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选修3第一讲原子结构与性质重点讲义
.
第一讲 原子结构与性质
[2017高考导航]
考纲要求 真题统计 命题趋势 1.了解原子核外电子的排布原理及能级分布,能用电子排布式表示常见元素(1~36号)原子核外电子、价电子的排布。了解原子核外电子的运动状态。
2.了解元素电离能的含义,并能用以说明元素的某些性质。
3.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁,了解其简单应用。
4.了解电负性的概念,知道元素的性质与电负性的关系。 2015,卷Ⅰ 37T(1);
2015,卷Ⅱ 37T(1);
2014,卷Ⅰ 37T(2);
2014,卷Ⅱ 37T(1);
2013,卷Ⅰ 37T(1);
2013,卷Ⅱ 37T(1)(2) 高考对本部分的考查主要有三个方面:前四周期元素核外电子排布式的书写与推断;运用电离能、电负性解释推断某些元素的性质;原子结构与性质的应用。考查题型为非选择题,分数约为3~6分。预计2017年高考将会稳中有变,可能与元素周期律、元素周期表的知识或元素及其化合物的知识相结合进行考查。注意本部分考查内容的规律性强,因此命题空间广阔,考查方式也会向多方位、多层次发展。
考点一 原子核外电子排布原理[学生用书P261]
一、能层与能级
能层() 能级 最多容纳电子数 序数 符号 各能级 各能层 一 K 1s 2 2 二 L 2 8 2p 6 三 M 2 18 3p 6 3d 10 四 N 2 32 4p 6 4d 10 4f 14 … … … … … n … … … 2n2
二、原子轨道
1.轨道形状
(1)s电子的原子轨道呈球形。
(2)p电子的原子轨道呈哑铃形。
2.各能级上的原子轨道数目
能级 ns np nd nf … 原子轨道数 1 3 5 7 … 3.能量关系
(1)相同能层上原子轨道能量的高低:nsnpndnf…。
(2)形状相同的原子轨道能量的高低:1s2s3s4s…。
(3)同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道的能量相等,如npx、npy、npz轨道的能量相等。
三、原子核外电子的排布规律
1.三个规律
(1)能量最低原理:原子的核外电子排布遵循构造原理,使整个原子的能量处于最低状态。
构造原理示意图:
(2)泡利原理:一个原子轨道里,最多只能容纳2个电子,而且它们的自旋状态相反。
(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,而且自旋状态相同。
2.基态原子核外电子排布的表示方法(以硫原子为例)
电子排布式 1s 简化电子排布式 [Ne]3s 价电子排布式 3s 电子排布图
四、基态、激发态与光谱
1.基态原子:处于最低能量的原子。
2.激发态原子:当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高能级,变成激发态原子。
3.原子光谱
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)[2015·高考全国卷Ⅰ,37-(1)]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。
(2)[2015·高考全国卷Ⅱ,37-(1)]P原子的核外电子排布式为________________。
(3)[2014·高考全国卷Ⅰ,37-(2)]基态Fe原子有________个未成对电子。Fe3+的电子排布式为________________________________________________________________________。
(4)(2014·高考浙江自选模块)31Ga基态原子的核外电子排布式是________________。
答案:(1)电子层 2 (2)1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p3 (3)4 1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5
(4)1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1
名师点拨?1?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正确,Fe:1s22s22p63s23p64s23d6错误。?2?基态原子失电子的顺序,以Fe为例,FeFe3+。
(2016·西安高三质检)(1)在短周期元素中基态原子的p轨道有1个未成对电子的元素可能是________(填元素符号,下同),其核外电子排布式分别是_____________________________________________________________
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