原子结构和周期律试题与答案 下载本文

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A、B两元素的原子仅差一个电子,A是原子量最小的活泼金属元素,B却是很不活泼的元素,则A为Li__________元素,B为___He_______元素。 3908

用量子数n,l和m表示下列轨道: n l m 2pz 3dz

23909

请解释在H原子中3s和3p轨道有相等的能量,而在Cl原子中3s轨道能量比相应的3p轨道能量低。

H 原子中只有一个电子, 没有屏蔽效应, 轨道能量只由主量子数n决定。Cl原子是多电子原子, 存在屏蔽效应, 电子在 3s轨道和 3p轨道受到其它电子的屏蔽作用不同, 所以轨道能量不仅和主量子数n有关, 还与角量子数l有关。 3910

比较下列每组中哪一个元素的第一电子亲和能较高?

(1) C和F:_______F______高 ; (2) F和I:______F________高; (3) F和Cl:_Cl____________高 ; (4) O和S:_____S_________高。 3911

比较下列每组中哪一个元素第一电离能较高? (1) Li和Cs:_Li___________高;

(2) Li和F:__F___________高;

(3) Cs和F:___F__________高; (4) F和I:___F__________高。 3912

(1) 第八周期包括第8能级组, 最多可容纳电子数为: 8s25g186f147d108p6 50个电子, 即共有50种元素。 (2) 该元素原子电子层结构为 [118] 8s25g1。 该元素原子序数为 121。

(3) 114号元素原子电子排布为 [Rn] 7s25f146d107p2。

该元素属第七周期, 第ⅣA 族(类铅)。 3913

基态氢原子吸收一个具有97.2 nm 波长的光子后,放出486 nm波长的光子,问氢原子的终态n等于几?

-34-18-1

(h = 6.626 ? 10J·s;基态氢原子的能量为2.18 ? 10 J·电子)

氢原子吸收波长为 97.2 nm 的光子跃迁到n' 能级 E = 2.18 ? 10(

-18

112?1n'2) = h·

c?=

6.63?10?34?3.00?10?9897.2?10

n' = 4

然后氢原子又放出 486 nm 的光子,跃迁回n'' 能级 E = 2.18 ? 10(n'' = 2 3914

-18

1n''2?142) =

6.63?10?34?3.00?10?98486?10= 0.41×10 (J)

-18

第二周期各元素的第二电离能I2分别为:

Li Be B C 元素

I2

7298 1757 2427 2353

N 2856

O 3388

F 3374

Ne

_END 3952

答案: 电离了第一个电子后, 各元素的电子构型为:

Li Be B C 22122221s 1s2s 1s2s 1s2s2p1 N O F Ne 2223242s2p 2s2p 2s2p 2s22p5

总趋势:随着核电菏的增加,核对核外电子的引力增加,I2增加,但由于电子构型的影响,有几处反常:

①由于Be电离出能量高的2s电子,而Li 则破坏1s的稳定构型,造成Li的I2反常地大于Be;

②C电离出能量高的2p电子,且形成了1s22s2的相对稳定壳层,B则电离出能量较低的2s电子,且B为2s2的稳定满轨道,使B的电离能大于C;

③O为2s22p3的半充满稳定构型,不易失去电子;F为2s22p4 失去一个电子后可形成半充满稳定构型,故易失去,所以O的I2大于F的I2。 3915

属于主量子数n = 3的一个电子的四个量子数n、l、m、ms取值正确的是??( B ) (A) 3,2,1,0 (B) 3,2,-1,1 2 (C) 3,3,1,1  (D) 3,1,2,1 223916

自由铁原子(Z = 26 )在基态下未成对的电子数是?????????(D ) (A) 0 (B) 2 (C) 3 (D) 4 3917

下列离子中具有顺磁性的是?????????????????????? ( ) (原子序数:Al 13, K 19, Mn 25, Zn 30 ) (A) K+ (B) Mn2+ (C) Zn2+ (D) Al3+ 3918

电子的波动性是???????????????????????? ( C ) (A) 一种机械波 (B) 一种电磁波 (C) 一种概率波 (D) 电子运动时呈波浪式的前进 3919

氢原子中3s,3p,3d,4s轨道能量高低的情况为??????????( D ) (A) 3s < 3p < 3d < 4s (B) 3s < 3p < 4s < 3d (C) 3s=3p=3d=4s (D) 3s=3p=3d < 4s 3920

+

He离子中,3s、3p、3d、4s轨道能量关系为?????????????( D ) (A) 3s < 3p < 3d < 4s (B) 3s < 3p < 4s < 3d (C) 3s=3p=3d=4s (D) 3s=3p=3d < 4s 3921

某元素原子基态的电子构型为[Ar]3d84s2,它在元素周期表中的位置是????(C ) (A) s区 (B) p区 (C) d区 (D) f区 3922

下列的等电子离子中半径最小的是??????????????????? ( A )

(A) Al3+ (B) Na+ (C) F- (D) O2 3923

下列原子中,具有最大电负性的是?????????????????( D)

(A) Br (B) Mg (C) C (D) O

2

3924

1 ~ 91 ~ 2

周期表中d区元素的价电子构型特征是___ (n-1)d ns ____________________________________。

3925

由于屏蔽效应和钻穿效应的结果,使多电子原子中的轨道能级发生了_ 能级分裂和能级交错

______________现象。

3926

写出原子序数为24、47的元素的名称、符号、电子排布式,说明所在的周期和族。 答案:

原子序数 名称 符号 电子结构式 周期 族

51

24 Cr [Ar] 3d4s 4 铬 ⅥB

101

47 Ag [Kr] 4d5s 5 银 ⅠB

3927

在能量简并的d轨道中电子排布成 ↑ ↑ ↑ ↑ ,而不排布成 , 其最直接的根据是????????????????????????????( ) (A) 能量最低原理 (B) 保里原理 (C) 原子轨道能级图 (D) 洪特规则 3928

什么是\镧系收缩\ \镧系收缩\对元素的性质产生哪些影响? \镧系收缩\是指镧系15种元素随着原子序数的增加,原子半径收缩的总效果(从La到Lu半径共减小11 pm )

\镧系收缩\使镧系以后的第三过渡元素和第二过渡元素同族之间半径相近而性质相似,例如Hf与Zr,Ta与Nb,W与Mo。由于15种镧系元素半径共收缩了11 pm, 故镧系元素之间原子半径相近,性质相似,分离困难。 3929

基态钠原子最外层电子的四个量子数是_3, 0, 0,

12  或 3, 0, 0, -1 2______________________________________。

3930

造成第三过渡元素原子半径和第二过渡元素原子半径相接近的原因是_镧系收缩____________ 3931

某原子轨道的径向分布如下图所示, 若已知表示该轨道的主量子数n为3,则其角量子数l为_____1_______。

3932

角量子数l = 3时,磁量子数m可有__7___种取值, 它们分别是______________________ 0, ±1, ±2, ±3 ________________________________。

3933

元素 A 的各级电离能数据如下:

I1 I2 I3 I4 I5 I6

-1

I / kJ·mol 578 1817 2745 11578 14831 18378

则元素A常见价态是__+3_________。 3934

图中所示的是______ dxz

___轨道的角度分布图 。 3935

关于下列元素第一电离能的大小的判断,正确的是?????????????(A )

(A) N > O (B) C > N (C) B > C (D) B > Be 3936

关于原子结构的叙述中:

①所有原子核均由中子和质子构成;②原子处于基态时,次外层电子不一定是8个;③稀有气体元素,其基态原子最外层有8电子;④最外层电子数为2的原子一定是金属原子。其中正确叙述是????????????????????????????(C ) (A) ①② (B) ②③ (C) 只有② (D) 只有④ 3937

氧原子的第一电子亲和能E1为__正_______值; 第二电子亲和能E2为____负______值。 3938

量子力学中所说的原子轨道是指???????????????????? ( C )

(A) 波函数?n,l,m,m (B) 电子云

s (C) 波函数?n,l,m (D) 概率密度

3939

下列电子构型的原子中, 第一电离能最小的是??????????????(B )

(A) ns2np3 (B) ns2np4 (C) ns2np5 (D) ns2np6 3940

镧系收缩的结果,使得很难分离的一对元素是???????????????(C )

(A) Zr 与 Nb (B) Cr 与 W (C) Nb 与 Ta (D) Pd 与 Pt 3941

第三周期有两个成单电子的元素是___Si____,___S____;第四周期元素中未成对电子最多可达_6____个;3d 轨道为半满的+3价阳离子是_ Fe3+__________。

3942

下列反应中? r Hm为负值的是??????????????????????(A )

(A) F(g) + e? F? (g) (C) F2(g)

=

= 2F(g)

=

(D) Na(g) = Na(g) + e

+

?

(B) NaF(s) Na+(g) + F? (g)

3943

下列元素中, 原子半径最接近的一组是?????????????????( D ) (A) Ne,Ar,Kr,Xe (B) Mg,Ca,Sr,Ba (C) B,C,N,O (D) Cr,Mn,Fe,Co 3944

原子序数为1 ~ 18的18种元素中,原子最外层不成对电子数与它的电子层数相等的元素共有????????????????????????????????? (C )

(A) 6种 (B) 5种 (C) 4种 (D) 3种 3945

原子最外层电子排布式msmmpm的元素R,它的最高氧化态氧化物的分子式为_ CO2,