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1、1第一章第一章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律1、（Z2）. 自然界中镁有三种同位素(ma=23.98504mu，丰度=78.70%)，1224Mg(ma=24.98584mu，丰度=10.13%)，(ma=25.98259mu，丰度=11.1%)，试计算镁1225Mg 1226Mg的平均分子量。2、（16）. 氢原子中 4s 和 3d 态，哪一种状态的能量高？在 19 号元素钾中 4s 和 3d 态哪一种状态的能量高？说明理由。3、（Z18）. 什么叫屏蔽效应？试用屏蔽效应说明各电子层能级的分裂情况。4、（Z19）. 什么叫钻穿效应？试用钻穿效应说明能级交错现象。5、（Z20）.
2、核外电子排布遵循哪些基本原理？6、（Z21）. 在下列电子构型中，哪种属于原子的基态？哪种属于原子的激发态？哪种纯属错误？(1) 1s22s22p1 (2) 1s22p2 (3) 1s22s3 (4) 1s22s22p63s13d1 (5) 1s22s22p54f1 (6) 1s22s12p17、（Z22）. 不查表，写出下列原子的电子排布式：C(6)，N(7)，P(15)，Sc(21)，Ni(28)，Zn(30)，Ga(31)，As(33)，Zr(40)，Te(52)，Ce(58)8、（Z23）. 写出下列离子的电子排布式：V3+(23)，Cr3+(24)，Fe3+(26)，Fe2+(26)
3、，Co2+(27)，Co3+(27)，Ni2+(28)9、（Z24）. 下列基态原子核外各电子排布中，违反了哪些原则或规则？正确的排布如何？(1) 硼：(1s)2(2s)3 (2) 氮：(1s)2(2s)2(2px)2(2py)1 (3) 铍：(1s)2(2p)210、（Z25）. 指明下列各原子和离子，哪些是等电子的(具有相同的电子数)，写出它们的电子排布：O2，Ar，Be3+，Ne，Cl，He+，Li。11、（Z26）. 写出下列原子的电子构型Cr(24)，Cu(29)，Ag(47)，Au(79)，Pd(46)12、（Z27）. 假定自旋量子数可取+1/2，0，1/2。若有关量子数的其它规
4、则和各能级的填充顺序不变，试问：(1) s 能级和 p 能级容纳电子数是多少？(2) n=2 的能级可容纳多少电子？(3)原子序数为 8 和 17 的两个元素，其电子构型是什么？(4)每层能容纳电子数的通式是什么？13、（Z28）. 假定有下列电子的各套量子数，指出哪几套不可能存在，并说明理由。(1) 3，2，2，1/2 (2) 3，0，1，1/2 (3) 2，2，2，2(4) 1，0，0，0 (5) 2，1，0，1/2 (6) 2，0，2，1/2 14、（Z29）. 画出如下原子轨道的角度分布图：(1) px (2) dyz (3) pz (4) s (5) dxy (6) dz2215、（
5、Z30）. 下列原子中，哪些是顺磁性的：Be，Ca，N，O，Al16、（Z38）. 查表得 He 的第一电离能为 2374kJmol1，该值在所有元素的第一电离能中为最高者。(1) 定义电离能，并讨论为什么 He 的定义电离能这样高？(2) 依你之见，所有元素中第二电离能最高者是何种元素？为什么？(3) 通过吸收辐射的办法使气态 He 原子电离变成 He+，问辐射的最大波长是多少？17、（Z39）. 不用查表，依次排列如下的顺序并解释理由：(1) Mg2+，Ar，Br，Ca2+，按半径从小到大的次序排列；(2) Na，Na+，O，Ne，按电离能从小到大的次序排列；(3) H，F，Al，O，按电
6、负性增加的次序排列。18、（Z40）. 试解释硼的第一电离势小于 Be 的第一电离势，而硼的第二电离势大于 Be的第二电离势。19、（Z41）. 判断原子序数分别为 33，52，74，92 四个元素在哪一周期，哪一类？20、（Z42）. 下列几个原子最外能级组上的电子结构分别为6p67s2，6d107s2，5s25p5，3s23p6，3d64s2，3d104s1，5d46s2，4f15d16s2，写出它们的元素名称，原子序数，周期数，族数。21、（Z43）人们预言具有 114 个质子和 184 个中子的核可以非常稳定地存在(半衰期可以为 100 年以上)如果能用某种方法制得此元素，问：(1)
7、此新元素的近似原子量？ (2) 外层电子的可能排布？(3) 在性质上与什么元素相似？22、（Z44）. 指出下列元素的原子序数，并写出它们的核外电子排布：(1) 第四个惰性气气体 (2) 常温下为液态的非金属(3) 第七个过渡金属(第四周期) (4) 第一个出现 5s 电子元素(5) 4p 电子填充一半的元素 (6) 4f 电子填充 4 个电子的元素23、（Z45）.试根据原子结构理论预测(1) 第八周期将包括多少种元素(2) 原子核外出现第一个 5g 电子的元素，其原子序数是多少？(3) 第 116 号元素属于第几周期？第几族？24、（Z46）.现有 A、B、C、D、E、F 六个原子，分别有
8、 1，2，5，1，3，6 个价电子。已知 A、C 原子在次外层有 8 个电子；而 B、D 二个原子在次外层有 10、13 个电子；E、F 二原子在次外层有 18 个电子，试判断它们各属于哪一个族？25、（Z47）. (1) 根据表中要求，填写表中其它各项(2) 上表中 A、B、C、D 四种元素中哪几种是金属元素？金属性强弱如何？哪几种是非金属元素？非金属性如何？元素原子序数电子层结构(用s、p、d 表示)未成对电子数周期族数(主付族)区外层电子结构最高氧化数A三+7B5s25p53C19D0四ds26、（Z48）. A、B、C、D 四个元素电子构型中“最后一个电子”的三个量子数列于下表，指出这
9、四种元素在周期表中是哪类(“最后电子”是按洪特规则 l、ml、ms量子数由负到正的顺序排列得到的。)lmlmsA111/2B001/2C201/2D321/227、（Z49）.试选出下列各组中半径最大的一个：(a) Fe，Fe2+，Fe3+； (b) Cl，Ar，Ca2+； (c) Na，K，Rb； (d) C，N，O；(e) O，F，Ne； (f) Ne，Na，Mg； (g) La，Lu； (h) Cu，Ag，Au； (i) Ba，Hf。28、（Z50）. 用电子构型解释：(1) 金属半径大于同周期非金属半径； (2) H 表现出和 Li 与 F 相似的性质；(3) 从 Ca 到 Ga 原子
10、半径的减小程度要比从 Mg 到 Al 的大。29、（Z51）.假设在别的星球上发现一些物料，它们服从下列量子数的限制：n0，l1n，mll 或l，ms1/2 假设洪特规则仍然适用，则(1) 在该星球上头三种惰性气体的原子序数应当是多少？(2) 头三种卤素的原子序数应当是多少？30、（Z53）. 比较下列各对元素中，哪一个电离能高？(1) Li 和 Cs (2) Li 和 F (3) Cs 和 F (4) F 和 I31、（Z54）. 比较下列各对元素中，哪一个电子亲合能高？(1) F 和 Cl (2) Cl 和 Br (3) O 和 S (4) S 和 Se32、（Z55）. 如果我们把三维空
11、间里的周期系搬到一个想象中的“平面世界”去，那是一个二维世界。那里的周期系是根据三个量子数建立的，即 n = 1，2，3，m = 0，1，2，3(n1), ms = 。其中 m 相当于三维世界中的 l 和 ms两者的作用21（例如用它也能表示 s、p、d）。另外，在三维世界中的基本原理和方法对这个二维的“平面世界”也适用。试回答：(1) 画出“平面世界”周期表中前四个周期。按照核电荷标明原子序数，并用原子序数（Z）当作元素符号（例如第一号元素的元素符号即为 1），写出每个元素的电子构型。(2) 现在研究 n3 的各元素。指出与“平面世界”中每种元素相对应的三维空间中的各种元素的符号。根据这种相似性，你估计在常温、常压下，哪些“二维世界”的单质是固体、液体和气体？(3) 画图说明 n = 2 的“平面世界”元素的第一电离能的变化趋势。在“平面世界”周期表中，画出元素的电负性增长方向。(4) 在这个“平面世界”中有哪些规则和三维世界中所用的 8 电子和 18 电子规则相当？4(5) n = 2 的各元素分别与最轻的元素（Z = 1）形成简单的二元化合物。用原子序数作为元素符号；画出它们的路易斯结构式并画出它们的几何构型。指出分别与它们中每一个化合物相应的三维世界中的化合物。
