(3)动能为300eV的自由电子。
5.如果一束电子的德布罗意波长为1nm,其速度为多少?
6.子弹(质量 0.01kg,速度 1000m·s-1)、尘埃(质量为10 -9kg,速度为 10m·s-1),原子中的电子(质量为9.1×10 -31kg,速度为 1000m·s-1)等,若速度的不确定均为速度的10%,判断在确定这些质点的位置时,测不准关系是否有实际意义。
7*.计算Li原子的1s轨道能量E1s。
无机化学习题库参考答案:
第八章 原子结构
一、 单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 A C C B C D C B A C C 二、填空题
1. ( K、Ca、Zn、Br),(ZnBr2 )
2.( 3d24S2),( Ti )
3.(1)(He) ;(2)(Ga) ;(3)(Y) ;(4)(Cu)。 4.(18),(5),(18),(5S24d105P6) 。 5.(m) ,(n、l)。
6. (1)(Z=11),(2)P(Z=15),(3)(2)(4)(10)(5)(14)(10)(2)(3)。 7. (1) (第三周期第ⅢA族)(2) (第四周期第ⅥB族)(3) (第四周期第Ⅷ族) (4) (第四周期第VA族)(5) (第五周期第ⅠB族)(6) (第六周期第IVA族)
8. (1)(Ti 3d24s2 )(2)(Mn 3d54s2)(3)(I 5s25p5 )(4)(Tl 6s26p1)
三、问答题
1. 答:决定多电子原子中等价轨道数目的是磁量子数m,原子能量是由主量子数n和l决定的。 2. (1) 可能存在。
(2) 不可能存在。因为当l =0时,m只能等于0。
(3) 不可能存在,因为当n=2时,l只能等于0或1。此外,自旋量子数只能为1/2或-1/2,不能为其它数。
(4) 不可能存在。因为自旋量子数只能为1/2或-1/2,不能为其它数。
3. 答:p的5个电子的(n、l、m、ms)表示如下 (3,0,0,+1/2) (3,0,0,-1/2)
(3,1,0,+1/2) (3,1,1,+1/2) (3,1,-1,+1/2)
或:(3,1,0,-1/2) (3,1,1,-1/2) (3,1,-1,-1/2)
4. 答:(1)存在,1个轨道;(2)不存在;(3)存在,3个轨道;(4)不存在 (5)存在,5个轨道
5. 答:
6. 答:(1)ns2np2, IVA族元素(2)3d64s2,Fe元素(3)3d104s1,Cu元素 7.答: (1)元素A、B的名称;A:Si、B:Cl; (2)元素A属第2周期IVA族;
(3)最高价氧化物的化学式为SiO2 8.答:(1)Ca(2)Al(3)Co
9. 答:由元素的4个量子数(4,0,0,+1/2),(4,0,0,-1/2)得4s轨道且最大容量为2,即为4s2由(3,2,0,+1/2),(3,2,1,+1/2)得3d2所以元素的价电子组态是[Ar]3d24s2,即为Ti元素。 10.答:(1) F-与O2-的主量子数、电子数相等,但F-的核电荷数比O2-的多,所以最外层亚电子的有效核电荷数也比O2-大,
∴
(2). Na+、Mg2+、Al3+的主量子数相等,但是最外层电子的有效核电荷数为
11. 答:(1) ; (2);(3) ;(4);
12. (1) 答:Na的价电子层为3s1,而Mg的为3s2,相对来说,Mg的较稳定不易失电子,所以Na的I1,小于Mg的;而Na+的价电子变为2p6,Mg+的变为3s1,这样Na+处于较稳定状态,而Mg+又处不太稳定状态,所以Na的I2远远大于Mg的。
(2) 答:规律为:I1<I2<I3<I4,且在I3处有突跃,原因为:
由于原子序数不变,主量子数也不变,而又失去一个电子,则屏蔽常数减小,Z*变大,所以I2比I1大;由于原子序数不变而主量子数突然由2减小为1,所以I3比I2有突跃;由于原子序数不变,主量子数也不变,而又失去一个电子,屏蔽常数减小,Z*增大,所以I4比I3大。 13. 答:第一电离能大小,C>D>B>A
因为:C:3s23p3为稳定组态半满,电子不易被电离,其第一电离能比相邻两族B、D、A都大,所以C为最大
并且:主量子数相同的条件下,有效核电荷数越大,电离能越大,因为D>B>A
四、计算题
1. 解:由公式 r = 53n2 pm 得
n = 5时,r = 53×52 pm10-3 nmpm-1 = 1.3nm 由公式 E = -B·1/n2得
n = 5时,E = -13.6eV×1/25 = -0.54eV
答:氢原子第五个玻尔轨道半径为1.3nm,电子在其上的能量为-0.54eV。
2. 解:由可得
ν=E0
由 可得
m
答:发射光的频率和波长分别为1.6×1014s-1,1.9×10 -6m 3. 解:频率υ=c/λ=3x 108 m.s-1/ 670.8 m = 4.47x1014 s-1
波数
m-1
1023 mol-1 6.62610-34Js
10-3kJJ-1
4.471014 s-1
能量E=NAhυ=6.023
KJ·mol-1
4. 解:
(1)λ= h/p = h/mv = 6.626 x10-34Js / 10 10 kg x10-2 s1
-
-
= 6.626x10 -22 m
(其中单位运算:J·S / kg·m·s1 = N·m·s / kg·m·s1
-
-
= kg·m·s2·m·s/ kg ·m· s
-
-1
= m )
(2)λ= h/p E动 = 1/2 mv2
p = m v = 2E动/v =
E动×2×m
= 6.626 x 10 -34 Js/
=3.88×10 9m
-
(其中单位运算:J.S/ = J.S /
= J.S/
= J.S/ = J.S/Kg.m.S-1
=N·m·s / kg·m·s1 = kg·m·s2·m·s/ kg ·m· s
-
-
-1
= m )
(3)解:
kg·m·s-1
λ= h/p = 6.626
10-34 J·s / 9.3510 -20
kg·m·s-1 = 7.0910 -11 m
5. 解:
,1nm=1×10 -9m
6. 解:子弹:
=
尘埃:
=
电子: