高中化学 专题2 原子结构与元素的性质 第2单元 元素性质的递变规律(第1课时)原子核外电子排布的周

第二单元元素性质的递变规律
第1课时原子核外电子排布的周期性
1.周期表中原子结构和位置、价态、元素种数等之间的关系。

(重点)
2.能把握周期表中各区、周期、族元素的原子核外电子排布的规律。

(难点)
3.周期表中各区、周期、族元素的原子结构和位置间的关系。

(重难点)
主族元素的原子核外电子排布与性质的周期性
[基础·初探]
(1)ⅦA族的外围电子排布式为n s2n p5。

( )
(2)O的最外层电子数为6，故最高正价为＋6价。

( )
(3)原子外围电子排布式为n s2的元素一定在ⅡA族。

( )
(4)同周期的含氧酸从左到右的酸性逐渐增强。

( )
【答案】(1)√(2)×(3)×(4)×
[题组·冲关]
题组主族元素的核外电子排布和元素性质
1.第三周期元素R，它的原子最外电子层上达到饱和所需电子数小于次外层和最内层电子数之差，但等于最内层电子数的正整数倍。

下列说法正确的是( )
A.常温下，能稳定存在的R的氧化物都能与烧碱溶液反应
B.R的最高价氧化物对应的水化物都是强酸
C.R的外围电子层上未成对电子数不同
D.在常温下，R的气态氢化物都能在空气中稳定存在
【解析】依题意推导知：R可能是Si或S；然后逐项分析，应知：硅酸是弱酸、硫酸是强酸；Si和S的外围电子层上未成对电子都是2个；SiH4不稳定；而SO2、SiO2都是酸性氧化物，都可以与烧碱反应，所以只有A项正确。

【答案】 A
2.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子的最外层有6个电子，Y是迄
今发现的非金属性最强的元素，在周期表中Z位于ⅠA族，W与X属于同一主族，下列说法正确的是( )
A.元素X、W的简单阴离子具有相同的电子层结构
B.由Y、Z两种元素组成的化合物是离子化合物
C.W的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强
D.原子半径：r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)
【解析】Y是迄今发现的非金属性最强的元素，则Y是F元素，X原子的最外层有6个电子，且原子序数比F小，则X是O元素，Z位于ⅠA族，原子序数比F大，则Z为Na 元素，W与O属于同一主族且原子序数比O大，则W是S元素。

A项中，O2－的结构示意图为，S2－的结构示意图为，A错误；B项中，Y与Z形成的化合物NaF是离子化合物，B正确；C项中，HF的热稳定性比H2S强，C错误；D项中，原子半径大小顺序为r(Na)>r(S)>r(O)>r(F)，D错误。

【答案】 B
原子核外电子排布的周期性与周期表的分区
[基础·初探]
教材整理1 1～6周期元素原子的外围电子排布
说明：(1)第2、3周期，从左到右外围电子排布(式)呈现从n s1到n s2n p6的变化。

(2)第4周期，从左到右外围电子排布(式)呈现从n s1经过3d1～104s1～2逐渐过渡到4s24p6，第5、6周期类似第4周期。

最外层电子排布为4s1的元素有哪些？
【提示】K、Cr、Cu。

教材整理2 元素周期表的分区
1.ⅠA、ⅡA主族属于s区，外围电子排布式通式为n s1～2。

2.ⅢB～ⅤⅢ族属于d区，外围电子排布式通式为(n－1)d1～9n s1～2。

3.ⅡB、ⅠB族属于ds区，外围电子排布式通式为(n－1)d10n s1～2。

4.ⅢA～ⅤⅡA、0族为p区，外围电子排布式通式为n s2n p1～6。

5.镧系和锕系为f区。

[核心·突破]
1.核外电子排布与族的划分
族的划分依据是原子的外围电子排布
(1)同主族元素原子的外围电子排布完全相同，外围电子全部排布在n s或n s n p轨道上。

外围电子数与族序数相同。

(2)稀有气体的外围电子排布为1s2或n s2n p6。

(3)过渡元素(副族和Ⅷ族)同一纵行原子的外围电子排布基本相同。

外围电子排布为(n －1)d1～10n s1～2，ⅢB～ⅦB族的外围电子数与族序数相同，ⅠB、ⅡB族和Ⅷ族的外围电子数与族序数不相同。

2.原子结构与周期表中位置的关系
(1)原子核外电子层数决定所在周期数；周期数＝最大能层数(钯除外，46Pd：[Kr]4d10，最大能层数是4，但是在第五周期)。

(2)外围电子总数决定排在哪一族。

如：29Cu：3d104s1，10＋1＝11尾数是1且有d轨道，所以是ⅠB族。

(3)每周期起始元素和结束元素的价电子排布为n s1和n s2n p6(如第一周期为1s2)。

3.周期表各区的特点
题组1 原子核外电子排布与周期表的位置关系
1.已知M2＋的3d轨道中有5个电子，该元素在周期表中的位置为( )
A.第4周期ⅡA族
B.第4周期ⅡB族
C.第4周期ⅦB族 .
D.第4周期Ⅷ族
【解析】由M2＋的3d5推出M原子核外电子排布为[Ar]3d54s2。

由于M原子外围电子排布为3d54s2，故知M处于ⅦB族；又M原子共有四个电子层，知M位于第4周期。

【答案】 C
2.元素X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图所示，已知Y元素原子的外围电子排布为n s(n－1)n p(n＋1)，则下列说法不正确的是( )
A.Y
B.Y元素在元素周期表的第3周期ⅥA族
C.X元素所在周期所含的非金属元素最多
D.Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3
【解析】先确定Y元素原子的外围电子层结构，再依据周期表推出X、Z元素并作答。

因为Y元素原子的外围电子排布中出现了n p原子轨道，故其n s原子轨道已经排满且只能为2个电子，则n－1＝2，n＝3，即Y元素原子的外围电子排布式为3s23p4，故A项错误，B 项正确；Y为S元素，X为F元素，第2周期所含非金属元素最多，故C项正确；Z为As元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，D项正确。

【答案】 A
题组2 原子核外电子排布与区的关系
3.下列说法中正确的是( )
A.所有金属元素都分布在d区和ds区
B.最外层电子数为2的元素都分布在s区
C.元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
D.s区均为金属元素
【答案】 C
4.某元素简化电子排布式为[Xe]4f46s2，其应在( )
A.s区 .
B.p区
C.d区 .
D.f区
【解析】元素在周期表中的分区，取决于元素原子的最后一个电子所进入的原子轨道，因最后一个电子进入f原子轨道，所以该元素为f区元素。

【答案】 D
【规律方法】区的判断方法
除ds区外，其他区的名称均来自按能量最低原理最后填入的电子的原子轨道符号，ⅠB、ⅡB为ds区。