原子结构与性质复习.ppt

原子结构与性质知识归纳 本章知识网络 原子结构 元素周期律 电子层结构 能层与能级 电子云与原子轨道 核外电子排布规律 原子半径电离能电负性 对角线规则 各周期元素数目 周期表中元素的分区 电子排布式外围电子排布 能量最低原理 泡利原理 洪特规则 构造原理 基态与激发态 本章知识网络 元素的金属性与非金属性 能级 能层 1234567 KLMNOPQ 2s2p 1s 5s5p5d5f 3s3p3d 4s4p4d4f 6s6p6d6f 7s7p7d7f 1357 可容纳电子数 原子轨道 261014 能层 能级 原子轨道之间的关系 能层序数 能级数 三 构造原理 核外电子排布规律 构造原理 构造原理 关键点 一定要记住电子排入轨道的顺序 这是本章最重要的内容 从第四能层开始 该能层的ns与np能级之间插入了 n 1 层的d能级 第六能层开始还插入 n 2 f 其能量关系是 ns n 2 f n 1 d np核外电子排布的表示方法 能量最低原理 泡利原理 洪特规则 1 2 以上使得原子核外电子排布最外层不超过8个电子 次外层最多不超过18个电子等 基态与激发态 核外电子排布规律 1个原子轨道里最多只能容纳2个电子 且自旋方向相反 等价轨道全充满 半充满或全空的状态一般比较稳定 当电子排布在同一能级的不同轨道 总是优先单独占据一个轨道 四 核外电子排布规律 用轨道表示式表示出铁原子 26 的核外电子排布 洪特规则 泡利原理 能量最低原理 构造原理 元素周期表 周期 短周期 长周期 不完全周期 1 2 3 4 5 6 7 族 主族副族0族第 族 区 S区d区ds区p区f区 除ds区外 区的名称来自按构造原理最后填入的电子的能级的符号 原子半径 电离能 第一电离能 气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态基态正离子所需要的最低能量 电离能反映了不同元素的原子失电子的难易 同时也与元素的金属性密切相关 每个周期的第一个元素第一电离能最最后一个元素的第一电离能最 同族元素从上至下 元素的第一电离能逐渐 原子半径电离能 最大 减小 电负性 用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小 以氟的电负性为4 0 锂的电负性为1 0作为相对标准 得出了各元素的电负性 电负性的大小也可以作为判断金属性和非金属性强弱的尺度 金属的电负性一般小于1 8 非金属的电负性一般大于1 8 而位于非金属三角区边界的 类金属 电负性的电负性在1 8左右 它们既有金属性 又有非金属性 对角线规则 电负性对角线规则 原子半径 还原性 金属性 非金属性 电离能 电负性 大 增强 减弱 增强 减小 减小 元素周期律 电子层数 相同条件下 电子层数越多 半径越大 核电荷数 相同条件下 核电荷数越多 半径越小 1 同周期元素的原子半径随核电荷数的增大而减小 稀有气体除外 如 Na Mg Al Si P S Cl 2 同主族元素的原子半径随核电荷数的增大而增大 如 LiNa Mg2 Al3 5 同一元素不同价态的微粒半径 价态越高离子半径越小 如Fe Fe2 Fe3 微粒半径的比较 判断的依据 具体规律 金属性强弱 非金属性强弱 与水反应置换氢的难易 最高价氧化物的水化物碱性强弱 单质的还原性或离子的氧化性 电解中在阴极上得电子的先后 互相置换反应 原电池反应中正负极 与H2化合的难易及氢化物的稳定性 最高价氧化物的水化物酸性强弱 单质的氧化性或离子的还原性 互相置换反应 判断依据 元素的金属性与非金属性 同周期元素的金属性 随荷电荷数的增加而减小 如 Na Mg Al 非金属性 随荷电荷数的增加而增大 如 SiCl Br I 金属活动性顺序表 K Ca Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au 规律 元素的金属性与非金属性 练习 1 以下能级符号不正确的是 A5sB4dC3fD6p2 下列各原子或离子的电子排布式正确的是AF1s22s22p7BNa 1s22s22p6CFe1s22s22p63s23p63d8DAl3 1s22s22p63s23 下列核外电子排布属于基态的是AC1s22s12p3BC1s22s22p2CFe1s22s22p63s23p63d64s2DMg1s22s22p63s13p14 下列原子结构与洪特规则有关的是ACu原子的外围电子排布是3d104s1而不是3d94s2 BS原子的价电子排布是3s23p4而不是3s13p5 CFe原子的外围电子排布是3d64s2而不是3d8 DN原子的最外层有3个未成对电子 且自旋方向相同 5 下列说法中正确的是 A 处于最低能量的原子叫做基态原子B 3p2表示3p能级有两个轨道C 同一原子中 1s 2s 3s电子的能量逐渐减小D 同一原子中 2p 3p 4p能级的轨道数依次增多 答案 A 解析 3p2表示在3p轨道上有2个电子 同一原子中1s 2s 3s电子的能量依次升高 同一原子中2p 3p 4p能级的轨道数相同 6 氢原子的电子云图中小黑点表示的是A 个小黑点表示 一个电子 黑点的多少表示电子个数的多少 表示电子运动的轨迹 表示电子在核外空间出现机会的多少7 仔细研究构造原理 得出ns np n 1 d n 2 f能级的高低顺序是 这与元素周期表中每个周期所容纳的元素个数有何关系 练习 1 写出下列元素的电子排布式 AlCuFeK写出下列元素的外围电子排布式 ClCaZnCr2 试用有关理论解释Cu元素原子的外围电子排布是3d104s1而不是3d94s2 简述其理由 练习 比较 1 微粒半径 Mg2 Na F 2 第一电离能 Na Mg K 3 电负性 F S O 4 热稳定性 HF HCl HBr HI 5 酸性 H2SO4 HClO4 H3PO4 H2CO3 3 已知X Y是主族元素 I为电离能 单位是kJ mol 1 请根据下表所列数据判断 错误的是 A 元素X的常见化合价是 1B 元素Y是 A族元素C 元素X与氯形成化合物时 化学式可能是XClD 若元素Y处于第三周期 它可与冷水剧烈反应 D 4 已知某元素的原子序数为25 试写出该元素原子的电子排布式 并指出该元素在周期表中所属周期 族和区 解 1s22s22p63s23p63d54s2或 Ar 3d54s2n 4 属于第四周期 最外层电子数 次外层d电子数 7 为VIIB族3d电子未充满 应属于d区元素 5 某价电子构型为2s22p5的元素 下列有关它的描述正确的是 A 原子序数为7B 电负性最大C 原子半径最小D 第一电离能最大 6 下列说法中正确的是 A 所有的电子在同一区域里运动B 能量高的电子在离核近的区域运动 能量低的电子在离核远的区域运动C 处于最低能量的原子叫基态原子D 同一原子中 1s 2s 3s所能容纳的电子数越来越多 B C 7 一个电子排布为1s22s22p63s23p1的元素最可能的价态是 A 1B 2C 3D 18 下列各原子或离子的电子排布式错误的是 A Al 1s22s22p63s23p1B O2 1s22s22p6C Na 1s22s22p6D Si 1s22s22p2 9 下列能级轨道数为3的是 A s能级B p能级C d能级D f能级 C D B 10 4p轨道填充一半的元素 其原子序数是A 15B 33C 35D 5111 在下面的电子结构中 第一电离能最小的原子可能是 Ans2np3Bns2np5Cns2np4Dns2np6 B C 12 当碳原子的核外电子排布由 转变为 下列说法正确的是 A 碳原子由基态变为激发态B 碳原子由激发态变为基态C 碳原子要从外界环境中吸收能量D 碳原子要向外界环境释放能量 AC 时 13 下列微粒中 半径大小排列顺序正确的是 A K Ca2 Cl S2 B Ca2 K S2 Cl C Ca2 K Cl S2 D S2 Cl K Ca2 C 14 具有相同电子层结构的三种微粒An Bn C 下列分析正确的是 A 原子序数关系 C B AB 微粒半径关系 Bn An C C微粒是稀有气体元素的原子 D 原子半径关系是 A B C BC 15 下列说法正确的是 A 第3周期所含的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 A 反常现象 最大的是稀有气体的元素 He 从左到右呈现递增趋势 最小的是碱金属 K Na Mg 16 现有四种元素的基态原子的电子排布式如下 1s22s22p63s23p4 1s22s22p63s23p3 1s22s22p3 1s22s22p5 则下列有关比较中正确的是 A 第一电离能 B 原子半径 C 电负性 D 最高正化合价 聚焦1原子结构及核外电子排布式 例1 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 N 解析 1 A元素基态原子的电子排布图由题意可写成 可见该元素原子核外有7个电子 为氮元素 其元素符号为N 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 Cl K 解析 B C 的电子层结构都与Ar相同 即核外都有18个电子 则B为17号元素Cl C为19号元素K 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 解析 D元素原子失去2个4s电子和1个3d电子后变成 3价离子 其原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2 即26号元素铁 Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 或 Ar 3d64s2 4 E元素的基态原子的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 Cu 解析 根据题意要求 首先写出电子排布式 1s22s22p63s23p63d104s1 该元素为29号元素Cu 1s22s22p63s23p63d104s1 或 Ar 3d104s1 例4 据报道 来自美国劳伦斯Livermore国家实验室和俄罗斯杜布纳联合核能协会的科学家宣布 他们发现了最新的超重元素 第118号元素 依照来自国家实验室的陈述 在2006年2月和2005年6月通过JINRU400回旋加速器 研究员观测到第118号元素的衰变过程 这项成果被发表在2006年10月号的 物理评论 上 根据以上信息解答下列问题 1 118号元素原子的结构示意图是 价电子排布是 7s27p6 2 118号元素位于元素周期表的第周