46_第1讲原子结构与性质 高考化学(课标)一轮复习

(2)KAl(SO4)2·12H2O 作净水剂
(3)1s22s22p63s23p1
3s
3p
(4)
(5)> >
解析 由A、E最外层电子排布为ns1可知A、E为ⅠA族元素,因A为非 金属元素,故A为氢元素;B、D同族,最外层电子排布为ns2np4,则分别为 氧元素和硫元素;结合题给其他信息可推知C为铝元素,E为钾元素。
2p
。
洪2s 特规则特例:当能量2s 相同的原子轨道在 全满 (p6、d10、f14)、 半满 (p3、d5、f7)、 全空 (p0、d0、f0)时原子的能量最低,如24
Cr的电子排布式为[Ar]3d54s1,29Cu的电子排布式为[Ar]3d104s1。
4.基态原子核外电子排布的表示方法
5.原子状态与原子光谱 (1)基态原子:处于 最低 能量的原子。 (2)激发态原子:基态原子的电子 吸收 能量后,电子会跃迁到较高 能级,此时原子的能量较基态高,变成激发态原子。 (3)原子光谱 不同元素的原子发生跃迁时会 吸收 或 释放 不同的光,可 以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱,总称原子光 谱。利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析。
第1讲 原子结构与性质
总 考点一 原子核外电子排布
纲 目
考点二 原子结构、元素周期表、元素周期律三者的关系
录 高考真题演练
考试要点
考题统计
1.了解原子核外电子的运动状态、能级分布 2018课标Ⅰ,T35 2018课标Ⅱ,T35
和排布原理,能正确书写1~36号元素原子核外 2018课标Ⅲ,T35 2017课标Ⅰ,T35
1.能层与能级
考点一 原子核外电子排布
2.原子轨道的形状和能量高低
轨道形状
s电子的原子轨道呈⑪ 球形对 称 p电子的原子轨道呈⑫ 纺锤 (或哑铃)形
(1)相同能层上原子轨道能量的高低 : ns np nd nf (2)形状相同的原子轨道能量的高低 :
能量关系
1s 2s 3s 4s
考点二 原子结构、元素周期表、元素周期律三者的关系
1.原子结构与元素周期表 (1)原子结构与元素在周期表中的位置关系
(2)元素周期表的分区 a.分区
b.各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点
分区
元素分布
原子最外层电子排布
元素性质特点
s区 ⑥ ⅠA、ⅡA 族
ns1~2
除H外都是活泼金属元素;通常 是最外层电子参 与反应
2.下图是部分元素的第一电离能(I1)随原子序数变化的曲线图(其中12 号至17号元素的有关数据缺失)。
(1)认真分析图中同周期元素第一电离能的变化规律,推断Na~Ar 元素
中,Al的第一电离能的大小范围为
<Al<
号)。
(2)图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是第
元素代号
I1
R
740
I2 1 500
I3 7 700
I4 10 500
(1)元素R基态原子的价电子排布式可表示为
,该元素位于第
族;
(2)R原子最外层有
个电子,其最高正价为
;
(3)R元素的第一电离能比同周期相邻元素的第一电离能
。
答案 (1)ns2 ⅡA (2)2 +2 (3)大
解析 由I3≫I2知R原子最外层有2个电子,其价电子排布式为ns2;因ns轨 道为全充满状态,属于能量低的较稳定状态,故比同周期相邻元素的第 一电离能大。
4.有A、B、C、D、E 5种元素,它们的核电荷数依次增大,且都小于2
0。其中A为非金属元素;A和E属同一族,它们原子最外层电子排布为ns
1,B和D也属同一族,它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两
倍。C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。请回
答下列问题:
(1)A是
(填元素符号,下同),B是
(5)在元素周期表中,同周期主族元素电负性从左到右越来越大 (√) (6)金属元素电负性一定小于非金属元素电负性 ( ✕ ) (7)在形成化合物时,电负性越小的元素越容易显示正价( √ ) (8)第一电离能:O>N ( ✕ )
2.【深度思考】 某元素的原子序数为29,试问: (1)该元素的元素名称及元素符号是什么? (2)该元素原子的核外电子排布式是什么? (3)其电子占有多少个能层?多少个能级? (4)它的价电子排布式是什么? (5)它位于元素周期表中第几周期?第几族?属于主族元素还是副族元 素?属于哪一个区? (6)它有多少个未成对电子?
素Cl,C为19号元素K。 (3)D元素原子的+3价离子的3d能级为半充满,则其基态原子的核外电子 排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2,即26号元素Fe。 (4)根据题意,写出E元素基态原子的核外电子排布式:1s22s22p63s23p63d104 s1或[Ar]3d104s1,则该元素为29号元素Cu。 (5)s能级只有1个原子轨道,故最多只能容纳2个电子,即n=2,所以F元素 的原子最外层电子排布式为2s22p3,由此可知F元素是N。
金属元素 镧系元素化学性质相近,锕系元 素化学性质相近
2.元素周期律 (1)电离能、电负性 a.第一电离能:气态电中性基态原子⑧ 失去 一个电子转化为气态基 态正离子所需的最低能量。 b.电负性:用来描述不同元素的原子对键合电子⑨ 吸引力 的大小。 金属的电负性一般 小于 1.8,非金属的电负性一般 大于 1.8, 位于非金属三角区边界的“类金属”的电负性则在1.8左右,它们既有
(5)基态Zn原子的电子排布式为[Ar]4s23d10 ( ✕ )
3s
3p
(6)基态硅原子的价电子排布图为
(✕)
2.【深度思考】
(1)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]
,有
个未成
对电子。
(2)镍元素基态原子的电子排布式为
,3d能级上的
未成对电子数为
。
(3)写出基态As原子的核外电子排布式: 。
(1)A元素基态原子的最外层有2个未成对电子,次外层有2个电子,其元
素符号为
。
(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相
同,B的元素符号为
,C的元素符号为
。
(3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满,D的元素符号为
,其
基态原子的电子排布式为
。
(4)E元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电
题组一 核外电子排布的表示方法
1.写出下列原子的电子排布式与简化电子排布式。
原子
电子排布式
简化电子排布式
N
Cl
Ca
Cr
Fe
Cu
Se
Br
答案 1s22s22p3 [He]2s22p3 1s22s22p63s23p5 [Ne]3s23p5 1s22s22p63s23p64s2 [Ar]4s2 1s22s22p63s23p63d54s1 [Ar]3d54s1 1s22s22p63s23p63d64s2 [Ar]3d64s2 1s22s22p63s23p63d104s1 [Ar]3d104s1 1s22s22p63s23p63d104s24p4 [Ar]3d104s24p4 1s22s22p63s23p63d104s24p5 [Ar]3d104s24p5
p区 ⅢA~ⅦA族、0族
⑦ ns2np1~6 (除He外) 通常是最外层电子参与反应
d区 ⅢB~ⅦB族(除镧系、锕系外)、 (n-1)d1~10ns0~2
d轨道可以不同程度地参与化
第Ⅷ族
学键的形成
ds区 ⅠB、ⅡB族 f区 镧系、锕系
(n-1)d10ns1~2
(n-2)f0~14 (n-1)d0~2ns2
(4)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用
形象化描述。在基态14C原子中,核外存在
对自旋相
反的电子。
(5)P原子的核外电子排布式为
。
(6)基态Fe原子核外有
个未成对电子。Fe3+的电子排布式为
。
(7)31Ga基态原子的核外电子排布式是
。
答案 (1)3d104s24p2 2 (2)1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2 2 (3)1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3 (4)电子云 2 (5)1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p3 (6)4 [Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5 (7)[Ar]3d104s24p1或1s22s22p63s23p63d104s24p1
(3)同一能层内形状相同而伸展方向不
同的原子轨道的能量相等,
如2p
x、2p
、
y
2px轨道的能量⑬ 相等
3.基态原子核外电子排布规律 (1)能量最低原理:电子总是先占有能量低的轨道,然后依次进入能量较 高的轨道,使整个原子的能量处于 最低状态 。即原子的电子排 布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态。如图为构造原理 示意图:
答案 (1)铜 Cu (2)1s22s22p63s23p63d104s1 (3)4个能层 7个能级 (4)3d104s1 (5)第四周期 ⅠB族 副族 ds区 (6)有1个未成对电子
题组一 电离能及其应用
1.下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示,单位 为kJ·mol-1)。
(2)泡利原理:在一个原子轨道中,最多只能容纳 2 个电子,并且这
2s
两个电子的自旋状态 相反 。如2s2轨道上的电子排布为
2s
不能表示为 。
(3)洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子
总是优先 单独 占据一个轨道,并且自旋状态