2021高考化學(xué)原子結(jié)構(gòu)與原子核外電子能級(jí)分布考點(diǎn)復(fù)習(xí)學(xué)案

1、2021咼考化學(xué)考點(diǎn)復(fù)習(xí)講析考點(diǎn)8原子結(jié)構(gòu)與原子核外電子能級(jí)分布考點(diǎn)聚焦1了解原子核外電子的分層排布，掌握能層、能級(jí)及其表示。2 .掌握構(gòu)造原理及核外電子排布規(guī)律，掌握1-36號(hào)元素的核外電子排布式3 .了解電子云與原子軌道概念，掌握原子軌道數(shù)目的判斷方法4 了解能量最低原子、基態(tài)、激發(fā)態(tài)、光譜知識(shí)梳理一、能層與能級(jí)對(duì)多電子原子的核外電子，按 將其分成不同的能層(n);對(duì)于同一能層里能量不同的電子，將其分成不同的 ;能級(jí)類型的種類數(shù)與能層數(shù)相對(duì)應(yīng)；同一能層里，能級(jí)的能量按 的順序升高，即E(s) v E(p) v曰d) v E(f)。完成下表：各能層所包含的能級(jí)類型及各能層、能級(jí)最多容納的電子

2、數(shù)能 層(n)-一-二二三四五六七符號(hào)KLNOPQ能 級(jí)(1)1s2s2p3s3p3d5s最多電子數(shù)2262218322n2由表中可知： 各能層最多容納的電子數(shù)為 能級(jí)類型的種類數(shù)與數(shù)相對(duì)應(yīng) s p d f 能級(jí)所含軌道數(shù)分別為 ，與能級(jí)所在能層無(wú)關(guān)。二、電子云與原子軌道1電子云：電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布。電子云是核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的形象化 描述，小黑點(diǎn)的疏密表示 。2.原子軌道：不同能級(jí)上的電子出現(xiàn)概率約為 _/ 的電子云空間輪廓圖。s電子的原 子軌道呈 對(duì)稱，ns能級(jí)各有 個(gè)原子軌道；p電子的原子軌道呈 ,np能級(jí)各有 個(gè)原子軌道，相互垂直(用px、py、pz表示)；nd能級(jí)各有 個(gè)

3、原子軌道； nf能級(jí)各有 個(gè)原子軌道。各軌道的的形狀與所處的能層無(wú)關(guān)。三、核外電子排布規(guī)律1 構(gòu)造原理：絕大多數(shù)基態(tài)原子核外電子的排布都遵循以下順序：1s、 2s、 2p、 3s、 3p、 4p、 5s、 4d、 5p、 6s、 4f構(gòu)造原理揭示了原子核外電子的能級(jí)分布。從中可以看出，不同能層的能級(jí)有交錯(cuò)現(xiàn)象，如 E(3d) > E(4s)、巳4d) > 巳5s)、E(5d) > 巳6s)、E(6d) > E(7s)、E(4f) > 巳5p)、E(4f) > E(6s) 等。構(gòu)造原理是書寫基態(tài)原子電子排布式的依據(jù)，也是繪制基態(tài)原子電子排布圖(即軌道表 示式)

4、的主要依據(jù)之一。思考：女M可快速判斷不同能級(jí)的能量上下？2 .能量最低原理：能量最低原理：原子核外電子遵循構(gòu)造原理排布時(shí)，原子的能量處于最低狀態(tài)。即在基態(tài)原子里，電子優(yōu)先排布在 的能級(jí)里，然后排布在能量逐漸升高的能級(jí)里。當(dāng)某能級(jí)中的原子軌道處于全充滿或半充滿狀態(tài)時(shí)能量較低。3 泡利原理：每個(gè)原子軌道里最多只能容納 個(gè)自旋方向 的電子。4洪特規(guī)那么：電子排布在同一能級(jí)的各個(gè)軌道時(shí)，優(yōu)先占據(jù) 軌道，且自旋方向_思考：為什么在同一原子中不可能出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的兩個(gè)電子？四、基態(tài)、激發(fā)態(tài)、光譜1 .基態(tài)：最低能量狀態(tài)。如處于最低能量狀態(tài)的原子稱為基態(tài)原子。2 .激發(fā)態(tài)：較高能量狀態(tài)(相對(duì)基態(tài)而言)

5、。如基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子躍遷至較高能級(jí)成為激發(fā)態(tài)原子。3 .光譜：不同元素的原子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收(基態(tài)t激發(fā)態(tài))和放出(基態(tài)t激發(fā)態(tài))能量，產(chǎn)生不同的光譜一一原子光譜(吸收光譜和發(fā)射光譜)。利用光譜分析可以發(fā)現(xiàn)新元素或利用特征譜線鑒定元素。試題枚舉【例1】以下有關(guān)電子云和原子軌道的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.原子核外的電子象云霧一樣籠罩在原子核周圍，故稱電子云B. s能級(jí)的原子軌道呈球形，處在該軌道上的電子只能在球殼內(nèi)運(yùn)動(dòng)C. p能級(jí)的原子軌道呈紡錘形，隨著能層的增加，p能級(jí)原子軌道也在增多D. 與s電子原子軌道相同，p電子原子軌道的平均半徑隨能層的增大而增大解析：電子云是對(duì)電子運(yùn)動(dòng)的形

6、象化描述，它僅表示電子在某一區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的概率，并非原子核真被電子云霧所包裹，應(yīng)選項(xiàng)A錯(cuò)誤。原子軌道是電子出現(xiàn)的概率約為90%勺空間輪廓，它說(shuō)明電子在這一區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的時(shí)機(jī)大，在此區(qū)域外出現(xiàn)的時(shí)機(jī)少，應(yīng)選項(xiàng)B 錯(cuò)誤。無(wú) 論能層序數(shù)n怎樣變化，每個(gè)p能級(jí)都是3個(gè)原子軌道且相互垂直，應(yīng)選項(xiàng) C錯(cuò)誤。由于按1p、2p、3p的順序，電子的能量依次增高，電子在離核更遠(yuǎn)的區(qū)域出現(xiàn)的概率逐漸增大，答案： D例 2】下列有關(guān)認(rèn)識(shí)正確的選項(xiàng)是A.各能級(jí)的原子軌道數(shù)按s、p、d、f 的順序分別為 1、3、5、7B.各能層的能級(jí)都是從s 能級(jí)開(kāi)始至 f 能級(jí)結(jié)束C.各能層含有的能級(jí)數(shù)為n1D.各能層含有的電子數(shù)為2n2

7、解析：各能層的能級(jí)都是從s 能級(jí)開(kāi)始，但不是至 f 能級(jí)結(jié)束，如電子云越來(lái)越向更大的空間擴(kuò)展，原子軌道的平均半徑逐漸增大。L 能層只有 2s 2p 兩C不對(duì)；各能層最多容納電子數(shù)為 2n2,個(gè)能級(jí)，B錯(cuò)誤；各能層含有的能級(jí)數(shù)與能層一致，以 而不是必須含有的電子數(shù) 2n2答案： A例 3】以下電子排布式表示基態(tài)原子電子排布的是2 2 6 2 6 10 11s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p2 2 6 2 6 10 2 11s 22s22p6 3s23p63d104s 2 4p122613A 1s 2s 2p 3s 3pB2 2 6 2 6 2 1C1s22s 22p63s23p63d2

8、4s1 D解析：ABC均不符合能量最低原理，選 D答案： D例 4】人們常將在同一原子軌道上運(yùn)動(dòng)的，自旋方向相反的2個(gè)電子，稱為“電子對(duì)；將在同一原子軌道上運(yùn)動(dòng)的單個(gè)電子，稱為“未成對(duì)電子。以下有關(guān)主族元素原子的“未 成對(duì)電子的說(shuō)法，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是A. 核外電子數(shù)為奇數(shù)的基態(tài)原子，其原子軌道中一定含有“未成對(duì)電子B. 核外電子數(shù)為偶數(shù)的基態(tài)原子，其原子軌道中一定不含“未成對(duì)電子C. 核外電子數(shù)為偶數(shù)的基態(tài)原子，其原子軌道中可能含有“未成對(duì)電子D. 核外電子數(shù)為奇數(shù)的基態(tài)原子，其原子軌道中可能不含“未成對(duì)電子解析：s p d f 能級(jí)所含軌道數(shù)分別為 1、3、5、7,均為奇數(shù)，而電子電子排布在同一

9、能級(jí)的各個(gè)軌道時(shí)，優(yōu)先占據(jù)不同的軌道，如兩電子占據(jù)2p軌道分別占據(jù)兩個(gè)軌道，形成兩個(gè)未成對(duì)電子答案：B D【例5】以下是表示鐵原子和鐵離子的3種不同化學(xué)用語(yǔ)。結(jié)構(gòu)示意圖電子排布式電子排布圖軌道表示式鐵原子,2 26 26 6, 21s 2s 2p 3s 3p 3d 4sFhHuIn鐵離子,2262651s 2s 2p 3s 3p 3dmrmTTi囤 EEE鐵原子最外層電子數(shù)為 ，鐵在發(fā)生化學(xué)反響時(shí)，參加反響的電子可能請(qǐng)你通過(guò)比擬、歸納，分別說(shuō)出3種不同化學(xué)用語(yǔ)所能反映的粒子結(jié)構(gòu)信息。答案：2 4s 上的2個(gè)電子或4s上的2個(gè)電子和3d上的1個(gè)電子結(jié)構(gòu)示意圖：能直觀地反映核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和核外的電子層數(shù)及各能層上的電子數(shù)。電子排布式：能直觀地反映核外電子的能層、能級(jí)和各能級(jí)上的電子數(shù)。軌道表示式：能反映各軌道的能量的上下及各軌道上的電子分布情況，自旋方向。【例6】以下圖是鋰、氦、汞的吸收