原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)

原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)考點(diǎn)一原子核外電子排布1．能層、能級(jí)與原子軌道(1)能層(n)：通常用K、L、M、N……表示，能量依次增大。(2)能級(jí)（能量不同）：通常用s、p、d、f表示。(3)電子云與原子軌道核外電子的概率密度分布看起來像一片云霧，因而被形象地稱作電子云。量子力學(xué)把電子在原子核外的一個(gè)空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱為一個(gè)原子軌道能層、能級(jí)、軌道數(shù)、電子數(shù)之間的關(guān)系：能層KLMN能級(jí)sspspdspdf軌道數(shù)14916電子數(shù)281832原子軌道軌道形狀軌道數(shù)目s球形1p啞鈴形32.基態(tài)原子的核外電子排布(1)排布原則1、能量最低原則：2、泡利原理：3、洪特規(guī)則：注意當(dāng)能量相同的原子軌道在全滿(p6、d10、f14)、半滿(p3、d5、f7)體系的能量最低，如基態(tài)24Cr原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，而不是1s22s22p63s23p63d44s2。Cu的電子排布式：(2)填充順序——構(gòu)造原理如圖為構(gòu)造原理示意圖，即基態(tài)原子核外電子在原子軌道上的排布順序圖：注意：能量3d>4s3．基態(tài)原子核外電子排布的表示方法表示方法以硫原子為例以鐵原子為例電子排布式簡(jiǎn)化電子排布式電子排布圖價(jià)層電子排布式（主族（最外層電子）副族（d+s））4.電子的躍遷與原子光譜(1)電子的躍遷(2)不同元素原子的電子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素原子的吸收光譜或發(fā)射光譜，總稱原子光譜。（檢驗(yàn)原子種類）（3）焰色反應(yīng)：一、原子核外電子排布的規(guī)范表達(dá)寫出下列原子或離子的①電子排布式、②價(jià)層電子的電子排布圖、③簡(jiǎn)化電子排布式、④未成對(duì)電子數(shù)。(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_____________________。核外電子排布常見錯(cuò)誤(1)在寫基態(tài)原子的電子排布圖時(shí)，常出現(xiàn)以下錯(cuò)誤：①(違反能量最低原理)②(違反泡利原理)③(違反洪特規(guī)則)④(違反洪特規(guī)則)(2)當(dāng)出現(xiàn)d軌道時(shí)，雖然電子按ns、(n－1)d、np的順序填充，但在書寫電子排布式時(shí)，仍把(n－1)d放在ns前，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2，而失電子時(shí)，卻先失4s軌道上的電子，如Fe3＋：1s22s22p63s23p63d5?？键c(diǎn)二原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)1．元素周期表分區(qū)2.原子半徑在元素周期表中，同周期主族元素從左到右，原子半徑逐漸減?。煌髯逶貜纳系较?，原子半徑逐漸增大。3．電離能(1)第一電離能：氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量，通常用I1表示，單位：kJ·mol－1。(2)規(guī)律①同周期元素：從左至右第一電離能總體呈現(xiàn)增大的趨勢(shì)，同族元素：從上到下第一電離能逐漸變小。突變：其中第ⅡA族與第ⅢA族（全充滿結(jié)構(gòu)），第ⅤA族與第ⅥA族元素（第ⅤA族半充滿結(jié)構(gòu)）4．電負(fù)性(1)含義：不同元素的原子對(duì)鍵合電子吸引力的大小。元素的電負(fù)性越大，表示其原子對(duì)鍵合電子的吸引力越大。(3)變化規(guī)律①同周期元素從左至右，元素的電負(fù)性逐漸變大；②同族元素從上至下，元素的電負(fù)性逐漸變小。(3)電負(fù)性的應(yīng)用真題訓(xùn)練：1．(2021·遼寧，2)下列化學(xué)用語(yǔ)使用正確的是()A．基態(tài)C原子價(jià)電子排布圖：B．Cl－結(jié)構(gòu)示意圖：C．KCl形成過程：D．質(zhì)量數(shù)為2的氫核素：eq\o\al(2,1)H2．(2020·山東等級(jí)模擬考，4)某元素基態(tài)原子4s軌道上有1個(gè)電子，則該基態(tài)原子價(jià)電子排布不可能是()A．3p64s1B．4s1C．3d54s1D．3d104s13．[2021·全國(guó)乙卷，35(1)]對(duì)于基態(tài)Cr原子，下列敘述正確的是______(填字母)。A．軌道處于半充滿時(shí)體系總能量低，核外電子排布應(yīng)為[Ar]3d54s1B．4s電子能量較高，總是在比3s電子離核更遠(yuǎn)的地方運(yùn)動(dòng)C．電負(fù)性比鉀高，原子對(duì)鍵合電子的吸引力比鉀大5．電子排布式和電子排布圖的書寫。(1)[2020·全國(guó)卷Ⅱ，35(1)]基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為________。(2)[2021·天津，13(1)]基態(tài)Fe原子的價(jià)層電子排布式為______________。6．原子核外未成對(duì)電子數(shù)的判斷。(1)[2020·全國(guó)卷Ⅰ，35(1)]基態(tài)Fe2＋與Fe3＋離子中未成對(duì)的電子數(shù)之比為________。7．電子云輪廓圖形和電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的判斷。(1)[2021·山東，16(1)]基態(tài)F原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，有________種。8．電離能大小的比較及原因。[2020·全國(guó)卷Ⅰ，35(2)]Li及其周期表中相鄰元素的第一電離能(I1)如表所示。I1(Li)>I1(Na)，原因是________________________________________________________________________。I1(Be)>I1(B)>I1(Li)，原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________。I1/(kJ·mol－1)Li520Be900B801Na496Mg738Al5789．電負(fù)性大小的比較判斷。(1)[2021·山東，16(2)節(jié)選]O、F、Cl電負(fù)性由大到小的順序是__________。(2)[2021·湖南，18(1)節(jié)選]基態(tài)硅原子最外層的電子排布圖為______________。能力提升：考點(diǎn)一、核外電子排布的書寫：(1)Sc的價(jià)層電子排布式為_____________________________________________。(2)V的價(jià)層電子的電子排布圖為___________________________________________。(3)基態(tài)Ga原子的核外電子排布式(簡(jiǎn)寫)為________________________________________________________________________。(4)第四周期核外電子排布未成對(duì)電子數(shù)和周期數(shù)相同的基態(tài)原子的核外電子排布式(簡(jiǎn)寫)為____________________。(5)鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為_____________________________________________，3d能級(jí)上的未成對(duì)電子數(shù)為__________________________________________________。考點(diǎn)二應(yīng)用元素周期律比較元素性質(zhì)(1)[2020·全國(guó)卷Ⅲ，35(1)]H、B、N中，原子半徑最大的是________。根據(jù)對(duì)角線規(guī)則，B的一些化學(xué)性質(zhì)與元素________的相似。(2)[2021·湖南，18(2)②]H、C、N的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開__________________。(3)[2021·山東16(2)節(jié)選]O、F、Cl電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開___________________。(4)[2020·江蘇，21(2)節(jié)選]C、N、O元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開_______?？键c(diǎn)三電離能1．比較Mn和Fe的電離能數(shù)據(jù)可知：氣態(tài)Mn2＋再失去一個(gè)電子比氣態(tài)Fe2＋再失去一個(gè)電子難。對(duì)此，你的解釋是__________________________________________________________________________________________________________________________________。2．銅鋅合金俗稱黃銅，銅鋅兩種金屬的各級(jí)電離能(單位：kJ·mol－1)數(shù)據(jù)如下表。I1I2I3I4I5I6Cu745.51957.93555553677009900Zn906.41733.338335731797010400I2(Cu)＞I2(Zn)的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________。3．在高溫下，Cu2O比CuO穩(wěn)定，從離子的電子層結(jié)構(gòu)角度分析，