文档介绍：第十一章物质结构与性质
第一板块教材复****课
原子结构与性质
原子核外电子排布
、能级的符号和所能容纳的最多电子数
能层
一
二
三
四
五
能层符号
K
L
M
N
O
能级符号
4f
5s 5p……
轨道数
1
1
3
1
3
5
1
3
5
7
……
最多
电子数
2
14
……
2
50
原子轨道
(1)能量最低原理
电子总是先占有能量低的轨道,然后依次进入能量较高的轨道,使整个原子的能量处于最低状态。即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。如图为构造原理示意图:
(2)泡利原理
在一个原子轨道中,最多只能容纳2个电子,并且这两个电子的自旋状态相反。如2s轨道上的电子排布为,不能表示为。
(3)洪特规则
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单独占据一个轨道,并且自旋状态相同。如2p3的电子排布为,不能表示为或。
洪特规则特例:当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时,体系的能量最低,如:24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。
表示方法
以硫原子为例
电子排布式
1s22s22p63s23p4
简化电子排布式
[Ne]3s23p4
电子排布图
(轨道表达式)
外围(价)电子排布式
3s23p4
(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后,从低能级跃迁到高能级状态的原子。
(2)原子光谱
不同元素的原子发生电子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。
(3)基态、激发态及光谱示意图
[对点练****br/>(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)p能级能量一定比s能级的能量高(×)
(2)某原子M层上的电子数一定比L层上的电子数多(×)
(3)同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数依次增多(×)
(4)2p和3p轨道形状均为哑铃形,能量也相等(×)
(5)磷元素基态原子的电子排布图为
(×)
(6)Cr原子有6个未成对的电子(√)
( )
(n-1)p电子的能量
(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理
(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理
解析:选A 各能级能量的大小顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5s……ns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量,A错误;对于C原子来说,2p能级有3个能量相同的原子轨道,最后2个电子应以自旋状态相同的方式分布在两个不同的2p轨道上,违反了洪特规则,B正确;根据轨道能量高低顺序可知E4s<E3d,对于21Sc原子来说,最后3个电子应先排满4s轨道,再排3d轨道,电子排布式应为1s22s22p63s23p63d14s2,故违反了能量最低原理,C正确;对于22Ti原子来说,3p能级共有3个轨道,最多可以排6个电子,如果排10个电子,则违反了泡利原理,D正确。
3.(2018·太原模拟)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( )
解析:选D A项2p、3s能级应为;B项2p、3s能级应为;C项2p、3s能级应为;D项正确。
( )
+的电子排布图:
+的结构示意图:
:1s22s22p53s2
:[Ne]3s1
解析:选C A项,钠离子核外电子数为10,核外电子排布式为1s22s22p6,电子排布图:;B项,Na+的结构示意图为;C项,基态Na原子的电子排布式:1s22s22p63s1,错误;D项,Na的简化的电子排布式:[Ne]3s1。
原子结构与元素的性质
(1)原子结构与周期表的关系
周
期
能
层
数
每周期
第一种元素
每周期最后一种元素
原子
序数
基态原
子的电
子排布式
原子
序数
基态原子的
电子排布式
二
2
3
[He]2s1
10
1s22s22p6
三
3
11
[Ne]3s1
18
1s22s22p63s23p6