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第一章原子结构与性质章末复习课知识网络构建一、原子结构二、元素性质专题总结对练1.能层、能级与原子轨道和容纳的电子数能层(电子层)能级(原子轨道)原子轨道数目可容纳电子数一1s12二2s,2p48三3s,3p,3d918四4s,4p,4d,4f1632n—n22n2原子结构与核外电子排布2.基态原子的核外电子排布规律(1)能量最低原理：电子在核外的分布，应使该原子体系所处的能量状态最低，即遵循构造原理。(2)泡利原理：一个原子轨道中最多只能容纳2个电子，并且这两个电子的自旋状态必须相反。(3)洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同。注意：洪特规则的特例：在处于等价轨道的全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)、全空(p0、d0、f0)的状态时，具有较低的能量和较大的稳定性。如Cr：[Ar]3d54s1、Cu：[Ar]3d104s1。3．核外电子排布的六种化学用语(1)结构示意图、电子排布式、简化电子排布式、价电子排布式、电子排布图。(2)电子式①含义：化学中常在元素符号周围用“·”或“×”来表示元素原子的最外层电子，相应的式子叫做电子式。②实例：。1．(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为________、________(填标号)。(2)基态K原子中，核外电子占据最高能层的符号是________，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为________。(3)氮原子价层电子的电子排布图为_________________________。(4)镍元素基态原子的电子排布式为[Ar]________，3d能级上的未成对电子数为________。(5)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]__________，有________个未成对电子。(6)写出基态As原子的核外电子排布式__________________。[答案](1)DC(2)N球形(3)(4)3d84s22(5)3d104s24p22(6)1s22s22p63s23p63d104s24p3(或[Ar]3d104s24p3)1.主族元素性质的递变规律原子结构或性质同一周期(从左向右)同一主族(从上到下)电子层数相同增加核外电子的排布价电子排布1s1－1s2或ns1→ns2np6相同金属性减弱增强金属性和非金属性非金属性增强减弱元素性质的变化规律原子半径减小增大氧化性增强减弱单质的氧化性和还原性还原性减弱增强酸性增强减弱最高价氧化物对应的水化物的酸碱性碱性减弱增强气态氢化物的稳定性增强减弱第一电离能增大(但ⅡA＞ⅢA，ⅤA＞ⅥA)减弱电负性变大变小2.电离能和电负性的主要应用(1)电离能①验证原子核外电子分层排布。②用来比较元素的金属性的强弱：I1越小，金属性越强。③表征原子失电子能力强弱。(2)电负性①判断元素的类型：金属的电负性一般小于1.8，非金属的电负性一般大于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。②判断化学键的类型：如果两个成键元素原子间的电负性差值大于1.7，它们之间通常形成离子键；如果两个成键元素原子间的电负性差值小于1.7，它们之间通常形成共价键。③判断元素价态正负：电负性数值的大小与元素得失电子能力的关系为：电负性越大越容易得到电子，电负性越小越容易失去电子即电负性大的为负价，小的为正价。2．(1)Li＋与H－具有相同的电子构型，r(Li＋)小于r(H－)的原因是_______________。(2)第一电离能I1(Zn)________(填“大于”或“小于”)I1(Cu)。原因是_________________________。(3)根据元素周期律，原子半径Ga________As，第一电离能Ga________(填“大于”或“小于”)As。[答案](1)Li＋的核电荷数较大(2)大于Zn核外电子排布为金属稳定状态，较难失去电子(3)大于小于3．元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是________；氮元素的E1呈现异常的原因是_________________。[解析]同周期元素随核电荷数增大，原子半径逐渐减小，故结合一个电子释放出的能量依次增大；N原子的2p轨道为半充满状态，具有稳定性，不易结合一个电子，因此第一电子亲和能较低。[答案]同周期元素随核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大N原子的2p轨道为半充满状态，具有稳定性，故不易结合一个电子4．(1)C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为____________________。(2)光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是________。(3)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种短周期元素，A2－和B＋具有相同的电子构型；C、D为同周期元素，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。四种元素中电负性最大的是________(填元素符号)，其中C原子的核外电子排布式为_________。[解析](1)因非金属性：HCO，故电负性：HCO。(2)Zn和Ge为同周期元素，Ge在Zn的右边，因此Ge的电负性比Zn的强；O为活泼的非金属元素，电负性强于Ge和Zn，因此三者电负性由大至小的顺序为O＞Ge＞Zn。(3)O、Na、P和Cl四种元素中，O元素的电负性最大。P原子核外有15个电子，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p3。[答案](1)H＜C＜O(2)O＞Ge＞Zn(3)O1s22s22p63s23p3(或[Ne]3s23p3)