人教版高中化學(xué)選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 復(fù)習(xí)題-“黃岡杯”一等獎

復(fù)習(xí)題第一頁，共三十一頁。一、原子核外電子的排布規(guī)律（1）核外電子總是盡量先排布在能量

的電子層，然后由里向外，依次排布在能量逐步

的電子層(能量最低原理)。（2）原子核外各電子層最多容納

個電子。（3）原子最外層電子數(shù)目不能超過

個(K層為最外層時不能超過2個電子)。（4）次外層電子數(shù)不能超過

個(K層為次外層時不超過2個)，倒數(shù)第三層電子數(shù)不能超過

個。2n281832較低升高第二頁，共三十一頁。二、能層（電子層）與能級（電子亞層）1、能層在多電子的原子中，核外電子的能量是不同的，按電子的能量差異，可以將核外電子分成不同的能層。核外電子是分層排布的。第三頁，共三十一頁。2、能級（電子亞層）能層與能級表示方法及各能級所容納的最多電子數(shù)

在多電子原子中，同一能層的電子，能量可以不同，還可以把它們分成能級。第四頁，共三十一頁。規(guī)律：（1）每個能層中，能級符號的順序是ns、np、nd、nf……第一能層只有1個能級(1s)，第二能層有2個能級(2s和2p)，第3能層有3個能級(3s、3p和3d)，依次類推。（2）任意一個能層，其能級數(shù)=能層序數(shù)。（3）s、p、d、f……可容納的電子數(shù)依次是1、3、5、7……的兩倍。（4）同一層中，各能級的能量是按s、p、d、f的次序增高。（5）

英文字母相同的不同能級中所容納的最多電子數(shù)是相同的，但能量是不同的。第五頁，共三十一頁。三、構(gòu)造原理與電子排布式1、構(gòu)造原理隨原子核電荷數(shù)遞增，絕大多數(shù)原子核外電子的排布遵循如右圖的排布順序，這個排布順序被稱為構(gòu)造原理。第六頁，共三十一頁。76543214f1s2s3s4s5s6s7s2p3p4p5p6p7p6d5d4d3d5f2、

能級交錯現(xiàn)象構(gòu)造原理：1s；2s2p；3s3p；4s3d4p；

5s4d5p;6s4f5d6p；7s5f6d7p

第七頁，共三十一頁。構(gòu)造原理中排布順序的實(shí)質(zhì)1）相同能層的不同能級的能量高低順序：ns<np<nd<nf2）英文字母相同的不同能級能量高低順序：1s<2s<3s<4s；2p<3p<4p;3d<4d3)不同層不同能級可由下面的公式得出:ns<(n-2)f<(n-1)d<np(n為能層序數(shù))——各能級的能量高低順序第八頁，共三十一頁。3、能量最低原理原子核外電子遵循構(gòu)造原理排布時，原子的能量處于最低狀態(tài)。即在基態(tài)原子里，電子優(yōu)先排布在能量最低的能級里，然后排布在能量逐漸升高的能級里。原子序數(shù)元素名稱元素符號電子排布KLMNO1氫H1s12氦He1s23鋰Li1s22s14鈹Be5硼B(yǎng)1s22s22p1……10氖Ne1s22s22p611鈉Na12鎂Mg1s22s22p63s213鋁Al…第九頁，共三十一頁。Na：1s22s22p63s1能層序數(shù)該能級上排布的電子數(shù)能級符號KLM按能層次序書寫電子排布式：

用數(shù)字在能級符號右上角表明該能級上的排布的電子數(shù)。

4、對于同一電子亞層(能級)(等價軌道),當(dāng)電子排布為全充滿、半充滿或全空時,原子是比較穩(wěn)定的。

相對穩(wěn)定的狀態(tài)有：全充滿：p6,d10,f14。全空：p0,d0,f0。半充滿：d5,f7。第十頁，共三十一頁。5、原子的簡化電子排布[Ne]3s1寫出第8號元素氧、第14號元素硅和第26號元素鐵的簡化電子排布式。意義：用方括號將該元素前一個周期的惰性氣體括起來，再將特征電子排布補(bǔ)充出來。O：[He]2s22p4Si：[Ne]3s23p2Fe：[Ar]3d64s2鈉的簡化電子排布：練習(xí)第十一頁，共三十一頁。洪特規(guī)則：當(dāng)電子排布在同一能級的不同軌道時，基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個軌道，而且自旋方向相同。洪特規(guī)則特例：對于同一個能級，當(dāng)電子排布為全充滿、半充滿或全空時，是比較穩(wěn)定的。（現(xiàn)階段學(xué)習(xí)中只研究符合3d和4s電子排布情況）泡利原理：一個原子軌道里最多只能容納2個電子，而且自旋方向相反，這個原理稱為泡利原理。由此原理可推出各電子層的軌道數(shù)和容納的電子數(shù)。6、電子排布圖第十二頁，共三十一頁。S的原子軌道是_____形的，能層序數(shù)越大，原子軌道的________。半徑越大

球1、s軌道上電子云形狀四、電子云與原子軌道第十三頁，共三十一頁。P的原子軌道是______形的，每個P能級在空間有3個伸展方向，即有__個軌道，它們互相垂直，分別以___、___、___為符號。P原子軌道的平均半徑也隨能層序數(shù)增大而_____。啞鈴

3PxPyPz增大2、p軌道上電子云形狀第十四頁，共三十一頁。1、原子的電子排布與周期的劃分(1)結(jié)合周期表,我們會發(fā)現(xiàn),每一周期的第一種元素(除第一周期外)是________,最外層電子排布為______,每一周期的最后一種元素都是___________,這些元素的最外層電子排布除He為1s2

外,其余都是__________.

堿金屬ns1稀有氣體ns2np6(2)觀察周期表發(fā)現(xiàn)周期表中周期序數(shù)等于該周期中元素的______.

能層數(shù)結(jié)論：隨著核電荷數(shù)的增加，核外電子的排布發(fā)生周期性的變化。五、原子結(jié)構(gòu)與元素周期表第十五頁，共三十一頁。按照電子排布，可把周期表的元素劃分為5個區(qū)：s區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)、p區(qū)、f區(qū)。劃分區(qū)的依據(jù)是什么？s區(qū)、d區(qū)、p區(qū)分別有幾個縱列？區(qū)的名稱來自按照構(gòu)造原理最后填充的能級的符號思考與探究第十六頁，共三十一頁。2、原子的電子構(gòu)型和元素的分區(qū)S區(qū)元素：最外層構(gòu)型是ns1和ns2。IA和IIA族元素。除H外，其余為活潑金屬。p區(qū)元素：最外層電子構(gòu)型從ns2np1~ns2np6的元素。即IIIA~VIIA族、零族元素。除H外，所有非金屬元素都在p區(qū)。

ds區(qū)元素:包括IB族和IIB族元素，最外層電子數(shù)皆為1~2個，均為金屬元素

。f區(qū)元素：包括鑭系和錒系元素。最外層電子數(shù)基本相同，化學(xué)性質(zhì)相似。d區(qū)元素:包含第IIIB族到VIII族元素。最外層電子數(shù)皆為1~2個，均為金屬元素，性質(zhì)相似。第十七頁，共三十一頁。學(xué)與問

元素周期表中的同周期主族元素從左到右，原子半徑的變化趨勢如何？應(yīng)如何理解這種趨勢？周期表中的同主族元素從上到下，原子半徑的變化趨勢如何？應(yīng)如何理解這種趨勢？1、原子半徑六、元素周期律第十八頁，共三十一頁。2、電離能（閱讀課本Ｐ18）（1）、概念

氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉(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。用符號Ｉ1表示，單位：kj/mol從一價氣態(tài)基態(tài)正離子中再失去一個電子所需要的能量叫做第二電離能。符號Ｉ2第十九頁，共三十一頁。？原子的第一電離能隨核電荷數(shù)遞增有什么規(guī)律？（同周期、同主族）思考與探究：觀察圖1-21，總結(jié)第一電離能的變化規(guī)律：第二十頁，共三十一頁。(2)、元素第一電離能的變化規(guī)律：1）同周期：a、從左到右呈現(xiàn)遞增趨勢（最小的是堿金屬，最大的是稀有氣體的元素；2）同主族的元素自上而下第一電離能逐漸減少。(3)、電離能的意義：（第ⅡA元素和第ⅤA元素的反常現(xiàn)象如何解釋？）b、第ⅡA元素>ⅢA的元素；第ⅤA元素>ⅥA元素

電離能是衡量氣態(tài)原子失去電子難易的物理量。元素的電離能越小，表示氣態(tài)時越容易失去電子，即元素在氣態(tài)時的金屬性越強(qiáng)。ⅤA半充滿、ⅡA全充滿結(jié)構(gòu)第二十一頁，共三十一頁。金屬：＜1.8類金屬：≈1.8非金屬：＞1.8

以氟的電負(fù)性為4.0和鋰的電負(fù)性為1.0作為相對標(biāo)準(zhǔn)，得出了各元素的電負(fù)性。電負(fù)性的大小可以作為判斷金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的尺度3、電負(fù)性第二十二頁，共三十一頁。課堂反饋練習(xí)1、在同一個原子中，M能層上的電子與Q能層上的電子的能量()A．前者大于后者B．后者大于前者

C．前者等于后者D．無法確定2．支撐“宇宙大爆炸”理論的重要事實(shí)之一是（）A．宇宙原子總數(shù)的88.6％是氫B．地球上的元素絕大多數(shù)是金屬C．普魯特“氫是元素之母”的預(yù)言D．宇宙中存在少量稀有氣體分子BA第二十三頁，共三十一頁。3、練習(xí)：判斷下列表達(dá)是正確還是錯誤1）1s22p1屬于基態(tài)；2）1s22s22p63s23p63d54s1屬于激發(fā)態(tài)；3）1s22s22p63d1屬于激發(fā)態(tài)；4）1s22s22p63p1屬于基態(tài)；×√××第二十四頁，共三十一頁。4、在周期表中，把

相同的元素，按

的順序從左到右排成橫行，稱之為

，有

個；在把不同橫行中

相同的元素，按

遞增的順序由上而下排成縱行，稱之為

，共有

個縱行，

個族。16個族又可分為

主族、

副族、

Ⅷ族、

0族。能層數(shù)原子序數(shù)遞增周期7最外層電子數(shù)能層數(shù)族18167個7個1個1個第二十五頁，共三十一頁。5、已知某元素在周期表中位于第五周期、ⅥA族位置上。試寫出該元素基態(tài)原子的價電子排布式、電子排布式并分析該元素在哪區(qū)？由于是ⅥA族，4d必是全充滿的，所以價電子排布為5s25p4，電子排布式[Kr]4d105s25p4屬P區(qū)第二十六頁，共三十一頁。6、比較下列微粒的半徑的大小：（1）CaAI(2)Na+Na(3)Cl-Cl(4)K+Ca2+S2-CI-

><>S2->CI->K+>Ca2+第二十七頁，共三十一頁。7、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