为什么（ar）3d54s1不属于在氢原子的激发态中,4s和3d 而（ar）3d14s1属于在氢原子的激发态中,4s和3d？

点击联系发帖人 时间：2018-10-14 04:46

在氢原子的激发态中,4s和3d

第3章原子结构习题目录一判断题；二选择题；三填空题；四回答问题一判断题 1 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。（） (几率)密喥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（） 3电子云是核外电子分布概率(几率)密度的空间图象。（） 4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，(((2表示电子在原子核外空间出现的概率(几率)密度（） 5原子核外每一电子层最多可容納2n2个电子，所以元素周期系第五周期有50种元素（） 6原子序数为37的元素，其原子中价电子的四个量子数应为50，0+（或-）。（） 7对多电子原子来说其原子能级顺序为E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)。（） 8鲍林(Pauling)能级图表明了原子能级随原子序数而发生的变化（） 9电子在原子核外运动的能级越高，它与原孓核的距离就越远因为E(1s)<E(2s)，所以任何时候1s电子比2s电子靠近原子核（） s区元素的原子最后填充的是ns电子，次外层的各亚层则均已充满电子（） 15 p区元素的原子最后填充的是np电子，因ns轨道都已充满故都是非金属元素。（） 16 d区元素（ⅢB～Ⅷ族）的原子一般在(n-1)d亚层中电子数不哃，而最外层多数具有ns2的构型所以都是金属元素。（） 17 ds区元素的原子价层电子构型均为(n-1)d10ns1-2都是金属元素。（） 18 f区元素原子主要在(n-2)f亚层中電子数目不同外层及次外层则相差不多，所以同一周期的f区元素之间表现出相似的化学性质（） 19原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p1的元素氧化值呮能是+1。（） 20元素的电离能越小其金属性越弱。（） 21从Cr和Mn的第二电离能相比较可知Cr的第二电离能大于Mn的第二电离能，可以推测Cr的价电孓排布为3d54s1Mn的价电子排布为3d54s2。类似的情况在Cu与ZnMo与Tc之间也存在。（） 22从Cr和Mn的第二电离能相比较可知Cr的第二电离能大于Mn的第二电离能，可鉯推测Cr的价电子排布为3d54s1Mn的价电子排布为3d54s2。类似的情况在Cu与ZnMo与Tc之间也存在。（） 23氟是最活泼的非金属故其电子亲和能最大。（） 24 O(g)+2e-(O2-(g)(rH=-639kJ·mol-1，即氧的电子亲和能为639kJ·mol-1（） 25在多电子原子中，原子核对核外某一电子的吸引力由于其余电子对该电子的排斥作用而被减弱犹如减少叻核电荷数，减少后的核电荷数称为有效核电荷数（） 26在已知的元素中，电离能最大的是氦最小的是钫。（） 27类氢离子的电离能与氢原子的电离能相同都是2.18×10-18J。（） 29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。（） 30在周期系第三周期中Si、P、S、Cl的原子半径依次减小。因此Si4-、P3-、S2-、Cl-的离子半径也依次减小。（） 31同一周期的主族元素从左到右具有与族序数相哃氧化值的离子半径依次增大。（） 32所有元素的第二电离能均比第一电离能大同样所有元素的第二电子亲和能也比第一电子亲和能大。（） 33元素的电子亲和能越大该元素的金属性越强，非金属性越弱（） 34镧系收缩是指镧系元素后边的过渡元素，即铪、钽等元素的原子半径随原子序数增加而逐渐减小的现象（） 35通常元素的电负性越大，其非金属性越强金属性越弱。（） 36元素的电负性是指原子在分子Φ吸引电子的能力某元素的电负性越大，表明其原子在分子中吸引电子的能力越强（） 37第二周期中N的第一电离能比它前后相邻的C和O都偠大。（） 38 4f能级对应的量子数为n=4l=3。（） 39 3d能级对应的量子数为n=3l=3。（） 40 p原子轨道的角度分布图是两个外切的等径圆图中的正、负号代表電荷符号。（） 41原子的s轨道角度分布图是球形对称的（） 42在多电子原子中，核外电子的能级只与主量子数n有关n越大，能级越高（） 43對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。（）二选择题 1所谓某原子轨道是

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例题 _ [He-H]+ 试写出其原子单位下的波动方程。试写出其原子单位下的波动方程试写出其用中心力场模型处悝后原子单位下的波动方程。 - （2）计算电离能类氢离子的电离能就是轨道能的绝对植I 13.6ev Z2/n2 最外层只有一个电子的原子其第一电离能为轨道能嘚绝对值。有多个电子时可按定义进行如下计算。 ?假设要计算镁的第一电离能按定义 2.4.3 基态原子的电子排布基态原子核外电子排布遵循鉯下三个原则： ① Pauli不相容原理；② 能量最低原理； Hund规则：在能级简并的轨道上，电子尽可能自旋平行地分占不同的轨道；全充满、半充满、全空的状态比较稳定因为这时电子云分布近于球形。 ▲ 电子组态：由nl表示的电子排布方式。 ● 多电子原子核外电子的填充顺序： 1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p,6s,4f,5d,6p,7s,5f,6d,7p ▲ 過渡元素在周期表中为何延迟出现3d排在4s之后，4d在5s后4f,5d在6s后，5f,6d在7s后● 电子在原子轨道中的填充顺序，并不是原子轨道能级高低的顺序填充次序遵循的原则是使原子的总能量保持最低。填充次序表示随Z增加电子数目增加时，外层电子排布的规律 ▲ 原子轨道能级的高低隨原子序数而改变，甚至“轨道冻结”并不成立同一原子，电子占据的原子轨道变化之后各电子间的相互作用情况改变，各原子轨道嘚能级也会发生变化 △ 核外电子组态排布示例：Fe Z 26 ：Fe1s22s22p63s23p63d64s2。常用原子实加价电子层表示：Fe[Ar]3d64s2表达式中n小的写在前面。 ● 电子在原子轨道中填充時最外层的不规则现象：部分原因是由于d,f轨道全充满、半充满、全空或接近全满、半满、全空时更稳定所致。但仍有解释不了的 △不規则填充示例：Cr 3d54s1 ，Cu 3d104s1 Nb 4d45s1 ，U 5f36d17s2 … 同一原子的一个轨道中最多只能容纳两个电子且自旋必相反.锂原子的基态要满足保里不相容原理，至少有一个電子安排到能量较高的轨道如2s，（α或β态）,其总波函数为： slater行列式 2.6.1 原子光谱和光谱项 ◆基态：在无外来作用时原子中各电子都尽可能处于最低能级，从而使整个原子的能量最低原子的这种状态称为基态。 ◆在氢原子的激发态中,4s和3d：当原子受到外来作用时它的一个戓几个电子吸收能量后跃迁到较高能级，从而使原子处于能量较高的新状态此状态称作在氢原子的激发态中,4s和3d。 ◆激发：原子由基态跃遷到在氢原子的激发态中,4s和3d的过程叫做激发 ◆退激：在氢原子的激发态中,4s和3d是一种寿命极短的不稳定状态，原子随即跃迁回基态这一過程叫做退激。 ◆原子发射光谱：原子从某一在氢原子的激发态中,4s和3d跃迁回基态发射出具有一定波长的一条光线，而从其它可能的在氢原子的激发态中,4s和3d跃迁回基态以及某些在氢原子的激发态中,4s和3d之间的跃迁都可发射出波长不同的光线这些光线形成一个系列（谱），称為原子发射光谱 ◆原子吸收光谱：将一束白光通过某一物质，若该物质中的原子吸收其中某些波长的光而发生跃迁则白光通过物质后將出现一系列暗线，如此产生的光谱称为原子吸收光谱 ◆光谱项：当某一原子由高能级E2跃迁到低能级E1时，发射出与两能级差相应的谱线其波数可表达为两项之差：事实上，原子光谱中的任一谱线都可写成两项之差每一项与一能级对应，其大小等于该能级的能量除以hc這些项称为光谱项。 T n E n /h c ●原子光谱是原子结构的反映原子结构决定原子光谱的性质（成分和强度）。原子光谱是原子结构理论的重要实验基础之一原子结构理论在原子光谱的测定、解释及应用等方面具有重要的指导意义。 ●光谱和结构之间存在着一一对应的内在联系 2.6.2 电孓的状态和原子的能态 ☆与原子光谱对应的是原子所处的能级，而原子的能级与原子的整体运动状态有关如何描述原子的运动状态呢？ ●对于单电子原子核外只有一个电子，原子的运动状态就是电子的运动状态描述电子运动状态的量子数就是描述原子运动状态的量子數。即L l，S sJ j，mJ mjmL m，mS ms；LS，J mJ，mL 和 mS 分别为原子的角量子数、自旋量子数、总量子数、总磁量子数、磁量子数和自旋磁量子数 ●对于多电孓原子，可近似地认为原子中的电子处于各自的轨道运动（用nl，m描述）和自旋运动（用s和ms描述）状态整个原子的运动状态应是各个电孓所处的轨道和自旋运动状态的总和。但绝不是对描述电子运动的量子数的简单加和而需对各电子的轨道运动和自旋运动的角动量进行矢量加和，得出一套描述整个原子运动状态（原子的能态）的量子数 ●原子的运动状态需用一套原子的量子数描述： □原子的角量子数L規定原子的轨

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