第七章 原子结构习题答案.pptVIP

Chemistry 原子结构与晶体结构习题 一、四个量子数 (?n 、 l 、 m 、 ms?）?：描述原子核外电子运动状态 1. 主量子数?n： （n?= 1, 2, 3, 4… 正整数） n 与 l 一起决定电子的能量：?（ Z*?与?n、l?有关）? n?确定电子层：?????? n?????? 1? 2? 3? 4 ? 5? 6? 7?电子层??? K? L?? M?? N?? O?? P??? Q 2. 角量子数?l：（l?取值是受主量子数n的限制， ?l?= 0, 1, 2, 3…?n?- 1 ） n?= 4 时， l?= 0 : 表示轨道为第四层的 4?s?轨道， 形状为球形 l?= 1 : 表示轨道为第四层的 4?p?轨道， 形状为哑铃形 l?= 2 : 表示轨道为第四层的 4?d??轨道， 形状为花瓣形 l?= 3 : 表示轨道为第四层的 4?f?轨道， 形状复杂 ? 例如：?n?= 4, 角量子数?l?可取： 0 ， 1 ， 2 ， 3 3. 磁量子数?m：（m?的取值是?l?值的限制 ,?m?= 0, ± 1, ± 2…… ±?l?）每个m值代表一个原子轨道。 4. 自旋量子数?ms ?ms?= ±? , 表示同一轨道中电子的二种自旋状态。 ? 例如：?l?= 2, m可取： 0, ± 1, ± 2，有5个原子轨道dxy，dyz，dxz，dz2，dx2-y2。 下列各组量子数哪些是不合理的? 为什么? n l m (1) 2 1 0 (2) 2 2 -1 (3) 3 0 +1 （2），（3）不合理。 当n=2时，l只能是0，1，而（2）中的l=2， 当l=0时，m只能是0，（3）中的m却为+1 在下列各组量子数中，恰当填入尚缺的量子数。(1) n=? l=2 　m=0 　　ms = +1/2(2) n=2 　l=? 　m=-1　　ms =-1/2(3) n=4 　l=2　 m=0　　 ms = ?(4) n=2 　l=0 　m=?　　 ms = +1/2 下列轨道中哪些是等价轨道?2s 3s 3px 4px 2px 2py 2pz 2px， 2py， 2pz 为等价轨道； 磁量子数m与能量无关，当n，l相同时，各原子轨道能量相同，称为等价轨道或简并轨道。即ns、np和nd均为简并轨道。 ?3. 电离能递变规律①同一周期：从左到右： r 减小， 电离能增大。 短周期（第一~三周期），电离能增大明显。 长周期（第四~七周期）， I 增大不多，且较不规则。 ? ②同一主族；自上而下 n 增大 ， r 随着增大， 电离能减小?。 2. 电负性变化规律① 同一周期：从左至右， r 减小 ， 电负性增大。 ② 同一主族：从上至下 , n 增大 ， r 增大 ，电负性减小。?③同一副族：规律性差 ??? 3. 周期表中：??? 电负性最大的元素： F （非金属性最强）??? 电负性最小的元素： Cs 铯（金属性最强） 不参看周期表,试推测下列每一对原子中哪一个原子具有较高的第一电离能和较大的电负性值? (1) 19和29号元素原子 (2) 37和55号元素原子 (3) 37和38号元素原子 （1）电子分布式 周期 族 19K [Ar]4s1 四 IA 29Cu [Ar]3d104s1 四 IB 故29号元素具有较高的第一电离能和较大的电负性； （2）电子分布式 周期 族 37Rb [Kr]5s1 五 IA 55Cs [Xe]6s1 六 IA 故37号元素具有较高的第一电离能和较大的电负性 （3） 电子分布式 周期 族 37Rb [Kr]5s1 五 IA 38Sr [Kr]5s2 五 IIA 故38号元素具有较高的第一电离能和较大的电负性。 Chemistry