1.證明:
證法1: 設 ,
,
則:
∴
從而
∵
∴
即:
(獲證)
證法2: 由換底公式
左邊==右邊
①已知
9 = a ,
= 5 , 用 a, b 表示
45
解:∵
9 = a ∴
∴
2 = 1-a
∵ = 5 ∴
5 = b
∴
②若3 = p ,
5 = q , 求 lg 5
解:∵
3 = p ∴
=p
又∵ ∴
例1 已知 3 = a,
7 = b, 用 a, b 表示
56
解:因為3 = a,則
, 又∵
7 = b,
∴
例2計算:① ②
解:①原式 =
②原式
=
例3設 且
1° 求證 。 2° 比較
的大小
證明1°:設 ∵
∴
取對數得: ,
,
∴
2°
∴
又:
∴
∴
例4已知x=
c+b,求x
分析:由于x作為真數,故可直接利用對數定義求解;另外,由于等式右端為兩實數和的形式,b的存在使變形產生困難,故可考慮將c移到等式左端,或者將b變為對數形式
解法一:
由對數定義可知:
解法二:
由已知移項可得 ,即
由對數定義知:
解法三:
2.兩個常用的推論:
①,
② ( a, b > 0且均不為1)
證:①
②
1.對數換底公式:
( a > 0 ,a ¹ 1 ,m > 0 ,m ¹ 1,N>0)
證明:設 N = x , 則
= N
兩邊取以m 為底的對數:
從而得: ∴
如果 a > 0,a ¹ 1,M > 0, N > 0 有:
3.光譜:不同元素的原子發生躍遷時會吸收(基態→激發態)和放出(基態→激發態)能量,產生不同的光譜--原子光譜(吸收光譜和發射光譜)。利用光譜分析可以發現新元素或利用特征譜線鑒定元素。
試題枚舉
[例1]下列有關電子云和原子軌道的說法正確的是( )
A.原子核外的電子象云霧一樣籠罩在原子核周圍,故稱電子云
B.s能級的原子軌道呈球形,處在該軌道上的電子只能在球殼內運動
C.p能級的原子軌道呈紡錘形,隨著能層的增加,p能級原子軌道也在增多
D.與s電子原子軌道相同,p電子原子軌道的平均半徑隨能層的增大而增大
解析: 電子云是對電子運動的形象化描述,它僅表示電子在某一區域內出現的概率,并非原子核真被電子云霧所包裹,故選項A錯誤。原子軌道是電子出現的概率約為90%的空間輪廓,它表明電子在這一區域內出現的機會大,在此區域外出現的機會少,故選項B錯誤。無論能層序數n怎樣變化,每個p能級都是3個原子軌道且相互垂直,故選項C錯誤。由于按1p、2p、3p……的順序,電子的能量依次增高,電子在離核更遠的區域出現的概率逐漸增大,電子云越來越向更大的空間擴展,原子軌道的平均半徑逐漸增大。
答案: D
[例2]下列有關認識正確的是( )
A.各能級的原子軌道數按s、p、d、f的順序分別為1、3、5、7
B.各能層的能級都是從s能級開始至f能級結束
C.各能層含有的能級數為n-1
D.各能層含有的電子數為2n2
解析:各能層的能級都是從s能級開始,但不是至f能級結束,如L能層只有2s、2p兩個能級,B錯誤;各能層含有的能級數與能層一致,以C不對;各能層最多容納電子數為2n2,而不是必須含有的電子數2n2
答案:A
[例3]以下電子排布式表示基態原子電子排布的是( )
A.1s22s22p63s13p3 B.1s22s22p63s23p63d104s1 4p1
C.1s22s22p63s23p63d24s1 D.1s22s22p63s23p63d104s2 4p1
解析:A B C均不符合能量最低原理,選D
答案:D
[例4]人們常將在同一原子軌道上運動的,自旋方向相反的2個電子,稱為“電子對”;將在同一原子軌道上運動的單個電子,稱為“未成對電子”。以下有關主族元素原子的“未成對電子”的說法,錯誤的是( )
A.核外電子數為奇數的基態原子,其原子軌道中一定含有“未成對電子”
B.核外電子數為偶數的基態原子,其原子軌道中一定不含“未成對電子”
C.核外電子數為偶數的基態原子,其原子軌道中可能含有“未成對電子”
D.核外電子數為奇數的基態原子,其原子軌道中可能不含“未成對電子”
解析:s p d f 能級所含軌道數分別為1、3、5、7,均為奇數,而電子電子排布在同一能級的各個軌道時,優先占據不同的軌道,如兩電子占據2p軌道分別占據兩個軌道,形成兩個未成對電子
答案: B D
[例5]以下是表示鐵原子和鐵離子的3種不同化學用語。
|
結構示意圖 |
電子排布式 |
電子排布圖(軌道表示式) |
鐵原子 |
![]() |
1s22s22p63s23p63d64s2 |
![]() |
鐵離子 |
![]() |
1s22s22p63s23p63d5 |
![]() |
⑴鐵原子最外層電子數為 ,鐵在發生化學反應時,參加反應的電子可能是 。
⑵請你通過比較、歸納,分別說出3種不同化學用語所能反映的粒子結構信息。
答案:⑴2 4s上的2個電子或4s上的2個電子和3d上的1個電子
⑵結構示意圖:能直觀地反映核內的質子數和核外的電子層數及各能層上的電子數。
電子排布式:能直觀地反映核外電子的能層、能級和各能級上的電子數。
軌道表示式:能反映各軌道的能量的高低及各軌道上的電子分布情況,自旋方向。
[例6]下圖是鋰、氦、汞的吸收光譜和發射光譜。其中圖_____________是原子由基態轉化為激發態時的光譜,圖____________是原子由激發態轉化為基態時的光譜。不同元素的原子光譜上的特征譜線不同,請在下圖中用線段將同種元素的吸收光譜和發射光譜連接。
2.激發態:較高能量狀態(相對基態而言)。如基態原子的電子吸收能量后,電子躍遷至較高能級成為激發態原子。
1.基態:最低能量狀態。如處于最低能量狀態的原子稱為基態原子。
4.洪特規則:電子排布在同一能級的各個軌道時,優先占據 軌道,且自旋方向 。
思考:為什么在同一原子中不可能出現運動狀態完全相同的兩個電子?
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