原子结构与性质(强化和补缺)

1、原子结构与性质（强化和补缺）一、开天辟地-原子的诞生1、 在宇宙中是丰富的元素是氢,次是氦。地壳中最丰富的元素是氧，其次是硅，地球上最丰富的金属元素是铝，_ 其次是铁。地球上共有 22种非金属元素（包括稀有气体）。2、 人类认识原子的过程：道尔顿模型（1803,特点：坚实不可再分的实心球）-汤姆生模型（1904年，特点：平均分布着正电荷的粒子，镶嵌着同样多的电子）-卢瑟福模型（1911年，带正电荷的核位于中心，质量主要集中在核上，电子沿不同轨道运转）-波尔模型（1913年，电子在一定的轨道上绕核做高速的圆周运动）-电子云模型（1935年，现代物质结构学说。现代科学家们在实验中发现，电子在原子核

2、周围有的区域岀现的次数多，有的区域岀现的次数少。电 子在核外空间的概率分布图就像“云雾”笼罩在原子核周围。因而提岀了“电子云模型）3、核外电子运动特征 电子具有波粒二象性，不遵循经典的力学理论，遵循量子力学规律。 没有固定的运动轨迹，也无法测岀某一时刻具体位置，遵循概率率分布统计规律。4、基态、激发态、光谱基态：最低能量状态。如处于最低能量状态的原子称为基态原子。激发态：较高能量状态（相对基态而言） 。如基态原子的电子吸收能量后，电子跃迁至较高能级成为激发态原子 光谱：不同元素的原子发生跃迁时会吸收（基态-激发态）和放岀（激发态-基态）能量，产生不同的光谱一原子光谱（吸收光谱和发射光谱）。利用

3、光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素，如铯、镓、氦元素的发现。二、能层与能级1. 电子云：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间岀现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近，电子岀现的机会大，电子云密度越大；离核越远，电子岀现的机会小，电子云密度越小_.2. 能层（电子层）：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为 K、L、M N O P、Q.3. 能级（电子亚层或概率约为90%的电子云空间轮廓图叫能级又叫原子轨道，电子云轮廓图呈球形 _称为s能级，ns能级各有1个原子轨道；电子云轮廓图呈哑铃形（又叫纺锤形）称为p能级，n

4、p能级各有3个原子轨道，相互垂直（用Px、Py、Pz表示）；电子云轮廓图呈花瓣状称为 d能级，nd能级各有5个原子轨道；常见能级还有 f轨道能 级，nf能级各有7个原子轨道。能层（n）-一-二二三四五六七符号KLMNOPQ能级（1）1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s最多22626102610142电子数28322n2针对性练习：1、下列关于氢原子电子云图的说法正确的是A. 通常用小黑点来表示电子的 多少，黑点密度大，电子数目大B.黑点密度大，单位体积内电子岀现的机会大C.通常用小黑点来表示电子绕核作高速圆周运动D.电子云图是对运动 无规律性的描述2、对原子核外电子以及电子的运动，下列

5、描述正确的是（）可以测定某一时刻电子所处的位置电子质量很小且带负电荷运动的空间范围很小高速运动有固定的运动轨道电子的质量约为氢离子质量的1/1836A BCD3、 下列有关电子云及示意图的说法正确的是（）A电子云是笼罩在原子核外的云雾B 小黑点多的区域表示电子多C 小黑点疏的区域表示电子岀现的机会少D 电子云是用高速照相机拍摄的照片4、下列有关认识正确的是A. 各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7B. 各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束C. 各能层含有的能级数为n -1D.各能层含有的电子数为 2n25、 下列各电子层中不包含d能级的是（）A. N电子层B . M

6、电子层C. L电子层D. K电子层三、核外电子排布规律要求：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1 36号元素原子核外电子的排布.1. 原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道（亚层）和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中，不存在运动状态完全相同的两个电子.2. 原子核外电子排布原理 能量最低原理：电子优先占据能量最低的轨道，再依次进入能量高的轨道. 泡利不相容原理：每个轨道最多容纳两个自旋方向相反的电子. 洪特规则：在能量相同的轨道上排布时，飞子尽可能分占不同白缈道，且自旋方向相同_ .洪特规则的特例：在等价轨道的全充满（p6、d10、f14）、半充满

7、（p3、d5、f7）、全空时（p0、d0、f）的状态，具有较低的能量和较大的稳定性.如 zCr Ar3d 54、?gCu Ar3d 104s1.3. 构造原理ns(2) f(n-l)dnp00 7 sSf6d7P0006s4f5d6P0Ss4d4s3d3s3p2s2pIs 根据构造原理，基态原子核外电子的排布遵循图箭头所示的顺序。 根据构造原理，可以将各能级按能量的差异分成能级组如图所示，能级分组的通式可以表示为（n-3）fv（n-2）d（n-1 ） p ns ，由下而上表示七个能级组，其能量依次升高；在同一能级组内，从左到右能量依次升高。基态原子核外电子的排布按能量由 低到高的顺序依次排布。

8、四、几种表达式：1、电子排布式与原子实如钠原子的电子排布式为1s22s22p63s1,简写为Ne3s 1, Ne部分就是原子实。2、 外围电子排布：对主族元素来说就是最外层电子排布（价电子），如钠原子为週，对副族元素来说，最外层的 s轨 道上的电子电子，次外层的 d轨道电子的一部分甚至倒数第三层上 f轨道电子的一部分都E是其外围电子，如 Fe原子的电 子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，简写为Ar3d 64s2，外围电子排布式为 3d64s23、电子排布图（也叫轨道表示式）:如N原子的电子排布图（轨道表示式）为：f91s2s特别提示：1电子排布的式书写：一要遵循排布规律，二要

9、注意书写规则。如铁原子的电子排布式许多人写成：1s22s22p63s23p64s23d6 或1s22s22p63s23p63d8前者不符合书写的规则，应当把 3d写在4s的前面，而后者则不符合核外电子填入轨道的顺序，正 确的答案应是：1s22s22p63s23p63d64s22 基态与激发态的区别，原子的核外电子排布符合能量最低原理等核外电子排布规律，处于能量最低状态的就是基态， 不符合排布规律的当然其能量也不处于最低态，这时原子的核外电子排布当然就不是基态而是激发态。如口： C的核外电子排布如果是1s22s12p3就不是基态而是激发态。因为基态应该是1s22s22p2。对同一元素的原子来说，

10、基态和激发态的电子个数相同。针对性练习：6、表示一个原子在第三电子层上有10个电子可以写成（）A.310B.3d10 C.3s23p63d2D. 3s23p64s27、下列电子排布中，原子处于激发状态的是A.1s22s22p5B. 1s22s22p43s2C. 1s22s22p63s23p63d44s2D. 1s22s22p63s23p63d34s28、下列关于价电子构型为 3s23p4的粒子描述正确的是A.它的元素符号为 OB.它的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p4C.它可与H2生成液态化合物D. 其电子排布图为：|忡| |忡|休打于7羽|付| 铀1s 2s 2p 3s 3p9

11、、 下面是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况，其中正确的是（）fftTTrn ITMTL|tLT屮 IT IABC10、（1）.砷原子的最外层电子排布式是 4s24p3，在元素周期表中，砷元素位于 周期族；最高价氧化物的化学式为 ，砷酸钠的化学式是 .（2）.已知下列元素在周期表中的位置，写岀它们最外层电子构型和元素符号：.第4周期W B族.第5周期叩A族.五、原子结构和周期表周期1. 除第一周期外，各周期均以填充 s轨道的元素开始，并以填充满p轨道的元素告终.(第一周期除外)2. 周期元素数目=相应能级组中原子轨道所 能容纳的电子总数周期能级组能级组内原子轨道电子排布规律元素数目电

12、子最大容量1I1s1 21s1 T 1s2222U2s 2p1 2 62s1 t 2s22p6883m3s 3pC 1063s t 3s 3p884IV4s 3d 4p-1 2,64s t 4s 4p18185V5s 4d 5p5s1 t 5s25p618186w6s 4f 5d 6p6s1 t 6s26p632327W7s 5f 6d (未完)76s1 t未完23 (未完)未满3. 元素所在周期的判断：周期数 =电子层数=能层数二 族1. 主族：外围电子排布式为 ns12或者为ns2np16，价电子全部排布在最外层的s或p轨道上，内层d轨道全空或者全满, 族序数=价电子数(最外层电子数)。2

13、. 副族：价电子排布为(n-1)d110ns12，价电子不再是最外层电子，族序数=ns电子数+ (n-1)d电子数3. 第別族元素：价电子排布为(n-1)d68ns24.第零族元素：价电子排布为 nnp6或1s2三 元素周期表区的划分除ds区外，区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号1. s区元素：IA族，U A族：ns2.p区元素：山AW A和0族；ns np3.d区元素：过渡元素，山 BW B和 別；(n-1) d110ns124.ds 区元素：I B 和 U B ; (n-1) d10ns125.f区元素：镧系和锕系;114022(n -2)f (n -1)d ns针对性练习：1

14、1、下列关于主族元素电子排布特征的说法正确的是A主族元素的原子核外电子最后填入的能级是s能级B主族元素的原子核外电子最后填入的能级是s能级或C主族元素的原子核外电子最后填入的能级是d能级或p能级f能级D主族元素的原子核外电子最后填入的能级是s能级或d能级12、根据电子排布的特点，13、某元素原子价电子构型A、第四周期U A族Cu在周期表属于(3d54S2，其应在(C. d区D. ds 区第四周期U B族C、第四周期WD、第四周期WB P的外围电子排布方式为 3S23P3半满、全空时原子较稳定A 所有的非金属元素都在p区C .碱金属元素具有较大的电负性14、下列叙述中错误的是D 当各轨道处于全满

15、、15、外围电子构型为 4f75d16s2元素在周期表中的位置是(D六周期山B族A 四周期W B族 B五周期山B族 C 六周期W B族六、原子结构与元素周期律1.元素的电离能第一电离能：气态电中性基态原子失去1个电子，转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。常用符号I1表示，单位为kJ/mol。(1) .原子核外电子排布的周期性随着原子序数的增加，元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化：每隔一定数目的元素，元素原子的外围电子排布重复岀 现从nsl到ns2np6的周期性变化.（2）.元素第一电离能的周期性变化：随着原子序数的递增，元素的第一电离能呈周期性变化同周期从左到右，第一电离能有逐

16、渐 的趋势，稀有气体的第一电离能最 ，碱金属的第一电离能最 ；同主族从上到下，第一电离能有逐渐 的趋势.说明：同周期元素，从左往右第一电离能呈趋势，电子结构为全满、半满时较相邻元素要大即第 n A族、第vA族元素的第一电离能分别大于同周期相邻元素。如Be B、N O、Mg Al 、P S.元素第一电离能的运用：a.电离能是原子核外电子分层排布的实验验证b. 用来比较元素的金属性的强弱.Ii越小，金属性越，表征原子失电子能力强弱2. 元素电负性的周期性变化元素的电负性：元素的原子在分子中吸引电子对的能力叫做该元素的电负性。随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化：同周期从左到右，主族元素电负

17、性逐渐;同一主族从上到下,元素电负性呈现的趋势.电负性的运用：a. 确定元素类型：一般1.8，非金属元素；1.8，金属元素。b. 确定化学键类型：两元素电负性差值1.7，离子键；1.7，共价键。c. 判断元素价态正负：电负性大的为价，电负性小的为 价d. 电负性是判断金属性和非金属性强弱的重要参数：表征原子得电子能力强弱3. 对角线规则：某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质相似，被称为对角线原则。针对性练习：16、下列各组元素，按原子半径依次减小，元素第一电离能逐渐升高的顺序排列的是A. K、Na、LiB. N、0、C C. Cl、S、P D . Al、Mg、Na17、已知X、Y元素同周期

18、，且电负性 X Y,下列说法错误.的是（）A . X与Y形成化合物时，X显负价，Y显正价 B.第一电离能可能 Y小于XC 最高价含氧酸的酸性： X对应的酸性弱于 Y对应的酸性D 气态氢化物的稳定性： HmY小于HmX18、态中性原子失去一个电子转化为气态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能（I*，气态正离子继续失去电子所需最低能量依次称为第二电离能（I2）、第三电离能（I3）下表是第三周期部分元素的电离能单位： eV （电子伏特） 数据.元素h/eVI2/eVIa/eV甲5.747.471.8乙7.715.180.3丙13.023.940.0丁15.727.640.7下列说法正确的是（）A.甲

19、的金属性比乙强B.乙的化合价为+ 1价C.丙一定为非金属元素D.丁一定是金属元素19、 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.ns2np620、 下列各组元素，按原子半径依次减小，元素第一电离能逐渐升高的顺序排列的是（）A. K、Na、LiB. N、O、C C. Cl、S、P D . Al、Mg、Na强化训练：1道尔顿的原子学说曾经起了很大的作用。他的学说中主要有下列三个论点：原子是不能再分的微粒；同种元素的原子的各种性质和质量都相同；原子是微小的实心球体。从现代原子一一分子学说的观点看，你认为不正确的是A.只有B .只有C .只有D

20、 .2 下列能级中轨道数为 3的是A. S能级B. P能级C . d能级D. f能级3 下列各原子或离子的电子排布式错误的是A. Al 1s22s22p63s23p1B. S2- 1s22s22p63s23p4C. Na+ 1s22s22p6225D. F 1s22s22p54 .具有下列电子排布式的原子中，半径最大的是22621223222A . ls22s22p63s23p1B . 1s22s22p3C . 1s22s2sp25 .生活中的下列现象与原子核外电子发生跃迁无关的是D . 1s22s22p63s23p4A焰色反应B.节日里燃放的焰火 C .金属导线可以导电D.夜空中的激光6 某

21、元素的电离能（电子伏特）如下:7 元素电负性随原子序数的递增而增强的是A. Na v K v Rb B. N P As8 .对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是C. O S ClD. Si P ClA.碱性：NaOHvMg(OH) 2MgAID .还原性：NaMgAI9.下列说法正确的是A .原子的种类由原子核内质子数、中子数决定B .分子的种类由分子组成决定1718D . 8 O和8 O原子的核外电子数是前者大3C. 2 He代表原子核内有2个质子和3个中子的氦原子 10 .有关核外电子运动规律的描述错误的是A .核外电子质量很小，在原子核外作高速运动B.核外电子的运动规律与普通物体不

22、同，不能用牛顿运动定律来解释C .在电子云示意图中，通常用小黑点来表示电子绕核作高速圆周运动D .在电子云示意图中，小黑点密表示电子在核外空间单位体积内电子出现的机会多299116X位于第6周期，第W A族B . X是非金属元素C . XO2是酸性氧化物D . X元素的化合价有+4和+611 .超重元素存在原子序数为299116号的同位素116X，试根据原子结构理论和元素周期律预测正确的是12 .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13 .当碳原子的核外电子排布

23、由1s22s22p2转变为1s22s12p3时，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 .碳原子变得更稳定D.碳原子要向外界环境释放能量14 .若某基态原子的外围电子排布为44空2，则下列说法错误的是（）A .该元素位于第5周期，山B族B .该元素原子核外有 5个电子层C .该元素原子最外层共有 3个电子D .该元素原子M能层共有9个电子15 .已知X、Y元素同周期，且电负性 X Y,下列说法错误的是A . X与Y形成化合物是，X可以显负价，Y显正价 B .第一电离能可能 Y小于XC .最高价含氧酸的酸性：X对应的酸性弱于于 Y对应的酸性 D .气态氢化物的稳

24、定性：HmY小于HnX16 . x、y为两种元素的原子，x的阴离子与y的阳离子具有相同的电子层结构，由此可知A . x的原子半径大于y的原子半径C.x的氧化性大于y的氧化性17. 下列有关物质性质的比较顺序中，不正确的是A.热稳定性：HF HCI HBr Na+ Mg2+ AI3+D.熔点：Li Na K RbC .酸性：HCIO 4 H2SO4 H3PO4 H2SQ318. A、B都是短周期元素，原子半径B A，它们可形成化合物 AB 2，由此可以得出的正确判断是A.原子序数：A B B. A和B可能在同一主族C.A可能在第2周期W A族 D. A肯定是金属元素19. 下列说法错误的是+19

25、A .钾（K）原子基态的原子结构示意图为 衛B. H20电子式为 H：0 ：HC . Mg的原子基态电子排布式为 1s22s22p63s2 D . Ca2+离子基态电子排布式为1s22s22p63s23p620. 下列关于砷（As）元素的叙述中，正确的是A.在AsCl3分子中，砷原子最外层电子数为8;B. Na3AsO4溶液的pH小于7; C.砷的氢化物的化学式为 AsH3,它是一种强氧化剂；D.砷的相对原子质量为 74.92，由此可知砷原子核内有42个中子。21. (1)根据构造原理写出17、25、29、34号元素的基态的电子排布式。 (2) 按要求进行书写N价电子排布图为 F价电子排布式为

26、 Mg 的电子式为 Cr的 电子排布式为 22. 下面是某些短周期元素的电负性( X)值：元素LiBeBCOFNaA1SiPSC1电负性(X)0.981.572.042.253.443.980.931.611.902.192.583.16(1) 通过分析X值变化规律，确定 Mg、N的X值范围：X(Mg)v , X(N)v。(2) 简述11-17号元素X值与原子半径的关系是 。(3) X值的大小与元素的金属性或非金属性强弱之间的关系是 。(4) 请你判断K元素与Na元素的X的大小关系 。23. 下表为元素周期表的一部分，请参照元素一在表中的位置，用化学用语.回答下列问题:、族周期IA01n A山AIV AV AW AW A23(1 、的原子半径由大到小的顺序为 。(2 、的最高价含氧酸的酸