2022高考化学大一轮复习讲义第12章第53讲　原子结构与性质.docx

第53讲　原子结构与性质复习目标　1.了解原子核外电子的运动状态、能级分布和排布原理，能正确书写1～36号元素原子核外电子、价电子的排布式和电子排布图2.了解电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质3.了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用4.了解电负性的概念，并能用以说明元素的某些性质考点一　原子核外电子排布原理1．能层、能级与原子轨道(1)能层(n)在多电子原子中，核外电子的能量是不同的，按照电子的能量差异将核外电子分成不同的能层通常用K、L、M、N……表示，能量依次升高2)能级同一能层里电子的能量也可能不同，又将其分成不同的能级，通常用s、p、d、f表示，同一能层里，各能级的能量按s、p、d、f的顺序依次升高，即：E(s)＜E(p)＜E(d)＜E(f)3)原子轨道电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域这种电子云轮廓图称为原子轨道原子轨道轨道形状轨道个数s球形1p哑铃形3特别提醒　第一能层(K)，只有s能级；第二能层(L)，有s、p两种能级，p能级上有三个原子轨道px、py、pz，它们具有相同的能量；第三能层(M)，有s、p、d三种能级2．基态原子的核外电子排布(1)能量最低原理：电子尽可能地先占有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。

如图为构造原理示意图，即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图：注意　所有电子排布规则都需要满足能量最低原理2)泡利原理每个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋状态相反如2s轨道上的电子排布图为，不能表示为3)洪特规则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，如2p3的电子排布图为，不能表示为或洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如24Cr的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s13．基态原子核外电子排布的表示方法表示方法以硫原子为例电子排布式1s22s22p63s23p4简化电子排布式[Ne]3s23p4电子排布图价电子排布式3s23p44.电子的跃迁与原子光谱(1)电子的跃迁(2)不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱1)2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等(×)错因：3p轨道能量大于2p轨道能量2)2px、2py、2pz的能量相等(√)(3)p轨道的能量一定比s轨道的能量高(×)错因：2p轨道能量小于3s轨道能量。

4)2s2的电子排布图为(×)错因：违背了泡利原理5)2p3的电子排布图为(×)错因：违背了洪特规则题组一　电子排布式、电子排布图的规范书写与应用1．写出下列原子或离子的①电子排布式、②价电子排布图、③电子占的原子轨道数、④未成对电子数1)N：①________________，②_______________________________________，③____________________，④__________________________________________2)Cl：①________________，②_________________________________________，③____________________，④_____________________________________________3)Fe2＋：①____________，②_____________________________________________，③____________________，④______________________________________________。

4)Cu：①______________，②______________________________________________，③____________________，④_______________________________________________5)Se：①______________，②______________________________________________，③____________________，④_______________________________________________6)Br－：①____________，②___________________________________________________，③____________________，④____________________________________________________答案　(1)①1s22s22p3　②　③5　④3(2)①1s22s22p63s23p5(或[Ne]3s23p5)②　③9　④1(3)①1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6)②　③14　④4(4)①1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)②　③15　④1(5)①1s22s22p63s23p63d104s24p4(或[Ar]3d104s24p4)②　③18　④2(6)①1s22s22p63s23p63d104s24p6(或[Ar]3d104s24p6)②　③18　④02．按要求书写电子排布式或电子排布图。

1)基态Cr3＋的核外电子排布式为_________________________________________________2)基态Mn2＋的核外电子排布式为________________________________________________3)基态钒原子的价电子排布图为_________________________________________________4)基态镓(Ga)原子的电子排布式为________________________________________________5)基态Ni2＋的价电子排布图为___________________________________________________答案　(1)1s22s22p63s23p63d3(或[Ar]3d3)　(2)1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)(3) (4)1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1)(5) 核外电子排布常见错误(1)在写基态原子的电子排布图时，常出现以下错误：①(违反能量最低原理)②(违反泡利原理)③(违反洪特规则)④(违反洪特规则)(2)当出现d轨道时，虽然电子按ns、(n－1)d、np的顺序填充，但在书写电子排布式时，仍把(n－1)d放在ns前，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2，而失电子时，却先失4s轨道上的电子，如Fe3＋：1s22s22p63s23p63d5。

3)注意比较原子核外电子排布式、简化电子排布式、价电子排布式的区别与联系如Cu的电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1；简化电子排布式：[Ar]3d104s1；价电子排布式：3d104s1题组二　多种“化学用语”的规范使用3．已知A原子的3p轨道上得到1个电子后不能再容纳外来电子；B原子的2p轨道上有1个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反；C原子的第三电子层上有8个电子，第四电子层上只有1个电子按要求书写下列图式1)A原子的结构示意图：________________________________________________________；(2)B基态原子的电子排布图：____________________________________________________；(3)C基态原子的核外电子排布式：________________________________________________；(4)A离子的电子式：____________________________________________________________答案　(1)(2)(3)1s22s22p63s23p64s1(或[Ar]4s1)(4)解析　由题意可知，A原子的3p轨道上有5个电子，则A为Cl；B原子的2p轨道上有4个电子，则B为O；C原子的外围电子排布式为4s1，则C为K。

4．(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为________；其价电子排布图为_______________________________________________2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为________，C离子的结构示意图为________________________________________________3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满，D的元素符号为________，其基态原子的电子排布式为______________________________________________________________________，其原子的结构示意图为_____________________________4)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子且只有一个未成对电子，E的元素符号为________，其基态原子的核外电子排布式为____________________________5)F元素的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn＋2，则n＝________；基态原子中能量最高的是________电子，核外电子排布图为__________________________________。

答案　(1)N　　(2)Cl　(3)Fe　1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)　(4)Cu　1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)(5)2　2p　 化学用语的规范使用及意义(1)结构示意图：能直观地反映核内的质子数和核外的电子层数及各层上的电子数2)核素组成：如O，侧重于表示原子核的结构，它能告诉我们该原子核内的质子数和核外电子数以及质量数，但不能反映核外电子的排布情况3)电子排布式：能直观地反映核外电子的能层、能级和各能级上的电子数，但不能表示原子核的情况，也不能表示各个电子的运动状态4)电子排布图：能反应各轨道的能量的高低，各轨道上的电子分布情况及自旋状态5)价电子排布式：如Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，价电子排布式为3d64s2价电子排布式能反映基态原子的能层数和参与成键的电子数以及最外层电子数题组三　电子跃迁与原子光谱5．下列有关光谱的说法不正确的是(　　)A．原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化，能量的表现形式之一是光(辐射)，这也是原子光谱产生的原因B．原子光谱只有发射光谱。