第一章整理與提升班級：姓名：小組：小組評價：教師評價：【學習目標】知道原子核外電子的運動狀態(tài)2、知道1～36號元素基態(tài)原子核外電子的排布。3、知道元素周期表中分區(qū)、周期和族的元素原子核外電子排布特征。4、認識元素的原子半徑、第一電離能、電負性等元素性質(zhì)的周期性變化，能利用電負性判斷元素的金屬性與非金屬性。知識整理：一．原子結(jié)構(gòu)1．能級與能層2．原子軌道3．原子核外電子排布規(guī)律（1）構(gòu)造原理：隨著核電荷數(shù)遞增，大多數(shù)元素的電中性基態(tài)原子的電子按右圖順序填入核外電子運動軌道（能級），叫做構(gòu)造原理。能級交錯：由構(gòu)造原理可知，電子先進入4s軌道，后進入3d軌道，這種現(xiàn)象叫能級交錯。說明：構(gòu)造原理并不是說4s能級比3d能級能量低（實際上4s能級比3d能級能量高），而是指這樣順序填充電子可以使整個原子的能量最低。也就是說，整個原子的能量不能機械地看做是各電子所處軌道的能量之和。（2）能量最低原理現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論證實，原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個原子的能量處于最低狀態(tài)，簡稱能量最低原理。構(gòu)造原理和能量最低原理是從整體角度考慮原子的能量高低，而不局限于某個能級。（3）泡利（不相容）原理：基態(tài)多電子原子中，不可能同時存在4個量子數(shù)完全相同的電子。換言之，一個軌道里最多只能容納兩個電子，且電旋方向相反（用“↑↓”表示），這個原理稱為泡利原理。（4）洪特規(guī)則：當電子排布在同一能級的不同軌道（能量相同）時，總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道，而且自旋方向相同，這個規(guī)則叫洪特規(guī)則。洪特規(guī)則特例：當p、d、f軌道填充的電子數(shù)為全空、半充滿或全充滿時，原子處于較穩(wěn)定的狀態(tài)。即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14時，是較穩(wěn)定狀態(tài)。前36號元素中，全空狀態(tài)的有4Be2s22p0、12Mg3s23p0、20Ca4s23d0；半充滿狀態(tài)的有：7N2s22p3、15P3s23p3、24Cr3d54s1、25Mn3d54s2、33As4s24p3；全充滿狀態(tài)的有10Ne2s22p6、18Ar3s23p6、29Cu3d104s1、30Zn3d104s2、36Kr4s24p6。4．基態(tài)原子核外電子排布的表示方法(1)電子排布式①用數(shù)字在能級符號的右上角表明該能級上排布的電子數(shù)，這就是電子排布式，例如K：1s22s22p63s23p64s1。②為了避免電子排布式書寫過于繁瑣，把內(nèi)層電子達到稀有氣體元素原子結(jié)構(gòu)的部分以相應(yīng)稀有氣體的元素符號外加方括號表示，例如K：[Ar]4s1。(2)電子排布圖(軌道表示式)每個方框或圓圈代表一個原子軌道，每個箭頭代表一個電子。如基態(tài)硫原子的軌道表示式為二．原子結(jié)構(gòu)與元素周期表1．原子的電子構(gòu)型與周期的關(guān)系(1)每周期第一種元素的最外層電子的排布式為ns1。每周期結(jié)尾元素的最外層電子排布式除He為1s2外，其余為ns2np6。He核外只有2個電子，只有1個s軌道，還未出現(xiàn)p軌道，所以第一周期結(jié)尾元素的電子排布跟其他周期不同。（2）一個能級組最多所容納的電子數(shù)等于一個周期所包含的元素種類。但一個能級組不一定全部是能量相同的能級，而是能量相近的能級。2．元素周期表的分區(qū)(1)根據(jù)核外電子排布①分區(qū)②各區(qū)元素化學性質(zhì)及原子最外層電子排布特點(1)s區(qū):ns1~2,最后的電子填在s層上,包括第ⅠA、ⅡA主族,屬于活潑金屬,為堿金屬和堿土金屬;(2)p區(qū):ns2np1~6,最后電子填在p亞層上,包括ⅢA到ⅦA族元素和0族,為非金屬和少數(shù)金屬;(3)d區(qū):(n-1)d1~9ns1~2,最后電子填在d亞層上,包括ⅢB到ⅦB、Ⅷ族元素,為過渡金屬;(4)ds區(qū):(n-1)d10ns1~2,(n-1)d全充滿,ds區(qū)元素是指元素周期表中的ⅠB、ⅡB兩族元素,過渡金屬(d和ds區(qū)金屬合起來,為過渡金屬);(5)f區(qū):(n-2)f1~14(n-1)d0~2ns2,指的是元素周期表中的鑭系元素和錒系元素。大多數(shù)元素具有最高能量的電子是排布在f軌道上的。這一區(qū)中同周期的元素之間的性質(zhì)差別很小。③若已知元素的外圍電子排布，可直接判斷該元素在周期表中的位置。如：某元素的外圍電子排布為4s24p4，由此可知，該元素位于p區(qū)，為第四周期ⅥA族元素。即最大能層為其周期數(shù)，最外層電子數(shù)為其族序數(shù)，但應(yīng)注意過渡元素(副族與第Ⅷ族)的最大能層為其周期數(shù)，外圍電子數(shù)應(yīng)為其縱列數(shù)而不是其族序數(shù)(鑭系、錒系除外)。三．元素周期律1．電離能、電負性（1）電離能是指氣態(tài)原子或離子失去1個電子時所需要的最低能量，第一電離能是指電中性基態(tài)原子失去1個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量。第一電離能數(shù)值越小，原子越容易失去1個電子。在同一周期的元素中，堿金屬(或第ⅠA族)第一電離能最小，稀有氣體(或0族)第一電離能最大，從左到右總體呈現(xiàn)增大趨勢。同主族元素，從上到下，第一電離能逐漸減小。同一原子的第二電離能比第一電離能要大（2）元素的電負性用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小。以氟的電負性為4.0，鋰的電負性為1.0作為相對標準,得出了各元素的電負性。電負性的大小也可以作為判斷金屬性和非金屬性強弱的尺度，金屬的電負性一般小于1.8，非金屬的電負性一般大于1.8，而位于非金屬三角區(qū)邊界的“類金屬”的電負性在1.8左右。它們既有金屬性，又有非金屬性。（3）電負性的應(yīng)用①判斷元素的金屬性和非金屬性及其強弱②金屬的電負性一般小于1.8，非金屬的電負性一般大于1.8，而位于非金屬三角區(qū)邊界的“類金屬”(如鍺、銻等)的電負性則在1.8左右，它們既有金屬性，又有非金屬性。③金屬元素的電負性越小，金屬元素越活潑；非金屬元素的電負性越大，非金屬元素越活潑。④同周期自左到右，電負性逐漸增大，同主族自上而下，電負性逐漸減小。3．對角線規(guī)則在元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元素的有些性質(zhì)是相似的，如一、選擇題(本題包括10小題，每小題2分，共20分。每小題只有一個選項符合題意)1．下列說法正確的是()A．任何一個能層最多只有s、p、d、f四個能級B．用n表示能層序數(shù)，則每一個能層最多可容納的電子數(shù)為2n2C．核外電子運動的概率分布圖就是原子軌道D．電子的運動狀態(tài)可從能層、能級、原子軌道三個方面進行描述2．下列說法或有關(guān)化學用語的使用正確的是()A．在基態(tài)多電子原子中，p軌道電子的能量一定高于s軌道電子的能量B．Fe原子的價層電子軌道表示式為C．硫元素的電負性比磷元素的電負性大，故硫元素的第一電離能比磷元素的第一電離能大D．銅原子的價層電子排布式為3d94s23．某原子核外電子排布式為ns2np7，它違背了()A．泡利原理B．能量最低原理C．洪特規(guī)則D．洪特規(guī)則特例4．下列敘述錯誤的是()A．1s22s12p1表示的是激發(fā)態(tài)原子的電子排布B．碳原子的核外電子排布由1s22s22p2轉(zhuǎn)變?yōu)?s22s12p3時，要從外界環(huán)境中吸收能量C．我們看到的燈光是原子核外電子發(fā)生躍遷吸收能量的結(jié)果D．電子由4p能級躍遷至4d能級時，可通過光譜儀直接提取吸收光譜5．某元素原子的價層電子排布式是3s23p4，則它在周期表中的位置是()A．第二周期第ⅣA族 B．第三周期第ⅣA族C．第四周期第ⅡA族 D．第三周期第ⅥA族6．下列各項敘述中，正確的是()A．鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2時，原子釋放能量，由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài)B．價層電子排布式為5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s區(qū)元素C．所有原子任一能層的s電子云輪廓圖都是球形，但球的半徑大小不同D．24Cr原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d44s27．下列原子的價層電子排布式(或價層電子軌道表示式)中，①②兩種狀態(tài)的能量符合E(①)>E(②)的是()8．1919年，科學家第一次實現(xiàn)了人類多年的夢想——人工轉(zhuǎn)變元素。這個反應(yīng)可以表示為eq\o\al(14,)7N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)H。下列敘述正確的是()A．上述轉(zhuǎn)變過程屬于化學變化B．元素電負性：氮＞氧C．元素第一電離能：氮＞氧D．在自然界，氫元素只有一種核素9．下列說法錯誤的是()A．ns電子的能量不一定高于(n－1)p電子的能量B．6C的電子排布式1s22s22peq\o\al(2,x)違反了洪特規(guī)則C．電子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3違反了能量最低原理D．電子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10違反了泡利原理10．如圖為元素周期表中短周期的一部分，下列關(guān)于Y、Z、M的說法正確的是()A．電負性：Y＞Z＞MB．離子半徑：M－＞Z2－＞Y－C．ZM2分子中各原子的最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D．Z元素基態(tài)原子最外層電子軌道表示式為二、選擇題(本題包括5小題，每小題4分，共20分。每小題有一個或兩個選項符合題意)11．如圖是第三周期11～17號元素某些性質(zhì)變化趨勢的柱狀圖，下列有關(guān)說法中正確的是()A．y軸表示的可能是第一電離能B．y軸表示的可能是電負性C．y軸表示的可能是原子半徑D．y軸表示的可能是形成簡單離子轉(zhuǎn)移的電子數(shù)12．下列判斷正確的是()A．第一電離能：B＞Al＞GaB．電負性：F＞O＞NC．最高正化合價：F＞S＞SiD．原子半徑：P＞N＞C13．以下有關(guān)元素性質(zhì)的說法不正確的是()A．具有下列電子排布式的原子中：①1s22s22p63s23p2；②1s22s22p3；③1s22s22p2；④1s22s22p63s23p4，原子半徑最大的是①B．具有下列價層電子排布式的原子中：①3s23p1；②3s23p2；③3s23p3；④3s23p4，第一電離能最大的是③C．①Na、K、Rb；②O、S、Se；③Na、P、Cl中，元素的電負性隨原子序數(shù)增大而遞增的是③D．某元素氣態(tài)基態(tài)原子的逐級電離能(kJ·mol－1)分別為738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，當它與氯氣反應(yīng)時可能生成的陽離子是X3＋14．圖1、圖2表示的是元素的某種性質(zhì)隨原子序數(shù)的變化而發(fā)生的變化。下列說法正確的是()A．圖1表示的是元素單質(zhì)的密度隨原子序數(shù)變化的規(guī)律B．圖1表示的是元素的第一電離能隨原子序數(shù)變化的規(guī)律C．圖2表示的是元素原子的半徑隨原子序數(shù)變化的規(guī)律D．圖2表示的是元素的電負性隨原子序數(shù)變化的規(guī)律15．(2020·煙臺高二月考)如圖為周期表的一小部分，A、B、C、D、E的位置關(guān)系如圖所示。其中B元素最高正化合價是最低負化合價絕對值的3倍，它的最高價氧化物中含氧元素的含量為60%。下列說法正確的是()ADBECA.D、B、E三種元素的第一電離能逐漸減小B．電負性：E＞CC．D、B、E三種元素形成的簡單離子的半徑逐漸增大D．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：D<B<E三、非選擇題(本題包括5小題，共60分)16．(14分)(2020·衡陽高二檢測)按要求回答下列問題：(1)某元素原子的價層電子排布式為3d14s2，元素符號為________，最高正化合價為________。(2)原子序數(shù)為26的元素的原子中有________個能級，________個未成對電子。(3)請寫出有兩個能層且p軌道中只有一對成對電子的基態(tài)原子的價層電子軌道表示式：________________________________________________________________________。(4)請寫出次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的eq\f(1,4)的元素的基態(tài)原子的電子排布式：________________________。(5)1～36號元素原子核外電子排布中未成對電子數(shù)最多的元素原子的價層電子排布式為________________。(6)某元素原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s24p1。①該元素處于元素周期表中的第________周期，該周期中元素種數(shù)是________；②該元素處于元素周期表中的第________族，該族的非金屬元素種數(shù)是________；③試推測該元素處于周期表的________區(qū)，該區(qū)包括的族有________。17．(8分)(教材改編)如圖為一張沒有填寫內(nèi)容的元素周期表。(1)已知A、B、C、D、E、F六種短周期元素的某些化合價和原子半徑如表所示：元素ABCDEF化合價－2＋5、－3＋4、－4＋6、－2＋2＋1原子半徑/nm0.0740.0750.0770.1020.1600.186試將B、E兩種元素的元素符號填入上圖所示元素周期表中的相應(yīng)位置。(2)寫出基態(tài)G原子的電子排布式：________________________________________。(3)圖中陰影部分所示區(qū)域的元素稱