内容正文:
原子结构、分子结构与性质的基础考查
复习目标
1.掌握原子结构与元素的性质。
2.理解化学键的概念,掌握化学键与分子结构的关系。
3.掌握分子间作用力与物质性质的关系。
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原子结构与性质
(一)基态原子的核外电子排布
1.排布规律
(1)能量最低原理:在构建基态原子时,电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道,使整个原子的能量最低,如Ge:1s22s22p63s23p63d104s24p2。
(2)泡利原理:每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋相反的电子。
(3)洪特规则:基态原子中,填入简并轨道的电子总是先单独分占,且自旋平行。
表示方法 举例
电子排布式 Cr:1s22s22p63s23p63d54s1
简化电子排布式 Cu:[Ar]3d104s1
价电子排布式 Fe:3d64s2
轨道表示式(电子排布图)
2.表示方法
3.特殊原子的核外电子排布式
(1)Cr的核外电子排布
先按能量从低到高排列:1s22s22p63s23p64s23d4,因3d5为半充满状态,比较稳定,故需要将4s轨道的一个电子调整到3d轨道,得到1s22s22p63s23p64s13d5,再将同一能层的排到一起,得到该原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1。
(2)Cu的核外电子排布
先按能量从低到高排列:1s22s22p63s23p64s23d9,因3d10为全充满状态,比较稳定,故需要将4s轨道的一个电子调整到3d轨道,得到1s22s22p63s23p64s13d10,再将同一能层的排到一起,得到该原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s1。
易错提醒 (1)在写基态原子的电子排布式时,常出现以下错误:
①3d、4s书写顺序混乱
②违背洪特规则特例
(2)在写基态原子的轨道表示式时,常出现以下错误:
① (违反能量最低原理)
② (违反泡利原理)
③ (违反洪特规则)
④ (违反洪特规则)
(3)注意元素原子电子排布式、简化电子排布式、价电子排布式的区别与联系。如Fe的电子排布式:1s22s22p63s23p63d64s2;简化电子排布式:[Ar]3d64s2;价电子排布式:3d64s2。
4.原子核外电子排布的周期性
随着原子序数的增加,主族元素原子的最外层电子排布呈现周期性的变化:每隔一定数目的元素,主族元素原子的最外层电子排布重复出现从____到______的周期性变化(第一周期除外)。
ns1
ns2np6
(二)元素的第一电离能和电负性的递变性及应用
1.元素的电离能
第一电离能:气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。常用符号I1表示,单位为kJ·mol-1。
(1)元素第一电离能的周期性变化
随着原子序数的递增,元素的第一电
离能呈周期性变化:同周期元素从左
到右,第一电离能有逐渐 的趋势,
稀有气体的第一电离能最 ,氢和碱
金属的第一电离能最 。同族元素从上到下,第一电离能逐渐 。
增大
大
小
减小
说明 同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势。同能级的轨道为全充满、半充满时,元素的第一电离能较相邻元素要大,即第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能均大于同周期相邻元素。例如,Be、N、Mg、P。
(2)元素电离能的应用
①判断元素金属性的强弱
电离能越小,金属越容易失去电子,金属性越强;反之,则越弱。
②判断元素的化合价
如果某元素的In+1≫In,则该元素的常见化合价为+n价,如钠元素I2≫I1,所以钠元素的化合价为+1价。
2.元素的电负性
(1)元素电负性的周期性变化
元素的电负性:不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。
随着原子序数的递增,元素的电负性呈周期性变化:同周期元素从左到右,元素的电负性逐渐 ;同族元素从上到下,元素的电负性逐渐_______。
增大
减小
(2)元素电负性的应用
应用
判断金属性与非金属性的强弱
金属元素的电负性一般小于1.8,金属元素的电负性越小,金属元素越活泼
非金属元素的电负性一般大于1.8,非金属元素的电负性越大,非金属元素越活泼
判断元素在化合物中的价态
电负性大的元素易呈现负价
电负性小的元素易呈现正价
判断化学键类型
电负性差值大的元素原子之间形成的化学键主要是离子键
电负性差值小的元素原子之间形成的化学键主要是共价键
基态原子的核外电子排布及运动状态
1.对于基态Cr原子,下列叙述正确的是______(填字母)。
A.轨道处于半充满时体系总能量低,核外电子排布应为[Ar]3d54s1
B.4s电子能量较高,总是在比3s电子离核更远的地方运动
C.电负性比钾高