(完整版)大学化学原子结构习题及答案.docx

x -yxyxzyz2x -y(A) 3 、2、1、+ ；(B) 4 、3、2、- ；(C) 2 、0、0、+ ；(D) 3 、2、0、+ ；(E) 1 、0、0、- ；(F) 3 、1、1、+ 。22 2 2 12 2 6 2 6 102 2 6 2 102+2+2 2 6 2 6 5 2； n = 3，l = 2，m = 1，m = +； n = 3 ， l = 2 ， m = - 1 ， m = +； n = 3，l = 2，m = - 2，m = +， 3 1 0 + ， 3 1-1 +1.评 述 下 列 叙 述 是 否 正 确， 如 有 错 误， 试 予 以 改 正。(1) 主 量 子 数 n = 3 时， 有 3s、3p、3d 三 个 原 子 轨四 个 量 子 数 n、l、m、m 都 是 用 来 描 述 原 子 轨 道 的。 道；(2)s1.解：(1) 错 误。 应 有 3s、3p、3d 三 个 亚 层 和 3s，3p ，3p ，3p ，3 dx y z 2 2，3 d，3 d ， 3 d和 3 d ，z共 九 个 轨 道。(2)错 误。 量 子 数 n、l、m 是 用 来 描 述 原 子 轨 道 的，而 m 只 描 述 电 子 自 旋 方 向。s、 2.下 列 关 于 原 子 轨 道 的叙 述 是 否 正 确？ 如 不 正 确 试 予 以 改 正：(1)主 量 子 数 n = 1 时， 有 自 旋 相 反 的 两 个 原 子 轨 道；(2)主 量 子 数 n = 4时， 有 4s，4p，4d，4f 四 个 原 子轨 道；(3)2.解：(1)磁 量 子 数 m = 0， 对 应 的 都 是 s 原 子 轨 道。不 正 确。n = 1 时, 只 有 1s 亚 层， 也 只 有 一 个 1s 原 子 轨 道， 其 中 最 多 可 容 纳 自 旋 方 式 相 反 的 两电 子。 (2)不 正 确。n = 4 时 可 能 有 4s、4p、4d、4f 亚 层， 原 子 轨 道 数 目 分 别 为 1、3、5、7， 所 以 可 以 有 16个原 子 轨 道。(3)不 正 确。 原 子 轨 道 空 间 图 象 取 决 于 角 量 子 数 l，只 有 l = 0，m = 0 时 为 s 原 子 轨 道， 而l 0，m = 0时 都 不 是 s 原 子 轨 道。3. 对 某 一 多 电 子 原 子 来 说 ,(1) 下 列 原 子 轨 道 3s、3p 、3p 、3p 、3d 、3d 、3d 、3 d 、3 dx y z xy xz yz z2 2 2中， 哪 些 是 等价（简 并） 轨 道？(2) 具 有 下 列 量 子 数 的 电 子， 按 其 能 量 由 低 到 高 排 序， 如 能 量 相 同 则 排 在 一 起（ 可 用“<”、“=” 符 号 表 示）：1 1 12 2 21 1 12 2 23.解：(1) 等 价 轨 道 为：3 p 、3 p 、3 p 3 d 、3 d 、3 d 、3 d 、3 dx y z xy xz yz z2 x2-y(2) 能 量 顺 序：(E) < (C) < (F) < (A) = (D) < (B) 。4. 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) N：1s 2s 2p 2p 7 x y(2)Ni ：1s 2s 2p 3s 3p 3d 28(3)Ti : 1 s 2s 2p 3s 3p 224.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；(1) 违 反 洪 德 规 则 (2) 违 反 能 量 最 低 原 理 (3) 违 反 泡 利 不 相 容 原 理。5. 某 元 素 的 阳 离 子 M 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) M 的 5 个 3d 电 子 的 运 动 状 态（用 量 子 数 表 示）。5.解：(1) 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s(2) Mn， 第 四 周 期， 第B 族(3) n = 3 ，l = 2，m = 0，m = +s1 1 1 2 s 2 s 2；n = 3 ，l = 2，m = 2，m = +s1 12 s 2。6. 已 知 某 元 素 A 与 Ar 在 周 期 表 中 处 于 同 一 周 期， 且 原 子 核 外 相 差 3 个 电 子。 试 回 答：(1)元 素 A 在 周 期 表 中 所 处 位 置 ( 周 期、 族 ) 及 元 素 符 号；(2) A 原 子 核 外 每 个 不 成 对 电 子 的 运 动 状态 ( 用 量 子 数 表 示 )；(3) A 与 硫 相 比， 何 者 第 一 电 离 能 大？ 简 述 原 理。6.(1)第 三 周 期，A 族，P(2)有 3 个 不 成 对 电 子， 它 们 的 量 子 数 为： 3 1 1 +1 1 12 2 2(3) P 的 第 一 电 离 能 比 S 的 第 一 电 离 能 大， 因 为 失 去 的 都 是 3p 亚 层 上 的 电 子，P 原 子 的 3p 亚 层 处 于 半 充 满 状 态， 相 对 较 稳 定， 失 去 较 困 难。7.原 子 轨 道 就 是 原 子 核 外 电 子 运 动 的 轨 道， 这 与 宏 观 物 体 运 动 轨 道 的 含 义 相 同。（）。7.错8.以 电 子 概率(几 率) 密 度 表 示 的 空 间 图 象 即 为 原 子 轨 道， 波 函 数 的 空 间 图 象 即 为 电 子 云。（ ）2+ +s2 3 2 4 2 5 2 628. 错8. 电 子 云 是 核 外 电 子 分 布 概率( 几 率 )密 度 的 空 间 图 象。（ ）9. 对9. 波 函 数 y 表 明 微 观 粒 子 运 动 的 波 动 性， 其 数 值 可 大 于 零 也 可 小 于 零，y 表 示 电 子 在 原 子 核 外 空 间 出 现 的 概率( 几 率 ) 密 度。（ ）10. 对10. 4 f 能 级 对 应 的 量 子 数 为 n = 4 ，l = 3。（ ）11.对12. 对 任 何 原 子 核 外 某 一 电 子 来 说， 只 有 四 个 量 子 数 完 全 确 定 后， 其 能 量 才 有 一12. 错定 值。（ ）13. 对 氢 原 子 来 说， 其 原 子 能 级 顺 序 为 1s < 2s < 2 p < 3s < 3p < 4s < 3d。（）13.错14. 气 态 He 与 气 态 H 原 子 都 只 有 一 个 电 子， 但 He 失 去 一 个 电 子 比 H 原 子 失 去 一 个 电 子 要 吸 收 更 多 的 能 量。（ ）14.对14. 与 波 函 数 视 为 同 义 语 的 是（ ）。15.C(A)概率(几 率 ) 密 度； (B)电 子 云； (C)原 子 轨 道； (D)原 子 轨 道 的 角 度 分 布 图。16. 氢 原 子 的 原 子 轨 道 能 量 取 决 于 量 子 数（ (A) n； (B) n 和 l； (C) l； (D) m。）。 16.A17. 下 列 有 关 电 子 云 的 叙 述中， 错 误 的 是（ ）。17.C(A)(B)电 子 云 形 象 地 表 示 了 电 子 在 核 外 某 处 单 位 微 体 积 内 出 现 的 概率(几 率)；电 子 云 形 象 化 地 表 示 了 电 子 在 核 外 空 间 某 处 出 现 的概率( 几 率 )密 度；(C) 1 s 电 子 云 界 面 图 是 一 个 球 面， 表 示 在 这 个 球 面 以 外，电 子 出 现 的概率( 几 率 )为 零；(D)电 子 云 是 电 子 运 动 的 统 计 结 果， 它 好 象 形 成 了 一 团 带 负 电 荷 的 云， 包 围 在 原 子 核 的 外 边。18. 某 原 子 轨 道 用 波 函 数 表 示 时， 下 列 表 示 中 正 确 的 是（）。18.C(A) y ； (B) y ； (C) yn n, l n, l, m； (D) y 。n, l, m , m25. 对 于 四 个 量 子 数， 下 列叙 述 中 正 确 的 是（ ）。 25.D(A)磁 量 子 数 m = 0 的 轨 道 都 是 球 形 的；(B)角 量 子 数l 可 以 取 从 0 到 n 的 正 整 数；(C)决 定 多 电 子 原 子 中 电 子 的 能 量 的 是 主 量 子 数；(D)自 旋 量 子 数 m 与 原 子 轨 道 无 关。s26. 角 量 子 数l = 2 的 某 一 电 子， 其 磁 量 子 数 m.（ ）。26.C(A)只 能 为 +2；(B)只 能 为 -1 、0、+1 三 者 中 的 某 一 个 数 值；(C)可 以 为 -2、-1、0、1、2 中 的 任 一 个 数 值；(D)可 以 为 任 何 一 个 数 值。27. 下 列 叙 述 中， 能 够 描 述 测 不 准 原 理 的 是（ ）。27.D(A)(B)(C)(D)微 观 粒 子 运 动 的 位 置 和 动 量 没 有 不 准 确 性；微 观 粒 子 运 动 的 位 置 有 不 准 确 性， 但 动 量 没 有 不 准 确 性；微 观 粒 子 运 动 的 动 量 有 不 准 确 性， 但 位 置 没 有 不 准 确 性；微 观 粒 子 的 运 动 不 能 同 时 具 有 确 定 的 位 置 和 确 定 的 动 量。28. 有 X、Y、Z 三 种 主 族 元 素， 若 X 元 素 的 阴 离 子 与 Y、Z 元 素 的 阳 离 子 具 有 相 同 的 电 子 层 结 构， 且 Y 元素 的 阳 离 子 半 径 大 于 Z 元 素 的 阳 离 子 半 径， 则 此 三 种 元 素 的 原 子 序 数 大 小 次 序 是（ ）。(A) Y < Z < X ；(C) Z < Y < X ；(B) X < Y < Z ；(D) Y < X < Z 。29. 下 列 四 种 电 子 构 型 的 原 子， 其 中 电 离 能 最 低 的 是（ ）。29.B (A) ns np ； (B) ns np ； (C) ns np ； (D) ns np 。30. 下 列 各 元 素 原 子 排 列 中， 其 电 负 性 减 小 顺 序 正 确 的 是（ ）。30.B (A) K > Na > Li ； (B) O > Cl > H ； (C) As > P > H ； (D) Cr > N > Hg 。31. 下 列 原 子 半 径 大 小 顺 序 中 正 确 的 是.（）。31.B(A) Be < Na < Mg ；(B) Be < Mg < Na ； (C) Mg < Na < Be ；(D) Na < Be < Mg 。32. 原 子 最 外 层 电 子 构 型 为 ns 的 某 主 族 元 素， 其 各 级 电 离 能 I 的 变 化 应 是（ ）。32.Ci(A) I < I < I < I ； (B) I > I > I > I ； (C) I < I << I < I ； (D) I > I >> I < I 。 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4-1 -1大 于 520.2 kJmol ；(B)小 于 418.8 kJmol ；1等 (520.0 + 418.8) kJmol大 于 418.8 kJmol 但 小 于 520.0 kJmol ；(D)于+ - 2-7 1 272+ 2+ 3+ 2+2+2 2 6 2 2 12 2 6 2 2 3 1 2 2 6 2 6 5 1 2 2 6 2 6 3 222 22 22 2233已 知 Li 和 K 的 第 一 电 离 能 分 别 为 520.2 kJmol 和 418.8 kJmol ， 推 测 Na 的 第 一 电 离 能 应（ ）。33.C(A)(C)-1 -1-1 -1 -12。34. 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。）。34.B35. 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.（ ）。35.C(A) Cr； (B) Mn ； (C) Fe； (D) As。36. 下 列 原 子 或 离 子 中， 具 有 与 Ar 原 子 相 同 电 子 构 型 的 是（ ）。36.D(A) Ne； (B) Na ； (C) Br ； (D) S 。37. 价 电 子 构 型 为 4f 5d 6s 的 元 素 在 周 期 表 中 属 于（ ）。37.D(A)第 四 周 期B 族； (B)第 五 周 期 B 族； (C)第 六 周 期B 族； (D)镧 系 元 素。38. 原 子 的 价 电 子 构 型 中 3 d 亚 层 全 满，4 s 亚 层 只 有 一 个 电 子 的 元 素 是（）。38.C(A)汞； (B)银； (C)铜； (D)钾。39. 下 列 基 态 离 子 中， 具 有 d 电 子 构 型 的 是（ ）。39.A(A) Co ； (B) Ni ； (C) Fe ； (D) Fe 。40. Cu 原 子 在 基 态 时， 符 合 量 子 数 m = 0 的 电 子 数 应 是（ ）。40.B29(A) 12 ； (B) 13 ； (C) 14 ； (D) 15。41. 第 三 周 期 元 素 的 基 态 原 子 中， 不 可 能 出 现 d 电 子， 主 要 依 据 是4（）。41.D(A)能 量 守 恒 原 理； (B)泡 里 (Pauli ) 不 相 容 原 理；(C)洪 特 ( Hund ) 规 则； (D)能 级 交 错。42. 基 态 Fe 价 层 电 子 的 排 布 是4（ ）。42.A(A) _ ； (B) ；3 d4 s3 d4 s(C) _ _ _ ； (D) _ _。3 d4 s3 d4 s43. 若 将P 原 子 的 电 子 排 布 式 写 成 1s 2s 2p 3s 3p 3p ， 它 违 背 了（ ）。43.D 15 x y(A)能 量 守 恒 原 理； (B) Pauli ( 泡 利 ) 不 相 容 原 理； (C)能 量 最 低 原 理； (D) Hund ( 洪 德 ) 规 则。44. Cr 原 子 处 于 基 态 时， 价 层 电 子 排 布 轨 道 图 可 表 示 为（ 24）。44.A(A) ； (B) _3 d4 s(C) _； (D) _ _ _；。3 d4 s3 d4 s45. 下 列 电 子 排 布 式 中， 原 子 处 于 激 发 状 态 的 是.（）。45.B3 d4 s(A) 1 s 2s 2p ； (B) 1s 2s 2p 3s ；(C) 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s ； (D) 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 。46.47.下 列 原 子 轨 道， 在 x y 平 面 上 电 子 几 率 密 度 为 零 的 是（d 。(A) 4 s； (B) 4p ； (C) 4p ； (D) 4x zz对 下 图 所 示， 正 确 的 叙 述 是（ ）。 47.B）。 46.C(A)图 形 表 示 dx -y原 子 轨 道 的 形 状；(B)图 形 表 示 dx -y原 子 轨 道 角 度 分 布图；(C)图 形 表 示 dx -y电 子 云 角 度 分 布 图；(D)图 形 表 示 d 原 子 轨 道 的 形z状。1 1 1 1 11(B) 3 ，2，0，+ ；(C) 4 ，1，1，- ；1； (B) n = 2，l = 2，m = -1，m = -(C) n = 4，l = 1，m = 0，m = -1 10 2 10 2 10 2 6 2 2 6 2 52 2 6 2 6 10 2；(2)n = 2，l = _，m = 1，m = -；(4)n = 2，l = 0，m = 0，m = _ 。60.3 ；1；0，1，2； 。48. 对 下 图 所 示， 正 确 的 叙 述 是（ ）。 48.C(A)图 形 表 示 p 原 子 轨 道 的 形 状；(B)y图 形 表 示 p 原 子 轨 道 角 度 分 布 图；y(C)图 形 表 示 py电 子 云 角 度 分 布 图；(D)图 形 表 示 p 原 子 轨 道 的 形 状。x49. 下 列 六 组 量 子 数 均 可 表 示 一 个 2p 电 子：(1) 2，1，0，+； (2) 2 ，1，0， ； (3) 2 ，1，1，+ ； (4) 2，1，1， ； (5) 2 ，1，-1 ，+ ； 2 2 2 2 2(6) 2，1，-1， 。氮 原 子 中 的 各 p 电 子， 其 量 子 数 组 合 是（ ）。 49.B2(A) (1) 、(2)、(3)； (B) (1) 、(3)、(5)； 或 (2)、(4) 、(6)； (C) (4) 、(5)、(6)； (D) (2) 、(4)、(5)。50. 下 列 各 组 量 子 数 中， 表 示 在 p 轨 道 运 动， 且 能 量 最 高 的 一 个 电 子 是（z）。 50.A(A) 4 ，1，0，+12；1 12 2(D) 3 ，1，0，- 。251. 下 列 符 号 表 示 的 原 子 能 级， 不 可 能 存 在 的 是 (A) 4 s； (B) 7p； (C) 2d； (D) 5 f。52.下 列 原 子 轨 道 的 表 示 符 号 中 错 误 的 是（ 53. 下 列 叙 述 中， 错 误 的 是（ ）。53.B）。52.B (A) p ; (B) p ； (C) s； (D) d 。x xy xy(A)主 量 子 数 n 主 要 决 定 核 外 电 子 的 能 量；(B)角 量 子 数 l 主 要 决 定 核 外 电 子 的 能 量；(C)磁 量 子 数 m 决 定 原 子 轨 道 在 空 间 的 伸 展 方 向；(D)磁 量 子 数 m 的 取 值 受 n、l 的 影 响。54. 对 于 原 子 核 外 的 电 子 来 说， 下 列 各 组 量 子 数 的 组 合 中 错 误 的 是（ ）。54.B(A) n = 3，l = 2，m = 0，m = +s1 1 1 2 s 2 s 2； (D) n = 3，l = 1，m = -1，m = +s12。55. 根 据 下 述 要 求， 写 出 相 应 的 元 素 符 号： 55.N；Cr；Ar；P。(1)原 子 核 外 p 亚 层 半 充 满 的 原 子 序 数 最 小 的 元 素 是_；(2)原 子 核 外 d 亚 层 半 充 满 的 原 子 序数 最 小 的 元 素 是_ ；(3)与 Na 在 同 一 周 期， 原 子 核 外 p 亚 层 全 充 满 的 元 素 是_ ；(4)与 Na 在 同 一周 期，其 原 子 半 径 和 第 一 电 离 能 均 大 于 硫 的 元 素 是_56. 下 列 元 素 的 原 子 核 外 电 子 排 布 式 为：(A) Kr 5 s (B) Kr 4 d 5s (C) Ar 3 d 4s (D) Kr 4 d 5s 5p (E) 1 s 2s 2p 3s 3p其 中 属 于 同 一 周 期 的 元 素 为_ ； 属 于 同 一 族 的 元 素 为_ ； 属 于 金 属 的 元 素_ ；属 于 非 金 属 的 元 素 为_ 。56.A(Rb)、B(Cd)、D(Xe)；B(Cd) 、C(Zn)； .A(Rb)、B(Cd)、C(Zn)；E(Cl)、D(Xe)。57. 某 元 素 原 子 序 数 小 于 30 ， 其 原 子 核 外 有 6 个 成 单 电 子， 则 该 元 素 位 于 周 期 表 中 第_ 周 期， 第 _ 族， 原 子 序 数 为_ ， 元 素 符 号 是_57.四；B；24；Cr。57. 某 元 素 原 子 的 最 外 层 有 2 个 电 子， 其 主 量 子 数 n = 4， 在 次 外 层 l = 2 的 原 子 轨 道 中电 子 已 完 全 充 满。 则 该 元 素 的 原 子 序 数 为_ ， 原 子 核 外 电 子 的 排 布 式 为_ 。58.30；1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 。59.量 子 数 n =2、l = 1、m = 0 的 原 子 轨 道 符 号 是_ ；n = 4、l = 0、m = 0 的 原 子 轨 道 符 号 是 _ ；n = 5、l = 2、m = 0 的 原 子 轨 道 符 号 是 _ ；n = 4 、l = 3 对 应 的 亚 层 是_。59.2p ；4s；5 d ；4f。z z260.填 充 合 理 的 量 子 数：(1) n _，l = 2，m = 0，m = +s1 12 s 2；(3)n = 4，l = 2，m = _ ，m = +s1 12 s 261. 氢 原 子 的 1s 电 子 在 离 核 半 径 为 52.9 pm 附 近 的 一 个 薄 层 球 壳 内 出 现 的_ 最 大。 这 是 因 为 1s电 子 在 核 外 空 间 出 现 的_ 随 半 径 的 增 大 而_ ， 而 同 样 厚 度 的 薄 层 球 壳 体 积 随 半 径 的 增 大 而_ 所 致。61.概 率 ( 几 率 )；概 率 ( 几 率 ) 密 度； 减 小； 增 大。