原子结构与性质复习

考点23 原子结构与性质一、选择题1.(2024·湖北选择考·5)基本概念和理论是化学思维的基石。

下列叙述错误的是( )A.VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构相同B.元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律C.泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子D.sp3杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成【解析】选A。

VSEPR模型是价层电子对的空间结构模型,而分子的空间结构指的是成键电子对的空间结构,不包括孤电子对,当中心原子无孤电子对时,两者空间结构相同,当中心原子有孤电子对时,两者空间结构不同,故A错误;元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化,这一规律叫元素周期律,故B正确;在一个原子轨道里,最多只能容纳两个电子,它们的自旋相反,这个原理被称为泡利原理,故C正确;1个s轨道和3个p轨道发生sp3杂化,形成4个能量相同、方向不同的sp3杂化轨道,故D正确。

2.(2024·湖北选择考·9)主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y的价电子数相等,Z的价电子所在能层有16个轨道,4种元素形成的化合物如图。

下列说法正确的是( )Z+[]-A.电负性:W>YB.酸性:W2YX3>W2YX4C.基态原子的未成对电子数:W>XD.氧化物溶于水所得溶液的pH:Z>Y【解析】选D。

主族元素Z的价电子所在能层有16个轨道,则Z的价电子位于第4能层,又根据4种元素形成的化合物的结构,Z形成+1价阳离子,因此Z的价电子排布为4s1,即Z为K元素。

主族元素X、Y的价电子数相等,二者位于同一主族,根据化合物的结构,Y能形成6个共价键,X能形成2个共价键,因此X、Y位于第ⅥA族,又W、X、Y、Z原子序数依次增大,因此X为O元素、Y为S元素。

W 的原子序数最小且只能形成1个共价键,因此W只能为H元素。

故W、X、Y、Z 分别为H、O、S、K。

第一章原子结构与性质第一节原子结构【学习目标】1.通过认识原子结构与核外电子排布理解能层与能级的关系。

2.能辨识光谱与电子跃迁之间的关系。

3.结合构造原理形成核外电子排布式书写的思维模型，并根据思维模型熟练书写1～36号元素的电子排布式。

4.通过原子轨道和电子云模型的学习，全面了解核外电子运动状态的描述方法。

5.能根据核外电子的表示方法，推导出对应的原子或离子。

【基础知识】一、能层与能级1、能层(1)含义：根据核外电子的能量不同，将核外电子分为不同的能层(电子层)。

(2)序号及符号：能层序号一、二、三、四、五、六、七……分别用K、L、M、N、O、P、Q……表示，其中每层所容纳的电子数最多为2n2 个。

(3)能量关系：能层越高，电子的能量越高，能量的高低顺序为E(K)＜E(L)＜E(M) ＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q)。

2、能级(1)含义：根据多电子原子的同一能层的电子的能量也可能不同，将它们分为不同能级。

(2)表示方法：分别用相应能层的序数和字母s、p、d、f等表示，如n能层的能级按能量由低到高的排列顺序为n s、n p、n d、n f等。

3、能层、能级与最多容纳的电子数(1)能层序数等于该能层所包含的能级数，如第三能层有 3 个能级。

(2)s、p、d、f 各能级可容纳的最多电子数分别为 1 、3、5、7 的2倍。

(3)原子核外电子的每一能层最多可容纳的电子数是2n2 (n为能层的序数)。

二、基态与激发态原子光谱1、基态原子与激发态原子(1)基态原子：处于最低能量状态的原子。

(2)激发态原子：基态原子吸收能量，它的电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。

2、光谱(1)光谱的成因及分类(2)光谱分析：在现代化学中，常利用原子光谱上的 特征谱线 来鉴定元素，称为光谱分析。

三、构造原理与电子排布式 1、构造原理以 光谱学 事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入 能级 的顺序称为构造原理。

第一章 原子结构与性质知识点归纳2．位、构、性关系的图解、表解与例析3．元素的结构和性质的递变规律同位素（两个特性）4．核外电子构成原理(1)核外电子是分能层排布的，每个能层又分为不同的能级。

(2)核外电子排布遵循的三个原理：a ．能量最低原理b ．泡利原理c ．洪特规则及洪特规则特例(3)原子核外电子排布表示式：a ．原子结构简图 b ．电子排布式 c ．轨道表示式 5．原子核外电子运动状态的描述：电子云 6．确定元素性质的方法1．先推断元素在周期表中的位置。

2．一般说，族序数—2=本族非金属元素的种数(1 A 族 除外)。

3．若主族元素族序数为m ，周期数为n ，则： (1)m/n<1时为金属，m/n 值越小，金属性越强：(2)m/n>1时是非金属，m/n 越大，非金属性越强；(3)m/n=1时是两性元素。

随着原子序数递增① 原子结构呈周期性变化② 原子半径呈周期性变化③ 元素主要化合价呈周期性变化④ 元素的金属性与非金属形呈周期性变化⑤ 元素原子的第一电离能呈周期性变化⑥ 元素的电负性呈周期性变化元素周期律 排列原则① 按原子序数递增的顺序从左到右排列 ② 将电子层数相同的元素排成一个横行 ③ 把最外层电子数相同的元素（个别除外），排成一个纵行周期 （7个 横行） ① 短周期（第一、二、三周期）② 长周期（第四、五、六周期）③ 不完全周期（第七周期）性质递变 原子半径主要化合价元 素 周期表族（18 个纵行） ① 主族（第ⅠA 族—第ⅦA 族共七个） ② 副族（第ⅠB 族—第ⅦB 族共七个） ③ 第Ⅷ族（第8—10纵行） ④结构第二章 分子结构与性质复习1．微粒间的相互作用(2)共价键的知识结构2．分子构型与物质性质（1）微粒间的相互作用σ键π键 按成键电子云 的重叠方式极性键 非极性键一般共价键 配位键离子键 共价键 金属键 按成键原子的电子转移方式 化学键 范德华力氢键 分子间作用力本质：原子之间形成共用电子对（或电子云重叠） 特征：具有方向性和饱和性σ键特征 电子云呈轴对称（如s —s σ键、 s —p σ键、p —p σ键)π键 特征电子云分布的界面对通过键轴的一个平面对称（如p —p π键）成键方式共价单键—σ键共价双键—1个σ键、1个π键共价叁键—1个σ键、2个π键 规律 键能：键能越大，共价键越稳定键长：键长越短，共价键越稳定键角：描述分子空间结构的重要参数用于衡量共价键的稳定性 键参数 共 价 键定义：原子形成分子时，能量相近的轨道混合重新组合成一组新轨道sp 杂化 sp 2杂化sp 3杂化 分类 构型解释： 杂化理论sp 杂化：直线型sp 2杂化：平面三角形sp 3杂化：四面体型杂化轨道理论 价电子理论 实验测定 理论推测 构型判断 分 子 构 型共价键的极性 分子空间构型决定因素由非极性键结合而成的分子时非极性分子（O 3除外）,由极性键组成的非对称型分子一般是极性分子，由极性键组成的完全对称型分子为非极性分子。

高三总复习专题十二 ----物质结构与性质课时1 原子结构与性质考点一原子核外电子排布原理1．能层、能级与原子轨道(1)能层(n)：在多电子原子中，核外电子的能量是不同的，按照电子的能量差异将其分成不同能层。

通常用K、L、M、N、O、P、Q……表示相应的第一、二、三、四、五、六、七……能层，能量依次升高(2)能级：同一能层里的电子的能量也可能不同，又将其分成不同的能级，通常用s、p、d、f等表示，同一能层里，各能级的能量按s、p、d、f的顺序升高，即E(s)<E(p)<E(d)<E(f)。

(3)原子轨道：表示电子在原子核外的一个空间运动状态。

电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域，这种电子云轮廓图也就是原子轨道的形象化描述。

原子轨道轨道形状轨道个数s 球形 1p 纺缍形 3—————————[特别提醒]———————第一能层(K)，只有s能级；第二能层(L)，有s、p两种能级；第三能层(M)，有s、p、d三种能级；s能级上只有一个原子轨道，p能级上有三个原子轨道p x、p y、p z，d能级上有五个原子轨道，各能级上的原子轨道具有相同的能量。

2．基态原子核外电子排布的三个原理(1)能量最低原理：电子尽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：———————————[特别提醒]—————————————————能级交错现象：核外电子的能量并不是完全按能层序数的增加而升高，不同能层的能级之间的能量高低有交错现象，如E(3d)＞E(4s)、E(4d)＞E(5s)、E(5d)＞E(6s)、E(6d)＞E(7s)、E(4f)＞E(5p)、E(4f)＞E(6s)等。

(2)泡利原理在一个原子轨道中，最多只能容纳2个电子，并且这两个电子的自旋状态相反。

(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，并且自旋状态相同。

原子结构与性质1．在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是( )A．最易失去的电子能量最高B．同一个电子层上的不同能级上的原子轨道，能量大小不同C．p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量D．在离核最近区域内运动的电子能量最低2．有关光谱的说法中不正确的是()A．原子中的电子在跃迁时能量的表现形式之一是光，这也是原子光谱产生的原因B．电子由低能级跃迁至较高能级时，可通过光谱仪直接摄取原子的发射光谱C．燃放的焰火在夜空中呈现五彩缤纷的礼花与原子核外电子的跃迁有关D．通过光谱分析可以鉴定某些元素3．某种原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1，有关该原子的下列说法中正确的是() A．该原子核内有13个中子B．该原子的简化电子排布式为[He]3s23p1C．该原子最外层有1个电子D．该原子第二能层上有8个电子4．下列描述碳原子结构的化学用语正确的是()A．碳－12原子： 612CB．原子结构示意图：C．原子核外能量最高的电子云图：D．原子的轨道表示式：5．下列原子或离子的核外电子排布式，正确的是()A．16S2－：1s22s22p63s23p4B．21Sc：1s22s22p63s23p64s23d1C．18Ar：1s22s22p63s23p6D．9F：2s22p56．下列有关原子核外电子的能量与运动状态的说法正确的是()A．在同一原子中，2p、3p、4p……能级的电子轨道数依次增多B．在同一能级上运动的电子，其能量一定相同C．在同一能级上运动的电子，其运动状态有可能相同D．在同一原子中，1s、2s、3s、4s……能级的原子轨道的平均半径相同7．下列有关说法不正确的是()A．基态原子的核外电子排布遵循能量最低原理B．原子核外电子发生跃迁不一定吸收能量C．原子核外电子从基态跃迁到激发态时，只能跃迁到稍高的能级，如从2s只能跃迁到2pD．夜幕下的霓虹灯光、军事上使用的激光均与原子核外电子发生跃迁有关8．激发态原子和基态原子可以通过电子跃迁的方式相互转换，跃迁过程中可得到光谱，下列说法正确的是()A．元素K的焰色反应呈紫色，其中紫色对应的辐射波长约为700 nmB．以下实验装置测得的是氢元素的吸收光谱C．该轨道表示式表示的是基态氧原子的轨道表示式D．原子光谱可以用于定性鉴定元素9．最近我国科研人员发现了一种安全、高效的点击化学试剂FSO2N3，下列有关元素F、S、O、N说法正确的是()A．基态S原子价电子排布图：B．第一电离能：F>S>O>NC．最高正价：F>S=O>ND．S原子的基态原子核外未成对电子数最多10．下列化学用语表达正确的是( )A．Mn的原子结构示意图：B．HClO的电子式：C．Cr的外围电子排布式：3d54s1D．基态碳原子的电子排布图：11．X和Y是原子序数大于4的短周期元素，X m＋和Y n－两种离子的核外电子排布相同，下列说法中正确的是()A．X的原子半径比Y小B．X和Y的核电荷数之差为m－n C．电负性X＞Y D．第一电离能X＜Y12．下列说法不正确的是()A．同族元素在性质上的相似性，取决于原子价电子排布的相似性B．电离能越小，表示气态时该原子越易失去电子C．元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引电子能力越强D．电负性大的元素易呈现正价，电负性小的元素易呈现负价13．现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p2；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p4。

知识清单14原子结构与性质知识点01能层、能级与原子轨道能层、能级与原子轨道的含义1．能层（n ）：（又称：）（1）分层依据：按照电子的差异（2）表示符号：K 、L 、M 、N 、O 、P 、Q 2．能级：在多电子原子中，同一能层里电子的___也可能不同，又将其分成不同的能级，通常用等表示，同一能层里，各能级的能量按__的顺序依次升高，即__。

3．原子轨道：电子云轮廓图给出了电子在___的区域。

这种电子云轮廓图称为原子轨道。

（1）原子轨道形状和个数符号sp d电子云形状或轨道个数（2）能量关系①相同能层上原子轨道能量的高低：②形状相同的原子轨道能量的高低：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2px 、2py 、2pz 轨道的能量④不同能级具有交错现象：ns<(n-2)f<(n-1)d<np 4．1~36号元素的能层和能级（1）K 层：有一个能级（2）L 层：有、两个能级（3）M 层：有、、三个能级（4）N 层：有、、、四个能级5．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，应尽可能分占的轨道而且自旋方向。

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；即s2、p6、d10②；即s1、p3、d5③；即s0、p0、d06．基态原子核外电子排布的表示方法表示方法举例(以硫原子为例)电子排布式S：简化电子排布式[Ne]3s23p4电子排布图(轨道表达式)注意空轨道不能省略外围(价层)电子排布式3s23p41．能层、能级与原子轨道易错点(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p x、p y、p z，它们具有相同的能量；第三能层(M)，有s、p、d三种能级。

第一章原子结构与性质一。

原子结构1、能级与能层2、原子轨道3、原子核外电子排布规律（1）构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。

能级交错:由构造原理可知，电子先进入4s轨道，后进入3d轨道，这种现象叫能级交错.（说明：构造原理并不是说4s能级比3d能级能量低（实际上4s能级比3d能级能量高），而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。

)（2）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，简称能量最低原理.（3）泡利（不相容）原理:一个轨道里最多只能容纳两个电子,且电旋方向相反（用“↑↓"表示），这个原理称为泡利原理。

(4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同)时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特规则。

比如，p3的轨道式为，而不是。

洪特规则特例：当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时,原子处于较稳定的状态。

即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时，是较稳定状态.前36号元素中，全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0；半充满状态的有：7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3；全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。

4、基态原子核外电子排布的表示方法(1）电子排布式①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数,这就是电子排布式，例如K ：1s22s22p63s23p64s1.②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K ：［Ar]4s1。

第一章原子结构与性质.一、相识原子核外电子运动状态，了解电子云、电子层（能层）、原子轨道（能级）的含义.1.电子云：原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q.原子轨道（能级即亚层）：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用s、p、d、f表示不同形态的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形，d轨道和f轨道较困难.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7.2.(构造原理）原子核外电子排布原理.①.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道.②.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子.③.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时，电子尽可能分占不同的轨道，且自旋状态相同.洪特规则的特例:在等价轨道的全充溢（p6、d10、f14）、半充溢（p3、d5、f7）、全空时(p0、d0、f0)的状态，具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1.(3).驾驭能级交织图和1-36号元素的核外电子排布式.①依据构造原理，基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的依次。

②依据构造原理，可以将各能级按能量的差异分成能级组，由下而上表示七个能级组，其能量依次上升；在同一能级组内，从左到右能量依次上升。

基态原子核外电子的排布按能量由低到高的依次依次排布。

3.元素电离能和元素电负性第一电离能：气态电中性基态原子失去1个电子，转化为气态基态正离子所须要的能量叫做第一电离能。

常用符号I1表示，单位为kJ/mol。

(1).原子核外电子排布的周期性.随着原子序数的增加,元素原子的外围电子排布呈现周期性的改变:每隔肯定数目的元素，元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到ns2np6的周期性改变.(2).元素第一电离能的周期性改变.随着原子序数的递增，元素的第一电离能呈周期性改变:同周期从左到右，第一电离能有渐渐增大的趋势，稀有气体的第一电离能最大，碱金属的第一电离能最小；同主族从上到下，第一电离能有渐渐减小的趋势.说明：①同周期元素，从左往右第一电离能呈增大趋势。