无机化学第一章.doc

第一章原子结构与元素周期系
1-1:区分下列概念
(1) 质量数和相对原子质量
(2) 连续光谱和线状光谱
(3) 定态、基态和激发态
(4) 顺磁性和逆磁性
(5) 波长、波数和频率
(6) 经典力学轨道和波动力学轨道
(7) 电子的粒性与波性
(8) 核电荷和有效核电荷
答:(1) 质量数:指同位数原子核中质子数和中子数之和, 是接近同位素量的整数。相对原子质量:符号为Ar,被定义为元素的平均原子质量与核素12C 原子质量的1/12 之比,代替“原子量”概念(后者已被废弃);量纲为1(注意相对概念)。(2) 连续光谱: 波长连续分布的光谱。炽热的固体、液体或高压气体往往发射连续光谱。电子和离子复合时,以及高速带电离子在加速场中运动时亦能发射这种光谱。线状光谱:彼此分立、波长恒定的谱线。原子受激发(高温、电孤等)时,电子由低能级轨道跃迁到高能级轨道,回到低能级时产生发射光谱(不同原子具有各自特征波长的谱线)。
(3) 定态是由固定轨道延伸出来的一个概念。电子只能沿若干条固定轨道运动,意味着原子只能处于与那些轨道对应的能态,所有这些允许能态统称为定态。主量子数为1 的定态叫基态,其余的定态都是激发态。波动力学中也用基态和激发态的概念。
(4) 物质在外磁场中表现出来的性质。受吸引的性质叫顺磁性,这类物质中含有未成对电子;受排斥的性质叫抗磁性,这类物质中不含未成对电子。
(5) 波长:符号λ,单位m(或m 的倍数单位);波数:符号σ,单位m-1(常用cm-1);
频率:符号ν,单位Hz,相互关系: σ=1/λ,ν= c/λ。
(6) 汉语中都叫原子轨道,但英语中的区分却是明确的。“orbital”是波动力学的原子轨道,是特定能量的某一电子在核外空间出现机会最多的那个区域,亦叫“原子轨函”。“orbit”是玻尔从旧量子学提出的圆型原子轨道。
(7) 粒性:电子运动具有微粒运动的性质,可用表征微粒运动的物理量(如距离和动量)描述;波性:电子运动也具有波的性质(如衍射),可用表征波的物理量(如波长和频率)描述。
(8) 核电荷是原子核具有的正电荷数,符号为Z;有效核电荷是原子中某一特定电子所感受到的实际核电荷,通常用Z*表示;联系两者的关系式为:Z*=Z- σ, σ叫屏蔽参数。
1-2: 用质谱仪测得溴得两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为79Br %,81Br %,求溴的相对原子质量(原子量)。
解:溴的相对原子量为:
78×%+×%=
+(1-X)=
X=30%

1-3:氢原子核外电子光谱中的莱曼光谱中有一条谱线的波长为103nm,问:它相应于氢原子核外电子的哪一个跃迁?
答:它相应于原子核外电子L→K跃迁。
1-4:处于K﹑L﹑M 层的最大可能数目各为多少?
解:K:2,L:8,M:18
1-5:以下哪些符号是错误的?(a)6s (b)1p (c)4d (d)2d (e)3p (f)3f
答:错误的有1P,2d,3f
1-6:描述核外电子空间运动状态的下列哪一套量子数是不可能存在的?
n l m n l m n l m n l m