山东省高考化学一轮复习 第1节 原子结构与性质 选修1.ppt

电子在不同的轨道上运动时具有不同的轨道能量 对氢原子而言 电子处于n 1的轨道时能量最低 称为基态 此时无光线发出 当电子处于能量高于基态的激发态时 电子会发生跃迁 从能量高的轨道跃迁到能量低的轨道 如果辐射的能量以光的形式表现并被记录下来 就形成了光谱 第1节原子结构与性质 电子跃迁 对充有氖气的霓虹灯管通电 灯管发出红色光 产生这一现象的主要原因是 a 电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量b 电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线c 氖原子获得电子后转变成发出红光的物质d 在电流的作用下 氖原子与构成灯管的物质发生反应 精讲精析 霓虹灯之所以能发光 是因为电子吸收能量后跃迁到能量较高的轨道 能量较高轨道上的电子会很快以光的形式辐射能量而跃迁回能量较低的轨道 答案 a 解析 燃放焰火 霓虹灯 燃烧蜡烛获得的光能都是电子跃迁时能量以光的形式释放出来导致的 而平面镜成像则是光线反射的结果 是物理现象 答案 d 1 图中所发生的现象与电子的跃迁无关的是 1 原子结构示意图 11na的原子结构示意图为 表明原子核外各电子层上排布的电子数 2 电子排布式 1 用核外电子分布的能级及各能级上的电子数来表示电子排布的式子 电子排布式中各符号 数字的意义为 以k原子为例 基态原子核外电子排布的表示方法 2 电子排布式中的内层电子排布可用相应的稀有气体的元素符号加方括号来表示 以简化电子排布式 例如 k ar 4s1 3 元素的化学性质与价电子关系密切 人们常常只表示出原子的价电子排布 如铁原子3d64s2 3 轨道表示式 1 每个方框或圆圈代表一个原子轨道 每个箭头代表一个电子 如基态硫原子的轨道表示式为 2 轨道表示式中各符号 数字的意义为 以al原子为例 已知x y和z三种元素的原子序数之和等于42 x元素原子的4p轨道上有3个未成对电子 y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子 x跟y可形成化合物x2y3 z元素可以形成负一价离子 请回答下列问题 1 x元素原子基态时的电子排布式为 该元素的符号是 2 y元素原子的价电子的轨道表示式为 z该元素的名称是 精讲精析 1 因为x原子4p轨道上有3个未成对电子 可知其电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s24p3 为as元素 根据y元素的最外层2p轨道上有2个未成对电子 y和z元素的原子序数之和为42 33 9 y可能是1s22s22p2或1s22s22p4 再根据z可形成负一价离子 推出y电子排布式为后者 价电子的轨道表示式为 2 用电子排布式 或轨道表示式 表示下列原子的价电子排布中 哪一种状态的能量较低 试说明理由 解析 据洪特规则 电子在能量相同的轨道上排布时尽可能分占不同的轨道 且自旋方向相同 故 1 选b 4 选a 据能量最低原则 核外电子在各个原子轨道上的排布方式应使整个原子体系的能量最低 2 中由于3s轨道的能量低于3p轨道的能量 故选a 3 中a d5为半充满状态 为相对稳定的状态 b不是 所以选a 答案 1 b 2 a 3 a 4 a 1 核外电子排布与周期的划分 1 电子层数为n 该元素位于第n周期 即元素的电子层数等于该元素所处的周期数 2 原子核外电子排布与元素周期划分的本质联系 一个能级组最多容纳的电子数等于对应周期所包含元素的种数 周期表中7个周期分别代表7个能级组 3 每周期起始元素和结束元素原子的价电子排布分别为ns1和ns2np6 第1周期为ns2 核外电子排布与元素周期表 2 核外电子排布与族的划分主族元素原子的价电子全部排布在最外层的ns或nsnp轨道上 稀有气体元素原子的最外层电子排布为ns2np6 he为1s2 过渡元素 包括副族 族 的原子 价电子排布为 n 1 d1 10ns1 2 有关规律 主族元素的族序数等于该原子的价电子数 即最外层电子数 副族元素最外层电子数不超过2 3 最外层电子数 8的元素一定为主族元素 指出下列元素是主族还是副族元素 位于周期表中第几周期 第几族 1 1s22s22p63s23p5 2 kr 4d105s25p2 3 ar 3d24s2 4 ar 3d104s1 5 ar 4s1 精讲精析 根据价电子排布确定在元素周期表中的位置 再确定其所在周期和族 n取最大时 n值就是所在的周期序数 价电子的个数就是所在的族序数 如果价电子出现d电子 就是副族 只出现s p的就是主族元素或0族 对于前36号元素和主族元素可以通过以上方法快速的进行判断 答案 1 第3周期 a族 2 第5周期 a族 3 第4周期 b族 4 第4周期 b族 5 第4周期 a族 3 2012 宁德模拟 q r x y z五种元素的原子序数依次递增 已知 z的原子序数为29 其余的均为短周期主族元素 y原子价电子 外围电子 排布为msnmpn r原子核外l层电子数为奇数 q x原子p轨道的电子数分别为2和4 1 z2 的核外电子排布式 r为 写元素符号 2 写出基态y原子核外电子排布的轨道表示式 3 写出x原子的价电子排布式 解析 根据题意知 z为铜元素 由于y为短周期主族元素 其价电子排布为msnmpn 故n 2 即为ms2mp2 y为第 a族元素 又由于最外层主量子数用m表示 与n分用两个字母 故m只能等于3 因此y为硅元素 由题中 知 q x分别为第 a a族元素 又由于原子序数 q x y 硅 所以q为碳元素 x为氧元素 由题中 及原子序数 q r x知 r为氮元素 答案 1 ar 3d9n 电离能和电负性的应用 2012 石嘴山模拟 不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量 设其为e 如图所示 试根据元素在周期表中的位置 分析图中曲线的变化特点 并回答下列问题 1 同主族内不同元素的e值变化的特点是 各主族中e值的这种变化特点体现了元素性质的 变化规律 2 同周期内 随原子序数增大 e值增大 但个别元素的e值出现反常现象 试预测下列关系式中正确的是 填写编号 e 砷 e 硒 e 砷 e 硒 e 溴 e 硒 e 溴 e 硒 3 估计1mol气态ca原子失去最外层一个电子所需能量e值的范围 e 4 10号元素e值较大的原因是 精讲精析 1 从h li na k等可以看出 同主族元素随元素原子序数的增大 e值变小 从h到he li到ne 从na到ar 均呈现明显的周期性变化 2 从第2 3周期可以看出 第 a和 a族元素比同周期相邻两种元素e值都高 由此可推测e 砷 e 硒 e 溴 e 硒 3 根据同主族 同周期规律可以推测 e k e ca e mg 4 10号元素是稀有气体氖 该元素原子的最外层电子排布已达到8电子稳定结构 答案 1 随着原子序数增大 e值变小周期性 2 3 419738 4 10号元素为氖 该元素原子最外层电子排布已达到8电子稳定结构 已知 一般来说 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 4 下面给出14种元素的电负性 1 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 2 判断下列物质是离子化合物还是共价化合物 mg3n2 becl2 alcl3 sic 解析 元素的电负性随原子序数的递增呈周期性变化 据已知条件及表中数值 mg3n2中两元素电负性差值为1 8 大于1 7 形成离子键 为离子化合物 becl2 alcl3 sic中两元素电负性差值分别为1 5 1 5 0 7 均小于1 7 形成共价键 为共价化合物 答案 1 随原子序数的递增 元素的电负性呈周期性变化 2 离子化合物共价化合物共价化合物共价化合物 高考题组一基态原子的核外电子排布1 2011 山东高考节选 氧元素基态原子原子核外未成对电子数为 个 答案 22 2011 福建高考节选 氮元素可以形成多种化合物 回答以下问题 1 基态氮原子的价电子排布式是 2 c n o三种元素第一电离能从大到小的顺序是 答案 1 2s22p3 2 n o c 高考题组二基态原子的核外电子排布与元素的性质3 2009 山东高考 从电负性角度分析 c si和o元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为 解析 在c si和o元素中 吸引电子的能力由强到弱的顺序是o c si 答案 o c si 4 2010 新课标全国高考 含有钾元素盐的焰色反应为 色 许多金属盐都可以发生焰色反应 其原因是 答案 紫激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时 以一定波长 可见光区域 光的形式释放能量 5 2010 安徽高考节选 x y z w是元素周期表前4周期中的四种常见元素 其相关信息如下表 1 y位于元素周期表第 周期第 族 y和z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是 写化学式 2 w的基态原子核外电子排布式是 w2y在空气中煅烧生成w2o的化学方程式是 解析 根据条件可推得x y z