高考化學(xué)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)

1、高考化學(xué)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)第1頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四第2頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四一、原子核外電子的運動規(guī)律1.電子層與原子軌道及最多容納的電子數(shù)的關(guān)系電子層原子軌道最多容納電子數(shù)序數(shù)符號符號原子軌道數(shù)1K1s1_2L2s1_2p328第3頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四電子層原子軌道最多容納電子數(shù)序數(shù)符號符號原子軌道數(shù)3M_1_3_54N4s1_4p34d5_7n_3s3p3d184f322n2第4頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四2.原子軌道(1)軌道符號及形狀:符號_d

2、f形狀_紡錘形形狀較復(fù)雜個數(shù)1_sp357球形第5頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四(2)能量關(guān)系:nsnpndnf1s2s3s4s=第6頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四3.核外電子排布的原理能量最低原理原子核外電子先占據(jù)_的軌道,然后依次進入_的軌道,這樣使整個原子處于_的能量狀態(tài)。泡利不相容原理每個原子軌道上最多只能容納兩個_的電子。洪特規(guī)則原子核外電子在能量相同的各個軌道上排布時,電子盡可能_,且自旋狀態(tài)_,這樣整個原子的_。能量低能量較高最低自旋狀態(tài)不同分占不同的原子軌道相同能量最低第7頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分

3、，星期四4.基態(tài)原子核外電子排布的表示方法(以S為例)表示方法舉例原子結(jié)構(gòu)示意圖_電子排布式_1s22s22p63s23p4第8頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四表示方法舉例簡化電子排布式_軌道表示式_外圍電子排布式_Ne3s23p43s23p4第9頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四5.電子的躍遷與原子光譜(1)基態(tài)與激發(fā)態(tài):吸收低高高低釋放第10頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四(2)原子光譜:不同元素的原子發(fā)生電子躍遷時會_或_不同的光,用光譜儀記錄下來便得到原子光譜。利用原子光譜的特征譜線可以鑒定元素,稱為光譜分析。

4、吸收放出第11頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四二、元素性質(zhì)的遞變規(guī)律1.原子核外電子排布的周期性(1)各周期元素外圍電子排布:周期元素數(shù)目外圍電子排布最多可容納的外圍電子數(shù)目A族0族1_22_83_821s11s282s12s22p683s13s23p6第12頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四周期元素數(shù)目外圍電子排布最多可容納的外圍電子數(shù)目A族0族4_185_186_32726(未完)_未滿184s14s24p6185s15s25p6326s16s26p67s1第13頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四(2)元素周期表中區(qū)

5、的劃分:sfddsp第14頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四2.第一電離能定義某元素的_失去1個電子形成+1價_所需的_能量。意義第一電離能數(shù)值_,原子越容易失去一個電子;第一電離能數(shù)值_,原子越難失去一個電子。變化規(guī)律同主族元素從上到下,第一電離能_;同周期元素從左到右,第一電離能_。氣態(tài)原子氣態(tài)陽離子最低越小越大逐漸減小逐漸增大第15頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四3.元素的電負性(1)定義:衡量元素的原子在化合物中_能力的數(shù)值。(2)變化規(guī)律:同一周期,主族元素的電負性從左到右_;同一主族,元素的電負性從上到下呈現(xiàn)_的趨勢。吸引電子逐漸增

6、大減小第16頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四【思考辨析】1.p軌道的能量一定比s軌道的能量高。( )【分析】決定電子能量高低的首先是電子層,2p軌道的能量比3s軌道能量低。2.鉀元素的基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d1。 ( )【分析】基態(tài)原子的電子排布要遵守能量最低原理,3d軌道的能量高于4s軌道,所以鉀元素的基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p64s1。第17頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四3.鐵元素基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s23d6。( )【分析】基態(tài)原子的核外電子

7、填充原子軌道時,是按構(gòu)造原理的順序,但書寫電子排布式時,應(yīng)按電子層順序,而不按填充順序。4.磷元素基態(tài)原子的軌道表示式為。( )【分析】由洪特規(guī)則可知,磷元素基態(tài)原子的軌道表示式為 。第18頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四5.非金屬元素均在周期表的p區(qū)。( )【分析】非金屬元素除H位于s區(qū)之外,其余均在p區(qū)。6.根據(jù)元素周期律,氮與氧、鎂與鋁相比,都是后者的第一電離能大。( )【分析】氮原子的2p軌道電子是半充滿、鎂原子的軌道都是全充滿,二者穩(wěn)定,第一電離能較同周期緊鄰的右邊原子的大。7.某元素X的電負性為0.9,元素Y的電負性為3.0,兩者形成的化合物為離子化合物。

8、( )【分析】X、Y兩元素的電負性差值為2.1,大于1.7,因此兩者形成的化合物為離子化合物。第19頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四考點 1 原子核外電子排布規(guī)律及表示方法 1.核外電子排布規(guī)律(1)遵守三大基本原理:能量最低原理、泡利不相容原理、洪特規(guī)則。第20頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四(2)核外電子排布的軌道能量順序:第21頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四能量交錯現(xiàn)象:核外電子的能量并不是完全按電子層序數(shù)的增加而升高,不同電子層的原子軌道之間的能量高低有交錯現(xiàn)象,如E(3d)E(4s)、E(4d)E(5s)

9、、E(5d)E(6s)、E(6d)E(7s)、E(4f)E(5p)、E(4f)E(6s)等。(3)洪特規(guī)則特例:當(dāng)能量相同的原子軌道在全滿(p6、d10、f14)、半滿(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)狀態(tài)時,體系的能量最低。如24Cr的基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1,而不是1s22s22p63s23p63d44s2。第22頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四2.表示方法(1)電子排布式:按電子排入各電子層中各原子軌道的先后順序,用軌道符號依次寫出各軌道中的電子數(shù),同時注意特例。如Cu:1s22s22p63s23p63d104s

10、1(2)簡化電子排布式:“稀有氣體+價層電子”的形式表示。如Cu:Ar3d104s1(3)軌道表示式:用方框表示原子軌道,用“”或“”表示自旋方向不同的電子,按排入各電子層中各軌道的先后順序和在軌道中的排布情況書寫。如S: 第23頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四【誤區(qū)警示】(1)在寫基態(tài)原子的軌道表示式時,常出現(xiàn)以下錯誤:(2)當(dāng)出現(xiàn)d軌道時,雖然電子按ns、(n-1)d、np的順序填充,但在書寫電子排布式時,仍把(n-1)d放在ns前,如Fe:1s22s22p63s23p63d64s2正確,Fe:1s22s22p63s23p64s23d6錯誤。第24頁，共74頁，2

11、022年，5月20日，22點15分，星期四【典例1】(2013舟山模擬)A、B、C、D、E、F代表6種元素。請根據(jù)各項信息填空:(1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子,次外層有8個電子,則A的元素符號為。(2)B元素的負一價離子和C元素的正一價離子的電子層結(jié)構(gòu)都與氬相同,則B的元素符號為,C的元素符號為。第25頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四(3)D元素的正三價離子的3d軌道為半充滿,則D的元素符號為,其基態(tài)原子的軌道表示式為 。(4)E元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層只有一個電子,則E的元素符號為,其基態(tài)原子的電子排布式為 。(5)F元素的原子最外層電子排布式為

12、nsnnpn+1,則n=;原子中能量最高的是電子,其原子軌道呈_形。第26頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下2點:(1)要明確電子層與原子軌道之間的關(guān)系,確定好電子數(shù)。(2)注意洪特規(guī)則特例?！窘馕觥?1)根據(jù)A元素基態(tài)原子的電子排布情況:最外層有3個未成對電子,次外層有8個電子,其軌道表示式為 ,則該元素核外有15個電子,為磷元素,其元素符號為P。(2)B-、C+的電子層結(jié)構(gòu)都與Ar相同,即核外都有18個電子,則B為17號元素Cl,C為19號元素K。第27頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四(3)D元素原子失去2個4

13、s電子和1個3d電子后變成+3價離子,其原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2即26號元素鐵。(4)根據(jù)題意要求,首先寫出電子排布式:1s22s22p63s23p63d104s1,該元素為29號元素Cu。(5)s軌道只有1個原子軌道,故最多只能容納2個電子,即n=2,所以元素F的原子最外層電子排布式為2s22p3,由此可知F是氮元素;根據(jù)核外電子排布的能量最低原理,可知氮原子的核外電子中的2p軌道能量最高,p電子的原子軌道呈紡錘形。第28頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四答案:(1)P(2)ClK(3)Fe(4)Cu1s22s22p63s23p

14、63d104s1或Ar3d104s1(5)22p紡錘第29頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四【互動探究】(1)F元素的氣態(tài)氫化物與其最高價氧化物對應(yīng)的水化物能夠反應(yīng),試寫出反應(yīng)的離子方程式。提示:NH3+H+=NH4+(2)G元素基態(tài)原子的N層只有一個電子,若M層未填滿,則M層的未成對電子最多能有幾個?G是什么元素?提示:N層有一個電子時,M層的未成對電子只能在3d軌道,3d軌道最多能有5個不成對電子。該原子的價電子排布為3d54s1,是鉻元素。第30頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四【變式訓(xùn)練】下列說法錯誤的是()A.ns電子的能量不一定高于(

15、n-1)p電子的能量B.6C的電子排布式寫為1s22s22px2,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違反了泡利不相容原理【解析】選A。根據(jù)原子核外電子排布的軌道能量順序圖可知,ns電子的能量一定高于(n-1)p電子的能量,所以選項A不正確;2p軌道有3個軌道,根據(jù)洪特規(guī)則,電子應(yīng)盡量分占不同的軌道,B項正確;4s的能量低于3d的能量,電子應(yīng)先排滿4s后再排布3d,違反了能量最低原理,C項正確;3p軌道有3個軌道,最多容納6個電子,3p10違反了泡利不相容原理,D項正確。第31頁

16、，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四考點 2 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表、元素的性質(zhì)的關(guān)系1.原子結(jié)構(gòu)與元素周期表(1)周期數(shù)=基態(tài)原子電子層數(shù)。(2)主族序數(shù)=基態(tài)原子的最外層電子數(shù)=元素的最高化合價(O,F除外)。(3)元素的外圍電子:主族元素(s、p區(qū)):最外層電子。過渡元素(d、ds、f區(qū)):最外層電子+次外層(甚至倒數(shù)第三層)部分電子。第32頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四2.原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的遞變規(guī)律項目同周期(從左右)同主族(從上下)原子核外電子排布電子層數(shù)相同,最外層電子數(shù)逐漸增多最外層電子數(shù)相同,電子層數(shù)遞增原子半徑逐漸減小(0族除外

17、)逐漸增大元素主要化合價最高正價由+1+7(O、F除外);最低負價由-4-1最高正價=主族序數(shù)(O、F除外);非金屬最低負價=主族序數(shù)-8第33頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四項目同周期(從左右)同主族(從上下)原子得、失電子能力得電子能力逐漸增強;失電子能力逐漸減弱得電子能力逐漸減弱;失電子能力逐漸增強元素的第一電離能增大的趨勢逐漸減小元素的電負性逐漸增大逐漸減小元素金屬性、非金屬性金屬性逐漸減弱;非金屬性逐漸增強金屬性逐漸增強;非金屬性逐漸減弱第34頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四【誤區(qū)警示】元素的第一電離能大小還與其電子的核外電子排布(

18、特別是外圍電子排布)有關(guān)。通常情況下,當(dāng)原子核外電子排布在能量相等的軌道上形成全空(p0、d0、f0),半滿(p3、d5、f7)和全滿(p6、d10、f14)結(jié)構(gòu)時,原子的能量較低,該元素具有較大的第一電離能,如第2、3、4周期的同周期主族元素,第A族(ns2np0)和第A族(ns2np3),因p軌道處于全空和半充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,所以其第一電離能大于同周期相鄰的A和A族元素,如第一電離能MgAl,PS。第35頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四【典例2】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 6種短周期元素的原子半徑和某些化合價如下表所示:

19、第36頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四試將B、E兩種元素的元素符號填入上圖所示周期表中的相應(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?qū)儆趨^(qū)元素,下列元素屬于該區(qū)域的是。A.BaB.FeC.BrD.Rb(4)A、B、C三種元素原子的電離能大小為 (填元素符號)。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第37頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四【解題指南】解決本題要注意以下3點:(1)熟練掌握原子序數(shù)與周期表之間的關(guān)系。(2

20、)根據(jù)表中數(shù)據(jù)推出各元素。(3)氮原子的2p軌道的電子填充為半滿狀態(tài)。【解析】(1)根據(jù)原子半徑及化合價可以推知B、E分別為氮、鎂。(2)根據(jù)G在元素周期表中的位置可推斷G為銅元素。(3)陰影部分的元素屬于d區(qū)和ds區(qū)元素。(4)比較電離能時要注意氮元素的反?，F(xiàn)象。第38頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四答案:(1)(2)1s22s22p63s23p63d104s1(3)d區(qū)與dsB(4)NOC第39頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四【互動探究】(1)如何判斷C元素在周期表中的位置?提示:根據(jù)主族元素的周期數(shù)=電子層數(shù),主族序數(shù)=最外層電子數(shù)可以

21、判斷C元素即碳元素的位置為第2周期A族。(2)D元素的原子核外有幾個不成對電子?提示:D元素為S,其電子排布式為1s22s22p63s23p4軌道表示式為 ,因此D元素的原子核外有2個不成對電子。第40頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四【變式訓(xùn)練】元素在元素周期表中的位置與結(jié)構(gòu)、性質(zhì)密切相關(guān)。.某元素原子的電子排布式為Ar3d104s24p1,根據(jù)原子核外電子排布與元素在元素周期表中的位置關(guān)系,完成下列各題:(1)該元素處于元素周期表的第周期,該周期的元素種數(shù)是;(2)該元素處于元素周期表的第族,該族的非金屬元素種數(shù)是;(3)該元素處于元素周期表的區(qū),該區(qū)包括的元素族有

22、。第41頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四.根據(jù)元素周期表及元素周期律的知識回答下列問題:(1)金屬鈉在一定條件下可與氫氣反應(yīng)生成氫化鈉(2Na+H2 2NaH)。則生成物中的陰離子的半徑與Li+相比是(填“大”“相等”或“小”)。(2)元素周期表中元素的性質(zhì)存在遞變規(guī)律,下列比較正確的是。a.離子半徑:Na+Mg2+S2-Cl-b.酸性:H4SiO4H3PO4H2SO4HClO4c.氫化物穩(wěn)定性:PH3H2SMgAl一定條件第42頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四(3)第3周期元素的氣態(tài)原子失去最外層一個電子所需能量(設(shè)為E)如圖所示:同周期內(nèi)

23、,隨著原子序數(shù)的增大,E值變化的總趨勢是。根據(jù)上圖提供的信息,試推斷E氟E氧(填“”“Mg2+,S2-Cl-,Cl-有3個電子層,Na+有2個電子層,所以Cl-Na+,非金屬性越強,最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性越強,則酸性H4SiO4H3PO4H2SO4E氧。答案:.(1)418(2)A1(3)pAA族、0族.(1)大(2)c(3)增大第45頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四考點 3 電離能和電負性的應(yīng)用 1.電離能的應(yīng)用(1)判斷元素金屬性的強弱:電離能越小,金屬越容易失去電子,金屬性越強;反之越弱。(2)判斷元素的化合價:如果某元素的In+1In,則該元素的常見化合價

24、為+n,如鈉元素I2I1,所以鈉元素的化合價為+1。(3)判斷核外電子的分層排布情況:多電子原子中,元素的各級電離能逐級增大,有一定的規(guī)律性。當(dāng)電離能的變化出現(xiàn)突變時,電子層數(shù)就可能發(fā)生變化。第46頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四(4)反映元素原子的核外電子排布特點:同周期元素從左向右,元素的第一電離能并不是逐漸增大的,當(dāng)元素原子的核外電子排布是全空、半充滿和全充滿狀態(tài)時,該元素第一電離能就會大于與其相鄰的后一種元素的第一電離能。2.電負性的應(yīng)用判斷金屬性與非金屬性的強弱金屬的電負性一般小于1.8,金屬元素的電負性越小,金屬元素越活潑非金屬的電負性一般大于1.8,非金

25、屬元素的電負性越大,非金屬元素越活潑第47頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四續(xù)表判斷元素在化合物中的價態(tài)電負性大的元素易呈現(xiàn)負價電負性小的元素易呈現(xiàn)正價判斷化學(xué)鍵類型電負性差值大于1.7的元素原子之間形成的化學(xué)鍵主要是離子鍵電負性差值小于1.7的元素原子之間形成的化學(xué)鍵主要是共價鍵第48頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四【誤區(qū)警示】利用“電負性與1.8的關(guān)系”判斷金屬性與非金屬性只是一般規(guī)律,不是絕對的,如第族元素。利用電負性的差值判斷化學(xué)鍵類型也不是絕對的。第49頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四【典例3】(2013寧波

26、模擬)根據(jù)信息回答下列問題:信息A:第一電離能I1是指氣態(tài)原子X(g)處于基態(tài)時,失去一個電子成為氣態(tài)陽離子X+(g)所需的能量。如圖是部分元素原子的第一電離能I1隨原子序數(shù)變化的曲線圖(其中12號17號元素的有關(guān)數(shù)據(jù)缺失)。第50頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四第51頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四信息B:不同元素的原子在分子內(nèi)吸引電子的能力大小可用電負性表示。一般認為:如果兩個成鍵原子間的電負性差值大于1.7,原子之間通常形成離子鍵;如果兩個成鍵原子間的電負性差值小于1.7,通常形成共價鍵。下表是某些元素的電負性值:元素符號LiBeBCO

27、FNaAlSiPSCl電負性值0.981.572.042.553.443.980.931.611.902.192.583.16第52頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四(1)認真分析A圖中同周期元素第一電離能的變化規(guī)律,推斷NaAr元素中,Al的第一電離能的大小范圍為Al(填元素符號);(2)從A圖分析可知,同一主族元素原子的第一電離能I1變化規(guī)律是 ;第53頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四(3)A圖中第一電離能最小的元素在周期表中的位置是第_周期族;(4)通過分析電負性值變化規(guī)律,確定鎂元素電負性值的最小范圍 ;(5)請歸納元素的電負性和金屬性

28、、非金屬性的關(guān)系是 ;(6)從電負性角度,判斷AlCl3是離子化合物還是共價化合物?請說出理由(即寫出判斷的方法和結(jié)論)。第54頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四【解題指南】解答本題要注意3點:(1)熟練掌握元素的第一電離能、電負性的周期性變化規(guī)律。(2)根據(jù)原子結(jié)構(gòu)的特點把握規(guī)律中共性與個性的關(guān)系。(3)認真分析圖標(biāo)的含義,與已知知識有機結(jié)合。第55頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四【解析】(1)由所給的圖可以看出,同周期的A族元素的第一電離能最小,而A族元素第一電離能小于A族元素第一電離能,故NaAlMg。(2)同主族元素第一電離能從圖中可看

29、出從上到下逐漸減小。(3)根據(jù)第一電離能的遞變規(guī)律可以看出,圖中所給元素中Rb的第一電離能最小,其位置為第5周期第A族。(4)根據(jù)電負性的遞變規(guī)律:同周期從左到右電負性逐漸增大,同主族從上到下電負性逐漸減小,可知,在同周期中電負性NaMgMgCa,最小范圍應(yīng)為0.931.57。第56頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四(5)因電負性可以用來衡量原子吸引電子能力大小,所以,電負性越大,原子吸引電子能力越強,非金屬性越強,反之金屬性越強。(6)AlCl3中Al與Cl的電負性差值為1.55,根據(jù)信息,電負性差值若小于1.7,則形成共價鍵,所以AlCl3為共價化合物。答案:(1)

30、NaMg(2)從上到下依次減小(3)5A(4)0.931.57(5)非金屬性越強,電負性越大;金屬性越強,電負性越小(6)鋁元素和氯元素的電負性差值為1.55B.原子半徑:C.電負性:D.最高正化合價:第59頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四【解析】選A。根據(jù)電子排布式,可得為S,為P,為F,F為最活潑非金屬元素,第一電離能最大(除稀有氣體);S和P為同周期相鄰元素,由于磷元素3p處于半充滿狀態(tài),因此第一電離能PS,A正確。根據(jù)同周期和同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,原子半徑:PSClF,因此,B錯誤。電負性:FSP,即,C錯誤。最高正價SP,F無正價,D錯誤。第60頁，共7

31、4頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四1.(2013滄州模擬)下表列出了核電荷數(shù)為2125的元素的最高正化合價,回答下列問題:元素名稱鈧鈦釩鉻錳元素符號ScTiVCrMn核電荷數(shù)2122232425最高正價+3+4+5+6+7第61頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四(1)寫出下列元素基態(tài)原子的核外電子排布式:Sc 。Ti 。V 。Mn 。(2)已知基態(tài)鉻原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1,并不符合構(gòu)造原理,為什么核外電子這樣排布呢? 。(3)對比上述五種元素原子的核外電子排布與元素的最高正化合價,你發(fā)現(xiàn)的規(guī)律是 ;出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因

32、是 。第62頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四【解析】(1)根據(jù)核電荷數(shù)和構(gòu)造原理可以寫出4種元素原子的核外電子排布式。(2)由洪特規(guī)則,可知等價軌道全充滿、半充滿或全空的狀態(tài)一般比較穩(wěn)定。(3)由最高正化合價數(shù)值與對應(yīng)的核外電子排布式,可以得出最高正化合價數(shù)值等于各元素基態(tài)原子的最高能層s電子和次高能層d電子數(shù)目之和;并且d電子也參與了化學(xué)反應(yīng)。第63頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四答案:(1)1s22s22p63s23p63d14s2(或Ar3d14s2)1s22s22p63s23p63d24s2(或Ar3d24s2)1s22s22p63s

33、23p63d34s2(或Ar3d34s2)1s22s22p63s23p63d54s2(或Ar3d54s2)(2)由洪特規(guī)則可知,等價軌道半充滿狀態(tài)一般比較穩(wěn)定(3)五種元素的最高正化合價數(shù)值等于各元素基態(tài)原子的最高能層s電子和次高能層d電子數(shù)目之和能量交錯使得d電子也參與了化學(xué)反應(yīng)第64頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四2.(2013濟南模擬)已知元素X、Y的原子最外層分別有n個和(m-5)個電子,次外層分別有(n+2)個和m個電子,據(jù)此推斷:(1)元素X和Y分別是和(填元素符號);其電子排布式分別為和;其外圍電子的軌道表示式分別為和。(2)這兩種元素最高價氧化物對應(yīng)水

34、化物和NaOH三者之間發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。第65頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四【解析】元素X的原子的最外層電子數(shù)為n個,次外層電子數(shù)為(n+2)個,則X不可能位于第2周期(否則最外層無電子,那么只有一個電子層,不可能),只可能是第3周期元素,次外層電子數(shù)為8,則n=6,X是硫元素;同理元素Y也是第3周期元素,m=8,Y為鋁元素。答案:(1)SAl1s22s22p63s23p41s22s22p63s23p1(2)3H+Al(OH)3=Al3+3H2O,H+OH- =H2O,Al(OH)3+OH- =AlO2-+2H2O第66頁，共74頁，2022年，5月20日，22點15分，星期四3.A、B、C、D是短周期的四種主族元素,它們的原子序數(shù)依次增大,四種元素中只有C是金屬元素,A與C的最外層電子數(shù)相等,C、D兩元素原子的電子數(shù)之和為A、B兩種元素原子的電子數(shù)之和的3倍。試推斷:(1)寫出A