原子结构与性质

1、原子结构与性质重点知识梳理1.了解原子核外电子的能级分布，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种性质。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。一.原子结构1.能级与能层2.原子轨道3.原子核外电子排布规律 (1)遵守能量最低原理、泡利原理、洪特规则。(2)能级交错现象：核外电子的能量并不是完全按能层序数的增加而升高，不同能层的能级之间的能量高低有交错现象，如E(3d)E(4s)、E(4d)E(5s)、E(5d)E(6s)、E(6

2、d)E(7s)、E(4f)E(5p)、E(4f)E(6s)等。(3)当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低。如24Cr的基态原子电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1，而不是：1s22s22p63s23p63d44s2。4. 基态原子核外电子排布的表示方法(1)电子排布式例如K：1s22s22p63s23p64s1 或 Ar4s1。(2)电子排布图(轨道表示式) 用方框表示原子轨道，用“”或“”表示自旋方向不同的电子，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。 二.原子结构与

3、元素周期表1.原子的电子构型与周期的关系(1)每周期第一种元素的最外层电子的排布式为_。每周期结尾元素的最外层电子排布式除He为_外，其余为_。He核外只有_个电子，只有1个_轨道，还未出现p轨道，所以第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同。(2)一个能级组最多所容纳的电子数等于一个周期所包含的元素种类。但一个能级组不一定全部是能量相同的能级，而是能量相近的能级。(3)周期表中，周期序数=该周期元素基态原子的_。2.元素周期表的分区若已知元素的外围电子排布，可直接判断该元素在周期表中的位置。如：某元素的外围电子排布为4s24p4，由此可知，该元素位于p区，为第四周期A族元素。即最大能层为其周

4、期数，最外层电子数为其族序数，但应注意过渡元素(副族与第族)的最大能层为其周期数，外围电子数应为其纵列数而不是其族序数(镧系、锕系除外)。三.元素周期律1. 原子半径. r的大小取决于_、_两个因素.电子的能层越多，则电子间的负电斥力越大，使原子半径_；核电荷数越大，则核对电子的引力越大，使原子半径_。2.电离能 概念：气态的原子或离子失去一个电子所需要的_叫做电离能，用符号_表示，单位是_。 第一电离能：处于基态的气态原子生成_价气态阳离子所需要的能量，称为第一电离能，常用符号_表示。第一电离能数值越小，原子越容易失去1个电子。在同一周期的元素中，_元素的I1最小，_的I1最大；从左到右总体

5、表现_趋势。同主族元素，从上到下，第一电离能逐渐_。同一原子的第二电离能比第一电离能要_ 意义：电离能是原子核外电子排布的实验佐证，是衡量气态原子_电子难易水平的物理量。元素的电离能越小，表示气态时越容易_电子，即元素在气态时的_性越强。3.电负性概念：电负性是原子在化学键中对键合电子_水平的标度， 电负性为相对值，无单位。电负性大小变化规律：同周期，从左到右_；同族，从 上到下_。意义：电负性的大小用于比较元素金属性、非金属性的相对强弱。金属的电负性一般_，非金属的电负性一般_而位于非金属三角区边界的“类金属”的电负性在1.8左右。它们既有金属性，又有非金属性。金属元素的电负性_，金属元素越

6、活泼；非金属元素的电负性_，非金属元素越活泼。 x_成离子键，x_成共价键。4.原子结构与元素性质的递变规律(见元素周期表规律表) 5.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。【典例1】有四种短周期元素，它们的结构、性质等信息如下表所述. 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反应堆的导热剂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请根据表中信息填写：(1)A原子的核外电子

7、排布式_(2)B元素在周期表中的位置_；离子半径：B_A(填“大于”或“小于”)(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的氢化物的水化物反应的化学方程式为_【当堂检测】1. 下列说法中准确的是（ ）A. 处于最低能量的原子叫做基态原子B. 3p2表示3p能级有两个轨道C. 同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小D. 同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多2. 下列说法中，不符合A

8、族元素性质特征的是（ ）A.从上到下原子半径逐渐减小B.易形成1 价离子C.从上到下单质的氧化性逐渐减弱D.从上到下氢化物的稳定性逐渐减弱3.下列说法中，准确的是（ ）A.在周期表里，主族元素所在的族序数等于原子核外电子数B.在周期表里，元素所在的周期数等于核外电子层数C.最外层电子数为8的都是稀有气体元素的原子D.元素的原子序数越大，其原子半径越大4常见元素(136号)原子核外电子的排布（电子排布式，价电子或外围排布式，轨道排布式及电子排布图）（1） 基态氮原子的价电子排布式是_。（2011福建高考）（2） 基态B原子的电子排布式为_；（2011新课标理综）（3） 元素金（Au）处于周期表中

9、的第六周期，与Cu同族，Au原子最外层电子排布式为_ _；（2011海南高考） (4)Li3N晶体中氮以N3-存有，基态N3-的电子排布式为_ 。（2008年山东理综）（5）D元素的正三价离子的3d亚层为半充满，D的元素符号为 ，其基态原子的电子排布式为 。（2007年海南高考）（6）E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为 ，其基态原子的电子排布式为_ 。（2007年海南高考）（7）氧元素原子的价层电子的轨道表示式为_（2009年宁夏理综卷）6.第一电离能及电负性（1）C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是_。（2011福建高考）（2）CH4中共

10、用电子对偏向C，SiH4中共用电子对偏向H，则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为：_。（2010年山东理综）(3) 30Zn比31Ga的第一电离能大的原因： (4) 现有核电荷数小于20的元素A，其电离能数据如下（I1表示原子失去第一个电子的电离能，In表示原子失去第n个电子的电离能。单位：eV）序号I1I2I3I4I5I6电离能7.64415.0380.12109.3141.2186.5则A的最外层电子数为 （5）下表给出的是原子序数小于20的16种元素的电负性数值：元素HLiBeBCNOF电负性2.11.01.52.02.53.03.54.0元素NaMgAlSiPSClK电负性0.91.

11、21.51.72.12.33.00.8请仔细分析，回答下列相关问题：预测周期表中电负性最大的元素应为_；估计钙元素的电负性的取值范围：_X_。根据表中的所给数据分析，同主族内的不同元素X的值变化的规律是_；简述元素电负性X的大小与元素金属性、非金属性之间的关系_。经验规律告诉我们：当形成化学键的两原子相对应元素的电负性差值大于1.7时，所形成的一般为离子键；当小于1.7时，一般为共价键。试推断AlBr3中形成的化学键的类型为_，其理由是_。根据电负性数据，写出PCl3水解的化学反应方程式 。预测NCl3最初水解产物是 。预测元素周期表中，电负性数值最小的元素的位置： （放射性元素除外6.化合物YX2、ZX2中，X、Y、Z都是前三周期的元素，X与Y属于同一周期，Z是X的同族元素，Z元素核内有16个中子，Y元素最外层电子数是K层所能容纳电子数的2倍，则YX2为_ ；ZX2为_ 。7. 下表列出了AR九种元素在周期表中的位置 主族周期AAAAAAA02EF3ACDGR4BH（1）这九种元素分别为A _、B _、C _、D _、E _、F _、G_、H _、R_，其中化学性质最不活泼的是_； （2）A、C、D三种元素的氧化物对应的水化物，其中碱性最强的是_；（3）A、B、C三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为_ ；（4）F元素氢化物的化学