高考化學大一輪學考復習考點突破 第十二章 第37講 原子結構與性質課件 新人教版

第37講原子結構與性質第十二章物質結構與性質(選考)考綱要求1.了解原子核外電子的運動狀態(tài)、能級分布和排布原理， 能正確書寫136號元素原子核外電子、價電子的排布式 和軌道表達式。2.了解電離能的含義，并能用以說明元素的某些性質。3.了解電子在原子軌道之間的躍遷及其簡單應用。4.了解電負性的概念，并能用以說明元素的某些性質?？键c一原子核外電子排布原理考點二原子結構與元素性質內容索引考能提升探究高考明確考向課時作業(yè)考點一原子核外電子排布原理考點一原子核外電子排布原理1.能層、能級與原子軌道能層、能級與原子軌道(1)能層(n)：在多電子原子中，核外電子的 是不同的，按照電子的 差異將其分成不同能層。通常用K、L、M、N表示，能量依次升高。(2)能級：同一能層里電子的 也可能不同，又將其分成不同的能級，通常用 等表示，同一能層里，各能級的能量按 的順序依次升高，即： 。知識梳理能量能量能量s、p、d、fs、p、d、fE(s)E(p)E(d)E(f)(3)原子軌道：電子云輪廓圖給出了電子在 的區(qū)域。這種電子云輪廓圖稱為原子軌道。原子軌道軌道形狀軌道個數(shù)s_ _ p_ _ 特別提醒特別提醒第一能層(K)，只有s能級；第二能層(L)，有s、p兩種能級，p能級上有三個原子軌道px、py、pz，它們具有相同的能量；第三能層(M)，有s、p、d三種能級。核外經(jīng)常出現(xiàn)球形啞鈴形132.基態(tài)原子的核外電子排布基態(tài)原子的核外電子排布(1)能量最低原理：即電子盡可能地先占有能量低的軌道，然后進入能量高的軌道，使整個原子的能量處于最低狀態(tài)。如圖為構造原理示意圖，即基態(tài)原子核外電子在原子軌道上的排布順序圖：注意：注意：所有電子排布規(guī)則都需要滿足能量最低原理。(2)泡利原理每個原子軌道里最多只能容納 個電子，且自旋狀態(tài) 。如2s軌道上的電子排布為，不能表示為 。(3)洪特規(guī)則當電子排布在同一能級的不同軌道時，基態(tài)原子中的電子總是_ 占據(jù)一個軌道，且自旋狀態(tài)相同。如2p3的電子排布為，不能表示為或 。2相反優(yōu)先單獨洪特規(guī)則特例：當能量相同的原子軌道在 (p6、d10、f14)、 (p3、d5、f7)和 (p0、d0、f0)狀態(tài)時，體系的能量最低，如：24Cr的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1。3.基態(tài)、激發(fā)態(tài)及光譜示意圖基態(tài)、激發(fā)態(tài)及光譜示意圖全滿半滿全空1.正誤判斷，正確的打“”，錯誤的打“”(1)p能級能量一定比s能級的能量高()(2)同一原子中，2p、3p、4p能級的軌道數(shù)依次增多()(3)2p和3p軌道形狀均為啞鈴形，能量也相等()(4)2px,2py,2pz的能量相等()(5)2s軌道的電子排布圖為 ()(6)2p3的電子排布圖為 ()深度思考深度思考2.完成下表，理解能層、能級及其最多容納電子數(shù)的關系能層一二三四五符號KLMNO能級1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s最多容納電子數(shù)_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 226261026101422818322n2特別提醒特別提醒(1)任一能層的能級總是從s能級開始，而且能級數(shù)等于該能層序數(shù)；(2)以s、p、d、f排序的各能級可容納的最多電子數(shù)依次為1、3、5、7的二倍；(3)構造原理中存在著能級交錯現(xiàn)象；(4)我們一定要記住前四周期的能級排布(1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p)。3.請用核外電子排布的相關規(guī)則解釋Fe3較Fe2更穩(wěn)定的原因。答案26Fe價層電子的電子排布式為3d64s2，F(xiàn)e3價層電子的電子排布式為3d5，F(xiàn)e2價層電子的電子排布式為3d6。根據(jù)“能量相同的軌道處于全空、全滿和半滿時能量最低”的原則，3d5處于半滿狀態(tài)，結構更為穩(wěn)定，所以Fe3較Fe2更為穩(wěn)定。特別提醒特別提醒由于能級交錯，3d軌道的能量比4s軌道的能量高，排電子時先排4s軌道再排3d軌道，而失電子時，卻先失4s軌道上的電子。解題探究題組一電子排布式、排布圖的書寫與判斷題組一電子排布式、排布圖的書寫與判斷1.寫出下列原子的電子排布式與簡化電子排布式：答案原子電子排布式簡化電子排布式N_ _ Cl_ _ Ca_ _ Fe_ _ Cu_ _ As_ _ 1s22s22p3He2s22p31s22s22p63s23p5Ne3s23p51s22s22p63s23p64s2Ar4s21s22s22p63s23p63d64s21s22s22p63s23p63d104s11s22s22p63s23p63d104s24p3Ar3d64s2Ar3d104s1Ar3d104s24p32.下列電子排布圖所表示的元素原子中，其能量處于最低狀態(tài)的是_。答案解析、不符合能量最低原理；不符合洪特規(guī)則。反思歸納反思歸納“兩原理，一規(guī)則兩原理，一規(guī)則”的正確理解的正確理解(1)原子核外電子排布符合能量最低原理、洪特規(guī)則、泡利原理，若違背其一，則電子能量不處于最低狀態(tài)。易誤警示易誤警示在寫基態(tài)原子的電子排布圖時，常出現(xiàn)以下錯誤： (違反能量最低原理) (違反泡利原理) (違反洪特規(guī)則) (違反洪特規(guī)則)(2)半充滿、全充滿狀態(tài)的原子結構穩(wěn)定如ns2、np3、np6+Cr：3d54s1Mn：3d54s2Cu：3d104s1 Zn：3d104s2(3)當出現(xiàn)d軌道時，雖然電子按ns、(n1)d、np的順序填充，但在書寫時，仍把(n1)d放在ns前。注意注意在書寫簡化的電子排布式時，并不是所有的都是X價電子排布式(注：X代表上一周期稀有氣體元素符號)。3.按要求填空：(1)質量數(shù)為37的氯原子符號為_。(2)S2的結構示意圖_。(3)氮原子的電子式_，N2的電子式_， 的電子式_。答案題組題組二二化學用語化學用語的的規(guī)范使用規(guī)范使用(4)磷原子的核外電子排布式_，價電子排布式_，價電子排布圖_。3s23p3 1s22s22p63s23p3答案(5)按要求用三種化學用語表示基態(tài)鐵原子和三價鐵離子。FeFe3原子(或離子)結構示意圖電子排布式電子排布圖Ar3d64s2Ar3d5Ar Ar答案4.已知A原子中只含1個電子；B原子的3p軌道上得到1個電子后不能容納外來電子；C原子的2p軌道上有1個電子的自旋方向與其他電子的自旋方向相反；D原子的第三電子層上有8個電子，第四電子層上只有1個電子；E原子的價電子排布式為3s23p6。按要求書寫下列圖式。(1)B原子的結構示意圖：_；(2)C原子的電子排布圖：_；(3)D原子的核外電子排布式：_；(4)B離子的電子式：_。1s22s22p63s23p64s1或Ar4s1答案解析由題意可知，A原子中只有1個電子，A為H；B原子的3p軌道上有5個電子，則B為Cl；C原子的2p軌道上有4個電子，則C為O；D原子的價電子排布式為4s1，則D為K；由E原子的價電子排布式可知E為Ar。5.A、B、C、D、E、F代表6種元素。請?zhí)羁眨?1)A元素基態(tài)原子的最外層有2個未成對電子，次外層有2個電子，其元素符號為_。答案解析A元素基態(tài)原子次外層有2個電子，故次外層為K層，A元素有2個電子層，由題意可寫出其電子排布圖為 ，則該元素核外有6個電子，為碳元素，其元素符號為C，另外氧原子同樣也符合要求，其電子排布圖為 。C或O(2)B元素的負一價離子和C元素的正一價離子的電子層結構都與氬相同，B的元素符號為_，C的元素符號為_。答案解析B、C的電子層結構都與Ar相同，即核外都有18個電子，則B為17號元素Cl，C為19號元素K。KCl(3)D元素的正三價離子的3d能級為半充滿，D的元素符號為_，其基態(tài)原子的電子排布式為_。答案解析D元素原子失去2個4s電子和1個3d電子后變成3價離子，其原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，即為26號元素鐵。1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2Fe(4)E元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子，E的元素符號為_，其基態(tài)原子的電子排布式為_。根據(jù)題意要求，首先寫出電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1，該元素為29號元素Cu。Cu或Ar3d104s11s22s22p63s23p63d104s1(5)F元素的原子最外層電子排布式為nsnnpn1，則n_；原子中能量最高的是_電子。s能級只有1個原子軌道，故最多只能容納2個電子，即n2，所以元素F的原子最外層電子排布式為2s22p3，由此可知F是N元素；根據(jù)核外電子排布的能量最低原理，可知氮原子的核外電子中的2p能級能量最高。22p答案解析答案解析為了書寫和學術交流的方便，采用國際統(tǒng)一的符號來表示各個元素。元素符號原子(核素)符號 代表一個質量數(shù)為A、,質子數(shù)為Z的X原子原子結構示意圖解題指導解題指導電子式在元素符號周圍用“”或“”表示原子的最外層電子(價電子) 電子排布式根據(jù)構造原理表示：能級符號(右上角)數(shù)字。電子排布圖用方框表示原子軌道，用箭頭表示電子，用“數(shù)字能級符號”表示軌道名稱它們有各自不同的側重點：(1)結構示意圖：能直觀地反映核內的質子數(shù)和核外的電子層數(shù)及各層上的電子數(shù)。(2)核組成式：如 ，側重于表示原子核的結構，它能告訴我們該原子核內的質子數(shù)和核外電子數(shù)以及質量數(shù)，但不能反映核外電子的排布情況。(3)電子排布式：能直觀地反映核外電子的能層、能級和各能級上的電子數(shù)，但不能表示原子核的情況，也不能表示各個電子的運動狀態(tài)。(4)電子排布圖：能反映各軌道的能量的高低，各軌道上的電子分布情況及自旋方向。(5)價電子排布式：如Fe原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，價電子排布式為3d64s2。價電子排布式能反映基態(tài)原子的能層數(shù)和參與成鍵的電子數(shù)以及最外層電子數(shù)?？键c二原子結構與元素性質考點二原子結構與元素性質1.原子結構與周期表的關系原子結構與周期表的關系(1)原子結構與周期表的關系(完成下列表格)知識梳理周期能層數(shù)每周期第一個元素每周期最后一個元素原子序數(shù)基態(tài)原子的簡化電子排布式原子序數(shù)基態(tài)原子的電子排布式二23He2s1101s22s22p6三311_ _ _ 四419_ _ _ Ne3s1181s22s22p63s23p6Ar4s1361s22s22p63s23p63d104s24p6五537Kr5s1541s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6六655Xe6s1861s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p6(2)每族元素的價層電子排布特點主族主族AAAA排布特點_ _ _ _ 主族AAA 排布特點_ _ _ 0族：He：1s2；其他ns2np6。過渡元素(副族和第族)：(n1)d110ns12。ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5(3)元素周期表的分區(qū)根據(jù)核外電子排布a.分區(qū)b.各區(qū)元素化學性質及原子最外層電子排布特點分區(qū)元素分布價電子排布元素性質特點s區(qū)A、A族ns12除氫外都是活潑金屬元素；通常是最外層電子參與反應p區(qū)A族A族、0族ns2np16通常是最外層電子參與反應d區(qū)B族B族、族(除鑭系、錒系外)(n1)d110ns12d軌道可以不同程度地參與化學鍵的形成ds區(qū)B族、B族(n1)d10ns12金屬元素f區(qū)鑭系、錒系(n2)f014(n1)d02 ns2鑭系元素化學性質相近，錒系元素化學性質相近根據(jù)元素金屬性與非金屬性可將元素周期表分為金屬元素區(qū)和非金屬元素區(qū)(如下圖)，處于金屬與非金屬交界線(又稱梯形線)附近的非金屬元素具有一定的金屬性，又稱為半金屬或準金屬，但不能叫兩性非金屬。注意注意對于主族元素，價電子層就是最外電子層，而對于過渡元素原子不僅僅是最外電子層，如Fe的價電子層排布為3d64s2。2.對角線規(guī)則對角線規(guī)則在元素周期表中，某些主族元素與 的主族元素的有些性質是相似的，如 。右下方3.元素周期律元素周期律(1)原子半徑能層數(shù)：能層數(shù)越多，原子半徑_ 核電荷數(shù)：能層數(shù)相同核電荷數(shù)越大，原子半徑_ 影響因素變化規(guī)律元素周期表中的同周期主族元素從左到右，原子半徑逐漸 ；同主族元素從上到下，原子半徑逐漸 。越大越小減小增大(2)電離能第一電離能：氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的 ，符號： ，單位： 。規(guī)律a.同周期：第一種元素的第一電離能 ，最后一種元素的第一電離能 ，總體呈現(xiàn) 的變化趨勢。b.同族元素：從上至下第一電離能 。c.同種原子：逐級電離能越來越 (即I1 I2 I3)。最低能量I1kJmol1最小最大從左至右逐漸增大逐漸減小大 (3)電負性含義：元素的原子在化合物中 能力的標度。元素的電負性越大，表示其原子在化合物中 的能力越 。標準：以最活潑的非金屬氟的電負性為 作為相對標準，計算得出其他元素的電負性(稀有氣體未計)。變化規(guī)律金屬元素的電負性一般 1.8，非金屬元素的電負性一般 1.8，而位于非金屬三角區(qū)邊界的“類金屬”(如鍺、銻等)的電負性則在1.8左右。在元素周期表中，同周期從左至右，元素的電負性逐漸 ，同主族從上至下，元素的電負性逐漸 。吸引鍵合電子吸引鍵合電子強4.0小于大于增大減小深度思考深度思考1.正誤判斷，正確的打“”，錯誤的打“”(1)s區(qū)全部是金屬元素()(2)共價化合物中，成鍵元素電負性大的表現(xiàn)為負價()(3)電負性越大，非金屬性越強，第一電離能也越大()(4)第四周期元素中，錳原子價電子層中未成對電子數(shù)最多()2016海南，19(A)(5)電負性大于1.8的一定為非金屬，小于1.8的一定為金屬()(6)電負性差值大于1.7時，一般形成離子鍵，小于1.7時，一般形成共價鍵( )2.根據(jù)前四周期元素原子核外電子排布特點，回答下列問題：(1)價電子層有2個未成對電子的有_；有3個未成對電子的有_。(2)未成對電子數(shù)與周期數(shù)相等的元素有_。3.根據(jù)4s24p4回答問題：該元素位于_區(qū)，為第_周期_族，是_元素(填名稱)。答案H、C、O、P、FeC、Si、Ge、O、S、Se、Ti、NiN、P、As、V、Co硒p四A答案4.第四周期中，未成對電子數(shù)最多的元素是_(填名稱)。(1)它位于_族。(2)核外電子排布式是_。(3)它有_個能層，_個能級，_種運動狀態(tài)不同的電子。(4)價電子排布式_，價電子排布圖_。(5)屬于_區(qū)。答案1s22s22p63s23p63d54s1或Ar3d54s1B4724鉻3d54s1d5.為什么鎂的第一電離能比鋁的大，磷的第一電離能比硫的大？答案Mg：1s22s22p63s2P：1s22s22p63s23p3。鎂原子、磷原子最外層能級中，電子處于全滿或半滿狀態(tài)，相對比較穩(wěn)定，失電子較難。用此觀點可以解釋N的第一電離能大于O，Zn的第一電離能大于Ga。6.為什么Na容易形成1價離子，而Mg、Al分別易形成2價、3價離子？答案Na的I1比I2小很多，電離能差值很大，說明失去第一個電子比失去第二個電子容易得多，所以Na容易失去一個電子形成1價離子；Mg的I1和I2相差不多，而I2比I3小很多，所以Mg容易失去兩個電子形成2價離子；Al的I1、I2、I3相差不多，而I3比I4小很多，所以Al容易失去三個電子形成3價離子。而電離能的突躍變化，說明核外電子是分能層排布的。特別提醒特別提醒(1)金屬活動性順序與元素相應的電離能大小順序不完全一致，故不能根據(jù)金屬活動性順序表判斷電離能的大小。(2)不能將電負性1.8作為劃分金屬和非金屬的絕對標準。(3)共價化合物中，兩種元素電負性差值越大，它們形成共價鍵的極性就越強。(4)同周期元素，從左到右，非金屬性越來越強，電負性越來越大，第一電離能總體呈增大趨勢。 解題探究題組一元素周期律的準確判斷題組一元素周期律的準確判斷1.對Na、Mg、Al的有關性質的敘述不正確的是A.第一電離能：NaMgAlB.電負性：NaMgAlC.還原性：NaMgAlD.堿性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3第一電離能同周期從左到右一般呈增大趨勢，但A、A族元素的p軌道全空或半充滿是較穩(wěn)定結構，所以其電離能較相鄰元素的略大。答案解析 2.下列四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下：1s22s22p63s23p41s22s22p63s23p31s22s22p31s22s22p5則下列有關的比較中正確的是A.第一電離能：B.原子半徑：C.電負性：D.最高正化合價：答案解析由電子排布式可知：為S，為P，為N，為F。第一電離能為，A正確；B不正確，原子半徑應是最大，最小；C不正確，電負性：最大，最?。籇不正確，F(xiàn)無正價，最高正價：。 3.A元素的陽離子與B元素的陰離子具有相同的電子層結構，有關兩元素的下列敘述：原子半徑AB，離子半徑AB，原子序數(shù)AB，原子最外層電子數(shù)AB，A的正價與B的負價絕對值一定相等，A的電負性小于B的電負性，A的第一電離能大于B的第一電離能。其中正確的是A. B.C. D.答案解析A元素的陽離子與B元素的陰離子具有相同的電子層結構，則A在B的下一周期。錯誤，因A原子半徑大于同一主族的上一周期元素原子的半徑，該原子的半徑又大于同一周期的B原子的半徑，所以原子半徑AB；錯誤，具有相同的電子層結構的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越??；錯誤，A的第一電離能小于B的第一電離能。 題組二元素推斷與元素的逐級電離能題組二元素推斷與元素的逐級電離能4.下表列出了某短周期元素R的各級電離能數(shù)據(jù)(用I1、I2表示，單位為kJmol1)。 I1I2I3I4R7401 5007 70010 500 下列關于元素R的判斷中一定正確的是R的最高正價為3價R元素位于元素周期表中第A族R元素第一電離能大于同周期相鄰元素R元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s2A. B.C. D.答案解析由表中數(shù)據(jù)可知，R元素的第三電離能與第二電離能的差距最大，故最外層有2個電子，最高正價為2價，位于第A族，可能為Be或Mg元素，故錯誤，正確；短周期第A族(ns2np0)的元素，因p軌道處于全空狀態(tài)，比較穩(wěn)定，故其第一電離能大于同周期相鄰主族元素，正確。5.根據(jù)下列五種元素的第一至第四電離能數(shù)據(jù)(單位：kJmol1)，回答下列各題：元素代號I1I2I3I4Q2 0804 0006 1009 400R5004 6006 9009 500S7401 5007 70010 500T580 1 8002 70011 600U4203 1004 4005 900 (1)在周期表中，最可能處于同一族的是。A.Q和R B.S和TC.T和U D.R和TE.R和U根據(jù)電離能的變化趨勢知，Q為稀有氣體元素，R為第A族元素，S為第A族元素，T為第A族元素，U為第A族元素，所以R和U處于同一主族。答案解析 (2)下列離子的氧化性最弱的是。A.S2 B.R2C.T3 D.U由于U為第A族元素且比R電離能小，所以U的氧化性最弱。答案解析 (3)下列元素中，化學性質和物理性質最像Q元素的是。A.硼 B.鈹 C.氦 D.氫由于Q是稀有氣體元素，所以氦的物理性質和化學性質與其最像。答案解析(4)每種元素都出現(xiàn)相鄰兩個電離能的數(shù)據(jù)相差較大的情況，這一事實從一個側面說明：_，如果U元素是短周期元素，你估計它的第2次電離能飛躍數(shù)據(jù)將發(fā)生在失去第_個電子時。電離能的突躍變化，說明核外電子是分層排布的。若U是短周期元素，則U是Na，其核外電子排布式為1s22s22p63s1，由于2s22p6所處能層相同，所以它的第2次電離能飛躍數(shù)據(jù)發(fā)生在失去第10個電子時。答案解析電子分層排布，各能層能量不同10(5)如果R、S、T是同周期的三種主族元素，則它們的原子序數(shù)由小到大的順序是_，其中_元素的第一電離能異常高的原因是_。同一周期，第一電離能呈增大趨勢，但A、A族比相鄰元素要高，因為其最外層電子呈全充滿或半充滿結構。答案解析S元素的最外層電子處于s能級全充滿狀態(tài)，能量較低，比較穩(wěn)定，失去第一個電子吸收的能量較多RSTS6.根據(jù)信息回答下列問題：A.第一電離能I1是指氣態(tài)原子X(g)處于基態(tài)時，失去一個電子成為氣態(tài)陽離子X(g)所需的最低能量。右圖是部分元素原子的第一電離能I1隨原子序數(shù)變化的曲線圖(其中12號至17號元素的有關數(shù)據(jù)缺失)。題組三電離能、電負性的綜合應用題組三電離能、電負性的綜合應用B.不同元素的原子在分子內吸引電子的能力大小可用數(shù)值表示，該數(shù)值稱為電負性。一般認為：如果兩個成鍵原子間的電負性差值大于1.7，原子之間通常形成離子鍵；如果兩個成鍵原子間的電負性差值小于1.7，通常形成共價鍵。下表是某些元素的電負性值：元素符號LiBeBCOFNaAlSiPSCl電負性值1.01.52.02.53.54.00.91.51.82.12.53.0(1)認真分析信息A圖中同周期元素第一電離能的變化規(guī)律，推斷第三周期NaAr這幾種元素中，Al的第一電離能的大小范圍為_Al_(填元素符號)。由信息所給的圖可以看出，同周期的A族元素的第一電離能最小，而第A族元素的第一電離能小于第A族元素的第一電離能，故NaAlMg。答案解析NaMg(2)信息A圖中第一電離能最小的元素在周期表中的位置是_周期_族。根據(jù)第一電離能的遞變規(guī)律可以看出，圖中所給元素中Rb的第一電離能最小，其在周期表中的位置為第五周期第A族。答案解析第五第A(3)根據(jù)對角線規(guī)則，Be、Al元素最高價氧化物對應水化物的性質相似，它們都具有_性，其中Be(OH)2顯示這種性質的離子方程式是_。根據(jù)對角線規(guī)則，Al(OH)3與Be(OH)2的性質相似，Be(OH)2應具有兩性，根據(jù)Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O，Al(OH)33HCl=AlCl33H2O可以類似地寫出Be(OH)2與酸、堿反應的離子方程式。答案解析Be(OH)22H=Be22H2O、Be(OH)22OH=BeO 2H2O兩(4)通過分析電負性值的變化規(guī)律，確定Mg元素的電負性值的最小范圍是_。根據(jù)電負性的遞變規(guī)律：同周期元素，從左到右電負性逐漸增大，同主族元素從上到下電負性逐漸減小可知，在同周期中電負性NaMgAl，BeMgCa，最小范圍應為0.91.5。答案解析0.91.5(5)請歸納元素的電負性和金屬性、非金屬性的關系是_。因電負性可以用來衡量原子吸引電子能力的大小，所以電負性越大，原子吸引電子的能力越強，非金屬性越強，反之金屬性越強。答案解析 非金屬性越強，電負性越大；金屬性越強，電負性越小(6)從電負性角度，判斷AlCl3是離子化合物還是共價化合物，說出理由并寫出判斷的方法：_。AlCl3中Al與Cl的電負性差值為1.5，根據(jù)信息，電負性差值若小于1.7，則形成共價鍵，所以AlCl3為共價化合物。離子化合物在熔融狀態(tài)下以離子形式存在，可以導電，但共價化合物不能導電。答案解析 Al元素和Cl元素的電負性差值為1.5(1.7)，所以形成共價鍵，為共價化合物；判斷方法：將氯化鋁加熱到熔融態(tài)，進行導電性實驗，如果不導電，說明是共價化合物規(guī)律方法規(guī)律方法正確表述元素周期律正確表述元素周期律項目同周期(從左右)同主族(從上下)原子核外電子排布電子層數(shù)相同，最外層電子數(shù)逐漸增多，17(第一周期12)最外層電子數(shù)相同，電子層數(shù)遞增原子半徑逐漸減小(0族除外)逐漸增大元素主要化合價最高正價由17最低負價由41最高正價主族序數(shù)(O、F除外)，非金屬最低負價主族序數(shù)8原子得、失電子能力得電子能力逐漸增強，失電子能力逐漸減弱得電子能力逐漸減弱，失電子能力逐漸增強元素的第一電離能第一電離能呈增大的趨勢第一電離能逐漸減小元素的電負性電負性逐漸增大電負性逐漸減小元素金屬性、非金屬性金屬性逐漸減弱非金屬性逐漸增強金屬性逐漸增強非金屬性逐漸減弱單質氧化性、還原性氧化性逐漸增強還原性逐漸減弱氧化性逐漸減弱還原性逐漸增強最高價氧化物對應水化物的酸堿性堿性逐漸減弱酸性逐漸增強堿性逐漸增強酸性逐漸減弱非金屬氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性生成由難到易穩(wěn)定性逐漸增強生成由易到難穩(wěn)定性逐漸減弱考能考能提升提升探究高考探究高考 明確考向明確考向(一一)原子核外電子排布原子核外電子排布1.2016全國卷，37(1)基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為Ar_，有_個未成對電子。2.2016全國卷，37(1)鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為_，3d能級上的未成對電子數(shù)為_。3.2016全國卷，37(1)寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式：_。4.2015全國卷，37(1)處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用_形象化描述。在基態(tài)14C原子中，核外存在_對自旋相反的電子。3d104s24p221s22s22p63s23p63d84s2(或Ar3d84s2)1s22s22p63s23p63d104s24p3(或Ar3d104s24p3)2電子云2答案答案答案答案5.2014新課標全國卷，37(2)基態(tài)Fe原子有_個未成對電子。Fe3的電子排布式為_?？捎昧蚯杌洐z驗Fe3，形成的配合物的顏色為_。答案解析4基態(tài)Fe原子的核外電子排布式為Ar3d64s2，其中3d軌道有4個軌道未充滿，含有4個未成對電子。Fe原子失去4s軌道的2個電子和3d軌道的1個電子形成Fe3，則其電子排布式為1s22s22p63s23p63d5或Ar3d5。檢驗Fe3時，F(xiàn)e3與SCN形成配合物而使溶液顯紅色。1s22s22p63s23p63d5(或Ar3d5)紅色(二二)原子結構與元素性質原子結構與元素性質6.2016全國卷，37(4)Zn、Ge、O電負性由大到小的順序是_。7.2016全國卷，37(3)單質銅及鎳都是由_鍵形成的晶體；元素銅與鎳的第二電離能分別為ICu1 958 kJmol1、INi1 753 kJmol1，ICuINi的原因是_。8.2016全國卷，37(2)根據(jù)元素周期律，原子半徑Ga_As，第一電離能Ga_As。(填“大于”或“小于”)答案OGeZn金屬銅失去的是全充滿的3d10電子，鎳失去的是4s1電子大于小于答案答案9.2014新課標全國卷，37(1)改編在N、O、S中第一電離能最大的是_。10.2013新課標全國卷，37(2)前四周期原子序數(shù)依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的價電子層中未成對電子均只有1個，并且A和B的電子數(shù)相差為8；與B位于同一周期的C和D，它們價電子層中的未成對電子數(shù)分別為4和2，且原子序數(shù)相差為2。四種元素中第一電離能最小的是_ ，電負性最大的是_(填元素符號)。NKF答案答案課時作業(yè)課時作業(yè)12345678910111213141.元素“氦、銣、銫”等是用下列哪種科學方法發(fā)現(xiàn)的A.紅外光譜 B.質譜C.原子光譜 D.核磁共振譜答案152.在核電荷數(shù)為26的元素Fe的原子核外3d、4s軌道內，下列電子排布圖正確的是答案解析核電荷數(shù)為26的Fe基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，3d有5個軌道，只有1個軌道排滿兩個電子，且自旋方向相反，其他4個軌道各排1個電子，4s軌道排滿2個電子，且自旋方向相反，即C項正確。1234567891011121314153.下列說法中正確的是A.隨原子序數(shù)的遞增，第三周期元素的電負性逐漸減小B.鋁的第一電離能比鎂的第一電離能大C.在所有的元素中，氟的第一電離能最大D.在所有的元素中，氟的電負性最大答案1234567891011121314154.原子核外電子填充在6個軌道上的元素有A.1種 B.2種C.3種 D.4種答案解析此元素可能的排布式為1s22s22p63s1或1s22s22p63s2，所以B正確，選B。1234567891011121314155.某元素基態(tài)原子的價電子排布式為3d54s2，則下列說法不正確的是A.該元素為Mn元素B.該元素原子核外有4個能層C.該元素原子最外層共有7個電子D.該元素屬于d區(qū)元素答案1234567891011121314156.當鎂原子由1s22s22p63s2 1s22s22p63p2時，以下認識正確的是A.鎂原子由基態(tài)轉化成激發(fā)態(tài)，這一過程中吸收能量B.鎂原子由激發(fā)態(tài)轉化成基態(tài)，這一過程中釋放能量C.轉化后位于p能級上的兩個電子處于同一軌道，且自旋方向相同 D.轉化后鎂原子與硅原子電子層結構相同，化學性質相似答案1234567891011121314157.周期表中27號元素鈷的方格中注明“3d74s2”，由此可以推斷A.它位于周期表的第四周期A族B.它的基態(tài)核外電子排布式可簡寫為Ar4s2C.Co2的核外價電子排布式為3d54s2D.Co位于周期表中第9列答案解析“3d74s2”為Co的價電子排布，其簡寫式中，也要注明3d軌道，B項錯誤；“729”，說明它位于周期表的第9列，D項正確；從左向右數(shù)，應為過渡元素，A項錯誤；失電子時，應失去最外層的電子，即先失4s上的電子，Co2的價電子排布為3d7，C項錯誤。1234567891011121314158.下列說法中正確的是A.所有非金屬元素都分布在p區(qū)B.最外層電子數(shù)為2的元素都分布在s區(qū)C.元素周期表中第B族到第B族10個縱行的元素都是金屬元素D.同一主族元素從上到下，金屬性呈周期性變化答案解析非金屬元素中氫在s區(qū)，其余非金屬元素均分布在p區(qū)，A項錯誤；最外層電子數(shù)為2的元素可能在s區(qū)(如Mg)、p區(qū)(如He)或d區(qū)(如Ti、Fe)等，B項錯誤；同主族元素從上到下，金屬性逐漸增強，非金屬性逐漸減弱，屬遞變性質而不是周期性變化，D項錯誤。1234567891011121314159.已知某元素原子的各級電離能數(shù)值如下：I1736 kJmol1，I21 450 kJmol1，I37 740 kJmol1，I410 500 kJmol1，I513 600 kJmol1，則該原子形成離子的化合價為A.1 B.2C.3 D.4答案12345678910111213141510.已知下列元素的原子半徑根據(jù)以上數(shù)據(jù)，磷原子的半徑(1010m)可能是A.0.80 B.1.10C.1.20 D.0.70答案解析原子NSOSi半徑(1010m)0.751.020.741.17根據(jù)元素周期表的規(guī)律，同一周期，由左到右原子半徑逐漸減小，同一主族，由上到下原子半徑逐漸增大，則磷的半徑應比硫的半徑大，比硅的半徑小，答案選B。12345678910111213141511.下表中是A、B、C、D、E五種短周期元素的某些性質，下列判斷正確的是答案解析元素ABCDE最低化合價42121電負性2.52.53.03.54.0A.C、D、E的氫化物的穩(wěn)定性：CDEB.元素A的原子最外層軌道中無自旋狀態(tài)相同的電子C.元素B、C之間不可能形成化合物D.與元素B同周期且第一電離能最小的元素的單質能與H2O發(fā)生置換反應123456789101112131415根據(jù)電負性和最低化合價，推知A為C元素、B為S元素、C為Cl元素、D為O元素、E為F元素。A項，C、D、E的氫化物分別為HCl、H2O、HF，穩(wěn)定性：HFH2OHCl；B項，元素A的原子最外層電子排布式為2s22p2，2p2上的兩個電子分占兩個原子軌道，且自旋狀態(tài)相同；C項，S的最外層有6個電子，Cl的最外層有7個電子，它們之間可形成S2Cl2等化合物；D項，Na能與H2O發(fā)生置換反應生成NaOH和H2。12345678910111213141512.已知元素的某種性質“X”和原子半徑、金屬性、非金屬性等一樣，也是元素的一種基本性質。下面給出13種元素的X的數(shù)值：元素AlBBeCClFLiX的數(shù)值1.52.01.52.52.84.01.0元素MgNaOPSSi X的數(shù)值1.20.93.52.12.51.7 123456789101112131415答案解析試結合元素周期律知識完成下列問題：(1)經(jīng)驗規(guī)律告訴我們：當形成化學鍵的兩原子相應元素的X差值大于1.7時，所形成的一般為離子鍵；當小于1.7時，一般為共價鍵。試推斷AlBr3中的化學鍵類型：_。共價鍵根據(jù)表中數(shù)值，Al是1.5，Br小于2.8，所以Al和Br的X數(shù)值之差小于1.7，為共價鍵。123456789101112131415答案解析(2)根據(jù)上表給出的數(shù)據(jù)，簡述主族元素的X的數(shù)值大小與元素的金屬性或非金屬性強弱之間的關系：_；簡述第二周期元素(除惰性氣體外)的X的數(shù)值大小與原子半徑之間的關系：_。X相當于電負性，和電負性的變化規(guī)律相同。 元素X的數(shù)值越大，元素的非金屬性越強(或元素X的數(shù)值越小，元素的金屬性越強)原子半徑越小，X的數(shù)值越大123456789101112131415答案解析(3)請你預測Br與I元素的X數(shù)值的大小關系：_。(4)某有機化合物分子中含有SN鍵，你認為該共用電子對偏向于_(填元素符號)原子。因為S、C的X數(shù)值是2.5，N的X數(shù)值應大于2.5，所以該共用電子對偏向于N原子。Br大于IN答案12345678910111213141513.W、X、Y、Z、N是短周期元素，它們的核電荷數(shù)依次增大。元素 元素性質或原子結構W 原子核內無中子X 原子核外s能級上的電子總數(shù)與p能級上的電子總數(shù)相等Y 元素的離子半徑在該周期中最小Z 原子核外p能級上的電子總數(shù)比s能級上的電子總數(shù)多2N 最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少1123456789101112131415(1)W單質的化學式為_，Z元素原子核外有_個原子軌道填充了電子。(2)Y、Z和N三種元素第一電離能由大到小的順序為_(填元素符號)。(3)X與Z兩元素的電負性較大的是_(填元素符號)。(4)Z元素原子共有_種不同運動狀態(tài)的電子。答案解析H28ClSiAlO14123456789101112131415原子核內無中子的元素是氫元素；原子核外s能級電子數(shù)與p能級電子數(shù)相等的是1s22s22p4(氧元素)；元素的離子半徑在該周期中最小的是Al3，原子核外s能級電子數(shù)比p能級電子數(shù)少2的是1s22s22p63s23p2(硅元素)；最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少1的是氯元素。核外有多少個電子就有多少種不同的運動狀態(tài)。12345678910111213141514.我國發(fā)射的嫦娥衛(wèi)星圓滿完成了多項科學任務。月球上的主要礦物有輝石(CaMgSi2O6)、斜長石(KAlSi3O8)和橄欖石(可分為鐵橄欖石(Fe2SiO4)、鎂橄欖石(Mg2SiO4)、鐵鎂橄欖石(MgFe)2SiO4)等。(1)鐵橄欖石中鐵元素化合價為_，硅元素原子核外電子排布式為_。答案解析根據(jù)氧元素為2價、硅元素為4價，鐵橄欖石Fe2SiO4中鐵元素化合價為2價，硅元素原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p2。21s22s22p63s23p2123456789101112131415(2)硅元素的原子核外共有_種不同能級的電子，其原子最外層共有_種不同運動狀態(tài)的電子。答案解析硅元素原子核外有5種不同能級的電子，最外層有4種不同運動狀態(tài)的電子。54(3)月球上的上述主要礦物中，屬于短周期元素的原子半徑由大到小的順序為_(填元素符號)。屬于短周期元素的是Mg、Al、Si、O。MgAlSiO123456789101112131415答案解析(4)某元素與氧元素同周期，且與氧元素組成的化合物中氧元素顯2價，兩者電負性關系是_(填元素符號)。與氧元素組成的化合物中氧元素顯2價，說明電負性比氧元素更強，只有F元素。答案解析FO12345678910111213141515.下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分別代表一種化學元素。試回答下列問題：(1)元素p為26號元素，請寫出其基態(tài)原子電子排布式：_。(或Ar3d64s2)1s22s22p63s23p63d64s2123456789101112131415答案(2)h的單質在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，請用原子結構的知識解釋發(fā)光的原因：_。h為Mg元素，Mg單質在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時以光(子)的形式釋放能量。 電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時，以光(子) 的形式釋放能量123456789101112131415答案解析(3)o、p兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)如下表：答案解析元素電離能/kJmol1OpI1717759I21 5091 561I33 2482 957比較兩元素的I2、I3可知，氣態(tài)o2再失去一個電子比氣態(tài)p2再失去一個電子難。對此，你的解釋是_。Mn2的3d軌道電子排布為半充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定123456789101112131415o元素為Mn，其基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2，Mn2的基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p63d5，其3d能級為半充滿結構，相對比較穩(wěn)定，當其失去第3個電子時比較困難，而Fe2的基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p63d6，其3d能級再失去一個電子即為半充滿結構，故其失去第3個電子比較容易。123456789101112131415(4)第三周期8種元素單質熔點高低的順序如圖1所示，其中電負性最大的是_(填圖1中的序號)。第三周期8種元素分別為鈉、鎂、鋁、硅、磷、硫、氯、氬，其單質中鈉、鎂、鋁形成金屬晶體，熔點依次升高；硅形成原子晶體；磷、硫、氯、氬形成分子晶體，且常溫下磷、硫為固體，氯氣、氬為氣體，8種元素熔點最低的為氬，其次為氯，其中電負性最大的為氯。答案解析2123456789101112131415(5)表中所列的某主族元素的電離能情況如圖2所示，則該元素是_(填元素符號)。由圖可知，該元素的電離能I4 遠大于I3，故為A族元素，應為Al。答案解析Al123456789101112131415