高中化學(xué)選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表第二課時(shí) 教學(xué)設(shè)計(jì)

高中化學(xué)選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

1.2原子結(jié)構(gòu)與元素周期表第二課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)

教學(xué)目標(biāo)分析

課標(biāo)要求

1.認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)與元素周期系的關(guān)系，了解元素周期系的應(yīng)用價(jià)值。

2.了解原子結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原理，知道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）原子核外電子的排布。

課標(biāo)解讀

1.讓學(xué)生知道元素周期表中元素按周期劃分的原因。

2.讓學(xué)生知道族的劃分與原子中價(jià)電子數(shù)目和價(jià)電子排布的密切關(guān)系。

3.了解核外電子排布與元素周期表的周期、族劃分的關(guān)系。

4.掌握微粒大小比較的方法。

教學(xué)地位

本課時(shí)在此章中的地位一般，它只是深化了必修2元素周期表的相關(guān)知識,

大量的篇幅是重復(fù)必修2的相關(guān)知識。

教學(xué)方案設(shè)計(jì)

新課導(dǎo)入建議

L【復(fù)習(xí)回顧】元素周期表的知識

元素周期表結(jié)構(gòu)

［短周期一、二、三行元素有2、8、8種

周期《長周期四、五、六行元素有18、18、32種

〔不完全周期七行元素有26種

<〃主族1、2、13、14、15、16、17列A族

副族3、4、5、6、7、11、12列B族

零族18列

、第vm族8、9、10列

2.【過渡】那大家知道核外電子排布與周期的劃分的原因么？二者是否存在

聯(lián)系？

教學(xué)流程設(shè)計(jì)

課前預(yù)習(xí)安排J.看教材P14-16，填寫【課前自主

步驟2：建議對［思考交

導(dǎo)學(xué)】中的“知識1,核外電子排布與元素周期

流】多提問幾個(gè)學(xué)生，使

表”，并完成【思考交流1】,看教材Pi7T8,填寫步驟1:1.導(dǎo)入新課

80%以上的學(xué)生都能掌

［課前自主導(dǎo)學(xué)】中的“知識2,核外電子排布與2.本課時(shí)教學(xué)地位分析

握該內(nèi)容，以利于下一

原子半徑”，并完成［思考交流2］

步對該重點(diǎn)知識的探究

2.建議方式:同學(xué)之間可以進(jìn)行討論交流

步驟3：師生互動完成【探究1F核外電子排布與

步驟5：在老師指導(dǎo)下由學(xué)步驟4：教師通過【例1】和

元素周期表”，互動方式：可利用【問題導(dǎo)思】所

生自主完成【變式訓(xùn)練1］教材P16-16的講解對【探

設(shè)置的問題，由淺入深進(jìn)行師生互動。建議除

和【當(dāng)堂雙基達(dá)標(biāo)】中的1、究1】中的“核外電子排布

【例1】外，再變換一下命題角度，設(shè)置一些備選

2、4、6題，驗(yàn)證學(xué)生對探究與周期、族的關(guān)系”進(jìn)行總

例題以拓展學(xué)生的思路，可使用【教師備課資

點(diǎn)的理解掌握情況結(jié)

源】為您提供的備選例題

步驟6：師生互動完成［探究2］'微粒步驟7：教師通過步驟9：先由學(xué)生自主

步驟8：在老師指導(dǎo)下由

半徑比較”互動方式:可利用【問題【例2】和教材總結(jié)本課時(shí)學(xué)習(xí)的主

學(xué)生自主完成t變式訓(xùn)

導(dǎo)思昕設(shè)置的問題,由淺入深進(jìn)行P-6的講解對要知識，然后對照【課堂

——5練2】和【當(dāng)堂雙基達(dá)標(biāo)】

師生互動。建議除【例2】外,可使用【探究2】中的不小結(jié)】，以明確掌握已學(xué)

中的3、5題，臉證學(xué)生對

【教師備課資源】為您提供的備選例同微粒類型的比的內(nèi)容。安排學(xué)生課

探究點(diǎn)的理解掌握情況

題以拓展學(xué)生的思路較方法進(jìn)行總結(jié)下完成I課后知能檢測】

課標(biāo)解讀重點(diǎn)難點(diǎn)

1.了解元素周期表周期、族的劃分及

其與原子核外電子排布的關(guān)系。1.核外電子排布與周期、族的劃分依

2.了解原子半徑的周期性變化規(guī)律，據(jù)。（重點(diǎn)）

會運(yùn)用核外電子排布規(guī)律解釋原子半徑2.微粒半徑大小比較。（重難點(diǎn)）

變化的原因。

保刖自主導(dǎo)學(xué)

核外電子排布與元素周期表

1.核外電子排布與周期的劃分

⑴鮑林近似能級圖

①能量相近的原子軌道屬于同一能級組。

②相鄰能級組之間的能量差較大。同一能級組內(nèi)能級之間的能量差較小。

⑵鮑林近似能級圖與周期的劃分

~?第J,冏期

①第一能級組對應(yīng)第L周期，涉及S軌道，該周期有2種元素。

②第二能級組對應(yīng)第2周期，涉及s、p軌道，該周期有8種元素。

③第三能級組對應(yīng)第3周期，涉及s、p軌道，該周期有8種元素。

④第四能級組對應(yīng)第4周期，涉及s、p、d軌道，該周期有18種元素。

(3)電子層數(shù)與周期的劃分

①一個(gè)能級組最多能容納的電子數(shù)等于對應(yīng)周期所包含的元素種數(shù)，所以元

素周期表的7個(gè)周期分別對應(yīng)7個(gè)能級組。

②周期與電子層數(shù)n有關(guān)。最外層電子所在軌道的電子層數(shù)為n時(shí)，該原子

所屬元素屬于第n周期。

2.核外電子排布與族的劃分

(1)族的劃分與核外電子排布的關(guān)系

族的劃分主要取決于原子的價(jià)電子數(shù)目和價(jià)電子排布。一般來說，同族元素

的價(jià)電子數(shù)目和價(jià)電子排布相同。

(2)各族核外電子排布的特點(diǎn)

①主族元素

L價(jià)電子排布：ns或一叩

主族元素一

一族序數(shù)二價(jià)電子數(shù)

②過渡元素

?由p*價(jià)電子排布：(〃一DM?1。7的1~2

過渡----------------

元素HIB?VIB：族序數(shù)=價(jià)電子數(shù)

」族序數(shù)

IB和HB：族序數(shù)=“S電子數(shù)

③稀有氣體f價(jià)電子排布：/^/TpMHe除外)

這種全滿結(jié)構(gòu)是稀有氣體元素原子具有特殊穩(wěn)定性的內(nèi)在原因。

思考交流1.元素周期表中的一個(gè)橫行就是一個(gè)周期，一列就是一個(gè)族嗎？

【提示】不是，第VDI族占據(jù)了3列。

2.根據(jù)鮑林近似能級圖知公〈品，試分析21號元素Sc所在的周期數(shù)是多

少？為哪一族元素？

【提示】21號元素Sc的價(jià)電子排布式為3d'4s2,雖然電子在排布過程中

先排在4s軌道，后排在3d軌道，但Sc元素原子的最外電子層是4s,4s電子的

主量子數(shù)為4,故Sc元素位于第4周期，由價(jià)電子排布知Sc為IIIB族元素。

核外電子排布與原子半徑

1.同周期

(1)規(guī)律：自左至右逐漸減小(除稀有氣體元素外)。

(2)原因：增加的電子所產(chǎn)生的電子間的排斥作用小于核電荷數(shù)增加導(dǎo)致的

核對外層電子的吸引作用。

2.同主族

(1)規(guī)律：自上而下逐漸增大。

(2)原因：電子層數(shù)依次增加，電子間排斥作用的影響大于核對外層電子的

吸引作用的影響。

3.過渡元素

(1)規(guī)律：同一周期的過渡元素，從左到右原子半徑的減小幅度越來越小。

(2)原因：增加的電子都分布在(n—l)d軌道上，電子間的排斥作用與核對

電子的吸引作用大致相當(dāng)。

思考交流2.元素周期表中同一周期隨著原子序數(shù)的增大，原子半徑一定減

小嗎？

【提示】稀有氣體除外，從左到右依次減小。

課堂互動探究

核外電子排布與元素周期表

【問題導(dǎo)思】

①從核外電子排布式能看出某元素在周期表中的位置嗎?

【提示】能。

②核外電子排布與周期的劃分有什么關(guān)系？

【提示】周期與主量子數(shù)有關(guān)。最外層電子所在軌道的主量子數(shù)為〃時(shí),

該原子所屬元素屬于第〃周期。

1.核外電子排布與周期的劃分

周期電子層該周期的

對應(yīng)能級組元素原子的電子排布式

序數(shù)數(shù)元素種數(shù)

111sIs1'22

222s2p[He]2sL22Pl8

333s3p[Ne]3s~3pi8

444s3d4p[Ar]3d'704sT4p~18

555s4d5p[Kr]4dz05sl5Pz18

[Xe]4fi5dz06sp6p-

666s4f5d6p32

6

[Rn]5f,~,46dI~107s1~27p1~

777s5f6d7p32

6

2.核外電子的排布與族的劃分

由于能級EKEXEz族序數(shù)從左向右的排列順序與核外電子排布的關(guān)系

如下：

按電子填充順序，由最后一個(gè)電子進(jìn)入的情況決定。

⑴進(jìn)入AS(〃S7,He除外)為IA、IIA

'①n-\d-為WB?VDB

(2)進(jìn)入(〃一l)d<②n-\cT，為VDI

、③n-\d10Pd除外為IB、IIB

“八出入[①/ypi為niA?VDA

(3)進(jìn)入八，一十

[②功為0族兀素

溫馨提醒：

1.雖然同一副族內(nèi)不同元素原子的電子層數(shù)不同，但價(jià)電子排布基本相同,

而且mB?V11B族元素原子的價(jià)電子數(shù)目仍與族序數(shù)相同。IB和HB族元素則是

根據(jù)AS軌道上有1個(gè)還是2個(gè)電子來劃分。

2.主族元素原子的價(jià)電子數(shù)=主族元素的族序數(shù)=最高化合價(jià)(F、0除外)

=最外層電子數(shù)。

3.主族元素的價(jià)電子只與最外層電子有關(guān)，而過渡元素的價(jià)電子不僅與最

外層電子有關(guān)，還與次外層甚至倒數(shù)第三層電子有關(guān)。

例1指出下列元素是主族元素還是副族元素？位于周期表中第幾周期幾

族？

(1)Is22s22P63s23P5；⑵[Kr]4d105s25p2；

(3)[Ar]3d34s2；(4)[Ar]3d'°4s';(5)[Ar]4s1

【解析】(D最后一個(gè)電子填充在P軌道上，屬于P區(qū)，族序數(shù)等于3s、

3P軌道上的電子數(shù)總和，即2+5=7,是第3周期VDA族。

(2)同理得，2+2=4,是第5周期IVA族。

(3)最后一個(gè)電子填充在d軌道上，且小于10,屬于d區(qū)，族序數(shù)等于3d、

4s軌道上的電子數(shù)總和，即3+2=5,是第4周期VB族。

(4)最后一個(gè)電子填充在d軌道上，且d軌道上電子數(shù)為10,屬于ds區(qū)，

族序數(shù)等于4s軌道上的電子數(shù)，是第4周期IB族。

(5)最后一個(gè)電子填充在s軌道上，屬于s區(qū)，族序數(shù)等于4s軌道上的電子

數(shù)，是第4周期IA族。

【答案】(1)主族元素，第3周期VDA族

(2)主族元素，第5周期WA族

(3)副族元素，第4周期VB族

(4)副族元素，第4周期IB族

(5)主族元素，第4周期IA族

規(guī)律方法：

周期表的整體結(jié)構(gòu)歸納

總體上看：橫七豎十八。

橫向看：三短三長一不全，鐲系、鋼系列下邊。

縱向看：七主列兩邊，II、III被隔斷，副族排中間，VII族三列占，七主七副

訓(xùn)1與0,IHB藏鋼鐲。

變式訓(xùn)練3.元素周期表共有18個(gè)縱行，從左到右排為1?18歹U,即堿金

屬為第一列，稀有氣體元素為第18歹!J。按這種規(guī)定，下列說法正確的是（）

A.第9列元素中沒有非金屬元素

B.只有第二列的元素原子最外層電子排布為公2

C.第四周期第9列元素是鐵元素

D.第10、11列為W1族

【解析】除第二列元素原子最外層電子排布為"s'外，過渡元素中也有很

多最外層電子排布為〃s?的元素，B錯(cuò)，F(xiàn)e在第8歹力C錯(cuò)。W族包括第8、9、

10列。

【答案】A

微粒半徑比較

【問題導(dǎo)思】

①具有相同電子層結(jié)構(gòu)的微粒如何比較微粒半徑大小？

【提示】“核大徑小”即核電荷數(shù)越大，半徑越小。

②同種元素的原子和離子如何比較半徑大小？

【提示】價(jià)態(tài)越高，半徑越小。

1.決定因素

隨著電子層數(shù)增多，電子之間的

H負(fù)電排斥將使原子半徑增大。

核電荷數(shù)越大，原子核對電子的

S引力也就增大原子半徑就減小。

2.主要有以下規(guī)律

微粒特點(diǎn)比較方法實(shí)例

同周期元素核電荷數(shù)越大，半徑越小r(Na)>r(Mg)>r(Al)

原同主族元素核電荷數(shù)越大，半徑越大r(F)<r(Cl)<r(Br)

子一般電子層數(shù)越多，半徑

一般原子r(S)>r(C)

越大

離具有相同電子層r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3

核電荷數(shù)越大，半徑越小

子結(jié)構(gòu)十)

如比較r(Al")和r(S2J

電子數(shù)和核電荷通過電子數(shù)或核電荷數(shù)可選r(0")做參照物

數(shù)均不同相同的微粒作參照物r(Ari+)<r(02^)<r(S2

-)

r(Fe)>r(Fe2+)>r(Fe3

同種元素的原子和離子價(jià)態(tài)越高，半徑越小+)

r(H-)>r(H)>r(H+)

例2具有下列電子排布式的原子中，半徑最大的是()

A.Is22s22P63s23PlB.ls22s22p3

C.Is22s22P2D.Is22s22P63sEp'

【解析】一般情況下，原子半徑最大的原子應(yīng)是電子層數(shù)最多的。電子層

數(shù)相同的原子，即同周期元素的原子從左到右原子半徑減小，所以最外層電子數(shù)

最少的原子半徑最大。即先找電子層數(shù)最大的A、D,再從A、D中找電子數(shù)最少

的A。

【答案】A

規(guī)律方法：

比較微粒半徑大小應(yīng)遵循以下規(guī)律

一層：先看電子層，層數(shù)多的半徑大；二核：若電子層數(shù)相同，則看核電荷

數(shù)，核電荷數(shù)大的半徑?。蝗娮樱喝艉穗姾蓴?shù)相同，則看核外電子數(shù)，電子數(shù)

多的，半徑則大。

變式訓(xùn)練4.比較微粒半徑大小

(l)MgBa；(2)CaK：

(3)S2-S；(4)Na+Na；

(5)Na+Al3+；(6)Fe2+Fe"

【答案】⑴V(2)<(3)>(4)<(5)>(6)>

【教師備課資源】

科學(xué)史話：第一張?jiān)刂芷诒?/p>

門捷列夫通過自己頑強(qiáng)的努力，于1869年2月編成了他的第一張?jiān)刂芷?/p>

表。1869年3月18日，俄國化學(xué)會舉行學(xué)術(shù)報(bào)告會，門捷列夫因病未能出席，

他委托他的同事、彼得堡大學(xué)化學(xué)教授門許特金代他宣讀他的論文《元素性質(zhì)和

原子量的關(guān)系》。在論文中，他指出：

(1)按照原子量大小排列起來的元素，在性質(zhì)上呈現(xiàn)明顯的周期性變化。

(2)化學(xué)性質(zhì)相似的元素，或者是原子量相近(如Pt,Ir,Os),或者是依次

遞增相同的數(shù)量(如K,Rb,Cs)o

(3)各族元素的原子價(jià)(化合價(jià))一致。

(4)分布在自然界的元素都具有數(shù)值不同的原子量值，具有這樣的原子量值

的一切元素都表現(xiàn)出特有的性質(zhì)，因此可以稱它們是典型的元素。

(5)原子量的大小決定元素的特征。

(6)應(yīng)該預(yù)料到許多未知元素將被發(fā)現(xiàn)，例如排在鋁和硅后面的、性質(zhì)類似

鋁和硅的、原子量位于65?75之間的兩種元素。

(7)當(dāng)我們知道了某些元素的同類元素的原子量后，有時(shí)可借此修正該元素

的原子量。

(8)一些類似的元素能根據(jù)其原子量的大小被發(fā)現(xiàn)出來。又經(jīng)過兩年的努力，

1871年他發(fā)表了關(guān)于周期律的新論文。文中他果斷地修正了前一個(gè)元素周期表。

例如在前一表中，性質(zhì)類似的各族是橫排，周期是豎排；而在新表中，族是豎排,

周期是橫排，這樣各族元素化學(xué)性質(zhì)的周期性變化就更為清晰。同時(shí)，將那些當(dāng)

時(shí)性質(zhì)尚不夠明確的元素集中在表格的右邊，形成了各族元素的副族。在前表中

為尚未發(fā)現(xiàn)的元素留下的4個(gè)空格，在新表中則變成了6個(gè)。

門捷列夫深信他所發(fā)現(xiàn)的周期律是正確的。他以周期律為依據(jù)，大膽指出某

些元素的原子量是不準(zhǔn)確的，應(yīng)重新測定。例如當(dāng)時(shí)公認(rèn)金的原子量為169.2,

按此，在周期表中，金應(yīng)排在鉞、鉞、銷(當(dāng)時(shí)認(rèn)為它們的原子量分別是

198.6,196.7,196.7)的前面。而門捷列夫根據(jù)金的性質(zhì)認(rèn)為金在周期表中應(yīng)排在

這些元素的后面，所以它們的原子量應(yīng)重新測定。重新測定的結(jié)果是：鉞為

190.9,鉞為193.1,粕為195.2,金為197.2。實(shí)驗(yàn)證明了門捷列夫的意見是對

的。又例如，當(dāng)時(shí)鈾公認(rèn)的原子量是116,是三價(jià)元素。門捷列夫則根據(jù)鈾的氧

化物與銘、銅、鴇的氧化物性質(zhì)相似，認(rèn)為它們應(yīng)屬于一族，因此鈾應(yīng)為六價(jià)，

原子量約為240。經(jīng)測定，鈾的原子量為238.07,再次證明門捷列夫的判斷正確。

基于同樣的道理，門捷列夫還修正了銀I、錮、鈕、銀、錦、錢的原子量。

門捷列夫?qū)τ诟鞣N元素的單質(zhì)和化合物的化學(xué)性質(zhì)十分了解，并清楚多種原

子量的測定方法，這些知識使他對周期律懷有堅(jiān)定的信念。而他在周期表中留下

空位，并詳細(xì)預(yù)言尚未發(fā)現(xiàn)元素的種種性質(zhì)，則是他在揭示元素周期律的道路上

邁出的最出色、最具膽略的一步。

例3(2013?福州高二檢測)具有如下電子層結(jié)構(gòu)的原子，其相應(yīng)元素一定

屬于同一主族的是()

A.3p軌道上有2個(gè)未成對電子的原子和4p軌道上有2個(gè)未成對電子的原

子

B.3p軌道上只有1個(gè)空軌道的原子和4p軌道上只有1個(gè)空軌道的原子

C.最外層電子排布為的原子和最外層電子排布為2s22P2的原子

D.最外層電子排布為3s2的原子和最外層電子排布為4s2的原子

【解析】A項(xiàng)：3P軌道上有2個(gè)未成對電子的原子，可能是Si和S,4P

軌道上有2個(gè)未成對電子的原子可能是Ge和Se,它們不一定同主族。B項(xiàng)：3p

軌道上只有1個(gè)空軌道的原子是Si,4p軌道上只有1個(gè)空軌道的原子是Ge,它

們屬同一主族。C項(xiàng):最外層電子排布為1s?的原子是He,最外層電子排布為2s22P2

的原子是C,它們不同主族。D項(xiàng)：最外層電子排布為3s②的原子是Mg,最外層

電子排布為4s''的原子可能是Ca、Sc>Ti>V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn等，不屬同

主族。

【答案】B

例4下列關(guān)于微粒半徑的說法正確的是()

A.電子層數(shù)少的元素的原子半徑一定小于電子層數(shù)多的元素的原子半徑

B.核外電子層結(jié)構(gòu)相同的單核粒子，半徑相同

C.質(zhì)子數(shù)相同的不同單核粒子，電子數(shù)越多半徑越大

D.原子序數(shù)越大，原子半徑越大

【解析】由于同周期主族元素原子半徑逐漸減小，故VDA族的原子半徑不

一定比上一周期IA族元素原子半徑大，如r(Li)>r(S)>r(Cl)。對于核外電子

層結(jié)構(gòu)相同的單核離子和原子，半徑是不同的。質(zhì)子數(shù)相同的不同單核粒子，陰

離子半徑〉原子半徑〉陽離子半徑。原子序數(shù)增大，原子半徑不是一直增大，而

是呈周期性變化。

【答案】c

短周期

元周期

素

周不完全周期

期

表一I主族I

劃

分T副族I

—閡一

主族

一回期一醞到右原子半徑逐漸減小|

元素

原子

一闕一|從上到下原子半徑逐箱I天］

半徑

當(dāng)堂雙基達(dá)標(biāo)

1.在元素周期表中，原子最外電子層只有2個(gè)電子的元素是（）

A.一定是金屬元素

B.一定是稀有氣體元素

C.一定是過渡元素

D.無法判斷是哪一類元素

【解析】原子最外電子層只有2個(gè)電子的元素He、Mg、Fe等，看來無法

判斷是哪一類元素。

【答案】D

2.（2013?黃石高二檢測）價(jià)電子排布為5s?5p’的元素，在周期表中的位置

是（）

A.第4周期第VA族B.第5周期第IHA族

C.第5周期第IA族D.第4周期第IIIA族

【解析】〃=5,故應(yīng)位于第5周期；價(jià)電子中有p電子，該元素屬于主族

元素；價(jià)電子數(shù)是3,屬于第IHA族。

【答案】B

3.某元素位于周期表中第4周期VA族，則該元素的名稱和價(jià)電子排布式

均正確的是（）

A.碑，4s24p:iB.澳，4s24Ps

C.磷,4s24P3D.睇，5s25P

【解析】第4周期VA族是元素碑。

【答案】A

4.下列微粒半徑依次增大的是（）

A.同一主族元素隨著原子序數(shù)的遞增

B.同一周期的元素隨著原子序數(shù)的遞增

C.Na+、Mg?+、Al"、F-

D.P、S、S'cr

【解析】本題考查原子半徑的周期性變化和原子與離子半徑大小的比較。

同一主族，隨著原子序數(shù)的遞增，原子的電子層數(shù)依次增加，原子半徑依次增大,

A項(xiàng)正確；同一周期隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑逐漸減小，B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)

中各粒子的核外電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大，半徑越小，故半徑廠最大，

A1"最小，c項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)中的微粒半徑p〉s,s2->cr,D項(xiàng)錯(cuò)。

【答案】A

5.（2013?仙桃市春季學(xué)期期中統(tǒng)考）具有以下結(jié)構(gòu)的原子，一定屬于主族

元素的是（）

A.最外層有8個(gè)電子的原子

B.最外層電子排布為廢,的原子

C.次外層無未成對電子的原子

D.最外層有3個(gè)未成對電子的原子

【解析】A項(xiàng)屬零族，B項(xiàng)屬于主族或過渡元素，C項(xiàng)，Cu、Zn次外層均

無未成對電子，D項(xiàng)屬VA族。

【答案】D

6.某元素的原子序數(shù)為29,試問：

(D此元素原子的電子總數(shù)是多少？

(2)它有多少個(gè)電子層？有多少個(gè)能級？

(3)它的價(jià)電子構(gòu)型是什么？

(4)它屬于第幾周期？第幾族？主族還是副族？

(5)它有多少個(gè)未成對電子？

【答案】(1)29個(gè)(2)4個(gè)電子層；7個(gè)能級

(3)3d104s'⑷第4周期;IB族；副族

(5)有1個(gè)未成對電子

課后知能檢測

1.下列第3周期元素的微粒中，微粒半徑最大的是()

A.NaB.Na+C.AlD.Al3+

【答案】A

2.電子構(gòu)型為[Ar]3dzs2的元素是()

A.稀有氣體B.過渡元素

C.主族元素D.HA族元素

【解析】該元素的價(jià)電子排布式出現(xiàn)d軌道，且符合過渡元素價(jià)電子排布

(Dd—應(yīng)為過渡元素。

【答案】B

3.具有下列電子層結(jié)構(gòu)的原子，其對應(yīng)的元素一定屬于同一周期的是()

A.兩種元素原子的電子層上全部都是s電子

B.3p能級上只有1個(gè)空軌道的原子和3p能級上只有1個(gè)未成對電子的原

子

C.最外層電子排布為2s22P°的原子和最外層電子排布為2s22P6的離子

D.原子核外的M層上的s、p能級上都填滿了電子而d軌道未排電子的兩種

原子

【解析】兩種元素原子的電子層上全部都是s電子，即為：Is1或1s?或

Is22sl或Is22s2,對應(yīng)的分別是H、He、Li、Be,即：兩種元素原子的電子層上

全部都是s電子，可能屬于第1周期和第2周期。3P能級上只有1個(gè)空軌道的

原子即：Is22s22Pti3s23P2是硅元素；3P能級上只有1個(gè)未成對電子的原子即：

Is22s22P63s23Pl是鋁元素或Is22s22P63s23P是氯元素，都屬于第3周期元素。最外

層電子排布為2s22P的原子是嵐，屬于第2周期元素；最外層電子排布為2s22Pli

的離子對應(yīng)的元素可能為鈉、鎂、鋁屬于第3周期元素，很顯然不屬于同一周期

元素。原子核外的M層上的s、p能級上都填滿了電子而d軌道未排電子的兩種

原子的核外電子排布式為：Is22s22P63s23P6或Is22s22P63s23P64sl或

Is22s22Pli3s23Pzs,，可能為Ar、K、Ca很顯然不一定屬于同一周期。

【答案】B

4.某元素基態(tài)原子失去3個(gè)電子后，3d原子軌道處于半充滿狀態(tài)，其原子

序數(shù)為（）

A.24B.25C.26D.27

【解析】當(dāng)基態(tài)原子失去3個(gè)電子后，使3d軌道半充滿，即為5個(gè)電子,

所以該原子的價(jià)電子排布應(yīng)為3d64sz,該基態(tài)原子的電子排布式為

Is22s22P63s23P63dzsz,原子序數(shù)為26,其離子的電子排布式為Is22s22P63s23P63d:

【答案】C

5.（2013?資陽高二質(zhì)檢）已知某+2價(jià)離子的電子排布式為

Is22s22P63s23P63d",該元素在周期表中所屬的族是（）

A.IBB.IIBC.VIIID.IIA

【解析】由該離子的電子排布式得出其原子的電子排布式為

Is22s22P63s23P63dzsI是IB族。

【答案】A

6.（2013?泰州高二質(zhì)檢）4p軌道填充一半的元素，其原子序數(shù)是（）

A.15B.33C.35D.36

【解析】由4p軌道填充一半知該元素的核外電子排布式為：

Is22s22P63s23P63dzs24P）共33個(gè)電子,故原子序數(shù)為33。

【答案】B

7.下列元素原子半徑依次增大的是（）

A.C、N、0、FB.Mg、Al,Si,S

C.B、Be、Mg、NaD.Mg、Na、K、Ca

【解析】同周期元素原子，自左到右，半徑逐漸減?。煌髯逶卦?

自上而下，半徑逐漸增大。

【答案】C

8.A、B屬于短周期中不同主族的元素，A、B原子的最外層電子中，成對電

子和未成對電子占據(jù)的軌道數(shù)相等，A、B可組成化合物AB,,。若A元素的原子序

數(shù)為a,則B元素的原子序數(shù)為（）

A.a—8B.a—3C.a+3D.a+4

【解析】原子的最外層電子中，成對電子占據(jù)軌道數(shù)和不成對電子占據(jù)軌

道數(shù)相等的情況可能為：①[He]2s?2p'（硼元素）；②[He]2s?2p’（氧元素）；

③[Ne]3s23Pl（鋁元素）；④[Ne]3s23P"（硫元素），這四種元素相互結(jié)合成化合物時(shí),

按其原子序數(shù)關(guān)系，若A的原子序數(shù)為a,B的原子序數(shù)可能為a+3（在B2O3和

Al2s3中）和a—5（在AkOs中），即C選項(xiàng)正確。

【答案】C

9.元素在周期表中的位置，反映了元素的原子結(jié)構(gòu)和元素的性質(zhì)，下列說

法正確的是（）

A.同一元素不可能既表現(xiàn)金屬性，又表現(xiàn)非金屬性

B.第3周期元素的最高正化合價(jià)等于它所處的主族序數(shù)

C.短周期元素形成離子后，最外層電子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

D.同一主族的元素的原子，最外層電子數(shù)相同，化學(xué)性質(zhì)完全相同

【解析】處于元素周期表金屬與非金屬分界線附近的元素，既表現(xiàn)金屬性,

又表現(xiàn)非金屬性，A錯(cuò)誤；第3周期主族元素的最高正化合價(jià)等于它所處的主族

序數(shù)，也等于其最外層電子數(shù)，B正確；爪的最外層電子是0,C項(xiàng)錯(cuò)誤；同一

主族的元素的原子最外層電子數(shù)雖相同，但是核電荷數(shù)、原子半徑不同，化學(xué)性

質(zhì)不完全相同，D錯(cuò)誤。

【答案】B

10.元素X、Y、Z在周期表中的相對位置如圖所示，已知Y元素原子的外圍

電子排布為/7S<n-,>/7p（n+1）,則下列說法不正確的是（）

Y

Z

A.Y元素原子的外圍電子排布為4s2p」

B.Y元素在周期表的第3周期第VIA族

C.X元素所在周期中所含非金屬元素最多

D.Z元素原子的核外電子排布式為

Is22s22Pti3s23P63dzs24P

【解析】先確定Y元素原子的價(jià)電子層結(jié)構(gòu)，再依據(jù)周期表推出X、Z元

素并作答。因?yàn)閅元素原子的外圍電子排布中出現(xiàn)了他能級，故其相能級已經(jīng)

排滿且只能為2個(gè)電子，則1=2,/7=3,即Y元素原子的外圍電子排布為

3s23p\故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確。丫為S元素，X為F元素，第2周期所含非金屬

元素最多，故C項(xiàng)正確。Z為As元素，核外電子排布式為Is22s22P63s23Pti3dzs24P3,

D項(xiàng)正確。

【答案】A

11.(2011?江蘇高考)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相對位

B.原子半徑的大小順序?yàn)椋?x>Zi>rz>2,[>2Q

C.離子丫2-和Z計(jì)的核外電子數(shù)和電子層數(shù)都不相同

D.元素W的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物酸性比Q的強(qiáng)

【解析】由元素在周期表中的位置可推知X、Y、Z、MQ分別為N、0、

Al、S、Clo元素X(N)的最高正價(jià)+5與元素Z(A1)的最高正價(jià)+3之和為8；原

子半徑的大小順序?yàn)?>外>々>外>八；V-和Z"的核外電子數(shù)和電子層數(shù)均相同；

非金屬性：W(S)<Q(C1),故最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性：W(S)<Q(Cl)o

【答案】A

12.根據(jù)中學(xué)化學(xué)教材所附元素周期表判斷，下列敘述不正確的是()

A.K層電子數(shù)為奇數(shù)的所有元素所在族的序數(shù)與該元素原子的K層電子數(shù)

相等

B.L層電子數(shù)為奇數(shù)的所有元素所在族的序數(shù)與該元素原子的L層電子數(shù)

相等

C.L層電子數(shù)為偶數(shù)的所有主族元素所在族的序數(shù)與該元素原子的L層電

子數(shù)相等

D.M層電子數(shù)為奇數(shù)的所有主族元素所在族的序數(shù)與該元素原子的M層電

子數(shù)相等

【解析】本題涉及K、L、M三層電子，可知是前三周期元素。前三周期元

素的原子，若某層電子數(shù)為奇數(shù)，則該層電子肯定未滿，必是最外層，其電子數(shù)

與族序數(shù)一致，若某層電子數(shù)為偶數(shù)，則該電子層有可能已滿，不一定是最外層,

不能確定其電子數(shù)是否與族序數(shù)一致。

【答案】C

13.下列原子和離子：Ca?+、Br\Mg2+,其半徑由小到大的順序是；

在同一周期中，元素的原子半徑一般隨原子序數(shù)的增大而，這是因?yàn)?/p>

O

【解析】可找參照離子Sr2+,Br-與S/+電子層結(jié)構(gòu)相同，原子序數(shù)Br<Sr,

根據(jù)徑大序小的規(guī)律判定BL半徑大于S/+半徑；Mg2\Ca2\Sr"是同族元素的

同類離子，從上至下離子半徑增大，可得半徑由小到大的順序是Mg2+?a2+〈Br，

【答案】Mg2+<Ca2+<Br-減小原子的電子層數(shù)相同，作用在外層電子的

有效核電荷數(shù)隨原子序數(shù)的增大而增大，電子與正電荷之間的吸引作用大于電子

之間的排斥作用

14.五種元素原子的電子排布式如下：

A.Is22s22P63s23P63d54s2；B.Is22s22P63s?；

C.Is22s22P6；D.Is22s22P63s23P2；E.[Ar]4s'o

試回答：

(1)哪種元素是稀有氣體？o

(2)A的元素符號是。

(3)畫出D元素核外電子的軌道表示式：o

(4)B、D、E三種元素的原子半徑大小順序是。

【解析】由原子的電子排布式可知A~E元素分別為Mn、Mg、Ne、Si、K。

依據(jù)相關(guān)知識，可得各小題答案。

【答案】(DC(Ne)(2)Mn

(3)

Is2s2P3s3p

Si:?@?①⑷。

(4)E>B>D[或r(K)>r(Mg)>