高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件2：12.1 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

第十二章物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(選考)第1講

原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

[考綱定位]

1.了解原子核外電子的能級分布，能用電子排布式表示常見元素(1～36號)原子核外電子、價(jià)電子的排布。了解原子核外電子的運(yùn)動狀態(tài)。2.了解元素電離能的含義，并能用以說明元素的某些性質(zhì)。3.了解原子核外電子在一定條件下會發(fā)生躍遷，了解其簡單應(yīng)用。4.了解電負(fù)性的概念，知道元素的性質(zhì)與電負(fù)性的關(guān)系。一、核外電子排布規(guī)律1．遵守三大基本原理：能量最低原理、泡利原理、洪特規(guī)則。2．能級交錯現(xiàn)象：核外電子的能量并不是完全按能層序數(shù)的增加而升高，不同能層的能級之間的能量高低有交錯現(xiàn)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?？键c(diǎn)一

核外電子排布及表示方法突破考點(diǎn)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。二、核外(價(jià))電子排布的表示方法關(guān)鍵提醒(1)構(gòu)造原理中的排布順序，其實(shí)質(zhì)是各能級的能量高低順序，可由公式得出ns＜(n－2)f＜(n－1)d＜np。(2)全充滿、半充滿穩(wěn)定。如：Cr：1s22s22p63s23p63d54s1；Cu：1s22s22p63s23p63d104s1。

(1)(2013·新課標(biāo)全國卷Ⅰ)基態(tài)Si原子中，電子占據(jù)的最高能層符號為________，該能層具有的原子軌道數(shù)為________、電子數(shù)為________。(2)(2013·福建高考)基態(tài)銅原子的核外電子排布式為________。(3)(2013·浙江高考)基態(tài)鍺(Ge)原子的電子排布式是________。(4)(2012·安徽高考)Y的基態(tài)原子最外層電子排布式為nsnnpn＋2則Y為________元素。——————[1個示范例]——————【解析】

(1)Si的原子序數(shù)為14，則核外電子數(shù)為14，電子排布式為1s22s22p63s23p2，依據(jù)核外電子能量排布原理，電子由離核近的區(qū)域依次由里向外排布，所以電子占據(jù)的最高能層符號為M，該能層具有的原子軌道為s、p、d軌道，共計(jì)9個原子軌道，電子數(shù)為4。(2)銅為29號元素，根據(jù)構(gòu)造原理和全滿能量最低，其排布式為1s22s22p63s23p63d104s1。(3)Ge的原子序數(shù)為32，根據(jù)構(gòu)造原理可寫電子排布式為[Ar]3d104s24p2。(4)根據(jù)ns容納的電子數(shù)知nsnnpn＋2為2s22p4，可推Y為O。【答案】

(1)M

9

4

(2)[Ar]3d104s1(3)[Ar]3d104s24p2

(4)氧或O考向預(yù)測1核外電子排布表示法1．A、B、C、D、E代表5種元素。請?zhí)羁眨?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2個電子，其元素符號為__________；其價(jià)層電子排布圖為________。(2)B元素的負(fù)一價(jià)離子和C元素的正一價(jià)離子的電子層結(jié)構(gòu)都與氬相同，B的元素符號為________，C離子的結(jié)構(gòu)示意圖為_____________________________________?！猍2個預(yù)測練]————————(3)D元素的正三價(jià)離子的3d能級為半充滿，D的元素符號為________，其基態(tài)原子的電子排布式為_______________，其原子的結(jié)構(gòu)示意圖為______________。(4)E元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子，E的元素符號為________，其基態(tài)原子價(jià)層電子排布式為________。(3)D元素原子失去2個4s電子和1個3d電子后變成＋3價(jià)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?？枷蝾A(yù)測2根據(jù)核外電子排布式確定元素2．(1)(2013·安徽高考)Z的基態(tài)原子核外電子排布式為3s23p1，則Z為________，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為________。(2)(2013·四川高考)R基態(tài)原子3d軌道的電子數(shù)是4s軌道電子數(shù)的3倍。則R為________，其價(jià)層電子排布式為________。(3)(2013·江蘇高考)元素Y基態(tài)原子的3p軌道上有4個電子，則Y為________。(4)F元素的原子最外層電子排布式為nsnnpn＋2，則n＝________；原子中能量最高的是________電子，其原子軌道呈________形?！窘馕觥?/p>

(1)根據(jù)3s23p1可知Z為ⅢA元素即Al元素。(2)根據(jù)題意可知R的價(jià)層電子排布式為3d64s2，為Fe元素。(3)根據(jù)題意可知Y的價(jià)層電子排布式為3s23p4，為S元素。(4)s能級只有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2s22p4，由此可知F是氧元素；根據(jù)核外電子排布的能量最低原理，可知核外電子中的2p能級能量最高，p電子的原子軌道呈啞鈴形。一、元素電離能和電負(fù)性的遞變及應(yīng)用1．遞變規(guī)律電離能電負(fù)性同周期(從左到右)增大的趨勢逐漸增大同主族(從上到下)逐漸減小逐漸減小考點(diǎn)二電離能和電負(fù)性的含義及其應(yīng)用2．應(yīng)用(1)電離能的應(yīng)用①判斷元素的金屬性和非金屬性強(qiáng)弱。I1越大，元素的非金屬性越強(qiáng)，I1越小，元素的金屬性越強(qiáng)。②判斷元素在化合物中的化合價(jià)，如K元素I1?I2＜I3表明K原子易失去1個電子形成＋1價(jià)陽離子。③判斷元素核外電子的分層排布情況。如Li：I1?I2＜I3表明Li原子核外的三個電子排布在兩個能層(K、L)上，且最外層上只有一個電子。(2)電負(fù)性的應(yīng)用①判斷元素金屬性、非金屬性強(qiáng)弱。電負(fù)性越大，非金屬性越強(qiáng)，金屬性越弱。②判斷化學(xué)鍵的類型。一般認(rèn)為：如果兩種成鍵原子間的電負(fù)性差值大于1.7，通常形成離子鍵，若差值小于1.7，通常形成共價(jià)鍵。③判斷元素在化合物中的價(jià)態(tài)。共價(jià)化合物中，成鍵元素電負(fù)性大的表現(xiàn)負(fù)價(jià)。關(guān)鍵提醒同周期主族元素，ⅡA族(ns2np0)和ⅤA族(ns2np3)，因p軌道處于全空或半滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，所以其第一電離能大于同周期相鄰的ⅢA和ⅥA族元素，如第一電離能Mg>Al、P>S。

(2013·新課標(biāo)全國卷Ⅱ節(jié)選)前四周期原子序數(shù)依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的價(jià)電子層中未成對電子均只有1個，并且A－和B＋的電子數(shù)相差為8；與B位于同一周期的C和D，它們價(jià)電子層中的未成對電子數(shù)分別為4和2，且原子序數(shù)相差為2?；卮鹣铝袉栴}：(1)D2＋的價(jià)層電子排布圖為________。(2)四種元素中第一電離能最小的是______，電負(fù)性最大的是________(填元素符號)?！猍1個示范例]————————(2)F是電負(fù)性最大的元素；同周期元素中隨原子序數(shù)的增大，第一電離能呈增大趨勢，四種元素中第一電離能最小的是K元素?？枷蝾A(yù)測1電離能和電負(fù)性的判斷3．現(xiàn)有四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下：①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p5。則下列有關(guān)比較中正確的是(

)A．第一電離能：④>③>②>①B．原子半徑：④>③>②>①C．電負(fù)性：④>③>②>①D．最高正化合價(jià)：④>③＝②>①————————[2個預(yù)測練]————————【解析】

①元素為S；②元素為P；③元素為N；④元素為F?！敬鸢浮?/p>

A考向預(yù)測2電離能和電負(fù)性的應(yīng)用4．(1)(2013·浙江自選模塊，節(jié)選)N、Al、Si、Zn四種元素中，有一種元素的電離能數(shù)據(jù)如下：則該元素是________(填寫元素符號)。電離能I1I2I3I4……Ia/kJ·mol－15781817274511578……(2)如表：元素符號LiBeBCOFNaAlSiPSCl電負(fù)性值0.981.572.042.553.443.980.931.611.902.192.583.16①通過分析電負(fù)性值變化規(guī)律，確定Mg元素電負(fù)性值的最小范圍________________。②請歸納元素的電負(fù)性和金屬、非金屬性的關(guān)系是_________________________________________________。③從電負(fù)性角度，判斷AlCl3是離子化合物還是共價(jià)化合物？________，理由是______________________________。【解析】

(1)分析表中數(shù)據(jù)可知，該元素的逐級電離能中，I1、I2、I3與I4相差較大，說明該元素原子最外層有3個