原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(強化和補缺)

1、原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（強化和補缺）一、開天辟地-原子的誕生1、 在宇宙中是豐富的元素是氫,次是氦。地殼中最豐富的元素是氧，其次是硅，地球上最豐富的金屬元素是鋁，_ 其次是鐵。地球上共有 22種非金屬元素（包括稀有氣體）。2、 人類認識原子的過程：道爾頓模型（1803,特點：堅實不可再分的實心球）-湯姆生模型（1904年，特點：平均分布著正電荷的粒子，鑲嵌著同樣多的電子）-盧瑟福模型（1911年，帶正電荷的核位于中心，質(zhì)量主要集中在核上，電子沿不同軌道運轉(zhuǎn)）-波爾模型（1913年，電子在一定的軌道上繞核做高速的圓周運動）-電子云模型（1935年，現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)學說?，F(xiàn)代科學家們在實驗中發(fā)現(xiàn)，電子在原子核

2、周圍有的區(qū)域?qū)绗F(xiàn)的次數(shù)多，有的區(qū)域?qū)绗F(xiàn)的次數(shù)少。電 子在核外空間的概率分布圖就像“云霧”籠罩在原子核周圍。因而提岀了“電子云模型）3、核外電子運動特征 電子具有波粒二象性，不遵循經(jīng)典的力學理論，遵循量子力學規(guī)律。 沒有固定的運動軌跡，也無法測岀某一時刻具體位置，遵循概率率分布統(tǒng)計規(guī)律。4、基態(tài)、激發(fā)態(tài)、光譜基態(tài)：最低能量狀態(tài)。如處于最低能量狀態(tài)的原子稱為基態(tài)原子。激發(fā)態(tài)：較高能量狀態(tài)（相對基態(tài)而言） 。如基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子躍遷至較高能級成為激發(fā)態(tài)原子 光譜：不同元素的原子發(fā)生躍遷時會吸收（基態(tài)-激發(fā)態(tài)）和放岀（激發(fā)態(tài)-基態(tài)）能量，產(chǎn)生不同的光譜一原子光譜（吸收光譜和發(fā)射光譜）。利用

3、光譜分析可以發(fā)現(xiàn)新元素或利用特征譜線鑒定元素，如銫、鎵、氦元素的發(fā)現(xiàn)。二、能層與能級1. 電子云：用小黑點的疏密來描述電子在原子核外空間岀現(xiàn)的機會大小所得的圖形叫電子云圖.離核越近，電子岀現(xiàn)的機會大，電子云密度越大；離核越遠，電子岀現(xiàn)的機會小，電子云密度越小_.2. 能層（電子層）：根據(jù)電子的能量差異和主要運動區(qū)域的不同，核外電子分別處于不同的電子層.原子由里向外對應(yīng)的電子層符號分別為 K、L、M N O P、Q.3. 能級（電子亞層或概率約為90%的電子云空間輪廓圖叫能級又叫原子軌道，電子云輪廓圖呈球形 _稱為s能級，ns能級各有1個原子軌道；電子云輪廓圖呈啞鈴形（又叫紡錘形）稱為p能級，n

4、p能級各有3個原子軌道，相互垂直（用Px、Py、Pz表示）；電子云輪廓圖呈花瓣狀稱為 d能級，nd能級各有5個原子軌道；常見能級還有 f軌道能 級，nf能級各有7個原子軌道。能層（n）-一-二二三四五六七符號KLMNOPQ能級（1）1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s最多22626102610142電子數(shù)28322n2針對性練習：1、下列關(guān)于氫原子電子云圖的說法正確的是A. 通常用小黑點來表示電子的 多少，黑點密度大，電子數(shù)目大B.黑點密度大，單位體積內(nèi)電子岀現(xiàn)的機會大C.通常用小黑點來表示電子繞核作高速圓周運動D.電子云圖是對運動 無規(guī)律性的描述2、對原子核外電子以及電子的運動，下列

5、描述正確的是（）可以測定某一時刻電子所處的位置電子質(zhì)量很小且?guī)ж撾姾蛇\動的空間范圍很小高速運動有固定的運動軌道電子的質(zhì)量約為氫離子質(zhì)量的1/1836A BCD3、 下列有關(guān)電子云及示意圖的說法正確的是（）A電子云是籠罩在原子核外的云霧B 小黑點多的區(qū)域表示電子多C 小黑點疏的區(qū)域表示電子岀現(xiàn)的機會少D 電子云是用高速照相機拍攝的照片4、下列有關(guān)認識正確的是A. 各能級的原子軌道數(shù)按s、p、d、f的順序分別為1、3、5、7B. 各能層的能級都是從s能級開始至f能級結(jié)束C. 各能層含有的能級數(shù)為n -1D.各能層含有的電子數(shù)為 2n25、 下列各電子層中不包含d能級的是（）A. N電子層B . M

6、電子層C. L電子層D. K電子層三、核外電子排布規(guī)律要求：了解多電子原子中核外電子分層排布遵循的原理，能用電子排布式表示1 36號元素原子核外電子的排布.1. 原子核外電子的運動特征可以用電子層、原子軌道（亞層）和自旋方向來進行描述.在含有多個核外電子的原子中，不存在運動狀態(tài)完全相同的兩個電子.2. 原子核外電子排布原理 能量最低原理：電子優(yōu)先占據(jù)能量最低的軌道，再依次進入能量高的軌道. 泡利不相容原理：每個軌道最多容納兩個自旋方向相反的電子. 洪特規(guī)則：在能量相同的軌道上排布時，飛子盡可能分占不同白緲道，且自旋方向相同_ .洪特規(guī)則的特例：在等價軌道的全充滿（p6、d10、f14）、半充滿

7、（p3、d5、f7）、全空時（p0、d0、f）的狀態(tài)，具有較低的能量和較大的穩(wěn)定性.如 zCr Ar3d 54、?gCu Ar3d 104s1.3. 構(gòu)造原理ns(2) f(n-l)dnp00 7 sSf6d7P0006s4f5d6P0Ss4d4s3d3s3p2s2pIs 根據(jù)構(gòu)造原理，基態(tài)原子核外電子的排布遵循圖箭頭所示的順序。 根據(jù)構(gòu)造原理，可以將各能級按能量的差異分成能級組如圖所示，能級分組的通式可以表示為（n-3）fv（n-2）d（n-1 ） p ns ，由下而上表示七個能級組，其能量依次升高；在同一能級組內(nèi)，從左到右能量依次升高?；鶓B(tài)原子核外電子的排布按能量由 低到高的順序依次排布。

8、四、幾種表達式：1、電子排布式與原子實如鈉原子的電子排布式為1s22s22p63s1,簡寫為Ne3s 1, Ne部分就是原子實。2、 外圍電子排布：對主族元素來說就是最外層電子排布（價電子），如鈉原子為週，對副族元素來說，最外層的 s軌 道上的電子電子，次外層的 d軌道電子的一部分甚至倒數(shù)第三層上 f軌道電子的一部分都E是其外圍電子，如 Fe原子的電 子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，簡寫為Ar3d 64s2，外圍電子排布式為 3d64s23、電子排布圖（也叫軌道表示式）:如N原子的電子排布圖（軌道表示式）為：f91s2s特別提示：1電子排布的式書寫：一要遵循排布規(guī)律，二要

9、注意書寫規(guī)則。如鐵原子的電子排布式許多人寫成：1s22s22p63s23p64s23d6 或1s22s22p63s23p63d8前者不符合書寫的規(guī)則，應(yīng)當把 3d寫在4s的前面，而后者則不符合核外電子填入軌道的順序，正 確的答案應(yīng)是：1s22s22p63s23p63d64s22 基態(tài)與激發(fā)態(tài)的區(qū)別，原子的核外電子排布符合能量最低原理等核外電子排布規(guī)律，處于能量最低狀態(tài)的就是基態(tài)， 不符合排布規(guī)律的當然其能量也不處于最低態(tài)，這時原子的核外電子排布當然就不是基態(tài)而是激發(fā)態(tài)。如口： C的核外電子排布如果是1s22s12p3就不是基態(tài)而是激發(fā)態(tài)。因為基態(tài)應(yīng)該是1s22s22p2。對同一元素的原子來說，

10、基態(tài)和激發(fā)態(tài)的電子個數(shù)相同。針對性練習：6、表示一個原子在第三電子層上有10個電子可以寫成（）A.310B.3d10 C.3s23p63d2D. 3s23p64s27、下列電子排布中，原子處于激發(fā)狀態(tài)的是A.1s22s22p5B. 1s22s22p43s2C. 1s22s22p63s23p63d44s2D. 1s22s22p63s23p63d34s28、下列關(guān)于價電子構(gòu)型為 3s23p4的粒子描述正確的是A.它的元素符號為 OB.它的核外電子排布式為 1s22s22p63s23p4C.它可與H2生成液態(tài)化合物D. 其電子排布圖為：|忡| |忡|休打于7羽|付| 鈾1s 2s 2p 3s 3p9

11、、 下面是一些原子的2p能級和3d能級中電子排布的情況，其中正確的是（）fftTTrn ITMTL|tLT屮 IT IABC10、（1）.砷原子的最外層電子排布式是 4s24p3，在元素周期表中，砷元素位于 周期族；最高價氧化物的化學式為 ，砷酸鈉的化學式是 .（2）.已知下列元素在周期表中的位置，寫岀它們最外層電子構(gòu)型和元素符號：.第4周期W B族.第5周期叩A(chǔ)族.五、原子結(jié)構(gòu)和周期表周期1. 除第一周期外，各周期均以填充 s軌道的元素開始，并以填充滿p軌道的元素告終.(第一周期除外)2. 周期元素數(shù)目=相應(yīng)能級組中原子軌道所 能容納的電子總數(shù)周期能級組能級組內(nèi)原子軌道電子排布規(guī)律元素數(shù)目電

12、子最大容量1I1s1 21s1 T 1s2222U2s 2p1 2 62s1 t 2s22p6883m3s 3pC 1063s t 3s 3p884IV4s 3d 4p-1 2,64s t 4s 4p18185V5s 4d 5p5s1 t 5s25p618186w6s 4f 5d 6p6s1 t 6s26p632327W7s 5f 6d (未完)76s1 t未完23 (未完)未滿3. 元素所在周期的判斷：周期數(shù) =電子層數(shù)=能層數(shù)二 族1. 主族：外圍電子排布式為 ns12或者為ns2np16，價電子全部排布在最外層的s或p軌道上，內(nèi)層d軌道全空或者全滿, 族序數(shù)=價電子數(shù)(最外層電子數(shù))。2

13、. 副族：價電子排布為(n-1)d110ns12，價電子不再是最外層電子，族序數(shù)=ns電子數(shù)+ (n-1)d電子數(shù)3. 第別族元素：價電子排布為(n-1)d68ns24.第零族元素：價電子排布為 nnp6或1s2三 元素周期表區(qū)的劃分除ds區(qū)外，區(qū)的名稱來自按構(gòu)造原理最后填入電子的能級的符號1. s區(qū)元素：IA族，U A族：ns2.p區(qū)元素：山AW A和0族；ns np3.d區(qū)元素：過渡元素，山 BW B和 別；(n-1) d110ns124.ds 區(qū)元素：I B 和 U B ; (n-1) d10ns125.f區(qū)元素：鑭系和錒系;114022(n -2)f (n -1)d ns針對性練習：1

14、1、下列關(guān)于主族元素電子排布特征的說法正確的是A主族元素的原子核外電子最后填入的能級是s能級B主族元素的原子核外電子最后填入的能級是s能級或C主族元素的原子核外電子最后填入的能級是d能級或p能級f能級D主族元素的原子核外電子最后填入的能級是s能級或d能級12、根據(jù)電子排布的特點，13、某元素原子價電子構(gòu)型A、第四周期U A族Cu在周期表屬于(3d54S2，其應(yīng)在(C. d區(qū)D. ds 區(qū)第四周期U B族C、第四周期WD、第四周期WB P的外圍電子排布方式為 3S23P3半滿、全空時原子較穩(wěn)定A 所有的非金屬元素都在p區(qū)C .堿金屬元素具有較大的電負性14、下列敘述中錯誤的是D 當各軌道處于全滿

15、、15、外圍電子構(gòu)型為 4f75d16s2元素在周期表中的位置是(D六周期山B族A 四周期W B族 B五周期山B族 C 六周期W B族六、原子結(jié)構(gòu)與元素周期律1.元素的電離能第一電離能：氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去1個電子，轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的能量叫做第一電離能。常用符號I1表示，單位為kJ/mol。(1) .原子核外電子排布的周期性隨著原子序數(shù)的增加，元素原子的外圍電子排布呈現(xiàn)周期性的變化：每隔一定數(shù)目的元素，元素原子的外圍電子排布重復(fù)岀 現(xiàn)從nsl到ns2np6的周期性變化.（2）.元素第一電離能的周期性變化：隨著原子序數(shù)的遞增，元素的第一電離能呈周期性變化同周期從左到右，第一電離能有逐

16、漸 的趨勢，稀有氣體的第一電離能最 ，堿金屬的第一電離能最 ；同主族從上到下，第一電離能有逐漸 的趨勢.說明：同周期元素，從左往右第一電離能呈趨勢，電子結(jié)構(gòu)為全滿、半滿時較相鄰元素要大即第 n A族、第vA族元素的第一電離能分別大于同周期相鄰元素。如Be B、N O、Mg Al 、P S.元素第一電離能的運用：a.電離能是原子核外電子分層排布的實驗驗證b. 用來比較元素的金屬性的強弱.Ii越小，金屬性越，表征原子失電子能力強弱2. 元素電負性的周期性變化元素的電負性：元素的原子在分子中吸引電子對的能力叫做該元素的電負性。隨著原子序數(shù)的遞增，元素的電負性呈周期性變化：同周期從左到右，主族元素電負

17、性逐漸;同一主族從上到下,元素電負性呈現(xiàn)的趨勢.電負性的運用：a. 確定元素類型：一般1.8，非金屬元素；1.8，金屬元素。b. 確定化學鍵類型：兩元素電負性差值1.7，離子鍵；1.7，共價鍵。c. 判斷元素價態(tài)正負：電負性大的為價，電負性小的為 價d. 電負性是判斷金屬性和非金屬性強弱的重要參數(shù)：表征原子得電子能力強弱3. 對角線規(guī)則：某些主族元素與右下方的主族元素的有些性質(zhì)相似，被稱為對角線原則。針對性練習：16、下列各組元素，按原子半徑依次減小，元素第一電離能逐漸升高的順序排列的是A. K、Na、LiB. N、0、C C. Cl、S、P D . Al、Mg、Na17、已知X、Y元素同周期

18、，且電負性 X Y,下列說法錯誤.的是（）A . X與Y形成化合物時，X顯負價，Y顯正價 B.第一電離能可能 Y小于XC 最高價含氧酸的酸性： X對應(yīng)的酸性弱于 Y對應(yīng)的酸性D 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性： HmY小于HmX18、態(tài)中性原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)正離子所需要的最低能量叫做第一電離能（I*，氣態(tài)正離子繼續(xù)失去電子所需最低能量依次稱為第二電離能（I2）、第三電離能（I3）下表是第三周期部分元素的電離能單位： eV （電子伏特） 數(shù)據(jù).元素h/eVI2/eVIa/eV甲5.747.471.8乙7.715.180.3丙13.023.940.0丁15.727.640.7下列說法正確的是（）A.甲

19、的金屬性比乙強B.乙的化合價為+ 1價C.丙一定為非金屬元素D.丁一定是金屬元素19、 在下面的電子結(jié)構(gòu)中，第一電離能最小的原子可能是A.ns2np3B.ns2np5C.ns2np4D.ns2np620、 下列各組元素，按原子半徑依次減小，元素第一電離能逐漸升高的順序排列的是（）A. K、Na、LiB. N、O、C C. Cl、S、P D . Al、Mg、Na強化訓練：1道爾頓的原子學說曾經(jīng)起了很大的作用。他的學說中主要有下列三個論點：原子是不能再分的微粒；同種元素的原子的各種性質(zhì)和質(zhì)量都相同；原子是微小的實心球體。從現(xiàn)代原子一一分子學說的觀點看，你認為不正確的是A.只有B .只有C .只有D

20、 .2 下列能級中軌道數(shù)為 3的是A. S能級B. P能級C . d能級D. f能級3 下列各原子或離子的電子排布式錯誤的是A. Al 1s22s22p63s23p1B. S2- 1s22s22p63s23p4C. Na+ 1s22s22p6225D. F 1s22s22p54 .具有下列電子排布式的原子中，半徑最大的是22621223222A . ls22s22p63s23p1B . 1s22s22p3C . 1s22s2sp25 .生活中的下列現(xiàn)象與原子核外電子發(fā)生躍遷無關(guān)的是D . 1s22s22p63s23p4A焰色反應(yīng)B.節(jié)日里燃放的焰火 C .金屬導線可以導電D.夜空中的激光6 某

21、元素的電離能（電子伏特）如下:7 元素電負性隨原子序數(shù)的遞增而增強的是A. Na v K v Rb B. N P As8 .對Na、Mg、Al的有關(guān)性質(zhì)的敘述正確的是C. O S ClD. Si P ClA.堿性：NaOHvMg(OH) 2MgAID .還原性：NaMgAI9.下列說法正確的是A .原子的種類由原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)決定B .分子的種類由分子組成決定1718D . 8 O和8 O原子的核外電子數(shù)是前者大3C. 2 He代表原子核內(nèi)有2個質(zhì)子和3個中子的氦原子 10 .有關(guān)核外電子運動規(guī)律的描述錯誤的是A .核外電子質(zhì)量很小，在原子核外作高速運動B.核外電子的運動規(guī)律與普通物體不

22、同，不能用牛頓運動定律來解釋C .在電子云示意圖中，通常用小黑點來表示電子繞核作高速圓周運動D .在電子云示意圖中，小黑點密表示電子在核外空間單位體積內(nèi)電子出現(xiàn)的機會多299116X位于第6周期，第W A族B . X是非金屬元素C . XO2是酸性氧化物D . X元素的化合價有+4和+611 .超重元素存在原子序數(shù)為299116號的同位素116X，試根據(jù)原子結(jié)構(gòu)理論和元素周期律預(yù)測正確的是12 .下列說法正確的是A.第3周期所含的元素中鈉的第一電離能最小B .鋁的第一電離能比鎂的第一電離能大C.在所有元素中，氟的第一電離能最大D .鉀的第一電離能比鎂的第一電離能大13 .當碳原子的核外電子排布

23、由1s22s22p2轉(zhuǎn)變?yōu)?s22s12p3時，下列說法正確的是A .碳原子由基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)B.碳原子由激發(fā)態(tài)變?yōu)榛鶓B(tài)C .碳原子變得更穩(wěn)定D.碳原子要向外界環(huán)境釋放能量14 .若某基態(tài)原子的外圍電子排布為44空2，則下列說法錯誤的是（）A .該元素位于第5周期，山B族B .該元素原子核外有 5個電子層C .該元素原子最外層共有 3個電子D .該元素原子M能層共有9個電子15 .已知X、Y元素同周期，且電負性 X Y,下列說法錯誤的是A . X與Y形成化合物是，X可以顯負價，Y顯正價 B .第一電離能可能 Y小于XC .最高價含氧酸的酸性：X對應(yīng)的酸性弱于于 Y對應(yīng)的酸性 D .氣態(tài)氫化物的穩(wěn)

24、定性：HmY小于HnX16 . x、y為兩種元素的原子，x的陰離子與y的陽離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，由此可知A . x的原子半徑大于y的原子半徑C.x的氧化性大于y的氧化性17. 下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的比較順序中，不正確的是A.熱穩(wěn)定性：HF HCI HBr Na+ Mg2+ AI3+D.熔點：Li Na K RbC .酸性：HCIO 4 H2SO4 H3PO4 H2SQ318. A、B都是短周期元素，原子半徑B A，它們可形成化合物 AB 2，由此可以得出的正確判斷是A.原子序數(shù)：A B B. A和B可能在同一主族C.A可能在第2周期W A族 D. A肯定是金屬元素19. 下列說法錯誤的是+19

25、A .鉀（K）原子基態(tài)的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 衛(wèi)B. H20電子式為 H：0 ：HC . Mg的原子基態(tài)電子排布式為 1s22s22p63s2 D . Ca2+離子基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p620. 下列關(guān)于砷（As）元素的敘述中，正確的是A.在AsCl3分子中，砷原子最外層電子數(shù)為8;B. Na3AsO4溶液的pH小于7; C.砷的氫化物的化學式為 AsH3,它是一種強氧化劑；D.砷的相對原子質(zhì)量為 74.92，由此可知砷原子核內(nèi)有42個中子。21. (1)根據(jù)構(gòu)造原理寫出17、25、29、34號元素的基態(tài)的電子排布式。 (2) 按要求進行書寫N價電子排布圖為 F價電子排布式為

26、 Mg 的電子式為 Cr的 電子排布式為 22. 下面是某些短周期元素的電負性( X)值：元素LiBeBCOFNaA1SiPSC1電負性(X)0.981.572.042.253.443.980.931.611.902.192.583.16(1) 通過分析X值變化規(guī)律，確定 Mg、N的X值范圍：X(Mg)v , X(N)v。(2) 簡述11-17號元素X值與原子半徑的關(guān)系是 。(3) X值的大小與元素的金屬性或非金屬性強弱之間的關(guān)系是 。(4) 請你判斷K元素與Na元素的X的大小關(guān)系 。23. 下表為元素周期表的一部分，請參照元素一在表中的位置，用化學用語.回答下列問題:、族周期IA01n A山AIV AV AW AW A23(1 、的原子半徑由大到小的順序為 。(2 、的最高價含氧酸的酸