[成套]高中化學競賽輔導教案.第06講.原子結(jié)構(gòu).doc

1、第六講原子結(jié)構(gòu)主要考查點：1、核外子運狀的四個量子數(shù)2 .原子核外子排布律3 .原子核外子的表示方式知識延伸：1、核外子運狀的四個量子數(shù)(1)子主一主量子數(shù)(n):反映了核外子離核的近不同，能量由4離核由(2)子一角量子數(shù)(1)：反映了子云的形狀，分四種，如:s子云的形狀是d子云形狀是子。每個子中的數(shù)：第s 、p 、d子云的形狀是n子，最多有(3)子云伸展方向一磁量子數(shù)(道、p有個道、d有(4)子的自旋方向一自旋量子數(shù)例1.假定有下列子的各套量子數(shù):m):反映了子云的 個道、f有(ms):每個道中最多有 3 , 2, 2, 1/2_個道。2個自旋方向相反的子。 3 , 0, - 1, 1/2依

2、次是 2 , 2, 2, 2 1 , 0, 0,。 2 , - 1, 0, 1/2 2 , 0, 2, 1/2 其中不可能的是A.除外B.除外C.D.2.原子核外子排布律(1)保里(Pauli)不相容原理：原子核外不存在任何兩個運狀完全相同的子。按上述原理，原子核外最多容的子數(shù)：個子符號數(shù)符號最多容的子數(shù)1K1s2L2s、2p3M3s、 3p、 3d4N4s、 4p、 4d、 4f(2)能量最低原理：(1)核外子排布盡量使原子能量于最低狀。子是入能量最低的子，低能排后，再依次填充能量高一的能()，填充次序依次是：(2)關于原子道的 能交：在多子原子核外，由于內(nèi) 子外 子的屏蔽作用，使外道能量低

3、于內(nèi)道能量的象,如E3dE4s, 一般有E(n-2)f E (n-l)d Ens,果:最外沒有d子，次外沒有f子即最外 子數(shù)4;此外 子數(shù)倒數(shù)第三子數(shù)4O(3)洪特(Hund )規(guī)則原子中存在幾個相同能級的軌道可供電子填充時，填入的順序應能使盡可能多的電 子保持不成對狀態(tài)。如：C原子的核外電子排布為：Is 2s2p電子軌道中的電子處于全滿、半滿、全空狀態(tài)時，能量較低。如 Cr的核外電子排 布式為 ， Cu的核外層電子排布式為 ，均是符合洪特規(guī)則的。 例2.為什么在干態(tài)條件下 Fe3+比Fe?+穩(wěn)定？ CuO在高溫下會轉(zhuǎn)化為 Cu 20?3.關于原子核外電子的表示方式： 原子結(jié)構(gòu)示意圖一 電子式

4、一電子排布式一 軌道排布式一 例3.完成下表電子式原子結(jié)構(gòu)簡圖電子排布式軌道排布式C1S2-NaCAl例4.根據(jù)元素周期表推算：第七周期最末一種元素的原子序數(shù)應是118o如果在未來的第八周期，原子核外電子排布已經(jīng)開辟了新的g亞層。根據(jù)前面已有的規(guī)律，推斷第八周期最末一種元素是第幾號元素？并寫出它的核外電子排布式(從8s寫起)。4.常見元素原子結(jié)構(gòu)的特殊性原子核中無中子的原子： 最外層有1個電子的元素：最外層有2個電子的元素：最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的元素： 最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的元素： 最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)3倍的元素： 最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)4倍的元素： 最外層電子數(shù)和

5、電子層數(shù)相等的元素： 電子總數(shù)是最外層電子數(shù) 2倍的元素：次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素： 內(nèi)層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素：前36號元素中不成對電子數(shù)最多的元素:鞏固練習：1 .原子核外的M電子層和L電子層最多可容納的電子數(shù)A.大于B.小于C.等于D.不能肯定2 .科學家最近制造出第112號新元素，其原子的質(zhì)量數(shù)為277,這是迄今已知元素中最重的原子。關于該新元素的下列敘述正確的是A.其原子核內(nèi)中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)都是112 B.其原子核內(nèi)中子數(shù)為 165,核外電子數(shù)為112C.其原子質(zhì)量是12c原子質(zhì)量的277倍 D.其原子質(zhì)量與12c原子質(zhì)量之比為 277:123 .鈦(Ti)金屬常被

6、稱為未來鋼鐵。鈦元素的同位素 4622Ti. 4722Ti. 4822Ti. 4922Ti 522Ti+, 中子數(shù)不可能為A.30B.28C.26D.244 .已知Y元素的L層比X元素的L層多3個電子，X元素原子的核外電子總數(shù)比Y元素原子的核外電子總數(shù)少 5個，則X和Y可能成的化合物是A.離子化合物T(XO 3)2B.離子化合物Y2X3C.共價化合物XY2D.離子化合物Y3X25 . A、B、C為短周期元素，A元素的原子最外層電子排布式是 ns1, B元素原子的M層 中有2個未成對電子，C元素原子的L層p亞層有1對成對電子。由這三種元素構(gòu)成的化 合物可能是A2BC3AaBC4A2BC4A?B2

7、c3ABC3A?BC,正確的是A .B .C.D .6 .某元素R原子的最外層的成對電子占據(jù)的軌道數(shù)與不成對電子占據(jù)的軌道數(shù)相等，則 它的最高價氧化物對應水化物的分子式可能是A. R(OH) 3B . H2RO4C. H2RO3D . HR0 47 .某電子層n,當它為最外電子層時，容納的最多電子數(shù)與n-1層相同，當它為次外電子層時，其電子數(shù)比n+1層最多能多10個，則此電子層應是：8 . A、B、C、D是前18號元素,A元素的最高價氧化物的水化物與它的氣態(tài)氫化物反應，得 到離子化合物，1摩該化合物含有 42摩電子，B原子的最外層電子排布式為ns np .C、D兩原子的最外層電子數(shù)分別是內(nèi)層電

8、子數(shù)的一半.C元素是植物生長的營養(yǎng)元素之一.試寫出:(1)A、B元素形成的酸酎的化學式 ;(2)D元素的單質(zhì)與水反應的化學方程式 ;(3)A、C元素氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性大小 WZY o W原子的最外層沒有p電子，X原子核外s電子與p電子數(shù)之比為 1 ： 1, Y原子最外層s電子與p電子數(shù)之比 為1： 1,Z原子核外電子中p電子數(shù)比Y原子多2個。(1)X元素的單質(zhì)與Z、Y所形成的化合物反應，其化學方程式： (2) W、X元素的最高價氧化物對應水化物的堿性強弱為 (填元素符號)已知某元素的原子序數(shù)是50,試推測:（1）該元素原子的電子層結(jié)構(gòu)；（2）該元素處在哪一周期，哪一族？（3）是金屬還是非金屬？

9、（4）最高氧化態(tài)及其氧化物的酸堿性。二.右圖表示元素X的前五級電離能的lg（I）”對數(shù)值，試推測 X可能是哪些元素？1 2 3 4 5三.判斷下列說法是否正確：1 111（）（1）S電子繞核運動，其軌道為一圓周，而 P電子是走O0型的；（）（2）主量子數(shù)n為1時，有自旋相反的兩條軌道；（）（3）主量子數(shù)n為4時，其軌道總數(shù)為16,電子層的電子最大容量為32；（）（4）主量子數(shù)n為3時，有3s、3p、3d三條軌道。四.根據(jù)鮑林原子軌道近似能級圖，指出下表中各電子層中的電子數(shù)有無錯誤，錯誤的說明理由，并加以改正。原子序數(shù)KLMNOP1928922210823028182332820360281818122改正和說明如下：五.說明在同周期和同族中元素的原子半徑的變化規(guī)律，并討論其原因。六.說明下列各對原子中哪一種原子的第一電離能高，為什么？七.S和P A1和Mg 一定量的理想氣體，從壓強Sr 和 Rb Cu 和 Au5pl=16 X 10 Pa.體枳 Vi=1.0X 0Rn 和 At-3 m3，在恒外壓p外=1。Xio Pa下恒溫膨脹至壓強5-33P2=1.O X 10 Pa,體積V2=16 X 10 m。然后體系向環(huán)境放出lOOkJo求整個過程中體系熱力學能的改變量和環(huán)境熱力學能的改變量。八.已知下列數(shù)據(jù)：鍵N-N NF- N-ClF 亍C1 C1鍵能/kJ.mol/942272