子的磁性？ 解答

按照Aufbau规则，铜的电子构型为：1s22s22p63s23p63d94s2；重要氧化态为+2价。另一种电子构型为：1s22s22p63s23p63d104s1。重要氧化态为+1价。这两种电子构性对铜原子的磁性没有影响。

9 选出正确的磷原子基态的电子构型图，并对错误的进行更正。

3s 3p

(1) [Ne] ↑↑ ↑ ↑ ↑ (2) [Ne] ↑↓ ↑ ↑ ↑ (3) [Ne] ↑↓ ↑↓ ↑ (4) [Ne] ↑↓ ↑ ↑ ↓ 解答

(1) 错误。3s电子自旋相同

(2) 正确。

(3) 错误。每个3p轨道应该各填充一个未成对电子。

(4) 错误。3p轨道中填充的未成对电子自旋方向应该相同。

10 原子序数为奇数的原子都是顺磁性的吗？原子序数为偶数的原子都是逆磁性的吗？回

答说明理由。 解答

所有的原子序数是奇数的原子都是顺磁性的，因为电子填充到轨道中后肯定有未成对电子。不一定所有的原子序数是偶数的原子都是逆磁性的。因为电子首先要以相同的自旋方向分别占据等价轨道，也可能有未成对电子。如碳原子，原子序数为6，有两个未成对电子，也表现出顺磁性。

11 指出具有未成对电子的离子并说明理由。

F-，Ca2+，Fe2+，S2-。 解答

Fe2+。Fe原子的电子构型为1s22s22p63s23p63d64s2，失去最外层的两个电子后变为3d6结构，有4个未成对电子。

12 按照半径大小将下列等电子离子排序，并说明理由。

Na+，F-，Al3+，Mg2+，O2- 解答

Al3+ < Mg2+ < Na+ < F- < O2-（它们属等电子、同结构物种，核电荷数决定着半径的大小。）

13 Na+和Ne具有相同的电子构型：1s22s22p6，气态Ne原子失去一个电子时I1的值是2081

kJ·mol-1，而气态Na+ 失去第二个电子时I2的值是4562 kJ·mol-1。试用所学理论进行解释。 解答

对于氖原子来讲，是基态气体原子失去最外层的一个电子成为正一价离子所需的最小能量，即第一电离能。而正一价钠离子再继续电离出电子，即第二电离能，则要比中性原子失去一个电子难得多，而且电荷越高越困难。

14 第五族元素Nb和Ta具有相近的金属半径，为什么？

解答

同族元素的原子半径自上而下是增大的，但是由于镧系元素原子半径自左至右缓慢减小的镧系收缩效应导致了第三过渡系和第二过渡系同族原子半径极为相近。

15 运用所学知识判断第三周期元素的电离能和电子亲和能的变化趋势。

解答

(1)第三周期的电离能变化趋势为自左向右逐渐增大，也就是说金属活泼性按照同一方向降低。左边钠的电离能最小，右边氩的电离能最大。其中铝的电离能小于镁的电离能，这是因为镁的s亚层全满，需要额外的能量抵消电子成对能。而铝的p亚层只有一个单电子较容易失去。

(2) 第三周期的电子亲和能变化趋势为自左向右逐渐增大，到惰性气体时突然减为负

值。其中镁的电子亲和能为负值，这是因为外来电子只能进入3p轨道，受到核的束缚较弱，造成亲和能较小。磷的电子亲和能小于硅的电子亲和能，这是因为硅的最外层有一个空的3p轨道，容易接受外来电子，而磷的最外层3p轨道半充满，比较稳定，外来电子进入时要克服额外的电子成对能，所以磷的电子亲和能比硅的小。

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