2025屆新教材高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第五單元原子結(jié)構(gòu)元素周期律第1節(jié)原子結(jié)構(gòu)元素周期表學(xué)案新人教版

PAGEPAGE29第1節(jié)原子結(jié)構(gòu)元素周期表備考要點素養(yǎng)要求1.了解元素、核素和同位素的含義。2.了解原子的構(gòu)成;了解原子序數(shù)、核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核外電子數(shù)以及它們之間的相互關(guān)系。3.了解原子核外電子的運動狀態(tài)、能級分布和排布原理,能正確書寫1~36號元素原子核外電子、價電子的電子排布式和軌道表示式(又叫電子排布圖)。4.了解電子在原子軌道之間的躍遷及其簡潔應(yīng)用。5.駕馭元素周期律的實質(zhì);了解元素周期表(長式)的結(jié)構(gòu)(周期、族)及其應(yīng)用。6.了解金屬、非金屬元素在元素周期表中的位置及其性質(zhì)遞變規(guī)律。1.宏觀辨識與微觀探析:從能層、能級等不同層次相識原子的結(jié)構(gòu)以及核外電子的排布規(guī)律,能從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系。2.證據(jù)推理與模型認知:運用構(gòu)造原理和能量最低原理,揭示元素原子核外電子排布的規(guī)律。3.改變觀念與平衡思想:多角度、動態(tài)地分析核外電子的運動狀態(tài)及原子結(jié)構(gòu)的改變規(guī)律,相識元素性質(zhì)的改變規(guī)律?？键c一原子構(gòu)成必備學(xué)問自主預(yù)診學(xué)問梳理1.原子構(gòu)成(1)構(gòu)成原子的微粒。原子(AZ(2)微粒的基本關(guān)系式。①質(zhì)子數(shù)(Z)=核電荷數(shù)=;

②質(zhì)量數(shù)(A)=(Z)+(N);

③陽離子的核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)-;

④陰離子的核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)+。

(3)有關(guān)元素的相對原子質(zhì)量與核素養(yǎng)量數(shù)的留意事項。①原子的相對原子質(zhì)量≠原子的質(zhì)量數(shù)。②只有詳細的原子才有質(zhì)量數(shù),元素沒有質(zhì)量數(shù)。③某核素的質(zhì)量數(shù)可視為該核素的近似相對原子質(zhì)量。2.元素、核素、同位素(1)元素、核素、同位素的關(guān)系。(2)同位素的性質(zhì)。同一元素不同核素的不同,相同,化學(xué)性質(zhì),物理性質(zhì)。

(3)氫元素的三種核素。

11H:名稱為

12H:也可用字母表示,名稱為

13H:也可用字母表示,名稱為(4)幾種重要核素的用途。核素

1

1

用途核燃料測定一些文物的年頭制造氫彈示蹤原子微點撥(1)原子不肯定都有中子,如

11(2)質(zhì)子數(shù)相同的微粒不肯定屬于同一種元素,如F與OH-。(3)現(xiàn)行元素周期表已發(fā)覺的元素有118種,由于同位素的存在,故核素的種數(shù)遠大于118種。(4)不同核素可能具有相同的質(zhì)子數(shù),如

12H、1(5)一種元素可以有多種核素,也可能只有一種核素。(6)同位素之間的轉(zhuǎn)化,既不是物理改變也不是化學(xué)改變,是核反應(yīng)。(7)同位素是指同一元素的不同核素之間的關(guān)系,同素異形體是指同一元素的不同單質(zhì)間的關(guān)系。自我診斷1.推斷正誤,正確的打“√”,錯誤的打“×”。(1)一種元素可以有多種核素,也可能只有一種核素,有多少種核素就有多少種原子。()(2)核聚變?nèi)?/p>

12H+13HHe+01(3)1735Cl與

1737Cl得電子(4)一種核素只有一種質(zhì)量數(shù)。()(5)硫離子的結(jié)構(gòu)示意圖為。()(6)最外層電子數(shù)為8的粒子肯定是稀有氣體元素的原子。()(7)核外電子排布相同的微粒化學(xué)性質(zhì)也相同。()2.現(xiàn)有下列9種微粒:11H、12H、613C、(1)11H、1(2)互為同素異形體的物質(zhì)是。

(3)2656Fe2+的中子數(shù)為,核外電子數(shù)為(4)上述9種微粒中有種核素,含有種元素。

關(guān)鍵實力考向突破考向1核素、同位素等易混概念辨析【典例1】(2024浙江7月選考,7)下列說法正確的是()A.35Cl和37Cl是兩種不同的元素B.單晶硅和石英互為同素異形體C.HCOOH和HOCH2CHO互為同系物D.H與Na在元素周期表中處于同一主族對點演練1(2024遼寧錦州期末)地表水和地下水都來源于大氣降水,但重水和輕水中同位素的含量不同。氫包括兩種穩(wěn)定核素:H和D,氧常見的核素包括:16O、17O和18O,下列有關(guān)說法正確的是()A.H2和D2互為同分異構(gòu)體,其化學(xué)性質(zhì)完全相同B.H216O、H2C.18O2和18O3互為同素異形體,其密度之比肯定為2∶3D.電解肯定量的D218O時,陰、陽兩極所得氣體的質(zhì)量之比約為2易混辨析元素、核素、同位素、同素異形體的辨析概念元素核素同位素同素異形體本質(zhì)質(zhì)子數(shù)相同的一類原子質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)都肯定的一種原子質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的核素之間的互稱同種元素形成的不同單質(zhì)之間的互稱探討對象同類原子原子原子單質(zhì)特性只有種類,沒有個數(shù)化學(xué)反應(yīng)中的最小微?；瘜W(xué)性質(zhì)幾乎完全相同組成元素相同、物理性質(zhì)差異較大確定因素質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)構(gòu)成和結(jié)構(gòu)舉例H、C、O三種元素1H、2H、3H三種核素12C、14C互稱同位素O2與O3互為同素異形體考向2各種微粒數(shù)目之間的關(guān)系及計算【典例2】(2024全國1,11)1934年約里奧-居里夫婦在核反應(yīng)中用α粒子(即氦核

24He)轟擊金屬原子

ZWX,得到核素

Z+2其中元素X、Y的最外層電子數(shù)之和為8。下列敘述正確的是()A.ZB.X、Y均可形成三氯化物C.X的原子半徑小于Y的D.Y僅有一種含氧酸對點演練2(雙選)(2024四川成都質(zhì)檢)我國科技工作者發(fā)覺鉑的一種原子

78A.B.C.D.對點演練3下列說法不正確的是()①質(zhì)子數(shù)相同的粒子肯定是同種元素②同位素的性質(zhì)幾乎完全相同③質(zhì)子數(shù)相同,電子數(shù)也相同的兩種粒子,不行能是一種分子和一種離子④電子數(shù)相同的粒子不肯定是同一種元素⑤一種元素只能有一種質(zhì)量數(shù)⑥某種元素的相對原子質(zhì)量取整數(shù),就是質(zhì)量數(shù)A.②③④⑥ B.①②④⑤C.①②⑤⑥ D.③④⑤⑥深度指津(1)微粒符號四周數(shù)字的含義。(2)求肯定質(zhì)量的某物質(zhì)中粒子數(shù)的答題模板物質(zhì)的質(zhì)量物質(zhì)的量指定粒子的物質(zhì)的量指定粒子數(shù)(3)①任何微粒中,質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù),但質(zhì)子數(shù)與電子數(shù)不肯定相等,如陰離子、陽離子中質(zhì)子數(shù)與電子數(shù)不相等。②有質(zhì)子的微粒不肯定有中子,如1H;有質(zhì)子的微粒不肯定有電子,如H+。③質(zhì)子數(shù)相同的微粒不肯定屬于同一種元素,如F-與OH-。④核外電子數(shù)相同的微粒,其質(zhì)子數(shù)不肯定相同,如Al3+和Na+,F-、NH4+和OH(4)兩種相對原子質(zhì)量。①原子(即核素)的相對原子質(zhì)量:一個原子(即核素)的質(zhì)量與12C質(zhì)量的112②元素的相對原子質(zhì)量:是按該元素各種自然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。如Ar(Cl)=Ar(35Cl)×a%+Ar(37Cl)×b%?？键c二原子核外電子排布原理必備學(xué)問自主預(yù)診學(xué)問梳理1.能層與能級(1)能層(n):在多電子原子中,核外電子的是不同的,依據(jù)電子的差異將其分成不同能層。通常用K、L、M、N等表示,能量依次上升。

(2)能級:同一能層里電子的也可能不同,又將其分成不同的能級,通常用……表示。同一能層里,各能級的能量按……的依次依次上升,即:……。

特殊提示第一能層(K)只有s能級;其次能層(L)有s、p兩種能級,p能級上有三個原子軌道px、py、pz,它們具有相同的能量;第三能層(M)有s、p、d三種能級,d能級包含了能量相等的五個原子軌道。2.基態(tài)與激發(fā)態(tài)原子光譜(1)原子的狀態(tài):①基態(tài)原子:處于狀態(tài)的原子。

②激發(fā)態(tài)原子:基態(tài)原子汲取能量后,它的電子會躍遷到,變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子。

(2)原子光譜:不同元素原子的電子發(fā)生躍遷時會或不同的光,可以用光譜儀攝取各種元素原子的汲取光譜或放射光譜,總稱原子光譜。在現(xiàn)代化學(xué)中,常利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素,稱為光譜分析。

(3)基態(tài)、激發(fā)態(tài)及光譜的關(guān)系示意圖:3.構(gòu)造原理與電子排布式(1)構(gòu)造原理:以光譜學(xué)事實為基礎(chǔ),從氫起先,隨核電荷數(shù)遞增,新增電子填入能級的依次稱為構(gòu)造原理。下圖為構(gòu)造原理示意圖。能級交織:隨核電荷數(shù)遞增,電子并不總是填滿一個能層后再起先填入下一個能層的。電子是按3p→4s→3d的依次而不是按的依次填充的,這種現(xiàn)象被稱為能級交織。

(2)基態(tài)原子核外電子排布式:表示方法舉例電子排布式S:

簡化電子排布式[Ne]3s23p4價電子排布式3s23p4(3)原子結(jié)構(gòu)示意圖:(4)核外電子排布與元素性質(zhì)的關(guān)系:①金屬元素原子的最外層電子數(shù)一般小于4,較易電子形成陽離子,表現(xiàn)出性,在化合物中顯正化合價。

②非金屬元素原子的最外層電子數(shù)一般大于或等于4,較易電子,活潑非金屬原子易形成陰離子。在化合物中主要顯負化合價。

③稀有氣體元素的原子最外層為8電子(氦為2電子)穩(wěn)定結(jié)構(gòu),不易失去或得到電子,通常表現(xiàn)為0價。4.電子云與原子軌道(1)由于核外電子的概率密度分布看起來像一片云霧,因而被形象地稱作電子云。電子云是處于肯定空間運動狀態(tài)的電子的形象化描述。

(2)原子軌道。量子力學(xué)把電子在原子核外的一個稱為原子軌道。

原子軌道軌道形態(tài)軌道個數(shù)s

p

5.泡利原理、洪特規(guī)則、能量最低原理(1)泡利原理:在一個原子軌道里,最多只能容納個電子,它們的自旋。如2s軌道上的軌道表示式為,不能表示為。

(2)洪特規(guī)則:基態(tài)原子中,填入簡并軌道的電子總是先,且。如2p3的軌道表示式為,不能表示為或。

洪特規(guī)則特例:當(dāng)能量相同的原子軌道在(p6、d10、f14)、(p3、d5、f7)和(p0、d0、f0)狀態(tài)時,體系的能量最低,如24Cr的電子排布式為

1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1。(3)能量最低原理在構(gòu)建基態(tài)原子時,電子將盡可能地占據(jù)能量最低的原子軌道,使整個原子的能量最低,這就是能量最低原理?！玖粢狻竣倩鶓B(tài)原子的核外電子排布遵循泡利原理、洪特規(guī)則和能量最低原理。②核外電子排布中的幾個簡潔數(shù)量規(guī)律:數(shù)量規(guī)律每層最多容納的電子為自我診斷1.推斷正誤,正確的打“√”,錯誤的打“×”。(1)兩種粒子,若核外電子排布完全相同,則其化學(xué)性質(zhì)肯定相同。()(2)凡單原子形成的離子,肯定具有稀有氣體元素原子的核外電子排布。()(3)稀有氣體元素原子的最外層都排有8個電子。()(4)當(dāng)M層是最外層時,最多可排布18個電子。()(5)某原子最外層只有一個電子,它肯定是金屬元素。()(6)某原子M層上電子數(shù)可能為L層上電子數(shù)的4倍。()(7)質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)分別相等的兩種微?？梢允莾煞N原子、兩種分子、兩種陽離子或兩種陰離子。()(8)氯離子的結(jié)構(gòu)示意圖:。()2.推斷正誤,正確的打“√”,錯誤的打“×”。(1)原子核外的電子像云霧一樣覆蓋在原子核四周,故稱電子云。()(2)p能級能量肯定比s能級的能量高。()(3)基態(tài)鈉原子的電子排布式為1s22s22p62d1。()(4)基態(tài)磷原子的軌道表示式為。()(5)同一原子中,2p、3p、4p能級的軌道數(shù)依次增多。()(6)Cr的電子排布式為1s22s22p63s23p63d44s2。()(7)2p和3p軌道形態(tài)均為啞鈴形,能量也相等。()關(guān)鍵實力考向突破考向1核外電子排布規(guī)律及其應(yīng)用【典例1】(2024山東青島二中模擬)核電荷數(shù)小于18的某元素X,其原子核外電子層數(shù)為a,最外層電子數(shù)為(2a+1)。下列有關(guān)元素X的說法不正確的是()A.元素X的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為(2a2-1)B.元素X的原子半徑肯定小于鈉的原子半徑C.由元素X形成的某些化合物,可能具有殺菌消毒的作用D.元素X形成的簡潔離子,各電子層的電子數(shù)均達到2n2個(n表示電子層序數(shù))對點演練1兩種元素原子的核外電子層數(shù)之比與最外層電子數(shù)之比相等,則在元素周期表的前10號元素中,滿意上述關(guān)系的元素共有()A.1對 B.2對C.3對 D.4對歸納總結(jié)1~20號元素原子核外電子排布的特點(1)原子核中無中子的原子:H。(2)最外層只有一個電子的原子:H、Li、Na、K;最外層有兩個電子的原子:He、Be、Mg、Ca。(3)最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的原子:Be、Ar;最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的原子:C;最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)3倍的原子:O。(4)電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的原子:H、Be、Al;最外層電子數(shù)是電子層數(shù)2倍的原子:He、C、S;最外層電子數(shù)是電子層數(shù)3倍的原子:O。(5)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子:Li、Si。(6)內(nèi)層電子總數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子:Li、P。(7)與He原子電子層結(jié)構(gòu)相同的離子:H-、Li+、Be2+。(8)次外層電子數(shù)是其他各層電子總數(shù)2倍的原子:Li、Mg。(9)次外層電子數(shù)與其他各層電子總數(shù)相等的原子:Be、S?？枷?等電子微粒及應(yīng)用【典例2】A+、B+、C-、D、E五種粒子(分子或離子)中,每個粒子均有10個電子,已知:①A++C-D+E↑;②B++C-2D。請回答:(1)C-的電子式是。

(2)A+中的鍵角為。

(3)分別寫出A+和D反應(yīng)、B+和E反應(yīng)的離子方程式:、。

(4)除D、E外,請再寫出兩種含10個電子的分子的分子式:。

(5)除A+、B+外,請再寫出兩種含10個電子的陽離子:。

對點演練2已知A、B、C、D是中學(xué)化學(xué)中常見的四種不同粒子,它們之間存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)條件已略去):(1)假如A、B、C、D均是10電子的粒子,且C的水溶液呈堿性,請寫出A、D的電子式:、。

(2)假如A和C是18電子的粒子,B和D是10電子的粒子。①A與B在溶液中反應(yīng)的離子方程式為。

②依據(jù)上述離子方程式,可以推斷C與B結(jié)合質(zhì)子的實力大小是(用化學(xué)式或離子符號表示)。

歸納總結(jié)等電子微粒(1)10電子微粒。(2)18電子微粒?？枷?電子排布式、軌道表示式(或電子排布圖)的書寫【典例3】按要求填空:(1)(2024江蘇化學(xué),21節(jié)選)基態(tài)Fe原子的核外電子排布式為。

(2)(2024全國2,35節(jié)選)基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為。

(3)(2024全國2,35節(jié)選)Fe成為陽離子時首先失去軌道電子,Sm的價層電子排布式為4f66s2,Sm3+的價層電子排布式為。

(4)(2024江蘇化學(xué),21節(jié)選)Cu2+基態(tài)核外電子排布式為。

(5)(2024全國1,35節(jié)選)Li是最輕的固體金屬,采納Li作為負極材料的電池具有小而輕、能量密度大等優(yōu)良性能,得到廣泛應(yīng)用。回答下列問題:①下列Li原子電子排布圖表示的狀態(tài)中,能量最低和最高的分別為、(填標(biāo)號)。

②Li+與H-具有相同的電子構(gòu)型,r(Li+)小于r(H-),緣由是。

(6)(2024全國2,35節(jié)選)基態(tài)Fe原子價層電子的電子排布圖(軌道表達式)為,基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為形。

對點演練3(2024廣東北江中學(xué)模擬)(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;其價電子軌道表示式(電子排布圖)為。

(2)B元素的負一價離子和C元素的正一價離子的電子層結(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。

(3)D元素的正三價離子的3d能級為半充溢,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層全充溢,N層沒有成對電子且只有一個未成對電子,E的元素符號為,其基態(tài)原子的電子排布式為。

(5)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歸納總結(jié)1.核外(價)電子排布的表示方法表示方法含義舉例原子或離子結(jié)構(gòu)示意圖表示核外電子分層排布和核內(nèi)質(zhì)子數(shù)Na:Na+:電子式表示原子最外層電子數(shù)

·核外電子排布式表示每個能級上排布的電子數(shù)S:1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4S2-:1s22s22p63s23p6軌道表示式(電子排布圖)表示每個原子軌道中電子的運動狀態(tài)O:價層電子排布式(或軌道表示式)表示價層電子的排布S:3s23p4Fe:3d64s22.“兩原理,一規(guī)則”的正確理解(1)原子核外電子排布符合能量最低原理、洪特規(guī)則和泡利原理,若違反其一,則原子能量不處于最低狀態(tài)。留意:在寫基態(tài)原子的軌道表示式(電子排布圖)時,常出現(xiàn)以下錯誤:(2)半充溢、全充溢狀態(tài)的原子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,即ns2、np3、np6、nd5、nd10等處于相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)狀態(tài)。如Cr:[Ar]3d54s1、Mn:[Ar]3d54s2、Cu:[Ar]3d104s1、Zn:[Ar]3d104s2。(3)當(dāng)出現(xiàn)d軌道時,雖然電子按ns、(n-1)d、np的依次填充,但在書寫時,仍把(n-1)d放在ns前。3.書寫常見基態(tài)原子電子排布式的一般方法(1)由原子序數(shù)書寫核外電子排布式。①依據(jù)構(gòu)造原理、各能級最多容納的電子數(shù)及能量最低原理,由低能級向高能級依次填充電子。如31號元素鎵,其基態(tài)原子核外電子填充依次為1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p,最終1個電子排入4p能級;②我們也可以通過31-18=13,以Ar的電子排布式為基礎(chǔ)再填充13個電子,即[Ar]3d104s24p1。(2)由元素名稱書寫核外電子排布式。①前三周期主族元素可以依據(jù)最外層電子數(shù)書寫,如S的最外層電子數(shù)為6,其電子排布式為[Ne]3s23p4;②第四周期從K起先數(shù),數(shù)到幾,就可以寫成[Ar](從4s能級起先,依次填充多余的電子)。如寫Fe的基態(tài)原子電子排布式時,從鉀起先數(shù)到鐵為8,則其電子排布式為[Ar]3d64s2;寫Se的基態(tài)原子電子排布式時,從鉀起先數(shù)到Se為16,則其電子排布式為[Ar]3d104s24p4?？键c三元素周期表的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用必備學(xué)問自主預(yù)診學(xué)問梳理一、元素周期表的結(jié)構(gòu)1.世界上第一張元素周期表是在1869年由俄國化學(xué)家繪制完成的,隨著科學(xué)的不斷發(fā)展,已漸漸演化為現(xiàn)在常用的元素周期表。

2.原子序數(shù)對于原子:原子序數(shù)===質(zhì)子數(shù)。

3.編排原則周期(橫行):元素原子的相同,左→右:遞增;

族(縱列):元素原子的相同,上→下:遞增。

4.構(gòu)造原理與元素周期表周期1s元素數(shù)28818周期5s元素數(shù)183232第一周期有兩種元素。其余從ns能級起先以np能級結(jié)束遞增的核電荷數(shù)(或電子數(shù))就等于每個周期里的元素數(shù)。5.元素周期表的結(jié)構(gòu)周期(7二、原子結(jié)構(gòu)與元素周期表1.原子結(jié)構(gòu)與周期表的關(guān)系能層數(shù)每周期第一種元素每周期最終一種元素原子序數(shù)基態(tài)原子的簡化電子排布式原子序數(shù)基態(tài)原子的電子排布式1111s121s2223[He]2s1101s22s22p63311

4419

5537[Kr]5s1541s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66655[Xe]6s1861s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p67787[Rn]7s11181s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d105f146s26p66d107s27p62.每族元素的價電子排布特點(1)主族:主族符號ⅠAⅡAⅢAⅣA排布特點

主族符號ⅤAⅥAⅦA—排布特點

—(2)0族:He為1s2,其他為ns2np6。(3)過渡元素(鑭系、錒系及Pd除外):(n-1)d1~10ns1~2。三、元素周期表的分區(qū)1.分區(qū)2.各區(qū)元素分布及價電子排布分區(qū)元素分布價電子排布s區(qū)第ⅠA、ⅡA族

p區(qū)第ⅢA~ⅦA族、0族

d區(qū)第ⅢB~ⅦB族、第Ⅷ族(除鑭系、錒系外)(n-1)d1~9ns1~2(Pd除外)ds區(qū)第ⅠB、ⅡB族(n-1)d10ns1~2f區(qū)鑭系、錒系(n-2)f0~14(n-1)d0~2ns2微點撥①堿金屬元素位于第ⅠA族,氫元素不屬于堿金屬元素。②元素周期表中第18列是0族,不是第ⅧA族,第8、9、10三列是第Ⅷ族。③依據(jù)元素周期表的構(gòu)成特點,可分析每個族的元素種類,含元素種類最多的族是第ⅢB族,共有32種元素。④過渡元素全部是金屬元素,原子最外層電子數(shù)不超過2個。⑤由于鑭系和錒系的緣由,第六、七周期的第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序數(shù)差為25。⑥能層數(shù)=電子層數(shù)=周期序數(shù),主族序數(shù)=價電子數(shù)。⑦對于主族元素,價電子就是最外電子,而對于過渡元素原子(Pd除外)就不僅僅是最外層電子,如Fe的價電子排布式為3d64s2。自我診斷1.推斷正誤,正確的打“√”,錯誤的打“×”。(1)金屬元素和非金屬元素分界線右側(cè)都是非金屬,左側(cè)的都是金屬元素。()(2)鐵位于元素周期表的第四周期第ⅧB族。()(3)元素周期表中鑭系元素和錒系元素都占據(jù)同一格,它們是同位素。()(4)從元素周期表的分區(qū)中可以看出,非金屬性最強的是F,金屬性最強的是Cs(放射性元素除外)。()(5)過渡元素都是金屬元素,金屬元素只有正價,沒有負價。()(6)每個周期都是從堿金屬元素起先到稀有氣體元素結(jié)束。()(7)過渡元素中含有非金屬元素。()(8)s區(qū)元素都是金屬元素。()(9)價電子排布式為4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族,屬于p區(qū)元素。()(10)+3價陽離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5的元素在周期表中位于第Ⅷ族。()2.A、B、C、D都是短周期元素,A的原子核外有兩個電子層,最外層已全充溢;B位于A元素的下一周期,最外層的電子數(shù)是A最外層電子數(shù)的12(1)依據(jù)題給信息推斷:A是,B是,C是,D是。

(2)C的離子的核外電子排布式為;D原子的核外電子排布式為。

(3)B位于周期族,它的最高價氧化物的化學(xué)式是,其最高價氧化物的水化物是一種酸。

關(guān)鍵實力考向突破考向1元素周期表的結(jié)構(gòu)【典例1】(2024全國2,9)今年是門捷列夫發(fā)覺元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z為短周期主族元素,W與X的最高化合價之和為8。下列說法錯誤的是()WXYZA.原子半徑:W<XB.常溫常壓下,Y單質(zhì)為固態(tài)C.氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性:Z<WD.X的最高價氧化物的水化物是強堿對點演練1長式周期表共有18個縱列,從左到右排為1~18列,即堿金屬所在縱列為第1列,稀有氣體元素所在縱列為第18列。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2列的元素原子最外層電子排布式為ns2C.第四周期第9列元素是鐵元素D.第10、11列為ds區(qū)方法技巧元素周期表結(jié)構(gòu)巧記口訣橫行叫周期,現(xiàn)有一至七,四長三個短,全部已填滿?？v列稱為族,共有十六族,一八依次現(xiàn)①,一零再一遍②。一縱一個族,Ⅷ族搞特殊,三縱算一族,占去8、9、10。鑭系與錒系,蝸居不如意,十五擠著住,都屬第ⅢB族。說明:①指第ⅠA族、第ⅡA族、第ⅢB族、第ⅣB族、第ⅤB族、第ⅥB族、第ⅦB族、第Ⅷ族;②指第ⅠB族、第ⅡB族、第ⅢA族、第ⅣA族、第ⅤA族、第ⅥA族、第ⅦA族、第0族?？枷?元素在周期表中位置的應(yīng)用或推斷【典例2】在元素周期表中的前四周期,兩兩相鄰的5種元素如圖所示,若B元素的核電荷數(shù)為a。下列說法正確的是()A.B、D的原子序數(shù)之差可能為2B.E、B的原子序數(shù)之差可能是8、18或32C.5種元素的核電荷數(shù)之和為5a+10D.A、E的原子序數(shù)之差可能是7對點演練2(2024湖北黃岡質(zhì)檢)已知X、Y、Z三種主族元素在元素周期表中的位置如圖所示,設(shè)X的原子序數(shù)為a。則下列說法不正確的是()YXZA.Y與Z的原子序數(shù)之和可能為2aB.Y的原子序數(shù)可能為a-17C.Z的原子序數(shù)可能為a+31D.X、Y、Z肯定為短周期元素歸納總結(jié)元素周期表中元素原子序數(shù)的序差規(guī)律(1)同周期第ⅡA族與第ⅢA族元素的原子序數(shù)之差有以下三種狀況:其次、三周期(短周期)相差1,第四、五周期相差11,第六、七周期相差25。(2)相鄰周期,同一主族元素的原子序數(shù)可能相差2、8、18、32。若A、B是同主族相鄰周期元素,A、B所在周期分別有m和n種元素。如圖:當(dāng)A、B在第ⅠA或第ⅡA族時,y=x+m。A、B在第ⅢA族~0族時,y=x+n?？枷?元素在周期表中位置的推斷【典例3】(2024北京理綜,8)2024年是元素周期表發(fā)表150周年,期間科學(xué)家為完善周期表做出了不懈努力。中國科學(xué)院院士張青蓮教授曾主持測定了銦(49In)等9種元素相對原子質(zhì)量的新值,被采納為國際新標(biāo)準(zhǔn)。銦與銣(37Rb)同周期。下列說法不正確的是()A.In是第五周期第ⅢA族元素B.49C.原子半徑:In>AlD.堿性:In(OH)3>RbOH對點演練3國際理論與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會已正式確定了第114號元素和第116號元素的符號為Fl、Lv。下列有關(guān)這兩種元素的說法錯誤的是()A.兩種元素位于同一周期B.第116號元素位于第ⅥA族C.兩種元素都是活潑的非金屬元素D.第114號元素的原子半徑比第116號元素的大方法技巧由原子序數(shù)確定元素位置——周期尾序推算法(或0族定位法)首先要熟記各周期0族元素的原子序數(shù),然后和已知元素原子序數(shù)去比較。ⅠAⅡA…ⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0………aA…(1)若元素bB與aA的原子序數(shù)之差b-a=1~2,則B元素處于A元素的下一周期,族序數(shù)為(b-a),即B位于第ⅠA族或第ⅡA族,如38號元素比第四周期氪的原子序數(shù)(36)大2,故38號元素位于第五周期第ⅡA族。(2)若元素aA與cC的原子序數(shù)之差a-c=1~5,則C元素位于A元素所在周期,族序數(shù)為[8-(a-c)],即C位于第ⅢA~ⅦA族,如49號元素比第五周期的氙(54號)原子序數(shù)小5,因此該元素處在第五周期第ⅢA族。網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建核心速記原子結(jié)構(gòu)原子核基本結(jié)構(gòu)周期1.牢記的1種符號:AZX±m(xù)ba±。A表示質(zhì)量數(shù),2.熟記“兩素”“三同”:元素、核素;同位素、同素異形體、同分異構(gòu)體。3.書寫基態(tài)原子核外電子排布式的三條原理(1)能量最低原理(2)泡利原理(3)洪特規(guī)則4.駕馭原子中的兩種關(guān)系(1)質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù)=原子序數(shù)(2)質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)5.牢記7個周期的元素種類數(shù):2、8、8、18、18、32、326.駕馭主族元素及其原子的5個關(guān)系式(1)質(zhì)子數(shù)=原子序數(shù)。(2)電子層數(shù)=周期序數(shù)。(3)最外層電子數(shù)=主族序數(shù)。(4)最高正價數(shù)=主族序數(shù)(O、F除外)。(5)最低負價=主族序數(shù)-8。第五單元原子結(jié)構(gòu)元素周期律第1節(jié)原子結(jié)構(gòu)元素周期表考點一原子構(gòu)成必備學(xué)問·自主預(yù)診1.(1)元素原子化學(xué)(2)①原子的核外電子數(shù)②質(zhì)子數(shù)中子數(shù)③陽離子所帶的電荷數(shù)④陰離子所帶的電荷數(shù)2.(1)核電荷數(shù)質(zhì)子中子質(zhì)子數(shù)中子數(shù)(2)中子數(shù)質(zhì)子數(shù)幾乎完全相同差異較大(3)氕D氘T氚自我診斷1.答案(1)√(2)×(3)√(4)√(5)×(6)×(7)×2.答案(1)核素同位素(2)816O2和

關(guān)鍵實力·考向突破典例1D35Cl和37Cl同是氯元素,二者互為同位素的關(guān)系,A項錯誤;單晶硅是硅單質(zhì),石英的主要成分是SiO2,B項錯誤;HCOOH和HOCH2CHO不是同類物質(zhì),不是同系物的關(guān)系,C項錯誤。對點演練1D同分異構(gòu)體一般指分子式相同,結(jié)構(gòu)不同的有機化合物,H2和D2都是無機物,A錯誤;16O、17O、18O互為同位素,H216O、H217O、H218O既不互為同位素,也不互為同素異形體,B錯誤;18O2和18O3互為同素異形體,但溫度、壓強未知,它們的密度之比不肯定為2∶3,C錯誤;電解肯定量的D218O時,陰、陽兩極會收集到物質(zhì)的量之比為2∶1的D典例2B依據(jù)題給的反應(yīng)過程,可確定W=27。依據(jù)X、Y的最外層電子數(shù)之和為8,Y原子的質(zhì)子數(shù)比X原子的質(zhì)子數(shù)多2,可以得出X原子最外層電子數(shù)為3,Y原子最外層電子數(shù)為5,結(jié)合Y的質(zhì)量數(shù)為30可以判定X為鋁元素,Y為磷元素。由上述分析可知A項錯誤;Al、P兩元素均可形成三氯化物AlCl3和PCl3,B項正確;Al、P兩元素位于同一周期且原子序數(shù)P大于Al,故原子半徑Al大于P,C項錯誤;磷元素的含氧酸有H3PO4、H3PO3、H3PO2等,D項錯誤。對點演練2BD78202Pt原子的質(zhì)量約為202NAg,故A錯誤;對點演練3C粒子包括原子、分子、離子等。H2O與Ne的電子數(shù)、質(zhì)子數(shù)均相同,故①錯誤、④正確;一種分子和一種離子,假如質(zhì)子數(shù)相等,其電子數(shù)肯定不相等,如O2與S2-,故③正確;同位素的化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同,而物理性質(zhì)有所不同,故②錯誤;質(zhì)量數(shù)是針對某原子而言的,某些元素往往有幾種同位素,它們的質(zhì)量數(shù)各不相同,故⑤⑥錯誤?？键c二原子核外電子排布原理必備學(xué)問·自主預(yù)診1.(1)能量能量(2)能量s、p、d、fs、p、d、fE(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)2.(1)①最低能量②較高能級(2)汲取釋放3.(1)3p→3d→4s(2)1s22s22p63s23p4(3)質(zhì)子數(shù)電子層(4)①失去還原②得到4.(1)在原子核外空間的概率密度分布(2)空間運動狀態(tài)球形1啞鈴形35.(1)2相反(2)單獨分占自旋平行全滿半滿全空自我診斷1.答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)√(8)×2.答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)×關(guān)鍵實力·考向突破典例1D若a=2,則X為氮元素,氮原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為7;若a=3,則X為氯元素,氯原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為17,A正確。元素N和Cl的原子半徑均小于鈉的原子半徑,B正確。元素Cl形成的次氯酸具有殺菌消毒的作用,C正確;氯離子最外層電子數(shù)未達到2n2個,D錯誤。對點演練1B依據(jù)題意分析可知,H和Be、He和C符合題目要求,因此B項正確。典例2答案(1)[··O(3)NH4++H2ONH3·H2O+H+H3O++NH3NH4++H2O(4)CH(5)Na+、Mg2+(合理即可)解析本題中五種粒子均有10個電子是解題的突破口。依據(jù)已有的元素與化合物學(xué)問可知,10電子的粒子中,原子有Ne;陰離子有N3-、O2-、F-、OH-、NH2-,陽離子有Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+;分子有CH4、NH3、H2O、HF。依據(jù)題意有:①A++C-D+E↑,推知A+應(yīng)為NH4+、C-為OH-、D為H2O、E為NH3,將其結(jié)果代入②B++C-2D,可推知B對點演練2答案(1)[H··N··H(2)①HS-+OH-S2-+H2O(或H2S+OH-HS-+H2O)②OH->S2-(或OH->HS-)解析(1)由C的水溶液呈堿性可知C為NH3,A為NH4+,與NH4+反應(yīng)生成NH3的應(yīng)為OH-,所以B、D分別為OH(2)在常見的18電子微粒中,由中和反應(yīng)易想到H2S+OH-HS-+H2O(或HS-+OH-S2-+H2O)的反應(yīng),故B為OH-,C為HS-(或S2-),依據(jù)離子方程式,結(jié)合質(zhì)子的實力:OH->HS-(或OH->S2-)。典例3答案(1)[Ar]3d64s2或1s22s22p63s23p63d64s2(2)1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2(3)4s4f5(4)[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9(5)①DC②Li+核電荷數(shù)較大(6)啞鈴解析(1)Fe為26號元素,價電子數(shù)為26-18=8,在4s軌道上面填充2個電子,在3d軌道上填充6個電子,則基態(tài)Fe原子的核外電子排布式為[Ar]3d64s2或1s22s22p63s23p63d64s2。(2)鈦元素是22號元素,故其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2。(3)Fe為26號元素,Fe原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,Fe原子失去1個電子使4s軌道為半充溢狀態(tài),能量較低,故首先失去4s軌道電子;Sm的價電子排布式為4f66s2,失去3個電子變成Sm3+成為穩(wěn)定狀態(tài),要失去最外層6s上的2個電子和4f上的1個電子,所以Sm3+的價電子排布式為4f5。(4)Cu位于第四周期第ⅠB族,其價電子排布式為3d104s1,因此Cu2+基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9。(5)①依據(jù)電子排布圖(軌道表示式)可知,對應(yīng)的四種電子排布式分別是1s12s2、2s22p1、2s12p2、1s22s1,依據(jù)構(gòu)造原理可知能級能量大小關(guān)系是:1s<2s<2p,則D狀態(tài)能量最低、C狀態(tài)能量最高。②由于Li+的核電荷數(shù)較大,原子核對核外電子的吸引力較大,因此Li+半徑小于H-。(6)基態(tài)