人教版高中化学选修3：物质结构与性质 复习题-“黄冈杯”一等奖

复习题第一页，共三十一页。一、原子核外电子的排布规律（1）核外电子总是尽量先排布在能量

的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步

的电子层(能量最低原理)。（2）原子核外各电子层最多容纳

个电子。（3）原子最外层电子数目不能超过

个(K层为最外层时不能超过2个电子)。（4）次外层电子数不能超过

个(K层为次外层时不超过2个)，倒数第三层电子数不能超过

个。2n281832较低升高第二页，共三十一页。二、能层（电子层）与能级（电子亚层）1、能层在多电子的原子中，核外电子的能量是不同的，按电子的能量差异，可以将核外电子分成不同的能层。核外电子是分层排布的。第三页，共三十一页。2、能级（电子亚层）能层与能级表示方法及各能级所容纳的最多电子数

在多电子原子中，同一能层的电子，能量可以不同，还可以把它们分成能级。第四页，共三十一页。规律：（1）每个能层中，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf……第一能层只有1个能级(1s)，第二能层有2个能级(2s和2p)，第3能层有3个能级(3s、3p和3d)，依次类推。（2）任意一个能层，其能级数=能层序数。（3）s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。（4）同一层中，各能级的能量是按s、p、d、f的次序增高。（5）

英文字母相同的不同能级中所容纳的最多电子数是相同的，但能量是不同的。第五页，共三十一页。三、构造原理与电子排布式1、构造原理随原子核电荷数递增，绝大多数原子核外电子的排布遵循如右图的排布顺序，这个排布顺序被称为构造原理。第六页，共三十一页。76543214f1s2s3s4s5s6s7s2p3p4p5p6p7p6d5d4d3d5f2、

能级交错现象构造原理：1s；2s2p；3s3p；4s3d4p；

5s4d5p;6s4f5d6p；7s5f6d7p

第七页，共三十一页。构造原理中排布顺序的实质1）相同能层的不同能级的能量高低顺序：ns<np<nd<nf2）英文字母相同的不同能级能量高低顺序：1s<2s<3s<4s；2p<3p<4p;3d<4d3)不同层不同能级可由下面的公式得出:ns<(n-2)f<(n-1)d<np(n为能层序数)——各能级的能量高低顺序第八页，共三十一页。3、能量最低原理原子核外电子遵循构造原理排布时，原子的能量处于最低状态。即在基态原子里，电子优先排布在能量最低的能级里，然后排布在能量逐渐升高的能级里。原子序数元素名称元素符号电子排布KLMNO1氢H1s12氦He1s23锂Li1s22s14铍Be5硼B1s22s22p1……10氖Ne1s22s22p611钠Na12镁Mg1s22s22p63s213铝Al…第九页，共三十一页。Na：1s22s22p63s1能层序数该能级上排布的电子数能级符号KLM按能层次序书写电子排布式：

用数字在能级符号右上角表明该能级上的排布的电子数。

4、对于同一电子亚层(能级)(等价轨道),当电子排布为全充满、半充满或全空时,原子是比较稳定的。

相对稳定的状态有：全充满：p6,d10,f14。全空：p0,d0,f0。半充满：d5,f7。第十页，共三十一页。5、原子的简化电子排布[Ne]3s1写出第8号元素氧、第14号元素硅和第26号元素铁的简化电子排布式。意义：用方括号将该元素前一个周期的惰性气体括起来，再将特征电子排布补充出来。O：[He]2s22p4Si：[Ne]3s23p2Fe：[Ar]3d64s2钠的简化电子排布：练习第十一页，共三十一页。洪特规则：当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单独占据一个轨道，而且自旋方向相同。洪特规则特例：对于同一个能级，当电子排布为全充满、半充满或全空时，是比较稳定的。（现阶段学习中只研究符合3d和4s电子排布情况）泡利原理：一个原子轨道里最多只能容纳2个电子，而且自旋方向相反，这个原理称为泡利原理。由此原理可推出各电子层的轨道数和容纳的电子数。6、电子排布图第十二页，共三十一页。S的原子轨道是_____形的，能层序数越大，原子轨道的________。半径越大

球1、s轨道上电子云形状四、电子云与原子轨道第十三页，共三十一页。P的原子轨道是______形的，每个P能级在空间有3个伸展方向，即有__个轨道，它们互相垂直，分别以___、___、___为符号。P原子轨道的平均半径也随能层序数增大而_____。哑铃

3PxPyPz增大2、p轨道上电子云形状第十四页，共三十一页。1、原子的电子排布与周期的划分(1)结合周期表,我们会发现,每一周期的第一种元素(除第一周期外)是________,最外层电子排布为______,每一周期的最后一种元素都是___________,这些元素的最外层电子排布除He为1s2

外,其余都是__________.

碱金属ns1稀有气体ns2np6(2)观察周期表发现周期表中周期序数等于该周期中元素的______.

能层数结论：随着核电荷数的增加，核外电子的排布发生周期性的变化。五、原子结构与元素周期表第十五页，共三十一页。按照电子排布，可把周期表的元素划分为5个区：s区、d区、ds区、p区、f区。划分区的依据是什么？s区、d区、p区分别有几个纵列？区的名称来自按照构造原理最后填充的能级的符号思考与探究第十六页，共三十一页。2、原子的电子构型和元素的分区S区元素：最外层构型是ns1和ns2。IA和IIA族元素。除H外，其余为活泼金属。p区元素：最外层电子构型从ns2np1~ns2np6的元素。即IIIA~VIIA族、零族元素。除H外，所有非金属元素都在p区。

ds区元素:包括IB族和IIB族元素，最外层电子数皆为1~2个，均为金属元素

。f区元素：包括镧系和锕系元素。最外层电子数基本相同，化学性质相似。d区元素:包含第IIIB族到VIII族元素。最外层电子数皆为1~2个，均为金属元素，性质相似。第十七页，共三十一页。学与问

元素周期表中的同周期主族元素从左到右，原子半径的变化趋势如何？应如何理解这种趋势？周期表中的同主族元素从上到下，原子半径的变化趋势如何？应如何理解这种趋势？1、原子半径六、元素周期律第十八页，共三十一页。2、电离能（阅读课本Ｐ18）（1）、概念

气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。用符号Ｉ1表示，单位：kj/mol从一价气态基态正离子中再失去一个电子所需要的能量叫做第二电离能。符号Ｉ2第十九页，共三十一页。？原子的第一电离能随核电荷数递增有什么规律？（同周期、同主族）思考与探究：观察图1-21，总结第一电离能的变化规律：第二十页，共三十一页。(2)、元素第一电离能的变化规律：1）同周期：a、从左到右呈现递增趋势（最小的是碱金属，最大的是稀有气体的元素；2）同主族的元素自上而下第一电离能逐渐减少。(3)、电离能的意义：（第ⅡA元素和第ⅤA元素的反常现象如何解释？）b、第ⅡA元素>ⅢA的元素；第ⅤA元素>ⅥA元素

电离能是衡量气态原子失去电子难易的物理量。元素的电离能越小，表示气态时越容易失去电子，即元素在气态时的金属性越强。ⅤA半充满、ⅡA全充满结构第二十一页，共三十一页。金属：＜1.8类金属：≈1.8非金属：＞1.8

以氟的电负性为4.0和锂的电负性为1.0作为相对标准，得出了各元素的电负性。电负性的大小可以作为判断金属性和非金属性强弱的尺度3、电负性第二十二页，共三十一页。课堂反馈练习1、在同一个原子中，M能层上的电子与Q能层上的电子的能量()A．前者大于后者B．后者大于前者

C．前者等于后者D．无法确定2．支撑“宇宙大爆炸”理论的重要事实之一是（）A．宇宙原子总数的88.6％是氢B．地球上的元素绝大多数是金属C．普鲁特“氢是元素之母”的预言D．宇宙中存在少量稀有气体分子BA第二十三页，共三十一页。3、练习：判断下列表达是正确还是错误1）1s22p1属于基态；2）1s22s22p63s23p63d54s1属于激发态；3）1s22s22p63d1属于激发态；4）1s22s22p63p1属于基态；×√××第二十四页，共三十一页。4、在周期表中，把

相同的元素，按

的顺序从左到右排成横行，称之为

，有

个；在把不同横行中

相同的元素，按

递增的顺序由上而下排成纵行，称之为

，共有

个纵行，

个族。16个族又可分为

主族、

副族、

Ⅷ族、

0族。能层数原子序数递增周期7最外层电子数能层数族18167个7个1个1个第二十五页，共三十一页。5、已知某元素在周期表中位于第五周期、ⅥA族位置上。试写出该元素基态原子的价电子排布式、电子排布式并分析该元素在哪区？由于是ⅥA族，4d必是全充满的，所以价电子排布为5s25p4，电子排布式[Kr]4d105s25p4属P区第二十六页，共三十一页。6、比较下列微粒的半径的大小：（1）CaAI(2)Na+Na(3)Cl-Cl(4)K+Ca2+S2-CI-

><>S2->CI->K+>Ca2+第二十七页，共三十一页。7、下列说法正确的是（）A.第3周期所含的元素中钠的第一电离能最小B.铝的