原子结构-化学键-分子结构

原子结构、化学键、分子结构 习题

1．判断下列叙述是否正确

（1） 电子具有波粒二象性，故每个电子都既是粒子又是波。 （2） 电子的波动性是大量电子运动表现出的统计性规律的结果。 （3） 波函数? ，即电子波的振幅。

（4） 波函数Ψ，即原子轨道，是描述电子空间运动状态的数学函数式。 （1） ? （2） ? （3） ? （4） ?

2. 用原子轨道光谱学符号表示下列各套量子数：

(1) n =2, l = 1, m = –1 (2) n =4, l = 0, m =0 (3) n =5, l = 2, m =0 2 （1）2p (2) 4s (3) 5d

3. 假定有下列电子的各套量子数，指出哪几套不可能存在，并说明原因。 (1) 3,2,2,1/2 (2) 3,0,–1,1/2 (3) 2, 2, 2, 2 (4) 1, 0, 0, 0, (5) 2,–1,0, –2/1 (6) 2,0,–2,1/2 3. （1）存在，为3d 的一条轨道；

(2) 当l=0时，m只能为0，或当m=±1时，l可以为2或1。 (3) 当 l=2时，n应为≥3正整数，ms=+1/2或-1/2； 或n=2时l=0 m=0 ms=+1/2或-1/2； l=1 m=0或±1，ms=+1/2或-1/2; （4）ms=1/2或 –1/2 ； （5）l不可能有负值 ； （6）当l=0时，m只能为0

4．指出下列各电子结构中，哪一种表示基态原子，哪一种表示激发态原子，哪一种表示是错误的?

(1)1s22s2 (2) 1s22s12d1 (3) 1s22s12p2 (4) 1s22s22p13s1 (5) 1s22s42p2 (6) 1s22s22p63s23p63d1

1

5．符合下列每一种情况的各是哪一族哪一元素？

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

5. （1）ⅧA （2）K （3）Cu铜 （4）Sc钪 （5）Cs （6）ⅧA（7）F (Ne)~ Cs (Fr) (8)ⅠB

6．填空

（1）n =3电子层内可能有的原子轨道数是______； （2）n =4电子层内可能有的运动状态数______； （3）n =6电子层内可能有的能级数是_______； （4）l = 3能级的简并轨道数是_____。

6. (1) 9 (2) 32 (3) 6 (4) 7

7. 指出下列能级对应的n和 l值，每一能级包含的轨道数是多少?

(1) 2 p (2) 4f (3) 6s (4) 5d

7. (1) n=2，l=1；3 (2) n=4，l=3， 7

(3) n=6；l=0 ；1 (4) n=5，l=2， 5

8. 写出下列各种情况的合理量子数：

(1) n = ( ) , l = 2 , m=0 , ms= +1/2 (2) n = 3 , l = ( ) , m=1, ms= –1/2 (3) n = 4 , l = 3 , m=1 , ms= ( )

2

最外层有6个p电子。

3d轨道无电子，n =4，l = 0的轨道只有1个电子。 3d轨道全充满，4 s轨道只有1个电子。 +3价电子的电子构型与氩原子实[Ar]相同。

在前六周期元素（稀有气体元素除外）中，原子半径最大。 在各周期中，第一电离能I1最高的一类元素。 电负性相差最大的两个元素。 +1价离子最外层有18个电子。

(4) n = 2 , l = 0, m= ( ) , ms= +1/2 (5) n = 1 , l = ( ) , m= ( ) , ms= ( )

8. (1) n≥3 (2) l=2,1 (3) +1/2(-1/2)

(4) m=0 (5) l=0,m=0,ms=+1/2(-1/2)

9. 第五能级组包含哪几个能级?有几条原子轨道?该能级组是第几周期?可含有多少个元素?

9. 5s、4d、5p三个能级；9条轨道；第五周期；18个元素

10. 用s,p,d,f等符号表示下列元素原子的电子结构，并说明他们在周期表中的周期、族、区。

（1）13Al (2)24Cr (3)26Fe (4)33As (5)47Ag (6) 82Pb 10. 13Al 1s22s22p63s23p1 [Ne]3s23p1 第三周期 ⅢA p区

24Cr 1s26Fe 1s

2

2s22p63s23p63d54s1 [Ar]3d54s1 第四周期 ⅥB d区

2

2s22p63s23p63d64s2 [Ar]3d64s2 第四周期 Ⅷ d区

区

2262610231023

33As 1s2s2p3s3p3d4s4p [Ar]3d4s4p第四周期ⅤA p226261026101

47Ag 1s2s2p3s3p3d4s4p4d5s

[Kr] 4d105s1 第五周期 ⅠB ds区

82Pb 1s

2

2s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p2

[Xe] 4f145d106s26p2 第六周期 ⅣA p区

11．已知四种元素的原子的价电子层结构分别为：

（1）4 s1 （2）3s23 p5 （3）3d24s2 （4）5d106s2

试指出：（1）它们在周期系中各处于哪一区？哪一周期？哪一族？ （2）它们的最高正氧化态各是多少？ 11. (1) 第四周期，s区，ⅠA，+1 ； （2）第三周期，p区，ⅦA，+7； （3）第四周期，d区，ⅣB，+4 ；

3

（4）第六周期，ds区，ⅡB，+2

12．第五周期某元素，其原子失去2个电子，在l = 2的轨道内电子全充满，是推断该元素的原子序数、电子结构，并指出位于周期表中那一族？是什么元素？ 12. Cd：[Kr]4d105s2 48号元素 ⅡB

13.．已知甲元素是第三周期p区元素其最低氧化数为–1，乙元素是第四周期d区元素，其最高氧化数为+4，是填下表： 元素 甲 乙 外层电子构型 族 金属或非金属 电负性相对高低 13 甲：1s22s22p63s23p5 ⅦA 非金属 高

乙：[Ar]3d24s2 ⅣB 金属 低

14. 元素钛的电子构型是[Ar]3d24s2，试问这22个电子 (1) 属于哪几个电子层?哪几个亚层? (2) 填充了哪几个能级组的多少个能级? (3) 占据着多少条原子轨道? (4) 其中单电子轨道有几条? (5) 价电子有几个?

14. （1）4个电子层，7个亚层 （2）4个能级组，7个能级

（3）12条原子轨道 （4）2条原子轨道 （5）4个价电子

15. 具有下列原子外层电子构型的五种元素(1) 2s2 (2) 2s22p1 (3) 2s22p2 (4) 2s22p3 (5) 2s22p4以元素符号表示第一电离能最大的是______，最小的是______，电子亲和能大小发生反常的两个元素是___________。

15. 2s22p3(N)； 2s22p1(B)； 2s22p2(C)~2s22p3(N)

16. 根据下列条件确定元素在周期表中的位置，并指出元素原子序数、元素名称及符号。

4

（1）基态原子中有3d7电子；

（2）基态原子电子构型为[Ar]3d104s1； （3）M2+型阳离子的3d能级为半充满； （4）M3+型阳离子和F–离子的电子构型相同； （5）[Xe]4f145d106s1； （6）[Ar]3d64s2； （7）[Kr]4d105s25p5。

16. （1） Co (钴) 27号， 第四周期， Ⅷ， d 区

（2）Cu(铜) 29号， 第四周期， ⅠB， ds区 （3）Mn(锰) 25号， 第四周期， ⅦB， d区 （4）Al(铝) 13号， 第三周期， ⅢA， p区 （5）Au(金) 79号， 第六周期， ⅠB， ds区 （6）Fe(铁) 26号， 第四周期， Ⅷ， d区 （7）I (碘) 53号， 第五周期， ⅦA， p区

17. 判断下列叙述是否正确

(1)

基态原子外层未成对电子数等于该原子能形成的共价单键数，此即所谓的饱和性。

(2) 两原子以共价键键合时，化学键为σ键；以共价多重键结合时，化学键均为π键。 (3) 碳-碳双键的键能大于碳-碳单键键能，小于2倍的碳-碳单键键能。 (4) 所谓sp3杂化，是指1个s电子与3个p电子的混杂。 (5) 色散力不仅存在于非极性分子间。

17. （1） × （2） × （3） √ （4） × （5） √

18. 写出下列离子的电子结构式，并指出各属于何种离子构型。Fe2+, Sn4+, Pb2+, S2–, Cd2+,

Al3+, Ni2+, Mg2+

18. Fe2+ 1s22s22p63s23p63d6 9~17电子构型

Sn4+ 1s22s22p63s23p63d104s24p64d10 18电子构型 Pb2+ [Xe] 4f145d106s2 18+2电子构型

5

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