2019-2020年人教版高中化學(xué)選修三 第一章 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 章末復(fù)習(xí) 教案2【歸納提升】核外電子的運(yùn)動(dòng))1原子核外電子排布的軌道能量順序多電子原子中，電子填充原子軌道時(shí)，原子軌道能量的高低存在如下規(guī)律：(1)相同能層上原子軌道能量的高低：ns<np<nd<nf。(2)形狀相同的原子軌道能量的高低：1s<2s<3s<4s(3)能層和形狀均相同的原子軌道能量相等，例如2px、2py、2pz軌道的能量相等。(4)能級(jí)交錯(cuò)規(guī)律：ns<(n2)f<(n1)d<np。2核外電子排布遵循的三個(gè)原理核外電子的排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特規(guī)則。泡利原理一個(gè)原子軌道中最多只能容納兩個(gè)電子且兩個(gè)電子自旋狀態(tài)相反能量最低原理在不違反泡利不相容原理的前提下，核外電子在各原子軌道上的排布方式應(yīng)使整個(gè)原子體系的能量最低洪特規(guī)則基態(tài)原子的電子在能量相同的軌道上排布時(shí)，應(yīng)盡可能分占不同的軌道，且自旋狀態(tài)相同(如np3：)特例當(dāng)同一能級(jí)上電子排布為全充滿、半充滿或全空狀態(tài)時(shí)，原子的能量最低，狀態(tài)最穩(wěn)定(如Cr：3d54s1，Cu：3d104s1)例1：根據(jù)要求完成下列各題：(1)寫出氫負(fù)離子(H)的電子排布式_。(2)Fe3的核外電子排布式_。(3)24Cr的核外電子排布式_。【解析】(1)H的最外層有兩個(gè)電子，只有1個(gè)電子層，即K層。(2)Fe3核外有23個(gè)電子，而根據(jù)原子核外電子排布：1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s寫出其中電子排布式。(3)24Cr為24號(hào)元素，即原子核外有24個(gè)電子。【答案】(1)1s2(2)Ar3d5(3)Ar3d54s1【性質(zhì)遞變規(guī)律】性質(zhì)同一周期(從左向右)同一主族(從上到下)核外電子的排布電子層數(shù)相同增加最外層電子數(shù)18第一周期(除外)相同金屬性和非金屬性金屬性減弱增強(qiáng)非金屬性增強(qiáng)減弱原子半徑減小增大單質(zhì)的氧化性和還原性氧化性增強(qiáng)減弱還原性減弱增強(qiáng)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸堿性酸性增強(qiáng)減弱堿性減弱增強(qiáng)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性增強(qiáng)減弱第一電離能大體增大減小電負(fù)性變大變小例2：有A、B、C、D四種元素，其原子序數(shù)依次增大，且質(zhì)子數(shù)均小于18。A元素原子的最外層只有1個(gè)電子，該元素陽離子與N3核外電子排布相同；B元素原子核外各軌道上均無成單電子；C元素原子的價(jià)電子排布為ns2np1；D的核外電子構(gòu)型與Ar相同。(1)寫出A、C、D的元素符號(hào)：A_，C_，D_。(2)寫出B元素原子的電子排布式：_。D元素原子的電子排布圖_。(3)A、B、C、D第一電離能由小到大的順序?yàn)?填元素符號(hào))_，電負(fù)性由小到大的順序?yàn)?填元素符號(hào))_?！眷柟叹毩?xí)】1A、B、C、D四種元素，已知A元素是地殼中含量最多的元素；B元素為金屬元素，它的原子核外K、L層上電子數(shù)之和等于M、N層電子數(shù)之和；C元素是第三周期第一電離能最小的元素；D元素在第三周期中第一電離能最大。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A四種元素A、B、C、D分別為O、Ca、Na、ArB元素A、B、C兩兩組成的化合物可為CaO、CaO2、Na2O、Na2O2等C元素A、C簡單離子的半徑大小關(guān)系為A<CD元素B、C原子半徑大小關(guān)系為B<C【解析】可推測A、B、C、D分別為O、Ca、Na、Ar?！敬鸢浮緾2(xx赤峰高二質(zhì)檢)以下有關(guān)元素性質(zhì)的說法不正確的是()A具有下列電子排布式的原子中，1s22s22p63s23p21s22s22p31s22s22p21s22s22p63s23p4，原子半徑最大的是B下列原子的外圍電子排布中，3s23p13s23p23s23p33s23p4，對(duì)應(yīng)的第一電離能最大的是CNa、K、RbN、P、AsO、S、SeNa、P、Cl，元素的電負(fù)性隨原子序數(shù)的增加而遞增的是D某元素的逐級(jí)電離能(kJ/mol)分別為738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，當(dāng)它與氯氣反應(yīng)時(shí)最可能生成的陽離子是XX2X3X4【解析】A選項(xiàng)：電子層數(shù)越多，最外層電子數(shù)越少，半徑越大，正確；B選項(xiàng)：四種元素均為第三周期元素，由電離能的變化規(guī)律及核外電子的排布情況知中3p能級(jí)半充滿，第一電離能最大；C選項(xiàng)：元素的電負(fù)性可用來衡量元素的金屬性和非金屬性的強(qiáng)弱，在元素周期表中，同一周期從左到右，元素的電負(fù)性逐漸增大，同一主族從上到下元素的電負(fù)性逐漸減小，故符合；D選項(xiàng)：判斷電離能與元素化合價(jià)的關(guān)系，關(guān)鍵看各級(jí)電離能之間的變化趨勢，相鄰兩級(jí)電離能變化較大，說明再失去一個(gè)電子的難度增大，由此可判斷出該離子所帶的電荷數(shù)，所以X最有可能生成的陽離子是X2?！敬鸢浮緿3下列說法中不正確的是()A同周期元素，隨著核電荷數(shù)的增加，I1總體上呈現(xiàn)由小到大的變化趨勢B電離能越大，表示氣態(tài)時(shí)該原子越易失電子C元素的電負(fù)性越大，表示其原子在化合物中吸引電子能力越強(qiáng)D電負(fù)性是相對(duì)的，所以沒有單位【解析】電離能是指氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去電子，轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的能量。電離能越大，表示氣態(tài)時(shí)該原子越難失電子?！敬鸢浮緽4(xx泰州高二質(zhì)檢)A、B、C、D、E、F為短周期六種元素，原子序數(shù)依次增大，其中A與E同主族且能形成離子化合物EA，B與F同主族，E與F同周期。D的核電荷數(shù)是B的最外層電子數(shù)的2倍，單質(zhì)F是一種重要的半導(dǎo)體材料。則下列推斷中不正確的是()A由A、C、D三種元素組成的化合物可以是離子化合物BF與D形成的化合物熔點(diǎn)高，可以與某種酸反應(yīng)C原子半徑由大到小的順序是：E>F>C>DD五種元素中最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性最強(qiáng)的是D【解析】單質(zhì)硅(F)是半導(dǎo)體材料，則B是碳元素；碳的最外層電子數(shù)是4，故D的核電荷數(shù)是8為氧；根據(jù)原子序數(shù)遞增，C為氮元素；同主族元素能夠形成離子化合物，A、E為氫元素和鈉元素。NH4NO3為離子化合物，A項(xiàng)正確；SiO2為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，熔化需要破壞共價(jià)鍵，熔點(diǎn)高，但是能夠與HF酸反應(yīng)，B項(xiàng)正確；根據(jù)原子半徑遞變規(guī)律，C項(xiàng)正確；最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性最強(qiáng)的是HNO3(C)，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緿5現(xiàn)有部分前36號(hào)元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表元素編號(hào)元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)R基態(tài)原子的最外層有3個(gè)未成對(duì)電子，次外層有2個(gè)電子S單質(zhì)能與水劇烈反應(yīng)，所得溶液呈弱酸性T基態(tài)原子3d軌道上有1個(gè)電子X(1)R元素的第一電離能要大于其同周期相鄰的元素，原因是_。(2)S元素的化合價(jià)是否有正價(jià)？_，原因是_，最外層電子排布式為_。(3)T元素的原子N能層上電子數(shù)為_，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為_。(4)X的核外電子排布圖違背了_。用X單質(zhì)、堿金屬鹽及堿土金屬鹽等可以做成焰火。燃放時(shí)，焰火發(fā)出五顏六色的光，請(qǐng)用原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)解釋發(fā)光的原因：_。【解析】(1)R元素基態(tài)原子的電子排布圖可表示為，可知R為N，N原子2p軌道半充滿，能量低，穩(wěn)定，所以其第一電離能較大。(2)由題知S為氟元素，F(xiàn)的電負(fù)性最強(qiáng)，只能得電子，無正價(jià)。(3)由構(gòu)造原理可知核外電子排布規(guī)律為1s22s22p63s23p63d14s2，由能量最低原理先排4s再排3d，則N能層只有2個(gè)電子。(4)X元素的核外電子排布先應(yīng)排能量低的3s軌道。發(fā)射光譜是電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷至較低能量的激發(fā)態(tài)或基態(tài)時(shí)釋放能量產(chǎn)生的?！敬鸢浮?1)氮原子2p軌道半充滿，能量低，穩(wěn)定(2)否F的電負(fù)性最強(qiáng)，只能得電子2s22p5(3)2 (4)能量最低原理電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時(shí)，以光(子)的形式釋放能量6有A、B、C、D、E、F、G七種前四周期元素，G的原子序數(shù)最大。已知：A、B、C三種元素的原子次外層電子排布都是(n1)s2(n1)p6；D、E、F三種元素的原子序數(shù)分別等于A、B、C的最外層電子數(shù)；G元素原子的最外層電子數(shù)和A相同，內(nèi)層電子排布均符合2n2；C的氣態(tài)單質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下每升的質(zhì)量為3.17 g；A與C能形成離子化合物AC，A離子比C離子少一個(gè)能層；E原子的最外電子層中p能級(jí)的電子數(shù)等于前一能層的電子總數(shù)?；卮鹣铝袉栴}：(1)上述元素的基態(tài)原子中，含有2個(gè)未成對(duì)電子的元素是_(填元素符號(hào))；它們位于元素周期表的_區(qū)。(2)A與D能形成離子化合物AD，則AD的電子式是_。(3)C元素基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為_。F元素基態(tài)原子最外層的電子排布圖為_?！窘馕觥坑捎贏、B、C三種元素的原子次外層電子排布都是(n1)s2(n1)p6，說明A、B、C都在第三周期。由C的氣態(tài)單質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下每升的質(zhì)量為3.17 g，可求得單質(zhì)C的摩爾質(zhì)量為71 gmol1，即C是氯，F(xiàn)為氮。根據(jù)A與C能形成離子化合物AC，A離子比C離子少一個(gè)能層，說明A是鈉，D為氫。根據(jù)G元素原子的最外層電子數(shù)和A相同，內(nèi)層電子排布均符合2n2，且G的原子序數(shù)最大，說明G是銅。根據(jù)E原子的最外電子層中p能級(jí)的電子數(shù)等于前一能層的電子總數(shù)，說明E是碳，B為硫。【答案】(1)C、Sp(2)NaH(3)3s23p57(xx濟(jì)寧高二質(zhì)檢)下表是元素周期表前五周期的一部分，X、Y、Z、R、W、J是6種元素的代號(hào)。其中J為零族元素。請(qǐng)回答下列問題(除特別說明外，凡涉及用元素回答的問題均用具體元素符號(hào)表示)：(1)R原子的電子排布圖為_。(2)在化合物YZ2中Y的化合價(jià)為_；Y2與Na的半徑大小為_。(3)在X、Y、Z三種元素中，電負(fù)性由大到小的順序是_；X與Y的第一電離能：X_Y(填“<”、“>”或“”)，其理由是_?！窘馕觥扛鶕?jù)表格和J為零族元素可知：X為N，Y為O，Z為F，R為S，W為Br，J為Xe?！敬鸢浮?1) (2)2O2>Na(3)F>O>N>N原子的p軌道為半充滿，能量低較穩(wěn)定，難失電子8(xx南京高二質(zhì)檢)A、B、C、D是四種短周期元素，E是過渡元素。A、B、C同周期，C、D同主族，A的原子結(jié)構(gòu)示意圖為： ，B是同周期第一電離能最小的元素，C的最外層有三個(gè)成單電子，E的外圍電子排布式為3d64s2?；卮鹣铝袉栴}：(1)寫出下列元素的符號(hào)：A：_；B：_；C：_；D：_。(2)用化學(xué)式表示上述五種元素中最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性最強(qiáng)的是_，堿性最強(qiáng)的是_。(3)用元素符號(hào)表示D所在周期(除稀有氣體元素外)第一電離能最大的元素是_，電負(fù)性最大的元素是_。(4)E元素原子的核電荷數(shù)是_，E元素在周期表的第_周期第_族。(5)用電子式表示B的硫化物的形成過程：_。