大学大学化学（通用基础）上册《原子结构与元素周期律》练习题

1. 某第四周期元素基态原子因等价轨道处于半充满状态而具有特殊稳定性，其电子排布不符合构造原理的机械填充顺序。已知该原子的 M 层（n=3）电子数为 13，则该元素的元素符号为____，其价层电子排布式为____。

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2. 下列基态原子的电子排布式中，符合能量最低原理、Pauli 不相容原理和 Hund 规则，且体现等价轨道半充满稳定结构的是（　） A. Cr：1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁴ 4s² B. Cr：1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵ 4s¹ C. Cu：1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁹ 4s² D. Fe：1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁸ 4s⁰

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3. 基态铬（Cr，Z=24）原子的核外电子排布式为 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶____，它偏离构造原理（3d⁴4s²）的原因是 3d 轨道处于____状态时能量更低、更稳定。

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4. 有三种主族元素 A、B、C：A 位于第三周期 ⅦA 族；B 是第四周期元素，其基态原子的价层电子排布为 4s²4p³；C 是第二周期元素，其原子半径在该周期主族元素中除稀有气体外最大。请回答：（1）写出 A、B、C 的元素符号；（2）比较三元素电负性由大到小的顺序；（3）指出三元素第一电离能最大者，并结合核外电子排布说明理由。

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5. 某学生为描述原子中一个电子的运动状态，写出了四组量子数组合：A(n=3, l=1, m=0, ms=+1/2)；B(n=2, l=2, m=-1, ms=-1/2)；C(n=4, l=0, m=1, ms=+1/2)；D(n=3, l=2, m=-2, ms=-1/2)。请回答：(1) 逐一判断哪几组量子数组合是合法的，并指出非法组合各自的错误原因；(2) 在合法组合所对应的主量子数 n 中，取 n 最大者，写出该 n 对应的原子轨道总数及最多可容纳的电子数。

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