《无机及分析化学原理和应用》补充习题以及答案 下载本文

27.元素的电子亲合能和电离能的递变趋势完全一致,电子亲合能大意味着容易得到电子而不易失去电子,电离能也应该比较大。电离能小的元素,它的电子亲合能也小。 ( )

28.有的主族元素的金属性比相应副族元素的强,有的主族元素的金属性比相应的副族元素的弱。 ( )

8.3 填空题

1.波长为500nm的光,其光子能量________于波长为70nm的光,由于________。 2.氢原子核外的电子,从n = 4跳回到n = 3能级时辐射的能量与从n = 3跳回到n = 2能级时辐射的能量比较起来,前者________于后者。

3.波函数ψ(r,θ,φ)可分解为R(r) 和Y(θ,φ)两部分,其中________叫做________部分;________叫做________部分。

4.符号3px中,3表示________,p表示________,x表示________,3px轨道中最多可容纳________个电子。

5.当n = 4,l可能的值是________________________。 6.主量子数为5的电子层上轨道总数为________。

7.n = 4,l = 2的电子的原子轨道是________轨道,该轨道最多可容纳________电子。

118.n = 2,l = 1,m = 1,ms =?的电子,其能量与n = 2,l = 1,m = 0,ms =+的电子

22的能量比较起来,前者________于后者。

9.第四电子层包括________原子轨道,最多可容纳的电子数是________。 10.第四能级组包括________原子轨道,最多可容纳的电子数是________。

11.第三周期有________种元素,这是因为第________能级组最多可容纳________个电子。

12.第三电子层有10个电子的某元素,其原子序数是________,该元素属第________周期、 ________族。

13.最外电子层有3个p电子的元素,属于________族。

14.具有(n-1)d10ns2电子构型的元素位于周期表中________区和________族。

15.离子的外层电子排布式属于3s23p6的+1价离子是________、+2价离子是________、+3价离子是________、-1价离子是________、-2价离子是________。

16.Mg原子与Ba原子相比,前者的电离能较________,电负性较________。 17.P原子与S原子相比,前者的原子半径较________,电离能较________。

18.n = 3电子层上有13个电子,根据洪特规则,共有成单电子________个,配对电子________对。

19.原子中4p半充满的元素是________,3d半充满的元素是________。 20.电负性相差最大的二元素是________和________。 8.4 请解释下列名词:

⑴ 线状光谱 ⑵ 波函数 ⑶ 原子轨道 ⑷ 概率密度 ⑸ 原子的基态,激发态 ⑹ 量子数 ⑺ 电子云

8.5 当氢原子中电子由n = 6跃迁到n = 3时,所产生辐射波的波长为多少? 8.6 计算动能为4.8?10-16J的电子的德布罗依波长。 8.7 s, 2s, 2s1各代表什么意义?

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8.8 p轨道的角度分布图形呈∞形,有正负号,而p电子云角度分布图亦呈∞形,试说明这二者的区别。

8.9 判断下列说法是否正确?为什么?

⑴ s电子轨道是绕核旋转的一个圆圈,而p电子是走8字形。

⑵ 在N电子层中,有4s、4p、 4d、 4f共4个原子轨道。主量子数为1时,有自旋相反的两个轨道。

8.10 写出n = 4主层中各个电子的n、l、m量子数与所在轨道符号,并指出各亚层中的轨道数和最多能容纳的电子数、总的轨道数和最多能容纳的总的电子数,各轨道之间的能量关系如何?(统一按下法列表表示)。 n =

l = m =

轨道符号: 亚层轨道数: 亚层中的电子数: 总的轨道数: 总的电子数:

8.11 试判断在一个原子中,下述哪些轨道是简并轨道?

5dyz, 3px, 4py, 3pz, 3s, 4dyz, 5dx2?y2

8.12 下列各组量子数,哪些是不合理的?为什么? ⑴ n = 2 l = 1 m = 0 ⑵ n = 2 l = 2 m = -1 ⑶ n = 3 l = 0 m = +1 ⑷ n = 2 l = 3 m = +2

8.13 写出Ni原子最外两个电子层中每个电子的四个量子数。 8.14 假定有下列电子的各组量子数(其次序为n,l,m,ms),指出哪几组不可能存在,并说明原因。

⑴ 3, 2, 2, +

11 ⑵ 3, 0, -1, + 221 ⑷ 1, 0, 0, 0 28.15 用原子轨道符号表示下列各组量子数;并按其轨道能量高低次序排列。

⑶ 2, -1, 0, +

编号 (1) (2) (3)

n 5 4 3

l 2 0 1

m -1 0 0

ms

编号 (4) (5) (6)

n 3 3 3

l 2 2 0

m +1 -2 0

ms +

1 21+ 21- 2-1 21- 21- 230

8.16 ⑴ 若主量子数的取值分别为1,2,3,4,则可能有的轨道总数等于多少? ⑵ 要使g原子轨道存在,则主量子数必须是多少? ⑶ 在38Sr的基态时,有多少个电子的磁量子数m=0? 8.17 什么叫做屏蔽效应、有效核电荷和钻穿效应?

8.18 用斯莱特规则分别计算Na原子作用在1s、2s和3s电子上的有效核电荷。 8.19 为什么任何原子的最外层上最多只能有8个电子,次外层上最多只能有18个电子?(提示:从能级交错上去考虑)

8.20 当原子被激发时,通常是它的最外层电子向更高的能级跃迁。在下列各电子排布中,哪种属于原子的基态?哪种属于原子的激发态?哪种纯属错误?

⑴ 1s22s1 ⑸ [Ne]3s23p84s1 ⑵ 1s22s22d1 ⑹ [Ne]3s23p54s1 ⑶ 1s22s22p43s1 ⑺ [Ar]4s23d3⑷ 1s22s42p2

8.21 以⑴为例,完成下列⑵~⑹题 ⑴ Na(Z = 11) 1s22s22p63s1 ⑷ (Z = 24) [ ] 3d54s1 ⑵ 1s22s22p63s23p3 ⑸ [Ar] 3d104s1 ⑶ Ca(Z = 20) ; ⑹ Kr(Z = 36) [ ] 3d?4s?4p?8.22 已知某些元素的原子序数,试填充下表。

原子序数 14 22 54 63 85 核外电子排布式 各层电子数 周期 族 区 金属还是非金属 8.23 已知四种元素原子的价电子构型分别为⑴4s2;⑵3s23p5;⑶3d34s2;⑷5d106s2,试指出:

⑴ 它们在周期表中各处于哪一区?哪一周期?哪一族? ⑵ 它们的电负性的相对大小。

8.24 某些元素原子最外层有两个电子,次外层有13个电子,问这些元素在周期表中应属于哪一族?最高氧化数是多少?是金属还是非金属?

8.25 已知某副族元素A的原子,电子最后排入3d,最高氧化数为+4;元素B的原子,电子最后排入4p,最高氧化数为+5。回答下列问题:

⑴ 写出A、B元素原子的核外电子排布式;

⑵ 根据核外电子排布式,指出它们在周期表中的位置(周期、族)。 8.26 试根据原子结构理论预测: ⑴ 第八周期将包括多少种元素?

⑵ 原子核外出现第一个5g(l = 4)电子的元素的原子序数是多少? ⑶ 第114号元素属于哪一周期?哪一族?试写出其核外电子排布式,可能与哪个已知元素的性质最为相似?

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8.27 根据元素在周期表中所处的位置,写出下表中各元素原子的价电子构型。

周期 3 4 5 6 族 ⅡA ⅣB ⅢB ⅥA 价电子构型 原子序数 8.28 填充下表:

原子序数 17 核外电子排布式 1s22s22p63s23p64s2 价电子构型 4d55s1 周期 4 族 ⅣB 区 8.29 写出下列原子和离子的核外电子排布式。 ⑴ 29Cu和Cu2+ ⑵ 26Fe和Fe2+

⑶ 47Ag和Ag+ ⑷ 53I和I 并指出它们各属于第几周期?第几族?

8.30 电子构型满足下列条件之一的是哪一类或哪一种元素? ⑴ 具有2个p电子。

⑵ 有2个量子数n = 4、l = 0的电子,6个量子数n = 3、l = 2的电子。 ⑶ 3d为全满,4s只有一个电子。

8.31 现有A、B、C、D四种原子,已知A、B原子的核外各有59个电子和17个电子,又知C原子和D原子的电子层结构中,最后一个电子分别填入了3d6和3d8。请按上述给定的条件,判断并指出四种原子的名称及原子序数?

8.32 有A、B、C、D四种元素,其最外层电子依次为1、2、2、7,其原子序数按B、C、D、A次序增大。已知A与B的次外层电子数为8,而C与D为18。试问

⑴ 哪些是金属元素?

⑵ D与A的简单离子是什么?

⑶ 哪一元素的氢氧化物的碱性最强?

⑷ B与D两元素间能形成何种化合物?写出化学式。

8.33 现有A、B、C、D四元素,A是ⅠA族第五周期元素,B是第三周期元素。B、C、D的价电子分别为2、2和7个。四元素原子序数从小到大的顺序是B、C、D、A。已知C和D的次外层电子均为18个。

⑴ 判断A、B、C、D是什么元素? ⑵ 写出A、B、C、D简单离子的形式。

8.34 试比较下列各对原子或离子半径的大小(不查表): ⑴ Sc和Ca ⑵ Sr和Ba ⑶ K和Ag

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