無機(jī)化學(xué)-原子結(jié)構(gòu)小結(jié)

原子結(jié)構(gòu)與分子結(jié)構(gòu)有關(guān)原子結(jié)構(gòu)的內(nèi)容一.要點(diǎn)微觀粒子運(yùn)動(dòng)的基本特征：波粒二象性；量子化；不確定關(guān)系。氫原子光譜和玻爾理論里德堡關(guān)系式:v=RcC-L—_1)8里德堡關(guān)系式:TOC\o"1-5"\h\zn2 n21 2玻爾理論：e—-136 eVn n2V=E2-E1h原子軌道（電子云）角度部分形狀及空間取向原子軌道電子云原子軌道電子云核外電子填充規(guī)則:能量最低原理：電子優(yōu)先進(jìn)入能量最低的軌道，以使體系能量最低。泡利原理：在同一原子中沒有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的電子。洪特規(guī)則：電子在等價(jià)原子軌道排布時(shí)，總是盡可能分占不同的軌道，且自旋方向相同。另外等價(jià)軌道電子全充滿(如P6,d10，f14)、半充滿(如p3,d5,f7)或全空(如p0,d。，f。)的狀態(tài)是比較穩(wěn)定的。原子軌道能級(jí)(軌道填充)順序圖元素周期表及分區(qū)、原子的電子層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和元素的典型性質(zhì)。s區(qū)元素：最外層電子的結(jié)構(gòu)是ns1或ns2，它包括IA族和IIA族元素。這些原子都很容易失去外層的1個(gè)或2個(gè)電子，形成+1或+2氧化數(shù)的化合物。p區(qū)元素：最外層電子的結(jié)構(gòu)是ns2np1^ns2np6的元素，包括mA-WA的主族元素。p區(qū)元素大部分是非金屬元素。⑶d區(qū)元素：這些元素原子的價(jià)電子層構(gòu)型為：(n-1)d1~9ns1~2,

包括從IIIB到訓(xùn)B族的所有元素。d區(qū)元素被稱為過渡元素。該區(qū)元素都是金屬元素，化學(xué)性質(zhì)較相似。(4)ds區(qū)元素：這一區(qū)元素原子的價(jià)電子層構(gòu)型為:(n-1)d10nsi~2，包括IB和IIB族元素。(5)f(5)f區(qū)元素:包括鑭系和銅系元素。f區(qū)元素被稱為內(nèi)過渡元素。鑭系或銅系元素的最外兩層電子數(shù)基本相同，僅僅是倒數(shù)第三層的(n-2)f軌道上的電子數(shù)不同。所以，鑭系元素之間或錒系元素之間的物理化學(xué)性質(zhì)非常相似。了解原子半徑、電離能、電子親合能和電負(fù)性等概念及周期性變化規(guī)律。原子半徑：①共價(jià)半徑；②金屬半徑；③范德華半徑。變化規(guī)律:①同周期自左至右隨著原子序數(shù)的增加，原子半徑遞減;同族元素，原子半徑從上到下依次增大；但第六周期原子半徑與第五周期原子半徑非常接近，這主要是由于銅系收縮所造成的后果。電離能①電離能：使元素處于基態(tài)的氣態(tài)原子失去一個(gè)電子成為+1價(jià)氣態(tài)陽離子所需要的能量，稱為該元素的第一電離能，用符號(hào)匕表示：M(g)fM+(g)+e-②電離能變化規(guī)律*同一周期中，元素電離能變化的趨勢(shì)，一般是隨著原子序數(shù)的增加而遞增，但這種遞增趨勢(shì)并非單調(diào)遞增而是曲折上升。*同一主族元素中，自上而下，隨著原子半徑的增大，第一電離能依次減小。*具有半充滿和全充滿的電子結(jié)構(gòu)的元素其電離能較高。(3)電子親和能電子親和能:元素的一個(gè)處于基態(tài)的氣態(tài)原子獲得一個(gè)電子生成氣態(tài)-1價(jià)陰離子時(shí)所放出的能量稱為該元素的第一電子親和能。可用下式表示：A(g)+e-fA-(g)電子親和能的變化規(guī)律*同周期元素，自左向右隨著原子序數(shù)的增加，元素電子親和能也增加。*同族元素，同族中自上到下基本上是隨著原子半徑的增加，電子親和能減小。但p區(qū)第二周期元素的電子親合能一般比第三周期元素的小。這是因?yàn)榈诙芷诜墙饘僭氐脑影霃椒浅Ｐ?，電子密度很大，電子間排斥作用大，以致當(dāng)加合一個(gè)電子形成陰離子時(shí)由于電子間強(qiáng)烈的排斥作用使放出的能量減小。(4)電負(fù)性：分子中原子吸引電子的能力。變化規(guī)律：同一周期從左向右電負(fù)性增大；同族元素自上而下電負(fù)性減小。一般題目已知電子構(gòu)型，推斷該元素及其在周期表中的位置，進(jìn)而了解其性質(zhì)；已知元素，寫出其原子或離子的電子排布；習(xí)題基態(tài)原子的核外電子排布為[Kr]4dio5so的元素屬于的周期和族為（02安徽）A?第四周期、X族 B?第四周期、皿族C?第五周期、訓(xùn)族 D?第五周期、零族下列基態(tài)原子的核外電子排布中，單電子數(shù)最多的是（02安徽）A?[Ar]3d94si B.[Ar]3d54si C.[Ar]3s23p3 D.[Ar]3d54s2X和Y屬短周期元素，X原子的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少5個(gè)，Y位于X的前一周期，Y原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，它們組成穩(wěn)定化合物的化學(xué)式是（02湖南）AX2Y by2x3 CXYdx2y3兩種微粒的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)均相等，它們不可能是（03湖南）A一種原子和一種分子 B兩種帶異性電荷的離子C兩種帶同性電荷的離子 D一種分子和一種離子5.有四種化合物：甲（氣態(tài)）、乙（液態(tài)）、丙和?。ü虘B(tài)），以上均指在通常狀況下的狀態(tài)。它們是由短周期中的元素A、B、C、D、E中的兩種元素所組成。已知：A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增大，且A與D同主族，C和E同主旋，B和C同周期；甲是由A和B形成的共價(jià)化合物，乙是由A和C形成的共價(jià)化合物，它們分子中的原子個(gè)數(shù)比均為1：1;丙是由C和D形成的離子化合物，其化學(xué)式中的原子個(gè)數(shù)比也為1：1;丁是由D和E形成的離子化合物，其中陽離子比陰離子少一個(gè)電子層。由此推導(dǎo)出這四種化合物的化學(xué)式分別是：（03湖南）甲為乙為丙為丁為甲為C2H2乙為H2O2丙為Na2O2丁為Na2S電子構(gòu)型為[Xe]4f145d76s2的元素是（03試題）A.稀有氣體 B.過渡元素 C.主族元素 D.稀土元素下列離子中最外層電子數(shù)為8的是（03試題）A.Ga3+ B.Ti4+ C.Cu+ D.Li+自英國(guó)科學(xué)家狄拉克提出反粒子存在的預(yù)言，人類開始在茫茫宇宙中尋找反物質(zhì)的例證。后又聚焦于反物質(zhì)的合成研究。1997年人類首次合成了9個(gè)反氫原子。2002年是人類合成反物質(zhì)的豐收年，合成了5萬個(gè)反氫原子，也是對(duì)狄拉克誕辰100周年祭典的一份厚禮。你認(rèn)為反氫原子的組成應(yīng)該為(03浙江)由1個(gè)帶負(fù)電荷的質(zhì)子與一個(gè)帶正電荷的電子構(gòu)成。由1個(gè)帶正電荷的質(zhì)子與一個(gè)帶負(fù)電荷的電子構(gòu)成。由1個(gè)不帶電荷的中子與一個(gè)帶負(fù)電荷的電子構(gòu)成。由1個(gè)帶負(fù)電荷的質(zhì)子與一個(gè)帶負(fù)電荷的電子構(gòu)成。A、B是周期表中相鄰兩主族的兩種元素，若A的原子序數(shù)為a，以下不可能是B的原子序數(shù)是(03浙江)(A)a-17 (B)a-7 (C)a+18 (D)a+19據(jù)某科學(xué)雜志報(bào)道，國(guó)外有一研究所發(fā)現(xiàn)了一種新的球形分子，它的分子式為C60Si60它的分子結(jié)構(gòu)好似中國(guó)傳統(tǒng)工藝品“鏤雕”，經(jīng)測(cè)定其中包含C60、也有Si60結(jié)構(gòu)。下列敘述不正確的是。(03浙江)該物質(zhì)有很高的熔點(diǎn)、很大的硬度該物質(zhì)形成的晶體屬分子晶體該物質(zhì)分子中Si60被包裹在c60里面該物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量為240011在1-18號(hào)元素組成的化合物中具有三核10個(gè)電子的共價(jià)化合物

是;具有三核20個(gè)電子的離子化合物是 。（04四川）HOLiHS或NaOH2某元素的氣態(tài)氫化物HXR在某溫度下分解為氫氣和固體物質(zhì)，在相同條件下體積為原來的1.5倍，分解前后氣體的密度比為17：1，該元素原子核內(nèi)中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差為1，該元素的符號(hào)為，R原子核內(nèi)中子數(shù)為，R原子的電子排布式為，R原子的最高氧化物的分子式為，其溶于水后生成物為。（04四川）P161S22S22P63S23P3P2O5HPO3CH3PO4）由氨水和次氯酸鹽溶液在弱堿性介質(zhì)中反應(yīng)可生成氯胺H2NC1，分子結(jié)構(gòu)類似于NH3，H2NC1分子的空間構(gòu)型為 ，電子式為 ，HNCl中的2三角錐形+1氯的氧化數(shù)為。（04四川）三角錐形+1H：N：Cl：?.：H近幾十年發(fā)展起來的關(guān)于超重元素核穩(wěn)定性理論認(rèn)為：當(dāng)原子核中質(zhì)子和中子數(shù)目達(dá)到某一“幻數(shù)”（奇異的、有魔力的數(shù)）時(shí)，這個(gè)核將是特別穩(wěn)定的。在周期表中鈾以前的元素中具有2、8、20、28、50、82個(gè)質(zhì)子或中子的核是特別穩(wěn)定的，中子數(shù)126也是一個(gè)重要的幻數(shù)。氦、氧、鈣、鉛的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)都是幻數(shù)，具有這種雙幻數(shù)的原子核更為穩(wěn)定?？茖W(xué)家們用計(jì)算機(jī)算出下一個(gè)具有雙幻數(shù)的元素將是含114個(gè)質(zhì)子和184個(gè)中子的第114號(hào)元素X（稱為超重元素）。若已知原子結(jié)構(gòu)規(guī)律不發(fā)生變化，該元素X就是第 周期第元素，其最高氧化物的分子式為，再下一個(gè)具有雙幻數(shù)的超重元素是質(zhì)子數(shù)為164、中子數(shù)為318的164號(hào)元素Y，它應(yīng)是第周期第元素。（04四川）七IVAXO2八IVA下列電子排布式中，屬于第121號(hào)元素的是（05安徽）[118]5g18s2B.[118]8s28p1 C.[118]7d18s2 D.[118]6f18s21.選擇題（1）下列各組量子數(shù)中，合理的一組是（）n=2，l=1，m=+1，m=++B?n=2，l=3，m=-1，m=+十C?n=2,l—2,m=+1,m=-+D.n=3,l=2,m=+3,ms=-1在多電子原子中，各電子具有下列量子數(shù)，其中能量最高的電子是()A. 2,1, -1, 1/2 B. 2, 0, 0,-1/2C. 3,1, 1, -1/2 D. 3, 2, -1,1/2下列金屬原子中具有最大數(shù)目未成對(duì)電子的是().A.CuB.FeC.VD.Mn下列各對(duì)原子中，未成對(duì)電子對(duì)最多的一組是()A.Ti和PbB.Cr和AlC.Zn和SnD.Co和Ni下列各元素原子最外層s電子都未填滿的一族是().A.IBB.IVB C.VIBD.VIIIB某金屬M(fèi)2+離子的第三電子層上有15個(gè)電子，該金屬是A.FeB.MnC.CoD.Ni金屬陽離子含未成對(duì)電子越多，物質(zhì)的磁性越大，磁性大的音響效果好。寫出下列氧化物(基本上是離子型)陽離子的核外電子結(jié)構(gòu)，適合作錄音帶磁粉原料的氧化物

A.V2O5 B.CrO2C.AgO D.SnO2(8)原子序數(shù)為1-18的18種元素中，原子最外層不成對(duì)電子數(shù)與它的電子層數(shù)相等的元素共有()A.6種B.5種C.4種D.3種(9)下列元素原子半徑的排列順序正確的是()A.Mg>B>Si>Ar B.Ar>Mg>Si>BC.Si>Mg>B>Ar D.B>Mg>Ar>Si(10)從①N，O,F②Mg，Al，Si③Cu，Ag，Au三組元素中分別找出第一電離能最低的元素，這三種元素原子序數(shù)之和是().A.50 B.68 C.99 D.100(11)下列元素中各基態(tài)原子的第一電離能最大的是()B.A.BeB.C第二電離能最大的原子A.1sC第二電離能最大的原子A.1s22s22p5C.1s22s22p63s1D.N應(yīng)該具有的電子構(gòu)型是()1s22s22p6D.1s22s22p63s2A.LiA.LiC.BLi、Be、B原子失去一個(gè)電子，所需要的能量相差不是很大,但最難失去第二個(gè)電子的原子估計(jì)是()BeD.都相同(14)下列各對(duì)元素中，第一電子親和能大小排列正確的是()A.O>S; B.F<C;Cl>Br; D.Si<P。(15)一個(gè)2p電子可能被描述為下列六套四個(gè)量子數(shù)之一:①2,1，1，++2②2，1，1，-+2③2，1，0，+*2④2，1，0，-+2⑤2，1，-1，++2⑥2，1，-1，-+2氧的四個(gè)2p電子可能的各套量子數(shù)是().A.①②③④B.③④⑤⑥C.①③⑤⑥D(zhuǎn).①③④⑥(16)下列軌道上的電子，在xy平面上的電子密度為零的是()A.3s B.3pxC.3Pz D.3d22.填空M2+離子3d軌道上有5個(gè)電子，該元素的名稱是 。第80號(hào)元素的原子的電子排布是 ，它位于第周期，其化學(xué)符號(hào)是。⑶在3d電子云的徑向分布圖中有個(gè)概率峰。第三周期有兩個(gè)成單電子的元素是，；第四周期元素中未成對(duì)電子最多可達(dá) 個(gè);3d軌道為半滿的+3價(jià)陽離子是。某元素原子共有3個(gè)價(jià)電子，其中一個(gè)價(jià)電子的四個(gè)量子數(shù)為n=3,I=2,m=+2,m.=++。該元素的原子序數(shù)為,元素符號(hào)為，其核外電子排布為。在鹵素(F，Cl，Br，I)基態(tài)氣相原子中，第一電子親和勢(shì)(絕對(duì)值)最大的是。3.簡(jiǎn)答題將氫原子核外電子從基態(tài)激發(fā)到2或2軌道，所需要的能量是否相同？為什么？如果是氦原子情況又是怎樣的？下列說法是否正確？不正確的應(yīng)如何改正？S電子繞核運(yùn)動(dòng)，其軌道為一圓周，而P電子是走8形的；主量子數(shù)n為1時(shí)，有自旋相反的兩條軌道；主量子數(shù)n為4時(shí)，其軌道總數(shù)為16,電子層電子最大容量為32；主量子數(shù)n為3時(shí)，有3s，3p，3d三條軌道。寫出具有電子構(gòu)型為1s22s22p5的原子中各電子的全套量子數(shù)。Na+和Ne是等電子體，為什么它們的第一電離能的數(shù)值差別較大?某元素在Kr之前，當(dāng)它的原子失去3個(gè)電子后，角量子數(shù)為2的軌道上的電子恰好是半充滿。寫出該元素的核外電子排布式并指出該元素位于哪一周期？什么族？什么區(qū)？中文名稱是什么？A，B兩元素，A原子的M層和N層的電子數(shù)分別比B原子的M層和N層的電子數(shù)少7個(gè)和4個(gè)。寫出A，B兩原子的名稱和電子排布式。1.4習(xí)題答案選擇題(1)A；(2)D； (3)D；(4)B；(5)A；(6)C；(7)B； (8)C；(9)B；(10)B； (11)D； (12)C；(13)A； (14)C； (15)C； (16)C。填空題(1)錳(或Mn)；(2)[Xe]5d104f146s2,6,IIB,Hg；(3)