《南方新高考高中化学一轮复习 第七单元 第32讲 原子结构与性质课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《南方新高考高中化学一轮复习 第七单元 第32讲 原子结构与性质课件（47页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第七单元物质结构与性质(选考)第32讲 原子结构与性质考纲导视考纲定位1.了解原子核外电子的排布原理及能级分布，能用电子排布式表示常见元素(136 号)原子核外电子、价电子的排布。了解原子核外电子的运动状态。2.了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。3.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。4.了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。基础反馈正误判断，正确的画“”，错误的画“”。(1)1s 电子云界面图是一个球面，表示在这个球面以外，电子出现的概率为零()。(2)氢光谱是元素的所有光谱中最简单的光谱之一()。(3)元素的性质呈现周期性变化的根本原因是原子核
2、外电子排布呈现周期性变化()。(4) 3s2和3s23p5能形成AB2型化合物()。(5)当碳原子的核外电子排布图由 时， 碳原子要向外界环境释放能量(转变为)。(6)原子核外电子排布式为 1s2 的原子与原子核外电子排布式为 1s22s2 的原子化学性质相似()。)。(7)Fe3的最外层电子排布式为 3s23p63d5(8)基态铜原子的最外层的电子排布图：()。(9)P 元素的第一电离能小于 S 元素的第一电离能()。(10)根据主族元素最高正化合价与族序数的关系，推出卤族元素最高正价都是7()。答案：(1)(2)(3)(4)(5) (6)(7)(8)(9)(10)能层(n)能级最多容纳电子
3、数序数符号符号原子轨道数各能级各能层一K1s二L2s2p三M3s3p3d考点一原子结构【知识梳理】1能层、能级和最多容纳电子数之间的关系。12122368125633210(续表)236510714能层(n)能级最多容纳电子数序数符号符号原子轨道数各能级各能层四N4s4p4d4fn 1322n22.原子轨道的形状和能量关系。球形纺锤形(1)轨道形状：s 电子的原子轨道呈_；p 电子的原子轨道呈_。(2)能量关系：相同能层上原子轨道能量的高低：nsnpndnf;形状相同的原子轨道能量的高低:1s2s3s4s；同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道的能量相等，如 npx、npy、npz轨道的能
4、量相等。3原子核外电子的排布规律。(1)三个原理：最低状态能量最低原理：原子核外电子排布遵循构造原理，使整个原子的能量处于_。构造原理示意图如下图：表示方法以硫原子为例电子排布式简化电子排布式电子排布图(或轨道表示式)价电子排布式 泡利原理：在一个原子轨道里最多只能容纳_个电子，而且自旋状态_。2相反单独占据一个轨道洪特规则：电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先_，而且自旋状态_。(2)基态原子核外电子排布的表示方法：相同1s22s22p63s23p4Ne3s23p43s23p44.电子的跃迁与原子光谱。低能级较高能级(1)电子的跃迁：较高能级低能级基态激发态：当基态原子的
5、电子吸收能量后，会从_跃迁到_，变成激发态原子。激发态基态：激发态原子的电子从_ 跃迁到_时会释放出能量。吸收释放(2)原子光谱：不同元素的原子发生跃迁时会_ 或_不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素原子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。【考点集训】例1 下列表示钠原子的式子中能反映能级差别和电子自)。旋状态的是(A.C1s22s22p63s1D.解析：只有轨道排布式(电子排布图)才能反映出电子的自旋状态。答案：D例2(1)(2014 年新课标卷)基态Fe原子有_个未成对电子，Fe3的电子排布式为_。(2)(2014年江苏卷)Cu基态核外电子排布式为_。(3)(2014年新课标卷改编)铜的价电
6、子排布图_。(4)(2013年新课标卷)基态硅原子中，电子占据的最高能层符号为_，该能层具有的原子轨道数为_，电子数为_。(5)(2013年四川卷)S的基态原子的核外电子排布式为_。(6)(2013年福建卷)基态铜原子的核外电子排布式为_。(7)(2013年浙江卷)基态锗(Ge)原子的电子排布式是_。(8)(2013年新课标卷)Ni2的价电子排布图为_。答案：(1)41s22s22p63s23p63d5(2)Ar3d10或1s22s22p63s23p63d10(3) (4)M94(5)1s22s22p63s23p4(6)1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1(7)1s
7、22s22p63s23p63d104s24p2(8)方法技巧核外电子排布的表示方法1电子排布式：按电子排入各电子层中各能级的先后顺序，用能级符号依次写出各能级中的电子数，同时注意特例。如Cu：1s22s22p63s23p63d104s1。2简化电子排布式：用“稀有气体价层电子”的形式表示。如Cu：Ar3d104s1。3电子排布图(轨道表示式)：用方框(或圆圈)表示原子轨道，用“”或“”表示自旋状态不同的电子，按排入各电子层中各能级的先后顺序和在轨道中的排布情况书写。如：4原子结构示意图：如S的原子结构示意图为。Mg2：1s22s22p6；C：例3下列原子或离子的电子排布式或电子排布图正确的是_
8、，违反能量最低原则的是_，违反洪特规则的是_，违反泡利原理的是_。P：；。Ca2：1s22s22p63s23p6；F：1s22s23p6；Cr：1s22s22p63s23p63d44s2；Fe：1s22s22p63s23p63d64s2；解析：根据核外电子排布规律，中错误在于电子排完2s能级后应排2p 能级而不是3p 能级，正确的应为1s22s22p6。中没有遵循洪特规则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状态相同，正确的应为。中忽略了能量相同的原子轨道在半充满状态时，体系的能量较低，原子较稳定，正确的应为1s22s22p63s23p63d54s1。和正确。违反泡利原理
9、和洪特规则，正确的电子排布图应为。答案：方法技巧(1)在写基态原子的电子排布图时，常出现以下错误：(违反能量最低原理)(违反泡利原理)(违反洪特规则)(违反洪特规则)(2)当出现 d 轨道时，虽然电子按ns、(n1)d、np 的顺序填充，但在书写电子排布式时，仍把(n1)d 放在ns 前，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2。(3)注意对比元素电子排布式、价电子排布式(即外围电子排布式)的区别与联系。如Fe 的电子排布式：1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2，价电子排布式：3d64s2。考点二电离能与电负性的规律及其应用【知识梳理】1电离能。态原子或气态离
10、子(1)定义：_失去一个电子所需要的最M2(g)M3(g)小能量叫做电离能。(2)分类：同周期_元素的第一电离能最小，_元素的第一电离能最大，从左到右，元素的第一电离能在总体上呈现_的趋势同主族从上到下第一电离能逐渐_同种元素的原子电离能逐级_ (例如，某种元素的第二电离能大于第一电离能)(3)影响因素：电离能数值的大小取决于原子的_、有效核电荷数电子层结构_及原子的半径。(4)电离能的变化规律。碱金属稀有气体由小到大减小增大2.电负性。吸引电子能力越强(1)概念：元素的原子在化合物中_的标度。(2)意义：电负性越大，其原子在化合物中吸引电子的能力_。(3)电负性的变化规律。逐渐增大逐渐减小同
11、周期：左右，_；同主族：上下，_。3原子结构与元素性质。(1)元素周期表的结构与性质特点：分区元素分布价电子排布元素性质特点s区除氢外都是活泼金属元素p区最外层电子参与反应(0族元素一般不考虑)d区(n1)d110ns02(Pd除外)d轨道也不同程度地参与化学键的形成ds区(n1)d10ns12金属元素f区镧系、锕系(n2)f014(n1)d02ns2镧系元素化学性质相近，锕系元素化学性质相近A族、A族ns12A族A族、0族ns2np16(He除外)B族族B族、B族元素性质同一周期(左右)同一主族(上下)原子半径逐渐_ (0 族除外)逐渐_第一电离能有_ 的趋势，0 族元素最_逐渐_电负性逐渐
12、_逐渐_(2)元素周期律：减小增大增大大减小增大减小(3)对角线规则：在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的，如：【考点集训】例4已知 X、Y 是主族元素，I 为电离能，单位是A元素 X 的常见化合价是1B元素 Y 是第A 族元素C元素 X 与氯形成化合物时，化学式可能是 XClD若元素 Y 处于第三周期，它可与冷水剧烈反应元素I1I2I3I4X500460069009500Y5801820275011 600解析：由数据分析X中I2I1，X易呈1 价，为第A 族，A、C 均正确；Y 中 I4I3，易呈3 价，应在第A 族，B 正确；若Y 处于第三周期，则Y 为铝元素
13、，铝单质不与冷水反应，D 错误。答案：D方法技巧电离能的应用1判断元素金属性的强弱：电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越弱。2判断元素的化合价(I1、I2表示各级电离能)：如果某元素的In1In，则该元素的常见化合价为n。如钠元素 I2I1，所以钠元素的化合价为1。3判断核外电子的分层排布情况：多电子原子中，元素的各级电离能逐级增大，有一定的规律性。当电离能的变化出现突变时，电子层数就可能发生变化。4反映元素原子的核外电子排布特点：同周期元素从左向右，元素的第一电离能并不是逐渐增大的，当元素的核外电子排布是全空、半充满和全充满状态时，第一电离能就会反常的大。有1个，并且A和B的电
14、子数相差为8；与B位于同一周期例5 (1)(2013年新课标卷)前四周期原子序数依次增大的元素 A、B、C、D 中，A 和 B 的价电子层中未成对电子均只的 C 和 D，它们价电子层中的未成对电子数分别为 4 和 2，且原子序数相差为 2。D2的价层电子排布图为_。四种元素中第一电离能最小的是_(填元素符号，后同)，电负性最大的是_。(2)(2013 福建卷) 依据第二周期元素第一电离能的变化规律，参照图中 B、F 元素的位置，用小黑点标出 C、N、O 三种元素的相对位置。(3)(2013安徽卷)X、Y、Z、W 是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素，其相关信息如下表：元素相关信息XX
15、的最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2XO3YY是地壳中含量最高的元素ZZ的基态原子最外层电子排布式为3s23p1WW的一种核素的质量数为28，中子数为14W 位于元素周期表第_周期第_族，W 的原子半径比 X 的_(填“大”或“小”，下同)。Z 的第一电离能比 W 的_。(4)(2013 年山东卷)第一电离能介于 B、N 之间的第二周期元素有_种。解析：(1)短周期主族元素中未成对电子数最多为3，所以B、C、D 均为第四周期的元素，B 的价电子层中未成对电子数为1，结合B可知B 为K，A为F；未成对电子数为4 的只能为Ar3d64s2 排布，C为Fe，D为Ni；同一周期从左到右元素的第一电
16、离能(除A、A 族特殊外)、电负性逐渐增大，四种元素中 K 的第一电离能最小、F 的电负性最大。(3)由题目信息推知，X为碳、Y为氧、Z为铝、W为硅。硅位于第三周期A族，其原子半径大于碳。Al 的第一电离能小于Si。(4)同一周期中元素的第一电离能随原子序数递增，呈现逐渐增大的趋势，但在A 族与A 族、A 族与A 族间存在特殊性；所以第一电离能介于B 和N 之间的有Be、C、O 三种。答案：(1)K F(2)(3)三A 大小(4)3方法技巧例6(2015年河北秦皇岛模拟)下表列出了某短周期元素 R的各级电离能数据(用 I1、I2表示，单位为 kJmol1)。下列关于元素 R 的判断中一定正确的
17、是()。R 的最高正价为3；R 元素位于元素周期表中第A族；R 元素第一电离能大于同周期相邻元素；R 元素基态原子的电子排布式为 1s22s2。ABCD电离能I1I2I3I4R7401500770010 500解析：由表中数据可知，R 元素的第三电离能与第二电离能的差距最大，故最外层有2 个电子，最高正价为2，位于第A 族，可能为Be 或者Mg，因此不正确，正确，不确定；短周期第A 族(ns2np0)的元素，因p 轨道处于全空状态，比较稳定，所以其第一电离能大于同周期相邻主族元素，正确。答案：B例7 A、B、C、D、E、F 六种短周期元素，原子序数依次增大；A、B 的阴离子与 C、D 的阳离子
18、的电子排布式均为1s22s22p6，A 原子核外有 2 个未成对电子，C 单质可与热水反应但不能与冷水反应；E、F 原子在基态时填充电子的轨道数有9个，且 E 原子核外有 3 个未成对电子，F 能与 A 形成相同价态的阴离子，且离子半径 A 小于 F。用元素符号回答：(1)上述六种元素中，_元素的第一电离能最大，理由是_。(2)C、D 元素的第一电离能较大的是_，原因是_。(3)六种元素按电负性从小到大排列顺序是_。(4)C、D、E、F 元素形成的最高价氧化物是离子化合物的是_，是共价化合物的是_。解析：A、B 的阴离子与C、D 的阳离子的电子排布式均为1s22s22p6，A、B 在第二周期，
19、A 原子核外有 2 个未成对电子，是氧元素，B只能为氟元素；C、D 在第三周期，C 单质可与热水反应但不能与冷水反应，为镁元素，D 只能是铝元素。F 能与A 形成相同价态的阴离子，且离子半径A 小于 F，F 为硫元素。E 原子在基态时填充电子的轨道数有9 个，且 E 原子核外有3 个未成对电子，是磷元素。答案：(1)F其最外层有 7 个电子且原子半径小，容易得电子，不容易失电子(2)Mg Mg 最外层 3s 轨道全满，3p 全空，是较稳定状态(3)MgAlPSOF(4)MgO、Al2O3 P2O5、SO3元素结构、性质等信息A是短周期中(除稀有气体外)原子半径最大的元素，该元素的某种合金是原子
20、反应堆的导热剂B B 与 A 同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性C 元素的气态氢化物极易溶于水，可用作制冷剂D是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂例8有四种短周期元素，它们的结构、性质等信息如下表所述：请根据表中信息填写：(1)A 原子的核外电子排布式：_。(2)B 元素在元素周期表中的位置_；离子半径：B_(填“大于”或“小于”)A。(3)C 原子的电子排布图是_，其原子核外有_个未成对电子，能量最高的电子为_轨道上的 电 子， 其 轨道呈 _ 形。(4)D原子 的电 子 排布 式为_，D的结构示意图是_。(5)B 的最高价氧化物对应的水
21、化物与 A 的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为_，与 D 的氢化物的水溶液反应的化学方程式为_。答案：(1)1s22s22p63s1(2)第三周期第A 族小于(3)32p哑铃(4)1s22s22p63s23p5 或Ne3s23p5(5)NaOHAl(OH)3=NaAlO22H2O3HClAl(OH)3=AlCl33H2O项目同周期(从左右)同主族(从上下)原子核外电子排布能层数相同，最外层电子数逐渐增多最外层电子数相同，能层数递增原子半径逐渐减小(0 族除外)逐渐增大元素主要化合价最高正价由17(O，F 除外) ，最低负价由41最高正价主族序数(O，F 除外)，非金属最低负价主族序数8方法技巧原子结构与元素性质的递变规律项目同周期(从左右)同主族(从上下)原子得、失电子能力得电子能力逐渐增强；失电子能力逐渐减弱得电子能力逐渐减弱；失电子能力逐渐增强第一电离能增大的趋势逐渐减小电负性逐渐增大逐渐减小元素金属性、非金属性金属性逐渐减弱；非金属性逐渐增强金属性逐渐增强；非金属性逐渐减弱(续表)
