寒假作业10 原子结构与性质-【寒假分层作业】2024年高二化学寒假培优练（人教版2019）

限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 寒假作业10 原子结构与性质 考点一 原子结构 1．能层与能级 （1）能层的分类依据 根据多电子原子核外电子的 量不同，将核外电子分成不同的 。 （2）能层的表示方法及各能层最多容纳的电子数 能层(n) 一 二 三 四 五 六 七 符号 K L M N O P Q 最多电子数 2 8 18 32 50 72 98 各能层最多容纳的电子数为 （3）能级的分类依据 根据多电子原子中同一能层 的不同，将它们分成不同 。 （4）能级的表示方法及各能级最多容纳的电子数 能层 K L M N …… 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f …… 最多电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 …… 2．基态与激发态、原子光谱 （1）基态与激发态原子 ①处于最低能量状态的原子称为基态原子。 ②较高能量状态(相对基态而言)为激发态。当基态原子吸收能量，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。 ③基态原子、激发态原子相互转化时与能量的关系： 基态原子吸收能量变为激发态，激发态原子释放能量变为基态原子。 （2）原子光谱 ①原子光谱 不同元素原子的电子发生跃迁时会 或 不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素原子的 光谱或 光谱，总称原子光谱。 ②基态、激发态与原子光谱的联系 例如，电子可以从1s跃迁到2s、3s……相反，电子从较高能量的激发态 到较低能量的激发态乃至基态时，将释放能量。光(辐射)是电子跃迁释放能量的重要形式。 3.构造原理与电子排布式 （1）构造原理 ①构造原理：以光谱事实为基础，从氢开始，随着原子 的递增， 电子填入能级的顺序称为构造原理。 ②构造原理示意图：小圆圈表示一个 ，每一行对应一个 ，箭头引导的曲线显示递增电子填入能级的顺序。 （2）电子排布式 按照构造原理，元素的核电荷数每递增一个，同时增加一个核电荷和一个核外电子，就得到一个基态原子的电子排布。电子排布式中，能级符号 的数字表示该能级的 数。如Na：1s22s22p63s1。 （3）简化电子排布式 为了方便，常把内层已达稀有气体电子层结构的部分用稀有气体符号加括号表示。 如K：电子排布式可简化为[Ar]4s1、Fe： 。 （4）价层电子排布 将在化学反应中可能发生电子变动的能级称为价电子层(简称价层)。描述原子核外电子排布时，省去内层电子，仅写出价电子层的排布，即为元素原子的价层电子排布式。通常，周期表中只给出价层电子排布，如Fe： ；S：3s23p4。 4.电子云、原子轨道 （1）电子云 ①概念 处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间出现的 分布的形象化描述。 ②电子云轮廓图的绘制 ③电子云图中小点不代表 本身，表示电子在原子核外出现 的形象描述。 ④小点 的程度表示电子在原子核外出现的 的大小。小点疏的地方表示电子概率密度小，小点密集的地方表示电子概率密度大。 ⑤同一原子的能层越 ，s电子云半径越 。如2s电子云比1s电子云更弥散。 ⑥s能级的电子云为 形，只有 种空间伸展方向。p电子云有 种空间伸展方向。 （2）原子轨道 ①定义：原子轨道即 。 ②原子轨道的形状 s能级原子轨道是 形的，p能级原子轨道是 形的。 ③能层数n越大，原子轨道半径越 。 ④不同能层的同种能级的原子轨道形状相似，只是 不同。 ⑤ns能级有 个轨道，np能级有 个轨道，nd能级有 个轨道，nf能级有 个轨道。np能级中的3个原子轨道相互垂直，分别以px、py、pz表示，它们具有相同的能量，称为 轨道。 5.泡利原理、洪特规则和能量最低原理 （1）泡利原理 一个原子轨道里，最多只能容纳 个电子，而且自旋 。如2s2的轨道表示式为，不能表示为。在任何一个原子里，不可能存在 完全相同的两个电子。 （2）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。如2p3的轨道表示式为，不能表示为。 （3）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。即在构建基态原子时，电子尽可能地占据能量 的原子轨道，使整个原子的能量最低。 考点二 原子结构与元素的性质 1．元素周期表 （1）元素周期系 元素按其 递增排列的序列称为元素周期系。 （2）元素周期表 ①周期：具有相同的 的元素按照原子序数递增的顺序排列成的一个横行。一、二、三为短周期，四、五、六、七为长周期。 ②族：周期表中有 个纵列，除第8、9、10三个纵列叫第 族外，其余15个