高三化学一轮复习——原子结构与元素性质

第32讲原子结构与元素性质
【考纲要求】
1、了解原子核外电子的运动状态，了解电子云、电子层（能层）、原子轨道（能级）的含义。

2、了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理，能用电子排布式表示常见元素（1-36号）原子核外电子的排布。

3、了解同一周期、同一主族元素电离能的变化规律，了解元素电离能和核外电子排布的关系。

4、了解同一周期、同一主族元素电负性的变化规律，能根据元素电负性说明2周期中元素金属性和非金属性的变化规律。

【课前预习区】
一、核外电子排布（原子结构）
1、描述核外电子的运动状态涉即________（即能层）、________（即能级）、________、
________；核外电子的排布遵循、、。

2、写出24号元素原子的电子排布式、外围电子（价电子排布式）排布式、外围电子轨道表
示式；确定其在周期表中的分区？
二、元素性质
★1、元素的第一电离能的周期性变化
同周期从左至右________________________________________要注意什么？为什么？
同主族从上至下_______________________________________
★2、元素电负性的周期性变化
同周期从左至右________________________________________要注意什么？
同主族从上至下_______________________________________
【课堂互动区】
【考点1】：了解原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素（1-36号）原子核
外电子的排布。

了解原子核外电子的运动状态。

例1：下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是（）
A、原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子
B、原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
C、2p轨道上有一成对电子的X原子与3p轨道上有一成对电子的Y原子
D、最外层都只有一个电子的X、Y原子
规律总结：
变式1、请完成下列各题：①前四周期元素中，基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有_______种。

②第IIIA、V A原元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与单晶硅相似，Ga原子的电子排布式为____________。

③Li3N 晶体中氮以N3-存在，基态N3-的电子排布式为____________。

x+中所有电子正好充满K 、L 、M 三个电子层，X的元素符号是。

【考点2】了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。

例2：在下面的电子结构中,第一电离能最小的原子可能是（）A、n s2n p3B、n s2n p5C、n s2n p4D、n s2n p6
规律总结：①意义：衡量元素原子失去一个电子的难易程度（注意与电子自身能量的关系）②电离能的应用：判断原子核外电子排布、判断元素的主要化合价、判断元素金属性、非金属性的强弱
变式2：在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是（）A、最易失去的电子能量最高B、电离能最小的电子能量最高
C、p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
D、在离核最近区域内运动的电子能量最低【考点3】了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。

例3：已知X、Y元素同周期，且电负性X＞Y，下列说法错误
．．的是（）
A、X与Y形成化合物时，X显负价，Y显正价
B、第一电离能可能Y小于X
C、最高价含氧酸的酸性：X对应的酸性弱于Y对应的酸性
D、气态氢化物的稳定性：H m Y小于H m X
规律总结：电负性的应用：判断元素金属性、非金属性的强弱；判断化学键的类型；判断成键元素化合价的正负
注意：第一电离能大，不一定电负性就大，第一电离能要考虑稀有气体元素，电负性则不考虑。

变式3：四种元素X、Y、Z、W位于元素周期表的前四周期，已知它们的核电荷数依次增加，且核电荷数之和为51；Y 原子的L 层p 轨道中有2 个电子；Z 与Y 原子的价层电子数
相同；W 原子的L 层电子数与最外层电子数之比为4：1，其d 轨道中的电子数与最外层电子数之比为 5 ：1。

Y与Z比较，电负性较大的____________
【考点4】了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。

例4：用镁粉、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成焰火。

燃放时，焰火发出五颜六色的光，请用原子结构的知识解释发光的原因：。

_______________________________________________________________________________ 【课后巩固区】
1、写出下列微粒的电子排布式：
Cu Fe Cr Fe3+
2、某电子层n，当它为最外电子层时，容纳的最多电子数与n-1层相同，当它为次外电子层时，其电子数比n+1层最多能多10个，则此电子层应是（）
A、K层
B、L层
C、M层
D、N层
3、具有下列最外层电子排布的原子，其相应的元素一定属于主族的是（）
A、ns l
B、ns2
C、ns2np6
D、ns2np2
4、下列排列顺序正确的是（）
①热稳定性：H2O＞HF＞H2S
②原子半径：Na＞Mg＞O
③酸性：H3PO4＞H2SO4＞HClO4
④结合质子能力：OH-＞CH3COO-＞Cl-
A、①③
B、②④
C、①④
D、②③
5、X和Y是原子序数大于4的短周期元素，X m＋和Y n—两种离子的核外电子排布相同，下列说法中正确的是（）A、X的原子半径比Y小B、第一电离能X<Y
C、X和Y的核电荷数之差为m-n
D、电负性X>Y
6、下列说法正确的是（）
A、SiH4比CH4稳定
B、O2-半径比F-的小
C、Na和Cs属于第ⅠA族元素，Cs失电子能力比Na的强
D、P和As属于第ⅤA族元素，H3PO4酸性比H3AsO4的弱
7、在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。

则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是:
A．sp，范德华力B．sp2，范德华力C．sp2，氢键D．sp3，氢键
8、C、Si、Ge、Sn是同族元素，该族元素单质及其化合物在材料、医药等方面有重要应用。

请回答下列问题：
(1) Ge的原子核外电子排布式为。

(2) C、Si、Sn三种元素的单质中，能够形成金属晶体的是。

(3) 按要求指出下列氧化物的空间构型、成键方式或性质
①CO2分子的空间构型及碳氧之间的成键方式；
②SiO2晶体的空间构型及硅氧之间的成键方式；
③已知SnO2是离子晶体，写出其主要物理性质(写出2条即可)
(4) CO可以和很多金属形成配合物，如Ni(CO)4，Ni与CO之间的键型为____________。

(5) 碳氧键的红外伸缩振动频率与键的强度成正比，已知Ni(CO)4中碳氧键的伸缩振动频率为2060 cm－1，CO分子中碳氧键的伸缩振动频率为2143 cm－1，则Ni(CO)4中碳氧键的强度比CO分子中碳氧键的强度________(填字母)
(A)强(B)弱(C)相等(D)无法确定
9、A、B、C、D、E代表5种元素。

请填空
（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，其电子排布式为；
（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的价电子排布式为，C的正一价离子的电子排布式为；
（3）D元素的正三价离子的3d亚层为半充满，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。