Атомное ядро, квантовая механика и электронные конфигурации

Работа создана нейросетью | Создать свою бесплатно

Химия · 11 класс · 15.09.2026 16:09 · автор запроса: 1905

Работа создана ИИ и может содержать ошибки. Проверьте перед использованием.
  1. 1.Определите число протонов, нейтронов и электронов в частице .
  2. 2.Выберите набор квантовых чисел, который может соответствовать электрону в атоме.
  3. 3.Запишите электронную конфигурацию атома фосфора в основном состоянии.
  4. 4.Укажите несуществующий электронный подуровень.
  5. 5.Выберите электронную конфигурацию иона в основном состоянии.
  6. 6.Определите число неспаренных электронов в ионе .
  7. 7.Выберите верное утверждение о поглощении и испускании электромагнитного излучения атомом.
  8. 8.Запишите уравнение ядерной реакции альфа-распада радия-226.
  9. 9.Запишите уравнение бета-минус-распада углерода-14. Используйте обозначение электронного антинейтрино.
  10. 10.Рассчитайте энергию связи ядра, если его дефект массы равен а.е.м. Используйте соотношение а.е.м. МэВ. Ответ округлите до десятых.
  11. 11.Определите химический элемент и формулу его высшего оксида, если электронная конфигурация атома имеет вид .
  12. 12.Выберите верное утверждение о строении электронных оболочек атомов.
  13. 13.Запишите электронные конфигурации атома натрия и иона натрия . Объясните, почему радиус иона меньше радиуса атома.
  14. 14.Определите обозначение подуровня и максимальное число электронов на нём, если и .
  15. 15.Запишите электронную конфигурацию атома хрома в основном состоянии и объясните, почему она отличается от ожидаемой конфигурации.

Ответы

  1. 1.
    Ответ: 17 протонов, 18 нейтронов, 18 электронов
    Пояснение: Порядковый номер хлора равен 17, поэтому число протонов равно 17. Число нейтронов: . Отрицательный заряд означает наличие одного дополнительного электрона: .
  2. 2.
    Ответ: Б
    Пояснение: Для электрона должны выполняться условия: , , . Этим условиям соответствует вариант Б.
  3. 3.
    Ответ:
    Пояснение: Фосфор имеет порядковый номер 15, поэтому в нейтральном атоме 15 электронов. Они распределяются по подуровням в порядке возрастания энергии: .
  4. 4.
    Ответ: А
    Пояснение: Для главного квантового числа орбитальное квантовое число принимает значения от 0 до . Для возможны подуровни , и , но подуровень невозможен.
  5. 5.
    Ответ: Б
    Пояснение: У атома железа конфигурация . При образовании катиона электроны сначала удаляются с подуровня , затем с , поэтому имеет конфигурацию .
  6. 6.
    Ответ: 5
    Пояснение: Атом марганца имеет конфигурацию . При образовании иона удаляются два электрона с подуровня , остаётся конфигурация . Согласно правилу Хунда, все пять электронов -подуровня являются неспаренными.
  7. 7.
    Ответ: В
    Пояснение: Энергия фотона определяется формулой . При переходе электрона на более высокий энергетический уровень атом поглощает фотон, а при переходе на более низкий уровень испускает его.
  8. 8.
    Ответ:
    Пояснение: При альфа-распаде массовое число уменьшается на 4, а зарядовое число — на 2. Поэтому из радия-226 образуется радон-222 и ядро гелия .
  9. 9.
    Ответ:
    Пояснение: При бета-минус-распаде нейтрон превращается в протон, поэтому зарядовое число увеличивается на 1, а массовое число не изменяется. Дополнительно испускаются электрон и электронное антинейтрино.
  10. 10.
    Ответ: 27,9 МэВ
    Пояснение: Энергия связи равна произведению дефекта массы на энергетический эквивалент атомной единицы массы: МэВ. После округления получаем МэВ.
  11. 11.
    Ответ: Хлор;
    Пояснение: После ядра неона имеется семь электронов на третьем энергетическом уровне, значит, атом содержит 17 электронов и является хлором. Максимальная степень окисления хлора равна +7, поэтому его высший оксид имеет формулу .
  12. 12.
    Ответ: Б
    Пояснение: p-подуровень состоит из трёх орбиталей, каждая из которых может вместить по два электрона. Поэтому максимальная вместимость p-подуровня равна шести электронам.
  13. 13.
    Ответ: Na: ; : . Радиус иона меньше, поскольку при потере внешнего электронного слоя уменьшается размер электронной оболочки.
    Пояснение: У атома натрия 11 электронов, а у катиона — 10. При удалении электрона исчезает третий энергетический уровень, поэтому внешней оболочкой становится второй уровень. Кроме того, оставшиеся электроны сильнее притягиваются к ядру.
  14. 14.
    Ответ: ; 6 электронов
    Пояснение: Значению соответствует p-подуровень. На p-подуровне находятся три орбитали, каждая вмещает по два электрона, поэтому максимальное число электронов равно 6.
  15. 15.
    Ответ:
    Пояснение: Ожидаемая по простому порядку заполнения конфигурация не является основной. Один электрон с подуровня переходит на , поскольку наполовину заполненный подуровень обладает дополнительной устойчивостью.

Создать свою проверочную бесплатно →