(完整)高中化学物质结构与性质结构梳理(1).doc

物质结构与性质

原子结构与性质

考点1、原子核外电子排布原理

[知识梳理]

1．能层、能级与原子轨道之间的关系

最多容纳电子数

最多容纳电子数各能级

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

…

…

原子轨道数

1

1

3

1

3

5

1

3

5

7

…

…

能层(n)序数

一

二

三

四

…

n

各能层

2

8

18

32

…

_____

能级符号

1s

2s

2p

3s

3p

3d

4s

4p

4d

4f

…

…

符号

K

L

M

N

…

…

2.原子轨道的能量关系

(1)轨道形状

①s电子的原子轨道呈_____。

②p电子的原子轨道呈。

(2)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。【特别提醒】

(1)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)能层数＝电子层数，每个能层所包含的能级数＝能层序数。

3．基态原子核外电子排布的三个原理

(1)能量最低原理：电子优先占有能量低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。

即原子的核外电子排布遵循能使整个原子的能量处于最低状态。

如图为构造原理示意图：

(2)泡利原理：在一个原子轨道中，最多只能容纳个电子，而且它们的相反。

(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，而且自旋状

态。

洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在(p6、d10、f14)、(p3、d5、f7)和(p0、d0、f0)状态

时，体系的能量最低，如24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。

4．原子(离子)核外电子排布式(图)的书写

(1)核外电子排布式：按电子排入各能层中各能级的先后顺序，用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数

的式子。如Cu：1s22s22p63s23p63d104s1，其简化电子排布式为[Ar]3d104s1。

(2)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。

(3)电子排布图：方框表示原子轨道，用“↑”或“↓”表示自旋方向不同的电子，按排入各能层中的各能级的先后顺序和在轨道中的排布情况书写。

例如：S的电子排布图为

核外电子排布图能直观地反映出原子的核外电子的自旋情况以及成对电子对数和未成对的单电子数。

5．基态原子、激发态原子和原子光谱

(1)基态原子：处于的原子。

(2)激发态原子：当基态原子的电子后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。

(3)原子光谱

①当电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，释放一定频率的光子，这是产生原子发射光谱的原因。

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。

【习题练习】

1．判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。

(1)硫原子的价电子排布式是3s23p4。()

(2)多电子原子中，在离核较近区域运动的电子能量较高。()

(3)同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多。()

(4)电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了能量最低原理。()

(5)2s和3s轨道形状均为球形对称，能量也相同。()

(6)基态磷原子的核外电子排布图为()

2.(1)[2017?高考全国卷Ⅰ,35(2)]基态K原子中，核外电子占据最高能层的符号是，占据该能层电子的电子云轮

廓图形状为。

(2)[2016?高考全国卷Ⅰ,37(1)]基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]，有个未成对电子。

(3)[2016?高考全国卷Ⅱ,37(1)]镍元素基态原子的电子排布式为