厦门大学无机化学习题05 原子结构

原子结构

1、用玻尔理论解释：

（1）氢原子光谱产生的原因。

（2）氢原子光谱为什么是分立的线状光谱？ （3）氢原子光谱中，每条谱线都有确定的频率。

（4）可见光区，氢原子光谱从Hα到Hδ等谱线间的距离为什么越来越小？ 2、举例说明下列概念： ① 量子和量子化； ② 能级；

③ 基态、激发态； ④ 玻尔半径；

⑤ 连续光谱与线状光谱；

3、欲使氢原子基态能级上的一个电子电离，形成H需要多大的能量？

4、计算电子从n=3能级跃迁到n=2能级时，产生的谱线Hα的波长，并与实验测定值λ=656.210纳米（1 纳米=10米）相比较。

5、说明下列名词和概念； （1）波粒二象性； （2）微观粒子；

6、试由电子衍射图象说明下列关系： （1）衍射强度与电子出现几率的关系； （2）衍射强度与电子波强度的关系； （3）电子波强度与电子出现几率的关系；

（4）利用德布罗依关系式计算质量为2.5×10－2公斤，运动速度为300米/秒的子弹所具有的波长。计算质量为9.1×10－31公斤，运动速度为1.5×106米/秒的电子所具有的波长。计算结果说明了什么？（何种物质显波性）。

7、解释下列名词和概念 （1）波函数 （2）电子云

（3）几率和几率密度 （4）ψ和|ψ|2

8、举例说明下列名词的含意：

-9

+

1

① 能级；

② 简并轨道（等价轨道） 9、下列说法是否正确？应如何改正？

①“s电子绕核旋转，其轨道为一园圈，而p电子是∞字形的”。 ②“主量子数为3时，有3s、3p，3d，3f四条轨道”。 ③“多电子原子轨道能级与氢原子的相同。” 10、指出下列各组量子数所表示的电子运动状态。 ① 5，0，0，+

12

12 ② 4，1，0，－

11、有无以下运动状态？为什么？应怎样改正？ ① n=1, ② n=2, ③ n=3, ④ n=4,

l=1, l=0, l=3, l=3,

m=0。 m=±1。 m=±3。 m=±2。

12、在某元素原子的某一电子层中，角量子数为2的能级中，原子轨道中几个？并画出该能级下的原子轨道的角度分布图。

13、写出一列各组中缺少的量子数。 ① n=？, ② n=4, ③ n=3, ④ n=2,

l=2, l=?, l=1, l=？,

m=0， m=0, m=?, m=1，

ms=+

12。

ms=?。 ms=－

12。

12ms=－。

15、原子核外电子的排布有哪些原则？写出下面元素的电子构型及价电子构型，并指出它们处于周期表中第几周期，第几族，常见化合价。

① 11Na ② 18Ar ③ 16S ④ 56Ba ⑤ 24Cr ⑥ 26Fe ⑦ 29Cu ⑧ 53I ⑨ 82Pb ⑩ 19K 16、说明稀有气体、主族元素、过渡元素的电子构型特点。

17、具有下列外电子构型的原子属于周期表中哪一个区，并指出该元素的原子序数、元素名称及符号。

① 6s2 ② 4s24p3 ③ 4d105s2 ④3d54s2 18、举例说明下列名词的意义

2

① 能级分裂 ④ 钻穿效应 ⑦ 能级组

② 能级交错 ⑤ 屏蔽常数

③ 屏蔽效应 ⑥ 有效核电荷

19、核外电子的能级组的划分与元素所在周期有什么关系？试以第四周期元素为例说明。 20、写出下列原子和离子的电子构型。指出哪些是相同的电子构型（等电子构型）。 Fe, Ne, Al, O, Cl, K, Ti, Ar 21、解释下列轨道能量的差别： ① E1s＜E2s＜E3s＜E4s ② E3s＜E3p＜E3d ③ E4s＜E3d

22、指出下列各原子的电子构型中哪一种属于基态？哪一种属于激发态？哪一种是不正确的？并指出基态电子构型所代表的元素名称及符号。

① 1s2 ② 1s2 ③ 1s ④ 1s2 ⑤ 1s2 ⑥ 1s

22

3+

2－

－

+

2s2 2s2 2s 2s2 2s2 2s；

11

2d1； 2p4 2p； 2p6 2p6

2

3s1；

3d1； 3s2

3p7

4s1；

23、举例说明下列概念 ① 原子半径

② 电离能和电子亲和能 ③ 电负性

④ 镧系收缩、金属半径与配位数。

24、原子的共价半径，金属半径和范德华半径的区别是什么？为什么同一元素原子的范德华半径大于共价半径？

25、在下列各对元素中，试判断哪个元素第一电离能较高？ ① S与P； ③ Sn与Sb； ⑤ Cs与Au；

② Al与Mg;

④ Cu与Zn； ⑥ Rn与At；

26、比较下列各组元素的原子性质，并说明理由。 ① K和Ca的原子半径；

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② As和P的第一电离能； ③ F和Cl的电子亲合能；

④（a）Si和Al；（b）Fe2+和Fe3+，它们的电负性； ⑤ Mo和W的原子半径；

⑥ Ca和Zn的有效核电荷及电负性； ⑦ Cl和Br的原子半径； ⑧ Cr的共价半径和金属半径。

27、钠一般是以Na+存在，而不是以Na2+存在，说明理由。

28、查表绘出第四、五、六周期金属原子半径随原子序数变化的曲线，从曲线说明了什么？（以纵坐标表示半径）。

29、查表绘出一、二、三周期元素第一电离能随电子序数变化的曲线，从曲线说明了什么（纵坐标代表电离能）。

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