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时间:2018-07-28
《2010届高三化学一轮考点精讲精析(9):原子结构与原子核外电子能级分布》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2010届高三化学一轮考点精讲精析考点9原子结构与原子核外电子能级分布考点聚焦1.了解原子核外电子的分层排布,掌握能层、能级及其表示。2.掌握构造原理及核外电子排布规律,掌握1-36号元素的核外电子排布式3.了解电子云与原子轨道概念,掌握原子轨道数目的判断方法4.了解能量最低原子、基态、激发态、光谱知识梳理一、能层与能级对多电子原子的核外电子,按将其分成不同的能层(n);对于同一能层里能量不同的电子,将其分成不同的;能级类型的种类数与能层数相对应;同一能层里,能级的能量按的顺序升高,即E(s)<E(p)<E(d)<E(f)。完成下表:各能层所包含的能级类型及各能层、能级最多容纳的电子数
2、由表中可知:①各能层最多容纳的电子数为。②能级类型的种类数与数相对应③spdf能级所含轨道数分别为,与能级所在能层无关。二、电子云与原子轨道1.电子云:电子在原子核外出现的概率密度分布。电子云是核外电子运动状态的形象化描述,小黑点的疏密表示。2.原子轨道:不同能级上的电子出现概率约为%的电子云空间轮廓图。s电子的原子轨道呈对称,ns能级各有个原子轨道;p电子的原子轨道呈,np能级各有个原子轨道,相互垂直(用px、py、pz表示);nd能级各有个原子轨道;nf能级各有个原子轨道。各轨道的的形状与所处的能层无关。三、核外电子排布规律1.构造原理:绝大多数基态原子核外电子的排布都遵循下列顺序
3、:1s、2s、2p、3s、3p、、、4p、5s、4d、5p、6s、4f……构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。从中可以看出,不同能层的能级有交错现象,如E(3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E(5d)>E(6s)、E(6d)>E(7s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等。构造原理是书写基态原子电子排布式的依据,也是绘制基态原子电子排布图(即轨道表示式)的主要依据之一。思考:如何快速判断不同能级的能量高低?2.能量最低原理:能量最低原理:原子核外电子遵循构造原理排布时,原子的能量处于最低状态。即在基态原子里,电子优先排布在的能级里,然后排布在能量逐渐升高的能级
4、里。当某能级中的原子轨道处于全充满或半充满状态时能量较低。3.泡利原理:每个原子轨道里最多只能容纳个自旋方向的电子。4.洪特规则:电子排布在同一能级的各个轨道时,优先占据轨道,且自旋方向。思考:为什么在同一原子中不可能出现运动状态完全相同的两个电子?四、基态、激发态、光谱1.基态:最低能量状态。如处于最低能量状态的原子称为基态原子。2.激发态:较高能量状态(相对基态而言)。如基态原子的电子吸收能量后,电子跃迁至较高能级成为激发态原子。3.光谱:不同元素的原子发生跃迁时会吸收(基态→激发态)和放出(基态→激发态)能量,产生不同的光谱——原子光谱(吸收光谱和发射光谱)。利用光谱分析可以发现
5、新元素或利用特征谱线鉴定元素。试题枚举【例1】下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是()A.原子核外的电子象云雾一样笼罩在原子核周围,故称电子云B.s能级的原子轨道呈球形,处在该轨道上的电子只能在球壳内运动C.p能级的原子轨道呈纺锤形,随着能层的增加,p能级原子轨道也在增多D.与s电子原子轨道相同,p电子原子轨道的平均半径随能层的增大而增大解析:电子云是对电子运动的形象化描述,它仅表示电子在某一区域内出现的概率,并非原子核真被电子云雾所包裹,故选项A错误。原子轨道是电子出现的概率约为90%的空间轮廓,它表明电子在这一区域内出现的机会大,在此区域外出现的机会少,故选项B错误。无论能层序数
6、n怎样变化,每个p能级都是3个原子轨道且相互垂直,故选项C错误。由于按1p、2p、3p……的顺序,电子的能量依次增高,电子在离核更远的区域出现的概率逐渐增大,电子云越来越向更大的空间扩展,原子轨道的平均半径逐渐增大。答案:D【例2】下列有关认识正确的是()A.各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7B.各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束C.各能层含有的能级数为n—1D.各能层含有的电子数为2n2解析:各能层的能级都是从s能级开始,但不是至f能级结束,如L能层只有2s、2p两个能级,B错误;各能层含有的能级数与能层一致,以C不对;各能层最多容纳电子数为2n2,而
7、不是必须含有的电子数2n2答案:A【例3】以下电子排布式表示基态原子电子排布的是()A.1s22s22p63s13p3B.1s22s22p63s23p63d104s14p1C.1s22s22p63s23p63d24s1D.1s22s22p63s23p63d104s24p1解析:ABC均不符合能量最低原理,选D答案:D【例4】人们常将在同一原子轨道上运动的,自旋方向相反的2个电子,称为“电子对”;将在同一原子轨道上运动的单个电子,称为“未成对电子
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