1 原子结构和元素周期律
5 给出下面每组中可能的量子数：
(1) n = 3 , l = 1 , m = ?
(2) n = 4 , l = ? , m = -1
(3) n = ? , l = 1 , m = +1
答：(1) m = 0 ，±1。
(2) l = 3，2，1。
(3) n ≥2 (或 2,3,4,5,6,7)
8 写出电子构型为1s22s22p5的原子中各电子的全套量子数。
答：
符号 1s2 2s2 2p5
n 1 1 2 2 2 2 2 2 2
l 0 0 0 0 1 1
1 1 1
m 0 0 0 0 +1 +1 0 0 -1
ms
21 21 21 21 21 21 21 21 21
9 将氢原子核外电子从基态激发到2s或2p轨道，所需要的能量是否相同？为什么？如果是氦原子情况又是怎样的？
答：由于氢原子是单电子原子，E2s=E2p，所以将氢原子核外电子从基态激发到2s或2p轨道，所需要的能量相同。氦原子是多电子原子，两个电子间存在斥力E2s≠E2p，所以将氦原子核外电子从基态激发到2s或2p轨道，所需要的能量不相同。
14 30号元素正确
15 填空
元素代号 原子序数 周 期 族 区 价电子排布
1
2
3
4
5 17
37
4
ⅥB
3d104s1
4f75d 16s2
答：
元素代号 原子序数 周 期 族 区 价电子排布 2 1 17 3 ⅦA p 3s23p5
2 24 4 ⅥB d 3d54s1
3 29 4 ⅠB ds 3d104s1
4 37 5 ⅠA s 5s1
1 第十二章 物质结构与性质
李仕才
第一节原子结构与性质
第一节原子结构与性质
考点一 原子结构
1．能层、能级、原子轨道和容纳电子数之间的关系 2
2.原子轨道的形状和能量高低
(1)轨道形状
①s电子的原子轨道呈球形。
②p电子的原子轨道呈哑铃形。
(2)能量高低
①相同能层上原子轨道能量的高低：ns
②形状相同的原子轨道能量的高低：1s<2s<3s<4s<…。
③同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道的能量相等，如npx、npy、npz轨道的 3 能量相等。
3．原子核外电子的排布规律
(1)三个原理
①能量最低原理：原子的核外电子排布遵循构造原理，使整个原子的能量处于最低状态。构造原理示意图：
②泡利原理：在一个原子轨道里最多只能容纳2个电子，而且自旋方向相反。
③洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同。
洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低。如24Cr的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，而不是1s22s22p63s23p63d44s2。
(2)基态原子核外电子排布的表示方法 4
4.电子的跃迁与原子光谱
(1)电子的跃迁
①基态→激发态：
当基态原子的电子吸收能量后，会从低能级跃迁到较高能级，变成激发态原子。
②激发态→基态：
激发态原子的电子从较高能级跃迁到低能级时会释放出能量。
(2)原子光谱
不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．p能级能量一定比s能级的能量高。( × )
2．铁元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s23d6。( × )
1 课题2《原子的结构》课堂练习
一、填空题。
1、原子是由居于原子中心的带 电的 和核外带 电的 构成，原子核是由
和 两种粒子构成的。
2、由于核内的 与核外的 相等，所以原子不显电性。不同种类的原子，核内的
不同。
3、构成物质的粒子有 、 、 。例如：氢气由 构成；
铁由 构成；氯化钠由 和 构成。
4、原子结构示意图中，圆圈表示 ，圈内的数字表示 ，外面的弧线表示 ，弧线上的数字表示 。
5、带电的原子叫做 ，带正电荷的原子叫做 ，带负电荷的原子叫做 。
6、离子符号的意义：Mg2+表示 ；2 K+表示 。
7、以一种 为标准，其他原子的质量跟它相比较所得的比，叫做这种原子的相对原子质量（符号为 ）。原子的质量主要集中在 上。
相对原子质量≈ ＋ 。
二、选择题：
1、与原子的化学性质关系最密切的是（ ）
A、质子数 B、电子数 C、电子层数 D、最外层电子数
2、下列说法不正确的是（ ）
A、在多个电子的原子里，电子是分层排布的
B、具有稳定结构的粒子一定是稀有气体原子
C、非金属原子的最外层电子上电子一般多于4个
D、原子结构示意图可简明、方便地来表示原子的结构
1 选修3第一章«原子结构与性质»综合练习
一．单项选择题
1．按能量由低到高的顺序排列，正确的一组是( )
A．1s、2p、3d、4s B．1s、2s、3s、2p C．2s、2p、3s、3p D．4p、3d、4s 3p
2. 以下能级符号不正确的是( )
A. 3s B. 3p C. 3d D. 3f
3、下列能级轨道数为3的是( )
A、s能级 B、p能级 C、d 能级 D、f能级
4、3d轨道中最多容纳电子数为( )
A、2 B、10 C、14 D、18
5、4p轨道填充一半的元素，其原子序数是( )
A、15 B、 33 C、 35 D、 51
6、某元素质量数51，中子数28，其基态原子未成对电子数为( )
A、0 B、1 C、 2 D、3
7、下列原子各电子层中电子数不合理的是( )
A、 21Sc：K(2) L(8) M(8) N(3) B、 24Cr：K(2) L(8) M(13) N(1)
C 、32Ge：K(2) L(8) M(18) N(4) D 、29Cu：K(2) L(8) M(18) N(1)
8.决定氧原子的轨道表示式是 而不是 的规律是 ( )
A.能量最低原理 B.泡利不相容原理 C.洪特规则 D.能量最低原理和泡利不相容原理
9. 下列各原子或离子的电子排列式错误的是( )
A. Na+ 1s22s22p6 B. F¯ 1s22s22p6 C . N3+ 1s22s22p6 D. O2¯ 1s22s22p6
