《原子结构与元素周期表》教案3

原子结构与元素周期表原子结构与元素周期表 教案教案 精彩图文导入精彩图文导入 通过上一节的学习 我们知道 电子在原子核外是按能量高低分层排布的 同一个能 层的电子 能量也可能不同 还可以把它们分成能级 S P d f 就好比能层是楼层 能级是楼梯的阶级 各能层上的能级是不一样的 原子中的电子在各原子轨道上按能级分 层排布 在化学上我们称为构造原理 高手支招之一 细品教材高手支招之一 细品教材 一 电子排布式和轨道表示式 1 电子排布式 用轨道符号前的数字表示该轨道属于第几电子层 用轨道符号右 上角的数字表示该轨道中的电子数 通式为 nlx 例如 原子C的电子排布式为1s2s22p2 还可进一步写出其价电子构型 2s22p2 前二周期各原子的电子排布式 第1周期 H 1s1 He 1s2 第2周期 Li 1s22s1 Be 1s22s2 B 1s22s22p1 C 1s22s22p2 N 1s22s22p3 O 1s22s22p4 F 1s22s22p5 Ne 1s22s22p6 2 轨道表示式 能表示出原子核外各轨道中电子排布情况的式子叫做轨道表示式 这种表示方法很形象 用小圆圈 或方框 短线 表示一个给定量子数n l m的原子轨道 用箭头表示电子且用 或 来区别ms不同的电子 如锂原子的轨道表示式为 1s 2s 二 基态原子的电子排布原则 1 能量最低原则 1 原则内容 通常情况下 电子总是尽先占有能量最低的轨道 只有当这些轨道占 满后 电子才依次进入能量较高的轨道 这就是构造原理 原子的电子排布遵循构造原理 能使整个原子的能量处于最低状态 简称能量最低原则 高手笔记 这个原则是比较抽象的 如果我们打这样个比方就可以理解了 也易于记忆了 把地球比作原子核 把能力高的大雁 老鹰等鸟比作能量高的电子 把能力低的麻雀 小 燕子等鸟比作能量低的电子 能力高的鸟常在离地面较高的天空飞翔 能力低的鸟常在离 地面很低的地方活动 2 实例分析 氢原子中的电子若分布在能量较高的原子轨道如2p的一个轨道上 那 么这个电子处于激发态 它很快就会跃迁到能量最低的s轨道并以光的形式辐射出能量 显 然 核外电子的排布要使整个原子的能量最低 以形成稳定结构 所以 氢原子核外的电 子在通常情况下只能分布在能量最低的1s原子轨道上 由此可见 核外电子在原子轨道上 的排布是遵循能量最低原则的 高手笔记 原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态 原子的最低 能量状态叫做基态基态 当基态原子的电子吸收能量后 电子会跃迁到较高能级 能量高于基 态的状态叫激发态激发态 电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时 将释 放能量 2 泡利不相容原理 1 原理内容 一个原子轨道中最多只能容纳两个电子 并且这两个电子的自旋方向 必须相反 或者说 一个原子中不会存在四个量子数完全相同的电子 这就是泡利不相容 原理 2 实例分析 氦原子有两个电子 按能量最低原则 这两个电子都应当排布在1s原 子轨道上 显然 这两个电子在1s轨道上的分布可能是下列两种状态之一 自旋相同 或 自旋相反 泡利通过总结诸多光谱实验事实确定 基态氦原子的电子排布是 这就是电子在原子轨道上排布要遵循的另一个原则 泡利不相容原理 高手笔记 在同一个原子轨道里的电子的自旋方向是不同的 电子自旋可以比喻成地球的 自转 自旋只有两种方向 顺时针方向和逆时针方向 在一个原子中没有两个电子具有完全相同的四个量子数 因此一个 s 轨道最多只能有 2 个 电子 p 轨道最多可以容纳 6 个电子 按照这个原理 可得出第 n 电子层能容纳的电子总 数为 2n2个 例1 下列叙述中 最符合泡利不相容原理的是 A 需用四个不同的量子数来描述原子中的每一个电子 B 在原子中 不能有两个电子具有一组相同的量子数 C 充满一个电子层需要8个电子 D 电子之间存在着斥力 解析 泡利不相容原理可简单叙述为一个原子轨道最多只能容纳两个电子 并且这两 个电子的自旋方向必须相反 或者说 一个原子中不会存在四个量子数完全相同的电子 答案 B 3 洪特规则 1 原理内容 对于基态原子 电子在能量相同的轨道上排布时 应尽可能分占不同的 轨道并且自旋方向相同 即自旋方向平行 这就是核外电子在原子轨道上排布所遵循的第 三个原则 即洪特规则 2 实例分析 C 最外层的p能级上有三个规道 可能写出的基态C原子最外层p能级上两个电子的可能排布 2p 2p 2p 2p p有3个轨道 而碳原子2p能层上只有两个电子 电子应优先分占 而不是挤入一个轨 道 C原子最外层p能级上两个电子的排布应如 所示 这就是洪特规则 例2 基态原子的核外电子排布的原则不包括 A 能量守恒原理 B 能量最低原则 C 泡利不相容原理 D 洪特规则 解析 基态原子的核外电子排布必须遵守三个原则 泡利不相容原理 能量最低原则 和洪特规则 能量守恒原理与此无关 答案 A 高手笔记 核外电子在原子规道上排布要遵循三个原则 即能量最低原则 泡利不相 容原理和洪特规则 这三个原则并不是孤立的 而是相互联系 相互制约的 也就是说核 外电子在原子规道上排布要同时遵循这三个原则 三 基态原子中电子在原子规道上的排布顺序 1 根据构造原理 核外电子排布的能级顺序为 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 只要我们知道原子序数 就可以写出几乎所有元 素原子的电子排布 如 元素原子的电子排布 1 19号 氢 H 1s1 钠 Na 1s22s22p63s1 钾 K 1s22s22p63s23p64s1 2 第四周期19 36号元素原子的基态电子排布式 钾K 1s22s22p63s23p64s1 钙Ca 1s22s22p63s23p64s2 铬Cr 1s22s22p63s23p63d44s2 铁Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 钴Co 1s22s22p63s23p63d74s2 铜Cu 1s22s22p63s23p63d94s2 锌Zn 1s22s22p63s23p63d104s2 溴Br 1s22s22p63s23p63d104s24p5 氪Kr 1s22s22p63s23p63d104s24p6 注意 大多数元素的原子核外电子排布符合构造原理 有少数元素的基态原子的电子 排布对于构造原理有一个电子的偏差 如 K原子的可能电子排布式与原子结构示意图 按能层能级顺序 应为 1s22s22p63s23p63d1 但按初中已有知识 应为1s22s22p63s23p64s1 事实上 在多电子原子中 原子的核外电子并不完全按能层次序排布 再如 24号铬Cr 1s22s22p63s23p63d54s1 29号铜Cu 1s22s22p63s23p63d104s1 这是因为能量相同的原子轨道在全充满 如p6和d10 半充满 如p3和d5 和全空 如p0和 d0 状态时 体系的能量较低 原子较稳定 例3 基态铬原子的电子排布式是 A 1S22S22p63S23p64S14p5 B 1S22S22p63S23p63d6 C 1S22S22p63S23p64S23d4 D 1S22S22p63S23p63d54S1 解析 考查知识点核外电子的排布式书写 核外电子排布式书写必须符合能量最低原理 洪特规则 泡利不相容原理 三者相互 制约 相互联系 另外还要注意洪特通过分析光谱实验的结果指出 能量相同的原子轨道 在全充满 如P6和d10 半充满 如P3和d5 和全空 P0和d0 状态时 体系的能量最低 原子较稳定 19 2881 19 289 答案 D 四 核外电子排布与元素周期表 1 核外电子排布与周期的划分 随着原子序数的递增 元素原子的外围电子排布呈周期性的变化 每隔一定数目的 元素 元素原子的外围电子排布重复出现从nS1到ns2np6的周期性变化 周期的划分与能级组有关 一个能级组对应一个周期 一个能级组所容纳的最多电 子数等于一个周期所包含的元素种数 主量子数 n 对应周期序数 周期表中的7个周期分 别对应7个能级组 每个周期所含元素总数恰好是原子轨道总数的 2倍 即从第1周期到第7周期所包含 元素数目分别为2 8 8 18 18 32 第7周期为不完全周期 高手笔记 同周期从左到右 元素的金属性逐渐减弱 非金属性逐渐增强 最高正价从 1 7 最低负价从 4 1 随着原子序数的增大 元素的原子半径自左 至右逐渐减小 同主族从上到下 金属性逐渐增强 非金属性逐渐减弱 最高正价 或最低负价 一般相同 原子半径逐渐增大 2 核外电子排布与族的划分 族的划分与原子的价电子数目和价电子排布密切相关 同族元素的价电子数目相 同 主族元素的价电子全都排布在最外层的ns或np轨道上 主族元素所在的族的序数等于 该元素原子的价电子数 高手笔记 元素的最外层电子即为价电子 元素的性质主要由元素原子的价电子决定 对于过渡元素的原子 价电子排布为 n 1 d1 10ns1 2 虽然同一副族内不同元素 原子的电子层数不同 价电子排布却基本相同 而且 B B副族的价电子的数目仍然与 族序数相同 例如 金属锰的价电子排布为3d54s2 价电子数为7 对应的族序数为 B 价电子排布为 n 1 d6 8ns2的三个纵行统称为 族 B和 B则是根据ns轨道上是有一个 还是有两个电子来划分的 例4 某元素原子共有3个价电子 其中一个价电子的四个量子数为n 3 l 2 m 2 ms 1 2 试回答 1 写出该元素原子核外电子排布式 2 指出该元素的原子序数 在周期表中所处的分区 周期数和族序数 是金属还是非 金属以及最高正化合价 解析 本题关键是根据量子数推出价电子排布 由此即可写出核外电子排布式及回答 问题 由一个价电子的量子数可知 该电子为3d电子 则其它两个电子必为4s电子 因为 E3d E4s 所以价电子排布为3d14s2 核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2 从而知原 子序数为21 处于周期表中的d区第4周期 B族 是金属元素 最高正价为 3 答案 核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2 原子序数为21 处于周期表中的d区第4周期 B族 是金属元素 最高正价为 3 高手笔记 元素的位置与原子结构的关系 周期序数由该元素原子中电子的最大主量子数决定 族序数由该元素原子的价电子数决定 所在区由该元素原子价电子对应的角量子数决定 五 核外电子排布与原子半径 1 原子半径大小的比较 1 决定原子半径大小的因素 原子半径的大小取决于两个相反的因素 一时电子的能层数 另一个是核电荷数 显然 电子层数越多 电子之间的排斥将使原子的半径增大 而核电荷数越大 核对电子的引力 也就越大 将使原子的半径缩小 高手笔记 电子能层数 电子能层数越多 原子半径越大 核电荷数 核电荷数越大 原子半径越小 2 原子半径的变化规律 同周期 从左到右原子半径逐渐减小 同主族 从上到下原子半径逐渐增大 2 原子半径变化的原因 同周期主族元素从左到右 原子半径减小 是因为元素原子具有相同的电子能层 但 随着核电荷数增多 核对核外电子的吸引力变大 从而使原子半径减小 而同主族元素 从上到下 原子半径增大 是因为同主族元素自上到下 原子具有的电子能层数增多 使 原子半径增大 虽然自上到下核电荷数也增多可使原子半径减小 但由于核电荷数的增多 使核对核外电子的吸引比不上由于能层的增多使得电子负电排斥来得大 所以最终结果原 子半径增大 即在同周期中影响原子半径的主要因素是核电荷数的多少 而同主族中影响 半径大小的主要因素是电子层数多少 高手笔记 原子半径的变化规律 1 同一周期随原子序数的增加原子半径逐渐减小 2 同一主族中一般是随原子序数的增加 原子半径逐渐增大 3 电子层结构相同的微粒 核电荷数越大 其微粒半径越小 4 同一元素的原子半径 大于其阳离子半径 小于其阴离子半径 例5 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 原子序数的关系是C B A B 微粒半径的关系是Bn An C C一定是稀有气体元素的一种原子 D 原子半径的关系是A C B 解析 离子的电子层结构必定是稳定结构 An Bn C具有相同的电子层结构 则C 原子一定具有稳定结构 即为稀有气体元素中的一种 可选C 分析An Bn 的电子层结构 再转化为原子结构可知 A必定在C 即稀有气体 的后面 B必定在C的前面 称为 阴前阳 下 第一周期除外 故A B C的原子序数关系A C B 又据 阴前阳下 径小序大 的规律可知 离子半径的关系为An Bn 可选B 答案 BC 高手支招之二 基础整理高手支招之二 基础整理 基态原子的核外电子排布是本节内容的核心 它决定了元素周期表的划分和原子半径 的变化规律 基态原子的核外电子在原子走规道上的排布顺序揭示了元素周期表中元素按 周期划分的原因 元素按族划分与价电子的数目和价电子的排布密切相关 原子半径的周 期性变化也与电子在原子规道上的分布方式密切相关 泡利不相容原理 基态原子的核外电子排布 洪特规则 能量最低原理 基态原子中电子在原子轨道上的排布顺序 原子结构与 1 36号元素的基态原子的核外电子排布 元素周期表 核外电子排布与周期 族的划分 原子半径变化规律 元素周期律的实质 高手支招之三 综合探究高手支招之三 综合探究 1 原子的最外层电子数为什么不超过8个 次外层电子数为什么不超过18个 根据构造原理 当出现d轨道时 End E n 1 s 这样n 3 np充满时 共4个轨道 最多容 纳8个电子 多余电子不是填入nd 就是首先形成新电子层 填入 n 1 s轨道中 因此最外 层电子数不可能超过8个 同理 若最外层是第n层 次外层就是 n 1 层 根据构造原理E n 1 f E n 1 s Enp E n 1 d 在第 n 1 层出现前 次外层只有 n 1 s n 1 p n 1 d上有电子 共9 个轨道 最多可容纳18个电子 因此 次外层电子数不超过18个 例如当原子最外层是第 五层时 次外层就是第四层 由于E4f E6s E5p E4d 在第六层出现前 次外层 第四层 只在 4s 4p 4d共9个轨道上有电子 最多容纳18个电子 2 元素周期表的分区排布和元素的价电子排布 元 s区 A A ns1 2 素 p区 A A 0族 ns2np1 6 He除外 周 d区 B B 族 n 1 d1 8ns2 Cr除外 期 ds区 B B n 1 d10ns1 2 表 f区 镧系 锕系 n 2 f0 14 n 1 d0 2ns2 高手笔记 S 区元素原子价电子排布为 ns1 2 原子易失去 1 个或 2 个电子 形成 1 价或 2 价阳离子 P 区价电子排布 ns2np0 6 随着最外层电子数目的增加 原子失去电子变的 越来越困难 得到电子变的越来越容易 高手支招之四 典题例析高手支招之四 典题例析 例1 主族元素的原子失去最外层电子形成阳离子 主族元素原子得到电子填充在最 外层形成阳离子 下列各原子或离子的电子排布式错误的是 A Ca2 1s22s22p63s23p6 B F 1s22s23p6 C S 1s22 s22 s63 s23 p4 D Ar 1s22 s22 p63 s23 p6 解析 首先要写出各粒子的正确的电子排布式 再与答案中各选项对比 就能找出正 确答案 答案 B 例2 原子序数为33的元素 其原子在n 4 l 1的轨道中电子数为 A 3 B 4 C 5 D 6 解析 33号元素的电子排布应为1s22s23s23p64s24p3 所以4p电子个数为3 答案 A 例3 已知H2分子中 两原子核距离为0 074nm 则H原子的实际半径为 A 0 037nm B 大于0 037nm C 小于0 037nm D 无法确定 解析 两原子核间距要小于两个原子半径之和 因原子成键时两原子轨道要重叠覆盖 故选B 答案 B 例4 有X Y Z三种主族元素 若X元素的阴离子与Y Z元素的阳离子具有相同的 电子层结构 且Y元素的阳离子半径大于Z元素的阳离子半径 则此三种元素的原子序数大 小顺序是 A Y Z X B X Y Z C Z Y X D Y X Z 解析 微粒半径大小比较要三看 1 看电子层数 2 看核外电子数 3 看核电荷数 电子层结构相同的微粒半径越大 核电荷数越小 所以原子序数为Y Z 又知道Y Z失 去一个电子层和X具有相同的电子层结构 因此X Y Z 答案 B 例5 06高考 天津 理综 下列说法正确的是 A A族元素的金属性比 A族元素的金属性强 B A族元素的氢化物中 稳定性最好的其沸点也最高 C 同周期非金属氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强 D 第三周期元素的离子半径从左到右逐渐减小 解析 同一周期 从左到右元素的金属性逐渐减弱 A族与 A族的元素若不在同一 周期则无法比较 故A错 同一主族元素气态氢化物从上到下稳定性越来越不稳定 沸点 也越来越高 故B正确 同周期最高价氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强 故C 错 同一周期 后面元素的阴离子半径比前面元素的阳离子半径要大 故D错 答案 B 例6 24Cr原子处于基态时 价电子排布可电子排布式表示成3d54s1 而不是3d44s2 下列说法中 正确的是 A 这两种排布方式都符合能量最低原则 B 这两种排布方式都符合泡利不相容原理 C 这两种排布方式都符合洪特规则 D 这个实例说明洪特规则有时候和能量最低原则是矛盾的 解析 洪特规则实际上是能量最低原则的一个特例 电子排布满足洪特规则是为了更 好的遵守能量最低原则 通过分析光谱实验的结果 洪特指出能量相同的原子轨道在全满 P6和d10 和全空 p0和d0 状态时 体系能量最低 原子最稳定 答案 B 高手支招之五 思考发现高手支招之五 思考发现 1 1 18号元素基态原子的电子排布式和轨道表示式 元素名称原子序数电子排布式规道表示式 H11s1 He21s2 Li31s22s1 He Be41s22s2 He B 51s22s22p1 He C61s22s22p2 He N71s22s22p3 He O81s22s22p4 He F91s22s22p5 He Ne101s22s22p6 He Na111s22s22p63s1 Ne Mg121s22s22p63s2 Ne Al131s22s22p63s23p1 Ne Si141s22s22p63s23p2 Ne P 151s22s22p63s23p3 Ne S161s22s22p63s23p4 Ne Cl171s22s22p63s23p5 Ne 1s22s22p63s23p6 Ne 2 比较元素金属性或非金属性强弱的方法 元素金属性强弱的实验标志 与水或酸反应置换出氢的难易 金属单质与水或酸 非氧化性酸 置换出氢的速率越 快 反应越剧烈 表明元素金属性越强 最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 碱性越强 表明元素金属性越强 置换反应 一种金属能把另一种金属元素从它的盐溶液里置换出来 表明前一种金 属元素金属性较强 被置换出的金属元素金属性较弱 元素非金属性强弱的实验标志 单质与氢气化合及氢化物的稳定性 非金属单质与氢气化合越容易 形成的气态氢 化物越稳定 表明元素非金属性越强 气态氢化物的还原性 元素气态氢化物的还原性越强 元素非金属性越弱 气态氢 化物的还原性越弱 元素非金属性越强 最高价氧化物对应水化物的酸性强弱 酸性越强 表明元素非金属性越强 置换反应 对于特定的置换反应 一种非金属单质能把另一种非金属单质从它的盐 溶液或酸溶液中置换出来 表明前一种元素非金属性较强 被置换处的非金属元素非金属 性较弱 高手支招之六 体验成功高手支招之六 体验成功 基础强化基础强化 1 具有1s22s22p63s23p1 电子结构的原子是 A Mg B Na C He D Al 解析 依据电子排布式 该元素有三个电子层 最外层三个电子 为铝元素 答案 D 2 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 解析 B错 3p2表示3p能级有两个电子 C错 同一原子中 1s 2s 3s电子的能量逐渐增大 D错 同一原子中 2p 3p 4p能级的轨道数相同 答案 A 3 具有下列电子排布式的原子中 半径最大的是 A 1s22s22p63s23p1 B 1s22s22p5 C 1s22s22p63s23p4 D 1s22s22p1 解析 A为Al B为N C为S D为B 根据原子半径的递变规律 同一周期从左向右原 子半径逐渐减小 同一主族从上到下原子半径逐渐增大 可知半径最大的是Al 答案 A 4 对于第n能层 若它作为原子的最外层 则容纳的电子数最多与n 1层的相同 当它作 为次外层 则其容纳的电子数比n 1层上电子最多能多10个 则第n层为 A L能层 B M能层 C N层 D 任意层 解析 原子的最外层最多容纳的电子数为8 根据题意可知n 1层最多容纳的电子数也为 8 则n 1层是L能层 n层是M能层 若n层为M能层 最多容纳的电子数是18 比最外层 多10个 符合题意 答案 B 5 有关元素周期表的叙述正确的是 A 元素周期表是由苏联化学家门捷列夫初绘 B 门捷列夫是在梦中想到的周期表 C 最初的元素周期表是按原子内质子数由少到多排的 D 初排元素周期表时共有元素92种 解析 A是错误的 元素周期表由门捷列夫排列 他是俄国人 C是错误的 初排元素周 期表是按原子量由小到多排列的 D是错误的 初排元素周期表时共有元素63种 B正确 多日研究导致了梦中的图像 答案 B 6 下列叙述中正确的是 A 同周期元素中 A族元素的原子半径最大 B A族元素的原子 其半径越大 越容易得到电子 C 室温时 零族元素的单质都是气体 D 同一周期中 碱金属元素的第一电离能最小 解析 本题主要考查元素周期表中 同周期主族元素性质的一些递变规律 A项错 在 同周期元素中 A族元素的原子半径小 B项不正确 因为在同主族元素中 原子半径越大 越难得电子 C项正确 D项正确 同周期中 碱金属元素的第一电离能最小 点评 解答本题的关键是熟练掌握元素周期律和元素周期表的知识 并学会用一些具体实 例来举证一些选项是错误的 答案 CD 7 X Y为同周期元素 如果X的原子半径大于Y 则下列判断不正确的是 A 如X Y均为金属元素 则X的金属性强于Y B 如X Y均为金属元素 则X的阳离子氧化性比Y形成的阳离子强 C 如X Y均为非金属元素 则Y的气态氢化物比X的稳定 D 如X Y均为非金属元素 则最高价含氧酸的酸性Y强于X 解析 本题体现了 位构性 的关系 由X与Y的结构判断它们在周期表中的位置 再根 据性质的递变做出判断 X Y为同周期元素 X的原子半径大于Y 说明Y是比X靠右的元 素 非金属性 Y X 答案 B 8 关于元素周期律和元素周期表的下列说法中正确的是 A 目前发现的所有元素占据了周期表里全部位置 不可能再有新的元素被发现 B 元素的性质随着原子序数的增加而呈周期性变化 C 俄国化学家道尔顿为元素周期表的建立作出了巨大的贡献 D 同一主族的元素从上到下 金属性呈周期性变化 解析 A项错 目前发现的所有元素占据了周期表里部分位置 还有新的元素等待我们 去发现 B项正确 C项不正确 俄国化学家门捷列夫为元素周期表的建立作出了巨大的贡 献 D项错误 同一主族的元素从上到下 金属性逐渐增强 答案 B 9 已知同周期的X Y Z三种元素的最高价氧化物水化物的酸性由弱到强的顺序是 HZO4 H2YO4 H3XO4 下列判断正确的是 A 阴离子的还原性按X Y Z的顺序减弱 B 单质的氧化性按X Y Z的顺序减弱 C 原子半径按X Y Z的顺序增大 D 气态氢化物的稳定性按X Y Z的顺序减弱 解析 X Y Z是同周期的第五 六 七主族的元素 答案 A 10 在元素周期表中 自IIA族的硼到VIIA族的砹作一斜线 即为非金属与金属的分界线 依据规律应在这个分界线的附近寻找的是 A 新型催化剂 B 新型农药材料 C 半导体材料 D 耐腐蚀的合金材料 解析 本题考察元素周期律的用途 元素周期律是人们在对原子结构和元素性质的长期 研究中总结出来的科学规律 它对人们认识原子结构与元素性质的关系具有指导意义 也 为人们寻找新材料提供了科学的途径 例如 在 A族可以找到光电材料 在非金属与金 属的分界线可以找到优良的半导体材料 在过渡元素中寻找催化剂和耐高温 耐腐蚀的合 金材料 农药由含碘的有机物发展成为对人畜毒性较低的含磷有机物等 通常制造的农药 所含有的氟 氯 硫 磷等在同周期表中的位置靠近 在一定区域内 答案 C 11 下列叙述不正确的是 A 发生化学反应时失去电子越多的金属原子 还原能力越强 B 金属阳离子被还原后 不一定得到该元素的单质 C 核外电子总数相同的原子 一定是同种元素的原子 D 能与酸反应的氧化物 一定是碱性氧化物 解析 衡量物质还原能力的强弱是看失去电子的难易 而不是失去电子的多少 A不正 确 金属阳离子被还原后 不一定得到该元素的单质 如Fe3 被还原后可得到Fe2 B正确 C增正确 D不正确 如SiO2是酸性氧化物 能与HF反应 答案 AD 12 X Y Z是3种短周期元素 其中X Y位于同一族 Y Z处于同一周期 X原子的最 外层电子数是其电子层数的 3倍 Z原子的核外电子数比 Y原子少1 下列说法正确的是 A 元素非金属性由强到弱的顺序为 Z Y X B Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为 H3YO4 C 3种元素的气态氢化物中 Z的气态氢化物最稳定 D 原子半径由大到小的顺序为 Z Y X 解析 由元素周期表的结构推断 X Y Z分别为O S P元素 可知氢化物中X的最 稳定 Y的最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为 H2YO4 答案 D 综合应用综合应用 13 根据所学的电子排布规律及周期表判断 同周期的 A和 A之间的原子序数差不可能 是 A 1 B 11 C 25 D 8 解析 解法1 周期表中第二 三周期的 A和 A之间的原子序数差是1 第四 五周期 的 A和 A之间的原子序数差是11 第二 三周期的 A和 A之间的原子序数差1 是设 两种元素的符号分别为X和Y 则化合物的化学式为X2Y3 即X为 3价 Y为 2价第六 七 周期的 A和 A之间的原子序数差25 解法2 由于第同周期的 A和 A对应的族序数一个偶数族 一个奇数族 利用 奇偶法 族序数差不可能为偶数 也可判断出只有D不可能 答案 D 14 R元素的原子 其最外层的p能级电子数等于所有的能层s能级电子总数 则R是 A Li B Be C S D Ar 解析 若只有1个能层 则不存在p能级 若有2个能层 则有两个s能级 则电子排 布为1s22s22p4 为O元素 若有3个能层 则有三个s能级 则电子排布为把s22s22p63s23p6 则可以看出应选D 答案 D 15 下列各组指定的元素 不能形成AB2型化合物的是 A He 2s22p2和 He 2s22p4 B Ne 3s23p4和 He 2s22p4 C Ne 3s2和 He 2s22p5 D Ne 3s1和 Ne 3s23p4 解析 A项为C和O能形成CO2 B项为S和O能形成SO2 C项为Mg和F能形成 MgF2 D项为Na和S能形成Na2S 属A2B型 故D不能 答案 D 16 主族元素A和B可形成组成为AB2的离子化合物 则A B两原子的最外层电子排布分别 为 A ns2np2和ns2np4 B ns1和ns2np4 C ns2和ns2np5 D ns1和ns2 解析 由A和B为主族元素 且二者能构成AB2型的离子化合物知 A为第IIA族元素 B为第 A族元素 排除了NO2 故A元素原子的最外层电子排布为ns2 B元素原子的最外层 电子排布为ns2np5 答案 C 创新拓展创新拓展 17 今有A B C D四种短周期元素 它们的核电荷数依次增大 A与C B与D分 别是同族元素 B D两元素的质子数之和是A C质子数之和的两倍 这四种元素中有一 种元素的单质溶于CS2溶剂 1 确定四种元素分别是A B C D 并分别写出电子排布 式 2 写出两种均含四种元素的化合物相互反应放出气体的化学方程式 解析 根据题意 可知各元素在元素周期表中的位置是 A A B C D 即C D一定在第三周期 B一定在第二周期 A可能在第二周期或是氢元素 A与B不 一定相邻 又根据题意可确定其中一种元素为S 且在第三周期 故可能是C或是D 假设C为S元素 则D只能是Cl元素 根据上述表格排列的顺序B为F元素 A为O元素 则2 8 16 9 17 不合题意 假设D为S元素 则B为O元素 有2 A C 16 8 24 即A C 12 故只能是H和Na元素 根据上述推论 四种元素组成的化合物 且相互反应产生气体的可能就是NaHSO4和 NaHO3 答案 1 A H B O C Na D S H 1s1 O 1s22s22p4 Na 1s22s22p63s1 S 1s22s22p63s23p4 2 NaHSO4 NaHSO3 Na2SO4 H2O SO2 18 甲元素是第3周期p区元素 其最低化合价为 1价 乙元素是第4周期d区元素 其最 高化合价为 4价 填写下表 元 素 价电子排 布 周期族 金属或非金 属 甲 乙 解析 根据题意 甲元素处于周期表p区 为主族元素 其最低化合价为 1价 则它 的价电子排布为3s23p5 所以甲为第3周期 A的非金属元素 乙元素处于第4周期d区 其 最高化合价为 4价 所以它的价电子排布为3d24s2 是 B的金属元素 答案 元素 价电子排 布 周 期 族 金属或 非金属 甲3s23p53 A 非金属 乙3d24s24 B 金属 教材习题解析与答案教材习题解析与答案 1 1 表示s能级 2 第二电子层的 s能级 3 2p轨道上的一个电子 2 1 E4s E3S E2S E1S 2 E3d E4s E3p