考点21+物质结构与性质-2018领军高考化学考点必练+含解析

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1、考点二十一物质结构与性质【知识讲解】一、原子结构1.能层与能级由必修的知识，我们已经知道多电子原子的核外电子的能量是不同的，由内而外可以分为：第一、二、三、四、五、六、七能层J符号表示K、L、M、N、0、P、Q能量由低到高例如：钠原子有11个电子，分布在三个不同的能层上，第一层2个电子，第二层8个电子，第三层1个电子。由于原子中的电子是处在原子核的引力场中，电子总是尽可能先从内层排起，当一层充满后再填充下一层。理论研究证明，原子核外每一层所能容纳的最多电子数如下:能层一二三四五六七符号KLMN0PQ最多电子数2

2、8183250……即每层所容纳的最多电子数是：2n610（n：能层的序数）但是同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级（S、P、d、F）,就好比能层是楼层,能级是楼梯的阶级。各能层上的能级是不一样的。能级的符号和所能容纳的最多电子数如下:Is2s2p3s3p3d4s4p4d4f最多电了数261014各能层电子数183250(1)每个能层中,能级符号的顺序是ns.np、nd^nf(2)任一能层，能级数=能层序数(3)s^p、d>f.可容纳的电子数依次是1.3、5.7……的两倍各能层所包含的能级类型及

3、各能层、能级最多容纳的电子数见下表:能层㈤—二三四五符号KLN0能级(0Is2s2p3s3P3d4s4p4d4f5s最多排22626102610142818322沖1.构造原理根据构造原理，只要我们知道原子序数，就可以写出儿乎所有元素原子的电子排布。即电子所排的能级顺序：Is2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s电子填充的先后顺序(构造原理)为：Is2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p...ns(n—2)f(n—l)dnp构造原理揭示了原子核外电子的能级

4、分布。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)>£(5p)等。构造原理是书写基态原子电子排布式的依据，也是绘制基态原子电子排布图(即轨道表示式)的主要依据之一。如：Na：ls^p^s1，能级符号上面数字是该能级上的电子数。元素原子的电子排布：(1-36号)氢HIs1……钠Nals^s^p^s1……钾Kls22s22p63s23p64s*【Ar]4s1有少数元素的基态原子的电子排布对于构造原理有一个电子的偏差，如：珞24

5、Cr[Ar]3d‘4si铜29Cu[Ar]3』°4si例如：写出i7Cl(氯)、2iSc(铳：)、35Br(漠)的电子排布氯：ls22s22p63s23p5铳：ls22s22p63s23p63d'4s27M：ls22s22p63s23p63d104s24p52•电子云和原子轨道：（1）电子运动的特点：①质量极小②运动空间极小③极高速运动。因此，电子运动來能用牛顿运动定律來描述，只能用统计的观点來描述。我们不可能像描述宏观运动物体那样，确定一•定状态的核外电子在某个时刻处于原子核外空间如何，而只能确定它在原子核外

6、各处出现的概率。概率分布图看起来像一片云雾，因而被形彖地称作电子云。常把电子出现的概率约为90%的空间圈出来，人们把这种电子云轮廓图成为原子轨道。S的原子轨道是球形的，能层序数越大，原子轨道的半径越大。P的原子轨道是纺锤形的，每个P能级有3个轨道，它们互相垂直，分别以Px、Py、Pz为符号。P原子轨道的平均半径也随能层序数增大而增大。s电子的原子轨道都是球形的（原子核位于球心），能层序数，2越大，原子轨道的半径越大。这是由于Is,2s,3s……电子的能量依次增高，电子在离核更远的区域出现的概率逐渐增大，电子云越

7、來越向更大的空问扩展。这是不难理解的，打个比喻，神州五号必须依靠推动（提供能量）才能克服地球引力上天，2s电子比Is电子能量高，克服原子核的吸引在离核更远的空间出现的概率就比Is大，因而2s电子云必然比Is电子云更扩散。⑵［重点难点］泡利原理和洪特规则量子力学告诉我们：ns能级各有一个轨道，np能级各有3个轨道，nd能级各有5个轨道，nf能级各有7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，用方向相反的箭头廿「來表示。一个原子轨道里最多只能容纳2个电子，而且自旋方向相反，这个原理成为泡利原理。推理各

8、电子层的轨道数和容纳的电子数。当电子排布在同一-能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则是洪特规则。洪特规则的特例：对于同一个能级，当电子排布为全充满、半充满或全空时，是比较稳定的。特例：24Crls^s^p^s^p^dUs12qCuls^s^p^s^p^d1%1半充满ItItItItIt3d全充满轨道表示式：用表示轨道，用或“厂表示容纳的电子。Is如：]