化学选修3课件

子轨道上的电子,而不是失去3d原子轨道上的电子。所以,Fe2+的电子 排布式为1s22s22p63s23p63d6,Fe2+的结构示意图为 。
2.(2015·珠海高二检测)根据构造原理比较下列能级的能量大小关系 (填“<”“>”或“=”): (1)2s 4s (2)3p 3d (3)4s 3d
(4)5d
量也不相同。
(3)能层序数大,能级的能量一定大。
(×)
分析:从构造原理可以看出,各能级能量不只与能层有关。 (4)K的电子排布式为1s22s22p63s23p63d1。 ( × )
分析:根据构造原理,电子应先排4s能级再排3d能级,应为
1s22s22p63s23p64s1。
2.科学家对原子结构的认识顺序正确的是 ①道尔顿原子模型 ④电子云模型 ②汤姆生原子模型
B.该元素原子核外有4个能层
C.该元素原子最外层共有2个电子
D.该元素原子M电子层共有8个电子
【解析】选D。从电子排布式看,该原子最高能级为4s2,故有4个能层, 最外层有2个电子,B、C正确;各能级的电子数之和为25,A正确;M层电 子排布为3s23p63d5,故该层电子数为13,D项错误。
【总结归纳】 基态原子核外电子排布顺序 1.绝大多数元素的原子核外电子的排布顺序遵循构造原理:
答案:(1)①33 ②4
8
③1s22s22p63s23p63d104s24p3
(2)①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p6
③1s22s22p63s23p6
2.某原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,下列说法中不正确的 是 ( )
A.该元素原子中共有25个电子
(
)
D.无3d、4s轨道,无所谓能量高低
【解析】选A。比较能量相对大小,首先看能层序数,大者能量高,然后
再看能级,一般s<p<d<f,但要注意能级交错现象,要根据构造原理判
断,如能量3d>4s。
4.(RJ选修3·P12改编)下列各能层不包含d能级的是 A.O能层 C.M能层 B.P能层 D.K能层
2.不同能层中各能级之间能量大小关系: (1)不同能层中同一能级,能层序数越大能量越高。例如,1s<2s< 3s……,2p<3p<4p……。
(2)同一能层中,各能级之间的能量大小关系是s<p<d<f……。例如,
第四能层中4s<4p<4d<4f。
(3)能层和能级都相同的各原子轨道能量相等,例如,2px=2py=2pz。
(
)
③卢瑟福原子模型
Байду номын сангаас
A.①③②④
C.①②③④
B.④①②③
D.④②③①
【解析】选C。①1803年,英国科学家道尔顿提出了原子论;②1904年 汤姆生提出葡萄干面包原子模型;③1911年卢瑟福提出原子结构行星 模型;④1926年提出了电子云模型,则顺序为①②③④。
3.氢原子的3d和4s能级的能量高低是 A.3d>4s C.3d=4s B.3d<4s
答案:(1)< (2)< (3)< (4)> (5)> (6)<
4d
(5)3s
2p
(6)4d
5f
【解析】由构造原理可知:①同一能层里,能级的能量按s、p、d、f 的顺序升高,即E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf);②不同能层之间,能量会 产生能级交错现象,即能层序数大的,其能级的能量不一定高,如3d具
有的能量介于4s和4p之间。根据构造原理不难比较各能级能量的大小。
1s22s22p63s23p64s2
【解析】选B。F-核外有10个电子,其电子排布式应为1s22s22p6。
6.下列有关物质结构的表述正确的是 A.次氯酸的电子式 B.二氧化硅的分子式SiO2
(
)
C.硫原子的最外层电子排布式3s23p4
D.钠离子的结构示意图
【解析】选C。次氯酸的电子式为
,A错;二氧化硅是原
(
)
【解析】选D。多电子原子中,同一能层的电子可分为不同的能级,K层
只有s能级,L层有s、p能级,从M层开始有d能级。
5.(RJ选修3·P12改编)下列各原子或离子的电子排布式错误的是 ( A.K+ 1s22s22p63s23p6 B.F1s22s22p5 )
C.S
1s22s22p63s23p4
D.Ca
(
)
【解析】选B。在同一个原子中,能层的能量由低到高的顺序是K、L、
M、N、O、P、Q……,故B正确。
二、构造原理 【自主导练】 1.(2015·衡水高二检测)(1)某元素的原子序数为33,则:
①此元素原子的电子总数是
②有 个电子层,
;
个能级;
③它的电子排布式为
。
(2)写出S、Ca2+、Cl-的电子排布式: ①S: ②Ca2+: ; ;
各能级电子数 2
【针对训练】 1.(2015·梅州高二检测)下列说法正确的是 ( )
A.同一原子中,1s、2s、3s电子的能量逐渐减小
B.同一原子中,2p、3p、4p能级的最多电子数依次增多
C.能量高的电子在离核近的区域运动,能量低的电子在离核远的区域
运动
D.各能层含有的能级数为n(n为能层序数)
2.当出现d轨道时,电子按ns、(n-1)d、np的顺序在原子轨道上排布; 当出现f轨道时,电子按ns、(n-2)f、(n-1)d、np的顺序在原子轨道 上排布。
【针对训练】 1.(2015·绵阳高二检测)铁是一种常见的金属,它在元素周期表中位 于第4周期第Ⅷ族,原子序数为26,则Fe2+的结构示意图为 ( )
子晶体,其结构中不存在分子,B错;钠离子是钠原子失去了最外层的1 个电子,其结构示意图为 ,D错。
一、能层与能级的组成与能量关系 1.不同能层的能级组成:任一能层的能级总是从s能级开始,而且能级 数等于该能层序数:第一能层只有一个能级(1s),第二能层有两个能级 (2s和2p),第三能层有三个能级(3s、3p和3d),依次类推。
第一章 原子结构与性质
第一节 原子结构 第1课时 能层与能级 构造原理
一、开天辟地——原子的诞生
1.原子的诞生:
氢 氦 锂
2.宇宙的组成元素及其含量: 88.6％ 1/8 1％
二、能层与能级 1.能层: 能量差异
2.能级:
3.能层、能级中所容纳的电子数:
能层 能级 最多电 子数 K 1s __ 2s __ L 2p __ 3s __ M 3p 3d __ __ 4s __ 2 __ 4p __ 6 __ N 4d __ 10 __ 4f __ 14 __ 5s 2 __ O 5p 6 __ …… … …… ……
2
2 __
2
8 __
6
2
6
18 ___
10
…
……
……
32 ___
三、构造原理
1.构造原理:
(1)含义:在多电子原子中,电子在能级上的排列顺序是电子先排在能
较低 的能级上,然后依次排在能量_____ 较高 的能级上。 量_____
(2)构造原理示意图。
能层
能级
2.电子排布式: 能级 上所排布的电子数标注在该能级符号_______, 右上角 并按 (1)概念:将_____ 照能层从左到右的顺序排列的式子。
【解析】选C。根据轨道能量顺序图,电子首先进入能量较低的原子轨 道,铁原子中的电子在填满K层和L层及3s、3p原子轨道后,接着在4s 原子轨道上填充2个电子,然后在3d原子轨道上填充6个电子,则铁元素 的基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,即铁原子的结
构示意图是
。从Fe→Fe2+,铁原子首先失去的是最外层4s原
(2)表示方法。
钠原子的电子排布式可表示为1s22s22p63s1,也可简化为[Ne]3s1。
【自我小测】 1.思考辨析: (1)各能层的能级数等于其所处的能层序数。 (√)
分析:任一能层的能级都是从s能级开始,能级数等于该能层序数。
(2)任何能层的s能级上的电子能量相同。 (×)
分析:不同能层上电子的能量不相同,故不同能层的s能级上电子的能
(
)
【解析】选D。K电子层是第一能层,只有1s能级;L电子层是第二能层,
有两个能级,即2s和2p;M电子层是第三能层,有三个能级,即3s、3p、
3d;N电子层是第四能层,有四个能级,即4s、4p、4d、4f。而根据能
级数等于能层序数的关系规律,只有能层序数≥4的电子层中才有f能
级。
3.在同一个原子中,M能层上的电子与Q能层上的电子的能量 A.前者大于后者 C.前者等于后者 B.后者大于前者 D.无法确定
【拓展深化】各能层、能级容纳电子数及能量关系 能层 符号 能级 能层电子数 电子离核远近 电子能量高低 一 K 二 L 2 、6 8 三 M 2、6、10 18 近→远 低→高 四 N 2、6、10、14 32 …… …… …… …… 2n2 n
1s 2s、2p 3s、3p、3d 4s、4p、4d、4f …… 2
③Cl-:
。
【解题指南】解答本题时要注意以下两点: (1)原子序数与核电荷数、核外电子数的关系。 (2)基态原子核外电子排布的顺序。
【解析】原子序数=核外电子数,故此原子的核外电子数为33;依据构 造原理,能量高低顺序为4s<3d<4p,则此元素的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s24p3。
【解题指南】解答本题时要注意以下两点: (1)任一能层中,能级数=能层序数。 (2)相同能级其能层序数越大,能量越高,但最多电子数相同。 【解析】选D。同一原子中能层序数越大,能量越高,离核越远,A、C项 均错误;在同一能级中,其最多电子数是一定的,不论其在哪一能层
中,B项错误;D项正确。
2.(2015·日照高二检测)下列电子层中,包含有f能级的是 A.K电子层 C.M电子层 B.L电子层 D.N电子层