選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì),第1節(jié)原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì),考綱要求:1.了解原子核外電子的運動狀態(tài)、能級分布和排布原理,能正確書寫136號元素原子核外電子、價電子的電子排布式和電子排布圖。(宏觀辨識與微觀探析) 2.了解電離能的含義,并能用以說明元素的某些性質(zhì)。(宏觀辨識與微觀探析) 3.了解電子在原子軌道之間的躍遷及其簡單應(yīng)用。(證據(jù)推理與模型認知) 4.了解電負性的概念,并能用以說明元素的某些性質(zhì)。(證據(jù)推理與模型認知),考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,原子核外電子排布原理 1.能層、能級與原子軌道 (1)能層(n):在多電子原子中,核外電子的是不同的,按照電子的差異將其分成不同能層。通常用K、L、M、N表示,按能層由低到高順序,各能層電子能量依次升高。 (2)能級:同一能層里電子的也可能不同,又將其分成不同的能級,通常用等表示,同一能層里,各能級的能量按的順序依次升高,即:。 (3)原子軌道:電子云輪廓圖給出了電子在的區(qū)域。這種電子云輪廓圖稱為原子軌道。,能量,能量,能量,s、p、d、f,s、p、d、f,E(s)<E(p)<E(d)<E(f),核外經(jīng)常出現(xiàn),考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,球形,1,啞鈴形,3,5,7,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,特別提醒第一能層(K),只有s能級;第二能層(L),有s、p兩種能級,p能級上有三個原子軌道px、py、pz,它們具有相同的能量;第三能層(M),有s、p、d三種能級。 能層數(shù)=電子層數(shù),每個能層所包含的能級數(shù)=能層序數(shù)。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,2.能層、能級的符號和所能容納的最多電子數(shù),2,2,6,2,6,10,2,6,10,14,2,2,8,18,32,2n2,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,3.基態(tài)原子的核外電子排布原則 (1)能量最低原理:即電子盡可能地先占有能量低的軌道,然后進入能量高的軌道,使整個原子的能量處于最低狀態(tài)。 如圖為構(gòu)造原理示意圖,即基態(tài)原子核外電子在原子軌道上的排布順序圖:,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,注意所有基態(tài)原子核外電子排布規(guī)則都需要滿足能量最低原理。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(2)泡利原理 每個原子軌道里最多只能容納個電子,且自旋狀態(tài)。,2,相反,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,洪特規(guī)則特例:當能量相同的原子軌道在(p6、d10、f14)、(p3、d5、f7)和(p0、d0、f0)狀態(tài)時,體系的能量最低,如:24Cr的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1或Ar3d54s1。,優(yōu)先單獨,全充滿,半充滿,全空,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,4.基態(tài)原子核外電子排布的表示方法,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,5.原子狀態(tài)與原子光譜 (1)原子的狀態(tài) 基態(tài)原子:處于的原子。 激發(fā)態(tài)原子:基態(tài)原子的電子吸收能量后,從躍遷到狀態(tài)的原子。 (2)原子光譜 不同元素的原子發(fā)生電子躍遷時會或不同的光,用光譜儀記錄下來便得到原子光譜。利用原子光譜的特征譜線可以鑒定元素,稱為光譜分析。,最低能量,低能級,高能級,吸收 釋放,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(3)基態(tài)、激發(fā)態(tài)及光譜示意圖,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,自主練習 1.判斷下列說法是否正確,正確的畫“”,錯誤的畫“”。 (1)p能級能量一定比s能級的能量高 () (2)某原子M層上的電子數(shù)一定比L層上的電子數(shù)多 () (3)磷元素基態(tài)原子的電子排布圖為 () (4)同一原子中,2p、3p、4p能級的軌道數(shù)依次增多 () (5)2p和3p軌道形狀均為啞鈴形,能量也相等 (),考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,2.下列各項敘述正確的是() A.鎂原子由1s22s22p63s21s22s22p63p2時,原子釋放能量,由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài) B.價電子排布為5s25p1的元素位于第五周期第A族,是s區(qū)元素 C.所有原子任一能層的s電子云輪廓圖都是球形,但球的半徑大小不同 D.基態(tài)24Cr原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2,答案,解析,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考向1電子排布式、排布圖的書寫 例1按要求填空: (1)(2018課標全國,35節(jié)選)基態(tài)Fe原子價層電子的電子排布圖(軌道表達式)為,基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為形。 (2)(2017課標全國,35節(jié)選)氮原子價層電子的軌道表示式(電子排布圖)為。 (3)(2017課標全國,35節(jié)選)Co基態(tài)原子核外電子排布式為,元素Mn與O中,基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)較多的是。 (4)(2016課標全國,37節(jié)選)鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為,3d能級上的未成對電子數(shù)為。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(5)(2016課標全國,37節(jié)選)基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為,有個未成對電子。 (6)(2018課標全國,35節(jié)選)Li是最輕的固體金屬,采用Li作為負極材料的電池具有小而輕、能量密度大等優(yōu)良性能,得到廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}: 下列Li原子電子排布圖表示的狀態(tài)中,能量最低和最高的分別為、(填標號)。 Li+與H-具有相同的電子構(gòu)型,r(Li+)小于r(H-),原因是。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(3)1s22s22p63s23p63d74s2或Ar3d74s2Mn (4)1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s22 (5)1s22s22p63s23p63d104s24p2或Ar3d104s24p22 (6)DCLi+核電荷數(shù)較大,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(5)Ge是第四周期A族元素,是32號元素,核外電子排布式為Ar3d104s24p2,2個4p電子分別位于2個不同軌道上,有2個未成對電子。 (6)基態(tài)Li原子能量最低,而電子排布圖中D圖所示狀態(tài)為基態(tài)。處于激發(fā)態(tài)的電子數(shù)越多,原子能量越高,故C表示的能量最高。Li+核電荷數(shù)較大,對核外電子的吸引力大,導致其半徑小于H- 。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(2)當出現(xiàn)d能級時,雖然電子按ns、(n-1)d、np的順序填充,但在書寫電子排布式時,仍把(n-1)d放在ns前。如基態(tài)鐵原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2;而失電子時,鐵先失4s軌道上的電子,如Fe2+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d6。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,對點演練 下列關(guān)于鈉元素的幾種表達式錯誤的是() A.Na+的電子排布圖: B.Na+的結(jié)構(gòu)示意圖: C.基態(tài)Na原子的電子排布式:1s22s22p53s2 D.基態(tài)Na原子的簡化電子排布式:Ne3s1,答案,解析,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考向2根據(jù)基態(tài)原子核外電子排布推斷元素 例2A、B、C三種短周期元素,它們的原子序數(shù)依次增大。A元素原子核外的p電子數(shù)比s電子數(shù)少1,B元素原子核外有4種能級填充了電子,且全部充滿電子;C元素的主族序數(shù)與周期數(shù)的差為4。 (1)A的基態(tài)原子中能量最高的電子,其電子云在空間有個方向,原子軌道呈形。 (2)某同學推斷B基態(tài)原子的核外電子排布為 ,該同學所畫的電子排布圖違背了。 (3)C位于族區(qū),價電子排布式為。,答案 (1)3啞鈴(2)泡利原理(3)Ap3s23p5,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,解析 根據(jù)題干提供的信息,可以推斷A為N,B為Mg,C為Cl。 (1)N的基態(tài)原子中能量最高的電子為2p能級上的電子,電子云在空間有3個伸展方向,原子軌道呈啞鈴形。 (2)該同學所畫的電子排布圖中,3s能級上兩個電子自旋狀態(tài)相同,違背了泡利原理。 (3)Cl的價電子排布式為3s23p5,位于第三周期A族,屬于p區(qū)元素。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,歸納總結(jié)熟記3種最外層電子的排布特征 (1)最外層有3個未成對電子的為ns2np3。136號元素中分別為N、P、As。 (2)最外層有2個未成對電子的可能是ns2np2或ns2np4。短周期元素中分別為C、Si和O、S。 (3)最外層有一個未成對電子的可能是ns1、ns2np1、ns2np5、(n-1)d5ns1、(n-1)d10ns1。第四周期中的對應(yīng)元素有K、Ga、Cr、Cu、Br。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,對點演練 M、R、X、Y為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,Z是一種過渡元素。M基態(tài)原子L層中p軌道電子數(shù)是s軌道電子數(shù)的2倍,R是同周期元素中最活潑的金屬元素,X和M形成的一種化合物是引起酸雨的主要大氣污染物,Z的基態(tài)原子4s和3d軌道半充滿。請回答下列問題: (1)寫出M、R的價電子排布式:M、R。 (2)寫出X、Y的價電子排布圖:X、Y。 (3)寫出Z的核外電子排布式:,Z的核外未成對電子數(shù)為。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,答案 (1)2s22p43s1 (2) (3)1s22s22p63s23p63d54s1或Ar3d54s16 解析 根據(jù)題目給出的M、R和X的信息確定,M是氧元素,R是鈉元素,X是硫元素。根據(jù)M、R、X、Y為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素確定Y是氯元素。根據(jù)Z的基態(tài)原子4s和3d軌道半充滿,則Z元素原子的核外有24個電子,是鉻元素。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì) 1.原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表中的位置關(guān)系 (1)原子結(jié)構(gòu)與周期表的關(guān)系,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(2)每族元素的價電子排布特點 主族:,0族:He,1s2;其他:ns2np6。 過渡元素(副族和第族):(n-1)d110ns12。,ns2,ns2np1,ns2np2,ns2np3,ns2np4,ns2np5,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(3)根據(jù)元素原子的價電子排布進行分區(qū) 分區(qū)簡圖:,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,各區(qū)元素分布與價電子排布特點及性質(zhì):,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(4)根據(jù)元素金屬性與非金屬性分區(qū) 分區(qū)簡圖:,特別說明:處于金屬與非金屬交界線(又稱梯形線)附近的非金屬元素具有一定的金屬性,又稱為半金屬或準金屬,但不能叫兩性非金屬。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,2.元素周期律 (1)原子半徑,變化規(guī)律 同周期主族元素從左到右,原子半徑逐漸;同主族元素從上到下,原子半徑逐漸。,越大,越小,減小,增大,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(2)電離能 第一電離能:氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的。符號:;單位:。 遞變規(guī)律 a.同周期第一種元素的第一電離能,最后一種元素的第一電離能,總體呈現(xiàn)的變化趨勢。 b.同族元素從上至下,第一電離能。 c.同種原子的逐級電離能越來越(即I1I2I3)。,最低能量,I1,kJmol-1,最小,最大,從左至右逐漸增大,逐漸減小,大,< <,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(3)電負性 含義:用來描述不同元素的原子在化合物中的能力。元素的電負性越大,表示其原子在化合物中_的能力越。 標準:以最活潑的非金屬元素氟的電負性為作為相對標準,比較得出其他元素的電負性(稀有氣體不計)。 變化規(guī)律 金屬元素的電負性一般,非金屬元素的電負性一般,而位于非金屬三角區(qū)邊界的“類金屬”(如鍺、銻等)的電負性則在1.8左右。 在元素周期表中,同周期從左至右,主族元素的電負性逐漸;同主族從上至下,元素的電負性一般是逐漸。,吸引鍵合電子,吸引鍵合電子,強,4.0,小于1.8,大于1.8,增大,減小,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,3.對角線規(guī)則 在元素周期表中,某些主族元素與右下方的主族元素的某些性質(zhì)是相似的。如右圖所示。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,自主練習 1.已知某主族元素的逐級電離能為I1=500 kJmol-1、I2=4 600 kJmol-1,I3=6 900 kJmol-1,I4=9 500 kJmol-1,可推知該元素可能在哪一族?最高化合價可能為多少?,提示 A族+1價,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,2.下列說法或有關(guān)化學用語的表達正確的是() A.在基態(tài)多電子原子中,p軌道電子能量一定高于s軌道電子能量 B.基態(tài)Fe原子的外圍電子排布圖為 C.因氧元素電負性比氮元素大,故氧原子第一電離能比氮原子第一電離能大 D.根據(jù)原子核外電子排布的特點,Cu在元素周期表中位于s區(qū),答案,解析,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,考向1電離能的判斷及其應(yīng)用 例1(1)(2018課標全國,35節(jié)選)鋅在工業(yè)中有重要作用,也是人體必需的微量元素。回答下列問題: Zn原子核外電子排布式為。 黃銅是人類最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu組成。第一電離能I1(Zn)I1(Cu)(填“大于”或“小于”),原因是。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,(2)(2017課標全國,35節(jié)選)元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個電子形成氣態(tài)負一價離子時所放出的能量稱作第一電子親和能(E1)。第二周期部分元素的E1變化趨勢如圖所示,其中除氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大的原因是;氮元素的E1呈現(xiàn)異常的原因是。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,(3)(2017課標全國,35節(jié)選)元素Mn與O中,第一電離能較大的是。 (4)(2016課標全國,37節(jié)選)元素銅與鎳的第二電離能分別為: ICu=1 958 kJmol-1、INi=1 753 kJmol-1,ICuINi的原因是。,答案 (1)Ar3d104s2大于Zn的3d能級與4s能級為全滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu),較難失電子 (2)從左到右原子半徑減小,元素非金屬性增強,得電子能力增強N的2p能級處于半充滿狀態(tài) (3)O (4)銅失去的是全充滿的3d10電子,鎳失去的是4s1電子,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,解析 (1)Zn為第四周期,B族元素,屬于ds區(qū),可知其價電子層結(jié)構(gòu)為3d104s2,其原子實為Ar,故Zn原子核外電子排布式為Ar3d104s2。根據(jù)洪特規(guī)則特例進行判斷,鋅失去一個電子的價電子層變化為:3d104s2-e-3d104s1,銅失去一個電子的價電子層結(jié)構(gòu)變化為3d104s1-e-3d104s0,鋅由穩(wěn)定的全滿結(jié)構(gòu)變?yōu)檩^穩(wěn)定的半充滿結(jié)構(gòu),而銅為較穩(wěn)定的4s1半充滿結(jié)構(gòu)變?yōu)榉€(wěn)定的4s0全空結(jié)構(gòu),故Zn的第一電離能較Cu的第一電離能大。 (2)根據(jù)題圖可知,同周期從左到右,元素的原子半徑逐漸減小,元素非金屬性增強,得到電子能力增強,因此同周期從左到右元素的第一電子親和能(E1)增大;N原子的2p能級處于半充滿狀態(tài),原子結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定,故氮元素的E1呈現(xiàn)異常。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,(3)O是非金屬元素,而Mn是金屬元素,前者易得電子而不易失電子,后者則反之,所以O(shè)的第一電離能大于Mn的。 (4)Cu元素基態(tài)原子的價層電子排布式為3d104s1,3d能級全充滿,較穩(wěn)定,失去第2個電子較難,因此ICuINi。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,歸納總結(jié)電離能的應(yīng)用 1.判斷元素金屬性的強弱。電離能越小,金屬越容易失去電子,金屬性越強。 2.判斷元素的化合價。用I1、I2表示元素各級電離能,如果某元素的In+1In,則該元素的最高化合價為+n。如鈉元素I2I1,所以鈉元素的最高化合價為+1。 3.判斷核外電子的分層排布情況。多電子原子中,元素的各級電離能逐級增大,當電離能的變化出現(xiàn)突躍時,電子層數(shù)就可能發(fā)生變化。 4.反映元素原子的核外電子排布特點。同周期元素從左到右,元素的第一電離能并不是依次增大的,當元素原子最外層p能級是全空、半充滿和全充滿狀態(tài)時,第一電離能相對較大。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,對點演練 下表是某短周期元素R的各級電離能數(shù)據(jù)(用I1、I2表示,單位為kJmol-1)。下列關(guān)于元素R的判斷中一定正確的是(),R的最高正價為+3 R元素位于元素周期表中第A族 R元素的第一電離能大于同周期相鄰元素 R元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s2 A.B.C.D.,答案,解析,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,考向2電負性及其應(yīng)用 例2下表為一些元素的電負性:,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,回答下列問題: (1)根據(jù)對角線規(guī)則,Be、Al元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的性質(zhì)相似,它們都具有兩性,其中Be(OH)2顯示這種性質(zhì)的離子方程式是。 (2)通過分析元素電負性的變化規(guī)律,確定Mg元素電負性的最小范圍是。 (3)請歸納元素的電負性與元素金屬性、非金屬性的關(guān)系:。 (4)已知兩成鍵元素的電負性差值大于1.7時形成離子化合物,判斷AlCl3是離子化合物還是共價化合物。請說出理由,并設(shè)計一個實驗方案證明上述所得結(jié)論。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,(2)0.931.57 (3)元素的非金屬性越強,電負性越大;元素的金屬性越強,電負性越小 (4)Al元素和Cl元素的電負性差值為1.55<1.7,所以AlCl3為共價化合物。將AlCl3加熱到熔融狀態(tài)進行導電性實驗,如果不導電,說明其是共價化合物。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,解析 (1)Be(OH)2的性質(zhì)與Al(OH)3的性質(zhì)相似,根據(jù)Al(OH)3既能和酸反應(yīng),又能與堿反應(yīng)作答; (2)同周期從左到右,主族元素的電負性逐漸增大,可知Mg的電負性大于Na的電負性0.93;根據(jù)同主族元素從上到下,一般是電負性依次減小,可知Mg電負性小于Be的電負性1.57。 (3)元素的非金屬性越強,電負性越大;元素的金屬性越強,電負性越小。 (4)Al和Cl的電負性差值為1.55<1.7,所以形成共價鍵,AlCl3為共價化合物。將AlCl3加熱到熔融狀態(tài)進行導電性實驗,如果不導電,說明是共價化合物。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,易錯警示活潑金屬與活潑非金屬形成的化合物一般是離子化合物。但也不是絕對的,例如AlCl3是共價化合物。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,歸納總結(jié)電負性的三大應(yīng)用,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,對點演練 (1)B和N相比,電負性較大的是。 (2)中國古代四大發(fā)明之一黑火藥,它的爆炸反應(yīng)為2KNO3+3C+S=K2S+N2+3CO2,除S外,所列元素的電負性從大到小依次為。 (3)A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種元素,A2-和B+具有相同的電子構(gòu)型;C、D為同周期元素,C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍;D元素最外層有一個未成對電子?；卮鹣铝袉栴}:四種元素中電負性最大的是(填元素符號),其中C原子的核外電子排布式為。,答案 (1)N(2)O、N、C、K (3)O1s22s22p63s23p3(或Ne3s23p3),必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,解析 (1)N的非金屬性比B強,故N的電負性大于B的電負性,在BN中B元素顯正價。 (2)Li、C、N、O同周期,從左到右,非金屬性增強,所以電負性從大到小依次為O、N、C、Li,Li、K同主族,從上到下金屬性增強,所以電負性LiK。 (3)C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍,則C為P元素。A、B的原子序數(shù)小于C,且A2-和B+具有相同的電子構(gòu)型,則A為O元素,B為Na元素。C、D為同周期元素,且D元素最外層有一個未成對電子,則D為Cl元素。O、Na、P和Cl四種元素中,O元素的電負性最大。P原子核外有15個電子,其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p3或Ne3s23p3。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,考向3“位、構(gòu)、性”三者的關(guān)系與元素推斷 例3現(xiàn)有屬于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七種元素,原子序數(shù)依次增大。A元素的價電子構(gòu)型為nsnnpn+1;C元素為最活潑的非金屬元素;D元素核外有三個電子層,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的 ;E元素正三價離子的3d軌道為半充滿狀態(tài);F元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒有成對電子,只有一個未成對電子;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒。 (1)A元素的第一電離能(填“”或“=”)B元素的第一電離能,A、B、C三種元素的電負性由小到大的順序為(用元素符號表示)。 (2)D元素原子的價電子排布式是。 (3)C元素的電子排布圖為;E3+的離子符號為。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,(4)F元素位于元素周期表的區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為。 (5)G元素可能的性質(zhì)。 A.其單質(zhì)可作為半導體材料 B.其電負性大于磷 C.其原子半徑大于鍺 D.其第一電離能小于硒 (6)活潑性:DAl(填“”或“<”,下同),I1(Mg)I1(Al),其原因是。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,答案 (1)N鎂原子的3p軌道處于全空,比較穩(wěn)定,而鋁原子3p軌道只有一個電子,不穩(wěn)定,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,(4)F是Cu,Cu位于元素周期表的ds區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1。(5)G為As,位于金屬與非金屬的分界線處,其單質(zhì)為半導體,其電負性小于磷,原子半徑小于鍺,第一電離能大于硒。(6)元素D為Mg,活潑性MgAl,I1(Mg)I1(Al),因為Mg的3p軌道處于全空,比較穩(wěn)定,而Al的3p軌道只有一個電子,不穩(wěn)定,故活潑性MgAl,而第一電離能則是I1(Mg)I1(Al)。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,歸納總結(jié)正確表述元素周期律,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,對點演練 已知AF都是周期表中前4周期的元素,它們的原子序數(shù)依次增大。其中A、C原子的L層有2個未成對電子。D與E同主族,D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。F3+的M層3d軌道電子為半充滿狀態(tài)。請根據(jù)以上信息,回答下列問題: (1)A、B、C的電負性由小到大的順序為(用元素符號表示)。 (2)D元素的原子核外共有種不同運動狀態(tài)的電子、種不同能級的電子。 (3)寫出E的基態(tài)原子的電子排布式:。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,(4)F和X(質(zhì)子數(shù)為25)兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表:比較兩元素的I2、I3可知,氣態(tài)X2+再失去一個電子比氣態(tài)F2+再失去一個電子難。對此,你的解釋是。,答案 (1)C<N<O (2)124 (3)1s22s22p63s23p64s2 (4)Mn2+的3d軌道電子排布為半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,解析 A、C原子的L層有2個未成對電子,則A為1s22s22p2,C為1s22s22p4,A為C(碳),C為O,AF原子序數(shù)依次增大,則B為N。D與E同主族,D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),則D為Mg,E為Ca;F3+的M層3d軌道電子為半充滿狀態(tài),則F為Fe。 (1)C、N、O的電負性,由小到大順序為C<N<O。(2)Mg的原子核外有12個電子,即12種不同的運動狀態(tài),具有1s、2s、2p、3s共4個不同的能級。(3)E為Ca,電子排布式為1s22s22p63s23p64s2。(4)Mn2+的3d軌道電子排布為半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,故再失去一個電子比Fe2+難。,2,3,1,1,2,3,1.下列關(guān)于電離能和電負性的說法不正確的是() A.第一電離能的大小:MgAl B.鍺的第一電離能高于碳而電負性低于碳 C.Ni是元素周期表中第28號元素,第二周期基態(tài)原子未成對電子數(shù)與Ni相同且電負性最小的元素是碳 D.F、K、Fe、Ni四種元素中電負性最大的是F,答案,解析,1,2,3,2.(2018山西忻州模擬)下列敘述中正確的是() A.同周期元素中,A族元素的原子半徑最大 B.A族元素的原子,其半徑越大,越容易得到電子 C.當各軌道處于全滿、半滿、全空時原子較穩(wěn)定 D.同一周期中,堿金屬元素的第一電離能最大,答案,解析,1,2,3,3.下表列出了九種元素在元素周期表中的位置。 (1)這九種元素電負性最大的是,第一電離能最小的元素是,最不活潑的是(均用元素符號填空)。 (2)這九種元素中最外層電子排布為4s1的元素為 (用元素符號填空)。 (3)c、d、e三種元素第一電離能由大到小的順序是,電負性由大到小的順序是(均用元素符號填空)。 (4)寫出d元素原子的軌道表達式(電子排布圖),i元素原子基態(tài)電子排布式。,1,2,3,答案 (1)FKNe(2)K和Cu (3)PSSiSPSi (4) 1s22s22p63s23p63d104s24p1(或Ar3d104s24p1),解析 (1)九種元素中電負性最大的是F,第一電離能最小的是K,最不活潑的是Ne。 (2)最外層電子排布為4s1的元素為K和Cu。 (3)c、d、e三種元素分別為Si、P、S,第一電離能PSSi,電負性SPSi。 (4)d的電子排布圖為 ,i元素為Ga,電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1或Ar3d104s24p1。,