黄冈中学化学奥赛培训教程系列2

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1、..第二章物质结构元素周期律第一节原子结构和核外电子排布1、下列说法是否正确？如不正确，应如何改正？（1）s电子绕核旋转，其轨道为一圆圈，而p电子是走∞字形。（2）主量子数为1时，有自旋相反的两条轨道。（3）主量子数为3时，有3s、3p、3d和3f四条轨道。解析：本题是涉及电子云及量子数的概念题。必须从基本概念出发判断正误。（1）不正确，因为电子运动并无固定轨道。应改正为：s电子在核外运动电子云图像或几率密度分布是一个球体，其剖面图是个圆。而p电子云图或几率密度分布是一个纺锤体，其剖面图是∞形。（2）不正确。因为n=1、l=0、m=0，只有一

2、个1s原子轨道，应改为：主量子数为1时，在1s原子轨道中有两个自旋相反的电子。（3）不正确。因为n=3时，l只能取0、1、2，所以没有3f。另外3s、3p、3d的电子云形状不同，3p还有m=0、±1三种空间取向不同的运动状态，有3个原子轨道，3d有m=0、±1和±2五种空间取向，有5个原子轨道，因此应改为：主量子数为3时，有9个原子轨道。2、现代原子结构理论认为，在同一电子层上，可有s、p、d、f、g、h……等亚层，各亚层分别有1、3、5……个轨道。试根据电子填入轨道的顺序预测：（1）第8周期只有____________种元素。（2）原子核外

3、出现第一个6f电子的元素的电子序数是_______/（3）根据“稳定岛”假说，第114号元素是一种稳定同位素，半衰期很长，在自然界都可能可以找到。试推测第114号元素属于______周期_____eord完美格式..族元素，原子的外围电子构型是__________。解析：本题考查四个量子数和电子排布等知识。（1）根据电子的填充特点：(n－3)g(n－2)f(n－1)dnsnp，可知在第8周期中，含有s、p、d、f、g，其填充的元素种数为：1×2＋3×2＋5×2＋7×2＋9×2=50（种）。解答此问时还可以根据元素原子核外电子排布规律，用数学归

4、纳法得出其通式，求出答案。周期数能级组电子亚层数电子数周期所能容纳的元素种数11s212=2×12222s22p228=2×22833s23p628=2×22843d104s24p6318=2×321854d105s25p6318=2×321864f145d106s26p6432=2×4232nns2……np6综上归纳，当n为偶数时，每一能级最多可容纳个电子，化简即得n周期种元素：当n为奇数时，每一个能级组最多可容纳个电子，化简即得n周期种元素。这样不难推出第8周期所能容纳的电子数为50种元素。（2）根据（1）的分析，第一个出现6f的元素应该

5、是第8周期IIIB族，应该为类锕系元素，其价电子构型为6f17d18s2。因此它的原子序数为139。（3）114号元素可以氦为基准。根据每一周期的元素种数，得知该元素应该在第七周期，而位于第七周期的稀有元素的原子序数应该为118号，然后逐步往元素周期表的前面推，正好推到IVA族，因此它的价电子构型为7s27p2。eord完美格式..3、假定某个星球上的元素服从下面的量子数限制。n=1、2、3…；l=0、1、2……；m=±1；ms=＋1/2，则在此星球上，前4个惰性元素的原子序数各是多少？解析：根据量子数的限制，每周期只能有（2n－1）个元素（

6、可以n=2为例排一下，特别注意m=±1与ms=＋1/2这两条限制，看是否只排出3种元素），最后一种元素的序数为n2。这样，可得如下周期表形式：2345678910111213141516满壳层为惰性元素，即1、4、9、16号元素。4、（1）欧洲核子研究中心于1995年9、10月间制成了世界上第一批反原子——共9个反氢原子，揭开了人类制造与利用反物质的新篇章。反氢原子的核电荷数是______，核外电子数是______。（2）1974年Dye得到含独立的Na－离子的化合物。试画出Na－离子的基态电子组态。（3）金属钠和铅的合金可部分溶于液氨，形成

7、溶液。该溶液导电率的测定实验证实其中除少量外只存在一种阳离子和一种阴离子，且它们的个数比为4︰1，阳离子只带一个正电荷，阴离子包括9个原子。试写出该溶液中电解质化学式。解析：（1）反物质的研究是现代科学研究的一个前沿。当物质与反物质相遇时就会发生湮灭，释放出能量。反氢原子核电荷是负电荷，为－1；核外电子则为正电子，正电子数为1。（2）金属在特定的条件下也可以带上负电荷。Dye利用穴醚的笔状分子逐个封闭Na+离子，晶体中有一半的Na为Na－。Na－的基态电子组态为1s22s22p63s2。（3）Na—Pb合金在液氨的溶剂作用下，Na易失去电子成

8、为Na+；从元素角度考虑，eord完美格式..阴离子是由Pb原子得电子形成的。依题意，阴离子包括9个原子，又阴、阳离子个数比为1︰4，所以阴离子为。电解质的化学式为