专题十四 物质结构和性质（选修）（考点剖析）-【人教版】2023年高考化学二轮针对性复习方案（解析版）.docx

专题十四 物质结构和性质（选修）
必备知识解读
必备知识1原子结构和性质
一.能层、能级
1.能层(n):在多电子原子中,核外电子的能量是不同的,按照电子的能量差异将其分成不同能层,即电子层。通常用K、L、M、N……表示,能量依次升高。
2.能级:在多电子原子中,同一能层里的电子,能量也可能不同,又将其分成不同的能级,通常用s、p、d、f等表示,同一能层里,各能级的能量按s、p、d、f的顺序依次升高,即:E(s)<E(p)<E(d)<E(f)。
二.基态原子的核外电子排布
1.排布规律
①能量最低原理:电子排布遵循构造原理使整个原子的能量处于最低状态,即电子尽可能地先占有能量低的轨道,然后进入能量高的轨道。
②泡利原理:在一个原子轨道里,最多只能容纳 2个电子,而且它们的自旋方向相反。
③洪特规则: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。
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。
2.基态原子核外电子按图所示的能级顺序填充。它是书写基态原子核外电子排布式的依据。
三.核外电子的空间运动状态
1.电子云:由于核外电子的概率分布看起来像一片云雾,因而被形象地称作电子云。
①电子云中小黑点的疏密表示电子在核外空间单位体积内出现的概率的大小。
②电子云很难绘制,常使用电子云轮廓图(把原子在原子核外空间出现概率P=90%的空间圈出来)。
2.原子轨道:量子力学把电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域。这种电子云轮廓图称为原子轨道。
原子轨道电子云轮廓图s电子的原子轨道呈球形对称p电子的原子轨道呈哑铃形各能级上的原子轨道数目s能级1个p能级3个d能级5个f能级7个……能量关系①相同能层上原子轨道能量的高低:　ns<np<nd<nf②形状相同的原子轨道能量的高低:　1s<2s<3s<4s……③同一能层内形状相同而伸展方向　不同的原子轨道的能量相等,如　2px、2py、2pz轨道的能量相同
3.能层、能级、原子轨道和容纳电子数之间的关系
能
层
能层序号
一
二
三
四
五
六
七
能层符号
K
L
M
N
O
P
Q
能
级
能级数
1
2
3
4
5
6
7
能级符号
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
……
原子轨道数
1
1
3
1
3
5
1
3
5
7
各能级最多容
纳的电子数
2
2
6
2
6
10
2
6
10
14
各能层最多容
纳的电子数
2
8
18
32
……
通式:2n2
四、基态原子的核外电子排布的表示方法
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
外围(价层)
3s23p4
电子排布式
电子排布图
(轨道表示式)
过渡元素原子价电子不仅仅是最外电子层电子,包括部分次外层电子,如Fe的价电子层排布为3d64s2。
五.基态、激发态与原子光谱
1.原子状态
①基态原子:处于最低能量的原子。
②激发态原子:当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高能级,变成激发态原子。
2.原子光谱:
①当电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时,释放一定频率的光子,这是产生原子发射光谱的原因。
②不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱,总称原子光谱。利用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素，称为光谱分析
必备知识2 分子结构和性质
一．分子结构
1.σ键、π键的判断
分类依据
类型
形成共价键的原
子轨道重叠方式
σ键
电子云“头碰头”重叠
π键
电子云“肩并肩”重叠
形成共价键的电
子对是否偏移
极性键
共用电子对发生偏移
非极性键
共用电子对不发生偏移
原子间共用电
子对的数目
单键
原子间有一对共用电子对
双键
原子间有两对共用电子对
三键
原子间有三对共用电子对
①由共用电子对数判断:共价单键全为σ键,双键中有一个σ键和一个π键,三键中有一个σ键和两个π键。
②由成键轨道类型判断:s轨道形成的共价键全部是σ键;杂化轨道形成的共价键全部是σ键。
2.中心原子价层电子对数、杂化类型与粒子的立体构型
价层电子对数
2
3
4
杂化轨道类