原子结构与性质.docx

选修3之原子结构与性质1 能层与能级能层(n)能级最多容纳电子数序数符号各能级各能层一K二L三M四N2原子轨道核外电子运动状态的一个几何模型3原子核外电子排布规律(1)能量最低原理：原子的核外电子排布 原理，使整个原子的能量处于_状态。(2)泡利原理：一个原子轨道里最多容纳 个电子，且它们的自旋状态_。(3)洪特规则：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，且自旋状态 _。4原子状态与原子光谱(1)基态原子：处于_能量的原子叫基态原子；(2)激发态原子：当 原子的电子 能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。(3)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，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。利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。5基态原子核外电子排布的表示方法(以硫为例)表示方法举例（S为例）原子结构示意图电子式电子排布式简化电子排布式电子排布图价电子排布式基本能力1判断正误。(正确的划“”，错误的划“”)(1)p能级能量一定比s能级的能量高( )(2)铁元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s23d6( )(3)磷元素基态原子的电子排布图为 (4)同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多( )(5)电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了能量最低原则( )(6)2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等( )2请用核外电子排布的相关规则解释Fe3较Fe2更稳定的原因。命题点一根据核外电子排布，正确理解电子能量状态1 下列电子排布图所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是()2 (师生共研)气态电中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化，吸收能量最多的是()A. 1s22s22p63s23p21s22s22p63s23p1B1s22s22p63s23p31s22s22p63s23p2C1s22s22p63s23p41s22s22p63s23p3D. 1s22s22p63s23p63d104s24p21s22s22p63s23p63d104s24p1归纳升华“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、泡利原理，若违背其一，则电子能量不处于最低状态。(2)半充满、全充满状态的原子结构稳定如ns2、np3、np6。 Cr：3d54s1Mn：3d54s2Cu：3d104s1Zn：3d104s2命题点二正确使用表示原子、离子组成的化学用语3 (1)(2014四川高考8)O基态原子的电子排布式是_ _。(2)(2014新课标全国37)Cu的价层电子轨道示意图为_。(3)(2014江苏高考21)Cu基态核外电子排布式为_ _。(4)(2014福建高考31)基态硼原子的电子排布式为 _。(5)(2013课标全国37)基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为_，该能层具有的原子轨道数为_、电子数为_。(6)(2012浙江高考)可正确表示原子轨道的是_。A2sB2dC3pxD3f写出基态镓(Ga)原子的电子排布式：_。（7）(2013新课标)Ni2的价层电子排布图为_。4(师生共研)按要求用三种化学用语表示基态铁原子和三价铁离子，并回答问题。表示方法FeFe3原子(或离子)结构示意图电子排布式轨道表示式(1)铁原子最外层电子数为_，铁在发生化学反应时，参加反应的电子可能是_。(2)请你通过比较、归纳，分别说出3种不同化学用语所能反映的粒子结构信息。结构示意图：能直观地反映核内的质子数和核外的电子层数及各电子层上的电子数。电子排布式：能直观地反映核外电子的电子层、能级和各能级上的电子数。轨道表示式：能反映各轨道的能量的高低，各轨道上的电子分布情况及自旋方向。命题点三根据核外电子排布推断元素5(师生共研)A、B、C、D、E代表5种元素。请填空：(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为_；(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为_，C的元素符号为_。(3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满，D的元素符号为_，其基态原子的电子排布式为_；(4)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为_，其基态原子的电子排布式为_。归纳升华熟记3种最外层电子的特征排布(1)最外层有3个未成对电子的为ns2np3,136号元素中分别为N、P、As。(2)最外层有2个未成对电子的可能是ns2np2或ns2np4。短周期元素中分别为C、Si和O、S。(3)最外层有一个单电子的可能是ns1、ns2np1、(n1)d5ns1、(n1)d10ns1。第4周期中有K、Ga(镓)、Cr(3d54s1)、Cu(3d104s1)。【原子结构与元素性】1原子结构与元素周期表(1)元素周期表中每周期所含元素种数的变化规律(2)各区元素性质及原子外围电子排布的特点2原子半径、电离能和电负性的周期性变化规律(1)原子半径影响原子半径r大小的因素电子的能层越多，则电子间的负电排斥_，使原子半径_；核电荷数越大，则核对电子的引力_，使原子半径_。递变规律同一周期从左至右：原子半径逐渐_，(_族元素除外)同一主族从上至下：原子半径逐渐_。(2)第一电离能概念：_原子失去一个电子转化为_所需要的_。单位：_。第一电离能的递变规律同一周期随着原子序数的增加，元素的第一电离能呈_的趋势。_的第一电离能最小，_的第一电离能最大。同一主族随着电子层数的_，元素的第一电离能逐渐_。周期表中第一电离能最大的元素是_。(3)电负性含义：用来描述不同元素的原子对_吸引力的大小。递变规律同周期元素从左往右，电负性_，表明金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。同主族元素从上往下，电负性逐渐_。周期表中电负性最大的元素是_，其电负性为_；Li的电负性为_。Li、Na、K电负性由大至小为_，第一电离能由大至小为_。基本能力1判断正误。(正确的划“”，错误的划“”)(1)136号元素中，原子最外层有3个未成对电子的元素为N、P、As( )(2)最外层有2个未成对电子的可能是ns2np2或ns2np4。短周期元素中分别为C、Si和O、S( )(3)Fe的价电子排布为3d64s2( )(4)价电子排布为4s24p3的元素位于第四周期第A族，是p区元素。( )(5)价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第A族，是s区元素( )(6)电负性大于1.8的一定为非金属，小于1.8的一定为金属( )(7)电负性差值大于1.7时，一般形成离子键，小于1.7时，一般形成共价键( )(8)电负性越大，非金属性越强，第一电离能也越大( )2某元素的原子序数为29，试问：(1)该元素的元素名称及元素符号是什么。(2)该元素原子的电子排布式是什么。(3)其电子占有多少个能层？多少个能级？(4)它的价电子排布式是什么？(5)它属于第几周期？第几族？主族还是副族？属于哪个区？(6)它有多少个未成对电子？3为什么一个原子的逐级电离能是逐渐增大的？4为什么镁的第一电离能比铝的大，磷的第一电离能比硫的大？命题点一电离能与元素性质1下列说法中正确的是()A第三周期所含元素中钠的第一电离能最小 B铝的第一电离能比镁的第一电离能大C在所有元素中，氟的第一电离能最大 D钾的第一电离能比镁的第一电离能大2(师生共研)根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位：kJmol1)，回答下列各题：元素代号I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600U420310044005900(1)在周期表中，最可能处于同一族的是_(填字母序号，下同)。AQ和RBS和T CT和UDR和T ER和U(2)下列离子的氧化性最弱的是_。AS2 BR2 CT3 DU(3)下列元素中，化学性质和物理性质最像Q元素的是_。A硼 B铍 C氦 D氢(4)每种元素都出现相邻两个电离能的数据相差较大的情况，这一事实从一个侧面说明：_，如果U元素是短周期元素，你估计它的第二次电离能飞跃数据将发生在失去第_个电子时。(5)如果R、S、T是同周期的三种主族元素，则它们的原子序数由小到大的顺序是_，其中_元素的第一电离能异常高的原因是_。归纳升华电离能的4个应用(1)判断元素金属性的强弱电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越弱。(2)判断元素的化合价如果某元素的In1In，则该元素的常见化合价为n，如钠元素I2I1，所以钠元素的化合价为1。(3)判断核外电子的分层排布情况多电子原子中，元素的各级电离能逐渐增大，有一定的规律性。当电离能的变化出现突变时，电子层数就可能发生变化。(4)反映元素原子的核外电子排布特点同周期元素从左向右，元素的第一电离能并不是逐渐增大的，当元素的核外电子排布是全空、半充满和全充满状态时，第一电离能就会反常的大。元素AlBBeCClFLi电负性1.52.01.52.53.04.01.0元素MgNNaOPSSi电负性3.00.93.52.12.51.8命题点二电负性与元素性质3 (师生共研)已知元素的电负性和元素的化合价一样，也是元素的一种基本性质。下面给出14种元素的电负性：已知：两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键，两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键。根据表中给出的数据，可推知元素的电负性具有的变化规律是_；通过分析电负性值变化规律，确定Mg元素电负性值的最小范围_；判断下列物质是离子化合物还是共价化合物：ALi3NBBeCl2 CAlCl3DSiC.属于离子化合物的是_(填序号)；.属于共价化合物的是_(填序号)；请设计一个实验方案证明上述所得到的结论_ _。归纳升华熟记电负性4个方面的应用(1)确定元素类型(电负性1.8，非金属元素；电负性1.8，金属元素)；(2)确定化学键类型(两成键元素电负性差值1.7，离子键；两成键元素电负性差值1.7，共价键)；(3)判断元素价态正负(电负性大的元素呈现负价，电负性小的元素呈现正价)；(4)电负性是判断元素金属性和非金属性强弱的重要参数之一(表征原子得电子能力强弱)。命题点三电离能与电负性的综合应用4按要求填空(1)(2014四川高考)镁所在周期中第一电离能最大的主族元素是_。(2)(2014新课标全国)N、O、S的第一电离能最大的是_。(3)(2013新课标全国)前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的价电子层中未成对电子均只有1个，并且A和B的电子数相差为8；与B位于同一周期的C和D，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2。回答下列问题：D2的价层电子排布图为_。四种元素中第一电离能最小的是_，电负性最大的是_。(填元素符号)(4)(2013福建高考)依据第2周期元素第一电离能的变化规律，参照下图中B、F元素的位置，用小黑点标出C、N、O三种元素的相对位置。5(师生共研)根据信息回答下列问题：A第一电离能I1是指气态原子X(g)处于基态时，失去一个电子成为气态阳离子X(g)所需的能量。上图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图(其中12号至17号元素的有关数据缺失)。B不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用数值表示，该数值称为电负性。一般认为：如果两个成键原子间的电负性差值大于1.7，原子之间通常形成离子键；如果两个成键原子间的电负性差值小于1.7，通常形成共价键。下表是某些元素的电负性值：元素符号LiBeBCOF电负性值0.981.572.042.553.443.98元素符号NaAlSiPSCl电负性值0.931.611.902.192.583.16(1)认真分析A图中同周期元素第一电离能的变化规律，推断NaAr元素中，Al的第一电离能的大小范围为_Al_(填元素符号)；(2)从A图分析可知，同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是_；(3)A图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是_周期_族；(4)根据对角线规则，Be、Al元素最高价氧化物对应水化物的性质相似，它们都具有_性，其中Be(OH)2显示这种性质的离子方程式是_；(5)通过分析电负性值变化规律，确定Mg元素电负性值的最小范围_；(6)请归纳元素的电负性和金属、非金属的关系是_；(7)从电负性角度，判断AlCl3是离子化合物还是共价化合物？请说出理由(即写出判断的方法和结论)是_；请设计一个实验方案证明上述所得到的结论_。归纳升华原子结构与元素性质的递变规律项目同周期(从左右)同主族(从上下)原子核外电子排布电子层数相同，最外层电子数逐渐增多，17(第一周期12)最