求高手帮忙解答一些简单结构化学习题.(望解释)

Question

1.若氢原子中的电子处于主量子数 n=100的能级上,其能量是下列的哪一个?
A.13.6Ev B 13.6/10000eV C.-13.6/100eV D.-13.6/10000eV

2.P2组态的光谱基项是下列的哪一个?
A.3F B.1D C.3P D.1S

3.K原子的1s电子能量与H原子的1s电子能量关系如何?
A.高 B.相等 C.低 D.符号相反

4.在下列四种电子组态的原子中,低一电离能最大的是哪一个.
A.ns2 np6 B.ns2 np5 C.ns2 np4 Dns2 np3

5.如果氢原子的电离能是13.6eV,则Li2+的电离能是下列的哪一个?
A.13.6eV B.27.2eV C.54.4eV D.122.4eV

答案为D C C A D. 请帮忙解释下原因.非常感谢。

Answer 1

1 En=-13.6eV/n^2。n=100，所以E100=-13.6/10000eV。

2 2个p电子l=1。L最大可取1+1=2，排除A。如果2个电子的m都取+1或者-1，L=|m1+m2|=2，但电子必须成对，因此s=0，S=1，1D谱项是可能的；如果电子不成对，L最大可取1+0=1，但多重度S=2|s1+s2|+1可取到2|1/2+1/2|+1=3，3P谱项也可能。根据Hund规则，S最大的稳定，所以是3P。

3 用Slater规则。1s电子几乎没被屏蔽，但核电荷数扩大19倍，所以能量会负得更多。

4 除开Hund规则的特例，一周期内核对最外层电子的有效核电荷是从左到右增大的趋势，并且ns2 np6也属于Hund规则指出的全充满的特别稳定的状态，因此第一电离能最大。

5 Li2+只有一个电子，是类氢离子，能量服从En=-13.6ev*(Z/n)^2。Z=3，n=1，因此E1=-122.4eV。