原子结构与元素性质复习 舟山中学 王成冠.

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1 原子结构与元素性质复习 舟山中学 王成冠

2 核外电子排布 随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布从1—8呈现周期性变化。

3 巩固练习:依据原子核外电子的排布规律,请完成核电荷数为26、29元素的原子结构示意图.
2、核外电子排布的一般规律: （1）电子总是从能量最低的电子层排起,然后由里往外排 （能量最低原理） （2）原子核外各电子层最多容纳的电子数是一定的。各电子层最多能容纳的电子数目为2n2（n为电子层数） （3）最外层最多能容纳的电子数目为8（K层为最外层，不超过2个电子），次外层电子数目不超过18（K层为次外层时不能超过2个）。 （4）倒数第三层最多只能容纳32个电子 注:原子的核外电子排布需要同时满足上述的条件 巩固练习:依据原子核外电子的排布规律,请完成核电荷数为26、29元素的原子结构示意图.

4 （1）能量最低原理。原子核外电子先占有能量低的轨道．然后依次进入能量较高的轨道。
1．原子核外电子排布原理 （1）能量最低原理。原子核外电子先占有能量低的轨道．然后依次进入能量较高的轨道。 能级交错顺序： 1s＜2s＜2p＜3s＜3p＜4s＜3d＜4p＜5s＜ 4d＜5p＜6s＜4f＜5d＜6p＜7s＜5f＜6d ＜7p 注意从3p后出现能级交错现象： ns (n-2)f (n-1)d np （n>3） （2）泡利不相容原理。每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同的电子。 （3）洪特规则。原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时①电子尽可能分占不同的原子轨道， ②自旋状态相同。

5 原子半径及元素化合价 同主族从上到下逐渐增大 同周期从左到右逐渐减小 最高正价=最外层电子数（除O、F无正价） 最高正价+|最低负价|= 8

6 “序小径大” 半径比较的规律： ①He: H- Li+ Be2+ ＞ ＞ ②Ne: N3- O2- F- Na+ Mg2+ Al3+
请比较Na、Mg、Al、S、Cl五种元素原子半径大小？若变成简单离子后半径又怎样？ 半径比较的规律： （1）同一列自上而下，电子层数增加，原子半径增大。 （2）同一行自左到右，电子层数不变，核电荷数增加， 原子半径减小。 （3）同一元素，阴离子半径＞原子半径＞ 　　 低价阳离子半径＞高价阳离子半径。 （4）具有相同电子层结构的离子，原子序数越小，离子 半径越大。 r(Cl-)>r(Cl) r(Fe)>r(Fe2+)>r(Fe3+) “序小径大” ①He: H- Li+ Be2+ ＞ ＞ ②Ne: N O F Na+ Mg2+ Al3+ ＞ ＞ ＞ ＞ ＞ ③Ar: S Cl- K Ca2+ ＞ ＞ ＞

7 非金属 金属 周期表中元素金属性、非金属性的递变 非金属性逐渐增强 F 非金属性最强 金属性逐渐增强 非金属性逐渐增强 Cs 金属性逐渐增强
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 1 非金属性逐渐增强 F 非金属性最强 2 金属性逐渐增强 B 非金属性逐渐增强 非金属 3 Al Si 4 Ge As 5 Sb Te 金属 6 Po At Cs 金属性逐渐增强 7 金属性最强

8 元素的金属性和非金属性 金属单质与水或酸反应置换出H2的难易 金属性 金属氧化物对应的水化物碱性强弱 判 断 依 据
物的稳定性 非金属性 最高价氧化物对应的水化物（最高价含 氧酸）的酸性强弱

9 小结： 元素周期律 随着原子序数的递增 元素的性质随着元素核电荷数的递增而呈现周期性的变化的规律 元素原子的核外电子排布呈现周期性变化
元素原子半径呈现周期性变化 元素的金属性和非金属性呈现周期性变化 元素化合价呈现周期性变化 实 质 元素的性质随着元素核电荷数的递增而呈现周期性的变化的规律 元素周期律 实质：元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。

10 知识梳理一 元素周期表 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 2 3 4 5 6 7

11 ？ ？ 同一周期相邻主族元素的原子序数一定相差1吗？ 每周期含多少种元素 2n2 知识梳理一 1 2 3 4 5 6 7 2 8 18 32
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 同一周期相邻主族元素的原子序数一定相差1吗？ ？ 每周期含多少种元素 ？ ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅥA ⅦA ⅤA 1 2 3 4 5 6 7 2 8 18 32 4 12 20 38 56 5 13 31 49 81 ⅢB ⅤB ⅣB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB 32 50 2n2

12 元素周期表中区的划分 ns1-2 ns2np1-6 (n-1)d1-9ns1-2 (n-1)d10 ns1-2
(n-2)f0~14(n-1)d0~2ns2

13 ① ② ③ ①、②、③是短周期的三种元素，在元素周期表中的位置如下图所示： 1、写出②、③的元素符号。
动手练习 ①、②、③是短周期的三种元素，在元素周期表中的位置如下图所示： 1、写出②、③的元素符号。 2、描述这两种元素在元素周期表中的位置。 3、画出对应原子结构示意图。 4、指出元素在周期表中的位置与原子结构的关系？ 知识梳理一 ① ② ③ 周期序数 = 电子层数 最外层电子数 主族序数 = 原子序数 = 核电荷数（质子数）

14 ？ 元素周期律 门捷列夫预言当时并未发现的“类铝”，“类硅”等元素的性质，依据的是什么？ 元素周期表 是元素周期律的具体表现形式！
知识梳理二 元素周期律 ？ 门捷列夫预言当时并未发现的“类铝”，“类硅”等元素的性质，依据的是什么？ 元素周期表 是元素周期律的具体表现形式！ ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅥA ⅦA ⅤA

15 Cs 同周期：递变性 同主族：相似性和递变性 F 主要化合价 知识梳理二 最外层电子数 增大 最高正价 升高 减小 原子半径 得电子能力
增强 增强 元素非金属性 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅥA ⅦA ⅤA F 最外层电子数 最高正价 原子半径 失电子能力 金属性 ①与水或与酸的反应难易，剧烈程度 ③水溶液中金属间的置换反应 ②最高价氧化物对应水化物的碱性 元素金属性实验判据： ①与H2反应难易，剧烈程度 ④水溶液中非金属间的置换反应 ③最高价氧化物对应水化物的酸性 ②生成氢化物稳定性 元素非金属性实验判据： 主要化合价 最高正价=最外层电子数=主族序数 （F没有正价，O没有最高正价） 最低负价 =最高正价-8 增强 增大 Cs 相同 增强 相同

16 元素第一电离能的周期性变化 什么情况？为什么？

17 电负性逐渐 。 增 大 电负性最大 电负性有 的趋势 减小 电负性最小

18 S Al Cl Be Na O Mg Na Al Na<Mg<Al<S<Cl Mg2+ O2- S2- 典例精析一
几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表: 元素代号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ 原子半径/nm 0.102 0.143 0.099 0.089 0.074 0.160 最高或最低化合价 +6 -2 +3 +7 -1 +2 +1 S Al Cl Be Na O Mg 0.186 回答下列问题（用化学用语表示）： 1、位于第三周期按原子序数由小到大的排列顺序？ Na<Mg<Al<S<Cl 2、①和③最高价氧化物对应的水化物的酸性： > HClO4 H2SO4 3、①和⑥气态氢化物的稳定性： > H2O H2S Mg O2- S2- 4、①、⑥ 、⑦的简单离子半径： < < Na Al 5、②和⑤的金属性: > 如何通过实验的方法验证？

19 元素周期律和元素周期表的重要应用 知识梳理三 （1）指导化学学习 （2）科学预言新元素及其性质，并寻找新元素。 Ⅷ ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA
ⅢB ⅤB ⅣB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB

20 元素At的原子序数是85，推测At的单质或 化合物最不可能具有的性质是（ ） A A、HAt很稳定 B、At的单质易溶于某些有机溶剂
典例精析二 元素At的原子序数是85，推测At的单质或 化合物最不可能具有的性质是（ ） A、HAt很稳定 B、At的单质易溶于某些有机溶剂 C、AgAt不溶于水 D、At的单质是有色固体 A 269 269

21 元素周期律和元素周期表的重要应用 知识梳理三 （1）利用“构－位－性”的关系指导化学学习 （2）科学预言新元素及其性质,并寻找新元素。
（3）寻找相关用途的元素。 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅥA ⅦA ⅤA 2 10 18 36 54 86 ⅢB ⅤB ⅣB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB 118

22 N3- O2- Al3+ 综合提升 短周期主族元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置如下图所示： 请回答下列问题：
（2）比较A、C、D元素简单离子半径的大小：______＞______＞______(填微粒符号) （3）E的氢化物与其最高价氧化物的水化物的钾盐共热能发生反应，生成一种气体单质，反应的化学反应方程式为_________________________ 。 第二周期第ⅥA族 N O Al3+ 8HCl+KClO4 KCl+4Cl2↑+ 4H2O

23 F （4）F与D同主族且相邻，请比较D的氢化物与F的氢化物的稳定性： ,沸点高低是 。 为什么？ H2O>H2S H2O>H2S 用高能射线照射液态水时，一个水分子能释放出一个电子，同时产生一种具有较强的氧化性的阳离子，试写出阳离子的电子式：________，该阳离子中存在的化学键有_____________，并写出该阳离子与F氢化物的水溶液反应的离子方程式： 。 共价键 2H2O+ + H2S = S↓+ 2H2O + 2H+

24 下列各组中，互为同位素的是 ,互为同素异形体的是 ，互为同系物的是 ，互为同分异构体的是 。
下列各组中，互为同位素的是 ,互为同素异形体的是 ，互为同系物的是 ，互为同分异构体的是 。 A 金刚石、石墨 B C H2O、D2O D 白磷、红磷 E CH3CH2CHO、CH3COCH3 F CH3OH、C5H11OH B AD F E

25 A、B、C均为短周期元素，A、B同周期，A、C的
最低价阴离子分别为A2－、C－，A2－离子半径大于 C－，B2＋与C－具有相同的电子层结构。下列叙述中一定不正确的是 A 它们的原子序数A＞B＞C B 它们的原子半径C＞B＞A C 它们的离子半径A2－＞C－＞B2＋ D 它们的最外层电子数C＞A＞B E A的氢化物比C的氢化物稳定 B

26 位于短周期的四种主族元素A、B、C、D，原子序数依次增大，已知A、C位于同一主族，B、D的最外层电子数相等，且B、D的原子序数之和为A、C原子序数之和的两倍．根据你的推断回答下列问题：
（1）四种元素的名称依次为____、___、___、___； （2）请写出含B质量分数最高的化合物的电子式________； （3）写出由上述元素形成的具有漂白作用的四种物质的化学式：_____、_____、_____、______； （4）仅由B、C、D三种元素形成的一种盐，溶于水后呈碱性，请用一个离子方程式表示其呈碱性的原因：______________________． 氢 氧 钠 硫 SO2、Na2O2、H2O2、O3

27 （3）B的最高价氧化物的电子式为 , 其晶体为 晶体。 （4）E和D形成的化合物与水反应的化学方程式为 。 H Na 2 16
A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大。B原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍；C的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐X；E与A同主族；A、B、C这三种元素，每一种与D都能形成元素的原子个数比不相同的若干种化合物。 （1）写出下列元素的元素符号：A ，E 。 （2）D在周期表中位于第 周期，第 纵行。 （3）B的最高价氧化物的电子式为 , 其晶体为 晶体。 （4）E和D形成的化合物与水反应的化学方程式为 。 H Na 分子晶体 Na2O＋H2O＝2NaOH，2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑

28 B 以一给出的物质中只有BCl3和CO2是分子晶体 C 同族元素的氧化物可以形成不同类型的晶体 D 不同族元素的氧化物可以形成相同类型的晶体
已知下列晶体的熔点：NaCl：801℃ AlF3：1291℃ AlCl3：190℃ BCl3：107℃ Al2O3：2045℃ CO2：－56.6℃ SiO2：1723℃ 据此判断下列说法错误的是 A 元素和铝组成的晶体中有的是离子晶体 B 以一给出的物质中只有BCl3和CO2是分子晶体 C 同族元素的氧化物可以形成不同类型的晶体 D 不同族元素的氧化物可以形成相同类型的晶体 B