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《大学实验化学原子结构和元素周期律》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、难题解析[TOP]例9・1什么是原子轨道？原子轨道是什么样子？析原了轨道不是像月球绕地球运动或地球绕太阳运动的那种圆形或椭圆形的运动轨迹，因为原了核外的电子具有波粒二象性，不可能同时有确定的位迸和速度，也就无法按照一定方向行进。电子的运动并不是没有规律可循：我们不能知道某一刻电子在什么位置，但是我们能知道它出现在那个位置的可能性有多大。为了表达这样的概率，人们发现了波函数。波函数的几何图形就是原子轨道的形状。答原了中的电了在核外空间出现的概率是通过波函数描述的，波函数的平方的意义是电了在核外空间出现的概率密度。习惯上把这种描述电了运动的波
2、函数称作原了轨道。原了轨道的角度部分和径向部分可以用几何图形表现出來。角度部分的几何图形是原了轨道的形状，如s轨道是球形的，p轨道是哑铃形的。径向部分的图形是曲线，例如径向分如函数曲线的峰表现据原子核一定距离处电子概率的极大值。例9・2概率密度、概率、径向分布函数Z间是些什么关系？析概率就是可能性。电了在原了核外的整个无限区间出现的概率为1，在空间某一有限区域出现的概率必小于k这个空间区域电子概率的大小与空间区域的大小和概率密度有关，是这两个因索的总体体现。答概率密度反映了电子在原子核外的某一点周围微小区域单位体积内出现的概率，概率密度与
3、此微体积的乘积就是这个微区域的电了概律；把微体积扩大到无限空间，概率等于lo如果把微小区域定义为离原了核一定距离的球形表而乘以表而上微売层的厚度，那么概率密度函数乘以求表而积所得到的径向分布函数，表现了离原子核一定距离处电子概率的人小。例9-3为什么周期表屮从左到右原子半径减小，从上到下原子半径增人？非金属元素的原子一•般都比金属原子小吗？析原了半径的大小可以表现为电子出现的平均概率离原了核的远近，或者直接说电了离核的远近,它受核对电了吸引力人小的肓接影响。所以木题的关键是有效核电荷的变化规律。答同一周期从左到右各元索原子的核电荷和主族元
4、索原子的外层电子数都逐一增加；因为电子层数不变，同层电子的屏蔽效应不大，有效核电荷增加就明显。有效核电荷愈大，対外层电子的吸引力愈大，原子半径就愈小。所以周期表小从左到右原子半径减小。从上到下各元素原子的电子层数逐一增加,由于内层电子的屏蔽效应，有效核电荷增加缓慢，但电层数是增多的，所以原子半径就增大。从此规律來看，原了半径小的元素分布在周期表的右上角，非金属元素也丄E好在此位置，因此非金属元素原了一般比同周期金属小，也比同一族的金属小。例9-4为什么第乃电子层有显个原子轨道，能容纳2/个电子？析本题要么看似简单，要么不好作答。解题关键是
5、明确决定原子轨道和决定电子运动状态的量子数的取值规律。答:电子层由主量子数n确定，而原子轨道必须由〃，/,加三个量子数来确定。/取值受"的制约，加取值又受/的制约。第"电子层中，/取0到（介1）的n个值,给出"个电子亚层；/电子亚层中,加取-I到+/的2/+1个值，即/亚层共冇2/+1个原了轨道。所以第n电子层的原了轨道数按各亚层排列应该是:1个、3个、5个、…、2仍・1）+1=2介1个。现在求和这些命数，得一个原了轨道最多容纳自旋和反的两个电子，所以第"电子层的/个原子轨道能容纳2/个电子。学生自测题[TOP]判断题选择题填空题问答题计
6、算题一、判断题（对的打7,错的打X）1.波函数是指电子在核外某区周围微单位体积中电子出现的概率。（）2.s区元索原子的内电子层都是全充满的。（）3.氢原子的Is电子激发到3s轨道要比激发到3p轨道所需的能量少。（）4.非金属元素的电负性均大于2。（）5.p区和d区元素多冇可变的氧化值，s区元素（H除外）没冇。（）二、选择题（将每题一个正确答案的标号选出）[TOP]1.某原子的基态电子纽态是[Xe]4tq45d,06s2,该元索属于（）A.第六周期，I1A族,S区B.笫六周期，1IB族，p区C.笫六周期，IIB族，f区D.第六周期，IIA族
7、，d区E.第六周期，IIB族,ds区2.某一电了有下列成套呆了数（刃、1、加、S），其屮不可能存在的是()A.3,2,2,1/2B.3,1,・1,1/2C.h0,0,-1/2D.2,・1,0,1/2E.1,0,0,1/23.下列说法中，正确的是A.主量了数为1时，有自旋札I反的两个轨道。A.主量子数为3时，3s、3p、3d共三个轨道。B.在除氢以外的原了中，2p能级总是比2s能级高。C.电子云是电子出现的概率随尸变化的图像。D.电子云图形小的小黑点代表电子。3.基态24Cr的电子组态是（）A.[Ar]4s23d4B.[Kr]3d44s2C
8、.[Ar]3d‘4s】D.[Xe]4s13d5E.[Xe]3d44s25•下图中表示基态Fe原子的3d和4s轨道屮8个电子排布正确的是（）B.4sA.D.tltt13d4sE.tl3d三、填空
