第47讲 原子结构与性质-备战2024年高考化学一轮复习精品课件（全国通用）

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考点 1　原子核外电子排布原理
1．能层、能级与原子轨道之间的关系
2．原子轨道的形状及能量关系
3．基态原子核外电子排布依据 （1）能量最低原理：原子的核外电子排布遵循构造原理，使整个原子的能量处于最低状态。 构造原理示意图：
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s..
4．基态原子核外电子排布的表示方法
1s22s22p63s23p4
5．原子状态与原子光谱 （1）原子的状态 ①基态原子：处于最低能量的原子。 ②激发态原子：基态原子的电子吸收能量，从低能级跃迁到高能级状态的原子。
（3）基态、激发态及光谱示意图。
（2）原子光谱：不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，用光谱仪记录下来便得到原子光谱。利用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素，称为光谱分析。
1．请用核外电子排布的相关规则解释Fe3＋较Fe2＋更稳定的原因。
26Fe价层电子的电子排布式为3d64s2，Fe3＋价层电子的电子排布式为3d5，Fe2＋价层电子的电子排布式为3d6。根据“能量相同的轨道处于全空、全满和半充满时能量最低”的原则，3d5处于半充满状态，结构更为稳定，所以Fe3＋较Fe2＋更为稳定。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
2．下列电子排布图所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是______(填序号)。
考点 2　原子结构与周期表、元素性质的关系
1．原子结构与元素周期表（1）原子核外电子排布与周期的关系
1s22s22p63s23p6
1s22s22p63s23p6 3d104s24p6
（2）每族元素的电子排布特点 ①主族 ②0族：He：1s2；其他：_______。 ③过渡元素(副族和第Ⅷ族)：(n－1)d1～10ns1～2。
（3）元素周期表的分区 ①根据核外电子排布分区
②各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点
③根据元素金属性与非金属性可将元素周期表分为金属元素区和非金属元素区(如下图)，处于金属与非金属交界线(又称梯形线)附近的非金属元素具有一定的金属性，又称为半金属或准金属，但不能叫两性非金属。
【温馨提示】对于主族元素，价电子层就是最外电子层，而对于过渡元素原子不仅仅是最外电子层，如Fe的价电子层排布为3d64s2。
3．元素周期律（1）原子半径
能层数：能层数越多，原子半径_____ 核电荷数：能层数相同核电荷数越大，原子半径____
②变化规律元素周期表中的同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐 ；同主族元素从上到下，原子半径逐渐 。
（2）电离能 ①第一电离能：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，符号：I1，单位：kJ·ml－1。 ②规律 a.同周期：第一种元素的第一电离能最小，最后一种元素的第一电离能 最大，总体呈现从左至右逐渐增大的变化趋势。 b.同族元素：从上至下第一电离能逐渐减小。 c.同种原子：逐级电离能越来越大(即I1＜I2＜I3…)。
（3）电负性 ①含义：元素的原子在化合物中吸引键合电子能力的标度。元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引键合电子的能力越强。 ②标准：以最活泼的非金属氟的电负性为4.0作为相对标准，计算得出其他元素的电负性(稀有气体未计)。 ③变化规律 金属元素的电负性一般小于1.8，非金属元素的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右。在元素周期表中，同周期从左至右，元素的电负性逐渐增大，同主族从上至下，元素的电负性逐渐减小。
1．（1）第三周期所有元素的第一电离能(I1)大小顺序为___________________________________________(用元素符号表示)。 （2）Na的逐级电离能中有___次突跃。 （3）C、N、O、F的电负性大小顺序为______________，第一电离能大小顺序为________________。 （4）F、Cl、Br、I的第一电离能大小顺序为______________，电负性大小顺序为_______________。
Na＜Al＜Mg＜Si＜S＜P＜Cl＜Ar
（1）价层电子排布式为5s25p1的元素位于第五周期ⅠA族，是s区元素 （ ）（2）因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能必依次增大（ ）（3）某元素气态基态原子的逐级电离能分别为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＋ （ ）（4）具有下列电子排布式的原子中，①1s22s22p63s23p2、②1s22s22p3、③1s22s22p2、④1s22s22p63s23p4，原子半径最大的是① （ ）（5）①Na、K、Rb；②N、P、As；③O、S、Se；④Na、P、Cl，元素的电负性随原子序数增大而递增的是④ （ ）
2．下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示，单位为kJ·ml－1)。（1）元素R基态原子的价层电子排布式可表示为_______，该元素位于第______族。（2）R原子最外层有________个电子，其最高正价为________。（3）R元素的第一电离能比同周期相邻元素的第一电离能________。