第二章原子结构作业题
原子结构习题及解析
《原子结构》作业参考解析1. 下列说法正确的是A. 因为p 轨道是“8”字形的，因此p 电子沿“8”字形轨道做绕核运动B. 主量子数为2时，电子层有2s 和2p 两个轨道C. 氢原子核外只有一个电子，因此核外只有一个原子轨道D. 电子云是 |ψ|2 在空间分布的图像【D 】A ：原子核外的电子运动是没有固定轨道的，只是在核外某些区域出现的概率大，在某些区域出现的概率小，因此p 电子不是沿着“8”字形轨道做绕核运动的；B ：主量子数为2时，有2s 和2p 两种轨道，而其中2p 有3个简并轨道；C ：氢原子核外只有一个电子，但是却远远不止1个轨道，当这个电子位于1s 轨道上时，氢原子处于基态，而当这个电子位于其它高能级轨道时，氢原子处于激发态；D ：电子云是用小黑点密集程度的变化情况来形象化的描述核外电子概率密度分布的图形，而|ψ|2的物理意义是核外某处电子出现的概率密度，因此说电子云是|ψ|2 在空间分布的图像。
2. 下列原子轨道不存在的是A. 8sB. 3fC. 4dD. 7p【B 】根据量子数的取值要求，主量子数n 只能取1,2,3…等非零正整数；轨道角动量量子数l 的取值受n 的限制，只能取0,1,2,…,(n -1)，共取n 个值；磁量子数m 的取值又受l 的限制，只能取0,±1,±2…±l ，共取2l +1个值。
据此，当n 为3时，l 最大只能取值为2，当l 为2时是d 轨道，所以不可能出现3f 轨道。
3. 多电子原子中决定核外电子能量高低的量子数为A. n ,l ,m ,sB. n ,l mC. n ,lD. n【C 】主量子数n 的大小决定了核外电子离核的远近，由于电子离核越近，受原子核吸引越强，因此能量越低，而离核越远，受原子核吸引越小，因此能量越高，所以主量子数也是多电子原子核外电子能量高低的主要因素；而多电子原子核外的电子除了受到原子核的吸引外，还收到其它电子对其的排斥作用，我们主要考虑内层和同层电子对其的屏蔽作用，因此多电子原子核外电子能量的高低，同时还与其轨道角动量量子数l 有关；而磁量子数m 的取值确定原子轨道在空间的伸展方向，所以与电子和轨道的能量无关；自旋角动量量子数s 体现了电子的自旋运动，也与其能量无关，因此对于多电子原子而言，核外电子能量的高低主要受到n 和l 的影响。
结构化学 第二章习题(周公度)
结构化学第二章习题(周公度)第二章原子的结构和性质1氢原子光谱可见波段相邻4条谱线的波长分别为656.47,486.27,434.17, 和410.29nm ，试通过数学处理将谱线的波数归纳成下式表示，并求出常数R 及整数n 1，n 2的数值~=R (1-1) v 22n 1n 2解：数据处理如下表-3222 v /10~(n=1) 1/n(n=2) 1/n(n=3)波数、c m -122(1/n2-1/n2) 12(1/n-1/n)21波数、c m -122(1/n-1/n)21从以上三个图中可以看出当n 1=2时，n 2=3,4,5…数据称直线关系，斜率为0.010912、按Bohr 模型计算氢原子处于基态时电子绕核运动的半径(分别用原子的折合质量和电子的质量计算，并准确到5位有效数字) 和线速度。
解：根据Bohr 模型离心力 = 库仑力m υr2=e224πε0rn h 2π(1)角动量M 为h/2π的整数倍 m υ⋅r = (2)由(1)式可知υ2=2e24πε0mr；由(2)式可知 r =n h 2πm υυ=2e2ε0nh =基态n=1线速度，υ=e (1. 60219*102*8. 854188*10-12-19)2-342ε0h*6. 626*10=2. 18775*10-5基态时的半径，电子质量=9.10953*10-31kgr =nh 2πm υ=6. 626*102*3. 1416*9. 10953*10-34-31*2. 18755*10-5=5. 29196*10-10折合质量，μ=9.10458*10-31kg r =3、对于氢原子(1) 分别计算从第一激发态和第六激发态跃迁到基态的光谱线的波长，说明这些谱线所属的线系及所处的光谱范围(2) 上述两谱线产生的光子能否使；(a) 处于基态的另一个氢原子电离，(b)金属铜钟的铜原子电离(铜的功函数为7.44*10-19J)(3) 若上述两谱线所产生的光子能使金属铜晶体的电子电离，请计算从金属铜晶体表面发射出的光电子的德布罗意波长解：(1) H 原子的基态n=1，第一激发态n=2，第六激发态 n=7 λ=nh 2πμυ=6. 626*102*3. 1416*9. 10458*10-34-31*2. 18755*10-5=5. 29484*10-10hc E 2-E 1hc E 7-E 1=6. 626*10-34*2. 99793*10*6. 02205*104823-13. 595(0. 25-1) *9. 649*106. 626*10-348=1. 2159*1023-7mλ==*2. 99793*10*6. 02205*104-13. 595(0. 0205-1) *9. 649*10=9. 3093*10-8m谱线属于莱曼系，(2) 从激发态跃迁到基态谱线的能量，E=hc/λ E 1= hcλ=6. 626*10-34*2. 999*10-7811. 2159*106. 626*10-34*6. 023*10mol823-1*1. 036*10-5=10. 19eVE 2=hcλ=*2. 999*10-829. 3093*10*6. 023*10mol23-1*1. 036*10-5=13. 31eV基态H 原子电离需要的电离能为 13.6eV ，谱线不能使另一个基态H 原子电离。
八年级下册科学第二章第三节《原子结构的模型》练习题
八年级下册科学第二章第三节《原子结构的模型》练习题第3节原子结构的模型1、对于氯离子和氯原子，下列各说法中正确的是（ D ）A、氯离子比氯原子多一个质子B、氯离子比氯原子少一个电子C、氯离子和氯原子的化学性质相同D、氯离子和氯原子核内质子数相同2、核外电子数相同，核内质子数不同的两种粒子，它们可能是（ AD ）A、一种元素的原子和另一种元素的粒子B、同种元素的原子和离子C、两种不同元素的离子D、两种不同元素的原子3.一种元素与另一种元素的本质区别是（ C ）A.核外电子数不同B.中子数不同C.质子数不同D.原子数不同4.有两种原子，所含的质子数相同，下列说法正确的是（ A ）A.它们属于同种元素B.它们属于不同种元素C.它们属于同种原子D.以上都不对5.科学上常用元素符号左下角的数字表示原子的质子数，左上角表示原子的中子数与质子之和，如用613C表示核内有7中子和6个质子的碳原子，则1736C 和1737C 的下列说法正确的是（ B ）A.原子中含有相同数目的中子B.属于同种元素C.原子中核外电子数不同D.原子核内质子数不同6.下列粒子中，呈电中性的是（ A ）A 原子B 离子C 质子D 电子7.一个铁原子与一个铁离子中，数量肯定不同的是（ D ）A 质子数B 中子数C 原子核数D 电子数8.R3+离子核外有10个电子，则其核内的质子数为（ 13 ）个9.已知R2-离子与M+离子含有相同的数目的电子，若M+原子含19个质子，则R2-原子的核电荷数为（ 16 ）个10.一种微粒的原子核内有n个质子，核外共有n+1个电子，则该粒子一定属于（ C ）A 原子B 分子C 阴离子D 阳离子11.由某科技节目报道，夏威夷联合中心的科学家在宇宙中发现了氢元素的一种新粒子，它的组成可以用H3+表示。
一个H3+粒子中含有（ 3 ）质子，（ 2 ）个电子12、某不显电性的粒子A，在化学变化中变成了B、C两种粒子；B、C在化学变化中不能再分。
原子结构练习题2
原子结构练习题21.下列各组微粒中，各能层电子数均达到2n 2个的是 （ ）A ．Ne 和 Ar B. H -和Na + C. Ne 和Cl - D. F -和S 2-2下列说法正确的是（ ）A ．自然界中的所有原子都处于基态B ．同一原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量C ．无论原子种类是否相同，基态原子的能量总是低于激发态原子的能量D ．激发态原子的能量较高，极易失去电子，表现出较强的还原性3．科学研究证明：核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关，还与核外电子的数目及核电荷的数目有关。
氩原子与硫离子的核外电子排布相同，都是1s 22s 22p 63s 23p 6。
下列说法正确的是（ ）A ．两粒子的1s 能级上电子的能量相同B ．两粒子的3p 能级上的电子离核的距离相同C ．两粒子的电子发生跃迁时，产生的光谱不同D ．两粒子都达8电子稳定结构，化学性质相同4．以下现象与核外电子的跃迁有关的是（ ）①霓虹灯发出有色光 ②棱镜分光 ③激光器产生激光 ④石油蒸馏 ⑤凸透镜聚光 ⑥燃放的焰火，在夜空中呈现五彩缤纷的礼花 ⑦日光灯通电发光 ⑧冷却结晶A ．①③⑥⑦B ．②④⑤⑧C ．①③⑤⑥⑦D ．①②③⑤⑥⑦5．A 原子的结构示意图为。
则该原子3p 能级上的电子数分别为（ ）A ．2B ．4C ． 6D ．86．以下电子排布式表示基态原子电子排布的是（ ）A ．1s 22s 22p 63s 13p 3B ．1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1 4p 1C ．1s 22s 22p 63s 23p 63d 24s 1D ．1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2 4p 17.下列变化需要吸收能量的是： （）A ．1s 22s 22p 63s 1→1s 22s 22p 6 B ．3s 23p 5→3s 23p 6C ．211112222222z y x z y x p p p p p pD ．2H→H -H8.若元素X 的基态原子的2p 能级上有2个电子，则该元素形成的化合物中，其分子式可能是A ．HXOB ．H 4X 2O 2C ．H 6X 2OD ．H 2XO 39.某原子的一种激发态为1s 22s 12p 1，则该元素在周期表中的位置为 （ ）A ．第二周期，ⅠA 族B ．第二周期，ⅡA 族C.第一周期，ⅠA 族D ．第一周期，ⅡA 族10．“各能级最多容纳的电子数，是该能级原子轨道数的二倍”，支撑这一结论的理论是 A ．构造原理 B ．泡利原理 C ．洪特规则 D ．能量最低原理11．电子排布在同一能级时，总是（ ）A ．优先单独占据不同轨道，且自旋方向相同B ．优先单独占据不同轨道，且自旋方向相反C ．自由配对，优先占据同一轨道，且自旋方向相同D ．自由配对，优先占据同一轨道，且自旋方向相反12．下图中，能正确表示基态硅原子的是（ ）A B C D13.人们常将在同一原子轨道上运动的，自旋方向相反的2个电子，称为“电子对”；将在同一原子轨道上运动的单个电子，称为“未成对电子”。
10 原子结构
原子结构一、判断题1、n＝3，l＝3，m＝2，m s＝＋1/2或n＝3，l＝0，m＝－1，m s＝＋1/2的电子运动状态是不存在的。
（√）2、氢原子只有一个电子层。
（×）3、当n＝2时，描述电子运动状态的四个量子数最多有四组。
（×）4、磁量子数m＝0的原子轨道都是s轨道。
（×）5、含有d电子的原子都是副族元素。
（×）6、外层电子数为9～17的离子，基本上都是过渡元素的离子。
（√）7、在同一周期中，从左至右随着核电荷递增，第一电离能总是无例外的依次增大。
（×）8、As、Ca、O、S、P等原子中电负性最大的是氧，最小的是钙。
（√）9、原子的价电子数就是其元素在元素周期表中的族号数。
（×）10、3d z1电子的运动状态为n＝3，l＝1，m＝0，m s＝1/2。
（×）11、根据洪特规则，基态硅原子价电子构型为3s13p x13p y13p z1。
（×）12、钠原子和钾原子中的1s能级能量高低相同。
（×）13、原子失去电子变成离子时，最先失去的电子，一定是构成原子时最后进入的电子。
（×）14、n＝1时，有自旋相反的两条轨道。
（×）15、第一电离能越小的金属元素，其金属性越强。
（√）16、Mn2＋的价电子构型是3d5。
（√）17、每周期应有的元素数等于相应能级组中所能容纳的最多电子数。
（√）18、s电子绕核运动的轨迹为一圆圈，而p电子是走“8”子型的。
（×）二、填空题1、最外层有3个p电子的元素属（ⅤA）族，该族元素和同周期中在它前后的两个元素相比，通常有（较高）的第一电离能。
2、定态的薛定谔方程的ψn,l,m(r,θ,φ)是描述（核外电子）运动状态的数学函数式。
3、电子云是用小黑点的疏密表示电子在核外空间出现的（概率密度分布）的形象化图像。
4、处于同一亚层中磁量子数不同的各个原子轨道，其能量是（相同的），这些原子轨道叫（简并轨道）。
原子结构练习题(含参考答案)
原子结构练习题(含参考答案)题目一1. 原子核由哪两种粒子组成？2. 电子的属性是什么？3. 原子的质量数由什么决定？4. 如何计算一个原子的电子数？5. 请列举五种不同元素的符号和原子序数。
参考答案：1. 原子核由质子和中子组成。
2. 电子具有负电荷和质量很小的特性。
3. 原子的质量数由其质子数和中子数之和决定。
4. 一个原子的电子数等于其质子数。
5. 例如：氢(H) - 1，氧(O) - 8，氮(N) - 7，铜(Cu) - 29，铁(Fe) - 26.题目二1. 什么是元素周期表？2. 哪个元素是元素周期表中的第一元素？3. 元素周期表是如何组织的？4. 元素的周期性特点是什么？5. 元素周期表中有多少个主要分组？参考答案：1. 元素周期表是一种排列化学元素的表格，按照一定规则组织元素信息。
2. 氢元素是元素周期表中的第一元素。
3. 元素周期表按元素的原子序数和化学性质进行组织，相似化学性质的元素分在同一垂直列(组)中。
4. 元素周期表中的元素周期性特点表现为周期性变化的原子半径、电离能和电负性等。
5. 元素周期表中有18个主要分组。
题目三1. 排列下列元素按原子升序：铜、氧、铁、钠。
2. 哪个元素的电子云最靠近原子核？3. 一个元素的原子序数是其原子中有多少个什么？4. 请列举两种气体元素。
5. 化合物是由什么组成的？参考答案：1. 氧、钠、铁、铜。
2. 电子云最靠近原子核的元素是氧。
3. 一个元素的原子序数是其原子中有多少个质子。
4. 例如：氢(H)和氧(O)。
5. 化合物是由两种或更多不同元素结合而成的。
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 s 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 x ，3p y ，3p z ，322 d x y -，3 d xy ，3 d xz ， 3 d yz 和 32 d z， 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 s 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 x 、3p y 、3p z 、3d xy 、3d xz 、3d yz 、3d z 2、3d x y 22- 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、+ 12; (B ） 4、3、2、— 12; (C ） 2、0、0、+ 12; (D ） 3、2、0、+ 12; (E) 1、0、0、— 12； （F ） 3、1、1、+ 12。
结构化学练习之原子结构习题附参考答案
原子结构习题一、填空题（在划线处填上正确答案）2101、在直角坐标系下，Li 2+ 的Schr ödinger 方程为________________ 。
2102、已知类氢离子 He +的某一状态波函数为：()022-023021e 222241a r a r a ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛π则此状态的能量为 )(a ，此状态的角动量的平方值为 )(b ，此状态角动量在 z 方向的分量为 )(c ，此状态的 n ， l ， m 值分别为 )(d ，此状态角度分布的节面数为 )(e 。
2103、写出 Be 原子的 Schr ödinger 方程 。
2104、已知类氢离子 He +的某一状态波函数为ψ= ()022-023021e 222241a r a r a ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛π则此状态最大概率密度处的 r 值为 )(a ，此状态最大概率密度处的径向分布函数值为 )(b ，此状态径向分布函数最大处的 r 值为 )(c 。
2105、原子轨道是原子中的单电子波函数， 每个原子轨道只能容纳 ______个电子。
2106、H 原子的()φr,θψ,可以写作()()()φθr R ΦΘ,,三个函数的乘积，这三个函数分别由量子数 (a)，(b)， (c) 来规定。
2107、给出类 H 原子波函数()θa r Z a Zr a Z a Zr cos e 681202022023021-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛π=ψ的量子数 n ，l 和 m 。
2108、H 原子 3d 电子轨道角动量沿磁场方向分量的可能值 。
2109、氢原子的波函数131321122101-++=ψψψψc c c其中 131211210-ψψψψ和，，（a ），角动量出现在 π22h 的概率是（b ），角动量 z 分量的平均值为（c ）。
2110、氢原子中，归一化波函数131321122101-++=ψψψψc c c （ 131211210-ψψψψ和，，都是归一化的 ）所描述的状态， 其能量平均值是 （a ）R ， 能量 -R /4 出现的概率是（b ），角动量平均值是（c ）π2h ， 角动量π22h 出现的概率是（d ），角动量 z π2h ，角动量 z 分量π22h 出现的概率是（f ）。
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6.下列各对原子中哪一种原子的第一电离能高，为什么？（8分，每个2分，每项1分） S 和P Al 和Mg Ca 和Cs K 和Ar
9. 比较下列元素的离子半径的大小：（8分，每个2分）
K +和Mg 2+ Ti 4+和Ti 3+ Cl - 和Al 3+ S 2-和F -
10. 下列说法是否正确？不正确的应如何改正？（8分，每个2分）
(A)原子轨道就是电子绕核运动的轨迹，s 轨道就是表示电子为圆周运动，而p 电子是走∞形的。
(B) F 原子的电子亲和能比Cl 原子大，而F 原子的电负性比Cl 原子小。
(C)电负性是一种元素的原子在分子中吸引电子的能力，是综合考虑电离能和电子亲和能的结果。
(D)对于多电子原子，原子轨道的能量与单电子原子一样仅与主量子数n 有关，而与角量子数 l 无关
11.用s,p,d 等符号表示原子（或离子）的电子层结构，判断它们属于第几周期，第几主（副）族元素（12分，四个元素，每项一分）
Ag As Fe Al 473322613;;;+
12.（4分，每个2分）
13.试说明Na 的第一电离能小于Mg ，Na 的第二电离能却大大超过Mg （5分）
14.据理判定下列各对原子（或离子）中哪一个半径大（12分，每个2分）
Sc 和Ca Cu 和Ni Na 和Al 3+ S 2-和S Fe 2+和Fe 3+ Pb 2+和Sn 2+。