单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第十一章 物质结构与性质(选修3),1,2,知识结构网络,典例解析方法,考点能力突破,基础知识梳理,3,基础知识梳理,基础知识整合,考点能力突破,典例解析方法,4,基础知识梳理,基础知识整合,考点能力突破,典例解析方法,3.,原子核外电子排布原理,（,1,）能量最低原理：原子的核外电子排布遵照构造原理,使整个原子的能量处于最低状态。原子轨道能量由低到高的顺序为,1s,、,2s,、,2p,、,3s,、,3p,、,4s,、,3d,、,4p,、,5s,、,4d,、,5p,、,6s,、,4f,、,5d,、,6p,、,7s,、,5f,、,6d,（,n,s,、,(,n,-2)d,、（,n,-1)d,、,n,p),。,（,2,）泡利不相容原理：,1,个原子轨道里最多容纳,2,个电子,且自旋方向相反。,（,3,）洪特规则：电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,且自旋方向相同。,（,4,）特例,有少数元素的基态原子的电子排布对于构造原理有,1,个电子的偏差。因为能量相同的原子轨道在全充满（如,p,6,和,d,10,）、半充满（如,p,3,和,d,5,）和全空（如,p,0,和,d,0,）状态时,体系的能量较低,原子较稳定。,5,基础知识梳理,基础知识整合,考点能力突破,典例解析方法,6,基础知识梳理,基础知识整合,考点能力突破,典例解析方法,（,4,）电子排布图,每个方框代表一个原子轨道,每个箭头代表一个电子,如硫元素基态原子的电子排布如图所示。,7,基础知识梳理,基础知识整合,考点能力突破,典例解析方法,8,5.,基态原子 激发态原子 原子光谱,(1),基态原子：处于最低能量的原子。,(2),激发态原子：当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高能级,变成激发态原子。,(3),原子光谱：不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱,总称原子光谱。其中从基态跃迁到激发态时产生吸收光谱,从激发态跃迁到基态时产生发射光谱。,9,基础知识梳理,基础知识整合,考点能力突破,典例解析方法,10,基础知识梳理,基础知识整合,考点能力突破,典例解析方法,11,基础知识梳理,基础知识整合,考点能力突破,典例解析方法,12,基础知识梳理,基础知识整合,考点能力突破,典例解析方法,13,基础知识梳理,基础知识整合,考点能力突破,典例解析方法,14,基础知识梳理,基础知识整合,考点能力突破,典例解析方法,15,1.(1),基态,Si,原子中,电子占据的最高能层符号为,该能层具有的原子轨道数为,、电子数为,。,(2),基态,Fe,原子有,个未成对电子。,Fe,3+,的电子排布式为,。,(3)Cu,+,基态核外电子排布式为,。,(4)Na,位于元素周期表第,周期第,族；,S,的基态原子核外有,个未成对电子；,Si,的基态原子核外电子排布式为,。,(5),铝原子核外电子云有,种不同的伸展方向,有,种不同运动状态的电子。,(6),(2015海南卷),钒在元素周期表中的位置为,_,其价层电子排布图为,_,。,(7),(2015全国新课标卷),处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用,_,形象化描述。在基态碳原子中,核外存在,_,对自旋相反的电子。,(8),(2015江苏卷),Cr,3,基态核外电子排布式为,_,。,16,17,2.,（,2016,合肥八校）,X,、,Y,、,Z,、,Q,、,E,五种元素中,X,原子核外的,M,层中只有两对成对电子,Y,原子核外的,L,层电子数是,K,层的两倍,Z,是地壳内含量,(,质量分数,),最高的元素,Q,的核电荷数是,X,与,Z,的核电荷数之和,E,在元素周期表的各元素中电负性最大。请回答下列问题：,(1)X,、,Y,的元素符号依次为,、,。,(2)XZ,2,与,YZ,2,分子的空间构型分别是,和,相同条件下两者在水中的溶解度较大的是,(,写分子式,),理由是,。,(3)Q,的元素符号是,它属于第,周期,它的核外电子排布式为,在形成化合物时它的最高化合价为,。,(4),用氢键表示式写出,E,的氢化物溶液中存在的所有氢键,。,18,19,基础知识梳理,基础知识整合,考点能力突破,典例解析方法,20,基础知识梳理,基础知识整合,考点能力突破,典例解析方法,21,2.原子半径,(1)影响因素 能层数：能层数越多,原子半径,;,核电荷数：核电荷数越大,原子半径,;,(2)变化规律,元素周期表中的同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐,；同主族元素从上到下,原子半径逐渐,。,3.电离能,(1)含义,第一电离能：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的,符号,单位,。,(2)规律,同周期：从左到右,越来越大。,同族元素：从上至下第一电离能越来越小,同种原子：逐级电离能越来越大,(,即,I,1,I,2,I,3,),。,(3)应用,判断元素金属性的强弱：,电离能越小,金属原子越易失去电子,金属性越强；反之越弱。,判断元素的化合价,(,I,1,、,I,2,表示各级电离能,),：,如果某元素的,I,n+1,I,n,则该元素的常见化合价为,+n,。如钠元素,I,2,I,1,所以钠原子的最外层电子数为,1,其化合价为,+1,。,22,判断核外电子的分层排布情况：,多电子原子中,元素的各级电离能逐级增大,当电离能的变化出现突变时,电子层数就可能发生变化。,判断原子的核外电子排布特点：,同周期元素从左向右,元素的第一电离能并不是逐渐增大的,当元素的核外电子排布是全空、半充满和全充满状态时,第一电离能就会反常的大。,4.,电负性,(1),含义：不同元素的原子在化合物中吸引键合电子的能力的标度。元素的电负性越大,表示其原子在化合物中吸引键合电子的能力越强。,(2),标准：以最活泼的非金属氟的电负性为,4.0,和锂的电负性为,1.0,作为相对标准,计算得出其他元素的电负性,(,稀有气体未计,),。,(3),变化规律,金属元素的电负性一般,1.8,非金属元素的电负性一般,1.8,而位于非金属三角区边界的“类金属”,(,如锗、锑等,),的电负性则在,1.8,左右,它们既有金属性又有非金属性。,在元素周期表中,同周期从左至右,元素的电负性逐渐增大,同主族从上至下,元素的电负性逐渐减小。,23,(4),应用,同一周期的元素,I,1,有反常情况存在：,A,族大于,A,族,A,族大于,A,族。,稀有气体元素,有电离能数据,但没有电负性数据。,24,基础知识梳理,基础知识整合,考点能力突破,典例解析方法,25,基础知识梳理,基础知识整合,考点能力突破,典例解析方法,26,基础知识梳理,基础知识整合,考点能力突破,典例解析方法,27,基础知识梳理,基础知识整合,考点能力突破,典例解析方法,解析：,(1),由信息所给的图可以看出,同周期的,A,族元素的第一电离能最小,而,A,族元素的第一电离能小于,A,的第一电离能,故,Na,Al,Mg,。图中电离能最小的应是碱金属元素,Rb,在元素周期表中第五周期,A,族。（,2,）元素的电负性是元素的基本性质,且随着原子序数的递增呈周期变化。根据电负性的递变规律：同周期从左到右电负性逐渐增大,同主族从上到下电负性逐渐减小,可知,在同周期中电负性,Na,Mg,Al,同主族,Be,Mg,Ca,最小范围应为,0.91.5,。根据已知条件及表中数值：,Li,3,N,电负性差值为,2.0,大于,1.7,形成离子键,为离子化合物；,BeCl,2,、,AlCl,3,、,SiC,电负性差值分别为,1.5,1.5,0.7,均小于,1.7,形成共价键,为共价化合物。,参考答案：（,1,）,Na Mg ,五,A,(2),随着原子序数的递增,元素的电负性与原子半径一样呈周期性变化,0.91.5 .A .BCD,28,1.(1),(2015福建卷),CH,4,和CO,2,所含的三种元素电负性从小到大的顺序为,_,：。,(2),(2015安徽卷),电负性：N,_,O。,(3),(2013全国新课标卷),F、K、Fe、Ni四种元素中第一电离能最小的是,_,(填元素符号)。,29,基础知识梳理,典例解析方法,速效提升训练,考点能力突破,30,31,32,1.(2012浙江卷,),X、,Y,、,Z,是原子序数依次递增的短周期元素,3,种元素的原子核外电子数之和与,Ca,2+,的核外电子数相等,X,、,Z,分别得到一个电子后均形成稀有气体原子的稳定电子层结构。下列说法正确的是,(),A.原子半径：,ZYX,B.Z与,X,形成化合物的沸点高于,Z,的同族元素与,X,形成化合物的沸点,C.CaY,2,与水发生氧化还原反应时,CaY,2,只作氧化剂,D.CaX,2,、,CaY,2,和,CaZ,2,等,3,种化合物中,阳离子与阴离子个数比均为,1,2,解析：,本题应首先对元素作出准确的推断,然后再解答问题。,Ca,2+,为,18,电子微粒,则,X,-,和,Z-,的核外电子数只能分别为,2,和,10,故,X,为,H,Z,为,F,Y,的核外电子数应为,18-1-9=8,故,Y,为,O,。,A,项,原子半径,OFH,故,A,错；,B,项,在,HF,、,HCl,、,HBr,和,HI,中,因,HF,中存在氢键,故沸点最高,B,正确；,C,项,2CaO,2,+2H,2,O=2Ca(OH),2,+O,2,CaO,2,中,-1,价的氧,一部分降低为,-2,价,一部分升高为,0,价,CaO,2,既作氧化剂,又作还原剂,故,C,错；,D,项,在,CaH,2,、,CaO,2,和,CaF,2,中,CaO,2,的电子式为,所以阳离子与阴离子个数之比为,1,1,故,D,错。,参考答案：,B,33,基础知识梳理,典例解析方法,速效提升训练,考点能力突破,34,3.,（,2016,甘肃河西七校）已知,X,、,Y,和,Z,为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表：,则,X,、,Y,、,Z,的电负性从大到小的顺序为,(),A.ZYX B.XZY,C.XYZ D.YZX,解析：,先看三种元素电离能数据发生突变的情况,如：,X,元素的,I,4,远大于,I,3,可知,X,元素最外层有,3,个电子,同理可知,Y,和,Z,最外层电子数分别为,2,和,1,又因为它们在同一周期,所以原子序数从大到小的顺序为：,X,Y,Z,因此电负性由大到小的顺序为：,XYZ,。,参考答案：,C,35,4.(2013,全国新课标,卷,改编,),前四周期原子序数依次增大的元素,A,、,B,、,C,、,D,中,A,和,B,的价电子层中未成对电子均只有,1,个,并且,A,-,和,B,+,的电子数相差为,8,；与,B,位于同一周期的,C,和,D,它们价电子层中的未成对电子数分别为,4,和,2,且原子序数相差为,2,。,回答下列问题：,(1)D,2+,的价层电子排布图为,。,(2),四种元素中第一电离能最小的是,电负性最大的是,(,填元素符号,),。,(3),用,B,元素的盐,在酒精灯上灼烧时,火焰的颜色为：,进行请用原子结构的知识解释发光的原因：,。,解析：,由元素,C,的价电子层中未成对电子数为,4,知,其不可能位于短周期,结合题意知,元素,C,位于第四周期,进一步可推知元素,A,为,F,元素,B,为,K,元素,C,为,Fe,元素,D,为,Ni,。,(2)K,原子易失电子,第一电离能最小,F,的非金属性最强,电负性最大。,(3),发射光谱是电子从较高能量的激发态跃迁至较低能量的激发态或基态时释放能量产生的。,参考答案：,(1),(2)K F,(3),紫色 电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以光,(,子,),的形式释放能量。,36,5.(1),(2014全国新课标卷),基态Fe原子有,_,个未成对电子,Fe,3,的电子排布式为,_,。可用硫氰化钾检验Fe,3,形成的配合物的颜色为,_,。,(2),(2014全国新课标卷),周期表前四周期的元素