第07章 原子结构 习题解答

有1个电子(10分)

第07章(02612)试从核外电子的填充规律说明: (1)原子的最外层电子数≤8; (2)原子的次外层电子数≤18; (3)原子的外数第三层电子数≤32。 解:解:

原子最外层电子数≤8,次外层电子数≤18,外数第三层电子数≤32,这是能级交错的结果。从原子核外电子填充顺序来说,是按着ns→(n-2)f→ (n-1)d→np的顺序; (4分) ns、np属最外层,电子数≤8; (6分)

(n-1)d属次外层,次外层由(n-1)s、(n-1)p、(n-1)d亚层组成,所能容纳的电子数≤18; (8分)

外数第三层是由(n-2)s、(n-2)p、(n-2)d、(n-2)f亚层组成,电子数≤32。 (10分)

第07章(02610)确定一个基态原子的电子排布应遵循哪些规则?下列电子排布式各违犯了哪一规则?

(1)7N:1s22s22px22py1

(2)28Ni:1s22s22p63s23p63d10 (3)22Ti:1s22s22p63s23p10

解:解:应遵循的规则:能量最低原理,泡利(Pauli)不相容原理,洪德(Hund)规则; (4分) (1)违反洪德规则; (6分) (2)违反能量最低原理; (8分) (3)违反泡利不相容原理。 (10分) 第07章(02611)某元素的阳离子M2+的3d轨道中有5个电子,试: (1)写出M原子的核外电子排布式;

(2)M原子的元素符号及其在周期表中的位置(周期、族); (3)M2+的5个3d电子的运动状态(用量子数表示)。 解:解:

(1)1s22s22p63s23p63d54s2(2分)

(2)Mn,第四周期,第ⅦB族(5分) (3)n=3,l=2,m=0,ms=+1;

2

n=3,l=2,m=1,ms=+1;

2n=3,l=2,m=-1,ms=+1;

2n=3,l=2,m=2,ms=+1;

2

n=3,l=2,m=-2,ms=+1。(10分)

2第07章(02613)设有一新元素,其原子核内有115个质子。 (1)写出该元素原子核外电子排布式; (2)该元素与何元素在化学性质上最相似; (3)写出其原子最外层每个电子相应的量子数。 解:解:

(1)1s22s23s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d105f146s26p66d107s27p3 (4分) (2)铋(Bi)(6分) (3)7s2:7、0、0、±1

2

7p:7、1、0、+1

3

27、1、1、+1

27、1、-1、+1(10分)

2第07章(02614)价电子为ns2的元素都是碱土金属。( ) 解:错

第07章(02615)s区元素的原子最后填充的是ns电子,次外层的各亚层则均已充满电子。.() 解:错

第07章(02616)p区元素的原子最后填充的是np电子,因ns轨道都已充满,故都是非金属元素。( ) 解:错

第07章(02617)d区元素(ⅢB~Ⅷ族)的原子,一般在(n-1)d亚层中电子数不同,而最外层多数具有ns2的构型,所以都是金属元素。( ) 解:对

第07章(02623)某元素的原子序数是48,它在周期表中属于( )。 (A)s区;(B)p区;(C)d区;(D)ds区。 解:D

第07章(02618)ds区元素的原子价层电子构型均为(n-1)d10ns1-2,都是金属元素。( )

解:对

第07章(02619)f区元素原子主要在(n-2)f亚层中电子数目不同,外层及次外层则相差不多,所以同一周期的f区元素之间表现出相似的化学性质。.( ) 解:对

第07章(02620)下列离子中,最容易再失去一个电子的是.( )。 (A)Ca2+;(B)K+;(C)Be+;(D)Al3+。 解:C

第07章(02621)某元素的原子最外层只有两个l=0的电子,该元素在周期表中必定不属于.( )。

(A)s区元素;(B)ds区元素;(C)d区元素;(D)p区元素。

解:D

第07章(02622)下列各组数字都是分别指原子的次外层、最外层电子数和元素的常见氧化值,其中符合于硫的情况的是.( )。

(A)2、6、-2;(B)8、6、-3;(C)18、6、-4;(D)8、6、+6。 解:D

第07章(02624)原子的价电子构型中3d亚层全满,4s亚层只有一个电子的元素是( )。

(A)汞;(B)银;(C)铜;(D)钾。 解:C 第07章(02625)下列基态离子中,具有d7电子构型的是.( )。 (A)Co2+;(B)Ni2+;(C)Fe3+;(D)Fe2+。 解:A

第07章(02626)已知某元素+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,该元素在周期表中属于( )。

(A)ⅤB族;(B)ⅢB族;(C)Ⅷ族;(D)ⅤA族。 解:C

第07章(02627)某一族元素都是金属,其原子最外层只有一个l=0的电子,且可呈现+1以外的氧化值。根据以上情况,该族元素属于( )。 (A)ⅠA;(B)ⅡA;(C)ⅠB;(D)ⅡB。 解:C

第07章(02628)具有下列价电子构型的四种元素中,它们的单质各10g与足量的稀硫酸反应,置换出氢气最多的是( )。 (A)4s1;(B)3s2;(C)3d64s2;(D)3d104s2。 解:B

第07章(02629)下列原子或离子中,具有与Ar原子相同电子构型的是( )。 (A)Ne;(B)Na+;(C)Br-;(D)S2-。 解:D

第07章(02630)价电子构型为4f75d16s2的元素在周期表中属于( )。 (A)第四周期ⅦB族; (B)第五周期ⅢB族; (C)第六周期ⅦB族; (D)镧系元素。 解:D

第07章(02631)A元素最高正价和负价绝对值之差为6,B元素和A元素次外层都有8个电子,BA2在水溶液中能解离出相同电子构型的离子,则BA2是( )。 (A)MgCl2;(B)CaCl2;(C)FeCl2;(D)CaBr2。 解:B

第07章(02632)某元素的原子序数小于36,其原子失去三个价电子后,量子数l=2的亚层刚好半充满。该元素是( )。 (A)Cr;(B)Mn;(C)Fe;(D)As。 解:C

第07章(02633)下列各对原子中,未成对电子数最多的是( )。 (A)Cr和Mn;(B)Zn和Cu;(C)V和Ti;(D)P和Cl。 解:A 第07章(02634)已知某元素+2价离子的外层电子排布是3s23p63d4,则该元素的价电子构型和族数是( )。

(A)3d44s2ⅥB;(B)3d54s1ⅥB;(C)3d64s2Ⅷ;(D)3d64s1Ⅷ。 解:B

第07章(02635)第二周期元素中,其原子核外只有一个成单电子的元素数目是.( )。

(A)2;(B)3;(C)4;(D)5。 解:B

第07章(02636)在周期表零族元素中,氡(Rn原子序数86)以下的另一个未发现的稀有气体元素的原子序数应是.( )。 (A)109;(B)118;(C)173;(D)222。 解:B

第07章(02637)在元素周期系中,尚未发现的第七个卤族元素的原子序数将是.()。 (A)109;(B)117;(C)131;(D)163。 解:B

第07章(02638)在元素周期表中,尚未发现的第七个稀有气体元素的原子序数将是( )。

(A)108;(B)118;(C)132;(D)164。 解:B

第07章(02639)根据下表所列数据: 电离能I/(kJ·mol-1) 元素I1I2I3I4

X500460069009500 Y5801800270011600

下列判断中错误的是( )。 (A)元素X是s区元素; (B)元素Y是p区元素;

(C)元素X与氯形成化合物时,化学式可能是XCl; (D)元素Y在化学性质上相似于锡。 解:D

第07章(02640)根据原子结构理论预测,第八周期所包括元素将为( )。 (A)18种;(B)36种;(C)80种;(D)50种。 解:D

第07章(02641)如果发现114号元素,该元素应属于.( )。 (A)第八周期ⅣA族; (B)第八周期ⅣB族; (C)第七周期ⅣB族; (D)第七周期ⅣA族。 解:D

第07章(02642)第四周期总共有________种元素,第六周期总共有________种元素。 解:18;32。

第07章(02643)元素周期表中的s区元素包括________________族,p区元素包括________________族,d区包括_________________族,ds区包括________________族元素。

解:ⅠA、ⅡA;ⅢA~ⅧA(或ⅢA~ⅦA,0); ⅢB~ⅧB(或ⅢB~ⅦB,Ⅷ);ⅠB、ⅡB。

第07章(02644)A元素的原子最外层只有一个电子,其量子数为n=4、l=0、m=0、ms=+。B元素与A元素处于同一周期,其原子核外比A原子多10个电子,则:

045.V

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