《步步高2014届新人教课标Ⅰ高三化学一轮总复习资料word版：第十二章 第1讲（2020年整理）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《步步高2014届新人教课标Ⅰ高三化学一轮总复习资料word版：第十二章 第1讲（2020年整理）（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、学 海 无 涯 第第 1 讲讲 原子结构与性质原子结构与性质 考纲要求 1 能规范书写常见元素 1 36 号 原子核外电子的电子排布式和电子排布 图 2 能运用原子核外电子跃迁等解释某些实际问题 3 能用电离能 电负性等解释元 素的某些性质 4 掌握周期表各区 周期 族的原子核外电子排布规律及元素性质的递 变规律 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其 分成不同能层 通常用 K L M N 表示 能量依次升高 2 能级 同一能层里的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 等
2、表示 同一能层里 各能级的能量按 s p d f 的顺序升高 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 1 p 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 原子核外电子排布的原理 学 海 无 涯 1 能量最低原理 即 电子尽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
3、亦即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图 2 泡利原理 一个原子轨道最多容纳 2 个电子 并且自旋状态相反 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 并且自旋状态相同 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 的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d54s1 特别提醒 基态原子 处于最低能量的原子 当基态原子吸收能量后 电子会跃迁 到较高能级 变成激发态原子 电子从激发态跃迁回基态时 释放一定频率的光子 这是产生原子光谱
4、的原因 深度思考 1 完成下表 理解能层 能级及其最多容纳电子数的关系 能层 一 二 三 四 五 符号 K L M N O 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 最多 容纳 电子 2 2 6 来源 Z xx k Com 2 6 10 2 6 10 14 来 源 Z xx k Com 来 源 Zxxk Com 2 来源 学 科 网 2 8 18 32 2n2 学 海 无 涯 数 来源 学 科 网 Z X X K 特别提醒 1 任一能层的能级总是从 s 能级开始 而且能级数等于该能层序数 2 以 s p d f 排序的各能级可容纳的最多电子数依次为 1 3 5 7
5、 的二倍 3 构造原理中存在着能级交错现象 4 我们一定要记住前四周期的能级排布 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 2 写出下列原子的电子排布式与简化电子排布式 原子 电子排布式 简化电子排布式 N 1s22s22p3 He 2s22p3 Cl 1s22s22p63s23p5 Ne 3s23p5 Ca 1s22s22p63s23p64s2 Ar 4s2 Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 Ar 3d64s2 Cu 1s22s22p63s23p63d104s1 Ar 3d104s1 特别提醒 当出现 d 轨道时 虽然电子按 ns n 1 d np 顺序填序 但在书写电
6、 子排布式时 仍把 n 1 d 放在 ns 前 如 Fe 1s22s22p63s23p63d64s2正确 Fe 1s22s22p63s23p64s23d6错误 3 请用核外电子排布的相关规则解释 Fe 3 较 Fe 2 更稳定的原因 答案 26Fe 价层电子的电子排布式为 3d64s2 Fe3 价层电子的电子排布式为 3d5 Fe2 价层电子的电子排布式为 3d6 根据 能量相同的轨道处于全空 全满和半满时 能量最低 的原则 3d5处于半满状态 结构更为稳定 所以 Fe3 较 Fe2 更为稳定 特别提醒 由于能级交错 3d 轨道的能量比 4s 轨道的能量高 排电子时先排 4s 轨 道再排 3d
7、 轨道 而失电子时 却先失 4s 轨道上的电子 题组一 根据核外电子排布 正确理解电子能量状态 1 下列电子排布图所表示的元素原子中 其能量处于最低状态的是 学 海 无 涯 答案 解析 不符合能量最低原理 不符合洪特规则 不符合能量最低原理 2 气态电中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化 吸收能量最多的是 A 1s22s22p63s23p2 1s22s22p63s23p1 B 1s22s22p63s23p3 1s22s22p63s23p2 C 1s22s22p63s23p4 1s22s22p63s23p3 D 1s22s22p63s23p63d104s24p2 1s22s22p63s23
8、p63d104s24p1 答案 B 解析 np3处于半充满结构 稳定 失去一个电子吸收能量多 两原理 一规则 的正确理解 1 原子核外电子排布符合能量最低原理 洪特规则 泡利原理 若违背其一 则电 子能量不处于最低状态 易误警示 在写基态原子的电子排布图时 常出现以下错误 违反能量最低原理 违反泡利原理 违反洪特规则 违反洪特规则 学 海 无 涯 2 半充满 全充满原子结构稳定 如 ns2 np3 np6 Cr 3d54s1 Mn 3d54s2 Cu 3d104s1 Zn 3d104s2 题组二 化学用语的正确使用 3 2010 上海 2 下列有关物质结构的表述正确的是 A 次氯酸的电子式 B
9、 二氧化硅的分子式 SiO2 C 硫原子的最外层电子排布式 3s23p4 D 钠离子的结构示意图 答案 C 解析 次氯酸的电子式为 A 错 二氧化硅是原子晶体 其结构中不 存在分子 B 错 钠离子是钠原子失去了最外层的 1 个电子 其结构示意图为 D 错 4 按要求用三种化学用语表示基态铁原子和三价铁离子 并回答问题 Fe Fe3 原子 或离子 结构示意图 电子排布式 电子排布图 1 铁原子最外层电子数为 铁在发生化学反应时 参加反应的电子可能是 2 请你通过比较 归纳 分别说出 3 种不同化学用语所能反映的粒子结构信息 答案 Fe Fe3 原子 或离子 结构示意图 电子排布式 Ar 3d64
10、s2 Ar 3d5 学 海 无 涯 电子排布图 1 2 4s 上的 2 个电子和 3d 上的 1 个电子 2 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能层上的电子 数 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 电子 排布图 能反映各轨道的能量的高低 各轨道上的电子分布情况及自旋方向 5 A B C D E F 代表 6 种元素 请填空 1 A 元素基态原子的最外层有 2 个未成对电子 次外层有 2 个电子 其元素符号为 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 的元素符号为 3 D 元素的正三价离子的
11、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 4 E 元素基态原子的 M 层全充满 N 层没有成对电子 只有一个未成对电子 E 的 元素符号为 其基态原子的电子排布式为 5 F 元素的原子最外层电子排布式为 nsnnpn 1 则 n 原子中能量最高的 是 电子 答案 1 C 或 O 2 Cl K 3 Fe 1s22s22p63s23p63d64s2或 Ar 3d64s2 4 Cu 1s22s22p63s23p63d104s1或 Ar 3d104s1 5 2 2p 解析 1 A 元素基态原子次外层有 2 个电子 故次外层为 K 层 A 元素有 2 个电子 层 由题意可写出其电
12、子排布图为 则该元素核外有 6 个电子 为碳元素 其元素符号为 C 另外氧原子同样也符合要求 其电子排布图 为 2 B C 的电子层结构都与 Ar 相同 即核外都有 18 个电子 则 B 为 17 号元素 Cl C 为 19 号元素 K 3 D 元素原子失去 2 个 4s 电子和 1 个 3d 电子后变成 3 价离子 其原子的核外电 子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2即 26 号元素铁 4 根据题意要求 首先写出电子排布式 1s22s22p63s23p63d104s1 该元素为 29 号元素 Cu 5 s 能级只有 1 个原子轨道 故最多只能容纳 2 个电子 即 n 2 所
13、以元素 F 的原 子最外层电子排布式为 2s22p3 由此可知 F 是 N 元素 根据核外电子排布的能量最 学 海 无 涯 低原理 可知氮原子的核外电子中的 2p 能级能量最高 学 海 无 涯 化学用语的规范使用及意义 为了书写和学术交流的方便 采用国际统一的符号来表示各个元素元素符号 它们有各自不同的侧重点 1 原子结构示意图只能表示核外电子的分层排布和原子核内的质子数 如 2 核组成式 如16 8O 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 并不能反映核外电子的排布情况 3 电子排布式 如 O 原子的电子排布式为 1s22s22p4 它能告诉我们氧原子
14、核外的电 子分为 2 个电子层 3 个能级 并不能告诉我们原子核的情况 也不能告诉我们它 的各个电子的运动状态 4 电子排布图 如这个式子 对氧原子核外电子排布的 情况表达得就更加详细 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 学 海 无 涯 考点二 原子结构与元素性质 1 原子结构与周期表的关系 1 原子结构与周期表的关系 完成下列表格 周期 能层数 每周期第一个元素 每周期最后一个元素 原子 序数 基态原子的 电子排布式 原子 序数 基态原
15、子的电子 排布式 二 2 3 He 2s1 10 1s22s22p6 三 3 11 Ne 3s1 18 1s22s22p63s23p6 四 4 19 Ar 4s1 36 1s22s22p63s23p63 d104s24p6 五 5 37 Kr 5s1 54 1s22s22p63s23p63 d104s24p64d105s25 p6 六 6 55 Xe 6s1 86 1s22s22p63s23p63 d104s24p64d104f14 5s25p65d106s26p6 2 原子构型与族的关系 对主族元素 主族元素的族序数 原子的最外层电子数 对副族元素 次外层电子数多于 8 个而少于 18 个的
16、一些元素 它们除了能失去最 外层的电子外 还能失去次外层上的一部分电子 例如元素钪 Ar 3d14s2 总共可以 失去三个电子 钪为 B 族元素 所以 失去的 或参加反应的 电子总数就等于该 元素所在的族序数 除第 族元素外 大多数元素所在族的族序数等于 n 1 d ns n 为最外层 的电子数 归纳总结 1 周期的序号等于能层数 2 每一周期都是从活泼碱金属开始逐渐过渡 到活泼的非金属 最后以惰性气体结束 第一周期除外 3 主族元素所在族的序数 等于该元素原子的价电子数 等于最外层电子数 4 B B 族元素原子的价电 子数目与族序数相同 3 元素周期表的分区 根据核外电子排布 a 分区 学 海 无 涯 b 各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点 分区 元素分布 外围电子排布 元素性质特点 s 区 A A 族及 He 元素 ns1 2 除氢 氦外都是活泼金 属元素 通常是最外层 电子参与反应 p 区 A族 A族 0族 除 氦外 ns2np1 6 通常是最外层电子参与 反应 d 区 B 族 B 族 族 除镧系 锕系外 n 1 d1 9ns1 2 d 轨道可以不同程度地 参与化学键的形成
