原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)-2025年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)知識(shí)清單

原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)知識(shí)清單

【知識(shí)網(wǎng)絡(luò)】

排布原理

元素一原子

核素.同位原子核外電子排布式

同位素——同種元素的幾種原子電子的排布

素、同素異電子排布圖

形體的區(qū)別

同素異形體——同種元素的單質(zhì)

對(duì)象、強(qiáng)度：化學(xué)鍵＞氫鍵）范德華力

\/微粒間的/

\微粒/構(gòu)及）（彳乍用力范德華力與物質(zhì)的組成、熔沸點(diǎn)：與相對(duì)分子質(zhì)量有關(guān)

副族全是金屬元素相互作用力

族：七主七副一o―vm族

o族全是非金屬元素

特點(diǎn)結(jié)構(gòu)周期：三短四長(zhǎng)

主族既有金屬元素又有非金屬元素j

元素周期表與水或酸反應(yīng)的難易

三反應(yīng)最高價(jià)氧化物的水化物的酸性或堿性

一看電子層數(shù)

與氫氣反應(yīng)的難易及氫化物的穩(wěn)定性

二看核電荷數(shù)

粒子半徑&周期律

大力也較.

三看核外電子數(shù)金屬活動(dòng)順序表

元素金屬性、

非金屬性的一三表非金屬活動(dòng)順序表

（電離能）比較J

元素周期表

原電池

兩池u

電解池

【知識(shí)歸納】

一、人類對(duì)原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)的演變

古希臘提出1803年道爾頓1904年湯姆孫“葡

原子的概念“實(shí)心球模型”萄干布丁模型”

1913年玻爾

20世紀(jì)20年代1911年盧瑟福

核外電子分層一

量子力學(xué)模型核式模型

排布模型

二、核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的形象描述

1.電子云圖

（1）含義：形象描述核外電子在空間出現(xiàn)的儂大小

（2）小黑點(diǎn)：表示電子在某一時(shí)刻曾在此處出現(xiàn)一次

（3）小黑點(diǎn)疏密程度：表示電子出現(xiàn)的概率大小

①離核近的地方，小黑點(diǎn)蜜，電子云密度大，電子出現(xiàn)的概率大

②離核遠(yuǎn)的地方，小黑點(diǎn)琉，電子云密度小，電子出現(xiàn)的概率小

（4）氫原子的電子云呈避對(duì)稱

2.能層（〃）：（又稱：電子層）

分層依據(jù)按照E位子的能量差異、運(yùn)動(dòng)區(qū)域離核的遠(yuǎn)近

各層取值⑺1234567

能層符號(hào)KLMNOPQ

能量高低能量咻次壬宣

離核遠(yuǎn)近離核逐漸變遠(yuǎn)

3.原子軌道（又稱：能級(jí)、電子亞層）

軌道符號(hào)Pdf

電子云形狀球形紡錘形或啞鈴形花瓣形形狀較復(fù)雜

ooooo

OOO\

o每一行對(duì)應(yīng)一個(gè)箜房

每個(gè)小圈表示一個(gè)熊”

各圓圈間連接線的方向表示隨核

電荷數(shù)遞增而增加的電子填入能

級(jí)的順序

5.1~36號(hào)元素的能層和能級(jí)

(1)K層：有運(yùn)?一個(gè)電子亞層

(2)L層：有室、2p兩個(gè)電子亞層

(3)M層：有畫、迎、過三個(gè)電子亞層

(4)N層：有生、加、4d＞里四個(gè)電子亞層

6.電子能量高低的比較

三、原子核外電子排布

1.原子核外電子排布的原理

(1)能量最低原理：電子盡先排布在能量最低的軌道中。

(2)泡利不相容原理：每個(gè)原子軌道上最多只能容納2個(gè)自旋方向相反的電子。如：錯(cuò)誤)正確)

(3)洪特規(guī)則：電子在能量相同原子軌道上排布時(shí)，應(yīng)盡可能分占不同的軌道而且自旋方向相同。

錯(cuò)誤正確

縱2內(nèi)2p2px2%2pz如砧她

N原子的2P軌道z

_t!ttI|t1M「M

(4)洪特規(guī)則特例：能量相同的原子軌道在下列情況時(shí)，體系能量最低

①全滿;即$2、p6、dio

②半滿;即S,、p3、d5

③全空;即s°、p°、d°

2.基態(tài)原子核外電子排布

(1)21~30號(hào)：[Ar：13dzs2

①一般最后1位數(shù)是幾，x就等于幾

②24Cr：[Ar]3d44s2f[Ar]3d54sl

③29C11：[Ar]3d94s2f[Ar]3d1114sl

(2)31~36號(hào)：[Ar13/。4s24Px

①最后1位數(shù)是幾，尤就等于幾

②32Ge：[Ar]3d104s24P2

③34Se：[Ar]

3.價(jià)電子(外圍電子、特征電子)

(1)21~30號(hào)：3d和4s上的電子數(shù)之和

(2)其他：最外層電子數(shù)

(3)過渡金屬原子：除Cu和Cr原子最外層有L個(gè)電子外，其余的元素的原子最外層都有2個(gè)電子

(4)過渡金屬離子的價(jià)電子構(gòu)型：優(yōu)先失去最通電子數(shù)

原子FeCoCu

價(jià)電子構(gòu)型3d64s23d74s23d104sl

離子Fe2+Fe3+Co2+Co3+Cu+Cu2+

價(jià)電子構(gòu)型3d63d53d73d63d1°3d9

(5)元素的最高價(jià)：等于價(jià)電子數(shù)

元素CrFeMnAs

價(jià)電子構(gòu)型3d54sl3d44s23d54s24s24P3

最高價(jià)+6+8+7+5

(6)過渡金屬原子或離子的結(jié)構(gòu)示意圖

微粒VCr3+Cu+

結(jié)構(gòu)^24)^811

&2圖28n20-29)2818

示意圖5"Wj

(7)第四周期主族元素原子或離子的結(jié)構(gòu)示意圖：次外層都有運(yùn)個(gè)電子

微粒GaAsBr

結(jié)構(gòu)

(+31)28183(+33)28185

示意圖

4.元素在周期表中的位置

①s區(qū)：IA族、IIA族和He

②p區(qū)：IIIA族~VHA族以及。族(氯除外)

③d區(qū)：HIB族~加8族以及皿族

@ds區(qū)：IB族、IIB族

⑤f區(qū)：錮系元素和鋼系元素

5.各種特征的電子(以Mn為例，Is22s22P63s23P63d54s2)

(1)不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子數(shù)：25

(2)不同空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子數(shù)：15

(3)形狀不同的電子云種類：3

(4)不同能級(jí)(能量)的電子曲類：7

(5)最高能級(jí)的電子數(shù)：5

(6)最高能層的電子數(shù)：2

6.1~36號(hào)元素原子的空軌道數(shù)目

空軌道數(shù)價(jià)電子構(gòu)型元素種類

1ns2np2(3)3

2ns2np'(3)、3d34s2(1)4

33d24s2(1)2

43dl4s2(1)1

7.1~36號(hào)元素原子的未成對(duì)電子數(shù)(〃)

(1)n—1：ns1(4)、ns-npl(3)、?s2np5(3)>3d'4s2(1)、3d"4sl(1),共12種

(2)n=2：ns2np-(3)、?s2/;p4(3)、3d24s?(1)、3d84s?(1),共2種

(3)n—3："$2硬3(3)、3d34s2(1)、3d74s2(1),共1種

(4)n—4：3d64s2(1),共L種

(5)n=5：3d54s2(1),共L種

(6)n—6：3d54sl(1),共L種

8.基態(tài)原子核外電子排布的表示方法(以鐵原子為例)

(1)各類要求的電子排布式

①電子排布式：Is22s22P63s23P63d64s2

②簡(jiǎn)化電子排布式：[Ar]3d64s2

③價(jià)電子(外圍電子、特征電子)排布式：3d64s2

④最外層電子排布式：4s2

⑤M層電子排布式：3s23p63d6

⑥最高能級(jí)電子排布式：型

(2)各類要求的電子排布圖

Is2s2p3s3p3d4s

①電子排布圖：阡1冏畫而同而而用nmmi

Is2s2p3s3p3d4s

②軌道表示式：阡1肝1阡而兩所而同而7開1間

…3d4s

③價(jià)電子排布圖：

1+26)28142

④原子結(jié)構(gòu)示意圖：

四、原子光譜

1.電子的躍遷

(1)基態(tài)電子：處于最低能量的電子

(2)激發(fā)態(tài)電子：能量比基態(tài)電子高的電子

(3)電子躍遷

卜

吸收光譜^^_吸收能量釋放能量包四發(fā)射光譜

逋發(fā)態(tài)町

3.原子光譜：電子躍遷時(shí)會(huì)吸收或釋放不同的光形成的譜線

(1)測(cè)量光譜儀器：光譜儀

(2)光譜圖上數(shù)據(jù)：遺氐

(3)光譜類型：線狀光譜

①發(fā)射光譜：Is22s22P63s23PMs1-*1S22s22P63s23P4

②吸收光譜:Is22s22P3—Is22s22Pl3s2

(4)解釋原子發(fā)光現(xiàn)象

①在XX條件，基態(tài)電子吸收能量躍遷到激發(fā)態(tài)

②由激發(fā)態(tài)躍遷回基態(tài)過程中，釋放能量

③釋放的能量以XX可見光的形式呈現(xiàn)

(5)可見光的波長(zhǎng)(入)和能量CE)

①公式：E—hv,c(光速)=人丫

②顏色和波長(zhǎng)的關(guān)系

|紅|楣］黃|綠|藍(lán)靛|紫|:

770622597577492455390)Jnm

五、電離能大小的比較及應(yīng)用

1.概念：氣態(tài)原子或離子失去L個(gè)電子所需要的最小能量

(1)第一電離能(I；)：M(g)-e-=M+(g)

(2)第二電離能(L)：M+(g)-e-=M2+(g)

(3)第〃電離能(I?)：M"7+(g)-e-=M?+(g)

2.同一原子各級(jí)電離能

(1)變化規(guī)律：IiWbWbW…

(2)變化原因

①電子分層排布

②各能層能量不同

3.第一電離能變化規(guī)律

(1)根據(jù)遞變規(guī)律判斷

①基本規(guī)律：周期表右上角位置的旦土原子的L最大

②特殊規(guī)律：同一周期中L，IIA>IIIA；VA>VIA

元素LiBeBCNOFNe

1|大?、啖蔻撷茛邰堍冖?/p>

(2)根據(jù)金屬性判斷

①基本規(guī)律：L越小，一金屬性越強(qiáng)，注意IIA和VA族元素的特殊性

②金屬元素和非金屬元素的Ii：11(金屬)<11(非金屬)

(3)根據(jù)微粒結(jié)構(gòu)判斷

①穩(wěn)定結(jié)構(gòu)微粒的I大：全滿、半滿和全空狀態(tài)穩(wěn)定

②I(全滿)>1(半滿)

③判斷：h(Cu)gl(Ni)，12(Cu)>I2(Zn)

4.各級(jí)電離能數(shù)據(jù)的應(yīng)用

(1)判斷元素價(jià)態(tài)：I“+i?L”最高正價(jià)為+〃

鈉、tt.鋁的電離隴<kJmolI)

NaMgAl

496738577

12456214511817

b691277332745

95401054011578

(2)判斷某一級(jí)電離能最大:第n級(jí)電離能最大，說明其最高正價(jià)為+("-1)價(jià)

(3)判斷電離能的突增點(diǎn)：形成相應(yīng)電子層最穩(wěn)定狀態(tài)后再失去1個(gè)電子

元素突增點(diǎn)的電離能級(jí)數(shù)

原子第一次第二次第三次

p16114

Ca13Ill1,9

六、電負(fù)性

1.意義：衡量元素的原子在化合物中得電子能力

2.遞變規(guī)律

(1)周期表右上角氟元素的最大

(2)電負(fù)性大小

①電負(fù)性最大的前三種元素：F>O>N

②氫元素的電負(fù)：C>H>B:P>H>Si

3.其他判斷方法

(1)根據(jù)共用電子對(duì)的偏向判斷：偏向一方元素的電負(fù)性大

(2)化合物中化合價(jià)的正負(fù)判斷：顯負(fù)價(jià)元素的電負(fù)性大

(3)根據(jù)元素的非金屬性判斷

①最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，電負(fù)性越大

②單質(zhì)與氫氣越容易化合，電負(fù)性越大

③氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，電負(fù)性越大

4.判斷元素的屬性

金屬個(gè)非金屬.電負(fù)性

5.判斷化合物的類型

(1)差值：|AX|>1.7,離子化合物

(2)差值：|AX|<1.7,共價(jià)化合物

6.根據(jù)電負(fù)性寫水解方程式

(1)水解原理

①電負(fù)性大的原子顯負(fù)價(jià),結(jié)合水中的里

②電負(fù)性小的原子顯正價(jià),結(jié)合水中的OIF

(2)實(shí)例

@BrI：IBr+HzO=HIO+HBr

②NCb：NCI3+3H2O=NH3+3HC1O

七、微粒半徑的比較(以短周期為例)

1.相同電性微粒半徑大小的比較

(1)原子半徑：左下角的鈉最大

(2)陽(yáng)離子半徑：左下角的鈉離子最大

(3)陰離子半徑：左下角的磷離子最大

2.不同電性微粒半徑大小的比較

(1)同周期：陰離子半徑之陽(yáng)離子半徑，如Na+^C「

(2)同元素：電子數(shù)越多，微粒半徑越大，如Fe2+》Fe3+

(3)同結(jié)構(gòu)：質(zhì)子數(shù)越多，離子半徑越小，如Na+WCT

八、原子結(jié)構(gòu)推斷常用的突破口

1.1~36號(hào)原子結(jié)構(gòu)的特殊點(diǎn)

(1)未成對(duì)電子數(shù)最多的元素原子是：Cr(3d54s】，6個(gè))

(2)未成對(duì)電子數(shù)最多的短周期元素的原子是：P(ns2np3,3個(gè))

(3)空軌道數(shù)最多的原子是：Sc(3)4s2,4個(gè))

2.1~36號(hào)原子結(jié)構(gòu)推斷題常見的突破口

(1)2P能級(jí)有一個(gè)未成對(duì)