全国高考化学一轮复习 专题十二 第1讲 原子结构与元素性质 苏教版-苏教版高三全册化学试题.doc

第1讲原子结构与元素性质[考纲要求]1.了解原子核外电子的排布原理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。考点一原子核外电子排布原理1．电子层与原子轨道(1)电子层(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电子层。通常用K、L、M、N……表示能量依次升高。(2)原子轨道：同一电子层里的电子的能量也可能不同又将其分成不同的轨道通常用s、p、d、f等表示同一电子层里各轨道的能量按s、p、d、f的顺序升高即：E(s)<E(p)<E(d)<E(f)。(3)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1p纺锤形3特别提醒第一电子层(K)只有s轨道；第二电子层(L)有s、p两种轨道p轨道上有三个原子轨道px、py、pz它们具有相同的能量；第三电子层(M)有s、p、d三种轨道。2．基态原子的核外电子排布(1)能量最低原理：即电子尽可能地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亦即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图：注意：所有电子排布规则都需要满足能量最低原理。(2)泡利不相容原理每个原子轨道里最多只能容纳2个电子且自旋状态相反。如2s轨道上的电子排布为。(3)洪特规则当电子排布在能量相同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且自旋状态相同。如2p3。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。3．基态、激发态及光谱示意图深度思考1．完成下表理解电子层、原子轨道及其最多容纳电子数的关系电子层12345…符号KLMNO…原子轨道1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s……最多容纳电子数22626102610142……281832…2n2特别提醒(1)任一电子层的轨道总是从s轨道开始而且轨道数等于该电子层序数；(2)以s、p、d、f……排序的各轨道可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7……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原子轨道排布(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N1s22s22p3[He]2s22p3Cl1s22s22p63s23p5[Ne]3s23p5Ca1s22s22p63s23p64s2[Ar]4s2Fe1s22s22p63s23p63d64s2[Ar]3d64s2Cu1s22s22p63s23p63d104s1[Ar]3d104s1As1s22s22p63s23p63d104s24p3[Ar]3d104s24p3特别提醒(1)当出现d轨道时虽然电子按ns(n－1)dnp顺序填序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)在书写简化的电子排布式时并不是所有的都是[X]＋外围电子排布式(注：X代表上一周期稀有气体元素符号)。3．请用核外电子排布的相关规则解释Fe3＋较Fe2＋更稳定的原因。答案26Fe外围电子的电子排布式为3d64s2Fe3＋外围电子的电子排布式为3d5Fe2＋外围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．下列轨道表示式所表示的元素原子中其能量处于最低状态的是__________。答案③⑤解析①不符合能量最低原理；②不符合洪特规则；④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→1s22s22p63s23p1B.1s22s22p63s23p3→1s22s22p63s23p2C.1s22s22p63s23p4→1s22s22p63s23p3D.1s22s22p63s23p63d104s24p2→1s22s22p63s23p63d104s24p1答案B解析np3处于半充满状态结构