1、第一章 原子结构与性质课前预习课堂练习第一节 原子结构课时作业3电子云和原子轨道课后作业基础训练课前预习一、电子云1概念一定时间间隔内电子在原子核外出现的分布图。2电子云轮廓图的制作概率3电子云图中黑点不代表,每个黑点表示。4黑点疏密的程度表示了电子的大小。点疏的地方表示电子,点密集的地方表示电子。一个电子电子出现过一次在原子核外出现的概率在那里出现的概率小在那里出现的概率大5离核越近,电子云出现的概率,电子云。如 2s 电子云比 1s 电子云更扩散。6s 能级的电子云为,只有种空间伸展方向。p 电子云有种空间伸展方向。二、原子轨道1定义:原子轨道即。越大越密集球形一三电子云的轮廓图2原子轨道
2、的形状s 能级原子轨道是形的,p 能级原子轨道是形的。球哑铃3能层数 n 越大,原子轨道半径。4不同能层的同种能级的原子轨道相似,只是不同。5ns 能级有个轨道,np 能级有个轨道,nd 能级有个轨道,nf 能级有个轨道。np 能级中的个原子轨道相互垂直,分别以表示,它们具有的能量。越大形状半径13573px、py、pz相同6各原子轨道能量的高低多电子原子中,电子填充原子轨道时,原子轨道能量的高低存在以下规律:A相同电子层上原子轨道能量的高低:nsnpndnf。B形状相同的原子轨道能量的高低:1s2s3s4sE(n1)s。当 ns 和 np 充满时(共 4 个轨道,最多容纳 8 个电子),其余
3、电子不是填入 nd,而是首先形成新电子层,填入(n1)s 轨道,因此最外层电子数不可能超过 8 个。同理可以解释为什么次外层电子数不超过 18 个。若最外层是第 n 层,次外层就是第(n1)层。由于 E(n1)fE(n1)sEnp,在第(n1)层出现前,次外层只有(n1)s、(n1)p、(n1)d 上有电子,这三个亚层共有 9 个轨道,最多可容纳 18 个电子,因此次外层电子数不超过 18 个。例如,原子最外层是第五层,次外层就是第四层,由于 E4fE6sE5p,当第六层出现之前,次外层(第四层)只有在 4s、4p 和 4d 轨道上有电子,这三个亚层共有 9 个轨道,最多可容纳 18 个电子,
4、也就是次外层不超过 18 个电子。基础训练课堂练习1.以下表示氦原子结构的化学用语中,对电子运动状态描述最详尽的是()AHe B.C1s2 D.D解析:A 项只能表示最外层电子数;B 项只表示核外的电子分层排布情况;C 项具体到各能级的电子数;而 D 项包含了能层、能级以及轨道内电子的自旋状态,故选项 D 符合题意。2Cl核外电子的运动状态共有()A3 种 B5 种 C17 种 D18 种D解析:每个核外电子的运动状态都不相同,因此核外电子有几个就有几种运动状态。3如图是 s 能级和 p 能级的原子轨道图,下列说法正确的是()As 能级和 p 能级的原子轨道形状相同B每个 p 能级都有 6 个
5、原子轨道Cs 能级的原子轨道的半径与能层序数有关DNa 原子的电子在 11 个原子轨道上高速运动C解析:s 轨道为球形,p 轨道为哑铃形,A 项错误;每个 p 能级只有 3 个原子轨道,B 项错误;能层序数越小,s 能级的原子轨道的半径越小,C 项正确;Na 原子的电子在 6 个原子轨道上高速运动,D项错误。4下列有关电子云和原子轨道的说法中,正确的是()A原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围,故称电子云Bs 能级的原子轨道呈球形,处于该轨道上的电子只能在球壳内运动Cp 能级的原子轨道呈哑铃形,随着能层的增加,p 能级原子轨道也在增多Dp 能级原子轨道与 s 能级原子轨道的平均半径都随能层
6、序数的增大而增大D解析:A 中应为“原子核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾”,而不是电子。B 中,处在原子轨道上的电子,出现在球形内空间的概率为 90%。C 中,无论是 2p、3p、4p、5p,原子轨道数目均不变,只是能量增加。5如图为氢原子的电子云图,下列有关氢原子电子云图的说法正确的是()A小黑点的密度越大,电子数目越多B小黑点的密度越大,单位体积内电子出现的概率越大C电子云图是对电子运动无规律性的描述D小黑点的密度大,表示电子在该区域内运动的速率快B解析:本题的易错之处是把小黑点误当作电子来理解,而错选 A。小黑点的密度大,表示电子在核外该空间单位体积内出现的概率大,B 项正确;有一
7、个黑点,说明电子在此出现过一次,小黑点并不代表电子数目的多少,也不表示电子运动的速率快慢,A、D 项错误;电子云是人们对电子运动规律的形象描述,电子云图形象地表示了电子的运动规律,C 项错误。6下列有关原子的最外能层的电子排布图正确的是()A铍原子:B碳原子:C氯原子:D铝原子:C解析:A 项,铍原子的最外能层的电子排布图为,错误;B项,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,且自旋状态相同,所以 2p 能级上的电子排布违反洪特规则,错误;C 项,氯原子的最外能层的电子排布图为,正确;D 项,根据能量最低原理,3s 轨道的能量低于3p 轨道,则电子先排满 3
8、s 轨道,才能排 3p 轨道,所以该电子排布违背了能量最低原理,错误。7下列表达式错误的是()A甲烷的电子式:B氮原子的 L 层电子的电子排布图:C硫离子的核外电子排布式:1s22s22p63s23p4D碳12 原子:12 6C解析:C 项是硫原子的核外电子排布式,而不是硫离子的,硫离子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p6。C8在 1s、2px、2py、2pz 轨道中,具有球对称性的是()A1s B2px C2py D2pzA解析:1s、2px、2py、2pz 的电子云轮廓图分别为:由图象可看出,1s 电子云具有球对称性。9某元素原子序数为 35,则:(1)此元素原子的电子总数是
9、,有个未成对电子。(2)有个电子层,个能级,个原子轨道。(3)它的电子排布式为。(4)它的价电子的电子排布图是。35148181s22s22p63s23p63d104s24p5解析:该元素为 Br 元素,根据电子排布式即可回答。10下列原子或离子的电子排布式(图)正确的是(填序号,下同),违反能量最低原理的是,违反洪特规则的是,违反泡利原理的是。Ca2:1s22s22p63s23p6 F:1s22s23p6P:Cr:1s22s22p63s23p63d44s2 Fe:1s22s22p63s23p63d64s2Mg2:1s22s22p6O:解析:根据核外电子排布规律判断,的错误在于电子排完 2s轨道后应排能量较低的 2p 轨道而不是 3p 轨道,正确的电子排布式应为 1s22s22p6。没有遵循洪特规则,3p 轨道上正确的电子排布图应为。忽略了能量相同的原子轨道上电子排布为半充满状态时,体 系 的 能 量 较 低,原 子 较 稳 定,正 确 的 电 子 排 布 式 应 为1s22s22p63s23p63d54s1。违反泡利原理,正确的电子排布图应为。谢谢观赏!Thanks!