原子结构与性质

1 / 12 原子结构与性质 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址文 章来源 m 4、原子结构与性质复习 教学时间： 6 月 16 日 【高考考点】 1、认识原子核外电子的运动状态，了解电子云、电子层（能层）、原子轨道（能级）的含义。 2、了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理，能用电子排布式表示常见元素（ 1 36 号）原子核外电子的排布。 3、了解同一周期、同一主族中元素电离能的变化规律，了解元素电离能和原子核外电子排布的关系。 4、了解同一周期、同一主族中元素电负性的变化规律， 能根据元素电负性说明周期表中元素金属性和非金属性的变化规律 基础知识 1、用电子层、原子轨道、电子自旋来描述核电子的运动状态。 2、原子核外电子排布遵循的规则能量最低原理、保里不相容原理、洪特规则。 3、核外电子运动特征的表示方法有电子排布式和轨道表示式。 2 / 12 4、元素周期律，对人们认识原子结构与元素性质的关系有指导意义，为寻找新材料提供科学的途径。如：在 A 族找到光电材料，在 A 、 A 、 A 族可以找到优良的半导体材料。 知识要点 一、原子核外电子运动：状态、排布、表示 1、电子运动特征 ：高速运动、可以用电子云（电子出现的几率）来形象描述。 2、状态：电子层、原子轨道（ s、 p、 d、 f）、电子自旋（相反方向）。 3、排布：规律（ 2N2、 8、 18） 原理（能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则） 4、表示： 电子排布式、轨道表示式 二、元素周期律：元素第一电离能、电负性、原子半径、金属性及非金属性 三、比较元素金属性、非金属性强弱的判断依据 元素金属性的判断依据非金属性强弱的判断依据 事实举例事实举例 1、置换出氢气 1、形成氢化物 2、 m（ oH） n 碱性 2、 HnRom 酸性 3 / 12 3、置换反应 3、置换反应 4、第一电离能大小 4、第一电离能大小 5、电负性大小 5、电负性大小 典型例题 1、（ 08 苏中四市）纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。 A 和 B 的单质单位质量的燃烧热大，可用作燃料。已知 A和 B 为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示： 电离能 (kj/mol)I1I2I3I4 A93218211539021771 B7381451773310540 某同学根据上述信息，推断 B 的核外电子排布如 右图所示， 该同学所画的电子排布图违背了。 写出 A 的电子排布式。 （解析）能量最低原理， 1S22S2 2、（ 08 徐二检）下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素。 DE 试回答下列问题： 4 / 12 （ 1）请写出元素 D 的基态原子电子排布式； （ 2） D、 E 两元素的部分电离能数据列于下表： 元素 DE 电离能 /kjmol 1I1717759 I215091561 I332482957 比较两元素的 I2、 I3 可知，气态 D2再失去一个电子比气态 E2再失去一个电 子难。对此，你的解释是； （ 1） 1s22s22p63s23p63d54s2(2 分 ) （ 2） mn2+的 3d 轨道电子排布为半满状态较稳定 (2 分 ) 课堂练习 1科学家对原子结构的认识顺序正确的是 . 道尔顿原子模型 . 卢瑟福原子模型 . 汤姆生原子模型. 电子云模型 A.B.c.D. 2在下面的电子结构中 ,第一电离能最小的原子可能是 () A、 ns2np3B、 ns2np5c、 ns2np4D、 ns2np6 3构造原理揭示的电子排布能级顺序， 实质是各能级能量高低顺序 .若以 E 表示某能级的能量，下列能量大小顺序中正确的是 5 / 12 (3s) E(3p) E(3d)(3s) E(2s) E(1s) (4f) E(3d) E(4s)(5s) E(4s) E(4f) 4下列各组原子，彼此性质一定相似的是（） A、 1s2 与 2s2 的元素 B、 m 层上有两个电子与 N 层上有两个电子的元素 c、 2p 上有一个未成对电子与 3p 上有一个未成对电子的元素 D、 L 层上有一个空轨道和 m 层的 p 轨道上有一个空轨道的元素 5.下列说法不正确的是 () A元素周期表中的周期是 单调的，每一周期里元素的数目一样多 B元素周期表中同一横行的短周期中，其能层数相同，最外层电子数不同 c元素周期表中同一纵行的主族元素，其能层数不同，最外层电子数相同 D所有周期的元素都是从碱金属元素开始，以稀有气体元素结束 元素的阳离子与 B 元素的阴离子具有相同的电子层结构，有关两元素的下列叙述： 原子半径 A B； 离子半径 A B； 原子序数 A B； 原子最外层电子数 A B； A 的正价与 B 的负价绝对值一定6 / 12 相等； A 的电负性小于 B 的电负性； A 的第一电离能大于 B 的第一电离能。其中正确的组合是 () A B c D 7通常情况下，原子核外 p 能级、 d 能级等原子轨道上电子排布为 “ 全空 ” 、 “ 半满 ” 、 “ 全满 ” 的时候一般更加稳定，称为洪特规则的特例。下列事实能作为这个规则证据的是（） A、元素氦（ He）的第一电离能远大于元素氢（ H）的第一电离能 B、 26Fe2容易失电子转变成 26Fe3，表现出较强的还原性 c、基态铜（ cu）原子的电子排布式为 Ar3d104s1 而不是Ar3d94s2 D、某种激发态碳（ c）原子排布式为 1s22s12p3 而不是1s22s22p2 8.（ 12 分）下表是元素周期表的一部分，表中所列字母分别代表某一化学元素。 （ 1）上表所列元素中，原子最外层只有 2 个电子的短周期元素是（填元素符号）；元素 j 的最高氧化物的化学式为，元素 i 最高氧化物的水化物的化学式为。 （ 2）已知与 f 在同一周期的元素 R 位于第 p 主族，则 R 的7 / 12 原子序数为（用 p 的代数式表示）， R 能形成气态氢化物，其氢化物的化学式为。 （ 3）根据构造原理，写出 m 原子的外围电子排布式_。 9（ 14 分）有 A、 B、 c、 D、 E5 种元素，它们 的核电荷数依次增大，且都小于 20。其中 c、 E 是金属元素； A 和 E 属同一族，它们原子的最外层电子排布为 ns1。 B 和 D 也属同一族，它们原子最外层的 p 能级电子数是 s 能级电子数的两倍，c 原子最外层上电子数等于 D 原子最外层上电子数的一半。请回 答下列问题： （ 1） A 是 _， B 是 _， c 是 _， D 是_， E 是 _。 （ 2） c、 D、 E 四种元素的简单离子按半径由小到大的顺序为（用离子符号表示） _。 （ 3）元素 B 与 D 的电负性的大小关系是 _， c 与E 的第一电离能的大小关系是 _。（填、，用元素符号表示） （ 4）用轨道表示式表示 D 元素原子的价电子构型_。 （ 5）写出 A 和 B 按原子个数比 1:1 形成的化合物的电子式。 （ 6）用电子式表示 D 和 E 形成离子化合物的形成过程。 8 / 12 10（ 6 分）钛和钛的合金已被广泛用于制造电讯器材、人造骨骼、化工设备、飞机等航天航空材料，被誉为 “ 未来世界的金属 ” ，钛有 Ti 和 Ti 两种原子，它们互称为。 Ti 元素在元素周期表中的位置是第周期，第族；基态原子的电子排布式为； 按电子排布 Ti 元素在元素周期表分区中属于区元素。 11有 A、 B、 c、 D、 E、 F、 G 七种元素，除 E 为第四周期元素外其余均为短周期元素。 A、 E、 G 位于元素周期表的 s 区，其余元素位于 p 区。 A、 E 的原子外围电子层排布相同， A 的原子中没有成对电子； B 元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子总数相同； c 元素原子的外围电子层排布式为 nsnnpn+1； D 元素的第一电离能列同周期主族元素第三高； F 的基态原子核外成对电子数是成单电子数 的 3 倍； G 的基态原子占据两种形状的原子轨道，且两种形状轨道中的电子总数均相同。回答下列问题： （ 1）写出下列元素的符号： D， G； （ 2） D 的前一元素第一电离能高于 D 的原因：； 1D2c3Bc4D6AD7B8Bc 20.（ 12 分） (2 分 6) （ 1）元素是（填元素符号） He、 mg； 元素 j 的最高氧化物的化学式为 cl2o7，元素 i 最高氧化物的水化物的化学式为 H3Po4 或 HPo3。 9 / 12 （ 2） R 的原子序数为（用 p 的代数式表示） 10+p， R 氢化物的化学式为 H8-pR 或 RH8-p。 （ 3） m 原子的 外围电子排布式 4s24p5。 21（ 14 分） (（ 1） （ 3） 1 分 8; （ 4） （ 6） 2 分 3) （ 1） A 是 _H_， B 是 _o_， c 是 _Al_， D 是 _S_， E 是 _k_。 （ 2）简单离子按半径由小到大的顺序为（用离子符号表示）_Al3+ k+ S2 _。 （ 3） B 与 D 的电负性的大小关系是 _o S_， c 与 E 的第一电离能的大小是 _Al k_。（填、，用元素符号表示） （ 4）用轨道表示式表示 D 元素原子的价电子构型。 （ 5）写出 A 和 B 按原子个数比 1:1 形成的化合物的电子式H2o2 电子式 (略 )。 （ 6）用电子式表示 D 和 E 形成离子化合物的形成过程 k2S形成过程 (略 )。 22（ 6 分） (1 分 4; 电子排布式 2 分 ) Ti 和 Ti 两种原子，它们互称为同位素。元素周期表中的位置是第四周期，第 IVB 族； 属于 d 区 元 素 ； 基 态 原 子 的 电 子 排 布 式 为1s22s22p63s23p63d24s2 或 Ar3d24s2。 直击高考 1（ 11 分 07 海南） 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10 / 12 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 亚层为半充满， 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。 （ 11 分） N clk Fe1s22s22p63s23p63d64s2 cu1s22s22p63s23p63d104s1 2、（ 07 上海）（ B）现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表： 元素编号元素性质 或原子结构 T 单质能与水剧烈反应，所得溶液呈弱酸性 XL 层 p 电子数比 s 电子数多 2 个 y 第三周期元素的简单离子中半径最小 ZL 层有三个未成对电子 （ 1）写出元素 X 的离子结构示意图。 写出元素 Z 的气态氢化物的电子式（用元素符号表示） 11 / 12 （ 2）写出 y 元素最高价氧化物水化物的电离方程式 （ 3）元素 T 与氯元素相比，非金属性较强的是（用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是 a 常温下氯气的颜色比 T 单质的颜色深 bT 的单质通入氯化钠水溶液不能置换出氯气 c 氯与 T 形成的化合物中氯元素呈正价态 （ 4）探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之 。 T、 X、y、 Z 四种元素的单质中化学性质明显不同于其他三种单质的是，理由。 （ B）（ 1） （ 2） H Alo2 H2oAl(oH)3A13 3oH （ 3） Fc （ 4） Al 具有金属性 （ 1）在上面元素周期表中全部是金属元素的区域为 (a)A(b)B (c)c(d)D （ 2）有人认为形成化合物最多的元素不是 IVA 族的碳元素，而是另一种短周期元素，请你根据学过的化学知识判断这一元素是。 （ 3）现有甲、乙两种短周期元素，室温下，甲元素单质在冷的