高考化学一轮复习 物质结构与性质 第1节 原子结构与性质教师用书 新人教版选修3-新人教版高三选修3化学试题.doc

选修3物质结构与性质
第一节原子结构与性质
考纲定位1.了解原子核外电子的运动状态、排布原理和能级分布，能正确书写1～36号元素原子核外电子、价电子的电子排布式和轨道表达式。
2.了解电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。
3.了解电子在原子轨道之间的跃迁及简单应用。
4.了解电负性的概念，并能用以说明元素的某些性质。考点1|原子核外电子排布
[基础知识整合]
1．能层、能级和原子轨道
能层KLMN能级1s2s、2p3s、3p、3d4s、4p、4d、4f原子轨道数目11＋3＝41＋3＋5＝91＋3＋5＋7＝16最多容纳电子数目2818322.原子轨道的形状、数目及能量关系
(1)轨道形状eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(s电子的原子轨道呈球形对称,p电子的原子轨道呈哑铃形))
(2)s、p、d、f能级上原子轨道数目依次为1、3、5、7，其中npx、npy、npz三个原子轨道在三维空间相互垂直，各能级的原子轨道半径随能层数(n)的增大而增大。
(3)能量关系eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①相同能层上原子轨道能量的高低：,ns<np<nd<nf,②形状相同的原子轨道能量的高低：,1s<2s<3s<4s……,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2px、2py、2pz,轨道的能量相同))
3．原子核外电子排布规律
(1)能量最低原理：原子的电子排布遵循构造原理，能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。
构造原理：原子的核外电子在填充原子轨道时，随着原子核电荷数的递增，原子核每增加一个质子，原子核外便增加一个电子，这个电子大多是按着能级的能量由低到高的顺序依次填充的，填满一个能级再填一个新能级，这种规律称为构造原理。
构造原理示意图：

(2)泡利原理：在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，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，且自旋状态相同。
注：洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低。如24Cr的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，而不是1s22s22p63s23p63d44s2。
4．电子的跃迁与原子光谱
(1)电子的跃迁
①基态―→激发态：
当基态原子的电子吸收能量后，电子会从低能级跃迁到较高能级，变成激发态原子。
②激发态―→基态：
激发态原子的电子从较高能级跃迁到较低能级时会释放出能量。
(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不同的光，用光谱仪记录下来便得到原子光谱。包括吸收光谱和发射光谱。用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素，称为光谱分析。
[应用体验]
写出下列原子或离子的①电子排布式②价电子排布图③电子占的原子轨道数④未成对电子数。
(1)N：①________②________③________④________。
(2)Cl：①________②________③________④________。
(3)Fe2＋：①________②________③________④________。
(4)Cu：①________②________③________④________。
(5)Se：①________②________③________④________。
(6)Br－：①________②________③________④________。
[提示](1)①1s22s22p3③5④3
(2)①1s22s22p63s23p5或[Ne]3s23p5

[考点多维探究]
角度1核外电子排布的表示
1．(高考组合题)(1)(2016·全国乙卷)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]________，有________个未成对电子。
(2)(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________。
(3)(2015·全国卷Ⅰ)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。
(4)(2014·全国卷Ⅰ)基态Fe原子有________个未成对电子。Fe3＋的电子排布式为________。
(5)(2013·全国卷Ⅰ)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________。
(6)(2012·全国卷)Se原子序数为________，其核外M层电子的排布式为________。
(7)(