1、第39讲 原子结构与性质,1. 了解原子核外电子的运动状态、能级分布和排布原理,能正确书写136号元素原子核外电子、价电子的电子排布式和轨道表达式。 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. 了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用。 4. 了解电负性的概念并能用以说明元素的某些性质。,考点一,考点二,探究高考提升考能,考点一 原子核外电子排布,返回,1,2,返回,题号,答案: 26Fe价层电子的电子排布式为3d64s2,Fe3价层电子的电子排布式为3d5,Fe2价层电子的电子排布式为3d6。根据“能量相同的轨道处于全空、全满和半满时能量最低”的原则,3d5处于半满状态,
2、结构更为稳定,所以Fe3较Fe2更为稳定。,2请用核外电子排布的相关规则解释Fe3比Fe2更稳定的原因。,1,2,返回,题号,题组一 基态原子核外电子排布 1写出下列原子的电子排布式与简化电子排布式,1s22s22p63s23p63d104s24p3 Ar3d104s24p3,1s22s22p3 He2s22p3,1s22s22p63s23p5 Ne3s23p5,1s22s22p63s23p64s2 Ar4s2,1s22s22p63s23p63d6 Ar3d6,1s22s22p63s23p63d104s1 Ar3d104s1,1,2,3,4,5,6,返回,题号,(1)当出现d轨道时,虽然电子按
3、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正确, Fe:1s22s22p63s23p64s23d6错误。,(2)基态原子失电子的顺序:以Fe为例,Fe Fe2Fe3。,题组二 根据核外电子排布,正确理解电子能量状态,2下列电子排布图所表示的元素原子中,其能量处于最低状态的是_。,【解析】 不符合能量最低原理; 不符合洪特规则; 不符合能量最低原理。,(1)符合核外电子排布规律的原子,处于基态状态,此状态下能量最低。 (2)违背核外电子排布规律的原子所处的状态能量较高。,题组三 化学用语的规范使用,1s2
4、2s22p63s23p3,3s23p3,(2)S2的结构示意图_。,4A、B、C、D、E、F代表6种元素。请填空: (1)A元素基态原子的最外层有2个未成对电子,次外层有2个电子,其元素符号为_; (2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同,B的元素符号为_,C的元素符号为_; (3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满,D的元素符号为_,其基态原子的电子排布式为_; (4)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_; (5)F元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn1,则n_;原子中能量最高的是_电子
5、。,(1)C或O (2)Cl K (3)Fe 1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2 (4)Cu 1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1 (5)2 2p,考点二 原子结构与元素性质,返回,1判断正误,正确的打“”,错误的打“”。 (1)s区全部是金属元素( ) (2)共价化合物中,成键元素电负性大的表现为负价( ) (3)电负性越大,非金属性越强,第一电离能也越大( ) (4)第四周期元素中,锰原子价电子层中未成对电子数最多( ) (5)电负性大于1.8的一定为非金属,小于1.8的一定为金属( ) (6)电负性差值大于1.7时,一般形成离子键,小
6、于1.7时,一般形成共价键( ),1,2,3,返回,题号,2第四周期中,未成对电子数最多的元素是_。(填名称) (1)它位于第_族。 (2)核外电子排布式是_。 (3)它有_个能层,_个能级,_种运动状态不同的电子。 (4)价电子排布式_,价电子排布图_。 (5)属于_分区。,铬,B,1s22s22p63s23p63d54s1,4,7,24,3d54s1,d,1,2,3,返回,题号,3(1)为什么镁的第一电离能比铝的大,磷的第一电离能比硫的大? (2)为什么Na容易形成1价离子,而Mg、Al易形成2价、3价离子?,答案: (1)Mg:1s22s22p63s2 P:1s22s22p63s23p3
7、。镁原子、磷原 子最外层能级中,电子处于全满或半满状态,相对比较稳定,失电子较 难。如此相同观点可以解释N的第一电离能大于O,Zn的第一电离能大 于Ga。,(2)Na的I1比I2小很多,电离能差值很大,说明失去第一个电子比失去第二个电子容易得多,所以Na容易失去一个电子形成1价离子;Mg的I1和I2相差不多,而I2比I3小很多,所以Mg容易失去两个电子形成2价离子;Al的I1、I2、I3相差不多,而I3比I4小很多,所以Al容易失去三个电子形成3价离子。而电离能的突跃变化,说明核外电子是分能层排布的。,1,2,3,返回,题号,题组一 由原子序数确定元素周期表中的位置,1某元素的原子序数为29。
8、 (1)写出该元素的名称及元素符号。 (2)画出该元素基态原子的电子排布式。 (3)它有多少个电子层?有多少个能级? (4)它的价电子构型是什么? (5)它属于第几周期?第几族?主族还是副族?属于哪一个分区? (6)它有多少个未成对电子?,1,2,3,4,5,返回,题号,答案: (1)铜 Cu (2)1s22s22p63s23p63d104s1 (3)4个电子层 7个能级 (4)3d104s1 (5)第四周期 B族 副族 ds区 (6)有1个未成对电子,29号元素为铜(Cu)元素, 其原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1, 故有四个电子层,7个能级,价电子排布为3d
9、104s1,属于第B族,为ds区。 其价电子的电子排布图为,1,2,3,4,5,返回,题号,题组二 元素周期律的准确判断 2对Na、Mg、Al的有关性质的叙述不正确的是( ) A第一电离能:NaMgAl D碱性:NaOHMg(OH)2Al(OH)3,A,1,2,3,4,5,返回,题号,3下列四种元素的基态原子的电子排布式如下: 1s22s22p63s23p4 1s22s22p63s23p3 1s22s22p3 1s22s22p5 则下列有关的比较中正确的是( ) A第一电离能: B原子半径: C电负性: D最高正化合价:,A,1,2,3,4,5,返回,题号,题组三 元素的逐级电离能 4根据下列
10、五种元素的第一至第四电离能数据(单位:kJmol1),回答下列问题:,1,2,3,4,5,返回,题号,1,2,3,4,5,返回,题号,(5)如果R、S、T是同周期的三种主族元素,则它们的原子序数由小到大的 顺序是_,其中 _元素的第一电离能异常高的原因是_。,答案: (1)E (2)D (3)C (4)电子分层排布,各能层能量不同 10 (5)RST S S元素的最外层电子处于s能级全充满状态,能量较低,比较稳定,失去第一个电子吸收的能量较多,1,2,3,4,5,返回,题号,1,2,3,4,5,返回,题号,(2)已知元素的电负性和元素的化合价一样,也是元素的一种基本性质。下面给出14种元素的电
11、负性:,已知:两成键元素间电负性差值大于1.7时,形成离子键,两成键元素间电负性差值小于1.7时,形成共价键。 根据表中给出的数据,可推知元素的电负性具有的变化规律是_。 通过分析电负性值变化规律,确定Mg元素电负性值的最小范围_。,1,2,3,4,5,返回,题号,判断下列物质是离子化合物还是共价化合物: ALi3N BBeCl2 CAlCl3 DSiC .属于离子化合物的是_; .属于共价化合物的是_;请设计一个实验方案证明上述所得到的结论_。,1,2,3,4,5,返回,题号,解析: (1)由信息所给的图可以看出,同周期的第A族元素的第一电离能最小,而第A族元素的第一电离能小于第A族元素的第
12、一电离能,故NaAlMg。 图中电离能最小的应是碱金属元素Rb,在元素周期表中第五周期第A族。,(2)元素的电负性是元素的基本性质,且随着原子序数的递增呈周期性变化。 根据电负性的递变规律:同周期从左到右电负性逐渐增大,同主族从上到下电负性逐渐减小,可知,在同周期中电负性NaMgCa,最小范围应为0.91.5。,1,2,3,4,5,返回,题号,根据已知条件及表中数值:Li3N的电负性差值为2.0,大于1.7形成离子键,为离子化合物;BeCl2、AlCl3、SiC的电负性差值分别为1.5、1.5、0.7,均小于1.7,形成共价键,为共价化合物。共价化合物和离子化合物最大的区别在于熔融状态下能否导
13、电。离子化合物在熔融状态下以离子形式存在,可以导电,但共价化合物却不能。,答案: (1)Na Mg 五 A (2)随着原子序数的递增,元素的电负性与原子半径一样呈周期性变化 0.91.5 .A .B、C、D 测定各物质在熔融状态下能否导电,若导电则为离子化合物,反之则为共价化合物,1,2,3,4,5,返回,题号,返回,(一)原子核外电子排布 12017全国卷,35(1)(2)(1)元素K的焰色反应呈紫红色,其中紫色对应的辐射波长为_nm(填标号)。 A404.4 B553.5 C589.2 D. 670.8 E766.5 (2)基态K原子中,核外电子占据最高能层的符号是_,占据该能层电子的电子
14、云轮廓图形状为_。,解析: (1)紫色光对应的辐射波长范围是400430 nm(此数据来源于物理教材 人教版 选修34)。 (2)基态K原子占据K、L、M、N四个能层,其中能量最高的是N能层。N能层上为4s电子,电子云轮廓图形状为球形。,A,N,球形,1,2,3,4,5,6,返回,题号,7,8,9,10,11,12,13,14,22017全国卷,35(1)氮原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为_。,1,2,3,4,5,6,返回,题号,7,8,9,10,11,12,13,14,32017全国卷,35(1)Co基态原子核外电子排布式为_。 元素Mn与O中,第一电离能较大的是_,基态原子核外未成
15、对电 子数较多的是_。,Ar3d74s2,O,Mn,1,2,3,4,5,6,返回,题号,7,8,9,10,11,12,13,14,42016全国卷,37(1)基态Ge原子的核外电子排布式为 Ar_,有_个未成对电子。,3d104s24p2,2,1,2,3,4,5,6,返回,题号,7,8,9,10,11,12,13,14,52016全国卷,37(1)镍元素基态原子的电子排布式为: _,3d能级上的未成对电子数为 _。,1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s2,2,1,2,3,4,5,6,返回,题号,7,8,9,10,11,12,13,14,62016全国卷,37(1)写出基态
16、As原子的核外电子排布式: _。,1s22s22p63s23p63d104s24p3(或Ar3d104s24p3),1,2,3,4,5,6,返回,题号,7,8,9,10,11,12,13,14,72015全国卷,37(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用_形象化描述。在基态14C原子中,核外存在_对自旋相反的电子。,电子云,2,1,2,3,4,5,6,返回,题号,7,8,9,10,11,12,13,14,82014课标全国卷 ,37(2)基态Fe原子有_个未成对电子。Fe3的电子排布式为 _。可用硫氰化钾检验Fe3,形成的配合物的颜色为_。,4,1s22s22p63s
17、23p63d5(或Ar3d5),红色,1,2,3,4,5,6,返回,题号,7,8,9,10,11,12,13,14,N原子的2p轨道为半充满状态,具有额外稳定性,故不易结合一个电子,同周期元素随核电荷数依次增大,原子半径逐渐变小,故结合一个电子释放出的能量依次增大,1,2,3,4,5,6,返回,题号,7,8,9,10,11,12,13,14,102016全国卷,37(4)Zn、Ge、O电负性由大到小的顺序是:_。,OGeZn,1,2,3,4,5,6,返回,题号,7,8,9,10,11,12,13,14,112016全国卷,37(3)单质铜及镍都是由_键形成的晶体;元素铜与镍的第二电离能分别为:
18、ICu1 958 kJmol1、INi1 753 kJmol1,ICuINi的原因是_ _。,铜失去的是全充满的3d10电子,镍失去的是4s1电子,金属,1,2,3,4,5,6,返回,题号,7,8,9,10,11,12,13,14,122016全国卷,37(2)根据元素周期律,原子半径Ga_As, 第一电离能Ga_As。(填“大于”或“小于”),大于,小于,1,2,3,4,5,6,返回,题号,7,8,9,10,11,12,13,14,132014新课标全国卷,37(1)改编在N、O、S中第一电离能 最大的是_。,N,1,2,3,4,5,6,返回,题号,7,8,9,10,11,12,13,14,142013新课标全国卷,37(2)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有1个,并且A和B的电子数相差为8;与B位于同一周期的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。 四种元素中第一电离能最小的是_,电负性最大的是_(填元素符号)。,K,F,1,2,3,4,5,6,返回,题号,7,8,9,10,11,12,13,14,返回,本讲结束谢谢!,