大學(xué)無機(jī)化學(xué)第五章試題及答案

1、 10第五章 原子構(gòu)造和元素周期表本章總目標(biāo)： 1：了解核外電子運(yùn)動(dòng)的特別性，會(huì)看波函數(shù)和電子云的圖形2：能夠運(yùn)用軌道填充挨次圖，依據(jù)核外電子排布原理，寫出假設(shè)干元素的電子構(gòu)型。3：把握各類元素電子構(gòu)型的特征4：了解電離勢(shì)，電負(fù)性等概念的意義和它們與原子構(gòu)造的關(guān)系。 各小節(jié)目標(biāo)：第一節(jié)：近代原子構(gòu)造理論確實(shí)立E 13.6 eV 。n2其次節(jié)：微觀粒子運(yùn)動(dòng)的特別性hh1：把握微觀粒子具有波粒二象性 P mv 。h2：學(xué)習(xí)運(yùn)用不確定原理x P 第三節(jié)：核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述。2 m1：初步理解量子力學(xué)對(duì)核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述方法處于定態(tài)的核外電 子在核外空間的概率密度分布即電子云。2：把握描述核外

2、電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)能層、能級(jí)、軌道和自旋以及 4 個(gè)量子數(shù)。3：把握核外電子可能狀態(tài)數(shù)的推算。第四節(jié)：核外電子的排布1：了解影響軌道能量的因素及多電子原子的能級(jí)圖。2;把握核外電子排布的三個(gè)原則：1 能量最低原則多電子原子在基態(tài)時(shí)，核外電子盡可能分布到能量最低的院子軌道。2 Pauli 同一個(gè)原子中沒有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全一樣的電子。3 Hund 分別占據(jù)不同的軌道。學(xué)會(huì)利用電子排布的三原則進(jìn)展第五節(jié)：元素周期表第六節(jié)：元素根本性質(zhì)的周期性把握元素根本性質(zhì)的四個(gè)概念及周期性變化1：原子半徑1 從左向右，隨著核電荷的增加，原子核對(duì)外層電子的吸引2 荷，因此從左向右有效核電荷漸漸增加，原子半徑漸漸減小。層電子

3、的引力增大，電離能呈遞增趨勢(shì)。主族，從上到下電子親和能呈減小的趨勢(shì)。4：電負(fù)性在同一周期中，從左至右隨著元素的非金屬性漸漸增加而電負(fù)習(xí)題d電子的徑向函數(shù)分布圖有(無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)A.1個(gè)峰B.2個(gè)峰C. 3 個(gè)峰D. 4個(gè)峰波函數(shù)肯定，則原子核外電子在空間的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就確定，但仍不能確定的是電子的能量子在空間各處消滅的幾率密度C.電子距原子核的平均距離D.電子的運(yùn)動(dòng)軌跡在以下軌道上的電子，在xy 平面上的電子云密度為零的是化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)A.3sB .3pxC . 3pzD .3dz2以下各組量子數(shù)中，合理的一組是A.n=3，l=1，ml=+1，ms=+1/2B .n=4，l=5

4、，ml= -1，ms= +1/2C.n=3，l=3，ml=+1，ms=-1/2D.n=4，l=2，ml=+3，ms= -1/2第四周期元素原子中未成對(duì)電子數(shù)最多可化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)A.4B. 5C .6D.7電子的量子數(shù)n，l，m 和ms不合理的是A.3，0，0，+1/2B .3，0，0，-1/2C .3，1，0，-1/2D.3，3，0，+1/2對(duì) 3d 電子來說，以下各組量子數(shù)中不正確的選項(xiàng)是A.3，2，2，+1/2B. 3，2，1，-1/2C. 3，2，0，+1/2D. 3，1，1，+1/2主量子數(shù)n=4能層的亞層數(shù)是(無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)A.3B. 4C. 5D. 6電子的鉆穿

5、本領(lǐng)及其受其它電子屏蔽效應(yīng)之間的關(guān)系本領(lǐng)越大，效應(yīng)越小越大，效應(yīng)越大C.兩者無關(guān)系D.以上都不對(duì)Pb2+離子的價(jià)電子層構(gòu)造是(無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)A.6s26p2B.5s25p2C.6s2D.5s25p65d106s2在多電子原子中以下電子具有如下量子數(shù)其中能量最高的電子(無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)A.2，1，0，-1/2B. 2，1，1，-1/2C. 3，1，1，+1/2D.3，2，-2，-1/22 個(gè)電子時(shí)，則原子的第四電子層的電子數(shù)為(無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)A.8B. 18C .818D. 832以下離子中的電子構(gòu)型可以用A13d6 表示的是Mn2+B.Fe3+C .Co3+D

6、 .Ni2+以下元素原子半徑的排列挨次正確的選項(xiàng)是MgBSiArB.ArMgSiBC.Si Mg B ArD. B Mg Ar Si以下元素中，原子半徑最接近的一組(無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)Ne 、Ar、Kr、XeB. Mg 、Ca、Sr、BaC.B、C、N、OD.Cr、Mn、Fe、Co鑭系收縮是以下各對(duì)元素中性質(zhì)最相像的是題吉大版)A .Zr和HfB.Ru和RhC .Mn 和TcD.Nd 和Ta某元素原子的價(jià)電子層構(gòu)造為，則該元素在周期表中位置為第四周期第A族B.第四周期第B族C.第四周期第VA族第四周期第VB 族在以下元素中，電負(fù)性大小挨次正確的選項(xiàng)是吉大版)FNOB. OClOC.AS

7、PHD. ClSAS其次電離能最大的原子應(yīng)當(dāng)具有的電子構(gòu)型是A.1s22s22p5B.1s22s22p6C.1s22s22p63p1D.1s22s22p63s2以下各組元素的第一電離能按遞增的挨次正確的選項(xiàng)是(無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)NaMg AlB. B C NC.Si P AsD.He Ne Ar以下元素中第一電子親和能最大的是版)A.OB.FC.SD.Cl以下元素基態(tài)原子的第三電離能最大的是無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)A.CB. BC.BeD.Li某元素基態(tài)原子失去三個(gè)電子后，角量字?jǐn)?shù)為2 的軌道半布滿，其原子序數(shù)為(無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)A.24B.25C.26D.27以下元素中，

8、書鑭系元素的是(無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)TaB. TiC.TlD.Tm以下元素中屬于放射性元素的是TaB. TbC.TcD.TmP 亞層中軌道的主量子數(shù)為角量子數(shù)為軌道最多可以有種空間取向最多可容納個(gè)電子無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)波函數(shù) 是描述數(shù)學(xué)函數(shù)式，它和9.33 號(hào)元素原子的核外電子排布為，基態(tài)時(shí)最外層各電子的量子數(shù)為：n=；l=；=；ms該元素最高義是，電子云是形象化表示。9.33 號(hào)元素原子的核外電子排布為，基態(tài)時(shí)最外層各電子的量子數(shù)為：n=；l=；=；ms該元素最高2的物理意周期表中最活潑的金屬為，最活潑的非金屬為，原子序數(shù)最小的放射性元素為第周期元素，其元素符號(hào)為質(zhì)量數(shù)是56中

9、子數(shù)是30的基態(tài)原子電子構(gòu)型質(zhì)量數(shù)為209，中子數(shù)為126 的基態(tài)原子電子構(gòu)型。第四周期元素中 4P 軌道半布滿的是，3d 軌道半布滿的是， 4s 軌道半布滿的是，價(jià)電層s 電子數(shù)與d 電子數(shù)一樣的是學(xué)例題與習(xí)題吉大版)原子序數(shù)為 24 的原子，其價(jià)電子構(gòu)造是。元素的性質(zhì)隨著的遞增而呈現(xiàn)周期性的變化，這是原子的變化的反映，第四、六周期分別是能級(jí)組和能級(jí)組。在各類原子軌道中，軌道的鉆穿力量最強(qiáng)，由此引起的后果是。(無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)氧化態(tài)為，在周期表中屬區(qū)元素，它的低價(jià)氧化物的化學(xué)式為，俗稱。鑭系元素包括原子序數(shù)從至共個(gè)元素從La到Lu半徑共減少ppm，這一事實(shí)稱為，其結(jié)果是。(無機(jī)化學(xué)

10、例題與習(xí)造成第三過渡元素原子半徑和其次過渡元素原子半徑相近的緣由是。給出以下元素的原子核外價(jià)電子排列方式 W，Nb，Ru，Rh，Pd，Pt。(無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)用元素符號(hào)填空：最活潑的氣態(tài)金屬元素是最活潑的氣態(tài)非金屬元素是最不易吸取電子的元素是第四周期的第六個(gè)元素電子構(gòu)型是第電離勢(shì)能最大的元素是第電子親核勢(shì)能最大的元素是2、3、4 P 軌道半布滿的元素是3d半布滿和全布滿的元素分別是和電負(fù)性相差最近的元素是電負(fù)性相差最大的元素是依據(jù)現(xiàn)代構(gòu)造理論，核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可用 來描述，它在習(xí)慣上被稱為 ； 2 表示 ，它的形象化表示是 。(無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)非放射性元素中，單電子數(shù)最多

11、的元素單電子數(shù)為 ，它在周期表中位于第 周期，第 族。(無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)原子軌道、幾率密度和電子云等概念有何聯(lián)系和區(qū)分？依據(jù)鉀、鈣的電離勢(shì)數(shù)據(jù)，從電子構(gòu)型說明在化學(xué)反響過程中，鉀表現(xiàn)+1價(jià)，鈣表現(xiàn)+2價(jià)的緣由？機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)A. 第四周期的惰性氣體B. 第四周期的B族元素C. 5p 電子半布滿的元素 能量哪個(gè)低？E 值電子排布式應(yīng)是什么？答復(fù)以下問題： 在周期表中的位置。試用四個(gè)量子數(shù)分別表示這個(gè)元素原子最外層各價(jià)電子的核外運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：最外層各價(jià)電子最外層各價(jià)電子nlmms分別畫出此元素原子最外層 Px 電子的軌道角度分布圖及電子云徑向分布圖。3dz2 3d1 各代表什么意義

12、？原子核外電子的運(yùn)動(dòng)有什么特性？化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)E1sE2s E3sE4sE3s E3pE3dE4sE3d說明以下事實(shí)的緣由：元素最外層電子數(shù)不超過 8 個(gè)；元素次外層電子數(shù)不超過 18 個(gè)；2、8、8、18、18、32 個(gè)。有什么樣的關(guān)系？A、B、C、D A B 8C D18，依據(jù)原子構(gòu)造推斷：1哪些是金屬元素；A 的簡(jiǎn)潔離子是什么？3哪一元素的氫氧化物堿性最強(qiáng)？D 兩原子間能形成何種化合物？寫出化學(xué)式。參考答案1.A2.D3.C4.A5. C6.D7.D8.B9.A10.C11.D12. C13.C14. B15.D16.D17.D18.D19.C20.B21.D22.B23.C24

13、.D25.C1.4，1，3，6核外電子空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；原子軌道；電子在核外空間消滅的幾率密度；波函數(shù) 2的形象化表示4.183d64s2；786s26p35.As,CrMn,K,Cr Cu,Tizz2,3d 2 2xy荷電核數(shù)；最外層的電子數(shù)由 18 呈現(xiàn)周期性；第；第；xys,s軌道能量降低，造成能級(jí)穿插。n:44444l:00111m:0001+1n:44444l:00111m:0001+1ms:+1/21/2+1/2+1/2+1/2+5;P 區(qū)；As2O3；砒霜10.57，71，15；11，鑭系收縮，使其次過度元素和第三過度元素原子半徑相近。11.鑭系收縮12.W5d46s2Nb4d45s

14、1Ru 4d75s1Rh 4d85s1Pd4d105s0Pt5d96s113.CsFFr 1s22s22p63s23p64d54s1HeClN,P,AsCr, Mn; Cu, Zn Ce Pr ,Pr Nd,Dy和 Ho,Ho 和Er.Er和Tm; F 和Cs14.波函數(shù) ，原子軌道；概率密度，電子云15.8，六，B答: 波函數(shù)()是描寫原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的數(shù)學(xué)函數(shù)式,可以粗略地把 看X,Y,Z 三維空間里能找到該核電子運(yùn)動(dòng)的一個(gè)區(qū)域,借用”軌道”這個(gè)詞稱為軌道,所以原子軌道是的同義詞；幾率密度是描寫電子在核外空間某處單位體積內(nèi)消滅的多少,可由該電子原子軌道的波函數(shù) 確實(shí)定值的平方 來確定。

15、電子云是電子在核外運(yùn)動(dòng)時(shí),把它在空間各處消滅的幾率密度的大小子云都是描述電子運(yùn)動(dòng)的根本概念,它們既是不同的概念,但又有親熱的聯(lián)系。在物理意義上,波函數(shù)是描寫核外電子空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的數(shù)學(xué)函數(shù)式,而電子云則,外形相像,但略有不同,電子云的角度分布圖比相應(yīng)原子軌道波函數(shù)的角度分布圖”點(diǎn),而原子軌道波函數(shù)的角度分布圖有正、負(fù)號(hào)；而電子云都是正值。答: 查出鉀,鈣的電離勢(shì)數(shù)據(jù)如下K: 1=6.95410-19J, 2=50.66310-19J, 3=73.24310-19J Ca: 1=6.79310-19 J , 2=19.017 10-19J, 3=81.55510-19J,鉀的2 是1 7 倍多,

16、3 是1 10 倍多,因此1 個(gè)電子,在化學(xué)反響中表現(xiàn)為+1K+離子類似于惰性氣體Kr的穩(wěn)定構(gòu)造,所以 K+是穩(wěn)定的。鈣的1,2 差異不大,而3 是1 ,在化學(xué)反響中表現(xiàn)為+2 價(jià),Ca2+離子也是類似于惰性氣體Kr的構(gòu)造,Ca2+離子是穩(wěn)定的。: KrP 區(qū),價(jià)電子構(gòu)型為:4s24p6;B 22 號(hào)元素鈦Ti,d 區(qū),價(jià)電子構(gòu)型為:3d24s2;C 51 號(hào)元素銻Sb,P 區(qū),價(jià)電子構(gòu)型為:5s25p34s 3d 的能量依據(jù)斯萊特規(guī)章：=101.0+80.35=12.80，3d=101.0+80.85=16.80，4SE3d= -13.6(19 12.80)232= -1.51eVE4s=

17、-13.6(19 16.80)242= -4.11eVE3dE4s=13.6(20 18.00)232= -6.04eVE4s= -13.6(20 17.15)242= -6.90eVE3dE4s所以，K Ca 4s 3d 能量低，它們的電子排布分別為：K：1s22s22p63S23p64s1 Ca：1s22s22p63s23p64s21核外電子排布為：12222p632363104242；元素符號(hào)為：Ge；元素名稱為鍺； 它屬于第四周期A族。24s4s2n4l0m0ms1/24p4p24440110+1，-1,00，+1,-1-1/2+1/2，-1/2+1/2，-1/2y-+Xr/nm(3)

18、d l=2的電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 、m=0 z 軸方向上電子云密度最大。 、m=0、12、m=+1/2-1/2s即測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系量子力學(xué)的規(guī)律，需要統(tǒng)計(jì)規(guī)律來描述。答：其他電子的屏蔽作用對(duì)某個(gè)選定電子產(chǎn)生的效果叫做屏蔽效應(yīng)；l 不同，其幾率的徑向分布不同，電子鉆到核四周的n 不同，l 一樣時(shí)，n 越大，電子離核的平均距離越遠(yuǎn)，所以原子中其它電子對(duì)它的屏蔽作用則較大，即E1sE2sE3s E4s。當(dāng)n一樣，l不同時(shí)，l越小，電子的鉆穿效應(yīng)越大，電子鉆的越深受E3s E3pE3d。4s3s3d1，2，其鉆穿E4sE3d。9 18 d 軌道上，n-1 軌道，而填充更外層s軌道，則增加了一個(gè)電子層，原來的d 電子層變成了次外層，故最外層電子數(shù)不超過 8 個(gè)。當(dāng)次外層電子數(shù)要超過 18 時(shí)，必需填充f 軌道，但在多電子原子中，由于EnsEn-2fs 層電子數(shù)不超過 18 個(gè)。各周期所容納元素的數(shù)目，是由相應(yīng)能級(jí)組中原子軌道所能容納的電子總 2 2 個(gè)元素，同理，其次、三、四、五、六周期中分別有 8、8、