高一化学原子结构与元素周期表.docVIP

第二节 原子结构与元素周期表 一．课标解读： ⒈了解基态原子核外电子排布的三原则：①能量最低原则；②泡利不相容原理；③洪特规则；了解核外电子的排布顺序，并写出19—36号元素基态原子核外电子的排布。 ⒉了解核外电子的排布规律与周期划分及族排布的关系，并解释它们之间的变化规律。 ⒊了解原子半径的具体意义及其测定方法，并能够解释原子半径的周期性变化规律。 二．知识点精讲： ⒈核外电子的拍布原则： 能量最低原则：电子首先排布在能量最低的原子轨道上，形成稳定的结构。 泡利不相容原理：一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向必须相反，即一个原子中不会存在四个量子数完全相同的电子。 洪特规则：对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，应尽可能分占不同的轨道并且自旋方向相平行。 ⒉利用原子核外电子排布规则，排布基态原子的核外电子，应注意全充满、半充满、全空状态，体系的能量最低。 ⒊鲍林近似能级图揭示了原子中电子排布与元素周期表中周期划分的内在联系。 ⒋核外电子排布与族的划分关系：主族元素价电子全部排在最外层的ns或np轨道上，且主族元素所有族的序数等于该族元素原子的价电子数。副族元素ⅢB—ⅦB价电子数仍然与族数相同。第Ⅷ族排布为（n-1）d6-8ns2ⅠB和ⅡB则在ns轨道上有一个或两个电子。 ⒌原子半径的实质：㈠由固态单质的密度算出1mol原子的体积，再除以阿伏加德罗常数，得到一个原子在固态单质中平均占有的体积，进而得到其原子半径；㈡化合物中两个相邻原子的核间距的一半。 ⒍原子半径的分类：㈠共价半径；㈡金属半径；㈢范德华半径 ⒎随原子序数的递变，原子半径在同族及同周期存在规律性的变化：同主族随原子序数的增大，原子半径自上而下逐渐增大，同周期自左至右原子半径逐渐变小。 三．点题解悟： 例⒈下列原子的外围电子排步式中，哪一种状态的能量较低？ ⑴氮原子：A.2s22px22py1 B.2s22px12py12pz1 ⑵钠原子：A.3s1 B.3p1 ⑶铬原子：A.3d54s1 B.3d44s2 ⑷碳原子：A.2px12py1 B.2p2 解析：本题考察的是核外电子排布所遵循的原理方面的知识。据洪特规则，电子在能量相同的各个轨道上排布时尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同，故⑴选B，⑷选A。据能量最低原理，核外电子先占有能量最低的轨道。⑵中由于s轨道能量低于p轨道的，故选A。⑶中A：d5为半充满状态，为相对稳定的状态，B不是，所以选A。 答案：⑴B ⑵A ⑶A ⑷A 例2．某元素的原子序数为24，试问： ⑴此元素原子的电子总数是多少？ ⑵它有多少个电子层？有多少个能级？ ⑶它的价电子构型是怎样的？它的价电子数是多少？ ⑷它属于第几周期？第几族？主族还是副族？ ⑸它有多少个未成对电子？ 解析：根据核外电子排布原则，该元素的核外电子排布应为1s22s22p63s23p63d54s1，故为Cr元素。 答案：⑴24e- ⑵4个电子层 ；7个能级 ⑶3d54s1；价电子数为6 ⑷第四周期；第VIB族；副族 ⑸3d54s1，有6个未成对电子 例3.已知某元素原子序数为47，试确定其在周期表中的位置。 解析：由于374754且47—36=11，则它一定位于第五周期第十一纵行，第五周期中，第十一纵行应为IB族，故此元素位于第五周IB。 例4.已知某元素的原子序数为62，试确定具在同期表中的位置。 解析：由于556286，所以该元素在周期表的第五周期。又由于62—55=7，周期表第五周期的IIIB族是15种镧系元素，所以该周期表元素在周期表的IIIB族。 （2）已知某元素在周期表中的位置，确定其原子序数。 例5.已知12号元素镁位于周期表中第三周期第IIA族，则它下一周期同族的元素X的原子序数为多少？ 解析：Mg的下一周期同族元素与它相差的元素种数为8，故X的原子序数为：12+8=20。 例6.已知17号元素氯位于周期表中第三周期第VIIA族，则它下一周期同族元素X的原子序数为多少？ 解析：元素X与氯相差的元素种数为第四周期元素种数18，则X原子序数为17+18=35。 四．夯实双基。 1．某元素基态原子失去3个电子后，角量子数为2的轨道半充满，其原子序数为 A．24 B．25 C．26 D．27 2．下列基态原子构型的元素中，正确的是 A．3d94s2 B．3d44s2 C．4d105s0 D．4d85s2 3．主量子数n相同，l不同的各原子轨道的能量却相同的是 A．He B．H C．Li