大學(xué)化學(xué)原子結(jié)構(gòu)習(xí)題及答案

1、1. 評(píng) 述 下 列 敘 述 是 否 正 確， 如 有 錯(cuò) 誤， 試 予 以 改 正。(1) 主 量 子 數(shù) n = 3 時(shí)， 有 3s、3p、3d 三 個(gè) 原 子 軌 道；(2) 四 個(gè) 量 子 數(shù) n、l、m、ms 都 是 用 來(lái) 描 述 原 子 軌 道 的。1.解：(1) 錯(cuò) 誤。 應(yīng) 有 3s、3p、3d 三 個(gè) 亞 層 和 3s，3px，3py，3pz， 和 ， 共 九 個(gè) 軌 道。(2) 錯(cuò) 誤。 量 子 數(shù) n、l、m 是 用 來(lái) 描 述 原 子 軌 道 的，而 ms 只 描 述 電 子 自 旋 方 向。、2. 下 列 關(guān) 于 原 子 軌 道 的 敘 述 是 否 正 確？ 如 不

2、 正 確 試 予 以 改 正：(1) 主 量 子 數(shù) n = 1 時(shí)， 有 自 旋 相 反 的 兩 個(gè) 原 子 軌 道；(2) 主 量 子 數(shù) n = 4 時(shí)， 有 4s，4p，4d，4f 四 個(gè) 原 子 軌 道；(3) 磁 量 子 數(shù) m = 0， 對(duì) 應(yīng) 的 都 是 s 原 子 軌 道。2.解：(1) 不 正 確。n = 1 時(shí), 只 有 1s 亞 層， 也 只 有 一 個(gè) 1s 原 子 軌 道， 其 中 最 多 可 容 納 自 旋 方 式 相 反 的 兩 電 子。 (2) 不 正 確。n = 4 時(shí) 可 能 有 4s、4p、4d、4f 亞 層， 原 子 軌 道 數(shù) 目 分 別 為 1、3

3、、5、7， 所 以 可 以 有 16 個(gè)原 子 軌 道。(3) 不 正 確。 原 子 軌 道 空 間 圖 象 取 決 于 角 量 子 數(shù) l，只 有 l = 0，m = 0 時(shí) 為 s 原 子 軌 道， 而 l 0，m = 0時(shí) 都 不 是 s 原 子 軌 道。 3. 對(duì) 某 一 多 電 子 原 子 來(lái) 說(shuō) ,(1) 下 列 原 子 軌 道 3s、3px、3py、3pz、3dxy、3dxz、3dyz、3、3 中， 哪 些 是 等 價(jià)（簡(jiǎn) 并） 軌 道？(2) 具 有 下 列 量 子 數(shù) 的 電 子， 按 其 能 量 由 低 到 高 排 序， 如 能 量 相 同 則 排 在 一 起（ 可 用“”

4、、“=” 符 號(hào) 表 示）：(A) 3、2、1、+ ； (B) 4、3、2、- ； (C) 2、0、0、+ ；(D) 3、2、0、+ ； (E) 1、0、0、- ； (F) 3、1、1、+ 。3.解：(1) 等 價(jià) 軌 道 為：3 px、3 py、3 pz3 dxy、3 dxz、3 dyz、3、3(2) 能 量 順 序：(E) (C) (F) (A) = (D) (B)。4. 確 定 一 個(gè) 基 態(tài) 原 子 的 電 子 排 布 應(yīng) 遵 循 哪 些 規(guī) 則？ 下 列 電 子 排 布 式 各 違 犯 了 哪 一 規(guī) 則？(1) 7N：1s2 2s2 2px2 2py1 (2) 28Ni ：1s2

5、2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 (3) 22Ti : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p104.解： 應(yīng) 遵 循 的 規(guī) 則： 能 量 最 低 原 理， 泡 利 ( Pauli ) 不 相 容 原 理，洪 德(Hund) 規(guī) 則； (1) 違 反 洪 德 規(guī) 則 (2) 違 反 能 量 最 低 原 理 (3) 違 反 泡 利 不 相 容 原 理。 5. 某 元 素 的 陽(yáng) 離 子 M2+ 的 3d 軌 道 中 有 5 個(gè) 電 子， 試：(1) 寫 出 M 原 子 的 核 外 電 子 排 布 式； (2) M 原 子 的 元 素 符 號(hào) 及 其 在 周 期 表 中 的 位 置（ 周

6、期、 族）；(3) M2+ 的 5 個(gè) 3d 電 子 的 運(yùn) 動(dòng) 狀 態(tài)（用 量 子 數(shù) 表 示）。5.解：(1) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s2 (2) Mn， 第 四 周 期， 第B 族 (3) n = 3，l = 2，m = 0，ms = + ；n = 3，l = 2，m = 1，ms = + ；n = 3，l = 2，m = - 1，ms = + ；n = 3，l = 2，m = 2，ms = + ；n = 3，l = 2，m = - 2，ms = + 。 6. 已 知 某 元 素 A 與 Ar 在 周 期 表 中 處 于 同 一 周 期， 且 原 子 核 外

7、相 差 3 個(gè) 電 子。 試 回 答：(1) 元 素 A 在 周 期 表 中 所 處 位 置 ( 周 期、 族 ) 及 元 素 符 號(hào)；(2) A 原 子 核 外 每 個(gè) 不 成 對(duì) 電 子 的 運(yùn) 動(dòng) 狀 態(tài) ( 用 量 子 數(shù) 表 示 )；(3) A 與 硫 相 比， 何 者 第 一 電 離 能 大？ 簡(jiǎn) 述 原 理。6.(1) 第 三 周 期，A 族，P(2) 有 3 個(gè) 不 成 對(duì) 電 子， 它 們 的 量 子 數(shù) 為： 3 1 1 + ， 3 1 0 +， 3 1-1 + (3) P 的 第 一 電 離 能 比 S 的 第 一 電 離 能 大， 因 為 失 去 的 都 是 3p 亞

8、層 上 的 電 子，P 原 子 的 3p 亞 層 處 于 半 充 滿 狀 態(tài)， 相 對(duì) 較 穩(wěn) 定， 失 去 較 困 難。7.原 子 軌 道 就 是 原 子 核 外 電 子 運(yùn) 動(dòng) 的 軌 道， 這 與 宏 觀 物 體 運(yùn) 動(dòng) 軌 道 的 含 義 相 同。（）。7. 錯(cuò)8.以 電 子 概率(幾 率) 密 度 表 示 的 空 間 圖 象 即 為 原 子 軌 道， 波 函 數(shù) 的 空 間 圖 象 即 為 電 子 云。（）8. 錯(cuò)9.電 子 云 是 核 外 電 子 分 布 概率( 幾 率 )密 度 的 空 間 圖 象。（ ）9. 對(duì)10.波 函 數(shù) y 表 明 微 觀 粒 子 運(yùn) 動(dòng) 的 波 動(dòng) 性

9、， 其 數(shù) 值 可 大 于 零 也 可 小 于 零，y2 表 示 電 子 在 原 子 核 外 空 間 出 現(xiàn) 的 概率( 幾 率 ) 密 度。（ ）10. 對(duì)11.4f 能 級(jí) 對(duì) 應(yīng) 的 量 子 數(shù) 為 n = 4，l = 3。（ ）11.對(duì)12.對(duì) 任 何 原 子 核 外 某 一 電 子 來(lái) 說(shuō)， 只 有 四 個(gè) 量 子 數(shù) 完 全 確 定 后， 其 能 量 才 有 一 定 值。（ ）12.錯(cuò)13. 對(duì) 氫 原 子 來(lái) 說(shuō)， 其 原 子 能 級(jí) 順 序 為 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d。（ ）13.錯(cuò)14. 氣 態(tài) He+ 與 氣 態(tài) H 原 子 都 只 有 一 個(gè) 電 子，

10、但 He+ 失 去 一 個(gè) 電 子 比 H 原 子 失 去 一 個(gè) 電 子 要 吸 收 更 多 的 能 量。（ ）14.對(duì)15.與 波 函 數(shù) 視 為 同 義 語(yǔ) 的 是（）。15.C(A) 概率(幾 率 ) 密 度；(B) 電 子 云； (C) 原 子 軌 道；(D) 原 子 軌 道 的 角 度 分 布 圖。16.氫 原 子 的 原 子 軌 道 能 量 取 決 于 量 子 數(shù)（）。16.A(A) n； (B) n 和 l； (C) l； (D) m。17.下 列 有 關(guān) 電 子 云 的 敘 述中， 錯(cuò) 誤 的 是（）。17.C(A) 電 子 云 形 象 地 表 示 了 電 子 在 核 外 某

11、 處 單 位 微 體 積 內(nèi) 出 現(xiàn) 的 概率(幾 率)；(B) 電 子 云 形 象 化 地 表 示 了 電 子 在 核 外 空 間 某 處 出 現(xiàn) 的概率( 幾 率 )密 度；(C) 1s 電 子 云 界 面 圖 是 一 個(gè) 球 面， 表 示 在 這 個(gè) 球 面 以 外，電 子 出 現(xiàn) 的概率( 幾 率 )為 零；(D) 電 子 云 是 電 子 運(yùn) 動(dòng) 的 統(tǒng) 計(jì) 結(jié) 果， 它 好 象 形 成 了 一 團(tuán) 帶 負(fù) 電 荷 的 云， 包 圍 在 原 子 核 的 外 邊。18.某 原 子 軌 道 用 波 函 數(shù) 表 示 時(shí)， 下 列 表 示 中 正 確 的 是（ ）。18.C(A) yn； (B

12、) yn, l； (C) yn, l, m； (D) yn, l, m, ms。25.對(duì) 于 四 個(gè) 量 子 數(shù)， 下 列 敘 述 中 正 確 的 是（）。25.D(A) 磁 量 子 數(shù) m = 0 的 軌 道 都 是 球 形 的；(B) 角 量 子 數(shù) l 可 以 取 從 0 到 n 的 正 整 數(shù)；(C) 決 定 多 電 子 原 子 中 電 子 的 能 量 的 是 主 量 子 數(shù)；(D) 自 旋 量 子 數(shù) ms 與 原 子 軌 道 無(wú) 關(guān)。26.角 量 子 數(shù) l = 2 的 某 一 電 子， 其 磁 量 子 數(shù) m.（）。26.C(A) 只 能 為 +2；(B) 只 能 為 -1、0、

13、+1 三 者 中 的 某 一 個(gè) 數(shù) 值；(C) 可 以 為 -2、-1、0、1、2 中 的 任 一 個(gè) 數(shù) 值；(D) 可 以 為 任 何 一 個(gè) 數(shù) 值。27. 下 列 敘 述 中， 能 夠 描 述 測(cè) 不 準(zhǔn) 原 理 的 是（）。27.D(A) 微 觀 粒 子 運(yùn) 動(dòng) 的 位 置 和 動(dòng) 量 沒(méi) 有 不 準(zhǔn) 確 性；(B) 微 觀 粒 子 運(yùn) 動(dòng) 的 位 置 有 不 準(zhǔn) 確 性， 但 動(dòng) 量 沒(méi) 有 不 準(zhǔn) 確 性；(C) 微 觀 粒 子 運(yùn) 動(dòng) 的 動(dòng) 量 有 不 準(zhǔn) 確 性， 但 位 置 沒(méi) 有 不 準(zhǔn) 確 性；(D) 微 觀 粒 子 的 運(yùn) 動(dòng) 不 能 同 時(shí) 具 有 確 定 的

14、位 置 和 確 定 的 動(dòng) 量。28. 有 X、Y、Z 三 種 主 族 元 素， 若 X 元 素 的 陰 離 子 與 Y、Z 元 素 的 陽(yáng) 離 子 具 有 相 同 的 電 子 層 結(jié) 構(gòu)， 且 Y 元 素 的 陽(yáng) 離 子 半 徑 大 于 Z 元 素 的 陽(yáng) 離 子 半 徑， 則 此 三 種 元 素 的 原 子 序 數(shù) 大 小 次 序 是（ ）。(A) Y Z X；(B) X Y Z；(C) Z Y X； (D) Y X Na Li； (B) O Cl H； (C) As P H； (D) Cr N Hg。31. 下 列 原 子 半 徑 大 小 順 序 中 正 確 的 是.（ ）。31.B(A

15、) Be Na Mg；(B) Be Mg Na； (C) Mg Na Be； (D) Na Be Mg。32. 原 子 最 外 層 電 子 構(gòu) 型 為 ns2 的 某 主 族 元 素， 其 各 級(jí) 電 離 能 Ii 的 變 化 應(yīng) 是（ ）。32.C(A) I1 I2 I3 I2 I3 I4； (C) I1 I2 I3 I2 I3 I4。33已 知 Li 和 K 的 第 一 電 離 能 分 別 為 520.2 kJmol-1 和 418.8 kJmol-1， 推 測(cè) Na 的 第 一 電 離 能 應(yīng)（）。33.C(A) 大 于 520.2 kJmol-1；(B) 小 于 418.8 kJmol

16、-1；(C) 大 于 418.8 kJmol-1 但 小 于 520.0 kJmol-1；(D) 等 于 (520.0 + 418.8) kJmol-1。34. 第 二 周 期 元 素 中， 其 原 子 核 外 只 有 一 個(gè) 成 單 電 子 的 元 素 數(shù) 目 是（）。34.B(A) 2； (B) 3； (C) 4； (D) 5。35. 某 元 素 的 原 子 序 數(shù) 小 于 36， 其 原 子 失 去 三 個(gè) 價(jià) 電 子 后， 量 子 數(shù) l = 2 的 亞 層 剛 好 半 充 滿。 該 元 素 是.（）。35.C(A) Cr； (B) Mn； (C) Fe； (D) As。36. 下 列

17、 原 子 或 離 子 中， 具 有 與 Ar 原 子 相 同 電 子 構(gòu) 型 的 是（）。36.D(A) Ne； (B) Na+； (C) Br-； (D) S2-。37. 價(jià) 電 子 構(gòu) 型 為 4f75d16s2 的 元 素 在 周 期 表 中 屬 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) 鑭 系 元 素。38. 原 子 的 價(jià) 電 子 構(gòu) 型 中 3 d 亞 層 全 滿，4 s 亞 層 只 有 一 個(gè) 電 子 的 元 素 是（）。38.C(A) 汞； (B) 銀； (C) 銅； (D) 鉀。39. 下 列 基 態(tài)

18、 離 子 中， 具 有 d7 電 子 構(gòu) 型 的 是（）。39.A(A) Co2+； (B) Ni2+； (C) Fe3+； (D) Fe2+。40. 29Cu 原 子 在 基 態(tài) 時(shí)， 符 合 量 子 數(shù) m = 0 的 電 子 數(shù) 應(yīng) 是（）。40.B(A) 12 ； (B) 13 ； (C) 14 ； (D) 15。41. 第 三 周 期 元 素 的 基 態(tài) 原 子 中， 不 可 能 出 現(xiàn) d 電 子， 主 要 依 據(jù) 是4（）。41.D(A) 能 量 守 恒 原 理；(B) 泡 里 (Pauli ) 不 相 容 原 理；(C) 洪 特 ( Hund ) 規(guī) 則； (D) 能 級(jí) 交

19、錯(cuò)。42. 基 態(tài) Fe2+ 價(jià) 層 電 子 的 排 布 是4（）。42.A(A) _； (B) ； 3d 4s 3d 4s(C) _ _ _ ；(D) _ _ 。 3d 4s 3d 4s43. 若 將 15P 原 子 的 電 子 排 布 式 寫 成 1s2 2s2 2p6 3s2 3px2 3py1， 它 違 背 了（）。43.D(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 ) 規(guī) 則。44. 24Cr 原 子 處 于 基 態(tài) 時(shí)， 價(jià) 層 電 子 排 布 軌 道 圖 可 表 示 為（

20、）。44.A(A) ；(B) _ ； 3d 4s 3d 4s(C) _ ； (D) _ _ _ 。 3d 4s 3d 4s45. 下 列 電 子 排 布 式 中， 原 子 處 于 激 發(fā) 狀 態(tài) 的 是.（）。45.B(A) 1s2 2s2 2p6；(B) 1s2 2s2 2p3 3s1；(C) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1； (D) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d3 4s2。46. 下 列 原 子 軌 道， 在 x y 平 面 上 電 子 幾 率 密 度 為 零 的 是（）。46.C (A) 4s； (B) 4px； (C) 4pz； (D) 4。47

21、. 對(duì) 下 圖 所 示， 正 確 的 敘 述 是（ ）。47.B(A) 圖 形 表 示 原 子 軌 道 的 形 狀；(B) 圖 形 表 示 原 子 軌 道 角 度 分 布 圖；(C) 圖 形 表 示 電 子 云 角 度 分 布 圖；(D) 圖 形 表 示 原 子 軌 道 的 形 狀。48. 對(duì) 下 圖 所 示， 正 確 的 敘 述 是（）。48.C(A) 圖 形 表 示 py 原 子 軌 道 的 形 狀；(B) 圖 形 表 示 py 原 子 軌 道 角 度 分 布 圖；(C) 圖 形 表 示 py 電 子 云 角 度 分 布 圖；(D) 圖 形 表 示 px 原 子 軌 道 的 形 狀。49.

22、 下 列 六 組 量 子 數(shù) 均 可 表 示 一 個(gè) 2p 電 子：(1) 2，1，0，+； (2) 2，1，0，； (3) 2，1，1，+； (4) 2，1，1，； (5) 2，1，-1，+；(6) 2，1，-1，。氮 原 子 中 的 各 p 電 子， 其 量 子 數(shù) 組 合 是（）。49.B(A) (1)、(2)、(3)；(B) (1)、(3)、(5)； 或 (2)、(4)、(6)； (C) (4)、(5)、(6)； (D) (2)、(4)、(5)。50.下 列 各 組 量 子 數(shù) 中， 表 示 在 pz 軌 道 運(yùn) 動(dòng)， 且 能 量 最 高 的 一 個(gè) 電 子 是（ ）。50.A(A)

23、4，1，0，+；(B) 3，2，0，+； (C) 4，1，1，-；(D) 3，1，0，-。51.下 列 符 號(hào) 表 示 的 原 子 能 級(jí)， 不 可 能 存 在 的 是 (A) 4s； (B) 7p； (C) 2d； (D) 5f。52.下 列 原 子 軌 道 的 表 示 符 號(hào) 中 錯(cuò) 誤 的 是（）。52.B (A) px; (B) pxy； (C) s； (D) dxy。53.下 列 敘 述 中， 錯(cuò) 誤 的 是（）。53.B(A) 主 量 子 數(shù) n 主 要 決 定 核 外 電 子 的 能 量；(B) 角 量 子 數(shù) l 主 要 決 定 核 外 電 子 的 能 量；(C) 磁 量 子

24、數(shù) m 決 定 原 子 軌 道 在 空 間 的 伸 展 方 向；(D) 磁 量 子 數(shù) m 的 取 值 受 n、l 的 影 響。54.對(duì) 于 原 子 核 外 的 電 子 來(lái) 說(shuō)， 下 列 各 組 量 子 數(shù) 的 組 合 中 錯(cuò) 誤 的 是（）。54.B(A) n = 3，l = 2，m = 0，ms = +； (B) n = 2，l = 2，m = -1，ms = -(C) n = 4，l = 1，m = 0，ms = -； (D) n = 3，l = 1，m = -1，ms = +。55. 根 據(jù) 下 述 要 求， 寫 出 相 應(yīng) 的 元 素 符 號(hào)： 55.N；Cr；Ar；P。(1) 原

25、子 核 外 p 亞 層 半 充 滿 的 原 子 序 數(shù) 最 小 的 元 素 是_；(2) 原 子 核 外 d 亞 層 半 充 滿 的 原 子 序 數(shù) 最 小 的 元 素 是_；(3) 與 Na 在 同 一 周 期， 原 子 核 外 p 亞 層 全 充 滿 的 元 素 是_；(4) 與 Na 在 同 一 周 期， 其 原 子 半 徑 和 第 一 電 離 能 均 大 于 硫 的 元 素 是_56. 下 列 元 素 的 原 子 核 外 電 子 排 布 式 為：(A) Kr 5s1 (B) Kr 4d10 5s2 (C) Ar 3d10 4s2 (D) Kr 4d10 5s2 5p6 (E) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 其 中 屬 于 同 一 周 期 的 元 素 為_； 屬 于 同 一 族 的 元 素 為_； 屬 于 金 屬 的 元 素_； 屬 于 非 金 屬 的 元 素 為_。56.A(Rb)、