高考化学大一轮复习第11章物质结构与性质第1讲原子结构与性质课件

D 项，最外层电子数是核外电子总数的 1/5 的原子中，最外层 电子数要小于或等于 8 个电子，且电子总数为 5 的倍数，所以可 得该原子可能是原子序数为 5、10、15、20、25、30、35、40，其 中满足最外层电子数是核外电子总数的 1/5 且符合核外电子排布 规则的只能是 35 号元素， 该元素原子的外围电子排布式为 4s24p5， 所以两原子是同种元素的原子。
E(s)＜E(p)＜E(d)＜E(f) 。
(3)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。
原子轨道 s p
轨道形状
球形 纺锤形
轨道个数
1 3
第一电子层(K)，只有 s 轨道；第二电子层(L)，有 s、p 两种 轨道，p 轨道上有三个原子轨道 px、py、pz，它们具有相同的能量； 第三电子层(M)，有 s、p、d 三种轨道。
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第1讲
原子结构与性质
[考纲要求]
1.能规范书写常见元素(1～36 号)原子核外电子
的电子排布式和电子排布图。 2.能运用原子核外电子跃迁等解释某些实际问题。 3.能用电离能、电负性等解释元素的某些性质。 4.掌握周期表各区、 周期、族的原子核外电子排布规律及元素 性质的递变规律。
考向一
根据核外电子排布，正确理解电子能量状态
1．下列轨道表示式所表示的元素原子中，其能量处于最低状 态的是 。
解析：①不符合能量最低原理；②不符合洪特规则；④不符 合能量最低原理。
答案：③⑤
2.气态电中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化， 吸 收能量最多的是( )
A.1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s23p1 B.1s22s22p63s23p3→1s22s22p63s23p2 C.1s22s22p63s23p4→1s22s22p63s23p3 D.1s22s22p63s23p63d104s24p2→1s22s22p63s23p63d104s24p1
[对应学生用书P220]
考点一 1．电子层与原子轨道
原子核外电子排布
(1)电子层(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 差异将其分成不同电子层。通常用 K、L、M、 N……表示，能量依次升高。
Байду номын сангаас
(2)原子轨道：同一电子层里的电子的 能量 也可能不同，又 将其分成不同的轨道，通常用 s、p、d、f等表示，同一电子层里， 各轨道的能量按s、p、d、f 的顺序升高，即：
半满 (p3、d5、f7)和 全空
(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最
低，如：24Cr 的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d54s1。
3．基态、激发态及光谱示意图
[思维深化] 1．完成下表，理解电子层、原子轨道及其最多容纳电子数的 关系。
电子层 符号 原子轨道 最多容纳 电子数 1 K 1s 2 2 2 L 2s 2p 3s 2 8 6 2 3 M 3p 6 18 4 N 3d 4s 4p 4d 4f 10 2 6 10 14 32 5 O … …
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，亦即基态原子核外电子在原子轨道 上的排布顺序图：
(2)泡利不相容原理 每个原子轨道里最多只能容纳 2 个电子， 且自旋状态 相反。 (3)洪特规则 当电子排布在能量相同的不同轨道时，基态原子中的电子总 是 优先单独 占据一个轨道，且自旋状态相同。 洪特规则特例： 当能量相同的原子轨道在 全满 (p6、 d10、 f14)、
1s22s22p63s23p63d64s2 1s22s22p63s23p63d104s1 1s22s22p63s23p63d104s24p3
1．当出现 d 轨道时，虽然电子按 ns，(n－1)d，np 顺序填序， 但 在 书 写 电 子 排 布 式 时 ， 仍 把 (n － 1)d 放 在 ns 前 ， 如 Fe ： 1s22s22p63s23p63d64s2，正确； Fe：1s22s22p63s23p64s23d6，错误。 2．在书写简化的电子排布式时 ，并不是所有的都是[X]＋外 围电子排布式(注：X 代表上一周期稀有气体元素符号)。
解析：选 C。A 项，3p 能级有一个空轨道的基态原子，按洪 特规则可得其 3p 轨道上只能有两个电子，所以两个原子是同种元 素的原子；B 项，2p 能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态 原子，它的 2p 能级上只能是 5 个电子，所以两原子是同种元素的 原子；C 项，M 层全充满而 N 层为 4s2 的原子，M 层全充满则 M 层应为 18 个电子，而后者的 M 层上只有 8 个电子，所以两原子 不是同种元素的原子；
解析：选 B。np3 处于半充满状态，结构稳定，失去一个电子 吸收的能量多。
考向二
根据核外电子排布特点推断元素 )
3.下列各组表述中，两个原子不属于同种元素原子的是( 1s22s22p63s23p2 的原子
A.3p 能级有一个空轨道的基态原子和核外电子的排布式为 B.2p 能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子和原子 的最外层电子排布式为 2s22p5 的原子 C.M 层全充满而 N 层为 4s2 的原子和核外电子排布式为 1s22s22p63s23p64s2 的原子 D.最外层电子数是核外电子总数 1/5 的原子和最外层电子排 布式为 4s24p5 的原子
3．写出下列原子的电子排布式与简化电子排布式 原子 N Cl Ca Fe Cu As 电子排布式 简化电子排布式
1s22s22p3 1s22s22p63s23p5
[He]2s22p3 [Ne]3s23p5 [Ar]4s2 [Ar]3d64s2 [Ar]3d104s1 [Ar]3d104s24p3
1s22s22p63s23p64s2
5s … … 2 … … … 2n2
2.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)所有电子排布规则都需要满足能量最低原理( (2)若 2s 轨道上的电子排布为 ( ) (3)若 2p3 的电子排布式为 备了洪特规则。( ) ，则违 )
， 则违备了泡利不相容原理
提示：(1)√ (2)√ (3)√