2.3.4　元素周期表的意义及应用

元素周期律是自然界最基本的规律之一，它把上百种元素作了科学的分类，把有关元素的知识系统化；它深刻阐明了各元素之间的内在联系以及元素性质周期性变化的本质；它从自然科学上强有力地论证了自然界从量变到质变的转化规律。人们对元素以及由它所形成的千万种化合物的研究，都得益于它的指导。无机化学是以元素作为研究对象的，毋庸置疑，元素周期表起到了举足轻重的作用。

在化学发展史上，元素周期表一直指导着新元素的发现。元素镓（Ga）和锗（Ge）的发现，就是利用周期表预言的重要例证。第七周期为未完成周期，在1979年，已知的元素有106 种，目前已增至118 种，并预示着它的后面还会有新的元素被发现。

近代电子技术的高速发展是以半导体为先导的，而能作为半导体的元素，正是位于元素周期表中的金属和非金属元素的交界处。据此可知并且已经证明，硅、锗、硒、砷都是良好的半导体材料。一、单选题

1.下列关于电子云的说法，不正确的是（ ）。

A.电子云是的数学图形

B.电子云有多种图形，黑点图只是其中一种

C.电子就像云雾一样在原子核周围运动，故称为电子云

D.电子云用来描述核外某空间电子出现的概率

2.关于p 轨道电子云形状的正确叙述为（ ）。

A.球形对称 B.对顶双球

C.互相垂直的梅花瓣形 D.极大值在x，y，z 轴上的双梨形

3.氧原子的第一电子亲和能和第二电子亲和能（ ）。

A.都是正值 B.E1 为正值，E2 为负值

C.都是负值 D.E1 为负值，E2 为正值

4.下列说法不正确的是（ ）。

A.φ 就是原子轨道 B.φ 表示电子的概率密度

C.φ 没有直接的物理意义 D.φ 是薛定谔方程的合理解，称为波函数

5.描述一确定的原子轨道（即一个空间运动状态），需用以下参数（ ）。

A.n,l B.n,l,m

C.n，l，m，ms D.只需n

6.下列说法不正确的是（ ）。

A.氢原子中，电子的能量只取决于主量子数n

B.多电子原子中，电子的能量不仅与n 有关，还与l 有关

C.波函数由四个量子数确定

D.ms=±表示电子的自旋有两种方式

7.下列波函数符号错误的是（ ）。

A.φ1,0,0 B.φ2,1,0 C.φ1,1,0 D.φ3,0,0

8.n=4 时，m 的最大取值为（ ）。

A.4 B.±4 C.3 D.0

9.描述核外电子空间运动状态的量子数组合是（ ）。

A.n,l B.n,l,m C.n,l,m,ms D.n,l,ms

10.n，l，m 确定后，仍不能确定该量子数组合所描述的原子轨道的（ ）。

A.数目 B.形状 C.能量 D.所填充的电子数目

11.下列原子中第一电离能最大的是（ ）。

A.Be B.C C.Al D.Si

12.第一电子亲和能最大的元素是（ ）。

A.F B.Cl C.Na D.H

13.有A，B 和C 三种主族元素，若A 元素阴离子与B，C 元素的阳离子具有相同的电子层结构，且B 的阳离子半径大于C，则这三种元素的原子序数大小次序为（ ）。

A.B<C<A B.A<B<C

C.C<B<A D.B>C>A

14.第六周期元素最高能级组为（ ）。

A.6s6p B.6s6p6d C.6s5d6p D.4f5d6s6p

15.玻尔理论不能解释（ ）。

A.H 原子光谱为线状光谱

B.在一给定的稳定轨道上，运动的核外电子不发射能量——电磁波

C.H 原子的可见光区谱线

D.H 原子光谱的精细结构

二、简答题

1.简述元素和同位素的区别。

2.下列各元素的原子核中，含有的质子数、中子数和电子数各是多少？

3.自然界中碳元素主要是由12 C 和少量13C 组成的，已知碳的平均相对原子质量是12.011，13C 的相对原子质量是13.00335，求12C 的丰度。

4.原子核外电子的运动状态应从哪几个方面来描述？

5.当n=4 时，该电子层中有哪几个电子亚层？ 共有多少不同的轨道，最多能容纳几个电子？

6.核外电子排布应遵循哪些规律？

7.写出钠、氯、磷三元素的电子排布式和轨道表示式。

8.正二价锰离子核外有23 个电子，试用原子实表示式写出锰原子的核外电子排布式。质量数为55 的锰原子中含有多少个质子和中子？

9.原子中能级主要由哪些量子数来确定？

10.试描述核外电子运动状态四个量子数的意义和它们的取值规则。