距原子核的平均距离
D.电子的运动轨迹
3.在下列轨道上的电子,在xy平面上的电子云密度为零的是()(《无机化学例题与习题》吉大版)
A .3s
B .3p x
C . 3p z
D .3d z2
4.下列各组量子数中,合理的一组是()
A .n=3,l=1,m l=+1,m s= +1/2
B .n=4,l=5,m l= -1,m s= +1/2
C .n=3,l=3,m l=+1,m s= -1/2
D .n=4,l=2,m l=+3,m s= -1/2
5.第四周期元素原子中未成对电子数最多可达()(《无机化学例题与习题》吉大版)
A.4
B. 5 C .6 D.7
6.下列电子的量子数(n,l,m和m s)不合理的是()
A .3,0,0,+1/2
B .3,0,0,-1/2
C .3,1,0,-1/2
D .3,3,0,+1/2
7.对3d电子来说,下列各组量子数中不正确的是()
A. 3,2,2,+1/2
B. 3,2,1,-1/2
C. 3,2,0,+1/2
D. 3,1,1,+1/2
8.主量子数n=4能层的亚层数是()(《无机化学例题与习题》吉大版)
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
9.电子的钻穿本领及其受其它电子屏蔽效应之间的关系()
A.本领越大,效应越小
B.本领越大,效应越大
C.两者无关系
D.以上都不对
10.Pb2+离子的价电子层结构是()(《无机化学例题与习题》吉大版)
A.6s26p2
B.5s25p2
C.6s2
D.5s25p65d106s2
11.在多电子原子中,下列电子具有如下量子数,其中能量最高的电子是()(《无机化学例题与习题》吉大版)
A. 2,1,0,-1/2
B. 2,1,1,-1/2
C. 3,1,1,+1/2
D.3,2,-2,-1/2
12.当基态原子的第五电子层只有2个电子时,则原子的第四电子层的电子数为()(《无机化学例题与习题》吉大版)
A .8 B. 18 C .8~18 D. 8~32
13.下列离子中的电子构型可以用[A1]3d6表示的是()
A.Mn2+
B.Fe3+ C .Co3+ D .Ni2+
14.下列元素原子半径的排列顺序正确的是()
A. Mg>B>Si>Ar
B. Ar>Mg>Si>B
C. Si>Mg>B >Ar
D. B >Mg>Ar >Si
15.下列元素中,原子半径最接近的一组()(《无机化学例题与习题》吉大版)
A. Ne 、Ar、Kr、Xe
B. Mg 、Ca、Sr、Ba
C. B、C、N、O
D. Cr、Mn、Fe、Co
16.镧系收缩是下列各对元素中性质最相似的是()(《无机化学例题与习题》吉大版)
A .Zr和Hf B.Ru和Rh
C .Mn和Tc D.Nd和Ta
17.已知某元素原子的价电子层结构为3d54s2,则该元素在周期表中位置为
()
A.第四周期第ⅡA族
B.第四周期第ⅡB族
C.第四周期第VⅡA族
D.第四周期第VⅡB族
18.在下列元素中,电负性大小顺序正确的是()(《无机化学例题与习题》吉大版)
A. F>N>O
B. O>Cl>O
C. A S>P>H
D. Cl>S>A S