内容正文:
原子结构与性质
考点一 原子核外电子排布
1.能层、能级与原子轨道
(1)能层(n):通常用K、L、M、N……表示,能量依次增大。
(2)能级(能量不同):通常用s、p、d、f表示。
(3)电子云与原子轨道
核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾,因而被形象地称作电子云。量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道
能层、能级、轨道数、电子数之间的关系:
能层
K
L
M
N
能级
s
s p
s p d
s p d f
轨道数
1
4
9
16
电子数
2
8
18
32
原子轨道
轨道形状
轨道数目
s
球形
1
p
哑铃形
3
2.基态原子的核外电子排布
(1)排布原则
1、能量最低原则:
2、泡利原理:
3、洪特规则:
注意 当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)体系的能量最低,如基态24Cr原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,而不是1s22s22p63s23p63d44s2。
Cu的电子排布式:
(2)填充顺序——构造原理
如图为构造原理示意图,即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图:
注意:能量3d>4s
3.基态原子核外电子排布的表示方法
表示方法
以硫原子为例
以铁原子为例
电子排布式
简化电子排布式
电子排布图
价层电子排布式(主族(最外层电子)副族(d+s))
4.电子的跃迁与原子光谱
(1)电子的跃迁
(2)不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可以用光谱仪摄取各种元素原子的吸收光谱或发射光谱,总称原子光谱。(检验原子种类)
(3)焰色反应:
一、原子核外电子排布的规范表达
写出下列原子或离子的①电子排布式、②价层电子的电子排布图、③简化电子排布式、④未成对电子数。
(1)N:①________________,②___________________,
③____________________,④_____________________。
(2)S:①________________,②___________________,
③____________________,④_____________________。
(3)Fe2+:①____________,②_____________________,
③____________________,④_____________________。
(4)Cu:①______________,②____________________,
③____________________,④_____________________。
(5)Se:①______________,②_____________________,
③____________________,④_____________________。
(6)As:①____________,②______________________,
③____________________,④_____________________。
核外电子排布常见错误
(1)在写基态原子的电子排布图时,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)
(2)当出现d轨道时,虽然电子按ns、(n-1)d、np的顺序填充,但在书写电子排布式时,仍把(n-1)d放在ns前,如Fe:1s22s22p63s23p63d64s2,而失电子时,却先失4s轨道上的电子,如Fe3+:1s22s22p63s23p63d5。
考点二 原子结构与元素的性质
1.元素周期表分区
2.原子半径
在元素周期表中,同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小;
同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大。
3.电离能
(1)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,通常用I1表示,单位:kJ·mol-1。
(2)规律
①同周期元素:从左至右第一电离能总体呈现增大的趋势,
同族元素:从上到下第一电离能逐渐变小。
突变:其中第ⅡA族与第ⅢA族(全充满结构),第ⅤA族与第ⅥA族元素(第ⅤA族半充满结构)
4.电负性
(1)含义:不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。元素的电负性越大,表示其原子对键合电子的吸引力越大。
(3)变化规律
①同周期元素从左至右,元素的电负性逐渐变大;
②同族元素从上至下,元素的电负性逐渐变小。
(3)电负性的应用
真题训练:
1.(2021·辽宁,2)下列化学用语使用正确的是( )
A.基态