知识清单15 原子结构与性质-【口袋书】2024年高考化学一轮复习知识清单

知识清单15 原子结构与性质 知识点01能层、能级与原子轨道 知识点03原子光谱 知识点05电负性 知识点02原子核外电子排布 知识点04电离能大小的比较及应用 知识点01 能层、能级与原子轨道 1．能层（n）：（又称：电子层） （1）分层依据：按照电子的能量差异 （2）表示符号：K、L、M、N、O、P、Q 2．原子轨道（又称：能级、电子亚层） 符号 s p d 电子云形状 球形 纺锤形或哑铃形 花瓣形 轨道个数 1 3 5 3．1~36号元素的能层和能级 （1）K层：有1s一个电子亚层 （2）L层：有2s、2p两个电子亚层 （3）M层：有3s、3p、3d三个电子亚层 （4）N层：有4s、4p、4d、4f四个电子亚层 4．原子核外电子排布的原理 （1）能量最低原理：电子尽先排布在能量最低的轨道中。 （2）泡利不相容原理：每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋方向相反的电子。如： （3）洪特规则：电子在能量相同原子轨道上排布时，应尽可能分占不同的轨道而且自旋方向相同。 错误 正确 N原子的2p轨道 （4）洪特规则特例：能量相同的原子轨道在下列情况时，体系能量最低 ①全满；即s2、p6、d10 ②半满；即s1、p3、d5 ③全空；即s0、p0、d0 注意：(1)能层数＝电子层数。(2) 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。 【典例01】硫的下列4种微粒，若失去一个电子所需要能量最多的是 A．[Ne] B．[Ne] C．[Ne] D．[Ne] 【答案】B 【解析】A、B、C、D四项中的微粒分别对应基态S、、激发态、激发态S，激发态上电子能量高，不稳定，易失去，故需要能量最多的是基态的； 答案选B。 【典例02】下列说法正确的是 A．3s2表示3s能级有2个轨道 B．p能级的能量一定比s能级的能量高 C．在离核越近区域内运动的电子，能量越低 D．1个原子轨道里，最少要容纳2个电子 【答案】C 【解析】A．s能级只有1个轨道，3s2表示3s能级容纳2个电子，A不正确； B．p能级的能量不一定比s能级的能量高，如2p能级的能量低于3s能级的能量，B不正确； C．能量较低的电子，在离核较近的区域运动，在离核越近区域内运动的电子，能量越低，C正确； D．1个原子轨道里，最多能容纳2个电子，也可以容纳1个电子或不容纳电子，D不正确； 故选C。 知识点02 原子核外电子排布 1．基态原子核外电子排布 （1）21~30号：［Ar］3dx4s2 ①一般最后1位数是几，x就等于几 ②24Cr：［Ar］3d44s2→［Ar］3d54s1 ③29Cu：［Ar］3d94s2→［Ar］3d104s1 （2）31~36号：［Ar］3d104s24px ①最后1位数是几，x就等于几 ②32Ge：［Ar］3d104s24p2 ③34Se：［Ar］3d104s24p4 2．价电子（外围电子、特征电子） （1）21~30号：3d和4s上的电子数之和 （2）其他：最外层电子数 （3）过渡金属原子：除Cu和Cr原子最外层有1个电子外，其余的元素的原子最外层都有2个电子 （4）过渡金属离子的价电子构型：优先失去最外层电子数 原子 Fe Co Cu 价电子构型 3d64s2 3d74s2 3d104s1 离子 Fe2+ Fe3+ Co2+ Co3+ Cu+ Cu2+ 价电子构型 3d6 3d5 3d7 3d6 3d10 3d9 （5）元素的最高价：等于价电子数 元素 Cr Fe Mn As 价电子构型 3d54s1 3d44s2 3d54s2 4s24p3 最高价 +6 +8 +7 +5 （6）过渡金属原子或离子的结构示意图 微粒 V Cr3+ Cu+ 结构 示意图 （7）第四周期主族元素原子或离子的结构示意图：次外层都有18个电子 微粒 Ga As Br－ 结构 示意图 3．元素在周期表中的位置 （1）主族：主族序数＝原子的最外层电子数，周期序数＝原子的电子层数 （2）21~30号：根据3d和4s上的电子数之和确定 Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn 3d14s2 3d24s2 3d34s2 3d54s1 3d54s2 3d64s2 3d74s2 3d84s2 3d104s1 3d104s2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ⅢB ⅣB ⅤB