2023年上海高三化学等级考复习一原子结构.doc

原子结构
学习内容学习水平1.1原子核1.1.1原子和原子核的组成A1.1.2原子结构模型A1.1.3同位素B1.1.4质量数A1.1.5元素的相对原子质量A1.2原子核外电子运动状态1.2.1电子云A1.2.2核外电子运动状态B1.3核外电子的排布1.3.1核外电子排布的规律B1.3.2原子结构示意图B1.3.3电子式B1.3.4电子排布式B1.3.5轨道表达式A1.4离子1.4.1常见的离子符号A1.4.2离子结构示意图B1.4.3离子的电子式和电子排布式B
关键点拨
1.结识核外电子排布的规律
在具有多个电子的原子中,根据电子的能量高低和电子通常运动区域的离核远近,核外电子处在不同的电子层。电子层数可用两种方法表达:电子层序数(n)=1、2、3、4…或电子层符号K、L、M、N
核外电子排布的规律有:①核外电子分层排布时各电子层最多容纳的电子数是2n2(n表达电子层序数);②最外层电子数不超过8个(K层为最外层时则不超过2个);③次外层电子数不超过18个,倒数第三层电子数不超过32个。以上三点在原子核外电子排布时需同时考虑。
元素的化学性质重要由原子的最外层电子数和电子层数决定。在化学反映中,元素原子有通过得失电子或形成共用电子对达成稳定结构的倾向。
2.记录原理在描述原子核外电子运动状态方面的运用
原子中的核外电子在核外做高速运动,这种运动不同于宏观物体的运动。科学上应用记录的原理,以电子在原子核外空间某处出现机会的多少,来描述原子核外电子运动规律。为直观起见,我们用电子云来表达这种运动规律。核外电子运动状态必须从电子层、电子亚层、电子云的伸展方向和电子自旋四个方面来描述。除了能量最低原理外,原子核外电子的排布还遵循:在同一原子中,不也许存在运动状态完全相同的电子,因此,在同一轨道中,最多只能容纳2个电子,并且它们的自旋状态相反;在同一亚层的各个轨道上,电子的排布尽也许分占不同的轨道,其中未成对的电子在不同轨道中的自旋状态相同。
3.描述核外电子排布的表达方法
在描述核外电子排布时,我们可运用不同的表达方法,这些表达方法各有侧重,我们可以按需来选用。①电子式和结构示意图在元素符号的周边用“·”(或“×”)来表达原子(或离子)的最外层电子,这种图式称为电子式。例如,氧原子··、钠原子Na·、氯离子[::]-、氢氧根离子[::H]-.
原子(离子)结构示意图是用来表达元素原子或离子核电荷数和核外电子分层排布情况的示意图。小圈和圈内的数字分别代表原子核和核内质子数,弧线表达电子层,弧线上的数字代表该层的电子数。
例如,氮原子结构示意图为:
钠离子的结构示意图为:
氯离子的结构示意图为:②电子排布式和轨道表达式原子核外电子一般先占有能量较低的轨道,然后才依次进入能量较高的轨道。在第至第三电子层中,各亚层中轨道能量由低到高的顺序为:E1s,<E2s<E2p<E3s,<E3p.
原子核外电子的排布情况通常用电子排布式来表达,如铝原子的电子排布式可表达为：ls22s22p63s23p1,其中亚层符号右上角的数字表达该亚层轨道中所有的电子数。
为了清楚地表达同一亚层不同轨道中的电子排布情况,原子核外电子排布也可以用轨道表达式来表达。在轨道表达式中,我们用“口”代表一个轨道,用“↑”和“↓”分别代表两种自旋状态相反的电子。例如,从氮原子的轨道表达式中,我们可以获知其电子亚层、电子云的伸展方向、电子自旋等核外电子排布的信息。
【例1】某种微粒的结构示意图为试回答:
（1）结构示意图中的“x”表达，,结构示意图中的“y”和微粒的电子层数共同定了该微粒的。
（2）如x-y=10,则由该结构示意图推知该微粒是(选填“原子”或“离子”）
（3）如y=8,该微粒带有2个单位负电荷,则该微粒的符号为。该微粒的结构示意图为。
（4）如y=1的中性原子M跟y=7的中性原子N化合,则形成的化合物为。（用化学式表达）
【例3】某元素原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1。试回答:
（1）该原子核外共有个电子层,有种能量不同的电子
（2）核外电子占有的轨道总数是个,有种不同运动状态的电子。
练习题：
1.化学符号“C”左上角的数字“35”表达A.质子数B.中子数C.电子数D.质量数2.古代哲学家们形成了不少有关物质构成的观点,但最终都没能成为科学,是由于A.古人的思辨能力不强B.古人的观点没有实验依据C.古人的协作精神不够D.古人的分析推理能力较弱3.金属铂是催化科学中常用的材料,而铂在自然界有两种存在形式:和,关于两种原子,下列说法对的的是A.中子数相同B.质子数和质量数都相同C.核外电子数相同,属于同一种原子D.这两种原子是元素Pt的同位素
4.下列用最外层电子排布式所表达的各对原子中,能形成离子化合物的是A.2s22p2和2s22p4B.3s2和