第1章 原子、分子结构及性质

基态原子的核外电子排布(建议用时:40分钟）[合格过关练］1．下列叙述中，正确的是（)A．在一个基态多电子的原子中，可以有两个运动状态完全相同的电子B．在一个基态多电子的原子中,不可能有两个能量完全相同的电子C．在一个基态多电子的原子中,M层上的电子能量肯定比L 层上的电子能量高D．如果某一基态原子的3p能级上仅有2个电子，它们自旋方向必然相反C[同一轨道上的两个电子，能量相同自旋方向相反,即运动状态不一样，所以A、B均不正确；M层前没有M层与L层的能级交错，所以M层电子的能量一定大于L层，C项正确；3p 能级有3个轨道，按洪特规则，两个电子应占据其中两个轨道，且自旋方向相同，D项不正确.］2．某元素的一种基态粒子的M层p能级上有4个电子，有关该粒子的叙述错误的是（)A．N层不含有电子B．该粒子为中性原子C．L层一定有8个电子D．原子的最外层电子数为4D[根据元素的一种基态粒子的M层p能级上有4个电子，得出其价电子排布式为3s23p4，最外层电子数是6,选项D不正确.］3．下列原子中未成对电子(单独占据1个原子轨道的电子）数为2的是()A．O B．NC．Cu D．FA[氧原子的电子排布式为1s22s22p4，所以2p轨道上有两个单电子分别占据两个不同的2p轨道。

]4．某元素的原子序数为33，则该元素的基态原子中能量最高的电子应排布在（)A．3s能级B．4p能级C．4s能级D．3p能级B[原子序数为33的元素是As,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3。

］5．（素养题）已知Na的核外电子排布式为1s22s22p63s1，通常可把内层已达稀有气体元素原子的电子层结构的部分写成“原子实”，如Na的核外电子排布式可写成[Ne]3s1。

用“原子实”表示的30号元素锌的原子核外电子排布式正确的是（) A．[Ne]3d104s2B．[Ar］3d104s24p2C．[Ar]3d84s24p2D．［Ar]3d104s2D[根据基态原子的核外电子排布原则可知，锌元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,除3d104s2外，锌原子内层电子的排布与稀有气体元素原子Ar的电子排布相同,因此锌原子的核外电子排布式可写为[Ar]3d104s2。

能量守恒：
角动量守恒：
角动量守恒：
由能量守恒和角动量守恒的表达式消`：
利用库仑公式：
代入整理得：
α粒子距原子核越近
α粒子所能达到的最小距离
两个相斥的粒子碰撞时能靠近的最小距离
可以由此估计原子核大小的数量级：
原子半径数量级为 米，原子核半径数量级为 米，相差4-5个数量级，面积相差8-10个数量级，体积相差12-15个数量级。若把原子放大到足球场地那么大，则原子核相当于场地中心的一个黄豆粒。可见原子中是非常空旷的。
2.实验结果：
绝大部分α粒子进入金箔后直穿而过(θ=0)或基本直穿而过(θ很小，约在2-3度之间)；
有少数α粒子穿过金属箔时，运动轨迹发生了较大角度的偏转(45o )；
个别的α粒子，其散射角>90o，有的竟沿原路完全反弹回来,θ180o。
2．汤姆逊模型的困难
近似1：α粒子散射受电子的影响忽略不计
近似2只受库仑力的作用。
2、粒子散射实验为人类开辟了一条研究微观粒子结构的新途径，以散射为手段来探测，获得微观粒子内部信息的方法，为近代物理实验奠定了基础，对近代物理有着巨大的影响。
3、粒子散射实验还为材料分析提供了一种手段。
α粒子散射理论中的几个近似：
1．薄膜中的原子核前后不互相覆盖。
2．只发生一次散射。
3．核外电子的作用可以忽略。
0.019
0.19
1.7
16.9
112
172.3
由此可以看出，要得到大角散射，正电荷必须集中在很小的范围内，α粒子必须在离正电荷很近处通过。
2．卢瑟福散射公式
通过b~b-db之间的圆环形面积的α粒子，必定散射到θ~θ+dθ之间的空心圆锥体中。

（1）共价键的定义 ➢ 有些同类原子，例如周期表IVA，VA，VIA族中大多数元
素或电负性相差不大的原子互相接近时，原子之间不产生 电子的转移，此时借共用电子对所产生的力结合。
（2）共价键的特点 ➢ 共价键键合的基本特点是核外电子云达到最大的重叠，形
成“共用电子对”，有确定的方位，且配位数较小。
由于金属键即无饱和性又无方向 性，因而每个原子有可能同更多 的原子结合，并趋于形成低能量 的密堆结构，当金属受力变形而 改变原子之间的相互位置时不至 于破坏金属键，这就使金属具有 良好的延展性。
金属变形时，由金属键结 合的原子可变换相对位置
（3）金属键型晶体的特征 良好的导电、导热性：
自由电子定向运动（在电场作用下）导电、（在热场作 用下）导热。
金属键模型
电子气 金属离子
图 金属键与金属晶体
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图 金属键与金属晶体
图 金属键、金属的导电性和金属的变形
问题1：金属具有良好导电、导热性能的原因？ （自由电子的存在）
问题2：金属具有良好延展性的原因？
Pauli不相容原理(Pauli principle) 在一个原子中，不可能存在四个量子数 完全相同的两个电子。
Hund规则(Hund ’s rule) 在同一亚层中的各个能级中， 电子的排布尽可能分占不同 的能级，而且自旋方向相同
IA
1 H IIA 2 Li Be
碱金属
碱土金属 过渡元素
主族金属
第一节 原子结构
1.1.1 物质的组成
一切物质都是由无数微粒按一定 的方式聚集而成的。这些微粒可能 是分子、原子或离子。

人教版化学选修3第一章《原子结构与性质》测试试题（含答案）第一章《原子结构与性质》测试题一、单选题（每小题只有一个正确答案）1．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X原子的最外层电子数之比为4∶3，Y原子P能级上有2个未成对电子，Z原子比X原子的核外电子数多4。

下列说法正确的是（）A．X、Y、Z的电负性大小顺序是Z＜Y＜XB．WY2分子中σ键与π键的数目之比是2∶1C．W、X、Y、Z的原子半径大小顺序是X＞Y＞Z＞WD．W、Z形成的分子的空间构型是三角锥形2．下列说法中正确的是（）A．HF、HCl、H2S、PH3的稳定性依次增强B．按Mg、Si、N、F的顺序，原子半径由小变大C．某主族元素的电离能I1～I7数据如下表所示(单位：kJ/mol)，可推测该元素位于元素周期表第ⅤA族D．在①P、S，②Mg、Ca，③Al、Si三组元素中，每组中第一电离能较大的元素的原子序数之和为413．1911年，卢瑟福根据 粒子散射实验结果提出了（）A．近代原子论B．原子结构的葡萄干面包模型C．原子结构的行星模型D．核外电子排布规则4．H、H、H、H+、H2是（）A．氢的五种同位素 B．五种氢元素C．氢的五种核素 D．氢元素的五种不同粒子5．根据元素周期律和物质结构的有关知识，以下有关排序正确的是( )A．电负性：He＞F＞O B．第一电离能：O＞N＞PC．离子半径： S2－＞Cl－＞Ca2＋ D．热稳定性：H2O＞H2Se＞H2S6．关于元素周期表，下列叙述中不正确的是( )A．元素周期表中共有18列， 16族B．周期表中的族分为主族、副族、0族和Ⅷ族1/ 10C．过渡元素全部是副族元素D．主族都是由短周期元素和长周期元素共同组成7．江苏中国矿业大学一名大学生用铊盐进行投毒事件，引起警方高度重视。

铊（TI）的毒性高于铅和汞，在生产鞭炮（花炮）的原料中往往也含有高量的铊元素，长时间在鞭炮爆炸物氛围中也会引起中毒。