原子结构与元素周期表正式版

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1、第二节原子结构与元素的性质 第1课时原子结构与元素周期表 最早的元素周期表是门捷列夫制作的 元素周期表反映元素的性质随着原子序数的递增呈现周期性变化的同时 揭示着元素在元素周期表中的位置与原子核外电子排布之间的密切关系 就拿1 18号元素来说吧 它们在元素周期表中的分布是第1周期 2种 第2周期 8种 第3周期 8种 它们的原子核外电子数分别是1 2号 最外层1 2个 3 10号 最外层1 8个 11 18号 最外层1 8个 总的看来 原子核外电子排布遵循着什么规律呢 原子的核外电子排布究竟怎样决定着元素在元素周期表中的位置呢 1 认识原子结构与元素周期系的关系 2 了解元素周期系的应用价值

2、3 学会利用外围电子排布规律 对元素周期表进行分区 1 碱金属元素基态原子的核外电子排布 1s22s22p63s1 Ne 3s1 1s22s22p63s23p64s1 Ar 4s1 1s22s22p63s23p63d104s24p65s1 Kr 5s1 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1 Xe 6s1 2 周期系的形成 1 周期系的形成随着元素原子的核电荷数的递增 每到出现 就开始建立一个新的电子层 随后最外层上的电子数逐渐增多 最后达到8个电子 出现 形成一个周期 循环往复形成周期系 2 原因 的周期性变化 碱金属 稀有气体 元素的原子核外电子排布

3、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 每一周期元素原子的外围电子排布和元素种数 核外电子排布与周期划分的关系a 根据构造原理 将能量相近的能级分为一组 按能量由低到高可分为七个能级组 同一能级组内 各能级能量相差较小 各能级组之间能量相差较大 b 每一个能级组对应一个周期 且该能级组中最大的能层数等于元素的周期序数 2 核外电子排布与族的划分族的划分依据是原子的价层电子排布 同主族元素原子的价层电子排布完全相同 价电子全部排布在ns或nsnp轨道上 价电子数与族序数相同 稀有气体的价电子排布为1s2或ns2np6 过渡元素 副族和 族 同一纵行原子的价层电子排布基本相同 价电

4、子排布为 n 1 d1 10ns1 2 B B族元素的价电子数与族序数相同 1 已知几种元素原子的核外电子情况 分别判断其元素符号 原子序数并指出其在周期表中的位置 答案 Mg12三 A 23四 BSi14三 AP15三 A 1 周期表的结构 2 周期与族 1 周期 的元素按照排列成的一个横行 2 族 周期表中 有个纵列 除三个纵列叫第外 其余15个纵列每一个纵列标作一族 具有相同的电子层数 原子序数 递增的顺序 18 8 9 10 族 元素周期表的分区 1 根据核外电子排布 分区 各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点 2 根据元素金属性与非金属性 2 指出下列元素位于周期表中第几周期 第

5、几族 位于周期表中哪一个分区 1 1s22s22p63s23p4第 周期 族 2 价电子构型4d105s25p2第 周期 族 3 价电子构型3d34s2第 周期 族 解析 最高能层数等于周期序数 主族元素价电子数等于主族元素族序数 最后填入的电子能层即元素周期表分区名称 答案 1 三 Ap区 2 五 Ap区 3 四 Bd区 2011 南京调研 写出13Al 24Cr 26Fe 33As等元素原子的电子排布式 并判断它们在元素周期表中的位置 13Al 24Cr 26Fe 33As Al的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1 其最大能层数为3 所以其周期为第三周期 其价电子总数 外围电子

6、总数 为3 所以其位于第 A族 Cr的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1 其最大能层数为4 所以其周期为第四周期 其价电子总数 外围电子总数 为6且具有d轨道 所以其位于第 B族 Fe的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2 其最大能层数为4 所以其周期为第四周期 其价电子总数 外围电子总数 为8 所以其位于第 族 As的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3 其最大能层数为4 所以其周期为第四周期 其价电子总数 外围电子总数 为5 所以其位于第 A族 答案 Al 1s22s22p63s23p1第三周期第 A族Cr 1s2

7、2s22p63s23p63d54s1第四周期第 B族Fe 1s22s22p63s23p63d64s2第四周期第 族As 1s22s22p63s23p63d104s24p3第四周期第 A族 1 由元素的价电子层排布式可知元素在周期表中的位置 如 3s23p5为第三周期第 A族元素 即 周期数 电子层数 最高能层数 主族序数 价电子数 同样 由主族元素在元素周期表中的位置可以推断其价电子排布式 2 价电子数 主族元素的外围电子为该元素原子的最外层电子 如碱金属原子的外围原子排布为ns1 副族元素的外围电子与其最外层电子和内层电子有关 如铁元素原子的外围电子排布为3d64s2 1 某元素的原子序数为

8、29 试问 1 此元素原子的电子总数是多少 2 它有多少个电子层 有多少个能级 3 它的外围电子构型是什么 4 它属于第几周期 第几族 主族还是副族 5 它有多少个未成对电子 解析 答案 1 29个 2 4个电子层 7个能级 3 3d104s1 4 第四周期 B族 副族 5 有1个未成对电子 1 在s区中 族序数最大 原子序数最小的元素 其原子的价电子的电子云形状为 2 在d区中 族序数最大 原子序数最小的元素 它常见离子的电子排布式为 3 在ds区中 族序数最大 原子序数最小的元素 其原子的最外层电子排布式为 4 在p区中 第二周期VA族元素原子的价电子的电子排布图为 5 当今常用于核能开发

9、的元素是铀和钚 它们处在元素周期表的 区中 思路点拨 本题考查了元素周期表的分区及原子结构的知识 1 s区包括 A族和 A族 族序数最大 原子序数最小的元素应是第二周期 A族的Be 其电子排布式为1s22s2 价电子排布式为2s2 其电子云形状为球形 2 d区包括 B B族和 族 其中族序数最大 原子序数最小的元素应该是第四周期 族的Fe Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2 Fe元素的常见离子为Fe2 和Fe3 3 ds区包括 B族和 B族 族序数最大 原子序数最小的元素是Zn B族价电子的电子排布结构特征是 n 1 d10ns2 故Zn的价电子排布式为3d104

10、s2 4 在p区中 位于第二周期 A族的元素是N 其最外层电子排布式为2s22p3 则电子排布图为 5 铀和钚在f区 答案 1 球形 2 Fe2 1s22s22p63s23p63d6 Fe3 1s22s22p63s23p63d5 3 3d104s2 4 5 f 1 主族元素的价电子总数等于族序数s区元素价电子特征排布为ns1 2 价电子数等于主族序数 p区元素价电子特征排布为ns2np1 6 价电子总数等于主族序数 2 s区 d区 ds区都是金属元素 氢元素除外 s区有2个纵列 d区有8个纵列 ds区有2个纵列 从元素的价电子层结构可以看出 s区 d区 ds区的元素在发生化学反应时容易失去最外

11、层电子及倒数第二层的d电子 呈现金属性 所以s区 H除外 d区 ds区都是金属元素 2 1 某元素的价电子排布式为 4d55s1该元素位于元素周期表中的哪一区 2 所有非金属元素都在p区吗 答案 1 因其价电子排布为4d55s1 故其位于元素周期表中的d区 2 绝大多数非金属元素在p区 但H却位于s区 3 下列说法中正确的是 A 所有金属元素都分布在d区和ds区B 最外层电子数为2的元素都分布在s区C 元素周期表中 B族到 B族10个纵行的元素都是金属元素D s区均为金属元素解析 s区除H外均为金属元素 故D项错误 B项如He Zn等虽最外层电子数为2但却不是s区元素 周期表中 B族 B族为过

12、渡元素 全部为金属元素 答案 C 1 下列说法中正确的是 A s区都是金属元素B s区都是非金属元素C 0族在p区D 所有非金属元素都在p区解析 s区为 A A族 既有金属元素又有非金属元素 p区为 A A A A A 0族 答案 C 2 某元素的原子具有三个电子层 关于其外围价电子排布的正确说法是 A 只有s电子B 只有p电子C 有s p电子D 只有s电子或有s p电子解析 由题意知 该元素的外围价电子排布为3s1 2或3s23p1 6 故该元素外围价电子排布可能只有s电子或s p电子 答案 D 3 下列说法错误的是 A 欲研制新农药 应着重研究非金属元素化合物B 耐高温 耐腐蚀的合金材料应

13、在过渡元素中寻找C 当发现第七周期零族元素时 其原子序数肯定是118D 第七周期零族元素是金属元素 解析 元素周期表对于寻找新元素 合成新物质具有指导意义 合成新农药应着重研究非金属元素化合物 耐高温 耐腐蚀的合金材料应在过滤元素中寻找 第七周期零族元素的原子序数为 2 8 8 18 18 32 32 118 根据元素周期表中金属与非金属分界线 第七周期零族元素应该是非金属元素 答案 D 4 已知某元素 2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6 该元素在周期表中属于 A B族B B族C 族D A族解析 族的划分与原子的价电子数目和价电子排布有密切关系 同族元素的价电子数相同 对主族

14、元素来说 价电子排布即最外层电子排布 要特别注意过渡元素的价电子还可能与次外层有关系 由题意推知 该元素原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2 应为 A族元素Ca 答案 D 5 写出下列原子或离子的核外电子排布式 并判断各对应元素在元素周期表中的位置 1 17Cl 周期 族 2 25Mn 周期 族 3 26Fe3 周期 族 解析 周期数等于电子层数 族序数等于价电子数 区分主族 副族的标准是看电子排布在哪层 当出现d层排布时为副族 另外 特别注意 3 其原子的电子排布式应为1s22s22p63s23p63d64s2 所以其价电子层排布式为3d64s2 n 4 第四周期 电子数为

15、8有d层为 族 另外 1 的价电子排布为3s23p5 n 3 第三周期 电子数为7 只有s p层 所以为 A族 2 价电子排布为3d54s2 n 4 第四周期 电子数为7 有d层 为 B族 答案 1 1s22s22p63s23p5第三 A 2 1s22s22p63s23p63d54s2第四 B 3 1s22s22p63s23p63d5第四 6 X原子在第二电子层上只有一个空轨道 则X是 其电子排布图为 R原子的3p轨道上只有一个未成对电子 则R元素可能是 Y原子的核电荷数为33 其外围电子排布是 其在元素周期表中的位置是 是属于 区的元素 解析 X原子在第二电子层上只有一个空轨道 则其电子排布

16、式为1s22s22p2 是碳元素 其电子排布图为R原子的3p轨道上只有一个未成对电子 则其原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1或1s22s22p63s23p5 则R可能为Al或Cl Y原子的核电荷数为33 根据构造原理和核外电子排布规则可知 Y原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p3 在元素周期表中位于第四周期 A族 属于p区元素 答案 C 或碳 Al Cl4s24p3第四周期 A族p 练考题 验能力 轻巧夺冠 诗歌是一种忧郁的媒体 而诗人的使命是孤独的 垂下的头颅只是为了让思想扬起 你若有一个不屈的灵魂 脚下就会有一片坚实的土地 只要春天还在我就不会悲哀纵使黑夜吞噬了一切太阳还可以重新回来只要生命还在我就不会悲哀纵使陷身茫茫沙漠还有希望的绿洲存在只要明天还在我就不会悲哀冬雪终会悄悄融化春雷定将滚滚而来我和这个世界不熟 这并非是我安静的原因 我依旧有很多问题 问南方 问故里 问希望 问距离 我和这个世界不熟 这并非是我绝望的原因 我依旧有很多热情 给分开 给死亡 给昨天 给安寂 我和这个世界不熟 这并非是我虚假的原因 我依旧有很多真诚 离不开