mS=+1/2
答：（1）n≥3， （2）l=1, （3）ms = +1/2 (-1/2)， （4）m=0, (+1, -1)
3．假设有下列各套量子数，指出哪几种不能存在。
（1）3，3，2，1/2 （2）3，1，-1，1/2 （3）2，2，2，2
（4）1，0，0，0 （5）2，-1，0，-1/2 （6）2，0，-2，1/2
答：仅（2）可以存在， 其它均不能存在。
4．在下列电子构型中，哪一种属于基态？哪一种属于激发态？哪一种纯属错误构型？ （1）1s22s22p7 （2） 1s22s22p63s23d1 （3） 1s22s22p63s23p1 （4） 1s22s22p53s1
答：（1）纯属错误构型； （2）和（4）为激发态； （3）为基态。
5．下列各元素原子的电子分布式写成下面形式，各自违背了什么原理，并写出改正的电子分布式（假设它们都处于基态）。 （1）硼（1s）2（2s）3
（2）氮（1s）2（2s）2（2pX）2（2py）1 （3）铍（1s）2（2p）2 答：（1）硼(ls)2(2s)3，违背保里不相容原理，应为(ls)2(2s)2(2p)1 （2）违背洪特规则，应为(ls)2(2s)2(2px)1(2py)1(2pz)1 （3）违背能量最低原理，应为(ls)2(2s)2
6．已知某元素在氪前，当此元素的原子失去3个电子后，它的角量子数为2的轨道内电子恰巧为半充满，试推断该元素的名称。
答：角量子数为2对应的是d轨道，半充满时有5个电子，该元素3价离子的核外电子排布式为[ 1s22s22p63s2 3p6 3d5 ]，可推断该元素是第26号元素 Fe [ 1s22s22p6 3s2 3p6 3d6 4s2 ]。
7．试讨论Se、Sb和Te三元素在下列性质方面的递变规律： （1）金属性； （2）电负性； （3）原子半径； （4）第一电离能。
答：由元素在周期表中的相对位置可以推断： （1）金属性Sb > Te > Se； （2）电负性Se > Te > Sb； （3）原子半径Sb > Te > Se； （4）第一电离能Se>Te>Sb。 8．设有元素A、B、C、D、E、G、L和M，试按下列所给
予的条件，推断出它们的符号及在周期表中的位置（周期、族），并写出它们的外层电子构型。
（1）A、B、C为同一周期的金属元素，已知C有三个电子层，它们的原子半径在所属周期中为最大，且A > B > C；
答：1）有三个电子层，半径最大是第三周期的前三个元素， A： Na，IA族,3s1； B：Mg, IIA族, 3s2； C： Al, IIIA族, 3s23p1；
（2）D、E为非金属元素，与氢化合生成HD和HE，在室温时D的单质为液态，E的单质为固体；
答：由题意分析，D和E为VIIA元素， D：室温液态为Br, 第三周期，VIIA族, 3s23p5；
而E室温固态是元素碘, 第四周期,VIIA族,4s24p5。 （3）G是所有元素中电负性最大的元素；
答：G：电负性最大是氟（F）, 第二周, VIIA族, 2s22p5。 （4）L单质在常温下是气态，性质很稳定，是除氢以外最轻的气体；
答：L：He, 第一周期, 零族, 1s2。
（5）M为金属元素，它有四个电子层，它的最高化合价与氯的最高化合价相同。
答： M：金属，第四周期，可显七价，只有锰（Mn）, VIIB族, 3d54s2。
9．填充下表 元素 甲 乙 丙
元素 外层电子构型 未成对电子数 周族 期 区 金属 金属或非外层电子构型 3d14s2 未成对电子数 3 周族 期 区 金属 金属或非三 VIIA 三 甲 乙 丙
3d14s2 3s23p5 3s23p3 1 1 3 四 IIIB d 三 VIIA P 三 VA p 金属 非金属 非金属 10．今有A、B、C、D四种原子，已知
（1）它们最外层电子数相应为2、2、1、7；
（2）A、B、C、D四元素处于同一周期，此周期的稀有气体最外层电子构型为4s24p6；
（3）A、C原子的次外层电子数均为8，B、D原子次外层电子数均为18。 问：（1）A、B、C、D四元素所处周期？ （2）A、B、C、D四元素所处的族？ （3）A、B、C、D分别是什么元素？
答： 周期 族 元素名称
11．填空题
（1）氧的电离能稍低于氮，这是因为 氮为半充满，氧去掉一个电子达 到半充满结构 。
（2）副族元素都是金属，这是因为 副族元素的有效核电荷都较小，一
般最外层最多只有2个电子 。
（3）如果氢原子的一个电子处于ψ2Px1/2状态，则该电子处于第 二 电子层， 2p 亚层， 2px 轨道， 其波
函数角度分布图的图形为
电子云角度分布图的图形为
A 四 IIA Ca B 四 IIB Zn C 四 IA K D 四 VIIA Br 电子云图的图形为 该电子离核的平均距离用 [D(r)] 图来描
述，该电子具有的能量为 E = －328 kJ·mol –1，自旋状态用 +1/ 2 来描述。 答：（1）氮为半充满，氧去掉一个电子达到半充满结构。
（2）副族元素的有效核电荷都较小，一般最外层最多只有2个电子。 （3）（氢）处于第二电子层，2p亚层，2px轨道，波函数角度
分布图形为
； 电子云角度分布图形为
电子云的图形为
该电子离核的平均距离用径向分布函数[D(r)]图来描述， 该电子具有的能量为 E =
第五章 氧化还原反应与电化学
习题与解答
1．下列说法是否正确？如不正确，请说明原因。 （1）．氧化数就是某元素的一个原子在化合态时的电荷数。
答：不确切，氧化数是某元素的一个原子在化合态时的形式电荷数。
12?1312－22=
12?1312－22=
－328 kJ·mol –1； 自旋状态+1/ 2来描述。
（2）．所有参比电极的电极电势皆为零。
答：错，只有氢标准氢电极的电极电势为零，其它不为零。 （3）．因为ΔrGm的值与化学反应计量方程式的写法（即参
Θ与反应物质的化学计量数）有关，因此?也是如此。
答：错，因电极电势的数值反映物种得失电子的倾向，这种性质应当与物 质的量无关，因此与电极反应式的写法无关。对电极反应a氧化态 + z e- = b还原态
0.059[还原态]b????lgz[氧化态]a则有
?；
如果电极反应为 na氧化态 + nze- = nb还原态，则有
= ，与上式相同。
?而?是指氧化态与还原态都是单位浓度（或标准态压力）时的?，
因此与电
极反应方程式写法无关，?也是如此。 因ΔrGm = ?rGm?RTlnJ，而化
?0.059[还原态]nb????lgnz[氧化态]na?0.059[还原态]b??lgz[氧化态]a????rGm???B?fGm,BB，所以ΔrGm与
??Grm学计量数有关，故也是如此，与化学反应方程式写法有关。
（4）．插入水中的铁棒，易被腐蚀的部位是水面以下较深部
位。
答：错，水面下的接近水线处的铁棒容易被腐蚀。 （5）．凡是电极电势偏离平衡电极电势的现象，都称之为极化现象。
答：对。
2．选择题（将正确答案的标号填入空格内，正确答案可以不止一个）
（1）为了提高Fe2(SO4)3的氧化能力，可采用下列那些措施（ ① ）。
①．增加Fe3+的浓度，降低Fe2+的浓度； ②．增加Fe2+的浓度，降低Fe3+的浓度； ③．增加溶液的pH值； ④．降低溶液的pH值。 （1）的正确答案是①。