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高中化学选修 3 知识点总结
一、原子结构
1、能层和能级
（ 1）能层和能级的划分
①在同一个原子中，离核越近能层能量越低。
②同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级 s、p、d、f ，能量
由低到高依次为 s、p、 d、 f 。
③任一能层，能级数等于能层序数。
s、p、 d、 f ⋯⋯可容纳的电子数依次是 1、 3、5、 7⋯⋯的两倍。⑤能层不同能级相同，所容纳的最多电子数相同。
2）能层、能级、原子轨道之间的关系
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每能层所容纳的最多电子数是： 2n （ n：能层的序数）。
1）构造原理是电子排入轨道的顺序，构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。
2）构造原理是书写基态原子电子排布式的依据，也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。
（ 3）不同能层的能级有交错现象，如 E（ 3d）＞ E（ 4s）、 E（ 4d）＞ E（ 5s）、 E（ 5d）
＞E（ 6s）、 E（ 6d）＞ E（ 7s）、 E（ 4f ）＞ E（ 5p）、 E（ 4f ）＞ E（ 6s）等。原子轨道的能
量关系是： ns＜（ n-2 ） f ＜ （ n-1 ）d ＜ np
（ 4）能级组序数对应着元素周期表的周期序数，能级组原子轨道所容纳电子数目对应
着每个周期的元素数目。
根据构造原理，在多电子原子的电子排布中：各能层最多容纳的电子数为 2n2 ；最外层
不超过 8 个电子；次外层不超过 18 个电子；倒数第三层不超过 32 个电子。
（ 5）基态和激发态
①基态：最低能量状态。处于 最低能量状态 的原子称为 基态原子 。
②激发态：较高能量状态（相对基态而言）。基态原子的电子吸收能量后，电子跃迁至
较高能级时的状态。处于激发态的原子称为激发态原子 。
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③原子光谱：不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收（基态→激发态） 和放出（激发态
→较低激发态或基态）不同的能量（主要是光能），产生不同的光谱——原子光谱（吸收光
谱和发射光谱）。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。
3、电子云与原子轨道 （ 1）电子云： 电子在核外空间做高速运动， 没有确定的轨道。 因此，
人们用“电子云”模型来描述核外电子的运动。 “电子云”描述了电子在原子核外出现的概
率密度分布，是核外电子运动状态的形象化描述。
（ 2）原子轨道：不同能级上的电子出现 概率 约为 90%的电子云空间轮廓图 称为原子
轨道。 s 电子的原子轨道呈 球形对称， ns 能级各有 1 个原子轨道； p 电子的原子轨道呈纺
锤形， np 能级各有 3 个原子轨道，相互垂直（用 px、py、pz 表示）； nd 能级各有 5 个原子
轨道； nf 能级各有 7 个原子轨道。
4、核外电子排布规律
1）能量最低原理：在基态原子里，电子优先排布在能量最低的能级里，然后排布在能量逐渐升高的能级里。
（ 2）泡利原理： 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）洪特规则：电子排布在同一能级的各个轨道时，优先占据不同的轨道，且自旋方向相同。
（ 4）洪特规则的特例：电子排布在 p、d、f 等能级时，当其处于全空 、半充满或全充满时，即 p0、d0、 f 0、 p3、 d5、f 7、 p6、 d10、 f 14，整个原子的能量最低，最稳定。
能量最低原理表述的是“整个原子处于能量最低状态”，而不是说电子填充到能量最低的轨道中去，泡利原理和洪特规则都使“整个原子处于能量最低状态”。
（ 5）（ n-1 ） d 能级上电子数等于 10 时，副族元素的族序数 =ns 能级电子数
二、元素周期表和元素周期律
1、元素周期表的结构
元素在周期表中的位置由原子结构决定： 原子核外的能层数决定元素所在的周期， 原子
的价电子总数决定元素所在的族。
（ 1）原子的电子层构型和周期的划分
周期是指能层 （电子层）相同，按照最高能级组电子数依次增多的顺序排列的一行元素。
即元素周期表中的一个横行为一个周期， 周期表共有七个周期。 同周期元素从左到右 （除稀
有气体外），元素的金属性逐渐减弱， 非金属性逐渐增强。
（ 2）原子的电子构型和族的划分
族是指价电子数相同 （外围电子排布相同） ，按照电子层数依次增加的顺序排列的一列元素。即元素周