1、人教版高中化學(xué)選修三知識(shí)點(diǎn)梳理重點(diǎn)題型（常考知識(shí)點(diǎn)）鞏固練習(xí)原子結(jié)構(gòu) 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、根據(jù)構(gòu)造原理寫出136號(hào)元素原子的電子排布式；2、了解核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；3、掌握泡利原理、洪特規(guī)則?！疽c(diǎn)梳理】要點(diǎn)一、原子的誕生 我們所在的宇宙誕生于一次大爆炸。大爆炸后約2小時(shí)，誕生了大量的氫、少量的氦及極少量的鋰。其后，經(jīng)過(guò)或長(zhǎng)或短的發(fā)展過(guò)程，氫、氦等發(fā)生原子核的融合反應(yīng)，分期分批地合成了其他元素。（如圖所示） 要點(diǎn)二、能層與能級(jí)【原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)#原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】 1能層 （1）含義：在含有多個(gè)電子的原子里，由于電子的能量各不相同，因此，它們運(yùn)動(dòng)的區(qū)域也不同。通常能量最低的電子在離核最近的區(qū)域運(yùn)動(dòng)，而

2、能量高的電子在離核較遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng)。根據(jù)多電子原子核外電子的能量差異可將核外電子分成不同的能層（即電子層）。如鈉原子核外有11個(gè)電子，第一能層有2個(gè)電子，第二能層有8個(gè)電子，第三能層有1個(gè)電子。 （2）能層表示方法能層一二三四五六七符號(hào)KLMNOPQ能量低 高最多電子數(shù)28183250 要點(diǎn)詮釋：電子層、次外層、最外層、最內(nèi)層、內(nèi)層 在推斷題中經(jīng)常出現(xiàn)與層數(shù)有關(guān)的概念，理解這些概念是正確推斷的關(guān)鍵。為了研究方便，人們形象地把原子核外電子運(yùn)動(dòng)看成分層運(yùn)動(dòng)，在原子結(jié)構(gòu)示意圖中，按能量高低將核外電子分為不同的能層，并用符號(hào)K、L、M、N、O、P、Q表示相應(yīng)的層，統(tǒng)稱為電子層。一個(gè)原子在基態(tài)時(shí)，電子所占

3、據(jù)的電子層數(shù)等于該元素在周期表中所處的周期數(shù)。倒數(shù)第一層，稱為最外層；從外向內(nèi)，倒數(shù)第二層稱為次外層；最內(nèi)層就是第一層（K層）；內(nèi)層是除最外層外剩下電子層的統(tǒng)稱。以基態(tài)鐵原子結(jié)構(gòu)示意圖為例：鐵原子共有4個(gè)電子層，最外層(N層)只有2個(gè)電子，次外層（M層）共有14個(gè)電子，最內(nèi)層（K層）有2個(gè)電子，內(nèi)層共有24個(gè)電子。 2能級(jí) （1）含義：在多電子原子中，同一能層的電子，能量也可能不同，這樣同一能層就可分成不同的能級(jí)（也可稱為電子亞層）。能層與能級(jí)類似于樓層與階梯之間的關(guān)系。在每一個(gè)能層中，能級(jí)符號(hào)的順序是ns、np、nd、nf（n代表能層） （2）各能層所包含的能級(jí)符號(hào)及各能層、能級(jí)最多容納的電

4、子數(shù)見(jiàn)下表：能層（n）一二三四五六七符號(hào)KLMNOPQ能級(jí)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s最多容納的電子數(shù)226261026101422818325072982n2 （3）能級(jí)數(shù)與能層序數(shù)的關(guān)系 在任一能層，能級(jí)數(shù)=能層序數(shù)。 （4）能級(jí)與電子數(shù)的關(guān)系 以s、p、d、f排序的各能級(jí)可容納的最多電子數(shù)依次為1、3、5、7的2倍，即2、6、10、14 說(shuō)明在任一個(gè)能層中，能級(jí)符號(hào)順序?yàn)閚s、np、nd、nf（n代表能層），能量依次升高，即在第n層中，不同能級(jí)的能量大小順序是E（ns）E（np）E（nd）E（nf） 不同能層，能級(jí)符號(hào)相同，n越大，能量越高，如E（1s）E（2s）E（3s

5、）E（4s）要點(diǎn)三、構(gòu)造原理 1構(gòu)造原理 從氫原子開(kāi)始，隨著原子核電荷數(shù)的遞增，原子核每增加一個(gè)質(zhì)子，原子核外便增加一個(gè)電子，電子大多是按圖1-1-2所示的能級(jí)順序填充的，填滿一個(gè)能級(jí)再填一個(gè)新能級(jí)。這個(gè)規(guī)律稱為構(gòu)造原理。 2構(gòu)造原理的應(yīng)用 構(gòu)造原理是書寫基態(tài)原子電子排布式的依據(jù)。 將阿拉伯?dāng)?shù)字放在能級(jí)符號(hào)前表示能層數(shù)，將阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)在能級(jí)符號(hào)右上角表示該能級(jí)上排布的電子數(shù)，這就是電子排布式。如N：1s22s22p3，Mg：1s22s22p63s2。 說(shuō)明 電子所排的能級(jí)順序?yàn)?s 2s 2p 3s 3p 4s 3d4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 圖1-1-2中每個(gè)小圓圈

6、表示一個(gè)能級(jí)，每一行對(duì)應(yīng)一個(gè)能層。各圓圈間連線的方向表示隨核電荷數(shù)遞增而增加的電子填入能級(jí)的順序。 構(gòu)造原理揭示了原子核外電子的能級(jí)分布，從中可以看出，不同能層的能級(jí)有交錯(cuò)現(xiàn)象，如E（3d）E（4s）、E（4d）E（5s）、E（5d）E（6s）、E（6d）E（7s）、E（4f）E（5p）、E（4f）E（6s）等。要點(diǎn)詮釋：關(guān)于原子的最外層、次外層電子數(shù) 由于能級(jí)交錯(cuò)的原因，E（nd）E（n+1）s，當(dāng)ns和np全充滿時(shí)（共4個(gè)軌道，最多容納8個(gè)電子），多余電子不是填入nd，而是首先形成新電子層，填人（n+1）s軌道中，因此最外層電子數(shù)不可能超過(guò)8個(gè)。 同理可以解釋為什么次外層電子數(shù)不超過(guò)18個(gè)

7、。若最外層是第n層，次外層就是第（n1）層。由于E(n1)fE(n+1)sE（np），在第（n+1）層出現(xiàn)前，次外層只有（n1）s、（n1）p、（n1）d上有電子，這三個(gè)亞層共有9個(gè)軌道，最多可容納18個(gè)電子，因此次外層電子數(shù)不超過(guò)18個(gè)。例如，某原子最外層是第五層，次外層就是第四層，由于E（4f）E（6s）E（5p），在第六層出現(xiàn)之前，次外層（第四層）只有4s、4p和4d軌道上有電子，這三個(gè)亞層共有9個(gè)軌道，最多可容納18個(gè)電子，也就是次外層電子數(shù)不超過(guò)18個(gè)。要點(diǎn)四、能量最低原理、基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜 1能量最低原理 原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài)。即在基態(tài)原子里，

8、電子優(yōu)先排布在能量最低的能級(jí)里，然后排布在能量逐漸升高的能級(jí)里。 2基態(tài)與激發(fā)態(tài)原子 （1）基態(tài)：最低能量狀態(tài)。處于最低能量狀態(tài)的原子稱為基態(tài)原子。 （2）激發(fā)態(tài)：較高能量狀態(tài)（相對(duì)基態(tài)而言）。 （3）基態(tài)原子、激發(fā)態(tài)原子相互轉(zhuǎn)化與能量的關(guān)系：基態(tài)原子激發(fā)態(tài)原子。 3光譜 （1）光譜 光譜一詞最早是由偉大的物理學(xué)家牛頓提出的。不同元素的原子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收或釋放出不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素的電子的吸收光譜和發(fā)射光譜，這些光譜統(tǒng)稱為原子光譜。 （2）光譜分析及其應(yīng)用 在現(xiàn)代化學(xué)中利用原子光譜上的特征譜線來(lái)鑒定元素，稱為光譜分析。在歷史上，有許多種元素都是通過(guò)光譜分析來(lái)發(fā)現(xiàn)的，如在1859

9、年德國(guó)科學(xué)家本生和基爾霍夫發(fā)明了光譜儀，攝取了當(dāng)時(shí)已知元素的光譜圖。1861年德國(guó)科學(xué)家基爾霍夫利用光譜分析的方法發(fā)現(xiàn)了銣元素。再如稀有氣體氦的原意是“太陽(yáng)元素”，是1868年分析太陽(yáng)光譜時(shí)發(fā)現(xiàn)的，最初人們以為它只存在于太陽(yáng)，后來(lái)才在地球上發(fā)現(xiàn)。 （3）基態(tài)、激發(fā)態(tài)與光譜的聯(lián)系 當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會(huì)躍遷到較高能級(jí)，變成激發(fā)態(tài)原子。例如，電子可以從l s躍遷到2s、6p相反，電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時(shí)，將釋放能量。光（輻射）是電子釋放能量的重要形式之一。在日常生活中，我們看到的許多可見(jiàn)光，如燈光、霓虹燈光、激光、焰火都與原子核外電子發(fā)生躍遷釋放能量有關(guān)。

10、要點(diǎn)五、電子云與原子軌道 1電子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：只能確定電子在原子核外空間各處出現(xiàn)的概率，而無(wú)法確定某個(gè)時(shí)刻處于原子核外空間何處。 2電子云：由于核外電子的概率密度分布看起來(lái)像一片云霧，因而被形象地稱為電子云。 3原子軌道 （1）s電子的電子云輪廓圖都是一個(gè)球形，p電子的電子云是啞鈴狀的。量子力學(xué)把電子在原子核外的一個(gè)空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱為原子軌道。 （2）s電子的原子軌道都是球形的，能層序數(shù)越大，原子軌道的半徑越大。p電子的原子軌道是啞鈴形的，每個(gè)p能級(jí)有3個(gè)原子軌道，它們互相垂直，分別稱為px、py、pz。p電子的原子軌道的平均半徑也隨能層序數(shù)的增大而增大。 （3）ns能級(jí)有1個(gè)原子軌道，np能級(jí)有

11、3個(gè)原子軌道，nd能級(jí)有5個(gè)原子軌道，nf能級(jí)有7個(gè)原子軌道，而每個(gè)軌道里最多能容納2個(gè)電子，通常稱為電子對(duì)，用一對(duì)方向相反的箭頭“”來(lái)表示。 小結(jié) 能層序數(shù)n越大，原子軌道的半徑越大。 s能級(jí)只有一個(gè)原子軌道，且都是球形的。 p能級(jí)有3個(gè)相互垂直的原子軌道，分別用px、py、pz表示。在同一能層中px、py、pz的能量相同。 不同能層的同種能級(jí)的原子軌道形狀相似，只是半徑不同，能層序數(shù)n越大，原子軌道的半徑越大。這是因?yàn)槟軐有驍?shù)n越大，電子的能量越高，電子在離核更遠(yuǎn)的區(qū)域出現(xiàn)的概率逐漸增大，電子云越來(lái)越向更大的空間擴(kuò)展。如ls、2s、3s的形狀均為球形，但原子軌道半徑：1s2s3s。要點(diǎn)六、

12、泡利原理和洪特規(guī)則【原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)#原子核外電子排布規(guī)律】 1泡利原理 在一個(gè)原子軌道里，最多只能容納2個(gè)電子，而且它們的自定狀態(tài)相反（用“”表示），這個(gè)原理稱為泡利原理。 電子自旋可以比喻成地球的自轉(zhuǎn)，自旋只有兩種方向：順時(shí)針?lè)较蚝湍鏁r(shí)針?lè)较颉?2電子排布圖 用方框表示原子軌道，用箭頭表示電子（一個(gè)箭頭表示一個(gè)電子），這種用來(lái)表達(dá)電子排布的新方式叫做電子排布圖。 如鋰的電子排布圖： 3洪特規(guī)則 當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，而且自旋狀態(tài)相同。 注意 等價(jià)軌道全充滿、半充滿或全空的狀態(tài)一般比較穩(wěn)定，也就是說(shuō)，具有下列電子層結(jié)構(gòu)的原子是比較穩(wěn)定的。

13、全充滿：p6、d10、f14，半充滿：p3、d5、f7，全空：p0、d0、f0。 因此，鉻和銅的基態(tài)原子的電子排布圖如下： 總之，基態(tài)原子的電子排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特規(guī)則。用構(gòu)造原理得到的電子排布給出了基態(tài)原子核外電子在能層和能級(jí)中的排布，而電子排布圖還給出了電子在原子軌道中的排布。要點(diǎn)七、描述核外電子排布的化學(xué)用語(yǔ) 1電子排布式 （1）定義：用核外電子分布的原子軌道（能層）及各原子軌道（能級(jí)）上的電子數(shù)來(lái)表示電子排布的式子。如1s22s22p4、1s22s22p63s23p1、1s22s22p63s23p64s2、1s22s22p63s23p63d64s2分別是O、Al、Ca、

14、Fe原子的電子排布式。 （2）以鋁原子為例，電子排布式中各符號(hào)、數(shù)字的意義為： （3）簡(jiǎn)化的電子排布式 電子排布式中的內(nèi)層電子排布可用相應(yīng)的稀有氣體的元素符號(hào)加方括號(hào)來(lái)表示，以簡(jiǎn)化電子排布式。以稀有氣體的元素符號(hào)外加方括號(hào)表示的部分稱為“原子實(shí)”。如鈣的電子排布式為1s22s22p63s23p64s2，其簡(jiǎn)化的電子排布式可以表示為Ar4s2。 （4）外圍電子排布式 在原子的核外電子排布式中，省去“原子實(shí)”后剩下的部分稱為外圍電子排布式，也叫價(jià)電子排布。如氯、銅的電子排布式分別為1s22s22p63s23p5、1s22s22p63s23p63d104s1，用“原子實(shí)”的形式分別表示為Ne3s23

15、p5、Ar3d104s1，其外圍電子排布式分別為3s23p5、3d104s1。 提示：雖然電子排布是遵循構(gòu)造原理的，但書寫時(shí)應(yīng)按照電子層的順序排列。如鐵原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2，而不宜寫作1s22s22p63s23p64s23d6。 主族元素的最外層電子就是外圍電子，又稱價(jià)電子。過(guò)渡元素的外圍電子一般包括最外層的s電子和次外層的d電子，有的還包括倒數(shù)第三層的f電子。 元素周期表中呈現(xiàn)的電子排布是各元素原子的外圍電子排布。 要點(diǎn)詮釋：價(jià)電子、最外層電子、外圍電子 價(jià)電子指原子參加化學(xué)反應(yīng)時(shí)形成化合價(jià)的電子；最外層電子指能量最高的電子層上的電子，對(duì)于主族元素，最

16、外層電子數(shù)等于價(jià)電子數(shù)；對(duì)于副族元素，部分能量高的次外層電子參與成鍵，即次外層部分電子與最外層電子統(tǒng)稱為外圍電子，即價(jià)電子。例如，鋁：Ne3s23p1，最外層電子數(shù)和價(jià)電子數(shù)都是3。 2電子排布圖以鋁原子為例，電子排布圖中各符號(hào)、數(shù)字的意義為： 在電子排布圖中也可以用圓圈表示一個(gè)原子軌道，如 電子排布式和電子排布圖反映的是基態(tài)原子即處于最低能量狀態(tài)的原子的電子排布情況。它們相互關(guān)聯(lián)，可以非常方便地相互轉(zhuǎn)換。 3原子結(jié)構(gòu)示意圖 原子結(jié)構(gòu)示意圖：表示原子的核電荷數(shù)和核外電子在原子核外各電子層排布的圖示。 4電子式 在化學(xué)反應(yīng)中，一般是原子的最外層電子數(shù)目發(fā)生變化。為了簡(jiǎn)便起見(jiàn)，化學(xué)中常在元素符號(hào)周

17、圍用小黑點(diǎn)“”或小叉“”來(lái)表示元素原子的最外層電子，相應(yīng)的式子叫做電子式。如鈉原子的電子式為Na（或Na）?！镜湫屠}】類型一：能層、能級(jí)、原子軌道之間的關(guān)系 例題1 下列敘述正確的是( ) A能級(jí)就是電子層 B每個(gè)能層最多可容納的電子數(shù)是2n2 C同一能層中的不同能級(jí)的能量高低相同 D不同能層中的s能級(jí)的能量高低相同【思路點(diǎn)撥】本題考查能級(jí)、能層的概念。需要明確能級(jí)的排布及各能層的排布、所容納的電子數(shù) 【答案】B 【解析】能級(jí)應(yīng)該是電子亞層，能層才是電子層；同一能層中的不同能級(jí)的能量高低的順序是：E(ns)(np)E(nd)E(nf)不同能層，能級(jí)符號(hào)相同，n越大，能量越高，如E(1s)E(

18、2s)E(3s)E(4s) 【總結(jié)升華】要正確理解“能級(jí)數(shù)等于該能層序數(shù)”。在每一個(gè)能層中能級(jí)順序依次為ns、np、nd、nf故每個(gè)能層都有s能級(jí)，從第二能層才有p能級(jí)，從第三能層才有d能級(jí)，從第四能層才有f能級(jí)。舉一反三：【變式1】 以下能級(jí)符號(hào)正確的是 ( ) A5s B2d C3f D1p 【答案】A【解析】B項(xiàng)，第二能層只有2s、2p能級(jí)；c項(xiàng)，第二三能層只有3s、3 p、3d能級(jí)；D項(xiàng)，第一能層只有1 s能級(jí)，故B、C、D均錯(cuò)?！咀兪?】（2015 湛江調(diào)考）對(duì)于多電子原子，下列說(shuō)法正確的是（ ）。 A能層數(shù)的最大值一定是七 B能級(jí)一定在s、p、d、f的范圍之內(nèi) C任一能層都有s能級(jí)

19、 D任一能層的能級(jí)總是從s開(kāi)始，到f結(jié)束【答案】C【解析】到目前為止，能層數(shù)的最大值為七，能級(jí)包括s、p、d、f，但隨著科技的發(fā)展，能層數(shù)可能超過(guò)七，還會(huì)有更多的能級(jí)被發(fā)現(xiàn)，A、B錯(cuò)誤。任一能層的能級(jí)總是從s開(kāi)始，但不一定包含p、d、f能級(jí)，如第一能層只有s能級(jí)，C正確、D錯(cuò)誤。類型二：構(gòu)造原理及核外電子排布 例題2（2015 甘肅張掖高臺(tái)一中期末）若某原子在處于能量最低狀態(tài)時(shí)，外圍電子排布式為4d15s2，則下列說(shuō)法正確的是( ) A該元素原子處于能量最低狀態(tài)時(shí)，原子中共有3個(gè)未成對(duì)電子 B該元素原子核外有5個(gè)電子層 C該元素原子M能層共有8個(gè) D電子該元素原子最外層共有3個(gè)電子 【思路點(diǎn)撥

20、】本題考查電子排布式的表達(dá)及意義，注意正確理解數(shù)字、字母及角標(biāo)的意義。 【答案】B【解析】根據(jù)核外電子排布規(guī)律，該元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2。由此可知：該元素基態(tài)原子中共有39個(gè)電子，原子核外有5個(gè)電子層，其中M能層上有18個(gè)電子，最外層上有2個(gè)電子。 【總結(jié)升華】關(guān)于能層、能級(jí)、軌道：同一電子層稱為同一能層，同一能層中電子亞層能量有差異，又按能量高低分為不同的能級(jí)，同一能級(jí)中有多個(gè)軌道，其能量相同。例如，鎳（Ni）的電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2，其中1、2、3、4稱為能層，2s、2p表明第2能層上有2個(gè)能

21、級(jí)，即鎳原子核外電子排布有4個(gè)能層，7個(gè)能級(jí)（1s、2s、2 p、3s、3 p、3d、4s）。軌道：s、p、d、f所含軌道數(shù)分別為1、3、5、7，如1s、2s、3s、4s能級(jí)的能量不同，但是軌道數(shù)相同。電子進(jìn)入能級(jí)的順序是（按能量高低排序）1s、2s、2p、3s、3 p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f、5d、6p、7s、5f、6d 例題3 下列說(shuō)法正確的是 ( ) A氫原子光譜是元素的所有光譜中最簡(jiǎn)單的光譜之一 B“量子化”就是不連續(xù)的意思，微觀粒子運(yùn)動(dòng)均有此特點(diǎn) C玻爾理論不但成功解釋了氫原子光譜，而且還能推廣到其他原子光譜 D原子中電子在具有確定半徑的原子軌道上像火車一樣高

22、速運(yùn)轉(zhuǎn)著 【思路點(diǎn)撥】本題考查基態(tài)、激發(fā)態(tài)及電子躍遷問(wèn)題，注意從基本概念出發(fā)理解相關(guān)問(wèn)題。 【答案】B 【解析】A項(xiàng)中氫原子光譜是元素的所有光譜中最簡(jiǎn)單的光譜。C項(xiàng)中玻爾理論成功地解釋了氫原子光譜，但對(duì)解釋多電子原子的光譜卻遇到了困難。D項(xiàng)中原子中電子的運(yùn)動(dòng)沒(méi)有確定的軌道，原子軌道是電子運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)的“區(qū)域”?！究偨Y(jié)升華】關(guān)于基態(tài)、激發(fā)態(tài)：處于最低能量的原子叫基態(tài)原子?；鶓B(tài)原子的核外電子排布遵循泡利原理、洪特規(guī)則、能量最低原理。當(dāng)基態(tài)原子吸收能量后，電子會(huì)躍遷的較高能級(jí)，變成激發(fā)態(tài)原子。光是電子釋放能量的重要形式之一，日常生活中的許多可見(jiàn)光，如燈光、霓虹燈光、激光、焰火等都與原子核外電子發(fā)生躍遷釋

23、放能量有關(guān)。舉一反三：【變式1】下列原子的外圍電子排布中，哪一種狀態(tài)的能量較低？試說(shuō)明理由。 (1)氮原子：(2)鈉原子：A3s1 B3p1(3)鉻原子： A3d54s1 B3d44s2 (4)碳原子： 【答案】(1)B；A中原子的外圍電子排布違反了洪特規(guī)則。(2)A；B中原子的外圍電子排布違反了能量最低原理。(3)A；B中原子的外圍電子排布違反了能量最低原理。(4)A；B中原子的外圍電子排布違反了洪特規(guī)則。 【解析】本題考查的是核外電子排布所遵循的原理方面的知識(shí)。根據(jù)洪特規(guī)則，電子在能量相同的各個(gè)軌道上排布時(shí)盡可能分占不同的原子軌道，且自旋狀態(tài)相同，故(1)選B，(4)選A。根據(jù)能量最低原理

24、，核外電子先占據(jù)能量低的軌道。再占據(jù)能量高的軌道。(2)中由于3s軌道的能量低于3p軌道，故選A。(3)中A的d5、s1均為半充滿的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，B不是，所以選A?！驹咏Y(jié)構(gòu)與性質(zhì)#例題4】【變式2】下列各原子或離子的電子排布式錯(cuò)誤的是A、Al 1s22s22p63s23p1 B、O2- 1s22s22p6 C、Na+ 1s22s22p6 D、 Si 1s22s22p2 類型三：綜合應(yīng)用 例題4 已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42。X元素原子的4p軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子，Y元素原子的最外層2p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成負(fù)一價(jià)離子。請(qǐng)回答下列問(wèn)題

25、： (1)X元素原子基態(tài)時(shí)的電子排布式為_(kāi)，該元素的符號(hào)是_。 (2)Y元素原子的價(jià)層電子的軌道表示式為_(kāi)，該元素的名稱是_。 (3)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金屬鋅還原為XZ3，產(chǎn)物還有ZnSO4和H2O，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。 【答案】(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3 As(2) O(3)As2O3+6Zn+6H2SO4=2AsH3+6ZnSO4+3H2O 【解析】(1)X元素原子的4p軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子，則X是第四周期V A族元素，即X為As，其電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3。 (2)Y元素原子的最外層2p軌道上有2

26、個(gè)未成對(duì)電子，且As跟Y可形成化合物As2Y3，可推知Y為O；又因?yàn)閄、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42，可得到Z為H。(3)X2Y3為As2O3，XZ3為AsH3，As2O3與稀硫酸和Zn反應(yīng)的化學(xué)方程式為As2O3+6Zn+6H2SO4=2AsH3+6ZnSO4+3H2O。舉一反三：【變式1】設(shè)X、Y、Z代表三種元素。已知： X和Y一兩種離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)； Z元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)比Y元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)少9個(gè)； Y和z兩種元素可以形成四核42個(gè)電子的負(fù)一價(jià)陰離子。 據(jù)此，請(qǐng)?zhí)羁眨?(1)Y元素是_，其原子的電子排布式為_(kāi)；Z元素是_，其原子的電子排布圖為_(kāi)。 (2)由X、Y、Z三種

27、元素所形成的含68個(gè)電子的鹽類化合物的化學(xué)式是_。 【答案】(1)Cl 1s22s22p63s23p5 O (2)KClO4 【解析】依題意，假設(shè)元素Y的原子序數(shù)為y，則元素Z的原子序數(shù)為(y9)。若以YmZn表示由這兩種元素所形成的四核42個(gè)電子的負(fù)一價(jià)陰離子，則下列關(guān)系式成立： 把代入得9n=4y41，所以。因n為正整數(shù)，將其可能的取值1、2和3分別代入上式，經(jīng)檢驗(yàn)確定n=3，y=17。所以，元素Y的原子序數(shù)為17，它是氯(Cl)，而元素Z的原子序數(shù)為179=8，它是氧(O)，進(jìn)而可知元素X為鉀(K)，這三種元素所形成的含68個(gè)電子的鹽類化合物的化學(xué)式為KClO4(所含電子數(shù)為19+17+

28、48=68)。人教版高中化學(xué)選修三知識(shí)點(diǎn)梳理重點(diǎn)題型（常考知識(shí)點(diǎn)）鞏固練習(xí)【鞏固練習(xí)】一、選擇題1下表為元素周期表前四周期的一部分，下列有關(guān)R、W、X、Y、Z五種元素的敘述中，正確的是（ ）XWYRZA常壓下五種元素的單質(zhì)中Z單質(zhì)的沸點(diǎn)最高BY、Z的陰離子電子層結(jié)構(gòu)都與R原子的相同CW的氫化物的沸點(diǎn)比X的氫化物的沸點(diǎn)高DY元素的非金屬性比W元素的非金屬性強(qiáng)2英國(guó)科學(xué)家曾在Science上發(fā)表論文，宣布發(fā)現(xiàn)Al的超原子結(jié)構(gòu)，如Al13、Al14，并用質(zhì)譜儀檢測(cè)到穩(wěn)定的Al13I等，Al13、Al14的一些性質(zhì)像其他的主族元素的化學(xué)性質(zhì)，得到或失去電子生成40個(gè)價(jià)電子的最穩(wěn)定狀態(tài)。下列說(shuō)法中不正確

29、的是（ ）AAl13與鹵族單質(zhì)的性質(zhì)相似BAl14與A族元素的性質(zhì)相似CAl13在一定條件下與HI反應(yīng)的化學(xué)方程式：Al13+HI=HAl13IDAl13中的Al原子間以離子健相結(jié)合3（2014 安慶診斷）基態(tài)原子的第5電子層只有2個(gè)電子，則該原子的第4電子層中的電子個(gè)數(shù)肯定為（ ）。 A8 B18 C818 D8324下列說(shuō)法正確的是（ ）A非金屬元素呈現(xiàn)的最高化合價(jià)不超過(guò)該元素原子的最外層電子數(shù)B非金屬元素呈現(xiàn)的最低化合價(jià)，其絕對(duì)值等于該元素原子的最外層電子數(shù)C最外層有2個(gè)電子的原子都是金屬原子D最外層有5個(gè)電子的原子都是非金屬原子5下列敘述中正確的是（ ）A同一主族的元素，原子半徑越大，

30、其單質(zhì)的熔點(diǎn)一定越高B同一周期的元素，原子半徑越小越容易失去電子C同一主族元素的氫化物，相對(duì)分子質(zhì)量越大，它的沸點(diǎn)一定越高D稀有氣體元素的原子序數(shù)越大，其單質(zhì)的沸點(diǎn)一定越高6（2015 福州檢測(cè)）下列說(shuō)法正確的是（ ）。 A不同的原子軌道形狀一定不相同 Bp軌道呈啞鈴形，因此p軌道上的電子運(yùn)動(dòng)軌跡呈啞鈴形 C2p能級(jí)有3個(gè)p軌道 D氫原子的電子運(yùn)動(dòng)軌跡呈球形7有人認(rèn)為在元素周期表中，位于A族的氫元素也可以放在A族，下列物質(zhì)能支持這種觀點(diǎn)的是（ ）AHF BH3O+ CNaH DH2O28具有下列電子排布式的原子中，半徑最大的為（ ）A1s22s22p63s1 B1s22s22p63s23p64

31、s1C1s22s22p63s2 D1s22s22p63s23p64s29（2015 大連檢測(cè)）下列關(guān)于價(jià)電子排布3s23p4的描述正確的是（ ）。 A它的元素符號(hào)為O B它的核外電子排布式為1s22s22p63s23p4 C可以與H2化合生成液態(tài)化合物 D其電子排布圖為10A+、B2+、C、D2四種離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有以下排列排序：B2+A+CD2，CD2A+B2+，B2+A+D2C，D2CA+B2+。四種離子的半徑由大到小及四種元素的原子序數(shù)由大到小的順序分別是（ ）A B C D二、填空題1（1）（2014 安徽高考）Na位于元素周期表第_周期第_族；Si的基態(tài)原子核外有_個(gè)未成

32、對(duì)電子；Si的基態(tài)原子核外電子排布式為_(kāi)。（2）（2014 江蘇高考）Cu+基態(tài)核外電子排布式為_(kāi)。（3）（2014 課標(biāo)）基態(tài)Fe原子有_個(gè)未成對(duì)電子，F(xiàn)e3+的電子排布式為_(kāi)。（4）（2014 浙江高考）31Ga基態(tài)原子的核外電子排布式是_。2在元素周期表前四周期中，有A、B、C、D四種元素，它們的原子序數(shù)依次增大，A原子有3個(gè)未成對(duì)電子；B原子次外層有8個(gè)電子，1 mol B單質(zhì)與足量鹽酸反應(yīng)可生成1 mol H2，B單質(zhì)不易與冷水反應(yīng)；C元素的+3價(jià)離子的d軌道是半充滿的；D元素易形成1價(jià)離子。（1）填寫下表：元素名稱、符號(hào)電子排布式屬于哪個(gè)區(qū)AC （2）C元素位于第_周期_族，在含C

33、2+的水溶液中，滴入氯水后再滴入數(shù)滴KSCN溶液，現(xiàn)象是_，上述反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。在含C3+的水溶液中加足量鐵粉充分振蕩后，滴入KSCN溶液，現(xiàn)象是_，上述反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。 （3）四種元素中電負(fù)性最大的元素是_種，第一電離能最小的元素是_。A、B兩種元素的原子半徑大小是_，單核離子的離子半徑大小是_。3已知電離能是指1 mol氣態(tài)原子（或陽(yáng)離子）失去1 mol電子形成了1 mol氣態(tài)陽(yáng)離子（或更高價(jià)陽(yáng)離子）所需要吸收的能量?，F(xiàn)有核電荷數(shù)小于20的元素A，其電離能數(shù)據(jù)如下：（I1表示氣態(tài)原子失去第一個(gè)電子的電離能；In表示離子失去第n個(gè)電子的電離能，單位：eV）序號(hào)I1I2I3I4I5

34、I6電離能7.64415.0380.12109.3141.2186.5序號(hào)I7I8I9I10I11I12電能離224.9266.0327.9367.41761 （1）外層電子離核越遠(yuǎn)，能量越高，電離能越_（填“大”或“小”）；陽(yáng)離子電荷數(shù)越高，再失去電子時(shí)，電離能越_（填“大”或“小”）。 （2）上述11個(gè)電子分屬_個(gè)電子層。 （3）該元素的主要化合價(jià)為_(kāi)。 （4）該元素原子的電子排布式為_(kāi)。 （5）寫出該元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與稀鹽酸反應(yīng)的離子方程式_。【參考答案與解析】一、選擇題1D 【解析】據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)知X、W、Y、R、Z元素分別為N、P、S、Ar、Br。A項(xiàng)中溴單質(zhì)的沸點(diǎn)不

35、是最高；C項(xiàng)中氫化物的沸點(diǎn)：NH3PH3；B項(xiàng)中Br的電子層結(jié)構(gòu)與Kr原子的電子層結(jié)構(gòu)相同，S2與Ar原子的電子層結(jié)構(gòu)相同。2D 【解析】根據(jù)“生成40個(gè)價(jià)電子的最穩(wěn)定狀態(tài)”知，Al13需得到1個(gè)電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，與鹵族單質(zhì)的性質(zhì)相似，選項(xiàng)A正確；而Al14要失去2個(gè)電子，與A族元素的性質(zhì)相似，選項(xiàng)B正確；根據(jù)用質(zhì)譜儀檢測(cè)到Al13I，選項(xiàng)C正確；鋁原子之間不可能形成離子鍵，只能以共價(jià)鍵相結(jié)合，選項(xiàng)D錯(cuò)。3C 【解析】根據(jù)構(gòu)造原理，第5電子層上有2個(gè)電子，則該基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p64d0105s2。4A 【解析】非金屬元素的最高化合價(jià)等于最外

36、層電子數(shù)，故A正確。非金屬元素呈現(xiàn)的最低化合價(jià)的絕對(duì)值，等于其所得電子數(shù)，故B錯(cuò)。最外層有2個(gè)電子的原子有氦，故C錯(cuò)。最外層有5個(gè)電子的原子有銻、鉍，是金屬，故D錯(cuò)。5D 【解析】同一主族的金屬元素原子半徑越大其單質(zhì)的熔點(diǎn)越低；同一周期元素原子半徑越小，越不易失去電子；同一主族元素的氫化物相對(duì)分子質(zhì)量越大，其沸點(diǎn)不一定越高，如NH3、H2O、HF液態(tài)時(shí)因存在氫鍵而出現(xiàn)反?，F(xiàn)象；因稀有氣體屬于分子晶體，原子序數(shù)越大其單質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量越大，沸點(diǎn)越高。6C 【解析】不同能級(jí)的原子軌道形狀可以相同，如s能級(jí)的原子軌道都是球形，只是半徑不同，A項(xiàng)錯(cuò)誤；現(xiàn)在的技術(shù)無(wú)法測(cè)定電子在原子核外的運(yùn)動(dòng)軌跡，原子軌

37、道只是體現(xiàn)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，B、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤；任何能層的p能級(jí)都有3個(gè)p軌道，C項(xiàng)正確。7C 【解析】氫元素易失去一個(gè)電子表現(xiàn)出+1價(jià)，與A族元素性質(zhì)相似；氫元素也可得到一個(gè)電子顯1價(jià)，與A族元素性質(zhì)相似。8B 【解析】根據(jù)電子排布式可知A為Na，B為K，C為Mg，D為Ca，顯然K半徑最大。9B 【解析】由價(jià)電子排布3s23p4可知該元素為S，S與H2化合生成H2S氣體，D項(xiàng)中的電子排布圖違背了洪特規(guī)則。10B 【解析】先判斷原子序數(shù)的大小為BACD，再由原子序數(shù)大離子半徑小確定離子半徑為D2CA+B+。二、填空題1（1）三 A 2 1s22s22p63s23p2 （2）1s22s22p63s23

38、p63d10 （3）4 1s22s22p63s23p63d5 （4）1s22s22p63s23p63d104s24p1 【解析】（1）Na（）元素位于元素周期表第三周期第A族；Si原子核外電子數(shù)為14，核外電子基態(tài)排布式為1s22s22p63s23p2。 （2）Cu為29號(hào)元素，基態(tài)原子核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d104s1，Cu+的基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p63d10。 （3）基態(tài)Fe原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2，所以有4個(gè)未成對(duì)電子，失去2個(gè)4s、1個(gè)3d電子形成Fe3+，其電子排布式為1s22s22p63s23p6

39、3d5。2（1）氮、N 1s22s22p3 p 鐵、Fe Ar3d64s2 d（2）四 第 溶液變血紅色 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl、Fe3+3SCN=Fe(SCN)3 無(wú)明顯現(xiàn)象Fe+2Fe3+=3Fe2+（3）N Mg MgN N3Mg2+【解析】 由B單質(zhì)不能與冷水反應(yīng)，1 mol B與足量鹽酸反應(yīng)，生成1 mol H2可知，B鎂元素，則A為氮元素。C元素d軌道有電子，又C3+的d軌道半充滿，則C是鐵元素，故D為溴元素。3（1）小 大 （2）3 （3）+2 （4）1s22s22p63s2 （5）Mg(OH)2+2H+=Mg2+2H2O【解析】 由電離能數(shù)據(jù)可知I2到I3、I10到

40、I11，分別為兩次電離能突躍，故該元素必為原子核外有12個(gè)電子的Mg。人教版高中化學(xué)選修三知識(shí)點(diǎn)梳理重點(diǎn)題型（?？贾R(shí)點(diǎn)）鞏固練習(xí)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì) 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、進(jìn)一步認(rèn)識(shí)周期表中原子結(jié)構(gòu)和位置、價(jià)態(tài)、元素?cái)?shù)目等之間的關(guān)系；2、知道外圍電子排布和價(jià)電子層的涵義，認(rèn)識(shí)周期表中各區(qū)、周期、族元素的原子核外電子排布的規(guī)律；3、掌握原子半徑的變化規(guī)律；4、了解元素電離能的涵義，能應(yīng)用元素的電離能說(shuō)明元素的某些性質(zhì)、主族元素電離能的變化與核外電子排布的關(guān)系；5、了解元素電負(fù)性的涵義，能應(yīng)用元素的電負(fù)性說(shuō)明元素的某些性質(zhì)，根據(jù)元素的電負(fù)性資料，解釋元素的“對(duì)角線”規(guī)則；6、認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)與元素周期系的

41、關(guān)系，形成有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本觀念，認(rèn)識(shí)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系，提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力?！疽c(diǎn)梳理】【原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)#原子結(jié)構(gòu)與周期表】要點(diǎn)一：原子結(jié)構(gòu)與周期表1、元素周期系：（元素的原子核外電子的排布發(fā)生周期性的重復(fù)的結(jié)果）隨著元素原子的核電荷數(shù)遞增，每到出現(xiàn)堿金屬，就開(kāi)始建立一個(gè)新的電子層，隨后最外層上的電子逐漸增多，最后達(dá)到8個(gè)電子，出現(xiàn)稀有氣體。然后又開(kāi)始由堿金屬到稀有氣體，這就是元素周期系中的一個(gè)個(gè)周期。這也是原子核外電子排布規(guī)律中為什么最外層的電子數(shù)不超過(guò)8個(gè)電子的原因。2、元素周期表：(體現(xiàn)元素原子結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)的周期性變化)元素周期表的結(jié)構(gòu) 在第一周期中元素只有一個(gè)電子

42、層即第一個(gè)能層，而第一能層只有一個(gè)能級(jí)，該能級(jí)最多只容納2個(gè)電子，所以第一周期只有兩種元素。因此元素周期系的發(fā)展就像螺殼上的螺紋一樣螺旋上升的。、原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表中的位置關(guān)系（元素在周期表中的位置由原子結(jié)構(gòu)決定）原子核外電子層數(shù)決定元素所在的周期：周期序數(shù)=原子核外電子層數(shù)；原子的價(jià)電子總數(shù)決定元素所在的族，周期表上的外圍電子排布稱為“價(jià)電子層”，這是由于這些能級(jí)上的電子數(shù)可在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生變化，“價(jià)電子”即與元素化合價(jià)有關(guān)的電子，元素周期表的每個(gè)縱列的價(jià)電子層上電子總數(shù)相同，對(duì)于主族元素，價(jià)電子指的就是最外層電子，所以：主族元素其族序數(shù)=價(jià)電子數(shù)=最外層電子數(shù)。而副族元素的族序數(shù)不等于

43、其最外層電子數(shù)，其族序數(shù)跟核外電子的排布有關(guān)。要點(diǎn)詮釋：價(jià)電子數(shù)與族序數(shù)的關(guān)系S區(qū)元素價(jià)電子特征排布為S12，價(jià)電子數(shù)等于族序數(shù)。區(qū)元素價(jià)電子排布特征為（-1）d110ns12，價(jià)電子總數(shù)等于副族序數(shù)；ds區(qū)元素特征電子排布為(n-1)d10ns12，價(jià)電子總數(shù)等于所在的列序數(shù)；p區(qū)元素特征電子排布為ns2np16；價(jià)電子總數(shù)等于主族序數(shù)。外圍電子總數(shù)決定排在哪一族 如：29Cu 3d104s1 ，10+1=11尾數(shù)是1所以，是IB。、元素周期表的分區(qū)按電子排布，可把周期表里的元素劃分成5個(gè)區(qū)：s區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)、p區(qū)、f區(qū)： s區(qū) p 區(qū) d 區(qū) ds 區(qū) f 區(qū) 縱列數(shù) 12 1318 3

44、10 1112 族 IA、IIA IIIAVIIA IIIBVIIB VIII IB、IIB 鑭系、錒系 是否都是金屬 除H外 否（非金屬元素所在區(qū)域） 是（又稱過(guò)渡元素） 是 【小結(jié)】元素的性質(zhì)隨核電荷數(shù)的遞增發(fā)生周期性的變化?！驹咏Y(jié)構(gòu)與性質(zhì)#元素周期律】要點(diǎn)二：元素周期律1、原子半徑?jīng)Q定原子半徑大小的因素原子半徑的大小取決于兩個(gè)相反的因素：一是電子的能層數(shù) ，另一個(gè)是核電荷數(shù)。電子層數(shù)越多，電子間的排斥將使原子半徑增大；而當(dāng)電子層數(shù)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，核對(duì)電子的吸引力也越大，將使原子半徑縮小。電子能層數(shù)：電子能層數(shù)越多，原子半徑越大核電荷數(shù)：核電荷數(shù)越大，原子半徑越小原子半徑的變化規(guī)律

45、同周期：從左到右，原子半徑逐漸減小同周期元素原子具有相同的電子能層，但隨著核電荷數(shù)增多，原子核對(duì)核外電子的吸引力變大，從而使原子半徑減小同主族：從上到下，原子半徑逐漸增大同主族元素自上到下，原子具有的電子能層數(shù)增多，使原子半徑增大，雖然自上到下核電荷數(shù)也增多可使原子半徑減小，但由于核電荷數(shù)的增多使核對(duì)核外電子的吸引比不上由于能層的增多使得電子負(fù)電排斥來(lái)得大，所以最終結(jié)果原子半徑增大?！拘〗Y(jié)】在同周期中影響原子半徑的主要因素是核電荷數(shù)的多少，而同主族中影響原子半徑的主要因素是能層數(shù)的多少要點(diǎn)詮釋：原子的核外電子排布與元素周期律的關(guān)系在原子里，原子核位于整個(gè)原子的中心，電子在核外繞核作高速運(yùn)動(dòng)，因

46、為電子在離核不同的區(qū)域中運(yùn)動(dòng)，我們可以看作電子是在核外分層排布的。按核外電子排布的3條原則將所有原子的核外電子排布在該原子核的周圍，發(fā)現(xiàn)核外電子排布遵守下列規(guī)律：原子核外的電子盡可能分布在能量較低的電子層上（離核較近）；若電子層數(shù)是n，這層的電子數(shù)目最多是2n2個(gè)；無(wú)論是第幾層，如果作為最外電子層時(shí)，那么這層的電子數(shù)不能超過(guò)8個(gè)，如果作為倒數(shù)第二層（次外層），那么這層的電子數(shù)便不能超過(guò)18個(gè)。這一結(jié)果決定了元素原子核外電子排布的周期性變化規(guī)律，按最外層電子排布相同進(jìn)行歸類，將周期表中同一列的元素劃分為一族；按核外電子排布的周期性變化來(lái)進(jìn)行劃分周期 。如：第一周期中含有的元素種類數(shù)為2，是由1s

47、12決定的第二周期中含有的元素種類數(shù)為8，是由2s122p06決定的第三周期中含有的元素種類數(shù)為8，是由3s123p06決定的第四周期中元素的種類數(shù)為18，是由4s123d0104p06決定的.由此可見(jiàn)，元素原子核外電子排布的規(guī)律是元素周期表劃分的主要依據(jù)，是元素性質(zhì)周期性變化的根本所在。對(duì)于同族元素而言，從上至下，隨著電子層數(shù)增加，原子半徑越來(lái)越大，原子核對(duì)最外層電子的吸引力越來(lái)越小，最外層電子越來(lái)越容易失去，即金屬性越來(lái)越強(qiáng)；對(duì)于同周期元素而言，隨著核電荷數(shù)的增加，原子核對(duì)外層電子的吸引力越來(lái)越強(qiáng)，使原子半徑逐漸減小，金屬性越來(lái)越差，非金屬性越來(lái)越強(qiáng)。 因此，在元素周期表中非金屬主要集中在

48、右上三角區(qū)內(nèi)，處于非金屬三角區(qū)邊緣的元素常被稱為半金屬或準(zhǔn)金屬。2、電離能：（可以衡量元素的原子失去一個(gè)電子的難易程度）概念：氣態(tài)中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量叫做第一電離能。注意：上述表述中的“氣態(tài)”“基態(tài)”“電中性”“失去一個(gè)電子”等都是保證“最低能量”的條件，缺一不可。第一電離能的變化規(guī)律：隨著核電荷數(shù)的遞增，元素的第一電離能呈周期性變化同周期:隨著原子序數(shù)的增加，元素的第一電離能逐漸增大對(duì)于同一周期的元素，隨著核電荷數(shù)的增加，原子半徑逐漸變小(稀有氣體除外，稀有氣體原子半徑比同周期的鹵族元素原子半徑大)，原子核對(duì)核外電子的吸引越來(lái)越強(qiáng)，元素的原子越來(lái)越難失

49、去電子，因此元素的第一電離能呈遞增趨勢(shì)。同周期內(nèi)，堿金屬的第一電離能最小，稀有氣體的第一電離能最大。同主族:隨著核電荷數(shù)的遞增，元素的第一電離能逐漸減小同一主族元素，從上到下，隨著核電荷數(shù)的增加，電子能層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大，原子核對(duì)核外電子的吸引越來(lái)越弱，元素的原子越來(lái)越容易失去電子，故同一主族，隨著電子層數(shù)的增加，元素的第一電離能逐漸減小。影響電離能的因素核電荷數(shù)原子半徑原子的電子構(gòu)型(當(dāng)元素具有全充滿，半充滿的電子構(gòu)型時(shí)，穩(wěn)定性高，電離能大)【小結(jié)】第一電離能數(shù)值越小，原子越易失去一個(gè)電子，金屬性越強(qiáng)，第一電離能數(shù)值越小大，原子越難失去一個(gè)電子，非金屬性越強(qiáng)要點(diǎn)詮釋：核外電子排布

50、、元素的性質(zhì)與電離能的關(guān)系第一電離能與原子的核外電子排布的關(guān)系對(duì)于同一周期的元素從左到右第一電離能并不是呈直線上升，有些元素原子的電離能出現(xiàn)反常，這是什么原因造成的呢?第一電離能的變化與元素原子的核外電子排布有關(guān)，通常情況下，當(dāng)原子核外的電子排布的能量相等的軌道上形成全空，半滿，全滿的結(jié)構(gòu)時(shí)，原子的能量較低，原子較穩(wěn)定，則該原子比較難失去電子，故第一電離能較大。在元素周期表中第IIA族與第VA族元素出現(xiàn)反常。比如Be的價(jià)電子排布為2s2，是全充滿結(jié)構(gòu)，比較穩(wěn)定，而B(niǎo)的價(jià)電子排布為2s22p1，不如Be穩(wěn)定，因此失去第一個(gè)電子B比Be容易，第一電離能小。鎂的第一電離能比鋁的大，磷的第一電離能比硫

51、的大，Mg：1s22s22p63s2 P:1s22s22p63s23p3。那是因?yàn)殒V原子、磷原子最外層能級(jí)中，電子處于半滿或全滿狀態(tài)，相對(duì)比較穩(wěn)定，失電子較難。如此相同觀點(diǎn)可以解釋N的第一電離能大于O，Mg的第一電離能大于Al。第一電離能與金屬的活潑性的聯(lián)系第一電離能數(shù)值越小，原子越易失去一個(gè)電子，金屬性越強(qiáng)。比如堿金屬的第一電離能均較小，易失去一個(gè)電子，故堿金屬都較活潑。電離能與元素化合價(jià)的關(guān)系氣態(tài)原子失去一個(gè)電子生成+1價(jià)氣態(tài)陽(yáng)離子所需要的能量叫做第一電離能，常用符號(hào)I1表示。由+1價(jià)氣態(tài)陽(yáng)離子再失去一個(gè)電子形成+2價(jià)氣態(tài)陽(yáng)離子所需要的能量稱為第二電離能，常用符號(hào)I2表示。依次還有第三、第

52、四電離能等。原子的逐級(jí)電離能是越來(lái)越大的，原因是離子的電荷正值越來(lái)越大，離子半徑越來(lái)越小，所以失去這些電子逐漸變難，需要的能量也就越來(lái)越高 。 Na Mg Al 各級(jí)電離能(kJ/mol) 496 738 578 4562 1415 1817 6912 7733 2745 9543 10540 11575 13353 13630 14830 16610 17995 18376 20114 21703 23293 從表中可以看出鈉的第一電離能較小而第二電離能突躍地升高，表明鈉失去一個(gè)電子后，不易失去第二個(gè)電子，所以鈉通常顯+1價(jià)；而鎂的第一、二電離能均較低，第三電離能突躍升高，說(shuō)明鎂易失去2個(gè)電

53、子，第三個(gè)電子難失去，故顯+2價(jià)；同理，鋁的第一、二、三電離能均較低，說(shuō)明鋁較易失去三個(gè)電子，顯+3價(jià)，而第四電離能突躍升高，說(shuō)明鋁難失去第四個(gè)電子。3、電負(fù)性：（可以作為判斷金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)）概念：用于描述不同元素的原子對(duì)鍵合電子吸引力的大小，電負(fù)性越大的原子對(duì)鍵合電子的吸引力越大。其中鍵合電子指原子中用于形成化學(xué)鍵的電子。 元素的電負(fù)性變化規(guī)律：隨著核電荷數(shù)的遞增，元素的電負(fù)性呈周期性變化同周期:從左到右，元素的電負(fù)性逐漸增大。即金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。同主族:從上到下，元素的電負(fù)性逐漸減小。即金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱?！拘〗Y(jié)】電負(fù)性越大，對(duì)電子吸引能力越強(qiáng)，越

54、容易得電子，元素的非金屬性越強(qiáng)。要點(diǎn)詮釋：元素的性質(zhì)與電負(fù)性的關(guān)系：元素的電負(fù)性與元素的金屬性和非金屬性的關(guān)系電負(fù)性數(shù)值越大，元素的非金屬性越強(qiáng)，金屬性越弱；電負(fù)性數(shù)值越小，元素的金屬性越強(qiáng)，非金屬性越弱。一般來(lái)說(shuō)電負(fù)性大于1.8的元素為非金屬元素。電負(fù)性最大的元素為氟，電負(fù)性最小的為銫，而當(dāng)元素的電負(fù)性在1.8左右時(shí)，該元素一般既有金屬性又有非金屬性。電負(fù)性與化合物類型的關(guān)系一般認(rèn)為:如果兩個(gè)成鍵元素間的電負(fù)性差值大于1.7，他們之間容易形成離子鍵，相應(yīng)的化合物為離子化合物，如果兩個(gè)成鍵元素間的電負(fù)性差值小于1.7，那么他們之間通常形成共價(jià)鍵，相應(yīng)的化合物為共價(jià)化合物。電負(fù)性與元素的化合價(jià)的

55、關(guān)系在化合物中，電負(fù)性數(shù)值較小的元素的化合物中吸引鍵合電子的能力較弱，元素的化合價(jià)為正價(jià)，電負(fù)性數(shù)值較大的元素在化合物中吸引鍵合電子的能力較強(qiáng)，元素的化合價(jià)為負(fù)值。由于氟是所有元素中電負(fù)性數(shù)值最大的元素，所以在氟的化合物中，氟一定顯示負(fù)價(jià)，沒(méi)有正價(jià)。對(duì)角線規(guī)則 在元素周期表中，某些元素與右下方的主族元素的有些性質(zhì)是相似的，被稱為對(duì)角線規(guī)則。鋰、鎂在空氣中燃燒產(chǎn)物都是堿性氧化物，B和Al的氫氧化物都是兩性氫氧化物，硼和硅的含氧酸均為弱酸，由此可以看出對(duì)角線規(guī)則是合理的。這是因?yàn)檫@些處于對(duì)角線的元素的電負(fù)性數(shù)值相差不大，得失電子的能力相差不大，故性質(zhì)相似，值得注意的是，并不是所有處于對(duì)角線的元素的

56、性質(zhì)都相似的。要點(diǎn)三：關(guān)于微粒半徑大小比較的方法1、同周期元素的原子（稀有氣體除外），隨核電荷數(shù)的增加，半徑逐漸減小例如，Na Mg Al Si P S Cl2、 同主族元素的原子，隨核電荷數(shù)的增加，半徑逐漸增大例如，半徑：Li Na K Rb Cs半徑：F Cl Br I3、帶相等電荷數(shù)的同主族元素的離子，隨核電荷數(shù)的增加，半徑逐漸增大例如，半徑：Li+ Na+ K+ Rb+ Cs+F- Cl- Br- I-4、 同種元素的原子或單核離子，化合價(jià)越高，半徑越小例如，半徑：Fe3+Fe2+Fe5、具有相同電子層結(jié)構(gòu)的原子或離子，核電荷數(shù)越大，半徑越小例如，半徑：S2-Cl-K+Ca2+【典型例

57、題】類型一：原子結(jié)構(gòu)、元素所在周期表中的位置與元素的性質(zhì)的關(guān)系例題1 X、Y、Z是3種短周期元素，其中X、Y位于同一族，Y、Z處于同一周期。X原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍。Z原子的核外電子數(shù)比Y原子少1。下列說(shuō)法正確的是 ( )A、元素非金屬性由弱到強(qiáng)的順序?yàn)閆YXB、Y元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式可表示為H3YO4C、3種元素的氣態(tài)氫化物中，Z的氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定D、原子半徑由大到小的順序?yàn)閆YX【思路點(diǎn)撥】熟練掌握位構(gòu)性之間的關(guān)系，歸納總結(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表中的位置關(guān)系，根據(jù)原子序數(shù)推斷元素在周期表中的位置，并能根據(jù)元素在周期表中的位置確定元素的性質(zhì)【答案】AD【解析】由X

58、原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，知X為氧元素，又X、Y為同一主族的短周期元素，則Y為硫元素，又由Y、Z同周期，Z核電荷數(shù)比Y原子少1，則Z為磷元素。由元素周期表知三種元素的非金屬性強(qiáng)弱為OSP，原子半徑PSO，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性為H2OH2SPH3，硫的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式為H2SO4 【總結(jié)升華】既要緊緊抓住原子結(jié)構(gòu)這條主線，抓住宏觀上的規(guī)律：宏觀上，元素的各項(xiàng)性質(zhì)（和金屬或非金屬的作用，活潑金屬或活潑非金屬與水、堿、酸的反應(yīng)，非金屬元素形成氣態(tài)氫化物的情況，主要化合價(jià)，氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸、堿性等）隨原子序數(shù)的遞增發(fā)生周期性變化以及微觀上的規(guī)律（元素原子半徑與核最外層電子的變

59、化規(guī)律），要抓住宏微結(jié)合，解釋各元素及其化合物的性質(zhì)。舉一反三：【變式1】外圍電子構(gòu)型為4f75d16s2的元素在周期表中位置應(yīng)是哪一族（ ）A第4周期B族 B第5周期B族 C第6周期B族 D第6周期B族答案：D【變式2】R、W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次遞增的同一短周期元素，下列說(shuō)法一定正確的是(m、n均為正整數(shù)) ( )A、若R(OH)n為強(qiáng)堿，則W(OH)m也為強(qiáng)堿B、若HXOm為強(qiáng)酸，則Y是活潑非金屬元素C、若Y的最低化合價(jià)為-2，則Z的最高正化合價(jià)為+6D、若X的最高正化合價(jià)為+5，則五種元素都是非金屬元素【答案】B【解析】因R、W、X、Y、Z為同一周期且原子序數(shù)依次遞增的短周期元素，

60、所以當(dāng)R(OH)n為強(qiáng)堿時(shí)，W(OH)n+1不一定為強(qiáng)堿，如NaOH為強(qiáng)堿，Mg(OH)2 Al(OH)3等則不是強(qiáng)堿，A錯(cuò)；若HXOm為強(qiáng)酸，說(shuō)明X為活潑非金屬，而Y的非金屬性大于X，則Y一定為活潑非金屬，B正確；若Y的最低化合價(jià)為-2，則Y的最高化合價(jià)為+6，因此Z的最高正價(jià)大于6，C錯(cuò)；若X的最高正化合價(jià)為+5，那么R、W也可能是金屬，D錯(cuò)類型二：原子或離子半徑大小的比較例題2（2015 黃岡期中）現(xiàn)有具有相同的電子層結(jié)構(gòu)的三種微粒：An+、Bn、C，下列有關(guān)分析正確的是（ ）。 A原子序數(shù)：CBA B微粒半徑：r（Bn）r（An+） CC是稀有氣體元素的原子 D原子半徑：AB【思路點(diǎn)撥