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1、物质结构与性质考点一原子结构一、理清2个概念1能层：原子核外电子是分层排布的，根据电子的能量差异，可将核外电子分成不同的能层。2能级：在多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能不同，不同能量的电子分成不同的能级。3能层与能级的关系能层一二三四五符号KLMNO能级1s2s 2p3s 3p 3d4s 4p 4d 4f5s 5p最多电子数22 626 10 2 6 101426电子离核远近近远电子能量高低低高二、熟记原子轨道的形状、数目和能量关系三、掌握基态原子核外电子排布1排布原则注意当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)、全空(p0、d0、f0)时原子的能量
2、最低，如24Cr的电子排布式为Ar3d54s1,29Cu的电子排布式为Ar3d104s1。2填充顺序构造原理绝大多数元素的原子核外电子的排布遵循如图所示的排布顺序，人们把它称为构造原理。它是书写基态原子核外电子排布式的依据。3电子排布式和电子排布图(或轨道表达式)以硫原子为例电子排布式1s22s22p63s23p4简化电子排布式Ne3s23p4电子排布图(或轨道表示式)价电子排布式3s23p4四、明晰原子的状态和原子光谱1原子的状态(1)基态原子：处于最低能量的原子。(2)激发态原子：基态原子的电子吸收能量后，从低能级跃迁到较高能级状态的原子。2原子光谱不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收或释放
3、不同的光，用光谱仪记录下来便得到原子光谱。利用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素，称为光谱分析。3基态、激发态及光谱示意图基点小练1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)p能级能量一定比s能级的能量高()(2)基态钠原子的电子排布式为1s22s22p62d1()(3)基态磷原子的电子排布图为 ()(4)同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多()(5)Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2()(6)2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等()2请用核外电子排布的相关规则解释Fe3较Fe2更稳定的原因。提示：26Fe的价电子排布式为3d64s2，Fe3的价电子排
4、布式为3d5，Fe2的价电子排布式为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，结构更稳定，所以Fe3较Fe2更稳定。本考点是一些识记性的基础知识，在高考中，常以某个问题出现在非选择题中，结合原子结构与元素的性质进行综合考查，高考再现率极高，在备考复习中，以下基础知识要理清。1按要求填空。(1)(2016全国甲卷)镍元素基态原子的电子排布式为_，3d能级上的未成对电子数为_。(2)(2016全国乙卷)基态Ge原子的核外电子排布式为_，有_个未成对电子。(3)(2016江苏高考)Zn2基态核外电子排布式为_。(4)(2015全国卷)处于一定空间运动状态
5、的电子在原子核外出现的概率密度分布可用_形象化描述。在基态 14C原子中，核外存在_对自旋相反的电子。(5)(2014全国卷)基态Fe原子有_个未成对电子。Fe3的电子排布式为_。(6)(2014福建高考)基态硼原子的电子排布式为_。(7)(2014安徽高考)S的基态原子核外有_个未成对电子；Si的基态原子核外电子排布式为_。(8)(2013全国卷)基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为_，该能层具有的原子轨道数为_、电子数为_。解析：(1)Ni是28号元素，根据核外电子的排布规律可知，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2。根据洪特规则可知，Ni原子3d能级
6、上8个电子尽可能分占5个不同的轨道，其未成对电子数为2。(2)Ge(锗)元素在周期表的第四周期、第A族，因此核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2或Ar3d104s24p2，p轨道上的2个电子是未成对电子。(3)Zn为30号元素，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，失去最外层的2个电子即可得到Zn2，Zn2的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或Ar3d10。(4)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布用电子云形象地描述。基态 14C原子的电子排布图为，则核外存在2对自旋相反的电子。(5)基态F
7、e原子的核外电子排布式为Ar3d64s2，其中3d能级有4个轨道未充满，含有4个未成对电子。Fe原子失去4s轨道的2个电子和3d轨道的1个电子形成Fe3，则其电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或Ar3d5。(6)B是5号元素，其基态原子的电子排布式为1s22s22p1。(7)基态S原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，有2个未成对电子，Si是14号元素，基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2。(8)Si的最高能层为第三能层，其符号为M，该能层有 1个 s轨道、3个p轨道和5个d轨道，共9个轨道，Si在该能层有4个电子。答案：(1)1s22s22p
8、63s23p63d84s2或Ar3d84s22(2)1s22s22p63s23p63d104s24p2或Ar3d104s24p22(3)1s22s22p63s23p63d10或Ar3d10(4)电子云2(5)41s22s22p63s23p63d5(或Ar3d5)(6)1s22s22p1(7)21s22s22p63s23p2(8)M942(2017太原模拟)下列各项叙述正确的是()A镁原子由1s22s22p63s21s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态B价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第A族，是s区元素C所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同
9、D24Cr原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2解析：选C镁原子由1s22s22p63s21s22s22p63p2时，原子吸收能量，由基态转化成激发态，A错误；价电子排布为5s25p1的元素，位于第五周期第A族，是p区元素，B错误；所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，能层越大，球的半径越大，C正确；24Cr原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1，半充满轨道能量较低，D错误。3(2017天水模拟)下列轨道表示式能表示氮原子的最低能量状态的是()解析：选AA项，符合电子的基态排布原理，表示氮原子的最低能量状态，正确；B、C项，2p的3个电子排布违背
10、洪特规则，不是基态原子的排布，错误；D项，表示B原子的基态核外电子，错误。4下列关于钠元素的几种表达式错误的是()CNa的电子排布式：1s22s22p53s2DNa的简化电子排布式：Ne3s1解析：选CA项，钠离子核外电子数为10，核外电子排布式为1s22s22p6，电子排布图：；B项，Na的结构示意图为；C项，基态Na原子的电子排布式：1s22s22p63s1，符合题意；D项，Na的简化电子排布式：Ne3s1。5(2017昆明模拟)下列各组表述中，两个原子不属于同种元素原子的是()A3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子的排布式为1s22s22p63s23p2的原子B2p能级无空轨道，且有
11、一个未成对电子的基态原子和原子的最外层电子排布式为2s22p5的原子CM层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2的原子D最外层电子数是核外电子总数的原子和最外层电子排布式为4s24p5的原子解析：选CA项，3p能级有一个空轨道的基态原子，按洪特规则可得其3p轨道上只能有两个电子，所以两个原子是同种元素的原子；B项，2p能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子，它的2p能级上只能是5个电子，所以两原子是同种元素的原子；C项，M层全充满而N层为4s2的原子，其M层应为18个电子，而后者的M层上只有8个电子，所以两原子不是同种元素的原子；D项，最外层电子数
12、是核外电子总数的的原子中，最外层电子数要小于或等于8个电子，且电子总数为5的倍数，所以可得该原子可能是原子序数为5、10、15、20、25、30、35、40，其中满足最外层电子数是核外电子总数的且符合核外电子排布规则的只能是35号元素，该元素原子的外围电子排布式为4s24p5，所以两原子是同种元素的原子。1核外电子排布的表示方法表示方法含义举例原子或离子结构示意图表示核外电子分层排布和核内质子数Na：Na：电子式表示原子最外层电子数目 核外电子排布式表示每个能级上排布的电子数S：1s22s22p63s23p4或Ne3s23p4S2：1s22s22p63s23p6电子排布图(轨道表示式)表示每个
13、原子轨道中电子的运动状态O：价电子排布式或排布图表示价电子的排布2“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，则原子能量不处于最低状态。注意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，即ns2、np3、np6等处于相对稳定结构状态。如Cr：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。考点二原子结构与元素的性质一、熟记原子结构与元素周期表的关系1原子结构与元素周期表的关系周期电子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电子排布式原子序数基态原子的电子排布式二23He2s1101s22s22p6三311Ne3s1181s22s22p63s23p6四419Ar4s1361s22s22p63s23p63d104s24p6五537Kr5s1541s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6 六655Xe6s1861s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p6 2每族元素的价电子排布特点(1)主族主族
