原子结构和周期律试题与答案.docx

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原子结构和周期律试题与答案

原子结构和周期律试题与答案

0901

在一个多电子原子中，具有下列各套量子数（n，l，m，ms）的电子，能量最大的电子具有的量子数是　　（A）3，2，+1，+1　　　（B）2，1，+1，-122　　（C）3，1，0，-1　　　2（D）3，1，-1，+120902

3s电子的径向分布图有:

　　（A）3个峰　　　（B）2个峰　　（C）4个峰　　　（D）1个峰0903

在H原子中，对r=（10-8cm）处的正确描述是　　（A）该处1s电子云最大　　（B）r是1s径向分布函数的平均值　　（C）该处为H原子Bohr半径　　（D）该处是1s电子云界面0904

下列各组量子数中，相应于氢原子Schr?

dinger方程的合理解的一组是　　n　　l　　mms　　（A）3　　0　　+1-12　　（B）2　　2　　0+12　　（C）4　　3　　-4-12　　（D）5　　2　　+2+120905

下列各组量子数中，合理的一组是　　（A）n=3，l=1，ml=+1，ms=+12　　（B）n=4，l=5，ml=-1，ms=+12　　（C）n=3，l=3，ml=+1，ms=-12　　（D）n=4，l=2，ml=+3，ms=-120906

电子云是　　（A）波函数?

在空间分布的图形　　（B）波函数?

?

?

2在空间分布的图形　　（C）波函数径向部分Rn,l（r）的图形

（D）波函数角度部分平方Y2l,m（?

?

）的图形0907

按类氢原子轨道能量计算公式，Li2+电子在n=1轨道上的能量与H原子在n=1轨道上能量之比值为　　（A）3:

1　　（B）6:

1　　（C）9:

1　　（D）1:

30908

B4+基态能量可表示为（R=?

10-18J）　　（A）-5/2R　　（B）-25/4R　　（C）-9R　　（D）-25R0909

原子轨道角度分布图中，从原点到曲面的距离表示　　（A）?

值的大小　　　（B）r值的大小

2

（C）Y值的大小　　　（D）4?

rdr值的大小0910

下列轨道上的电子，在xy平面上的电子云密度为零的是　　（A）3pz　　（B）3dz　　（C）3s　　（D）3px

2?

0911

?

（3,2,1）代表简并轨道中的一个轨道是

（A）2p轨道　　（B）3d轨道　　（C）3p轨道　　（D）4f轨道0912

下列关于屏蔽效应的说法中，正确的一个是　　（A）4s电子的屏蔽常数?

4s反映了4s电子屏蔽原子核作用的大小　　（B）当n和Z相同时，某电子的?

值愈大，该电子的能量就愈低

（C）主量子数n相同，角量子数l不同；随l增大，电子的屏蔽作用增大　　（D）当屏蔽电子数目愈多或被屏蔽电子离核愈远时，?

值也愈大0913

下列关于量子数的说法中，正确的一条是

（A）电子自旋量子数是1，在某个轨道中有两个电子，所以，总自旋量子数是1或者2　　是0

（B）磁量子数m=0的轨道都是球形轨道

（C）当角量子数是5时，可能有的简并轨道数是10　　（D）当主量子数n=5时，就开始出现g分层0914

3dx?

y的电子云密集区最大的是在___x和y_______________________轴上，而3dxy

22的电子云密集区是在__x轴与y轴的夹角之间____________________。

0915

某电子处在3d轨道，它的轨道量子数n为_3________，l为______2__，m可能是__2,1,0,-1或-20916

描述5d1电子运动状态时，可用的4个量子数为_5,2,0（或±1,±2）,+-1）________。

20917

波函数?

是描述_核外电子运动状态_______数学函数式，它和_原子轨道____是同义词。

?

?

?

2的物理意义是___概率密度_________，电子云是___概率密度_________的形象化表示。

0918

基态氢原子1s电子在原子核附近概率密度______最大；在r=53pm处_概率_________最大。

当两个氢原子结合成一个双原子分子时，核间距的一半称为氢原子的_共价半径_________半径；它的值比53pm_小_________。

0919

+-1

基态He的电离能（J·mol）是多少?

?

E=-?

10-18?

22（

1?

12（或

-1/n1）=?

10-18（J·mol-1）

电离能?

10-18?

?

1023=?

106（J·mol-1）0920

氢原子核外的电子在4s上运动时其能量比在1s上运动时的能量高，求该电子4s跃入1s时产生光子的频率和波长?

（已知：

h=?

1034J·s；1eV=?

10-19J；c=?

108m·s-1）

-19

因为E=h?

=hc/?

　　1eV=?

10J　　?

?

Eh10?

34?

19=?

1015（s-1）

?

?

hcE?

?

10?

34?

?

1010=?

10（m）=（nm）

-8

0921

已知K的第一电离能是419kJ·mol-1。

问使1个钾原子电离的光子波长为多少?

34

（已知h=?

10J·s）

E=h?

=hc/?

　　?

?

hcE?

?

10419?

10?

343?

?

10238/（?

10）=286（nm）

0922

M3+离子3d轨道上有3个电子，表示电子可能的运动状态的四个量子数是：

__n=3l=2m=0,±1,±2（任意三个）ms=+1或-1____，该原子的核外电子排布是：

22__1s22s22p63s23p63d54s1___________________________________________________，M属于__第四___________周期ⅥB______族的元素，它的名称是___铬Cr_____________。

0923

下列气态原子或离子在基态时各有几个不成对电子?

3+3+3+

5B

（1）8O

（2）21Sc（0）24Cr（3）77Ir（4）

0924

在各种不同的原子中3d和4s电子的能量相比时　　（A）3d一定大于4s　　（B）4s一定大于3d　　（C）3d与4s几乎相等　　（D）不同原子中情况可能不同0925

基态原子的第五电子层只有2个电子，则原子的第四电子层中的电子数　　（A）肯定为8个　　　（B）肯定为18个　　（C）肯定为8~18个　　（D）肯定为8~32个0926

Ha在周期表中的原子序数是?

　　（A）104　　（B）105　　（C）106　　（D）1070927

元素周期表中第七周期零族元素的原子序数应是　　（A）104　　（B）118　　（C）150　　（D）1720928

Pb2+离子的价电子层结构是　　（A）6s26p2　　　（B）5s25p2

（C）6s2　　　　（D）5s25p65d106s20929

Sr（位于第五周期第IIA族）基态原子中，符合量子数m=0的电子数是　　（A）12　　（B）14　　（C）16　　（D）180930

当基态原子的第六电子层只有2个电子时，则原子的第五电子层的电子数为?

?

　　（A）8　　（B）18　　（C）8~18　　（D）8~320931

下列电子层的结构（K,L,M?

）中不是卤素的电子结构者为　　（A）7　　（B）2，7　　（C）2，8，18，7　　（D）2，8，70932

下列离子的电子构型可以用[Ar]3d6表示的是　　（A）Mn2+　　（B）Fe3+　　（C）Co3+　　（D）Ni2+0933

下列各组数字都是分别指原子的次外层、最外层电子数和元素的一种常见氧化态，最符合硫的情况的一组是　　（A）2，6，-2　　（B）8，6，-2　　（C）18，6，+4　　（D）2，6，+60934

下列离子中外层d轨道达半充满状态的是　　（A）Cr3+　　（B）Fe3+　　（C）Co3+　　（D）Cu+0935

符号\p\表示电子的主量子数n等于___5______，角量子数l等于___1_______，该电子亚层最多可以有__3_______种空间取向，该电子亚层最多可容纳___6______个电子。

0936

原子序数为

77

的元素，其原子核外电子分布式是

1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d76s2___________________________________

该元素在周期表中位于第____6____周期第___Ⅷ_______族。

0937

如果发现了第121号元素M，则其所在周期数为__8____，所在族为ⅢB______；其金属活泼性较同族其它元素要_活泼___________；其特征氧化态的氧化物化学式为_M2O3______________。

0938

第50号元素的原子的电子排布是__1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p2

_______________________它位于第____5___周期_IVA___族，其化学符号是__Sn______。

0939

元素的性质随着原子序数________________的递增而呈现周期性的变化，这是原子的___电子层结构周期性_______________变化的反映；用原子轨道的光谱符号来表示，第四、六周期分别是_____4s3d4p_____________能级组和__6s4f5d6p____________________能级组。

0940

质量数为

56，中子数为

30

的原子基态电子构型是___

1s22s22p63s23p63d64s2_____________。

质量数为209中子数126的原子基态电子构型是

22626102610142610

___1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p5d______________________________。

0941

研究物质磁性表明:

金属阳离子含未成对电子越多，则磁性越大，磁性大小又与音响直接有关。

这个现象是选择录音磁带制造工艺时的一个因素。

写出下列氧化物（基本上是离子型）有关阳离子的核外电子结构，并讨论哪种氧化物适合作录音带磁粉原料。

（1）V2O5　　

（2）CrO2　　（3）AgO　　（4）SnO2

23

6s6p

（1）V5+：

[Ar]

4+2

（2）Cr：

[Ar]3d（↑　　↑　　　）

2+9

（3）Ag：

[Kr]4d（↑↓↑↓↑↓↑↓↑）　　（4）Sn4+：

[Kr]4d10（↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓）

CrO2适用作磁粉原料，因为其中Cr4+有2个不成对电子。

0942

Au是第六周期IB族元素，它的价电子层结构是

__5d106s1______________________________；

Ti的原子序数是22，Ti离子的价电子层结构为

261

__3s3p3d____________________________。

0943

原子核外电子层结构为4f75s25p65d16s2的元素的原子序数是__64______________，该元素位于周期表第____六________周期、第__ⅢB________族。

0944　　预

测

113

号

元

素

原

子

的

电

子

层

结

构

为

3+

___1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d10_5f146s26p66d107s27p1_____________________，该元素在周期表中位__第七____周期ⅢA__________族。

0945

元素符号　　V　　Bi　　____　　____　　Pt

元素名称　　____　　____　　钼　　锆　　____

所属周期　　____　　____　　____　　____　　____

所属族　　____　　____　　____　　____　　____　　价电子层

的结构　　____　　____　　____　　____　　___答案：

VBiMoZrPt钒铋钼锆铂四六五五六ⅤBⅤAⅥBⅣBⅧ32235122913d4s6s6p4d5s4d5s5d6s

0946

回答以下各问题:

（1）写出原子序数为32的元素的核外电子排布、元素符号、元素名称以及此元素在周期表中的位置；

（2）试用四个量子数分别表示这个元素原子最外层各价电子的核外运动状态nlmms最外层各价电子　　　（3）分别画出此元素原子最外层px电子的轨道角度分布图及电子云径向分布图。

答案：

（1）1s22s22p63s23p63d104s24p2　　Ge,锗,第四周期,ⅣA族

（2）最外层各价电子4s2n44l00m00ms12-12

按鲍林（Pauling）的原子轨道近似能级图，下列各能级中，能量低到高排列次序正确的是（A）3d,4s,5p（B）5s,4d,5p

（C）4f,5d,6s,6p（D）7s,7p,5f,6d3983

核外量子数n=4，l=1的电子的个数最多是

（A）3　　（B）4

（C）5

（D）6

3984

径向概率分布图中，节面的个数等于

（A）n-l　　（B）l-m　　（C）n-l-1　　（D）n-l+13985

下列各组表示核外电子运动状态的量子数中合理的是

（A）n=3，l=3，m=2，ms=

?

12

（B）n=2，l=0，m=1，ms=12（C）n=1，l=0，m=0，ms=12（D）n=0，l=0，m=0，ms=?

12

3986

核外某电子的角量子数l=2，它的磁量子数m可能取值有（A）1个　　（B）3个　　（C）5个　　（D）7个3987

核外某电子的主量子数n=4，它的角量子数l可能的取值有（A）1个　　（B）2个　　（C）3个　　（D）4个3988

Na原子核最外层电子的四个量子数n,l,m,ms依次为　　　；Sc原子最外层电子的四个量子数依次为　　　；P原子核外最高能级上的三个电子的量子数分别为　　　，　　　，和　　　。

答案：

3,0,0,1（或?

212）；4,0,0,1（或?

21212）；3,1,0,1；3,1,1,1；3,1,-1,1222

硫S的第一电离能小于磷P，其原因是　　　　　　　　　　　　。

两种原子的组态分别是：

P：

[Ne]3s23px13py13pz1，S：

[Ne]3s23px23py13pz1。

P的3p轨道上有3个相互平行的电子，为半充满结构，比较稳定，所以它的第一电离

能高于S。

3990

氮的电子亲和势小于碳的原因是N原子p轨道都有一个电子，是半充满结构，比较稳定。

　　　　。

3991

Cl的第一电离能小于F的原因是　　同族自上而下原子半径增大，第一电离能通常减小。

　　　　3992

Nb和Ta这两个第5族元素具有相同金属半径的原因是镧系收缩导致第4、5两周期d区金属半径相近。

　　　　　　　　　　　。

3993

Sr、Ba、Ra的第一电离能的大小顺序为　　Sr>Ra>Ba，

，导致Ra反常的原因是　　Ra表现反常与镧系存在导致Ra有较高Z有关。

　　。

3994

19世纪末，测定电子荷质比，从而发现电子的是英国科学家汤姆生　　　；20世纪初，以?

粒子散射实验为基础，提出核型原子模型的是英国科学家卢瑟福　　。

3995

第3周期元素下列每种性质的递变规律是：

（1）电离能：

随Z*增加，11自左至右增大，但S（3p4）　　　　　　　；

（2）电子亲和能：

除Mg、P和Ar外，电子亲和能表现出增大趋势。

3996

气态时，Ti、Ti、Ti中半径最大的是Ti　　，电离出第一个电子所需能量最大的是Ti3+　　。

气态时，F-、O2-、Na+中半径最大的是O2-　　，电离出第一个电子所需能量最大的是　　Na+　　。

3997

p轨道为半满的最轻元素是N　　；有两个未成对的3p电子的元素是Si,S　　　　　　　。

3998

2+

3+*

处下降

写出具有下列基态电子组态的元素的符号和名称：

1s22s22p63s23p4S硫　　　　　　；1s22s22p63s23p63d84s2　　Ni镍　　　　；[Ar]3d4s4pGe锗　　　　　　；[Xe]4f46s2　　Nd钕　　　　　　；[Ne]3s3p　　P磷　　　　　　。

3999

原子核外，主量子数n=4的原子轨道的数目为16　　，最多可容纳的电子数目为　　32　　。

6900

40号元素的名称是锆　　　，元素符号为Zr　　　，电子构型为　　[Kr]4d25s2　　　。

6901

原子序数为24的元素，其名称为铬　　，元素符号为Cr　　，电子构型为[Ar]3d4s　　　　。

6902

法国科学家德布罗意依据E=mc2和E=h?

?

推导出预言物质波的波长的计算公式是　　　　。

6903

在光谱学上，主量子数n为1,2,3,4，可分别用K,L,M,N；

　表示；而角量子数l为0,1,2,3，可分别用　　s,p,d,f　　　　表示。

6904

依据　　洪特规则

1022

23

51

　，碳原子的电子轨道图为

1s2p2s，而不是

2p2s1s。

6905

z+　　左图所示是波函数　　的角度分布图。

--x+6906

在3p电子云的径向分布图中有2　　个概率峰，有1　　个节面。

6907

钠灯发射波长为588nm的特征黄光，这种光的频率是多少？

每摩尔光子的能量是多少？

?

?

7=?

?

1014（s-1）

一个光子的能量是：

E?

h?

=?

?

10-34?

?

?

?

1014=?

?

10-19（J）每摩尔光子的能量等于单个光子的能量乘以阿伏加德罗常数NA；E=?

?

1023?

?

?

?

10-19=?

?

105（J·mol-1）=203（kJ·mol-1）

6908

Ar+跃迁中发射波长为514nm的光子被用于产生绿色激光，每摩尔光子的能量是多少？

?

?

108?

?

7=?

?

1014（s-1）

一个光子的能量是：

E?

h?

=?

?

10-34?

?

?

?

1014=?

?

10-19（J）每摩尔光子的能量等于单个光子的能量乘以阿伏加德罗常数NA；

23-195-1-1

E=?

?

10?

?

?

?

10=?

?

10（J·mol）=233（kJ·mol）

6909

-19

若电子的动能为eV，求电子波的波长。

1eV等于?

?

10-18J，则相当于?

?

10-18J

E?

122

2

-18

-18

mv　　mv=2?

?

?

?

10=?

?

10（J）

电子的质量m为?

?

10-30kg

m2v2=?

?

10-18?

?

?

?

10-30=?

10-48（kg2·m2·s-2）mv=?

10kg·m·s根据德布罗意关系式：

?

?

hmv10?

33-24-1

?

24=?

?

10（m）=333（pm）

-10

电子波的波长为333pm。

6910

利用下列数据计算氢原子的电子亲和能。

?

　　　?

rHm/kJ·mol-1

H2（g）

=2H（g）

=

436

-11883417

H2（g）+2K（s）2KH（s）　　K（s）

=K（g）　　=K（g）+e

+

?

K（g）

H-（g）+K+（g）

=KH（s）　　-742

设如下玻思—哈伯循环：

H2（g）+2K（s）

?

rHm1?

?

?

　　?

?

rHm3

?

rHm?

===2KH（s）?

rHm5

?

　　2H（g）2K（g）

?

rHm2?

?

?

?

?

rHm4

2H?

（g）+2K+（g）　　?

rHm=?

rHm1+?

rHm2+?

rHm3+?

rHm4+?

rHm5

?

rHm2=?

rHm-?

rHm1-?

rHm3-?

rHm4-?

rHm5

　　=-118–436–2?

?

83–2?

?

417+2?

?

742

-1

=-70（kJ·mol）

根据电子亲和能的定义，氢原子的电子亲和能=?

所以氢原子的电子亲和能为35kJ·mol。

6911

计算氦元素的第一电离能I1和第二电离能I2。

Z*=Z-?

=2-=

EHe?

?

（Z?

?

）n2212?

rHm2

?

-1

?

?

2?

?

1312=-（）?

?

2?

?

1312=-（kJ·mol）

2

-1

2-1

EHe+=-1312?

?

2=-5248（kJ·mol）EHe2+=0

所以I1=EHe-EHe=-5248-（-7583）=2335（kJ·mol-1）

+

0901

在一个多电子原子中，具有下列各套量子数（n，l，m，ms）的电子，能量最大的电子具有的量子数是　　（A）3，2，+1，+1　　　（B）2，1，+1，-122　　（C）3，1，0，-1　　　2（D）3，1，-1，+120902

3s电子的径向分布图有:

　　（A）3个峰　　　（B）2个峰　　（C）4个峰　　　（D）1个峰0903

在H原子中，对r=（10-8cm）处的正确描述是　　（A）该处1