大學無機化學第五章試題及答案

1、 10第五章 原子構造和元素周期表本章總目標： 1：了解核外電子運動的特別性，會看波函數和電子云的圖形2：能夠運用軌道填充挨次圖，依據核外電子排布原理，寫出假設干元素的電子構型。3：把握各類元素電子構型的特征4：了解電離勢，電負性等概念的意義和它們與原子構造的關系。 各小節(jié)目標：第一節(jié)：近代原子構造理論確實立E 13.6 eV 。n2其次節(jié)：微觀粒子運動的特別性hh1：把握微觀粒子具有波粒二象性 P mv 。h2：學習運用不確定原理x P 第三節(jié)：核外電子運動狀態(tài)的描述。2 m1：初步理解量子力學對核外電子運動狀態(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、電子的運動狀態(tài)能層、能級、軌道和自旋以及 4 個量子數。3：把握核外電子可能狀態(tài)數的推算。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圖。2;把握核外電子排布的三個原則：1 能量最低原則多電子原子在基態(tài)時，核外電子盡可能分布到能量最低的院子軌道。2 Pauli 同一個原子中沒有運動狀態(tài)完全一樣的電子。3 Hund 分別占據不同的軌道。學會利用電子排布的三原則進展第五節(jié)：元素周期表第六節(jié)：元素根本性質的周期性把握元素根本性質的四個概念及周期性變化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。主族，從上到下電子親和能呈減小的趨勢。4：電負性在同一周期中，從左至右隨著元素的非金屬性漸漸增加而電負習題d電子的徑向函數分布圖有(無機化學例題與習題吉大版)A.1個峰B.2個峰C. 3 個峰D. 4個峰波函數肯定，則原子核外電子在空間的運動狀態(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.電子的運動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例題與習題吉大版)A.3sB .3pxC . 3pzD .3dz2以下各組量子數中，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電子數最多可化學例題與習題吉大版)A.4B. 5C .6D.7電子的量子數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 3d 電子來說，以下各組量子數中不正確的選項是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n=4能層的亞層數是(無機化學例題與習題吉大版)A.3B. 4C. 5D. 6電子的鉆穿

5、本領及其受其它電子屏蔽效應之間的關系本領越大，效應越小越大，效應越大C.兩者無關系D.以上都不對Pb2+離子的價電子層構造是(無機化學例題與習題吉大版)A.6s26p2B.5s25p2C.6s2D.5s25p65d106s2在多電子原子中以下電子具有如下量子數其中能量最高的電子(無機化學例題與習題吉大版)A.2，1，0，-1/2B. 2，1，1，-1/2C. 3，1，1，+1/2D.3，2，-2，-1/22 個電子時，則原子的第四電子層的電子數為(無機化學例題與習題吉大版)A.8B. 18C .818D. 832以下離子中的電子構型可以用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(無機化學例題與習題吉大版)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元素中性質最相像的是題吉大版)A .Zr和HfB.Ru和RhC .Mn 和TcD.Nd 和Ta某元素原子的價電子層構造為，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，電負性大小挨次正確的選項是吉大版)FNOB. OClOC.AS

7、PHD. ClSAS其次電離能最大的原子應當具有的電子構型是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是(無機化學例題與習題吉大版)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化學例題與習題吉大版)A.CB. BC.BeD.Li某元素基態(tài)原子失去三個電子后，角量字數為2 的軌道半布滿，其原子序數為(無機化學例題與習題吉大版)A.24B.25C.26D.27以下元素中，

8、書鑭系元素的是(無機化學例題與習題吉大版)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為角量子數為軌道最多可以有種空間取向最多可容納個電子無機化學例題與習題吉大版)波函數 是描述數學函數式，它和9.33 號元素原子的核外電子排布為，基態(tài)時最外層各電子的量子數為：n=；l=；=；ms該元素最高義是，電子云是形象化表示。9.33 號元素原子的核外電子排布為，基態(tài)時最外層各電子的量子數為：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，原子序數最小的放射性元素為第周期元素，其元素符號為質量數是56中

9、子數是30的基態(tài)原子電子構型質量數為209，中子數為126 的基態(tài)原子電子構型。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，價電層s 電子數與d 電子數一樣的是學例題與習題吉大版)原子序數為 24 的原子，其價電子構造是。元素的性質隨著的遞增而呈現(xiàn)周期性的變化，這是原子的變化的反映，第四、六周期分別是能級組和能級組。在各類原子軌道中，軌道的鉆穿力量最強，由此引起的后果是。(無機化學例題與習題吉大版)氧化態(tài)為，在周期表中屬區(qū)元素，它的低價氧化物的化學式為，俗稱。鑭系元素包括原子序數從至共個元素從La到Lu半徑共減少ppm，這一事實稱為，其結果是。(無機化學

10、例題與習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電子排列方式 W，Nb，Ru，Rh，Pd，Pt。(無機化學例題與習題吉大版)用元素符號填空：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元素電子構型是第電離勢能最大的元素是第電子親核勢能最大的元素是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性相差最近的元素是電負性相差最大的元素是依據現(xiàn)代構造理論，核外電子的運動狀態(tài)可用 來描述，它在習慣上被稱為 ； 2 表示 ，它的形象化表示是 。(無機化學例題與習題吉大版)非放射性元素中，單電子數最多

11、的元素單電子數為 ，它在周期表中位于第 周期，第 族。(無機化學例題與習題吉大版)原子軌道、幾率密度和電子云等概念有何聯(lián)系和區(qū)分？依據鉀、鈣的電離勢數據，從電子構型說明在化學反響過程中，鉀表現(xiàn)+1價，鈣表現(xiàn)+2價的緣由？機化學例題與習題吉大版)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 能量哪個低？E 值電子排布式應是什么？答復以下問題： 在周期表中的位置。試用四個量子數分別表示這個元素原子最外層各價電子的核外運動狀態(tài)：最外層各價電子最外層各價電子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、？原子核外電子的運動有什么特性？化學例題與習題吉大版)E1sE2s E3sE4sE3s E3pE3dE4sE3d說明以下事實的緣由：元素最外層電子數不超過 8 個；元素次外層電子數不超過 18 個；2、8、8、18、18、32 個。有什么樣的關系？A、B、C、D A B 8C D18，依據原子構造推斷：1哪些是金屬元素；A 的簡潔離子是什么？3哪一元素的氫氧化物堿性最強？D 兩原子間能形成何種化合物？寫出化學式。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核外電子空間運動狀態(tài)；原子軌道；電子在核外空間消滅的幾率密度；波函數 2的形象化表示4.183d64s2；786s26p35.As,CrMn,K,Cr Cu,Tizz2,3d 2 2xy荷電核數；最外層的電子數由 18 呈現(xiàn)周期性；第；第；xys,s軌道能量降低，造成能級穿插。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 ，原子軌道；概率密度，電子云15.8，六，B答: 波函數()是描寫原子核外電子運動狀態(tài)的數學函數式,可以粗略地把 看X,Y,Z 三維空間里能找到該核電子運動的一個區(qū)域,借用”軌道”這個詞稱為軌道,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消滅的多少,可由該電子原子軌道的波函數 確實定值的平方 來確定。

15、電子云是電子在核外運動時,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動的根本概念,它們既是不同的概念,但又有親熱的聯(lián)系。在物理意義上,波函數是描寫核外電子空間運動狀態(tài)的數學函數式,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原子軌道波函數的角度分布圖”點,而原子軌道波函數的角度分布圖有正、負號；而電子云都是正值。答: 查出鉀,鈣的電離勢數據如下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 個電子,在化學反響中表現(xiàn)為+1K+離子類似于惰性氣體Kr的穩(wěn)定構造,所以 K+是穩(wěn)定的。鈣的1,2 差異不大,而3 是1 ,在化學反響中表現(xiàn)為+2 價,Ca2+離子也是類似于惰性氣體Kr的構造,Ca2+離子是穩(wěn)定的。: KrP 區(qū),價電子構型為:4s24p6;B 22 號元素鈦Ti,d 區(qū),價電子構型為:3d24s2;C 51 號元素銻Sb,P 區(qū),價電子構型為:5s25p34s 3d 的能量依據斯萊特規(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的電子運動狀態(tài)。 、m=0 z 軸方向上電子云密度最大。 、m=0、12、m=+1/2-1/2s即測不準關系量子力學的規(guī)律，需要統(tǒng)計規(guī)律來描述。答：其他電子的屏蔽作用對某個選定電子產生的效果叫做屏蔽效應；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，n 越大，電子離核的平均距離越遠，所以原子中其它電子對它的屏蔽作用則較大，即E1sE2sE3s E4s。當n一樣，l不同時，l越小，電子的鉆穿效應越大，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，則增加了一個電子層，原來的d 電子層變成了次外層，故最外層電子數不超過 8 個。當次外層電子數要超過 18 時，必需填充f 軌道，但在多電子原子中，由于EnsEn-2fs 層電子數不超過 18 個。各周期所容納元素的數目，是由相應能級組中原子軌道所能容納的電子總 2 2 個元素，同理，其次、三、四、五、六周期中分別有 8、8、