第十二章 第一讲 原子结构与性质
高二化学苏教版(2019)选择性必修2结构总复习课件
A
B
C
D
[2022河北卷]（2）Cu与Zn相比，第二电离能与第一电离能差值更大的是
__C__u，原因是__C__u的第二电离能失去的是。3d10的电子，第一电离能失去的是4s1
电子，3d10电子处于全充满状态，其与4s1电子能量差值大；Zn 的第二电离能失去的是4s1的电子，第一电离能失去的是4s2电子， 4s1与4s2能量差值不大。
B为O、S, 按不提供电子计算； B为N, 按提供-1个电子计算。 4、电荷数：带正电时减去,带负电时加上。 5、价层电子对数为小数时，进位为整数。
中心原子的杂化方式和分子的空间构型
价层电子对 中心原子
数
杂化方式
2
sp
VSEPR模 型
直线形
成键电子 对数(配位 原子数）
2
孤电子对 数
0
分子空间 构型
A．
(2021山东模拟 )（12分）某些过渡元素的相关化合物在化工、医药、材料 等领域有着极为广泛的应用。回答下列问题： （1）现有铜锌元素的4种微粒，①锌：[Ar]3d104s2；②锌：[Ar]3d104s1；③ 铜：[Ar]3d104s1；④铜：[Ar]3d10。失去一个电子需要的最低能量由大到小
（1）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__D___、__C___（填标号）。
A
B
C
D
[2021河北卷•17题节选]
（1）在
的四种组成元素各自所能形成的简单离子中，核外电子排布相同
的是_ _______ （填离子符号）。
（2）原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用 1 表示，
电 负
第一章原子结构与性质
第一章原子结构与性质一、引言原子是构成物质的基本单位，对于了解物质的性质和变化具有至关重要的作用。
本章将通过介绍原子的结构和性质，帮助读者更好地理解物质的组成和行为。
二、原子结构1.原子的组成原子是由原子核和电子组成的。
原子核位于原子的中心，由质子和中子组成。
电子绕原子核飞快地运动着。
2.原子的大小原子的大小一般用原子半径或原子体积来描述。
原子半径的单位是皮米(1皮米=1×10^-12m)，原子体积的单位是立方皮米。
3.原子的质量原子的质量是由原子核和电子的质量之和确定的。
原子核的质量要远远大于电子的质量，所以在计算原子的质量时可以忽略电子的贡献。
三、原子性质1.原子的电荷原子中带正电的质子与带负电的电子数量相等，所以原子是电中性的。
2.原子的稳定性原子的稳定性与原子核中质子与中子的比例有关。
如果质子与中子的比例不合适，原子核会不稳定，从而发生放射性衰变。
3.原子的价电子原子的外层电子称为价电子。
原子的化学性质主要由其价电子的数目和排布方式决定。
4.原子的原子数原子数是指原子中质子的数目，也被称为元素的原子序数。
原子数决定了元素的化学性质和位置。
5.原子的周期表根据原子数的大小排列元素的周期表展示了元素的周期性性质。
周期表对于研究元素的性质和变化具有重要的指导意义。
四、原子结构与性质的研究方法1.X射线衍射X射线衍射是一种重要的研究原子结构的方法，通过检测物质中X射线的衍射模式，可以推断物质的晶体结构和原子排列方式。
2.电子显微镜电子显微镜可以观察到原子的微观结构，对于研究原子的形状和分布具有重要的作用。
3.光谱学光谱学可以通过观察物质在不同波段的发射或吸收光谱，了解原子的能级结构和电子转移过程。
五、结论通过本章的学习，我们了解了原子的基本结构和性质。
原子是物质的基本单位，研究原子结构与性质对于理解物质的组成和行为具有重要的意义。
掌握原子结构与性质的基本知识，有助于我们更好地理解化学原理和应用化学知识。
原子结构与性质知识点归纳
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。
原子结构与元素的性质PPT课件
最外层一个电子所需能量(I1)的范围：
I1
__4_1_9__ < I1 <___7_3_8___。
-
16
跟踪练习
1.下列说法正确的是（ C ）
A.在所有元素中，氟的第一电离能最大 最大的是稀有气体元素He
B.铝的第一电离能比镁的第一电离能大 反常现象: 同周期ⅡA > ⅢA、 VA > VIA
C.第3周期所含的元素中钠的第一电离能最小
１、影响因素
原子半径 取决于 1、电子的能层数
的大小
2、核电荷数
原
子 同主族，由于
半 电子能层的增
径 逐 渐
加使电子间的 斥力增大而带
增 来的原子半径
大 增大的趋势。
原子半径逐渐减小
同周期电子能层数相同， 由于核电荷数的增加 使核对电子的引力增 加而带来的原子半径 减小的趋势。
-
6
例1 比较下列微粒半径的大小：
(3)同种元素的原子与离子，核外电子数越多， 微粒半径 越大 。 Mg > Mg2+
(4)电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子
半径 越小 。
O2->Na+
-
8
二、电离能（阅读课本P17）
1、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 量叫做第一电离能。
用符号I1表示，单位：kJ/mol
1. 下列左图是根据数据制作的第三周期元素 的电负性变化图，请用类似的方法制作IA、 VIIA元素的电负性变化图。
-
24
-
25
2.在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主 族元素的性质有些相似，被称为“对角线规则”。 查阅资料，比较锂和镁在空气中燃烧的产物，铍 和铝的氢氧化物的酸碱性以及硼和硅的含氧酸酸 性的强弱，说明对角线规则，并用这些元素的电 负性解释对角线规则。
第一章 原子结构与性质课件 高中化学人教版(2019)选择性必修二
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第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构
构造原理
原子核外电子排列
能级
能层
一
二
三
四
五
六
七
符号
K
L
M
N
O
P
Q
最多电子数
2
8
18
32
50
72
98
能层
能层
K
L
M
N
…
能级
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
…
最多电子数
2
2
6
2
6
10
2
6
10
14
…
2n2
能量增加
能层
K
L
M
N
…
能级
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
…
最多电子数
2
2
6
2
6
10
2
6
10
14
…
第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构
Fe(26):
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三 构造原理与电子排布
构造原理
能层
K
L
M
N
…
能级
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
…
最多电子数
2
2
第一讲 原子结构与性质
第十二章《物质结构与性质》第一讲原子结构与性质(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(题意)1．图1和图2分别是1s电子的概率分布图和原子轨道图。
下列有关认识正确的是()。
A．图1中的每个小黑点表示1个电子B．图2表示1s电子只能在球体内出现C．图2表明1s轨道呈圆形，有无数对称轴D．图1中的小黑点表示某一时刻，电子在核外所处的位置解析A、D项，小黑点只表示概率分布；B项，电子在球体内出现机会多，在球体外也出现，但机会较少。
答案 C2．下列关于能层与能级的说法中不正确的是()。
A．原子的核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为2n2B．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C．同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数相同D．1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋状态相同解析根据原子的核外电子排布规律可知，每个电子层最多容纳的电子数为2n2，所以A正确；B正确；同是s能级，在任一能层中都最多只能容纳2个电子，所以C正确；D选项中要注意1个原子轨道里排满2个电子时，其自旋状态相反。
答案 D3．下列关于钠元素的几种表达式错误的是()。
A．Na＋的电子排布图：B．Na＋的结构示意图：C．Na的电子排布式：1s22s22p63s1D．Na的简化电子排布式：[Na]3s1解析Na的简化电子排布式为[Ne]3s1。
即上一周期的稀有气体[元素符号]＋该原子的价电子排布。
答案 D4．现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s2 2p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s2 2p3；④1s22s22p5。
则下列有关比较中正确的是()。
A．第一电离能：④>③>②>①B．原子半径：④>③>②>①C．电负性：④>③>②>①D．最高正化合价：④>③＝②>①解析根据核外电子排布式可确定①②③④分别是S、P、N、F，选项A正确；原子半径最大的是P，选项B错误；电负性强弱的正确顺序应为④>③>①>②，选项C错误；由于F元素无正价，选项D错误。
原子结构与性质复习
4、已知某元素的原子序数为 ，试写出该元 已知某元素的原子序数为25，
素原子的电子排布式， 素原子的电子排布式，并指出该元素在周期表 中所属周期、族和区。 中所属周期、族和区。 解： 1s22s22p63s23p6 3d54s2 [Ar] 3d54s2 或 n=4, 属于第四周期 最外层电子数+次外层 次外层d电子数 ∵ 最外层电子数 次外层 电子数 = 7 ∴ 为VIIB族 族 3d电子未充满，应属于 区元素。 电子未充满， 电子未充满 应属于d 区元素。
核外电子排布的表示方法： 核外电子排布的表示方法：
6
核外电子排布规律
①能量最低原理 个原子轨道里最多只能容纳2个 个原子轨道里最多只能容纳 泡利原理： ②泡利原理： 1个原子轨道里最多只能容纳 个 洪特规则： 电子， ③洪特规则： 电子，且自旋方向相反 当电子排布在同一能级的不同轨道， （1） 当电子排布在同一能级的不同轨道，总是
24
5、某价电子构型为2s22p5的元素，下列有关它 、某价电子构型为 的元素， 的描述正确的是 （B） A．原子序数为 ．原子序数为7 B．电负性最大 ． C．原子半径最小 D．第一电离能最大 ． ． 6、下列说法中正确的是 、 （C ） A．所有的电子在同一区域里运动 ． B．能量高的电子在离核近的区域运动，能 ．能量高的电子在离核近的区域运动， 量低的电子在离核远的区域运动 C．处于最低能量的原子叫基态原子 ． D．同一原子中，1s、2s、3s所能容纳的电 ．同一原子中， 、 、 所能容纳的电 子数越来越多
D)
I4 9 500 11 600
A.元素 的常见化合价是＋1 元素X的常见化合价是 元素 的常见化合价是＋ B.元素 是ⅢA族元素 元素Y是 元素 族元素 C.元素 与氯形成化合物时，化学式可能是 元素X与氯形成化合物时 化学式可能是XCl 元素 与氯形成化合物时， D.若元素 处于第三周期，它可与冷水剧烈反应 若元素Y处于第三周期 若元素 处于第三周期， 23
【创新设计】2014届高三化学一轮(梳理+通解+集训)第十二章 物质机构与性质(选修)
构造原理
绝大多数元素的原子核外电子的排布将遵循如下图所示的排 布顺序，人们把它称为构造原理。
交错现象
从图中可看出，不同能层的能级有交错现象，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。
成不同的能级，通常用 s、p、d、f等表示，同一能层里， s、p、d、f 各能级的能量按 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 s p 轨道形状 球形 纺缍形 轨道个数 1 3
1．原子核外电子排布规律及其表示方法。
2．元素性质的周期性变化规律及其应用。
一、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
的，按照电子的
能量
是不同
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
试分析前三能层与能级、原子轨道的关系。 提示 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px 、py 、 pz，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。
二、基态原子的核外电子排布的三原理
两个应用
第一讲原子结构
式中1.097×105称里德保常数
②计算氢原子的电离能
n1n 时，
氢原子电离能 △E = 6.023×1023
hc
~
v
= 1313 kJ·mol－1
核外电子的运动状态
（3）近代描述 ——电子云
波函数和原子轨道
1926 年，奥地利物理学家薛定谔（Schodinger ) 提出 一个方程，被命名为薛定谔方程。波函数 就是通过解 薛定谔方程得到的。
（4）波函数的空间图象
径向分布 （ r，， ） = R ( r ) ∙ Y ( ， ) ，讨论波 函数 与 r 之间的关系，只要讨论波函数的径向部分 R ( r ) 与 r 之间的关系就可以。
几率密度 | |2 随 r 的变化，即表现为 | R |2 随 r 的变化。
| R |2 对 r 做图，得径向密度分布图：
y
z
x
每一种 m 的取值，对应一种空间取向。 m 的不同取值，或者说原子轨道的不同空间取向，一般不影 响能量。3 种不同取向的 2 p 轨道能量相同。我们说这 3 个原子轨 道是能量简并轨道，或者说 2 p 轨道是 3 重简并的。
而 3 d 则有 5 种不同的空间取向， 3 d 轨道是 5 重简并的。
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p
其中除第一能级组只有 一个能级外，其余各能级组 均以 ns 开始，以 np 结束。
能量
7p
7s 6p
6s 5p
5s 4p
4s 3p
3s 2p
2s 1s
5f 6d
4f 5d
4d
组内能级间能量差小
同一原子中，没有四个量子数完全相同的两个电子存在。
优秀课件届高三化学一轮复习课件物质结构与性质 (共38张PPT)
第一讲 原子结构与性质
考点练习
原子的组成 、元素
1、13C—NMR（核磁共振）、15N—NMR可用
于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构， KurtW üthrich等人为此获得2002年诺贝尔化学 奖。下面有关13C、15N叙述正确的是 A．13C与15N有相同的中子数 B．13C与C60互为同素异形体 C．15N与14N互为同位素 D．15N的核外电子数与中子数相同
典型例题
元素周期表的结构
1. X、Y为短周期元素，X位于I A族，X与Y可形 成化合物X2Y，下列说法正确的是( ) D A.X的原子半径一定大于 Y的原子半径 B.X与Y的简单离子不可能具有相同的电子层结 构 C.两元素形成的化合物中，原子个数比不可能 为1:1 D.X2Y可能是离子化合物，也可能是共价化合物
三、核外电子数相同的微粒
1. 核外电子总数为10个电子的微粒 Mg2+ Al3+ NH4+ H3O+ 阳离子：Na+___________________________
O2— F— OH— NH2— 阴离子：N3－________________________ H2O NH3 CH4 Ne 分子：HF__________________________ 2. 核外电子总数为18个电子的微粒
4.X、Y均为元素周期表中前20号元素，其简单离 子的电子层结构相同，下列说法正确的是( ) ＋与nYb－得，m＋a=n－b B A．由mXa B．X2－的还原性一定大于Y－ C．X、Y一定不是同周期元素 D．若X的原子半径大于Y，则气态氢化物的稳定 性HmX一定大于HnY
2、下列化合物中阳离子与阴离子半径比最 小的是 B
原子结构与性质
• 5.下列各组元素性质递变情况错误的是（ • A．Li、Be、B原子最外层电子数依次增多 B．N、O、F原子半径依次增大 • C．P、S、Cl元素最高正化合价依次升高 D．Na、K、Rb的金属性依次增强
）
• • • • •
6．已知X、Y元素同周期，且电负性X＞Y， 下列说法错误的是( ) A X与Y形成化合物是，X可以显负价，Y显正价 B 第一电离能可能Y小于X C 最高价含氧酸的酸性：X对应的酸性弱于于Y 对应的 • D 气态氢化物的稳定性：HmY小于HnX
• S区元素价电子特征排布为 ；价电子数等于 族序数。ｄ区元素价电子排布特征为 ； 价电子总数等于副族序数；ds区元素特征电子排 ；价电子总数等于所在的列序数；p 布为 区元素特征电子排布为 ；价电子总数等于 主族序数。 • 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，原子的价电子 总数决定元素所在的族。
• 原子半径的大小取决于两个相反的因素：一个是 _ ，另一个是 。显然电子的 能层数越大，电子间的负电排斥将使原子半径增 大，所以同主族元素随着原子序数的增加，电子 层数逐渐增多，原子半径逐渐 。而当电子能 层相同时，核电荷数越大，核对电子的吸引力也 越大，将使原子半径 ，所以同周期元素，从左 往右，原子半径逐渐 。
• 泡利原理和洪特规则 • 量子力学告诉我们：ns能级有 个轨道，np能 级有 个轨道，nd能级有 轨道，nf能级有 个轨道.而每个轨道里最多能容纳2个电子，通常 称为电子对，用方向相反的箭头“↑↓”来表示。 • 一个原子轨道里最多只能容纳 电子，而且自旋 方向 ，这个原理成为泡利原理 泡利原理。 泡利原理 • 当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是 而且 ，这个规则是洪特规则 洪特规则。 洪特规则 • 洪特规则的特例：对于同一个能级，当电子排布 洪特规则的特例：对于同一个能级， 为全充满、半充满或全空时，是比较稳定的。 为全充满、半充满或全空时，是比较稳定的。
高中化学回归课本 物质结构与性质
回归课本（物质结构与性质）第一章．原子结构与性质1．氧气和臭氧是，空气中的臭氧不应多于，否则有害。
〖XB2-03〗2．贝壳的无机成分主要是，分外层和内层，外层叫，质地坚硬起保护作用。
内层叫，质地光滑而使软体自由移动。
〖XB2-03〗3．能层即电子层。
分别用K、L、、、、、表示。
每一个能层分为不同的能级，能级符号用s、、、表示，分别对应1、3、、个轨道。
能级数=能层序数，如M层包含3个能级：3s、3p、。
能层（n）最多容纳的电子数为个，如M层最多容纳个电子。
〖XB2-07〗4．遵循构造原理，基态原子是处于的原子。
〖XB2-07〗5．当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成。
〖XB2-07〗6．焰色试验应是原子核外电子从态跃迁到态乃至态释放能量，能量以焰色的形式释放出来。
〖XB2-07〗7．用镁粉、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成焰火。
燃放时，焰火发出五颜六色的光，请用原子结构的知识解释发光的原因。
〖XB2-07〗8．不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱，总称。
〖XB2-08〗9．在现代化学中，常用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为。
〖XB2-P8〗10．构造原理：21号元素Sc的最后两个能级电子排布式为。
〖XB2-P10〗11．铁元素的价层电子排布式为。
〖XB2-P11〗12．紫光到红光的波长范围为。
〖XB2-P11〗13．不同能层相同能级的电子层形状相同。
ns呈球形，不同能层的s电子云轮廓都是球形，只是球的不同，np呈形。
〖XB2-P12〗14．量子力学把电子在原子核外的一个称为一个原子轨道。
〖XB2-P13〗15．“在一个原子轨道里，最多只能容纳个电子，而且它们的自旋状态。
”这个原理叫。
在电子排布图中，用方框表示，用箭头表示。
〖XB2-P15〗16．“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且，”这个规则称为。
第一章《原子结构与性质》(知识清单)高二化学(人教版2019选修第二册)
第一章 原子结构与性质知识导引 知识清单 一、原子结构 （一）能层与能级 1.能层与能级关系表格：2、能层与能级的有关规律：（1）能级的个数=所在能层的能层序数（2）s 能级最多容纳2个电子，p 能级最多容纳6个电子，d 能级最多容纳10个电子，f 能级最多容纳14个电子，即1,3,5,7…的2倍 （3）英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数相同 （4）f 能级的最小能层为4，d 能级的最小能层为3（5）能级能量大小的比较：先看能层，一般情况下，能层序数越大，能量越高；再看同一能层各能级的能量顺序为：E(ns)< E(np)<E(nd)< E(nf) …… （6）不同能层中同一能级，能层序数越大，能量越高 （7）不同原子同一能层，同一能级的能量大小不同 （二）基态与激发态 原子光谱1、基态原子：处于最低能量状态的原子叫做基态原子。
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，变为激发态原子。
3、基态原子与激发态原子的关系： 注：（1）电子的跃迁是物理变化(未发生电子转移),而原子得失电子发生的是化学变化。
（2）电子可以从基态跃迁到激发态，相反也可以从较高能量的激发态跃迁到能层 1 2 3 4 5 能层符号 K L M N O 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p …… 最多电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 ……2 8 18 32 ……2n 2离核远近 近 远 能量高低低 高较低能量的激发态乃至基态，释放能量。
光（辐射）是电子跃迁释放能量的重要形式。
（三）原子光谱1、定义：不同元素原子的电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原子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。
2、形成原因：3、分类：吸收光谱：明亮背景的暗色谱线。
发射光谱：暗色背景的明亮谱线。
4、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。
高中化学物质结构与性质期末复习资料(知识点总结)
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。
第十二章第一讲 原子结构与性质
Fe3＋较Fe2＋更为稳定。
考点突破 实验探究 高考演练 课时训练
考点一 能层与能级
特别提醒 由于能级交错，3d轨道的能量比4s轨道的能量高，排电子时先 排4s轨道再排3d轨道，而失电子时，却先失4s轨道上的电子。
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考点一 能层与能级
题组一 核外电子排布的原理
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考点一 能层与能级
3．原子核外电子的排布规律 (1)三个原理： 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 最低状态 。 原子的能量处于___________ 构造原理示意图：
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考点一 能层与能级
②泡利原理：1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，而且自旋方
1．(1)(2013·高考四川卷)Y为前四周期元素，其单质是一种黄色晶 体，Y基态原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p4 __________________________________________________________ 。 (2)(2013·高考福建卷)基态铜原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 ______________________________________________ 。 (3)(2012·高考全国Ⅰ卷)基态Si原子中，电子占据的最高能层符号
2 2 6 2 6 5 5
(5)(2013·高考江苏卷)Mn2＋基态的电子排布式可表示为
1s 2s 2p 3s 3p 3d (或[Ar]3d ) ______________________________________________ 。 34 ，其核外M层电子 (6)(2012·高考全国卷)Se的原子序数为________ 3s23p63d10 的排布式为_______________________ 。
原子结构与性质知识点总结
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⑴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。
也就是说，整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。
（2）能量最低原理现代物质结构理论证实，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，简称能量说明：构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低，而不局限于某个能级。
（3）泡利（不相容）原理基态多电子原子中，不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。
换言之，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（Pauli ）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（Hund ）规则。
比如，p3的轨道式为或，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、30Zn3d104s2、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。
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第十二章物质结构与性质第一讲原子结构与性质一、选择题1．图1和图2分别是1s电子的概率分布图和原子轨道图。
下列有关认识正确的是()。
A．图1中的每个小黑点表示1个电子B．图2表示1s电子只能在球体内出现C．图2表明1s轨道呈圆形，有无数对称轴D．图1中的小黑点表示某一时刻，电子在核外所处的位置解析A、D项，小黑点只表示概率分布；B项，电子在球体内出现机会多，在球体外也出现，但机会较少。
答案 C2．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．电离能最小的电子能量最高B．在离核最近区域内运动的电子能量最低C．最易失去的电子能量最高D．p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量解析轨道电子的能量主要取决于能层，例如4s轨道电子能量大于3p轨道电子的能量。
答案D3．下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是()A．原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子B．原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子C．2p轨道上只有2个电子的X原子与3p轨道上只有2个电子的Y原子D．最外层都只有一个电子的X、Y原子解析本题考查的是核外电子排布的知识。
A项中1s2结构的原子为He,1s22s2结构的原子为Be，两者性质不相似。
B项X原子为Mg，Y原子N层上有2个电子的有多种元素，如第四周期中Ca、Fe等相符合，化学性质不一定相似。
C项为同主族的元素，化学性质一定相似。
D项最外层只有1个电子的第ⅠA族元素都可以，过渡元素中也有很多最外层只有1个电子，故性质不一定相似。
答案C4．现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s2 2p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s2 2p3；④1s22s22p5。
则下列有关比较中正确的是()。
A．第一电离能：④>③>②>①B．原子半径：④>③>②>①C．电负性：④>③>②>①D．最高正化合价：④>③＝②>①解析根据核外电子排布式可确定①②③④分别是S、P、N、F，选项A正确；原子半径最大的是P，选项B错误；电负性强弱的正确顺序应为④>③>①>②，选项C错误；由于F元素无正价，选项D错误。
答案 A5．下列各组中的X和Y两种原子，化学性质一定相似的是()。
A．X原子和Y原子最外层都只有1个电子B．X原子的核外电子排布式为1s2，Y原子的核外电子排布式为1s22s2C．X原子的2p能级上有3个电子，Y原子的3p能级上有3个电子D．X原子核外M层上仅有2个电子，Y原子核外N层上仅有2个电子解析A项，如H和Na性质不同，A项错误；B项，X为He，Y为Be，两者性质不同，B项错误；C项，X为N，Y为P，同主族元素性质相似，C项正确；D项，X为Mg，Y的M层电子数不确定，元素种类很多，D项错误。
答案 C6．肯定属于同族元素且性质相似的是()。
A．原子核外电子排布式：A为1s22s2，B为1s2B．结构示意图：A为，B为C．A原子基态时2p轨道上有1个未成对电子，B原子基态时3p轨道上也有1个未成对电子D．A原子基态时2p轨道上有一对成对电子，B原子基态时3p轨道上也有一对成对电子解析C中，由于p能级有三个轨道，若有一个未成对电子，意味着p轨道有两种电子排布情况：即n p5，所以A、B两种元素不一定属于同一族元素。
答案 D7．以下有关元素性质的说法不正确的是()。
A．具有下列电子排布式的原子中，①1s22s22p63s23p2②1s22s22p3③1s22s22p2④1s22s22p63s23p4原子半径最大的是①B．具有下列价电子排布式的原子中，①3s23p1②3s23p2③3s23p3④3s23p4第一电离能最大的是③C．①Na、K、Rb②N、P、As③O、S、Se ④Na、P、Cl，元素的电负性随原子序数增大而递增的是④D．某元素气态基态原子的逐级电离能(kJ·mol－1)分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3＋解析A项，①为Si，②为N，③为C，④为S，原子半径最大的为Si，正确；B项，①为Al，②为Si，③为P，④为S，第一电离能最大的为P，正确；C项，同一主族元素，第一电离能从上到下逐渐减小；同一周期，第一电离能从左到右呈增大趋势，正确；D项，根据电离能变化趋势，最外层应有2个电子，所以与Cl2反应时应呈＋2价，D错。
答案 D二、非选择题8．A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次递增。
已知：①F的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素；②E原子价电子(外围电子)排布为m s n m p n－1；③D原子最外层电子数为偶数；④A、C原子p轨道的电子数分别为2和4。
请回答下列问题：(1)下列叙述正确的是________(填序号)。
A．金属键的强弱：D＞EB．基态原子第一电离能：D＞EC．五种元素中，电负性最大的元素是ED．晶格能：NaCl＜DCl2(2)F基态原子的核外电子排布式为________；与F同一周期的副族元素的基态原子中最外层电子数与F原子相同的元素为________(填元素符号)。
(3)A与C形成的非极性分子中，σ键与π键的个数之比为________；该分子与过量强碱反应生成的酸根离子的空间构型为________。
(4)已知原子数和价电子数相同的分子或离子为等电子体，互为等电子体的微粒结构相同，B－3中心原子的杂化轨道类型为________。
解析s轨道最多排2个电子，故E的最外层电子数为3，根据A、C原子p 轨道的电子数分别为2和4，可得A、C、E分别为ⅣA、ⅥA、ⅢA族的元素，结合原子序数依次增大，可知A、B、C、D、E分别是碳、氮、氧、镁、铝，由F的原子序数为29知F是铜。
(1)离子半径Al3＋＜Mg2＋，形成的金属键Al强于Mg，Mg的第一电离能大于Al的，故A项错误，B项正确；这五种元素中，电负性最大的是C(氧)，C 项错误。
(2)注意铜的核外电子排布式符合“轨道全满、半满稳定”的原则，故Cu基态原子的核外电子排布式为“1s22s22p63s23p63d104s1”，而不是“1s22s22p63s23p63d94s2”。
(3)CO2分子中σ键有两个、π键有两个，CO2－3为平面三角形。
(4)N－3与CO2为等电子体，也为直线形分子，故中心原子为sp杂化。
答案(1)BD(2)1s22s22p63s23p63d104s1Cr(3)1∶1平面三角形(4)sp杂化9．下表为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题：(1)表中属于d区元素的是________(填元素符号)。
(2)表中元素①的6个原子与元素③的6个原子形成的某种环状分子名称为________；③和⑦形成的一种常见溶剂的化学式为________，其立体构型为________。
(3)某元素原子的外围电子排布式为n s n n p n＋1，该元素原子的最外电子层上孤电子对数为________；该元素与元素①形成的最简单分子X属于________分子(填“极性”或“非极性”)。
(4)元素④的第一电离能________元素⑤(选填“>”、“＝”或“<”)的第一电离能；元素⑥的电负性________元素⑦(选填“>”、“＝”或“<”)的电负性。
(5)元素⑦和⑧形成的化合物的电子式为________。
(6)元素⑩的基态原子核外电子排布式是________。
(7)某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如上表中元素②与元素⑤的氢氧化物有相似的性质。
请写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式：__________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ______。
解析根据元素周期表的结构和位置关系，可知①～⑩号元素分别对应元素为：H、Be、C、Mg、Al、P、Cl、Ca、Ti、Cu。
(3)外围电子排布式为n s n n p n ＋1可知n为2，即2s22p3为N元素。
(7)Be、Al两元素及其化合物具有相似性，即Be(OH)2类似Al(OH)3可与NaOH溶液反应，生成对应盐和水。
答案 (1)Ti (2)苯 CCl 4 正四面体形 (3)1 极性(4)> < (5)(6)1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1或[Ar]3d 104s 1(7)Be(OH)2＋2NaOH===Na 2BeO 2＋2H 2O10．W 、X 、Y 、Z 是周期表前36号元素中的四种常见元素，其原子序数依次增大。
W 、Y 的氧化物是导致酸雨的主要物质，X 的基态原子的核外有7个原子轨道填充了电子，Z 能形成红色(或砖红色)的Z 2O 和黑色的ZO 两种氧化物。
(1)W 位于元素周期表第________周期第________族。
W 的气态氢化物稳定性比H 2O(g)________(填“强”或“弱”)。
(2)Y 的基态原子的核外电子排布式是________，Y 的第一电离能比X 的________(填“大”或“小”)。
(3)Y 的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与Z 的单质反应的化学方程式是__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
解析 首先注意题目信息中的“前36号”“常见元素”“原子序数依次增大”。
W 、Y 的氧化物是导致酸雨的主要物质，应该是NO 2和SO 2，再依据“原子序数依次增大”的信息，可知W 为N 元素，Y 为S 元素。
X 的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子，其核外电子排布式应为1s 22s 22p 63s 23p 1。
该元素应为Al 。
Z 能形成红色(或砖红色)Z 2O 和黑色的ZO 两种氧化物，可知Z 为Cu 。
(1)W(N)位于元素周期表第二周期第V A 族。
W 的气态氢化物为NH 3，因N 的非金属性比O 弱，故NH 3稳定性比H 2O 弱。
(2)Y 的基态原子的核外电子排布式是1s 22s 22p 63s 23p 4；Y(S)的原子半径小于X(Al)，所以Y(S)的原子核对外层电子的吸引力强于X(Al)的原子核，故Y 的第一电离能比X 的大。