下载文档原格式
第1讲原子结构与性质【2020·备考】最新考纲：1.了解原子核外电子的运动状态、能级分布和排布原理，能正确书写1～36号元素原子核外电子、价电子的电子排布式和轨道表示式。
2.了解电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。
3.了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用。
4.了解电负性的概念，并能用以说明元素的某些性质。
核心素养：1.宏观辨识与微观探析：能从能层、能级等不同层次认识原子的结构，以及核外电子的排布规律，能从宏观和微观相结合的视角分析原子结构与元素性质的关系。
2.科学探究与创新意识：能发现和提出有探究价值的原子结构及性质的问题，如核外电子排布、元素第一电离能的特殊性等，面对异常现象敢于提出自己的见解。
考点一原子核外电子排布原理(频数：★★★难度：★☆☆)名师课堂导语本考点主要考查核外电子排布规律，特别是基态原子的核外电子排布式是考查重点，复习时加以关注。
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……表示，能量依次升高。
(2)能级：同一能层里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的顺序依次升高，即：E(s)＜E(p)＜E(d)＜E(f)。
(3)原子轨道：电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域。
这种电子云轮廓图称为原子轨道。
①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。
②能层数＝电子层数，每个能层所包含的能级数＝能层序数。
2.基态原子的核外电子排布(1)能量最低原理：即电子尽可能地先占有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。
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：(2)泡利原理每个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋状态相反。
物质结构与性质第1节原子结构与性质考纲点击1．了解原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素(1～36号)原子核外电子的排布。
了解原子核外电子的运动状态。
2．了解元素电离能、电负性的含义，并能用以说明元素的某些性质。
3．了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。
一、能层与能级1．能层、能级、原子轨道(1)能层多电子原子的核外电子的________是不同的。
按电子的______差异，可将核外电子分成不同的能层。
原子核外电子的每一能层(序号为n)最多可容纳的电子数为________。
(2)能级多电子原子中，同一能层的电子，能量也不同，还可以把它们分成________；同一能层里，能级的能量按__________的顺序升高。
(3)原子轨道电子云轮廓图称为原子轨道。
s电子的原子轨道都是______形的，n s能级上各有____个原子轨道；p电子的原子轨道都是________形的，n p能级上各有____个原子轨道；n d能级上各有____个原子轨道。
随着____________的递增，基态原子的核外电子按照上图中箭头的方向依次排布，即1s,2s,2p，______，____，____，____，____，____，4d,5p……该原理适用于绝大多数基态原子的核外电子排布。
即时训练1 下列说法中错误的是____________。
①在n＝3的电子层中，可能有的最多轨道数是8②电子云表示电子在核外单位体积的空间出现的机会多少③3s的能量小于2p的能量④3p的能量小于4p的能量⑤3d的能量小于4s的能量⑥Fe原子中有3f轨道⑦3d轨道最多容纳的电子数小于4d轨道最多容纳的电子数⑧L电子层只有两个能级特别提示：(1)任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数；(2)以s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7……的二倍；(3)构造原理中存在着能级交错现象；(4)一定要记住前四周期的能级排布(1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p)。
2019-2020年高考化学一轮复习 5.1 原子结构教学案一. 内容及其解析 1.内容: 原子结构。
2.解析: 高考化学对原子结构、同位素的考查，经常以重大科技成果为背景，充分突出基础知识与科学研究的统一。
主要考点：（1）质子数、中子数、质量数的关系，原子组成的表示：（2）同位素的判断：同位素的相对原子质量与元素相对原子质量的计算；（3）核外电子排布知识运用于元素的推断；（4）微粒半径大小的比较，（5）10e －18e －的种类及之间的反应。
二.目标及其解析目标: 1.了解原子、离子、元素等概念的含义2．理解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数、以及质量数与质子数、中子数之间的相互关系3．了解同素异形体的概念及同位素的概念4．掌握并正确书写常见元素的名称、符号、离子符号 5.掌握原子结构示意图6.了解相对原子质量的定义7.掌握有关相对原子质量的计算解析:1、 原子结构及构成原子的微粒间的关系2、 原子核外电子排布规律3、 同位素的概念及平均相对原子质量的计算4、 常见元素的名称、符号、离子符号、原子结构示意图。
三.教学问题诊断分析关于“位、构、性”三者之间的关系是本节的重点和难点，教师要注意采用启发引导的方法，可结合已学过的碱金属、卤素的知识，培养学生的分析、判断能力。
师生共同推导得出结论，总之要让学生参与到教学中来。
四.教学过程设计 (一)教学基本流程知识梳理→例题精析→目标检测 (二)教学情景第I 课时一、原子的构成1．原子的构成原子(A Z X)原子核核外电子(Z 个) 质子(Z 个) 中子(A-Z)个——决定元素种类——决定同位素种类——最外层电子数决定元素的化学性质⑴原子核：带正电，几乎集中了原子的全部质量，体积只占原子体积的千亿分之一。
⑵质子：带一个单位正电荷，单位质子和中子的质量基本相同，约为单位电子质量的1836倍。
质子数决定了元素的种类。
⑶中子：不带电。
中子数与质子数一起决定了同位素的种类。
专题原子结构【本讲教育信息】一. 教学内容：高考第一轮复习：《化学必修2》第1章原子结构与元素周期律第1节原子结构二. 教学目的1、掌握原子组成与结构2、掌握元素、同位素、核素等概念3、熟悉质量数及其应用三. 教学重点、难点质量数等有关概念四. 知识要点：（一）原子的组成及各基本粒子间的关系1. 原子的组成2. 几个量的关系①质量数(A)= 质子数(Z)+ 中子数(N)②原子：核电荷数= 核内质子数= 核外电子数③阳离子：核电荷数=核内质子数> 核外电子数④阴离子：核电荷数=核内质子数< 核外电子数（二）元素、核素、同位素的相互关系1. 元素：具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子的总称2. 核素：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子称为核素3. 同位素：具有相同的质子数和不同的中子数的同一元素的原子互称为同位素（三）原子核外电子的运动状态及核外电子排布核外电子运动的特征小：运动的空间范围狭小(在直径10－10m的空间内)快：运动的速率快(接近光速3×108m/s)轻：质量轻(质子质量约为1.673×10－27kg，电子质量约为质子质量的1/1836，约为9.110×10－ 31kg)电：一个电子带一个单位负电荷【典型例题】例1. 某次战争中曾使用了大量的贫铀弹。
所谓“贫铀”是从金属中提取出23892U以后的副产品，其主要成分是具有低水平放射性的23892U，下列有关23892U的说法中正确的是（）A. 中子数为146B. 质子数为238C. 质量数为330D. 核外电子数为146解析：由A Z X所表示的意义知道，在23892U中Z=92，A= 238，所以N= A－ Z =238－ 92 =146，即中子数为146，原子中核外电子数= 核内质子数，应为92。
答案：A点评：本题考查原子的组成即质量数与质子数、中子数之间的关系。
例2. 某元素原子R的质量数为A，R m－的核外电子数为x，则WgR m－离子所含中子的物质的量为（）A. (A－x+m)molB. (A－x－m)molC. W/A (A－x+m)molD. W/A (A－x－m) mol解析：根据n(R m－)=质量/摩尔质量＝W/A mol，所以WgR m－离子中所含中子的物质的量为W/A (A－ x+m) mol。
2019-2020年高三化学原子结构复习学案一、基础知识：（1）知识体系（概括说明）：横：周期结构纵：族元素周期律编排元素周期表元素在周期表的位置、性质及原子结构三者间的关系周期性质子 2个变原子核同位素化中子（A-Z）个原子结构核外电子运动的特征—电子云相核外电子互核外电子排布的规律作用化学键：离子键共价键金属键晶体结构：离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体（二）知识要点：1、 原子结构 [1] 原子组成：原子组成符号：原子核 原子 核外电子① ②③④[2]电子层的表示方法电子层数符号最多容纳电子数（2n 2）能量大小 < < < < < <[3] 几种关系：① 质量数（A ）= +② 质子数=核电荷数A ：若质子数=核外电子数（ ）B ：若质子数>核外电子数（ ） （阴离子）质子数+电荷数=C ：若质子数<核外电子数（ ） （阳离子）质子数-电荷数=③ 原子量、质量数、元素原子量原子量________________________________________元素原子量___________________________________________近似原子量____________________________________________练习：1．已知X 有两种同位素，A1Z X 、A2Z X ，，它们的质量分别为w 1、w 2 ，在自然界中原子百分数分别为a%、（100-a ）%；一个126 C 原子的质量为w kg ，求X 的两种同位素的原子量、X 的原子量、X 近似原子量。
2．某元素构成的双原子分子有三种，其式量分别为158、160、162。
在天然单质中，此三种单质的物质的量之比为1∶1∶1。
由此推断以下结论中，正确的是A ．此元素有三种同位素B ．其中一种同位素质量数为80C ．其中质量数为79的同位素原子占原子总数的1/2D ．此元素的单质的平均式量为1602019-2020年高三化学四月周末训练（三）（含解析）本卷分为第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，满分300分，考试用时150分钟。
第1讲原子结构与性质[考纲要求]1．了解原子核外电子的运动状态、能级分布和排布原理，能正确书写1～36号元素原子核外电子、价电子的电子排布式和轨道表达式。
2.了解电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。
3.了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用。
4.了解电负性的概念，并能用以说明元素的某些性质。
考点一原子结构知识梳理1.能层与能级(1)能层(n)：在多电子原子中，核外电子的____是不同的，按照电子的____差异将其分成不同能层。
通常用________________表示相应的第一、二、三、四、五、六、七……能层，能量依次升高。
(2)能级：同一能层的电子的____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________的顺序升高，即__________。
2．原子轨道(1)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________________的区域。
(2)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n p x、n p y、n p z轨道的能量相等。
3．基态原子的核外电子排布(1)能量最低原理：即电子尽可能地先占有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。
下图为构造原理示意图，即基态原子核外电子原子轨道排布顺序图：(2)泡利原理每个原子轨道里最多只能容纳____个电子，且自旋状态____。
如2s轨道上的电子排布为，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________占据一个轨道，且自旋状态相同。
如2p3的电子排布为，不能表示为或。
洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在____(p6、d10、f14)、____(p3、d5、f7)和____(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如：24Cr的电子排布式为________________________________________________________________________。
原子结构与元素的性质【学习目标】1、进一步认识周期表中原子结构和位置、价态、元素数目等之间的关系；2、知道外围电子排布和价电子层的涵义，认识周期表中各区、周期、族元素的原子核外电子排布的规律；3、掌握原子半径的变化规律；4、了解元素电离能的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质、主族元素电离能的变化与核外电子排布的关系；5、了解元素电负性的涵义，能应用元素的电负性说明元素的某些性质，根据元素的电负性资料，解释元素的“对角线”规则；6、认识原子结构与元素周期系的关系，形成有关物质结构的基本观念，认识物质的结构与性质之间的关系，提高分析问题和解决问题的能力。
【要点梳理】【高清课堂：原子结构与性质#原子结构与周期表】要点一：原子结构与周期表1、元素周期系：（元素的原子核外电子的排布发生周期性的重复的结果）随着元素原子的核电荷数递增，每到出现碱金属，就开始建立一个新的电子层，随后最外层上的电子逐渐增多，最后达到8个电子，出现稀有气体。
然后又开始由碱金属到稀有气体，这就是元素周期系中的一个个周期。
这也是原子核外电子排布规律中为什么最外层的电子数不超过8个电子的原因。
2、元素周期表：(体现元素原子结构、元素性质的周期性变化)⑴元素周期表的结构在第一周期中元素只有一个电子层即第一个能层，而第一能层只有一个能级，该能级最多只容纳2个电子，所以第一周期只有两种元素。
因此元素周期系的发展就像螺壳上的螺纹一样螺旋上升的。
⑵、原子结构与元素在周期表中的位置关系（元素在周期表中的位置由原子结构决定）原子核外电子层数决定元素所在的周期：周期序数=原子核外电子层数；原子的价电子总数决定元素所在的族，周期表上的外围电子排布称为“价电子层”，这是由于这些能级上的电子数可在化学反应中发生变化，“价电子”即与元素化合价有关的电子，元素周期表的每个纵列的价电子层上电子总数相同，对于主族元素，价电子指的就是最外层电子，所以：主族元素其族序数=价电子数=最外层电子数。
第1章原子结构与性质命题电子排布一1.按要求填空。
(1)(2018年全国Ⅰ卷,35节选)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为、(填标号)。
(2)(2018年全国Ⅱ卷,35节选)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为,基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为形。
(3)(2018年全国Ⅲ卷,21节选)Zn原子核外电子排布式为。
(4)(2018年江苏,35节选)Fe2+基态核外电子排布式为。
【解析】(1)基态Li原子能量最低,而电子排布图中D项所示状态为基态。
处于激发态的电子数越多,原子能量越高,A项中只有1个1s电子跃迁到2s轨道;B项中1s轨道中的两个电子一个跃迁到2s轨道,另一个跃迁到2p轨道;C项图中1s轨道的两个电子都跃迁到2p轨道,故C项表示的原子能量最高。
(2)基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2,则价层电子排布图为。
基态S原子的核外电子排布式为[Ne]3s23p4,电子占据的最高能级为3p能级,电子云轮廓图为哑铃(纺锤)形。
(3)Zn为30号元素,价层电子数为12,则电子排布式为[Ar]3d104s2。
(4)Fe为26号元素,基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2;Fe失去最外层的2个电子得到Fe2+,故Fe2+的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d6。
【答案】(1)D C(2)哑铃(纺锤)(3)[Ar]3d104s2(4)[Ar]3d6(或1s22s22p63s23p63d6)2.(2017年全国Ⅰ卷,35节选)钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
回答下列问题:(1)元素K的焰色反应呈紫`红色,其中紫色对应的辐射波长为nm(填标号)。
A.404.4B.553.5C.589.2D.670.8E.766.5(2)基态K原子中,核外电子占据的最高能层的符号是,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为。
第1讲 原子结构考点一 原子结构与核素、同位素［学在课内］1.原子结构 （1）原子的构成（2）原子内的等量关系①质量数（A）＝质子数（Z）＋中子数（N）；②质子数＝原子序数＝核电荷数＝核外电子数；图示：③阳离子：质子数＝核外电子数＋电荷数；④阴离子：质子数＝核外电子数－电荷数。
（3）原子符号2.元素、核素、同位素（1）“三素”概念的辨析：（2）几种重要的核素及其应用[名师点拨]①同一元素的各种核素的中子数不同，质子数相同，化学性质几乎完全相同，物理性质差异较大。
②同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子百分数(丰度)不变。
3．特征电子数粒子(1)2e－微粒H2←H－←→Li＋→Be2＋(2)10e－微粒(3)18e－微粒[考在课外]教材延伸判断正误(1)一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子。
(√)(2)不同的核素可能具有相同的质子数，也可能质子数、中子数、质量数均不相同。
(√)(3)核聚变如21H＋31H―→42He＋10n，因为有新微粒生成，所以该变化是化学变化。
(×)(4)中子数不同而质子数相同的微粒一定互为同位素。
(×)(5)通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化。
(×)(6)3517Cl与3717Cl得电子能力几乎相同。
(√)(7)21H＋核外电子数为2。
(×)(8)两种粒子，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同。
(×)(9)13C与C60互为同素异形体。
(×)(10)所有的原子中都含有质子和中子。
(×)拓展应用(1)①11H、21H、31H分别是氢元素的三种________，它们互称为________。
②5626Fe2＋的质子数为________，中子数为________，核外电子数为________。
答案①核素(原子) 同位素②2630 24(2)某元素的一种同位素X原子的质量数为A，含N个中子，它与1H原子构成H m X分子，在a gH m X中所含原子的物质的量为________，所含中子的物质的量为________，所含质子数为________，所含电子数为________。
2020高考化学复习第十一章物质结构与性质11.1教材基础（1）原子结构与性质学案（含解析）第十一章物质结构与性质考纲要求 1.了解原子核外电子的运动状态、能级分布和排布原理，能正确书写1～36号元素原子核外电子、价电子的电子排布式和轨道表达式。
了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用。
2．了解电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。
了解电负性的概念，并能用以说明元素的某些性质。
3．理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。
了解共价键的形成、极性、类型σ键和π键，了解配位键的含义。
能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。
了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型sp、sp2、sp3。
能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测简单分子或离子的空间结构。
4．了解范德华力的含义及对物质性质的影响。
了解氢键的含义，能列举存在氢键的物质，并能解释氢键对物质性质的影响。
5．了解晶体的类型，了解不同类型晶体中结构微粒、微粒间作用力的区别。
了解晶格能的概念，了解晶格能对离子晶体性质的影响。
6．了解分子晶体结构与性质的关系。
了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
7．理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。
了解金属晶体常见的堆积方式。
了解晶胞的概念，能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。
教学建议两个选考题，“物质结构与性质”比“有机化学基础”难度稍低、得分容易，考生选做前者的比率大于后者。
对于本模板的复习，因知识点多面广、零碎难记，建议要以教材为根本，以高考题型为抓手，按照“夯基固本→练明高考”的两级复习方案给予落实，复习重在“全”而不在“深”。
第1课时教材基础1原子结构与性质知识点一原子核外电子排布原理1．能层和能级1能层原子核外电子是分层排布的，根据电子的能量差异，可将核外电子分成不同的能层。
2能级在多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能不同，不同能量的电子分成不同的能级。
第十一单元选修3 物质结构与性质第1讲原子结构与性质命题一电子排布1.按要求填空。
(1)(2018年全国Ⅰ卷,35节选)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为、(填标号)。
(2)(2018年全国Ⅱ卷,35节选)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为,基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为形。
(3)(2018年全国Ⅲ卷,21节选)Zn原子核外电子排布式为。
(4)(2018年江苏,35节选)Fe2+基态核外电子排布式为。
解析(1)基态Li原子能量最低,而电子排布图中D项所示状态为基态。
处于激发态的电子数越多,原子能量越高,A项中只有1个1s电子跃迁到2s轨道;B项中1s轨道中的两个电子一个跃迁到2s轨道,另一个跃迁到2p轨道;C项图中1s轨道的两个电子都跃迁到2p轨道,故C项表示的原子能量最高。
(2)基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2,则价层电子排布图为。
基态S原子的核外电子排布式为[Ne]3s23p4,电子占据的最高能级为3p能级,电子云轮廓图为哑铃(纺锤)形。
(3)Zn为30号元素,价层电子数为12,则电子排布式为[Ar]3d104s2。
(4)Fe为26号元素,基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2;Fe失去最外层的2个电子得到Fe2+,故Fe2+的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d6。
(1)D;C(2) ; 哑铃(纺锤)(3)[Ar]3d104s2(4)[Ar]3d6(或1s22s22p63s23p63d6)2.(2017年全国Ⅰ卷,35节选)钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
回答下列问题:(1)元素K的焰色反应呈紫`红色,其中紫色对应的辐射波长为nm(填标号)。
A.404.4B.553.5C.589.2D.670.8E.766.5(2)基态K原子中,核外电子占据的最高能层的符号是,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为。
(1)紫色光的辐射波长范围为400 ~430 nm。
(2)基态K原子核外有4个能层:K、L、M、N,能量依次增大,处于N层上的1个电子位于s轨道,s电子云轮廓图形状为球形。
(1)A (2)N;球形3.按要求填空:(1)(2017年全国Ⅱ卷,35节选)氮原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为。
(2)(2017年全国Ⅲ卷,35节选)Co基态原子核外电子排布式为,元素Mn 与O中,基态原子核外未成对电子数较多的是。
(3)(2016年全国Ⅱ卷,37改编)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。
(4)(2016年全国Ⅰ卷,37改编)基态Ge原子的核外电子排布式为,有个未成对电子。
(5)(2016年江苏,21节选)Zn2+基态核外电子排布式为。
(6)(2015年全国Ⅰ卷,37节选)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。
解析(1)根据构造原理可知,氮原子的价电子排布式为2s22p3,根据洪特规则和泡利原理可知,其价电子的轨道表达式为(2)根据构造原理可写出Co基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2。
Mn和O的基态原子核外电子排布式分别为1s22s22p63s23p63d54s2、1s22s22p4,前者的3d轨道中5个电子均未成对,后者的2p轨道中有2个电子未成对,所以Mn的基态原子核外未成对电子数较多。
(3)Ni是28号元素,根据核外电子的排布规律可知,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2。
根据洪特规则可知,Ni原子3d能级上8个电子尽可能分占5个不同的轨道,其未成对电子数为2。
(4)Ge(锗)元素在周期表的第四周期ⅣA族,因此核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2,p轨道上的2个电子是未成对电子。
(5)Zn为30号元素,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,失去最外层的2个电子即可得到Zn2+,Zn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10。
(6)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用电子云形象地描述。
基态14C原子的电子排布图为,则核外存在2对自旋相反的电子。
答案(1)(2)1s22s22p63s23p63d74s2{或[Ar]3d74s2};Mn(3)1s22s22p63s23p63d84s2{或[Ar]3d84s2};2(4)1s22s22p63s23p63d104s24p2{或[Ar]3d104s24p2};2(5)1s22s22p63s23p63d10{或[Ar]3d10}(6)电子云;2命题二电离能及电负性4.按要求填空。
(1)(2018年全国Ⅰ卷,35节选)Li2O是离子晶体,其晶格能可通过图(a)的Born-Haber循环计算得到。
可知,Li原子的第一电离能为kJ·mol-1,键键能为kJ·mol-1。
(2)(2018年全国Ⅲ卷,35节选)黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu组成。
第一电离能I1(Zn) (填“大于”或“小于”)I1(Cu)。
原因是。
解析(1)根据图像及第一电离能的概念(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),Li原子的第一电离能是520 kJ·mol-1。
键的键能是249 kJ·mol-1×2=498 kJ·mol-1。
(2)Zn的电子排布式为[Ar]3d104s2,Cu的电子排布式为[Ar]3d104s1,故Zn的第一电离能比Cu大。
(1)520;498(2)大于;Zn的核外电子排布为全满稳定结构,较难失电子5.按要求填空。
(1)(2017年全国Ⅲ卷,35节选)元素Mn与O中,第一电离能较大的是。
(2)(2017年全国Ⅱ卷,35改编)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。
第二周期部分元素的E1变化趋势如图所示,其中除氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大的原因是;氮元素的E1呈现异常的原因是。
(3)(2016年全国Ⅱ卷,37节选)元素铜与镍的第二电离能分别为I Cu=1958 kJ·mol-1、I Ni=1753 kJ·mol-1,I Cu>I Ni的原因是。
(4)(2016年全国Ⅲ卷,37节选)根据元素周期律,原子半径Ga As,第一电离能Ga As。
(填“大于”或“小于”)(1)O是非金属元素,而Mn是金属元素,前者易得电子而不易失电子,后者则反之,所以O的第一电离能大于Mn的。
(2)由图可知,除N外,同周期元素随核电荷数的增大,E1逐渐增大,这是因为随原子半径逐渐减小,结合一个电子需要释放出更多的能量;N原子的2p轨道处于半充满状态,不易再结合一个电子,故E1呈现异常。
(3)铜的第二电离能失去的是全充满的3d10电子所需要的能量,镍的第二电离能失去的是4s1电子所需要的能量,前者属于稳定状态,故第二电离能:I Cu>I Ni。
(4)Ga和As均属于第四周期元素,且原子序数Ga<As,则原子半径Ga>As,第一电离能I Ga<I As。
(1)O(2)同周期元素随核电荷数的增大,原子半径逐渐变小,故结合一个电子释放出的能量依次增大N原子的2p轨道为半充满状态,具有额外稳定性,故不易结合一个电子(3)铜失去的是全充满的3d10电子,镍失去的是4s1电子(4)大于;小于6.按要求填空。
(1)(2017年江苏,21节选)C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为。
(2)(2016年全国Ⅰ卷,37改编)Zn、Ge、O的电负性由大到小的顺序是。
(3)(2015年全国Ⅱ卷,31改编)O、Na、P、Cl四种元素中电负性最大的是。
(4)(2015年福建理综,31节选)CH4和CO2所含三种元素电负性从小到大的顺序为。
(1)H<C<O(2)O>Ge>Zn(3)O(4)H<C<O命题角度主要考查基态原子电子排布式、电子排布图、离子电子排布式、原子轨道中未成对电子数、原子轨道形状及能量、元素电离能及电负性大小的比较等备考启示高考对原子结构与性质内容的考查,相对比较简单,注重基础,主要考查对基本概念的理解。
在复习时应做好类比,理清电子排布式、电子排布图、外围电子排布式、简化电子排布式的区别,能层、能级、电子云、原子轨道的区别,元素第一电离能、电负性的递变规律见《自学听讲》P222原子核外电子排布1.能层、能级与原子轨道的关系能层能级最多容纳电子数序号 符号 符号 原子轨道数 各能级 各能层1 K 1s12①2 L 2s 1 2②2p 3 63 M ③1 2⑥④3 6⑤5 104 N 4s 1 2⑧4p 3 64d 5 10⑦7 14………………………………n ……………………⑨注意:(1)能层(n)即电子层,不同能层的电子离核越远,能量越高,所在能层的序数越大。
(2)同一能层里电子根据能量不同,又分成不同的能级,每一能层的能级数等于能层的序数,同一能层里,各能级的能量按s、p、d、f的顺序依次升高。
2.原子轨道(1)轨道形状a.s能级电子的原子轨道呈⑩。
b.p能级电子的原子轨道呈。
(2)各能级上的原子轨道数目能级ns np nd nf …原子轨道…数(3)能量关系a.相同能层上原子轨道能量的高低:ns<np<nd<nf……b.形状相同的原子轨道能量的高低:1s<2s<3s<4s……c.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np x、np y、np z轨道的能量。
注意:(1)由于核外电子的概率分布看起来像一片云雾,因而被形象地称为电子云,电子云轮廓图称为原子轨道。
(2)各能层的原子轨道数为n2。
3.基态原子核外电子排布依据(1)能量最低原理原子的核外电子排布遵循构造原理,使整个原子的能量处于。
下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。
(2)泡利原理1个原子轨道里最多容纳个电子,且自旋方向。
如2s轨道上的电子排布图为,不能表示为。
(3)洪特规则电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先,且自旋方向相同。
如2p3的电子排布图为,不能表示为。
注意:(1)所有电子排布规则都需要满足能量最低原理。
(2)当能量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24Cr的电子排布式为[Ar]3d54s1,29Cu的电子排布式为[Ar]3d104s1。
