11.用来表示核外某电子运动状态的下列各组量子数(n l m ms)中哪一组是合理的? …………………………………………………………………………………（A） A.(2,1,-1,-1/2) B.(0,0,0,+1/2) C.(3,1,2,+1/2) D.(2,1,0,0)
12.元素和单质相比较时,正确的说法是…………………………………………（D） A.元素由单质构成; B.元素可分解为单质;
C.元素的质量比单质的质量重; D.单质是元素存在的一种形式.
13.核素和同位素的相同点是……………………………………………………（D） A.它们中的质子数均大于中子数; B.它们中的质子数均小于中子数; C.它们中的质子数和中子数相等; D.它们各自含有相同的质子数.
14.关于核素的正确说法是………………………………………………………（D） A.具有一定数目的核电荷的一种原子; B.具有一定数目的质子的一种原子; C.具有一定数目的中子的一种原子;
D.具有一定数目的中子和一定数目的质子的一种原子.
15.测定原子量最直接的方法是…………………………………………………（A） A.质谱法 B.化合量法 C.气体密度法 D.α─粒子散射法 三.填空题:
1.宏观物体的运动可用方程 F=ma 描述,但微观物体的运动要用量子力学中的 薛定谔方程 描述. 它是一个偏微分方程式.
2主量子数为4 的一个电子,它的角量子数的可能取值有 4 种,它的磁量子数的可能取值有 16 种.
3.在氢原子中,4s和3d轨道的能量高低为 E4s > E3d ,而在19 号元素K 和26 号元素Fe中, 4s和34轨道的 能量高低顺序分别为 E4s < E3d 和 E4s > E3d . 4.填上合理的量子数:n=2,l= 1(或0) ,m= 0,或+1,或-1(或0) ,ms=+1/2. 5.+3价离子的电子层结构与S2-离子相同的元素是 Sc . 6.微观粒子运动与宏观物质相比具有两大特征,它们是 量子化 和 波粒二象性 ,说明微观粒子运动特点的两个重要实验是 光电效应实验; 电子衍射实验 . 7.ψn,l,m是 表征微观粒子运动状态的函数式 ,当n,l,m,一定时,处于ψn,l,m状态的一个电子的 主量子数(电子层) , 角量子数(电子亚层) , 磁量子数(电
子云的空间伸展方向) 可以确定.n,l,m可以确定一个 波函数(或原子轨道;或一个电子的空间运动状态) .
8.氢原子的电子能级由 n(主量子数) 决定,而钠原子的电子能级由 n(主量子数)和l(角量子数) 决定.
9.Mn原子的价电子构型为 3d54s2 ,用四个量子数分别表示每个价电子的一定状态,是(略).
10.在电子构型 a.1s22s2, b.1s22s22p54s1, c.1s22s12p13d13s1, d.1s22s22p63s13d1, e.1s22p2, f.1s22s32p1, g.1s12s22p13d1中,属于原子基态的是 a ,属于原子激发态的是 b,d,e,g ,纯属错误 的是 c,f .
11.用元素符号填空:(均以天然存在为准)原子半径最大的元素是 Fr , 第一电离能最大的元素是 He ,原子中3d半充满的元素是 Cr和Mn ,原子中4p半充满的元素是 As ,电负性差最大的两个元素是 Cs和F , 化学性质最不活泼的元素是 He . 四.简答题
1.第114号元素属于第几周期? 第几族?
答：1s2,2s22p6,3s23p6,4s23d104p6,5s24d105p6,6s24f145d106p6,7s25f146d107p2 该元素位于元素周期表第七周期,第ⅣA族.
2.为什么碳(6C)的外围电子构型是2s22p2, 而不是2s12p3,而铜(29Cu)的外围电子构型是3d104s1,而不是3d94s2?
答：在进行原子的电子排布时,必须首先根据能量最低原理,然后再考虑洪特规则等.据此2s应先填入,后再填2p.主量子数n较小时,s和p的能量相差较大,故要从2s把电子激发到2p所需能量较大 ,而2p的自旋平行电子数增加到半满状态所需的能量又不足以补偿该激发能,所以6C的外围电子构型为2s22p2. 29Cu外围电子构型为3d104s1,这是因为3d和4s能量相近,由4s激发3d所需能量较少,而3d电子全满时降低的能量比该激发能要大,补偿结果使能量降低, 故此构型更稳定. 3、气体常数R是否只在气体中使用?
答：气体常数不仅在气体中使用,在其它许多方面要用到气体常数.如计算溶液的渗透压π=cRT.再如许多热力学关系式也常用到R. 五.综合题
1.某元素位于周期表中36号元素之前,该元素失去2个电子以后,在角量子数l=2的轨道上 正好半充满,试回答:
(1).该元素的原子序数,符号,所处周期和族; (2).写出表示全部价电子运动状态的四个量子数; (3).该元素最高价氧化物水合物的分子式及酸碱性. 答：(1).原子系数为27,元素符号为Co,第4周期,第Ⅷ族
(2).价电子结构为:3d74s2 (3,2,0,+1/2); (3,2,0,-1/2); (3,2,+1,+1/2); (3,2,+1,-1/2) (3,2,-1,+1/2); (3,2,+2,+1/2); (3,2,-2,+1/2); (4,0,0,+1/2); (4,0,0,-1/2) (3).Co(OH)3; 碱
2.某元素原子序数为33,试问:
(1).此元素原子的电子总数是多少?有多少个未成对电子?
(2).它有多少个电子层?多少个能级?最高能级组中的电子数是多少?
(3).它的价电子数是多少?它属于第几周期?第几族?是金属还是非金属?最高化合价是几?
答：(1).33个 33As: [Ar]3d104s24p3有3个未成对电子 (2).4个电子层; 8个能级; 最高能级有15个电子
(3).价电子数为5个; 属于第4周期; ⅤA; 非金属; 最高化合价为+5
3.写出原子序数为24的元素的名称,符号及其基态原子的电子排布式,并用四个量子数分别表示每个价电子的运动状态.
答：3.24Cr:[Ar]3d54s1铬Cr, 价层电子结构为:3d54s1 3d及4s轨道上的电子的四个量子数分别为:
(3,2,-2,+1/2), (3,2,-1,+1/2), (3,2,0,+1/2), (3,2,+1,+1/2), (3,2,+2,+1/2),(或ms 全 为-1/2); (4,0,0,+1/2)(或ms为-1/2)
第一章 原子结构和元素周期系（参考答案） 一.是非题:
1.[非] 2.[是] 3.[是] 4.[非] 5.[非] 6.[是] 7.[非] 8.[非] 9.[非] 10. (非) 二.选择题:
1.(D) 2.(C) 3.(D) 4.(C) 5.(A) 6.(B) 7.(B) 8.(C) 9.(D) 10.(A) 11.(A) 12.[D] 13.[D] 14 [D] 15.[A]
三.填空题: 1.薛定谔方程; 2. 4; 16.
3.E4s > E3d; E4s < E3d; E4s > E3d 4.1(或0); 0,或+1,或-1(或0) 5.Sc.
6.量子化; 波粒二象性; 光电效应实验; 电子衍射实验.
7.表征微观粒子运动状态的函数式; 主量子数(电子层); 角量子数(电子亚层); 磁量子数(电子云的空间伸展方向); 波函数(或原子轨道;或一个电子的空间运动状态).
8.n(主量子数); n(主量子数)和l(角量子数). 9.3d54s2; 略. 10.a; b,d,e,g; c,f.
11.Fr; He; Cr和Mn; As; Cs和F,; He. 四.简答题:
1、114号元素的电子排布式为:
1s2,2s22p6,3s23p6,4s23d104p6,5s24d105p6,6s24f145d106p6,7s25f146d107p2 该元素位于元素周期表第七周期,第ⅣA族.
2、在进行原子的电子排布时,必须首先根据能量最低原理,然后再考虑洪特规则等.据此2s应先填入,后再填2p.主量子数n较小时,s和p的能量相差较大,故要从2s把电子激发到2p所需能量较大 ,而2p的自旋平行电子数增加到半满状态所需的能量又不足以补偿该激发能,所以6C的外围电子构型为2s22p2. 29Cu外围电子构型为3d104s1,这是因为3d和4s能量相近,由4s激发3d所需能量较少,而3d电子全满时降低的能量比该激发能要大,补偿结果使能量降低, 故此构型更稳定. 3、气体常数不仅在气体中使用,在其它许多方面要用到气体常数.如计算溶液的渗透压π=cRT.再如许多热力学关系式也常用到R. 五.综合题:
1.(1).原子系数为27,元素符号为Co,第4周期,第Ⅷ族
(2).价电子结构为:3d74s2 (3,2,0,+1/2); (3,2,0,-1/2); (3,2,+1,+1/2); (3,2,+1,-1/2) (3,2,-1,+1/2); (3,2,+2,+1/2); (3,2,-2,+1/2); (4,0,0,+1/2); (4,0,0,-1/2)