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,選修3 物質結構與性質,第十一章,,,,第45講 原子結構與性質,1,,,,,,欄目導航,,,,,,2,1．原子結構與周期表的關系 (1)原子結構與周期的關系,考點二 原子結構與元素性質,1s22s22p6,8,3,11,1s22s22p63s23p6,[Ar]4s1,18,54,18,4,每周期第一種元素的最外層電子的排布式為_____。 每周期結尾元素的最外層電子排布式除He為1s2外，其余為_______。氦原子核外只有2個電子，只有1個s軌道，還未出現(xiàn)p軌道，所以第一周期結尾元素的電子排布跟其他周期不同。 (2)每族元素的價電子排布特點 ①主族,ns1,ns2np6,ns1,ns2,ns2np1,ns2np2,ns2np3,ns2np4,ns2np5,5,②0族：He：__________；其他：ns2np6。 ③過渡元素(副族和第Ⅷ族)：(n－1)d1～10ns1～2。 (3)元素周期表的分區(qū)與價電子排布的關系 周期表的分區(qū),1s2,6,2．元素周期律 (1)電離能 ①第一電離能：氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的__________，符號：______，單位：__________。 ②規(guī)律 a．同周期：第一種元素的第一電離能__________，最后一種元素的第一電離能__________，總體呈現(xiàn)________________的變化趨勢。第二、三、四周期的同周期主族元素，第ⅡA族(ns2np0)和第ⅤA族(ns2np3)，因p軌道處于全空或半充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，所以其第一電離能大于同周期相鄰的ⅢA和ⅥA族元素，如第一電離能：Mg______Al，P______S。,最低能量,I1,kJ·mol－1,最小,最大,從左到右增大,,,7,b．同族元素：從上至下第一電離能__________。 c．同種原子：隨著電子的逐個失去，陽離子所帶的正電荷數(shù)越來越______，再失去電子需克服的電性引力越來越_______，消耗的能量越來越_______，逐級電離能越來越_______(即I1_____ I2_____I3……)。 (2)電負性 ①含義 用來描述不同元素的原子對__________吸引力的大小。電負性越大的原子，對鍵合電子的吸引力_______。,逐漸減小,多,大,多,大,,,鍵合電子,越大,8,②標準 以氟的電負性為______和鋰的電負性為______作為標準，得出了各元素的電負性。 ③規(guī)律 同一周期，從左至右，電負性逐漸________，同一主族，從上至下，電負性逐漸________。 (3)對角線規(guī)則 在元素周期表中，某些主族元素與__________的主族元素的有些性質是相似的，如圖：,4.0,1.0,增大,減小,右下方,9,各區(qū)元素化學性質及原子最外層電子排布特點,10,1．判斷正誤，正確的劃“√”，錯誤的劃“×”。 (1)1～36號元素中，原子最外層有3個未成對電子的元素為N、P、As。( ) (2)價電子排布為4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族，是p區(qū)元素。( ) (3)電負性差值大于1.7時，一般形成離子鍵，小于1.7時，一般形成共價鍵。( ) (4)根據元素周期律，氮與氧、鎂與鋁相比，都是后者的第一電離能大。( ) (5)同一周期第一電離能越大，電負性越強。( ),×,√,√,×,×,11,2．下列關于元素第一電離能的說法不正確的是( ) A．鉀元素的第一電離能小于鈉元素的第一電離能，故鉀的活潑性強于鈉 B．因同周期主族元素的原子半徑從左到右逐漸減小，故第一電離能依次增大 C．最外層電子排布為ns2np6(若只有K層時為1s2)的原子，第一電離能較大 D．對于同一元素而言，原子的電離能：I1I2I3……,B,12,3．第四周期中，未成對電子數(shù)最多的元素是______(填名稱)。 (1)它位于第_______族。 (2)核外電子排布式是________________________________。 (3)它有_____個能層，_____個能級，________種運動狀態(tài)不同的電子。 (4)價電子排布式為__________，價電子排布圖為：______________________。 (5)屬于__________區(qū)。,鉻,ⅥB,1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1,4,7,24,3d54s1,d,13,一 原子結構與元素性質的遞變規(guī)律,14,[例1]現(xiàn)有四種元素的基態(tài)原子的電子排布式：①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3 ③1s22s22p3 ④1s22s22p5。 則下列有關比較中正確的是( ) A．第一電離能：④③②① B．原子半徑：④③②① C．電負性：④③②① D．最高正化合價：④③＝②①,A,15,1．電離能的四個應用 (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＋1?In，則該元素的常見化合價為＋n，如鈉元素I2?I1，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漸增大，有一定的規(guī)律性。當電離能的變化出現(xiàn)突躍時，電子層數(shù)就可能發(fā)生變化。,二 電離能、電負性的應用,16,(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，當元素原子的最外層電子排布是全空、半充滿和全充滿狀態(tài)時，第一電離能就會反常得大。 2．電負性的四個應用 (1)確定元素類型(電負性1.8，為非金屬元素；電負性1.7，為離子鍵；兩成鍵元素電負性差值1.7，為共價鍵)。 (3)判斷元素價態(tài)正、負(化合物中電負性大的元素呈現(xiàn)負價，電負性小的元素呈現(xiàn)正價)。 (4)電負性是判斷元素金屬性和非金屬性強弱的重要參數(shù)之一(表征原子得電子能力強弱)。,17,[例2](2017·全國卷Ⅱ節(jié)選)元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個電子形成氣態(tài)負一價離子時所放出的能量稱作第一電子親和能(E1)。第二周期部分元素的E1變化趨勢如圖所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是______________________________________________________________________________________；氮元素的E1呈現(xiàn)異常的原因是______________________________ ___________________________________。,同周期元素隨核電荷數(shù)依次增大，原子半徑逐漸變小，故結合一個電子釋放出的,能量依次增大,N原子的2p軌道為半充滿狀態(tài)，,具有額外穩(wěn)定性，故不易結合一個電子,18,[例1]①N、Al、Si、Zn四種元素中，有一種元素的電離能數(shù)據如下： (1)則該元素是_______________(填元素符號)。,19,(2)基態(tài)鍺(Ge)原子的電子排布式是_______________________。Ge的最高價氯化物分子式是_____________。該元素可能的性質或應用有____________(填字母)。 A．是一種活潑的金屬元素 B．其電負性大于硫 C．其單質可作為半導體材料 D．其最高價氯化物的沸點低于其溴化物的沸點,20,[解析] I4?I3，所以該元素最外層有3個電子，為Al。Ge是第ⅣA族元素，最高價氯化物分子式是GeCl4，Ge位于金屬和非金屬交界處，可作半導體材料。 [答案] (1)Al (2)1s22s22p63s23p63d104s24p2{或[Ar]3d104s24p2} GeCl4 CD,[答題送檢]····································來自閱卷名師報告,21,1．(2017·海南卷)(雙選)下列敘述正確的有( ) A．某元素原子核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的5倍，則其最高化合價為＋7 B．鈉元素的第一、第二電離能分別小于鎂元素的第一、第二電離能 C．高氯酸的酸性與氧化性均大于次氯酸的酸性與氧化性 D．鄰羥基苯甲醛的熔點低于對羥基苯甲醛的熔點,AD,22,解析 A項，根據原子核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的5倍，進行討論，最外層電子數(shù)分別為1、2、3、4、5、6、7、8，則核外電子總數(shù)分別為5、10、15、20、25、30、35、40，再根據核外電子排布規(guī)律可得只有最外層電子數(shù)為7，核外電子總數(shù)為35的Br原子符合，其最高化合價為＋7，正確；B項，Na的第一電離能小于Mg，而Na的第二電離能大于Mg，錯誤；C項，高氯酸是酸性最強的無機含氧酸，次氯酸是弱酸，故高氯酸的酸性比次氯酸強，但次氯酸的氧化性比高氯酸強，錯誤；D項，鄰羥基苯甲醛易形成分子內氫鍵，而對羥基苯甲醛易形成分子間氫鍵，所以鄰羥基苯甲醛的熔點低于對羥基苯甲醛，正確。,23,