天体力学：第五章习题

第五章习题一、选择题（1）元素周期表中：A.同周期各元素的性质和同族元素的性质基本相同；B.同周期各元素的性质不同，同族各元素的性质基本相同C.同周期各元素的性质基本相同，同族各元素的性质不同D.同周期的各元素和同族的各元素性质都不同（2）当主量子数n=1,2,3,4,5,6时，用字母表示壳层依次为：A.KＬＭＯＮＰ；Ｂ.ＫＬＭＮＯＰ；C.ＫＬＭＯＰＮ；D.ＫＭＬＮＯＰ；（３）下列哪一个元素其最外层电子具有最小电离能？Ａ.氟（Ｚ＝９）；Ｂ.氖（Ｚ＝１０）；Ｃ.钠（Ｚ＝１１）；Ｄ.镁（Ｚ＝１２）（４）在原子壳层结构中，当l＝０，１，２，３,…时，如果用符号表示各次壳层，依次用下列字母表示:Ａ.ｓ,ｐ,ｄ,ｇ,ｆ,ｈ．．．．Ｂ.ｓ,ｐ,ｄ,ｆ,ｈ,ｇ．．．Ｃ.ｓ,ｐ,ｄ,ｆ,ｇ,ｈ．．．Ｄ.ｓ,ｐ,ｄ,ｈ,ｆ,ｇ．．．（５）电子填充壳层时，下列说法不正确的是:Ａ.一个被填充得支壳层，所有的角动量为零；Ｂ.一个支壳层被填满半数时，总轨道角动量为零；Ｃ.必须是填满一个支壳层以后再开始填充另一个新支壳层；Ｄ.一个壳层中按泡利原理容纳的电子数为２n2(6)实际周期表对K.L.M.N.O.P主壳层所能填充的最大电子数依次为:Ａ.２,８,１８,３２,５0,７２；Ｂ.２,８,１８,１８,３２,５０；Ｃ.２,８,８,１８,３２,５０；Ｄ.２,８,８,１8,１８,３２.（７）按泡利原理，主量子数n确定后可有多少个状态？Ａ.n2;Ｂ.2(2l+1)Ｃ.2j+1;Ｄ.2n2(8)某个中性原子的电子组态是1s22s22p63s3p,此原子是:Ａ.处于激发态的碱金属原子；Ｂ.处于基态的碱金属原子；Ｃ.处于基态的碱土金属原子；Ｄ.处于激发态的碱土金属原子；(9)氩（Ｚ＝１８）原子基态的电子组态及原子态是:Ａ.1s22s22p63p８1S0;Ｂ.1s22s22p6２p63d83P0Ｃ.1s22s22p63p61S0;Ｄ.1s22s22p63p43d22D1/2(10)某个中性原子的电子组态是1s22s22p63s２3p６5g1,此原子是:Ａ.处于激发态的碱土金属原子；Ｂ.处于基态的碱土金属原子；Ｃ.处于基态的碱金属原子；Ｄ.处于激发态的碱金属原子.(11)有一原子，n=1,2,3的壳层填满，4s支壳层也填满，4p支壳层填了一半，则该元素是:Ａ.Br(Z=35);Ｂ.Rr(Z=36);Ｃ.V(Z=23);Ｄ.As(Z=33)(12)由电子壳层理论可知，不论有多少电子，只要它们都处在满壳层和满支壳层上，则其原子态就都是:Ａ.３Ｓ０；Ｂ.１Ｐ１；Ｃ.２Ｐ１／２；Ｄ.１Ｓ0.（13）氖原子的电子组态为1s22s22p6,根据壳层结构可以判断氖原子基态为:Ａ.１Ｐ１；Ｂ.３Ｓ１；Ｃ.１Ｓ０；Ｄ.３Ｐ０

（A）

1S0

（B）

2S1/2

（C）

3S1

（D）

1P1

（E）

2P1/2(15)、氦、氖、氩原子的基态均为(14)、从锂原子中移去3个电子所需要的总能量大约为（A）2MeV

（B）2KeV

（C）200eV

（D）20eV

（E）2eV(16)、一种元素,具有和锂原子（Z=3）相似的原子能级图,则该原子的原子序数为（A）

9（B）

11（C）

13（D）

15（E）

17(17)、在氢分子中,两原子核之间的距离最接近（A）0.01A（B）0.1A（C）1A（D）10A（E）100A(18)、氢原子中的电子处于d态,则下列那些是可能的原子态（A）3D5/2（B）4D3/2（C）2D1/2（D）2D5/2（E）3D1/2(19)、如果一个电子处于4f态，则其轨道角动量为（A）（B）（C）（D）（E）(20)、钠原子有11个电子,其能级填充顺序为1s,2s,2p,3s,3p等。则钠原子基态可表示为（A）1S0（B）2S1/2（C）1P0（D）2P1/2（E）3P1/25.1.已知氦原子的2p3d组态所构成的光谱项之一为3D,问这两个电子的轨道角动量L1和L2之间的夹角,自旋角动量S1和S2之间的夹角分别是多少?解:对组态为2p3d的两个电子l1=1,l2=2,s1=s2=1/2.轨道角动量大小为

,它们构成的光谱项3D对应的l=2,s=1即它们总的轨道角动量L的大小为它们总的自旋角动量S的大小为

由L=L1

+L2,如右图所示,可得轨道角动量L1和L2之间的夹角则:,类似地自旋角动量S1和S2的大小为

则自旋角动量S1和S2之间的夹角得:,5.2.已知Mg原子(Z=12)的光谱项的各多重态(原子态)属于L-S耦合,则该原子由3s4s组态向3s3s组态跃迁时,将出现哪些谱线?画出能级跃迁图.(提示:中间有3s3p组态,三重态为正常次序)解:3s3s构成基态1S0；3s3p构成3s3p1P1和3s3p3P2,1,0;3s4s构成3s4s1S0和3s4s3S1。出现的谱线如图所示：3s3s1S03s4s1S03s3p1P13s4s3S13s3p3