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第 4 章物质结构4-1. 氮原子的价电子构型是2s22p3，试用 4 个量子数分别表明每个电子的运动状态。解： n=2；l=0，1；m=0，± 1；ms=12；4-2. 下列各组轨道中，哪些是简并轨道？简并度是多少？(1)氢原子中 2s，2px，2py，2pz，3px。(2)He+离子中 4s，4px， 4pz，4dxy，5s，5px。(3)Sc 原子中 2s， 2px，2pz，2py，3dxy，4s。解： （1）2s，2px，2py，2pz是简并轨道，简并度是4；（2）4s，4px， 4pz，4dxy 是简并轨道，简并度是4；（3）2px，2pz，2py 是简并轨道，简并度是3；4-3. 下列各原子的电子层结构何者属于基态、激发态或不正确的？(1)1s22s12p2；(2)1s22s12d1；(3)1s22s22p43s1；(4)1s22s22p63s23p3；(5)1s22s22p83s1；(6)1s22s22p63s23p63d54s1。解： 原子的电子层结构属于基态的是：（4），（ 6）原子的电子层结构属于激发态的是：（1），（ 3）原子的电子层结构属于不正确的是：（2），（ 5）4-4. 在氢原子中， 4s 和 3d 哪一个轨道能量高？19 号元素钾的4s 和 3d 哪个能量高？并说明原因。解：氢原子中 4s 轨道的能量高，因为氢原子是单电子体系，其能量不受l 的影响，只与 n 有关， n 越大其能量越高；19 号元素钾的3d 比 4s 能量高，主要是因为多电子体系由于屏蔽效应和钻穿效应，发生能级交错。4-5. 写出下列原子和离子的电子结构式。1 (1)Cu( z=29) 和 Cu+(2)Fe(z=26)和 Fe3+(3)Ag( z=47) 和 Ag+(4)I ( z=35)和 I-解： （1）Cu(z=29)： [Ar]3d104s1 和 Cu+：[Ar]3d10（2）Fe(z=26)：[Ar]3d64s2 和 Fe3+： [Ar]3d5（3）Ag( z=47)：[Kr]4d104s1 和 Ag+：[Kr]4d10（4）I ( z=35) ：[Ar]3d104s24p5 和 I-：[Ar]3d104s24p64-6. 某一元素的原子序数为24，试问：(1)核外电子总数是多少？(2)它的电子排布式？(3)价电子层结构；(4)元素所处的周期、族、区？解： (1) 核外电子总数是24 (2)它的电子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1(3)价电子层结构：3d54s1(4)元素所处的四周期、ⅥB 族、 d 区4-7. ⅠA 族和Ⅰ B 族最外层电子数虽然都为1，但它们的金属性却不同，为什么？解： ⅠA 族其价层电子构型为ns1，属于活泼金属，容易失电子并形成稀有气体结构1s2或 ns2np6 稳定结构，而ⅠB 族外层电子构型为(n-1)d10ns1，原子半径比同周期的ⅠA 族小，有效核电荷数大，不易失去外层电子，故金属性比ⅠA 族差。4-8. 不用查表，判断下列各组中原子或离子半径谁...