大学化学原子结构习题及答案1.评述下列叙述是否正确，如有错误，试予以改正。(1)主量子数n=3时，有3s、3p、3d三个原子轨道；(2)四个量子数n、l、m、m都是用来描述原子轨道的。1.解：(1)错误。应有3s、3p、3d三个亚层和3s，3p，3p，3p，，，，和，共九个轨道。(2)错误。量子数n、l、m是用来描述原子轨道的，而m只描述电子自旋方向。、2.下列关于原子轨道的叙述是否正确？如不正确试予以改正：(1)主量子数n=1时，有自旋相反的两个原子轨道；(2)主量子数n=4时，有4s，4p，4d，4f四个原子轨道；(3)磁量子数m=0，对应的都是s原子轨道。2.解：(1)不正确。n=1时,只有1s亚层，也只有一个1s原子轨道，其中最多可容纳自旋方式相反的两电子。(2)不正确。n=4时可能有4s、4p、4d、4f亚层，原子轨道数目分别为1、3、5、7，所以可以有16个原子轨道。(3)不正确。原子轨道空间图象取决于角量子数l，只有l=0，m=0时为s原子轨道，而l≠0，m=0时都不是s原子轨道。3.对某一多电子原子来说,(1)下列原子轨道3s、3p、3p、3p、3d、3d、3d、3、3中，哪些是等价（简并）轨道？(2)具有下列量子数的电子，按其能量由低到高排序，如能量相同则排在一起（可用“<”、“=”符号表示）：(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)等价轨道为：3p、3p、3p3d、3d、3d、3、3(2)能量顺序：(E)<(C)<(F)<(A)=(D)<(B)。4.确定一个基态原子的电子排布应遵循哪些规则？下列电子排布式各违犯了哪一规则？(1)N：1s2s2p2p(2)Ni：1s2s2p3s3p3d(3)Ti:1s2s2p3s3p4.解：应遵循的规则：能量最低原理，泡利(Pauli)不相容原理，洪德(Hund)规则；(1)违反洪德规则(2)违反能量最低原理(3)违反泡利不相容原理。5.某元素的阳离子M的3d轨道中有5个电子，试：(1)写出M原子的核外电子排布式；(2)M原子的元素符号及其在周期表中的位置（周期、族）；(3)M的5个3d电子的运动状态（用量子数表示）。5.解：(1)1s2s2p3s3p3d4s(2)Mn，第四周期，第ⅦB族(3)n=3，l=2，m=0，m=+；n=3，l=2，m=1，m=+；n=3，l=2，m=-1，m=+；n=3，l=2，m=2，m=+；n=3，l=2，m=-2，m=+。6.已知某元素A与Ar在周期表中处于同一周期，且原子核外相差3个电子。试回答：(1)元素A在周期表中所处位置(周期、族)及元素符号；(2)A原子核外每个不成对电子的运动状态(用量子数表示)；(3)A与硫相比，何者第一电离能大？简述原理。6.(1)第三周期，ⅤA族，P(2)有3个不成对电子，它们的量子数为：311+，310+，31-1+(3)P的第一电离能比S的第一电离能大，因为失去的都是3p亚层上的电子，P原子的3p亚层处于半充满状态，相对较稳定，失去较困难。7.原子轨道就是原子核外电子运动的轨道，这与宏观物体运动轨道的含义相同。（）。7.错8.以电子概率(几率)密度表示的空间图象即为原子轨道，波函数的空间图象即为电子云。（）8.错9.电子云是核外电子分布概率(几率)密度的空间图象。（）9.对10.波函数表明微观粒子运动的波动性，其数值可大于零也可小于零，表示电子在原子核外空间出现的概率(几率)密度。（）10.对11.4f能级对应的量子数为n=4，l=3。（）11.对12.对任何原子核外某一电子来说，只有四个量子数完全确定后，其能量才有一定值。（）12.错13.对氢原子来说，其原子能级顺序为1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d。（）13.错14.气态He与气态H原子都只有一个电子，但He失去一个电子比H原子失去一个电子要吸收更多的能量。（）14.对15.与波函数视为同义语的是（）。15.C(A)概率(几率)密度；(B)电子云；(C)原子轨道；(D)原子轨道的角度分布图。16.氢原子的原子轨道能量取决于量子数（）。16.A(A)n；(B)n和l；(C)l；(D)m。17.下列有关电子云的叙述中，错误的是（）。17.C(A)电子云形象地表示了电子在核外某处单位微体积内出现的概率(几率)；(B)电子云形象化地表示了电子在核外空间某处出现的概率(几率)密度；(C)1s电子云界面图是一个球面，表示在这个球面以外，电子出现的概率(几率)为零；(D)电子云是电子运动的统计结果，它好象形成了一团带负电荷的云，包围在原子核的外边。18.某原子轨道用波函数表示时，下列表示中正确的是（）。18.C(A)；(B)；(C)；(D)。25.对于四个量子数，下列叙述中正确的是（）。25.D(A)磁量子数m=0的轨道都是球形的；(B)角量子数l可以取从0到n的正整数；(C)决定多电子原子中电子的能量的是主量子数；(D)自旋量子数m与原子轨道无关。26.角量子数l=2的某一电子，其磁量子数m.（）。26.C(A)只能为+2；(B)只能为-1、0、+1三者中的某一个数值；(C)可以为-2、-1、0、1、2中的任一个数值；(D)可以为任何一个数值。27.下列叙述中，能够描述测不准原理的是（）。27.D(A)微观粒子运动的位置和动量没有不准确性；(B)微观粒子运动的位置有不准确性，但动量没有不准确性；(C)微观粒子运动的动量有不准确性，但位置没有不准确性；(D)微观粒子的运动不能同时具有确定的位置和确定的动量。28.有X、Y、Z三种主族元素，若X元素的阴离子与Y、Z元素的阳离子具有相同的电子层结构，且Y元素的阳离子半径大于Z元素的阳离子半径，则此三种元素的原子序数大小次序是（）。(A)YNa>Li；(B)O>Cl>H；(C)As>P>H；(D)Cr>N>Hg。31.下列原子半径大小顺序中正确的是.（）。31.B(A)BeI>I>I；(C)II>>I
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