物质结构与性质专题1 原子结构与元素的 性质基础知识回顾 1.电子云：用小黑点的疏密来描述电子在 原子核外空间出现的机会大小所得的图 形叫电子云图。离核越近，电子出现的 机会越 大 ，电子云密度越 大；离核越远， 电子出现的机会越 ，电子云密度越 。 小 小

2.对多电子原子的核外电子，不但可以 按能量的差异将其分成不同的能层(电子 层),同一能层的电子能量会不同，还可 以把它们分成能级(原子轨道),用符号 s、p、d、f表示。核外电子排布时遵 循 能量最低原理、 泡利不相容原理 。 和 。 洪特规则 核外电子能级能量大小顺序为 E(1s) < E(2s) < E(3s) <E(4s), E(ns) < E(np) < E(nd) <E(nf)。

处于最低能量的原子叫做基态原子。当 基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁 到能量较高能级，变成激发态原子。钠原 子的电子排布式为1s22s22p63s1或[Ne] 3s1,Cl原子价电子层电子排布式为 3s23p5 ,N原子轨道表示式为 前四周期中，最外层电子排布为ns1的元素 有： 。 氢、锂、钠、钾、铬、铜

3.电离能是指气态原子或离子失去1个电子时所 需要的最低能量，第一电离能是指电中性基态原 子失去1个电子转化为气态基态正离子所需要的 最低能量。

第一电离能数值越小，原子越容易失去1个电子。在同一周期的元素中，碱金属(或第ⅠA族)第一电 离能最小，稀有气体(或0族)第一电离能最大， 从左到右总体呈现增大趋势。同主族元素，从 上到下，第一电离能逐渐 减小 。同一原子的第二 电离能比第一电离能要 大 。

①同周期元素，从左往右第一电离能呈增大趋势。 电子亚层结构为全满、半满时较相邻元素要大即 第 ⅡA 族、第 ⅤA 族元素的第一电离能分别大 于同周期相邻元素。Be、N、Mg、P ②.元素第一电离能的运用： a.电离能是原子核外电子分层排布的实验验证. b.用来比较元素的金属性的强弱. I1越小，金属性 越强，表征原子失电子能力强弱.

4.元素的电负性用来描述不同元素的原子对键合电 子吸引力的大小。以氟的电负性为4.0,锂的电负性为 1.0作为相对标准,得出了各元素的电负性。

电负性的运用:

a电负性的大小也可以作为判断金属性和非金属性强 弱的尺度，金属的电负性一般小于1.8,非金属的电负 性一般大于1.8,而位于非金属三角区边界的“类金属 ”的电负性在1.8左右。它们既有金属性，又有非金属 性。 b.确定化学键类型(两元素电负性差值>1.7,离子键； <1.7,共价键). c.判断元素价态正负(电负性大的为负价，小的为 正价). d.电负性是判断金属性和非金属性强弱的重要参数 (表征原子得电子能力强弱).

重点知识归

纳

1.原子核外电子运动(1)原子核外电子的运动特征

电子质量小且运动速度极快，人们无 法确定某一时刻电子的精确位置，常用 统计的方法得出核外电子出现概率的大 小。

(2)确定核外电子运动特征的物理量

①电子层(能层)电子层(能层):根据电子的能量差异和主要 运动区域的不同，核外电子分别处于不同的 电子层。能量较高的电子处于离原子核较远 的电子层上。原子由里向外对应的电子层符 号分别为K、L、M、N、O、P、Q。

②原子轨道(能级):处于同一电子层的原 子核外电子，也可以在不同类型的原子轨 道上运动，分别用s、p、d、f表示不同形 状的轨道，s轨道呈球形，p轨道呈纺锤形 ，d轨道和f轨道较复杂。各轨道的伸展方 向个数依次为1、3、5、7。

③电子的自旋：处于同一原子轨道上的电子 自旋运动状态有两种，分别用“↑”和“↓”标 记。

④能层、能级、原子轨道之间的关系能层n 1 1 2 4

符号能级

Ks s

Lp s

Mp d s p

Nd f

轨道数最多容纳

12 2

12 8

36

12

36 18

51 0

12

36

5

7

1 14 0 2n2

的电子数

32

每能层所容纳的最多电子数是：2n2 (n:能层的序数)。

2.原子核外电子排布原理(1)能量最低原理：电子先占据能量较低的 轨道，再依次进入能量较高的轨道。大多 数基态原子核外电子排布都遵循下列顺序： 1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、 5s……

(2)泡利(Pauli)(不相容)原理：1个原子轨 道里最多只能容纳2个电子且自旋方向相反。 (3)洪特(Hund)规则：当电子排布在同一能 层的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道 且自旋方向相同。洪特规则的特例：在等价轨 道的全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、 f7)、全空时(p0、d0、f0)的状态，具有较低的 能量和较大的稳定性。如24Cr[Ar]3d54s1、 Cu[Ar]3d104s1。 29

3.原子核外电子排布的表示方法 (1)核外电子排布式：如：镁原子的电子排布式 ：1s22s22p63s2或[Ne]3s2。

(2)外围电子(价电子)排布式：如：镁原子的 外围电子排布式：3s2。 (3)轨道排布式：如镁原子的轨道排布式：↑↓ ↑↓ ↑↓↑↓↑↓ ↑↓ 1s 2s 2p 3s

4.元素在周期表中的位置与元素性质的关系性质 (1)能层数 同周期(从左往 右) 相同 同主族 (自上而下) 从1递增 到6(或7)

从1递增到8 (2)最外层电子数 (第一周期例外)

相同增大 增强

(3)原子半径 (4)金属性(原子 失电子能力)

减小(稀有气体 除外)减弱

续表性质 (5)非金属性(原 子得电子能力) (6)电负性 同周期(从左往 右) 同主族 (自上而下)

增强增强

减弱减弱

(7)第一电离能(8)单质还原性

增大的趋势减弱

减小增强

(9)

单质氧化性(10)最高价氧化 物对应水化物的 酸碱性

增强碱性减弱， 酸性增强

减弱碱性增强， 酸性减弱

续表性质 (11)非金属形成 气态氢化物的 难易程度 (12)气态氢化物 的稳定性 同主族 同周期(从左往右) (自上而下)

由难到易 增强

由易到难减弱

最高正价从+1递增到 +7(O、F例外),最 (13)主要化合价 低负价从第ⅣA族-4递 增到-1 r(阴离子)减小，r(阳 (14)离子半径 离子)减小，r(阴离子) >r(阳离子)

相同

增大