大学无机化学第五章试题及答案

大学无机化学第五章试题及答案第五章原子结构和元素周期表本章总目标：1：了解核外电子运动的特殊性，会看波函数和电子云的图形2：能够运用轨道填充顺序图，按照核外电子排布原理，写出若干元素的电子构型。3：掌握各类元素电子构型的特征4各小节目标：第一节：近代原子结构理论的确立E第二节：微观粒子运动的特殊性

13.6n2

eV。h h1：掌握微观粒子具有波粒二象性（h

。P mv2：学习运用不确定原理（xP第三节：核外电子运动状态的描述

。2m1子在核外空间的概率密度分布（即电子云。24数。3：掌握核外电子可能状态数的推算。第四节：核外电子的排布1：了解影响轨道能量的因素及多电子原子的能级图。2;掌握核外电子排布的三个原则：1能量最低原则——多电子原子在基态时，核外电子尽可能分布到能量最低的院子轨道。2Pauli同一个原子中没有运动状态完全相同的电子。3

原则——电子分布到能量简并的原子轨道时，优先以自旋相同的方2式分别占据不同的轨道。3:学会利用电子排布的三原则进行第五节：元素周期表第六节：元素基本性质的周期性掌握元素基本性质的四个概念及周期性变化1：原子半径——1从左向右，随着核电荷的增加，原子核对外层电子的吸引2随着核外电子数的增加，电子间的相互斥核电荷，因此从左向右有效核电荷逐渐增加，原子半径逐渐减小。2层电子的引力增大，电离能呈递增趋势。3主族，从上到下电子亲和能呈减小的趋势。4：电负性——在同一周期中，从左至右随着元素的非金属性逐渐增强而电负习题一选择题d电子的径向函数分布图有（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版)A.1个峰 B.2个峰 C.个峰 D.个峰波函数一定，则原子核外电子在空间的运动状态就确定，但仍不能确定的是（）A.电子的能量B.电子在空间各处出现的几率密度C.电子距原子核的平均距离D.电子的运动轨迹在下列轨道上的电子，在xy平面上的电子云密度为零的是（ ）(《无化学例题与习题》吉大版)A.3s B.3x C.3z D.32下列各组量子数中，合理的一组是（ A，m+1/2B+1/2C，m-1/23D.n=4，l=2，ml=+3，ms=-1/2第四周期元素原子中未成对电子数最多可（ 《无机化学例题与习题吉大版)A.4 B.5 C.6 D.7下列电子的量子数（n，l，m和ms）不合理的是（ ）A.3，0，0，+1/2 B.3，0，0，-1/2C.3，1，0，-1/2 D.3，3，0，+1/2对3d电子来说，下列各组量子数中不正确的是（ ）A.3，2，2，+1/2 B.3，2，1，-1/2C.3，2，0，+1/2 D.3，1，1，+1/2主量子数n=4能层的亚层数是（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版)A.3 B.4 C.5 D.6电子的钻穿本领及其受其它电子屏蔽效应之间的关系（ ）本领越大，效应越小 B.本领越大，效应越大C.两者无关系 D.以上都不对Pb2+离子的价电子层结构是（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版)A.6s26p2 B.5s25p2 C.6s2 D.5s25p65d106s2在多电子原子中下列电子具有如下量子数其中能量最高的电子（ (《无机化学例题与习题》吉大版)A.2，1，0，-1/2 B.2，1，1，-1/2C.3，1，1，+1/2 D.3，2，-2，-1/22个电子时，则原子的第四电子层的电子数为（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版)A.8 B.18 C.8~18 D.8~32下列离子中的电子构型可以用[A1]3d6表示的是（ ）Mn2+ B.Fe3+ C.Co3+ D.Ni2+下列元素原子半径的排列顺序正确的是（ ）Mg＞B＞Si＞Ar B.Ar＞Mg＞Si＞BC.Si＞Mg＞B＞Ar D.B＞Mg＞Ar＞Si下列元素中，原子半径最接近的一组（ ）(《无机化学例题与习题》大版)Ne、Ar、Kr、Xe B.Mg、Ca、Sr、BaC.B、C、N、O D.Cr、Mn、、Co4镧系收缩是下列各对元素中性质最相似的是（ 《无机化学例题与题》吉大版)A.Zr和Hf B.Ru和RhC.Mn和Tc D.Nd和Ta已知某元素原子的价电子层结构为 3d54s2，则该元素在周期表中位置为（）A.第四周期第ⅡA族C.VⅡAB.第四周期第ⅡB族D.VⅡB在下列元素中，电负性大小顺序正确的是（ 《无机化学例题与习题吉大版)F＞N＞O B.O＞Cl＞OC.D.Cl＞S＞AS第二电离能最大的原子应该具有的电子构型是（ ）A.1s22s22p5 B.1s22s22p6C.1s22s22p63p1 D.1s22s22p63s2下列各组元素的第一电离能按递增的顺序正确的是（ ）(《无机化学题与习题》吉大版)NaMgAl B.BCN C.SiPAs D.HeNeAr下列元素中第一电子亲和能最大的是（ 《无机化学例题与习题》吉版)A.O B.F C.S D.Cl下列元素基态原子的第三电离能最大的是（ ）(《无机化学例题与习题吉大版)A.C B.B C.Be D.Li某元素基态原子失去三个电子后，角量字数为2的轨道半充满，其原子序为（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版)A.24 B.25 C.26 D.27下列元素中，书镧系元素的是（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版)Ta B.Ti C.Tl D.Tm下列元素中属于放射性元素的是（ 《无机化学例题与习题》吉大)Ta B.Tb C.Tc D.Tm二填空题5P以有种空间取向，最多可容纳个电子。(《无机化学例题与习题》吉大版)波函数是描述 数学函数式它和 是同义词，义是 ，电子云是 形象化表示。

2的物理意放射性元素为第周期元素，其元素符号为。(《无机化学例题与习题》吉大版)质量数是5中子数是30的基态原子电子构型 质量数为中子数为126的基态原子电子构型 。4P轨道半充满的是，3d轨道半充满的是，4ssd学例题与习题》吉大版)原子序数为24的原子，其价电子结构是 。元素的性质随着 的递增而呈现周期性的变化，这是原子的变化的反映，第四、六周期分别是 能级组和 能级组在各类原子轨道中，轨道的钻穿能力最强，由此引起的后果是。(《无机化学例题与习题》吉大版)9.33号元素原子的核外电子排布为，基态时最外层各电子的量子数为：n= ；l=；ｍ=；ms＝该元素最高氧化态为 ，在周期表中属 区元素，它的低价氧化物的化学式为 ，俗称 。10.镧系元素包括原子序数从至共LaLu半径共减少 ppm，这一事实称为，其结果是。(《无机化学例题与习题》吉大版)造成第三过渡元素原子半径和第二过渡元素原子半径相近的原因是 。给出下列元素的原子核外价电子排列方式W ，Nb ，Ru ，Rh ，Pd ，Pt 。(《无机化学例题与习题》吉大版)用元素符号填空：⑴最活泼的气态金属元素是6⑵最活泼的气态非金属元素是⑶最不易吸收电子的元素是⑷第四周期的第六个元素电子构型是⑸第Ⅰ电离势能最大的元素是⑹第Ⅰ电子亲核势能最大的元素是⑺第2、3、4周期原子中P轨道半充满的元素是⑻3d半充满和全充满的元素分别是 和⑼电负性相差最近的元素是⑽电负性相差最大的元素是为；︱︳2表示，它的形象化表示是。(《无机化学例题与习题》吉大版)第周期，第族。(《无机化学例题与习题》吉大版)三问答题原子轨道、几率密度和电子云等概念有何联系和区别？根据钾、钙的电离势数据，从电子构型说明在化学反应过程中，钾表现+1钙表现+2价的原因？机化学例题与习题》吉大版)A.第四周期的惰性气体 B.第四周期的ⅣB族元素C.5p电子半充满的元素4.KCa4s3d能量哪个低？（E值）子排布式应是什么？回答下列问题：32在周期表中的位置。⑵试用四个量子数分别表示这个元素原子最外层各价电子的核外运动状态：最外层各价电子最外层各价电子nlmms⑶分别画出此元素原子最外层Px电子的轨道角度分布图及电子云径向分布图。7、3dz23d1各代表什么意义？原子核外电子的运动有什么特性？化学例题与习题》吉大版)E1s＜E2s＜E3s＜E4sE3s＜E3p＜E3dE4s＜E3d说明下列事实的原因：8个；18个；2、、、18、18、32个。有什么样的关系？ACD1227，其DAB8，而C与D18，根据原子结构判断：（1）哪些是金属元素；（2）DA的简单离子是什么？（3）哪一元素的氢氧化物碱性最强？（4）BD两原子间能形成何种化合物？写出化学式。参考答案一选择题1.A2.D3.C4.A5.C6.D7.D8.B9.A10.C11.D12.C13.C14.B15.D16.D17.D18.D19.C20.B21.D22.B23.C24.D25.C二填空题1.4，1，3，62.核外电子空间运动状态；原子轨道；电子在核外空间出现的几率密度；波函数2的形象化表示89105.（1）1s2222632363104s24G；元素名称为锗；它属于第四周期ⅣA族。（2）4s4s24p2n4444l0011m00+1，-1,00，+1,-11/2-1/2+1/2，-1/2+1/2，-1/2yDr/nm-1-+Xr/nm(3)答：dl=2的电子运动状态。3dz2n=3、l=2、m=0z大。3d1n=3、l=2、m=0、±12、m=+1/2-1/2s（测不准关系）因而它的运动不遵循经典力学的规律。没有经典式的轨道，而是服从量子力学的规律，需要统计规律来描述。答：其他电子的屏蔽作用对某个选定电子产生的效果叫做屏蔽效应；由于电子的角量子数l不同，其几率的径向分布不同，电子钻到核附近的几率较大者受到核的吸引作用较大，因而能量不同的现象称为电子的钻穿效应。n不同，l相同时，n越大，电子离核的平均距离越远，所以原子中其它电子对它的屏蔽作用则较大，即σ＜E3s＜E4s。n相同，l不同时，l越小，电子的钻穿效应越大，电子钻的越深E3sE3p＜E3d。4s3s回避其它电子的屏蔽。4s3d12穿效应增大对轨道能量的降低作用超过了主量子数大对轨道能量的升高作用。因此E4s＜E3d。9（1）当元素最外层电子数超过8时，电子需要填充在最外层的d轨道上，n但由于钻穿效应的影响，Es＜En（

n-1）

d，故填充d轨道之前必须先填充更外层的s轨道，而填充更外层s轨道，则增加了一个新电子层，原来的d电子层变成了次外层，故最外层电子数不超过8个。1118时，必须填充f轨道，但在多电子原子中，由于nEs＜En（

f，在填充f轨道前，必须先填充比次外层还多两层的s轨道，这样就又增加了一个新电子层，原来的次外层变成了倒数第三层。因此任何原子的次外层电子数不超过18个。各周期所容纳元素的数目，是由相应能级组中原子轨道所能容纳的电子总1s22、8、18、18、32+1从+1+2价气态阳离子时所需要的能量为第二电离势，依次类推。径增大，电离势逐渐减小。量叫做电子亲合势。根据现有数据可以看出，活泼的非金属一般具有较高的电子亲合势，金属元素的电子亲合势都比较小，然而最大的电子亲合势不是出现在每族的第二周期的元素，而是第三周期以下的元