高中化学选修三第一章

元素的逐级电离能的大小关系为I1＜I2＜I3＜I4＜„„即一个 原子的逐级电离能是逐渐增大的。这是因为随着电子的逐个
失去，阳离子所带的正电荷数越来越大，再要失去一个电子
需克服的电性引力也越来越大，消耗的能量也越来越多。
每个周期的第一个元素第一电离能最小，
最后一个元素的第一电离能最大； 同族元素从上到下第一电离能变小。
解析：(1)由题意知A为H元素，B为S元素，
B原子的价电子排布式为3s23p4，
H原子和S原子形成的化学键为σ键。 (2)若B的最高价为＋4价， 则B应为Si元素， 原子结构示意图为 C元素为O元素，Si和O形成的晶体是原子晶体， 微粒间作用力是共价键，比干冰中的分子间作用力要强得多。
(3)若A的最外层电子排布为3s1，则A为Na元素，B为Si元 素， A、B、C的第一电离能大小顺序为O＞Si＞Na。
②
，
另一电子排布图不能作为基态原子的电子排布图 (填序号)。
A.能量最低原理 B.泡利原理 C.洪特规则
(3)以上五种元素中， Ne (填元素符号)元素第一电离能最大。
(4)由以上某种元素与氢元素组成的三角锥形分子E和 由以上某种元素组成的直线形分子G反应，
生成两种直线形分子L和M
(组成E、G、L、M分子的元素原子序数均小于10)， 反应如下图所示，
的稳定结构，因此失去核外第一个电子需要的能量最多，即 第一电离能最大。
(4)根据题给图示可知E为NH3，G为F2，L为HF，M为N2，
(1)核外电子排布与周期的划分：
一个能级组最多容纳的电子数等于一个周期所包含的元素种数， 因此元素周期表中7个周期分别对应着7个能级组， 前6个周期对应的元素种数分别为2、8、8、18、18、32。 周期的划分与主量子数n有关：最外层电子的主量子数为n时，
该元素属第n周期。
(2)核外电子排布与族的划分：族的划分与原子的价电子数和 价电子排布有关。
按原子轨道的重叠方式，
A与B形成的化合物中的共价键属于 σ
(2)若B的最高化合价为＋4价，B的原子结构 示意图为 ， ， B与C形成的晶体中微粒间的作用力是 其熔点比干冰的熔点高的原因是 答案：
。
共价键
二氧化硅为原子晶体，微粒间的作用力是共价键；
二氧化碳为分子晶体，微粒间的作用力是范德华力
(3)若A元素的原子最外层电子排布为3s1， B的最高化合价为＋4价， 元素A在周期表中的位置是_______________ 第三周期ⅠA族， A、B、C三种元素的第一电离能由大到小的顺序是 O＞Si＞Na (用元素符号表示)。
各能层所包含的能级类型及各能层、 能级最多容纳的电子数见下表：
2.构造原理
绝大多数元素的原子核外电子的排布遵循如下图 所示的排布顺序， 人们把它称为构造原理。
说明：(1)从图中可以看出，不同能层的能级有交错现象， 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。 (2)构造原理是书写基态原子电子排布式的依据， 也是绘制基态原子电子排布图(即轨道表示式)的主要依据
重点探究 zhong dian tan jiu
表示原子结构的化学用语 1.原子结构示意图 (1)含义：表示原子核外电子分层排布和核电荷数。 (2)举例：硫的原子结构示意图：
2.电子式
(1)含义：表示原子的最外层电子数。 (2)举例：氮原子的电子式 3.电子排布式 子数。 (2)举例：氯原子的电子排布式：1s22s22p63s23p5或［Ne］ 3s23p5
原子结构与性质
一、原子结构与核外电子排布 1.能层与能级 多电子原子的核外电子的能量是不同的，
按电子的能量差异将其分成不同的能层(n)；
各能层最多容纳的电子数为2n2。 对于同一能层里能量不同的电子， 将其分成不同的能级(l)；同一能层里， 能级的能量按s、p、d、f的顺序升高，
即E(s)＜E(p)＜E(d)＜E(f)。
，
；
解析： B－、C＋的电子层结构都与Ar相同， 即核外都有18个电子， 则B为17号元素Cl，C为19号元素K。
(3)D元素的正三价离子的3d亚层为半充满， D的元素符号为 Fe ，
其基态原子的电子排布式；
1s22s22p63s23p63d64s2(或［Ar］3d64s2) __________________________ 解析： D元素原子失去2个4s电子和1个3d电子后变成＋3价离子，其 原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，即26号元素 铁。
则下列判断错误的是 是最活泼的非金属单质
。
B.L是极性分子 C.E的中心原子杂化轨道类型为sp2杂化 D.M的化学性质比同主族相邻元素单质的化学性质活泼 E.M分子中有1个σ键，2个π键 CD 答案：
解析：根据元素周期表的结构可知X为N， Z为F，R为Ne，W为P，Y为S。
(1)X、W的氢化物为NH3和PH3，因NH3可以形成氢键，
(3)电负性
原子的电负性用以量度原子对成键电子吸引能力的相对大
小，所以电负性表示的是原子吸引成键电子能力的相对强 弱。同周期元素从左向右随着原子序数的递增，原子的电 负性逐渐增大；同一主族元素从上到下，电负性逐渐减小 电负性的大小也可以作为判断元素金属性和非金属性强弱 的尺度。金属的电负性一般小于1.8，非金属的电负性一般 大于1.8
而电负性差值小的元素原子间形成的化学键主要是共价键。
体验热身 ti yan re shen
1.下列说法中正确的是(
)
A.处于最低能量的原子叫做基态原子 B.3p2表示3p能级有两个轨道
C.同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小
D.同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 答案：A 解析：3p2表示在3p轨道上有2个电子； 同一原子中1s、2s、3s电子的能量依次升高； 同一原子中2p、3p、4p能级的轨道数相同。
2.下图为周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题：
(1)表中属于d区的元素是
⑨
(填编号)。
(2)写出元素⑨的基态原子的电子排布式 (3)某元素的价电子排布式为nsnnpn＋1， 该元素原子的核外最外层电子的成对电子为 1s22s22p63s23p63d64s2 _______________________________ 对。
核电荷数。同周期元素(稀有气体元素除外) 从左到右原子半径逐渐减小， 同主族元素从上到下原子半径逐渐增大。
(2)电离能：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基 态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能(用I1表示)，一 价气态基态正离子再失去一个电子所需消耗的最低能量叫做
第二电离能(用I2表示)，依此类推，可得到I3、I4„„同一种
4.电子云和原子轨道 原子核外电子运动的特点是运动空间极小、极高速运动。 所以要用电子云来描述核外电子运动特征。 1s、2s、3s、4s相比较，
原子轨道半径大小顺序是1s＜2s＜3s＜4s。2px、3px、4px
相比较， 原子轨道半径大小顺序是2px＜3px＜4px。
下面是部分原子轨道图：
二、原子结构与元素周期律 1.原子结构与元素周期表
【例1】
(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子， 次外层有2个电子，其元素符号为
解析：(1)A元素基态原子的电子排布图由题意可写成：
可见该元素原子核外有7个电子，为氮元素，其元素符号为
N。
(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
Cl K
29Cu的电子排布式：
1s22s22p63s23p63d104s1(3d10为全充满状态，4s1为半充满状态)。
注意： (1)电子在跃迁时，
从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，
将释放能量，相反则吸收能量。 (2)电子跃迁的应用：因为每种原子的原子光谱是特定的， 所以用电子的跃迁可以判断元素的存在， 如应用焰色反应来判断元素的种类就是电子跃迁的应用。
(4)E元素的基态原子的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 1s22s22p63s23p63d104s1(或［Ar］3d104s1)。 ___________________________________ 解析： 根据题意要求，首先写出电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1，
(1)含义：用数字在能级符合右上角标明该能级上排布的电
. .N
4.电子排布图 (1)含义：每个方框代表一个原子轨道， 每个箭头代表一个电子。
(2)举例：氟原子的电子排布图：
命题聚焦 ming ti ju jiao
聚焦1
原子结构及核外电子排布式 A、B、C、D、E代表5种元素。请填空： N ；
之一。
3.基态原子核外电子排布式书写应遵循的规律 基态原子核外电子排布式的书写要考虑能量最低原理、 泡利不相容原理、洪特规则等多方面因素。
“能量相同的原子轨道在全满 (如p6，d10)、半满(如p3，d5)和全空(p0，d0)状态时， 体系的能量最低”，这一点违反了洪特规则， 可看成是洪特规则的特例。 如：24Cr的电子排布式： 1s22s22p63s23p63d54s1(3d5、4s1均为半充满状态)；
Cu
，
该元素为29号元素Cu。
聚焦2
元素周期表及位、构、性三者的关系
【例2】
下图为元素周期表前三周期的一部分：
1)X的氢化物的沸点与W的氢化物的沸点比较： NH3 PH3 ＞ (填化学式)， 原因是 NH3可形成氢键，使NH3熔、沸点明显升高 。
(2)选出X的基态原子的电子排布图
是因为它不符合 C