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1、第1讲 原子结构与性质【2019备考】最新考纲：1.了解原子核外电电子的运动动状态态、能级级分布和排布原理，能正确书书写136号元素原子核外电电子、价电电子的电电子排布式和轨轨道表达式。2.了解电电离能的含义义，并能用以说说明元素的某些性质质。3.了解电电子在原子轨轨道之间间的跃跃迁及其简简单应单应 用。4.了解电负电负 性的概念，并能用以说说明元素的某些性质质。考点一 原子核外电电子排布原理(频数： 难度：)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。能层数电子层数，每个能层所
2、包含的能级数能层序数。球形1哑铃哑铃 形32.基态原子的核外电子排布(1)能量最低原理：即电电子尽可能地先占有能量低的轨轨道，然后进进入能量高的轨轨道，使整个原子的能量处处于最低状态态。如图为图为 构造原理示意图图，即基态态原子核外电电子在原子轨轨道上的排布顺顺序图图：2相反优优先单单独洪特规则规则 特例：当能量相同的原子轨轨道在_(p6、d10、f14)、_(p3、d5、f7)和_(p0、d0、f0)状态时态时 ，体系的能量最低，如：24Cr的电电子排布式为为1s22s22p63s23p63d54s1。在书书写简简化的电电子排布式时时，并不是所有的都是X价电电子排布式(注：X代表上一周期稀有
3、气体元素符号)。全满满半满满全空3.基态、激发态及光谱示意图1.(RJ选修3P124改编)下列各原子或离子的电电子排布式错误错误 的是( )A.K 1s22s22p63s23p6 B.F 1s22s22p5C.S2 1s22s22p63s23p4 D.Ar 1s22s22p63s23p6答案 C2.(RJ选修3P127改编)写出第9、17、35号元素原子的电电子排布式。答案 9号：1s22s22p5或He2s22p517号：1s22s22p63s23p5或Ne3s23p535号：1s22s22p63s23p63d104s24p5或Ar3d104s24p53.(溯源题)(1)Co基态态原子核外电
4、电子排布式为为_。(2017课标全国，35节选)(2)Zn2基态态核外电电子排布式为为_。2016江苏化学，21A(1)(3)Cr3基态态核外电电子排布式为为_。2015江苏化学，21A(1)节选(4)N的基态态原子核外电电子排布式为为_；Cu的基态态原子最外层层有_个电电子。2015安徽理综，25(2)(5)Si元素基态态原子的电电子排布式是_。2015四川理综，8(1)答案 (1)Ar3d74s2或1s22s22p63s23p63d74s2(2)1s22s22p63s23p63d10或Ar3d10(3)1s22s22p63s23p63d3或Ar3d3(4)1s22s22p3 1(5)1s2
5、2s22p63s23p2或Ne3s23p2探源：该高考题组源于教材RJ选修3 P12“学与问”，考查的是核外电子排布式的书写。题组一 电子排布式、排布图的书写与判断 1.写出下列原子的电电子排布式与简简化电电子排布式原子电子排布式简化电子排布式N_Cl_Ca_Fe_Cu_As_1s22s22p3He2s22p31s22s22p63s23p5Ne3s23p51s22s22p63s23p64s2Ar4s21s22s22p63s23p63d64s2Ar3d64s21s22s22p63s23p63d104s1Ar3d104s11s22s22p63s23p63d104s24p3Ar3d104s24p32
6、.气态电态电 中性基态态原子的原子核外电电子排布发发生如下变变化，吸收能量最多的是( )A.1s22s22p63s23p21s22s22p63s23p1B.1s22s22p63s23p31s22s22p63s23p2C.1s22s22p63s23p41s22s22p63s23p3D.1s22s22p63s23p63d104s24p21s22s22p63s23p63d104s24p1解析 np3处于半充满状态，结构稳定，失去一个电子吸收的能量多。答案 B3.下列电电子排布图图所表示的元素原子中，其能量处处于最低状态态的是_。解析 、不符合能量最低原理；不符合洪特规则。答案 【反思归纳】“两原理，
7、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：(2)半充满、全充满状态的原子结构稳定如ns2、np3、np6；nd5、nd10Cr：3d54s1 Mn：3d54s2 Cu：3d104s1 Zn：3d104s2(3)当出现d轨道时，虽然电子按ns、(n1)d、np的顺序填充，但在书写时，仍把(n1)d放在ns前。(5)按要求用三种化学用语语表示基态铁态铁 原子和三价铁铁离子。(5)5.A、B、C、D、E、F代表6种元素。请请填空：(1)A元素基态态原子的最外层层有2个未成对
8、电对电 子，次外层层有2个电电子，其元素符号为为_；(2)B元素的负负一价离子和C元素的正一价离子的电电子层结层结 构都与氩氩相同，B的元素符号为为_，C的元素符号为为_；(3)D元素的正三价离子的3d能级为级为 半充满满，D的元素符号为为_，其基态态原子的电电子排布式为为_；(4)E元素基态态原子的M层层全充满满，N层层没有成对电对电 子，只有一个未成对电对电 子，E的元素符号为为_，其基态态原子的电电子排布式为为_。(5)F元素的原子最外层电层电 子排布式为为nsnnpn1，则则n_；原子中能量最高的是_电电子。(4)根据题意要求，首先写出电子排布式：1s22s22p63s23p63d10
9、4s1，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n2，所以元素F的原子的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低原理，可知氮原子的核外电子中的2p能级能量最高。答案 (1)C或O (2)Cl K(3)Fe 1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2(4)Cu 1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1(5)2 2p【解题指导】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。考点二 原子结结构与元素性质质(频数： 难度：)1.原子结构与周期表的关系(1)原子结结构与周
10、期表的关系(完成下列表格)周期能层数每周期第一种元素每周期最后一种元素原子 序数基态原子的简 化电子排布式原子 序数基态原子的 电子排布式二23He2s1_101s22s22p6Ne3s118Ar4s136Xe6s186(2)每族元素的价层电层电 子排布特点 主族主族AAAA排布特点_主族AAA 排布特点_ 0族：He：1s2；其他ns2np6。过过渡元素(副族和第族)：(n1)d110ns12。ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5(3)元素周期表的分区根据核外电电子排布分区各区元素化学性质质及原子最外层电层电 子排布特点分区元素分布外围电子排布元素性质特点
11、s区A族、A族ns12除氢氢外都是活泼泼金属元素 ；通常是最外层电层电 子参与 反应应p区A族A族、0 族ns2np16(He除外)通常是最外层电层电 子参与反 应应d区B族B族、 族(除镧镧系、锕锕系外 )(n1)d19ns12( 除钯钯外)d轨轨道可以不同程度地参与 化学键键的形成ds区B族、B族(n1)d10ns12金属元素f区镧镧系、锕锕系(n2)f014(n 1)d02ns2镧镧系元素化学性质质相近， 锕锕系元素化学性质质相近根据元素金属性与非金属性可将元素周期表分为为金属元素区和非金属元素区(如下图图)，处处于金属与非金属交界线线(又称梯形线线)附近的非金属元素具有一定的金属性，又
12、称为为半金属或准金属，但不能叫两性非金属。(1)能层数电子层数周期数主族序数价电子数(2)对于主族元素，价电子层就是最外电子层，而对于过渡元素原子不仅仅是最外电子层，如Fe的价电子层排布为3d64s2。右下方越大越小变变化规规律元素周期表中的同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐渐_；同主族元素从上到下，原子半径逐渐渐_ 。(2)电电离能第一电电离能：气态电态电 中性基态态原子失去一个电电子转转化为为气态态基态态正离子所需要的_，符号_，单单位_。规规律a.同周期元素：第一种元素的第一电电离能_，最后一种元素的第一电电离能_，总总体呈现现从左至右逐渐渐_的变变化趋势趋势 。减小增大最低能量I1k
13、Jmol1最小最大增大b.同族元素：从上至下第一电电离能逐渐渐_。c.同种原子：逐级电级电 离能越来越_(即I1 _I2 _I3)。(3)电负电负 性含义义：元素的原子在化合物中_能力的标标度。元素的电负电负 性越大，表示其原子在化合物中_的能力越_。标标准：以最活泼泼的非金属氟的电负电负 性为为_和锂锂的电负电负 性为为1.0作为为相对标对标准，计计算得出其他元素的电负电负 性(稀有气体元素未计计)。减小大CH3OHCO2H2 水含氢键比甲醇中多；CO2与H2均为非极性分子，CO2相对分子质量较大，范德华力大 (4)离子键、键 (5)0.148 0.076真题演练1.2016全国卷，37(1)基态态Ge原子的核外电电子排布式为为Ar_，有_个未成对电对电 子。答案 3d104s24p2 22.2016全国卷，37(1)镍镍元素基态态原子的电电子排布式为为_；3d能级级上的未成对电对电 子数为为_。答案 Ar3d84s2 23.2015江苏，21(A)(1)节选Cr3基态态核外电电子排布式为为_。答案 1s22s22p63p23p63d3或Ar3d34.2015福建理综，31(3)基态态Ni原子的电电子排布式为为_，该该元素位于元素周期表中第_族。答案 1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s2 5.2015全国卷，37(1)处处于一定
