第61讲 原子结构与性质（解析版）-备战2023年高考化学【一轮·夯实基础】复习精讲精练

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备战 2023 年高考化学【一轮·夯实基础】复习精讲精练
第61 讲 原子结构与性质
【复习目标】
1．能结合能量最低原理、泡利原理、洪特规则书写 1～36 号元素基态原子的核外电子排布式和轨道表示
式。
2．掌握元素电离能、电负性。
3．能从原子价电子数目和价电子排布的角度解释元素周期表的分区、周期和族的划分。
【知识精讲】
考点一　原子核外电子排布
1．能层与能级的关系
(1)能层：
原子核外电子是分层排布的，根据电子的能量不同，可将核外电子分成不同的能层。能层用 n表示。n
值越大，能量越高。
(2)能级：
① 在多电子原子中，同一能层里电子的能量也可能不同，又将其分成不同的能级。
② 能级用相应能层的序数和字母 s、p、d、f组合在一起来表示，如 n能层的能级按能量由低到高的顺
序排列为 ns、np、nd、nf等。
③ 能层序数等于该能层所包含的能级数，如第三能层有 3s、3p、3d 能级。
s④ 、p、d、f能级可容纳的电子数为 1、3、5、7的二倍。
(3)能层、能级与其容纳的最多电子数之间的关系
能层 一 二 三 四 …
符号 K L M N …
能级 …
最多电子数
…
…
电子离核远近 近→远
电子能量高低 低→高
2．原子状态与原子光谱
(1)原子状态
① 基态原子：处于最低能量状态的原子。
② 激发态原子：基态原子吸收能量后，电子跃迁到较高能级，变为激发态原子。
(2)原子光谱
不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，利用光谱仪摄取各种元素原子的吸收光谱或
发射光谱，总称原子光谱。在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。
3．基态原子的核外电子排布
(1)排布规律
① 每个电子层最多能容纳 2n2个电子(n代表电子层数)。
② 最外层电子数最多不超过 8个。
③ 次外层电子数最多不超过 18 个，倒数第三层不超过 32 个。
(2)遵循原则
能量最低原理 在构建基态原子时，电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道，使整个
原子的能量最低
泡利原理 在一个原子轨道里，最多只能容纳 2个电子，而且它们的自旋状态相反
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，而且自旋状态相同
(3)填充顺序——构造原理
随着原子核电荷数的递增，原子核每增加一个质子，原子核外便增加一个电子，这个电子大多是按如
图所示的能级顺序填充的，填满一个能级再填一个新能级。
【规律总结】“两原理，一规则”的正确理解
(1)原子核外电子排布符合能量最低原理、洪特规则、泡利不相容原理，若违背其一，则原子能量不处于最
低状态。
在写基态原子的轨道表示式时，常出现以下错误：
(2)半充满、全充满状态的原子结构稳定，即 ns2、np3、np6等是相对稳定结构状态。如
Cr：[Ar]3d54s1、Mn：[Ar]3d54s2、Cu：[Ar]3d104s1、Zn：[Ar]3d104s2。
(3)当出现 d轨道时，虽然电子按 ns、(n－1)d、np的顺序填充，但在书写时，仍把(n－1)d 放在 ns前。
(4)表示方法
表示方法 以硫原子为例
原子结构示意图
电子排布式 1s22s22p63s23p4
简化电子排布式 [Ne]3s23p4
电子排布图
（轨道表示式）
价电子排布式 3s23p4
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