高中化学选修3 原子结构及习题
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【原创精品】高中化学人教版选修三第1章原子结构与性质泡利原理和洪特规则学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.以下表示氦原子结构的化学用语中,对电子运动状态描述最详尽的是A.He B.C.1s2D.2.下列说法正确的是( )A.3p2表示3p能级有2个轨道B.1s22s12p1表示的是激发态原子的电子排布C.M能层中的原子轨道数目为3D.处于同一轨道上的电子可以有多个,它们的自旋状态相同3.下列各能级中原子轨道数最多的是( )A.7s B.6p C.5d D.4f4.在能量相同的d轨道中,电子排布成,而不排布成,最直接的依据是( )A.能量最低原理 B.泡利原理C.原子轨道能级图 D.洪特规则5.下列有关碳原子的电子排布图中,能量最低的是( )A.B.C.D.6.下列说法错误的是A.ns电子的能量不一定高于(n-1)p电子的能量B.6C的电子排布式1s22s22p2违反了洪特规则xC.电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理D.电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理7.已知锰的核电荷数为25,以下是一些同学绘制的基态锰原子的电子排布图,其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是( )A.B.C.D.8.下列表示式错误的是( )A.Na+的电子排布图:B.Na+的结构示意图:C.Na的电子排布式:1s22s22p63s1D.C的电子排布式:1s22s12p39.下列电子排布式是基态原子的是( )A.1s12s1B.1s22s12p1C.1s22s22p63s2D.1s22s22p63p110.下列有关核外电子排布式或轨道表示式不正确的是()A.24Cr的电子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1B.K的原子实电子排布式:[Ar]4s1C.N原子的轨道表示式为D.S原子的轨道表示式为二、填空题11.五种元素的原子电子层结构如下:A.1s22s22p63s23p63d54s1;B.1s22s22p63s2;C.1s22s22p6;D.1s22s22p63s23p;E.[Ar]4s1。
《原子结构与性质》单元检测题一、单选题1. 下列说法正确的是()A. s电子云是在空间各个方向上伸展程度相同的对称形状B. p电子云是平面“ 8”字形的C. 2p能级有一个未成对电子的基态原子的电子排布式一定为1s22s22p5D. 2d能级包含5个原子轨道,最多容纳10个电子2. 下列图示中横坐标是表示元素的电负性数值,纵坐标表示同一主族的五种元素的序数的是()5. 下面有关“核外电子的运动状态”的说法,错误的是()A. 各原子轨道的伸展方向按p、d、f的顺序分别为3、5、7B. 只有在电子层、原子轨道、原子轨道伸展方向及电子的自旋状态都确定时,电子的运动状态才能被确定下来C. 原子核外可能有两个电子的运动状态是完全相同的3.若某元素原子处于能量最低状态时,价电子排布式为A. 该元素原子处于能量最低状态时,原子中共有B. 该元素原子核外共有5个电子层C. 该元素原子的M层共有8个电子D. 该元素原子最外层有3个电子3个未成对电子4. 下列各微粒中,各能层电子数均达到2n2的是(A. Ne, Ar B . F ,M(2+ C Al,『D . Cl ,ArD. 原子轨道伸展方向与能量大小是无关的6. 当镁原子由1s22s22p63s2跃迁到1s22s22p63p2时,以下认识正确的是()A. 镁原子由基态转化成激发态,这一过程中吸收热量B. 镁原子由基态转化成激发态,这一过程中释放热量C. 转化后位于p能级上的两个电子的能量没有发生任何变化D. 转化后镁原子与硅原子电子层结构相同,化学性质相似7. 下列各组原子中彼此化学性质一定相似的是()A. 原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1S22S2的丫原子B. 原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的丫原子C. 2p轨道上有一对成对电子的X原子和3p轨道上只有一对成对电子的丫原子D. 最外层都只有一个电子的X、丫原子8. 下列各表中的数字代表的是元素的原子序数。
化学选修三练习题及答案及解析2、以下各能层中不包含p能级的是A. N B. M C. L D.K3、以下能级中轨道数为3的是A. s能级B. p能级C. d能级D. f能级4、下列各原子或离子的电子排布式错误的是 A. K+ 1s22s22p63s23p B. F 1s22s22p C. S2- 1s22s22p63s23pD.Ar1s22s22p63s23p61、从原子结构的观点看,元素周期表中同一横行的短周期元素,其相同,不同;同一纵行的主族元素,其最外层电子数相同,能层数不同。
2、除第一和第七周期外,每一周期的元素都是从元素开始,以结束。
4、甲元素原子核电荷数为17,乙元素的正二价离子跟氩原子的电子层结构相同:甲元素在周期表中位于第周期,第主族,电子排布式是,元素符号是,它的最高价氧化物对应的水化物的化学式是乙元素在周期表中位于第周期,第主族,电子排布式是,元素符号是,它的最高价氧化物对应的水化物的化学式是三ⅦA1s22s22p63s23p5ClHClO4四ⅡA 1s22s22p63s23p64sCa Ca21、下列说确的是A. 处于最低能量的原子叫做基态原子B.p2表示3p能级有两个轨道C. 同一原子中,1s、2s、3s电子的能量逐渐减小D. 同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数依次增多2、X、Y、Z三种元素的原子,其最外层电子排布分别为ns1、3s23p1和2s22p4,由这三种元素组成的化合物的化学式可能是A. XYZB. X2YZC. X2YZD. XYZ33、下列说法中,不符合ⅦA族元素性质特征的是A. 从上到下原子半径逐渐减小B. 易形成-1价离子C. 从上到下单质的氧化性逐渐减弱D. 从上到下氰化物的稳定性依次减弱、下列说法中,正确的是A. 在周期表里,主族元素所在的族序数等于原子核外电子数B. 在周期表里,元素所在的周期数等于原子核外电子层数C. 最外层电子书为8的都是稀有气体元素的原子D. 元素的原子序数越大,其原子半径也越大6、A、B、C、D都是短周期元素。
(word完整版)⾼中化学选修3物质结构与性质习题附答案《物质结构与性质》同步复习第1讲原⼦结构1题⾯(1)34.969是表⽰__________;(2)35.453是表⽰__________;(3)35是表⽰_______________;(4)35.485是表⽰__________;(5)24.23%是表⽰__________;答案:(1)34.969是表⽰同位素35Cl 的相对原⼦质量;(2)35.453是表⽰氯元素的相对原⼦质量;(3)35是表⽰35Cl 原⼦的质量数;(4)35.485是表⽰氯元素的近似相对原⼦质量;(5)24.23%是表⽰同位素37Cl 在⾃然界存在的氯元素中所占的原⼦个数百分⽐。
5题⾯已知A 、B 、C 、D 和E 5种分⼦所含原⼦数⽬依次为1、2、3、4和6,且都含有18个电⼦。
⼜知B 、C 和D 是由两种元素的原⼦组成。
请回答:(1)组成A 分⼦的原⼦的核外电⼦排布式是;(2)B 和C 的分⼦式分别是和;C 分⼦的⽴体结构呈型,该分⼦属于分⼦(填“极性”或“⾮极性”);(3)若向D 的稀溶液中加⼊少量⼆氧化锰,有⽆⾊⽓体⽣成。
则D 的分⼦式是,该反应的化学⽅程式为;(4)若将1mol E 在氧⽓中完全燃烧,只⽣成1mol CO 2和2molH 2O ,则E 的分⼦式是。
答案:(1)1s 22s 22p 63s 23p 6 (2)HCl H 2S V 极性(3)H 2O 2 2H 2O22H 2O+O 2↑(4)CH 4O1题⾯答案:①1s 22s 22p 63s 23p 5 ②3s 23p 5 ③3 ④ⅦA ⑤10 ⑥2s 22p 6 ⑦2 ⑧0 ⑨24 ⑩1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 1 ⑾4 2题⾯(1)砷原⼦的最外层电⼦排布式是4s 24p 3,在元素周期表中,砷元素位于_______周期族;最⾼价氧化物的化学式为,砷酸钠的化学式是。
第一章 原子构造及性质一.原子构造1、能级及能层2、原子轨道3、原子核外电子排布规律(1)构造原理:随着核电荷数递增,大多数元素的电中性基态原子的电子按下图依次填入核外电子运动轨道(能级),叫做构造原理。
能级交织:由构造原理可知,电子先进入4s 轨道,后进入3d 轨道,这种现象叫能级交织。
(PS :构造原理并非4s 能级比3d 能级能量低,而是指这样依次填充电子可以使整个原子的能量最低。
)(2)能量最低原理原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,简称能量最低原理。
(3)泡利(不相容)原理:一个轨道里最多只能包容两个电子,且电旋方向相反(用“↑↓”表示),这个原理称为泡利原理。
(4)洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道(能量一样)时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向一样,这个规则叫洪特规则。
比方,p3的轨道式为,而不是。
洪特规则特例:当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充溢或全充溢时,原子处于较稳定的状态。
即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时,是较稳定状态。
前36号元素中,全空状态的有4Be 2s 22p 0、12Mg 3s 23p 0、20Ca 4s 23d 0;半充溢状态的有:7N 2s 22p 3、15P 3s 23p 3、24Cr 3d 54s 1、25Mn 3d 54s 2、33As 4s 24p 3;全充溢状态的有10Ne 2s 22p 6、18Ar 3s 23p 6、29Cu 3d 104s 1、30Zn 3d 104s 2、36Kr 4s 24p 6。
4、基态原子核外电子排布的表示方法(1)电子排布式↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑①用数字在能级符号的右上角说明该能级上排布的电子数,这就是电子排布式,例如K:1s22s22p63s23p64s1。
②为了避开电子排布式书写过于繁琐,把内层电子到达稀有气体元素原子构造的局部以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示,例如K:[Ar]4s1。
《原子结构与性质》单元检测题一、单选题1.第三周期元素中,微粒半径最大的是( )A. Na+ B. Al3+ C. S2- D. Cl-2.下列说法不正确的是( )A.基态氧原子与基态氮原子中未成对电子数之比是2∶3B.基态氮原子与基态磷原子中未成对电子数之比是1∶1C.基态碳原子与基态氮原子中未成对电子数之比是3∶4D.基态铜原子中未成对电子数是13.在2p能级上最多只能排布6个电子,其依据的规律是( )A.能量最低原理 B.泡利原理C.洪特规则 D.能量最低原理和泡利原理4.下列说法中正确的是( )A.主族元素的价电子全排布在最外层的n s或n p轨道上B.过渡元素的原子,价电子排布全部为(n-1)d1~10n s2C. d轨道不可以参与化学键的形成D.所有元素的共同特点是原子的价电子都排布在最外电子层上5.下列原子半径大小顺序正确的是( )①1s22s22p3②1s22s22p33s23p3③1s22s22p5④1s22s22p33s23p2A.③>④>②>①B.④>③>②>①C.④>③>①>②D.④>②>①>③6.下列说法中正确的是( )A. 1s22s12p1表示的是激发态原子的电子排布B. 3p2表示3p能级有两个轨道C.同一原子中,1s、2s、3s电子的能量逐渐减小D.同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数依次增多7.通常情况下,元素原子的原子核外p能级、d能级上的电子排布为“全空”“半满”“全满”的时候,元素的性质一般更稳定,称为洪特规则的特例。
下列事实不能作为这个规则证据的是( )A.元素硼(B)的第一电离能大于元素铍(Be)的B.元素磷(P)的第一电离能大于元素硫(S)的C.基态铜(Cu)原子的电子排布式为[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2D.26Fe2+容易失电子转变成26Fe3+,26Fe2+表现出较强的还原性8.在第n电子层中,当它作为原子的最外层时,容纳电子数最多与第(n-1)层相同;当它作为原子的次外层时,其电子数比(n-1)层多10个,则对此电子层的判断正确的是( )A.必为K层 B.只能是L层 C.只能是M层 D.可以是任意层9.下列不属于元素电负性的应用的是( )A.判断一种元素是金属还是非金属B.判断化合物中元素的正负化合价C.判断化学键类型D.判断单质的熔沸点10.按电子排布可把周期表里的元素划分成5个区,以下元素属于p区的是( ) A. Fe B. Mg C. P D. Cu11.以下电子排布式是基态原子的电子排布的是( )①1s12s1②1s22s12p1③1s22s22p63s2 ④1s22s22p63s23p1A.①② B.①③ C.②③ D.③④12.某化学学习小组在学习元素周期表和周期的划分时提出了以下观点:①周期表的形成是由原子的结构决定的;②元素周期表中ⅠA族元素统称为碱金属元素;③每一周期的元素原子外围电子排布均是从n s1开始至n s2n p6结束;④元素周期表的每一周期元素的种类均相等;⑤基态原子核外电子排布为1s22s22p3和1s22s22p63s23p3的两元素的原子位于同一周期;⑥周期序号越大,该周期所含金属元素一般越多。
高中化学《原子结构 化学键》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:____________一 单选题1.化学反应的本质是( ) A .电子的转移B .能量的转化C .旧化学键断裂与新化学键生成D .质量的守恒2.下列物质中既含有共价键又含有离子键的是( ) A .CaOB .KClC .NaOHD .H 2SO 43.下列说法中不正确的是( )A .共价化合物中一定不含有离子键,离子化合物中可能含有共价键B .充电电池放电时发生的是氧化还原反应,而充电时发生的是非氧化还原反应C .离子的还原性由强到弱:S 2–>Cl –>F –D .若石墨完全转化为金刚石需吸收能量,则说明石墨比金刚石稳定 4.22589Ac (Ac 的中文名“锕”)是一种医用放射性同位素,在治疗癌症方面有重大作用。
下列关于22589Ac 的说法中,正确的是( ) A .质子数为225 B .中子数为89C .核外电子数为136D .质子数与中子数之和为2255.同种元素的不同核素之间互称同位素,下列各组中互为同位素的是( ) A .D 和TB .40Ca 和40ArC .H 2O 和H 2O 2D .O 2和O 36.下列过程中化学键没有被破坏的是( ) A .水降温结冰B .水电解得到氧气与氢气C .NaCl 晶体熔化D .NaOH 溶于水7.下列说法正确的是( )A .2H 2D 2T 是氢元素的同素异形体B .2H 2D 2T 摩尔质量之比为1:2:3C .由HD T 与16O 17O 18O 能形成9种水分子D .D T 发生核聚变成为其他元素,属于化学变化8.碘酸氢钾对光敏感,实验室可用6I 2+11KClO 3+3H 2O=6KH(IO 3)2+5KCl+3Cl 2↑制备,下列说法正确的是( ) A .KClO 3中含有离子键和共价键B .KCl 的电子式为C .IO 3的空间构型是平面三角形 D .反应中每转移0.4mol 电子,生成4.48LCl 29.通过α粒子轰击金箔的实验现象,否定葡萄干面包原子模型,提出新的原子结构模型的科学家是( ) A .汤姆孙B .伦琴C .道尔顿D .卢瑟福10.与KOH 所含化学键类型相同的是( ) A .4NH ClB .2CaClC .24H SOD .2SiO11.已知氢元素有1H 2H 3H 三种核素,氯元素有35Cl 37Cl 两种核素。
绝密★启用前人教版高中化学选修三第一章原子结构与性质测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分第Ⅰ卷一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.已知某元素原子的价电子排布式为(n-1)d an s b,则下列说法正确的是()A.该元素是金属元素B.该元素位于周期表中d区C.该元素的族序数为a+bD.该元素位于周期表中第四周期2.下列说法中正确的是()A.电子云通常是用小黑点来表示电子的多少B.在同一能级上运动的电子,其运动状态肯定相同C.能层序数越大,s电子云的半径越大D.电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱3.下列化合物中阳离子半径与阴离子半径比值最小的是()A. MgI2B. KBrC. BaI2D. NaF4.下列关于能层与能级的说法中正确的是()A.原子核外每一个能层最多可容纳的电子数为n2B.任一能层的能级总是从s能级开始,而且能级数等于该能层数C.不同能层中s电子的原子轨道半径相同D.不同能层中p电子的原子轨道能量相同5.22Na是制造核弹的主要原料之一,下列关于基态22Na的说法正确的是()A.电子排布式为B.原子结构示意图为C.电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2D.22Na在化合物中通常显+1价6.下列电子层中,包含有f能级的是()A. K电子层B. L电子层C. M电子层D. N电子层7.已知X、Y元素同周期,且电负性X>Y,下列说法错误的是()A. X与Y形成的化合物,X显负价,Y显正价B.最高价含氧酸的酸性:X对应的酸的酸性强于Y对应的酸的酸性C.气态氢化物的稳定性:H m Y小于H n XD.第一电离能Y一定小于X8.气态中性原子失去一个电子转化为气态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能(I1),气态正离子继续失去电子所需要的最低能量依次称为第二电离能(I2)、第三电离能(I3)……下表是第三周期部分元素的电离能[单位:eV(电子伏特)]数据。
第1课时原子的诞生、能层、能级和构造原理课程目标核心素养建构1.了解原子结构的构造原理。
2.知道原子核外电子的能级分布,能用电子排布式表示常见元素(1~36号)原子核外电子的排布。
核外电子⎩⎪⎨⎪⎧运动特征⎩⎪⎨⎪⎧能层能级排布规律⎩⎪⎨⎪⎧排布规则构造原理[知识梳理]一、原子的诞生、能层与能级1.原子的诞生2.宇宙中元素的组成及含量3.能层根据多电子原子核外电子的能量差异,将核外电子分成不同的能层,能层用K、L、M、N、O、P、Q……表示。
4.能级(1)根据多电子原子中同一能层电子能量的不同,将它们分成不同能级。
(2)能级用相应能层的序数和字母s、p、d、f组合在一起来表示,在每一个能层中,能级符号的顺序是n s、n p、n d、n f……(n表示能层)。
(3)能层序数等于该能层所包含的能级数,如第三能层有能级3个(3s、3p、3d)。
(4)s、p、d、f……能级可容纳的最多电子数为1、3、5、7……的2倍。
5.能层、能级的符号和所能容纳的最多电子数能层(n)一二三四五六七……符号K L M N O P Q ……能级1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s ……………………最多电子数2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 ……………………2 8 18 32 ………………2n2【自主思考】1.原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数与能层的序数(n)间存在什么关系?答案每个能层最多容纳2n2个电子。
2.不同的能层所含有的能级数与能层的序数(n)间存在什么关系?答案各能层的能级数=能层序数,如第1能层只有1个能级(1s),第2能层有2个能级(2s、2p)、第3能层有3个能级(3s、3p、3d)。
3.英文字母相同的不同能级(如2p、3p)中所能容纳的最多电子数是否相同?答案相同,如2p、3p能级最多容纳的电子数都是6个。
二、构造原理与电子排布式1.构造原理随着原子核电荷数的递增,绝大多数元素的原子核外电子的排布将遵循下图的排布顺序。
高中化学人教版选修三第1章原子结构与性质电子云与原子轨道选择题观察1s轨道电子云示意图,下列说法正确的是(? )A.一个小黑点表示1个自由运动的电子B.1s轨道的电子云形状为圆形的面C.电子在1s轨道上运动像地球围绕太阳旋转D.1s轨道电子云的点的疏密表示电子在某一位置出现机会的多少【答案】D【解析】电子云中的小黑点表示电子在某一时刻出现的概率密度,不表示1个自由运动的电子,A项错误,D项正确;电子云是对处于一定空间运动状态的电子在核外空间的概率分布的形象化描述,不是实际存在的圆形,也没有宏观轨道,B、C项错误。
选择题下列说法中正确的是(? )A.s电子云是在空间各个方向上伸展程度相同的对称形状B.p电子云是“8”字形的C.2p能级有一个未成对电子的基态原子的电子排布式一定为1s22s22p5D.2d能级包含5个原子轨道,最多容纳10个电子【答案】A【解析】p电子云形状是哑铃形,不是平面“8”字形,B项错;2p 能级有一个未成对电子的原子有B或F,C项错;L层没有d能级,D项错。
选择题下列说法中正确的是(? )A.1s22s12p1表示的是激发态原子的核外电子排布B.3p2表示3p能级有两个轨道C.同一原子中,1s、2s、3s电子的能量逐渐减小D.同一原子中,2p、3p、4p能级中的轨道数依次增多【答案】A【解析】A项中,1个2s电子被激发到2p能级上,表示的是激发态原子;B项中3p2表示3p能级上填充了2个电子;C项中,同一原子中能层序数越大,能量也就越高,离核越远,故1s、2s、3s电子的能量逐渐升高;在同一能级中,其轨道数是一定的,而不论它在哪一能层中。
选择题下列说法中正确的是(? )A.1 s电子云呈球形,表示电子绕原子核做圆周运动B.电子云图中的小黑点密度大,说明该原子核外空间电子数目多C.ns能级的原子轨道图可表示为D.3d3表示3d能级有3个轨道【答案】C【解析】电子云是用小黑点表示电子在核外空间某处出现的概率,小黑点不代表电子,小黑点的疏密表示电子出现概率的大小,A、B项错误;3d3表示第三能层d能级有3个电子,d能级有5个轨道,D项错误。
2020年人教版选修3物质结构与性质课后练习(2)一、单选题(本大题共3小题,共3.0分)1.下列说法中正确的是A. 处于最低能量状态的原子叫做基态原子B. 表示3p能级有两个轨道C. 同一原子中,1s、2s、3s轨道的能量逐渐减小D. 同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数依次增多2.X、Y、Z三种元素的原子,其最外层电子排布分别为、和,由这三种元素组成的化合物的化学式可能是A. B. C. D.3.下列说法中,不符合ⅦA族元素性质特征的是A. 易形成价离子B. 从上到下原子半径逐渐减小C. 从上到下单质的氧化性逐渐减弱D. 从上到下氢化物的稳定性依次减弱二、简答题(本大题共7小题,共35.0分)4.甲元素原子的核电荷数为17,乙元素的正二价离子跟氩原子的电子层结构相同:甲元素在周期表里位于第______周期,第______主族,电子排布式是______,元素符号是______,它的最高价氧化物对应的水化物的化学式是______;乙元素在周期表里位于第______周期,第______主族,电子排布式是______,元素符号是______,它的最高价氧化物对应的水化物的化学式是______。
5.主族元素和副族元素的电子排布有什么不同的特征?主族元素的价电子层和副族元素的价电子层有何不同?6.有人把氢在周期表中的位置从ⅠA移至ⅧA,怎样从电子排布和化合价理解这种做法?7.元素的金属性与非金属性随核电荷数递增呈现周期性变化,给出具体例子对这种变化进行陈述。
8.怎样理解电负性可以度量金属性与非金属性的强弱?9.元素的化合价为什么会随原子的核电荷数递增呈现周期性的变化?10.假设元素周期系可以发展到第八周期。
而且电子仍按构造原理填入能级,第八周期总共应为多少种元素?-------- 答案与解析 --------1.答案:A解析:解:处于最低能量状态的原子叫做基态原子,故A正确;B.表示3p能级有两个电子,3p能级有3个简并轨道,故B错误;C.同一原子中,1s、2s、3s轨道的能量逐渐增大,故C错误;D.同一原子中,2p、3p、4p能级都含有3个轨道,故D错误;故选:A。
高中化学选修3 原子结构及习题原子结构与性质一、原子结构1、能级与能层电子云可以用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形,这就是电子云图。
离核越近,电子出现的机会大,电子云密度越大;离核越远,电子出现的机会小,电子云密度越小。
根据电子的能量差异和主要运动区域的不同,核外电子分别处于不同的电子层,也可以在不同类型的原子轨道上运动,分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道,s轨道呈球形、p轨道呈哑铃形。
2、原子轨道3、原子核外电子排布规律1)构造原理:随着核电荷数递增,大多数元素的电中性基态原子的电子按照一定的顺序填入核外电子运动轨道(能级),这叫做构造原理。
原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述。
能级交错:由构造原理可知,电子先进入4s轨道,后进入3d轨道,这种现象叫做能级交错。
2)能量最低原理:电子先占据能量低的轨道,再依次进入能量高的轨道。
3)泡利(不相容)原理:一个轨道里最多只能容纳两个电子,且自旋方向相反(用“↑↓”表示),这个原理称为泡利原理。
4)洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道(能量相同)时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同,这个规则叫做洪特规则。
比如,p3的轨道式为↑↑↑,而不是↑↓↑。
洪特规则特例:在等价轨道的全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)、全空时(p、d、f)的状态,具有较低的能量和较大的稳定性。
例如,24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1.前36号元素中,全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca4s23d0;半充满状态的有:7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3;全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6.4、基态原子核外电子排布的表示方法1)电子排布式用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数,这就是电子排布式,例如K:1s22s22p63s23p64s1.为了简化电子排布式书写,可以用相应稀有气体元素的符号加方括号表示内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分,例如K:[Ar]4s1.电子排布图中,每个方框或圆圈代表一个原子轨道,每个箭头代表一个电子。
例如基态硫原子的轨道表示式为……原子的电子构型与周期有关,每周期第一种元素的最外层电子的排布式为ns1,每周期结尾元素的最外层电子排布式除He为1s2外,其余为ns2np6.一个能级组最多所容纳的电子数等于一个周期所包含的元素种类。
但一个能级组不一定全部是能量相同的能级,而是能量相近的能级。
元素周期表根据核外电子排布分为不同的分区,各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点不同。
若已知元素的外围电子排布,可直接判断该元素在周期表中的位置。
元素周期律中,电离能和电负性是两个重要的指标。
电离能是指气态原子或离子失去1个电子时所需要的最低能量。
随着原子序数的递增,元素的第一电离能呈周期性变化,同周期从左到右,第一电离能有逐渐增大的趋势,稀有气体的第一电离能最大,碱金属的第一电离能最小;同主族从上到下,第一电离能有逐渐减小的趋势。
电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小,以氟的电负性为4.0,锂的电负性为1.0作为相对标准,可以比较元素的金属性的强弱。
8.下列有关电子云和原子轨道的说法中,正确的是:A.原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围,故称电子云。
9.X元素原子的最外层电子排布式为nsnnpn+1,回答下列问题:1) 电子排布式中的n= n+1;原子中能量最高的是n+1电子,其电子云在空间有两个方向,呈现p形。
2) X元素的名称是根据具体元素而定,它的氢化物的电子式是MHn。
10.短周期的三种主族元素A、B、C,原子序数依次减小。
A元素的2p能级上有3个未成对电子;B元素原子的最外电子层上的电子数是其电子层数的2倍;A、B、C三原子的核外电子层数之和是5.请回答:1) 三种元素的元素符号分别为:A=C,B=B,C=Li。
2) A与C形成的化合物的分子式是AC,写出该化合物与A的最高价氧化物对应水化物发生反应的化学方程式:2AC + 2H2O → 2AH + CO2↑ + C2H5OH11.有A、B、C、D、E 5种元素,它们的核电荷数依次增大,且都小于20.其中A为非金属元素,A和E属同一族,它们原子的最外层电子排布式为ns1.B和D也属同一族,它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍,C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。
请回答下列问题:1) A是N,B是O,C是F,D是Ne,E是P。
2) 由这5种元素组成的一种化合物是N2O5.写出该物质的一种主要用途:用于制造硝酸。
1.C元素基态原子的电子排布式为1s22s22p2.2.用电子排布图表示D元素原子的最外层电子排布为:D: ↑↓ ↑↓ ↑。
3.(1) X元素原子基态时的电子排布式为1s22s22p6,该元素的符号是O。
(2) Y元素原子的价层电子的电子排布图为:Y: ↑↓ ↑↓。
该元素的名称是氧。
(3) 化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3,产物还有ZnSO4和H2O,该反应的化学方程式是:2X2Y3 + 3Zn → 2XZ3 + 3ZnSO4.4.本题答案缺失。
5.根据轨道能量顺序图,电子首先填充能量较低的原子轨道。
对于铁原子,电子先填满K层、L层、3s轨道和3p轨道,然后填2个电子在4s轨道上,最后填6个电子在3d轨道上。
因此,铁原子的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2.在Fe→Fe2+的过程中,铁原子首先失去的是最外层的4s电子,而不是3d电子。
因此,Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6.最外层电子数量不超过8个、次外层不超过18个、倒数第三层不超过32个的规则适用于原子而非离子。
因此,选项C是正确的。
6.根据原子的电子排布式,可以确定元素在元素周期表中的位置。
对于核电荷数为16的硫(S),它位于第三周期的ⅥA 族。
对于核电荷数为38的锶(Sr),它位于第五周期的ⅡA族。
对于核电荷数为55的铯(Cs),它位于第六周期的ⅠA族。
因此,选项ABC都是正确的。
7.根据构造原理,电子首先填充能量较低的轨道,直到该轨道填满,然后才进入能量较高的轨道。
只有当所有电子都填满最低能量轨道时,整个原子的能量才是最低的,处于基态。
在选项中,只有③和④是基态原子的电子排布式,因为它们的每个轨道都填满了电子,没有激发态的存在。
对于①中,1s 轨道未填满就进入2s轨道,属于激发态。
对于②中,2s轨道未填满就进入2p轨道,也属于激发态。
因此,选项D是正确的。
8.电子云表示电子在核外某一区域出现的概率,因此选项A是错误的。
原子轨道是电子云出现概率为90%的区域,它只是表明电子在这一区域内出现的概率大,在区域外出现的概率小,因此选项B是错误的。
无论能层序数n如何变化,每个p能级都有3个相互垂直的原子轨道,因此选项C是错误的。
电子的能量越高,电子云在离核更远的区域出现的概率越大,电子云将向更大的空间扩展,原子轨道半径会逐渐增大。
因此,选项D是正确的。
9.根据构造原理,电子首先填充能量较低的ns轨道。
由于s轨道只有一个原子轨道,最多只能容纳2个电子。
因此,X元素的最外层电子排布式为2s22p3,表明X是氮元素。
氮的p电子云呈现出三种相互垂直的方向,每个方向上有一个p轨道。
因此,电子式为22p,三种相互垂直的哑铃。
由于X是氮元素,因此它的氢化物分子式为NH3,而不是NH3.因此,选项为22p,三种相互垂直的哑铃和氮。
1.解析:元素A的2p能级上有3个未成对电子,因此其电子排布式为1s22s22p3,属于氮元素;元素B的最外电子层上的电子数是其电子层数的2倍,因此其电子排布式为1s22s22p2,属于碳元素;三种元素原子核外电子层数之和为5,因此元素C只有一个电子层,且为主族元素,因此为氢元素。
答案:NCH。
2.解析:元素B和D属于同一族,其原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍,因此它们的最外层电子排布式为ns2np4,属于氧和硫元素;元素A和E属于同一族,其原子的最外层电子排布式为ns1,因此为氢和钾元素;元素C的最外层上电子数等于元素D的最外层上电子数的一半,因此其最外层电子排布式为ns2np1,属于铝元素。
答案:HOAlSK。
3.解析:元素X原子的4p轨道上有3个未成对电子,因此为第四周期第ⅤA族元素,即As,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3;元素Y的最外层2p轨道上有2个未成对电子,且As跟Y可形成化合物As2Y3,因此为氧元素;元素X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42,因此元素Z为氢元素。
答案:1s22s22p63s23p63d104s24p3As,KAl(SO4)2·12H2O净水剂。
4.解析:未提供足够信息,无法判断。