1.2.4 微专题 元素推断与元素周期律的综合应用 课件-2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修2

新人教版 化学 选必2 第一章 原子结构与性质 微专题 元素推断与元素周期律的综合应用 1.进一步巩固理解元素“位”“构”“性”之间关系的一般规律 2.掌握元素推断的一般规律和方法 3.发展证据推理与模型认知的化学学科核心素养 教学目标 元素 原子 分子 离子 物质 化学变化中的最小微粒 复习旧知 一、原子结构、核素与同位素 原子() 1.原子的构成 (1) 构成原子的微粒及作用 原子核 核外电子 中子(N) 决定元素的种类 决定原子(核素)的种类 最外层电子数决定元素的化学性质 质子(Z) 核素→同位素 核素 核素 …… 元素 同位素 具有相同质子的一类原子的总称，一种元素可有多种核素 具有一定数目的质子和一定数目中子的一种原子 表示方法： 质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子的互称 一、原子结构、核素与同位素 1.原子的构成 (1) 构成原子的微粒及作用 (1) 同位素的特征 同一元素的各种核素的中子数不同，质子数相同，化学性质几乎完全相同，物理性质差异较大；同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子百分数(丰度)不变 (2) 同位素之间的转化，既不是物理变化也不是化学变化。 (3) 同一元素形成的不同单质互称为同素异形体 (4) 氢元素的三种核素 ：名称为氕，不含中子 ：用字母D表示，名称为氘或重氢 ：用字母T表示，名称为氚或超重氢 (5) 几种重要核素的用途 核素 用途 核燃料 用于考古断代 制氢弹 示踪原子 一、原子结构、核素与同位素 1.原子的构成 (2) 微粒之间的数量关系、微粒符号周围数字含义 ① 原子中：质子数(Z)=核电荷数=核外电子数=原子序数 ② 质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N) ③ 阳离子的核外电子数 = 质子数-阳离子所带的电荷数 ④ 阴离子的核外电子数 = 质子数+阴离子所带的电荷数 微粒之间的 数量关系 例1.如图为某原子结构的模型示意图，其中“a” 、“ b” 、“c” 是构成该原子的三种不同粒子，下列说法正确的是（ ） A．a、b、c三种粒子构成了原子核 B．若b的数目比的数目多2个，该原子可用于考古断代 C．原子的质量集中在和上 D．原子中与的数目不一定相同 B 典例剖析 例2.铟(In)是一种非常贴近我们生活的主族元素，手机、电脑、电视屏幕使用的都是含铟的导电玻璃。的最外层电子数是3，下列说法不正确的是（ ） D A．In的原子核外有49个电子 B．与互为同位素 C．In与Al处于同一主族 D．In元素的相对原子质量为113 典例剖析 一、原子结构、核素与同位素 2.核外电子运动状态 (1) 电子的运动状态与空间运动状态 ① 电子云：由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾，因而被形象地称作电子云 ② 核外电子运动状态：核外电子按能量不同分成能层，同一能层的电子，还根据能量不同被分成不同能级。量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道 ③ 关键公式 核外电子能量状态数目=能级数目 核外电子运动状态数目=电子数目 核外电子空间运动状态数目=电子占有原子轨道数目 一、原子结构、核素与同位素 2.核外电子运动状态 (2) 能层、能级、原子轨道 能层符号 K L M N n 能级符号 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f n 原子轨道数目 1 1 3 1 3 5 1 3 5 7 n2 最多容纳电子数 能级 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 ... 能层 2 8 18 32 2n2 规律 ②各能层最多可容纳电子数为2n2 s、p、d、f能级可容纳的最多电子数依次为奇数等差数列1、3、5、7的2倍 ③能量关系：同能层不同能级 E(ns)＜E(np)＜E(nd)＜E(nf) 同能级不同能层 E(1s)＜E(2s)＜E(3s)＜E(4s) 构造原理 ns ＜ (n-2)f ＜ (n-1)d＜ np (n≥6) ①各能层的能级数目=能层序数；各能级的原子轨道数依次为1,3,5,7...... ④原子轨道形状： ns轨道-球形； np轨道-哑铃形 电子填充顺序 一、原子结构、核素与同位素 2.核外电子运动状态 (3) 基态与激发态　原子光谱 基态与激发态 ①基态原子：处于最低能量状态的原子 ②激发态原子：基态原子吸收能量，它的电子会跃迁到较高能级，变为激发态原子 原子光谱 不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，用光谱仪记录下来便得到原子光谱。利用原子光谱上的特征谱线可以鉴定元素，称为光谱分析 基态原子 激发态原子 吸收 能量 释放 能量 吸收光谱 发射光谱 同一原子：激发态能量更高，更不稳定 发射光谱应用：焰火、霓虹灯光、激光、荧光、LED光 一、原子结构、核素与同位素 2.核外电子运动状态 (4) 基态原子核外电子排布规律 ① 泡利原理 在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们的自旋相反 ②洪特规则 基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行 ③ 能量最低原理 构建基态原子时，电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道，使整个原子的能量最低 当能量相同的原子轨道在全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如基态24Cr原子的核外电子排布式不应写为1s22s22p63s23p63d44s2正确的是1s22s22p63s23p63d54s1 一、原子结构、核素与同位素 2.核外电子运动状态 (5) 表示方法 表示方法 以硫(S)为举例 原子结构示意图 电子式 电子排布式 简化电子排布式 价电子排布式 (轨道表达式)电子排布图 价电子排布图 S：1s22s22p63s23p4 [Ne]3s23p4 S：3s23p4 激发态原子：基态原子吸收能量电子跃迁到较高的能级（电子数目不变）。 例1.已知某原子结构示意图为 ，下列有关说法正确的是(　　) A.结构示意图中x=4 B.该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4 C.该原子的电子排布图为 D.该原子结构中共有5个能级上填充有电子 D　 典例剖析 例2.下列化学用语或图示表达正确的是（ ） C A．NaCl 的电子式为 B．Cl原子结构示意图： C．2Pz电子云图为 D．基态24Cr原子的价层电子轨道表示式为 典例剖析 例3.原子核外p能级、d能级等原子轨道上电子排布为“全空”“半满”“全满”的时候一般更加稳定,称为洪特规则的特例。下列事实不能作为这个规则的证据的是(　　) A.硼元素的第一电离能小于铍元素的第一电离能 B.磷元素的第一电离能大于硫元素的第一电离能 C.基态铜原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2 D.某种激发态碳原子的核外电子排布式为1s22s12p3而不是1s22s22p2 D　 典例剖析 例4.电子的运动状态和泡利原理、洪特规则、能量最低原理 (1)基态S原子的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为_________。 (2)基态C原子的成对电子数与未成对电子数之比为_______。 (3)基态F原子核外电子的运动状态有___ 种 (4)基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为______形。 1:2或2:1 2:1 9 哑铃 典例剖析 (1)基态F原子的价电子排布图(轨道表示式)为______________。 (2)氟原子激发态的电子排布式有___，其中能量较高的是___。(填标号) a.1s22s22p43s1 b.1s22s22p43d2 c.1s22s12p5 d.1s22s22p33p2 (3)Fe2+的价层电子排布式为_______。 (4)基态Ni原子的价电子排布式为_______，在元素周期表中位置为____________。 (5)基态O原子的电子排布式_____________，其中未成对电子有__个。 例5.原子（离子）核外电子排布的表示方法 d ad 3d6 3d84s2 第四周期第VIII族 1s22s22p4或[He]2s22p4 2 典例剖析 二、元素周期表与元素周期律 1.元素周期表 (1) 元素周期表的结构 周期 短周期 长周期 第1周期：2 种元素 第2周期：8 种元素 第3周期：8 种元素 第4周期：18 种元素 第5周期：18 种元素 第6周期：32 种元素 第7周期：32 种元素 镧57La – 镥71Lu 共15 种元素称镧系元素 锕89Ac – 铹103Lr 共15 种元素称锕系元素 （横行） 周期序数 = 电子层数（能层数） 周期：把电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序从左到右排成一横行 二、元素周期表与元素周期律 族 主族： 副族： ⅠA , ⅡA , ⅢA , ⅣA ,ⅤA , Ⅵ A , Ⅶ A 稀有气体元素 （纵行） 零族： 共七个主族 ⅠB , ⅡB , Ⅲ B , Ⅳ B ,ⅤB , Ⅵ B , Ⅶ B , VIII（三个纵行(8、9、10) , 位于Ⅶ B 与ⅠB中间 ） 共八个副族 主族序数=最外层电子数 族：把不同横行中最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵列 1.元素周期表 (1) 元素周期表的结构 二、元素周期表与元素周期律 (2) 原子结构与元素在周期表中的位置关系 ①原子结构与周期的关系（周期序数=该周期原子最大能层数） 周期 能层数(n) 每周期中各元素（原子价层电子排布特点） 二 2 2s1→2s22p6 三 3 3s1→3s23p6 四 4 4s1→→4s24p6 五 5 5s1→→5s25p6 六 6 6s1→→6s26p6 1.元素周期表 二、元素周期表与元素周期律 ②原子结构与族的关系（主族序数=主族原子最外层电子数=最高正价） 族 价层电子排布式 规律 主 族 ⅠA、ⅡA ns1~2 价层电子数=族序数 ⅢA~ⅦA ns2np1~5 0族 ns2np6(He除外) 最外层电子数=8 副 族 ⅠB、ⅡB (n-1)d10ns1~2 最外层ns轨道上的电子数=族序数 ⅢB~ⅦB (n-1)d1~5ns1~2(镧系、锕系除外) 价层电子数=族序数 Ⅷ (n-1)d6~9ns1~2(钯除外) 除0族元素外，若价层电子数分别为8、9、10，则分别是第Ⅷ族的8、9、10列 (2) 原子结构与元素在周期表中的位置关系 1.元素周期表 二、元素周期表与元素周期律 ③原子结构与分区的关系 分区 价层电子排布 s区 ns1~2 p区 ns2np1~6(除He外) d区 (n-1)d1~9ns1~2(除Pd外) ds区 (n-1)d10ns1~2 f区 (n-2)f0~14(n-1)d0~2ns2 (2) 原子结构与元素在周期表中的位置关系 1.元素周期表 二、元素周期表与元素周期律 ④金属与非金属的分界线 ⑤对角线规则 某些主族元素与右下方的主族元素的某些性质是相似的，这种相似性称之为对角线规则。 (2) 原子结构与元素在周期表中的位置关系 1.元素周期表 二、元素周期表与元素周期律 元素周期表应用 ① 科学预测：为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供了线索 ② 寻找新材料 半导体材料 优良催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料 研制农药的材料 分界线附近元素 过渡元素 氟、氯、磷、硫等元素 (2) 原子结构与元素在周期表中的位置关系 1.元素周期表 例1.下列有关说法正确的是（ ） A．在多电子原子中，电子能量越低，运动区域离核越远 B．在周期表左下方区域可以寻找制备新型农药的元素 C．稀有气体元素的原子最外层电子数均为8，故化学性质不活泼 D．元素周期表有18个纵列，8、9、10三个纵列共同组成第Ⅷ族 D 典例剖析 例2.下列关于元素周期表和周期律的说法中，正确的是（ ） A．所有非金属元素都分布在区 B．每一周期都是以碱金属元素开始，稀有气体元素结束 C．第ⅦA族元素从上到下，氢化物的热稳定性和还原性均依次减弱 D．除第一周期外，其他周期元素，从左到右由金属逐渐过渡到非金属 D 典例剖析 例3.铋基电子陶瓷可制成核辐射探测器，元素周期表中铋元素的数据如图，下列说法中正确的是（ ） D A．铋元素的质量数是209.0 B．铋是s区元素 C．铋原子6p能级有一对成对电子 D．铋原子的价层电子排布是 典例剖析 例4.在元素周期表中，某些主族元素与其右下方的主族元素(如图所示)的有些性质是相似的。下列说法错误的是（ ） A．常温下，Mg(OH)2难溶于水，LiOH也难溶于水 B．Li和Mg在过量的氧气中燃烧分别生成Li2O和MgO C．Al(OH)3能与稀盐酸反应，Be(OH)2也能与稀盐酸反应 D．硅酸为弱酸，硼酸也为弱酸 A 典例剖析 二、元素周期表与元素周期律 2.元素周期律 (1)递变性 项目 同周期(从左到右) 同主族(从上到下) 原子 结构 电子层数 相同 依次增加 最外层电子数 依次增加 相同 原子半径 逐渐减小 逐渐增大 元素 性质 金属性 逐渐减弱 逐渐增强 非金属性 逐渐增强 逐渐减弱 化合价 最高正化合价：+1→+7(O、F除外)，负化合价=主族序数-8(H为-1价) 相同，最高正化合价=主族序数(O、F除外) 化合物性质 最高价氧化物对应 水化物的酸碱性 酸性逐渐增强 碱性逐渐减弱 酸性逐渐减弱， 碱性逐渐增强 简单气态氢化物 的稳定性 逐渐增强 逐渐减弱 二、元素周期表与元素周期律 元素 周期律 内容 实质 元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化 元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果 元素 性质 金属性 第一电离能 电负性 非金属性 元素失电子的能力，元素周期表中左下强 元素得电子的能力，元素周期表中右上强 元素失电子所需能量，一般元素周期表中右上大 元素吸引电子的能力，元素周期表中右上强 2.元素周期律 (2)元素性质 二、元素周期表与元素周期律 金属性的应用 ①单质还原性强弱 ②单质与酸或水反应的剧烈程度 ③对应最高价氧化物的水化物的碱性强弱 非金属性的应用 ①单质氧化性强弱 ②单质与氢气化合难易程度 ③对应最高价氧化物的水化物的酸性强弱 ④最简单氢化物的稳定性 2.元素周期律 (3)金属性与非金属性的应用 二、元素周期表与元素周期律 (4)电离能的应用 ① 判断元素金属性的强弱 电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之金属性越弱 ② 判断元素的化合价 如果某元素的In+1≫In，则该元素的常见化合价为+n，如钠元素的I2≫I1，所以钠元素的化合价为+1 ③ 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渐增大，有一定的规律性。 当电离能的变化出现突变时，电子层数就可能发生变化 2.元素周期律 二、元素周期表与元素周期律 ① 判断元素金属性与非金属性的强弱 金属元素的电负性一般小于1.8，金属元素的电负性越小，金属元素越活泼；非金属元素的电负性一般大于1.8，非金属元素的电负性越大，非金属元素越活泼 ② 判断元素在化合物中的价态 电负性大的元素易呈现负价；电负性小的元素易呈现正价 ③ 判断化学键类型 电负性差值大的元素原子之间形成的化学键主要是离子键；电负性差值小的元素原子之间形成的化学键主要是共价键 (5)电负性的应用 2.元素周期律 例1.下列性质比较正确且能用元素周期律解释的是（ ） A．金属性：Na>K B．碱性：NaOH>Mg(OH)2 C．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3 D．酸性：HNO3>H2SO3 B 典例剖析 例2.随着元素周期表的建立和元素周期律的发现，人们从微观角度探索元素之间的内在联系，认识化学反应本质。下列推测不合理的是（ ） A．若和的核外电子层结构相同，则原子序数： B．Si与高温时反应，S与H₂加热能反应，则P与在高温时能反应 C．由元素的非金属性：，可推断水溶液的酸性： D．Mg、Ca、Sr、Ba均为ⅡA族元素，易溶于水，微溶于水，则可能难溶于水 C 典例剖析 例3.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可用作制冷剂，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，X与Z为同主族元素，Z的简单氢化物能与Z的最高价氧化物对应的水化物浓溶液发生反应生成Z单质。下列说法不正确的是( ) A．W的简单氢化物的热稳定性比X的弱 B．Y的简单离子与Z的简单离子具有相同的电子层结构 C．Y与Z形成的化合物的水溶液能使酚酞溶液变红 D．Y与Z属于同一周期的元素 B 典例剖析 例1.第三周期部分主族元素的第一电离能随原子序数递增的变化趋势如图所示。下列说法错误的是( ) A．a元素基态原子价层电子轨道表示式为 B．a→e元素的最高正化合价依次升高 C．a和b氧化物中离子键成分的百分数： D．a→e元素的电负性依次增大 A 典例剖析 例2.下列事实不能用电负性解释的是( ) A．离子键的百分数 B．熔点：干冰<石英() C．酸性： D．与发生加成反应的产物是 不是 B 典例剖析 三、元素“位”“构”“性”之间的关系 1.元素推断的一般思路 元素性质 单质性质 化合物的性质 离子性质 核电荷数 核外电子数 三、元素“位”“构”“性”之间的关系 2.元素“位”“构”“性”的关系思维模型建构 元素在周期表中的位置、元素的原子结构和元素的性质有下图所示的关系。 以氯元素为例： 结构 位置 性质 体现 决定 体现 决定 决定 体现 Cl 1s2 2s22p6 3s23p5 第三周期第ⅦA族 易得1个电子，使3p轨道达到相对较稳定的满充状态，单质表现为强氧化性。 三、元素“位”“构”“性”之间的关系 3.推断元素在元素周期表中的位置 (1)元素在周期表中的特殊位置——短周期 元素特征 元素 元素特征 元素 主族序数等于周期序数 H Be Al 最外层电子数是次外层的一半 Li Si 主族序数等于周期序数的2倍 C S 某种核素没有中子 H 主族序数等于周期序数的3倍 O 原子半径最小的元素 H 周期序数是主族序数的2倍 Li 第三周期中离子半径最小 Al 周期序数是主族序数的3倍 Na 非金属性最强 f 最高正价与最低负价代数和为0 H C Si 金属性最强,主族元素中原子半径最大 Na 最高正价是最低负价绝对值的3倍 S 第一电离能大于同周期相邻元素 Be N Mg P 最外层电子数是次外层的2倍 C s能级上的电子总数与p能级上的相等 O Mg 最外层电子数是次外层的3倍 O 简单氢化物能和最高价氧化物的水化物反应形成盐 N 三、元素“位”“构”“性”之间的关系 3.推断元素在元素周期表中的位置 (1)元素在周期表中的特殊位置——第四周期 元素特征 元素 最外层电子数为1 K Cr Cu 有4个未成对电子 Fe 有6个未成对电子 Cr 未成对电子数最多 Cr 三、元素“位”“构”“性”之间的关系 3.推断元素在元素周期表中的位置 (2)原子序数——0族定位法 0族元素 He Ne Ar Kr Xe Rn 周期序数 一 二 三 四 五 六 原子序数 2 10 18 36 54 86 ①比大小定周期 比较该元素的原子序数与0族元素的原子序数大小，找出与其相邻近的0族元素，那么该元素就和原子序数大的0族元素处于同一周期。 ②求差值定族数 若某元素原子序数比相应0族元素多1或2，则该元素应处在0族元素所在周期的下一个周期的第ⅠA族或第ⅡA族 三、元素“位”“构”“性”之间的关系 3.推断元素在元素周期表中的位置 (2)原子序数——0族定位法 0族元素 He Ne Ar Kr Xe Rn 周期序数 一 二 三 四 五 六 原子序数 2 10 18 36 54 86 (1)与He原子电子层结构相同的离子：H－、Li＋、Be2＋等。 (2)与Ne原子电子层结构相同的离子：F－、O2－、N3－、Na＋、Mg2＋、Al3＋等。 (3)与Ar原子电子层结构相同的离子：Cl－、S2－、P3－、K＋、Ca2＋等。 例1.俄罗斯科学家用含20个质子的钙的一种原子轰击含95个质子的镅原子，结果4次成功合成4个第115号元素的原子，中文名“镆”，读音是mò。这4个原子生成数微秒后衰变成第113号元素，中文名定为“鉨”，读作nǐ。下列有关此三种元素的叙述正确的是(　　) A．115号元素在第六周期 B．113号元素在第七周期第ⅢA族 C．115号和113号元素都是非金属元素 D．镅元素和115号元素不在同一周期 B 典例剖析 46 三、元素“位”“构”“性”之间的关系 3.推断元素在元素周期表中的位置 (3)原子结构示意图 原子序数=核电荷数 主族序数=最外层电子数 周期序数=能层数 例. 11 Na 的位置：第 周期第 族 选填“一、二、三、四、五、六、七” 选填“ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA......” ①“阴三阳四”规律：某元素阴离子最外层电子数与次外层相同，该元素位于第三周期；若为阳离子，则位于第四周期； ②“阴上阳下”规律：电子层结构相同的离子若电性相同，则位于同周期；若电性不同，则阳离子位于阴离子的下一周期 三、元素“位”“构”“性”之间的关系 (4) 根据电子排布式判断 (5) 根据电子排布图判断 例. 1s22s22p63s23p5 周期序数=最外层能层序数 族序数=价层电子数(个位数) 原子序数=电子总数 周期序数=最外层能层序数 族序数=价层电子数(个位数) 原子序数=电子总数 空间运动状态=原子轨道数目 运动状态=电子数目 能量数=能级数 三、元素“位”“构”“性”之间的关系 (6) 根据常见元素及其化合物的特征性质 ①形成化合物种类最多的元素之一、单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分数最高的元素：C。 ②空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：N。 ③地壳中含量最多的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素：O。 ④单质密度最小的元素：H；单质密度最小的金属元素：Li。 ⑤单质在常温下呈液态的非金属元素：Br；金属元素：Hg。 ⑥最高价氧化物及其对应水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素：Be、Al。 ⑦元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应水化物能发生化合反应的元素：N；能发生氧化还原反应的元素：S。 ⑧元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素：Li、Na、F。 三、元素“位”“构”“性”之间的关系 (6) 根据常见元素及其化合物的特征性质 O与H可形成H2O和H2O2。 O与Na可形成Na2O和Na2O2。 C与H可形成多组成的烃类物质(如CH4、C2H4、C2H2等)。 N与H可形成NH3、N2H4、NH4H。 O与S可形成SO2、SO3。 N的含氧酸有HNO2、HNO3。 S的含氧酸有H2SO4、H2SO3。 Cl的含氧酸有HClO、HClO2、HClO3、HClO4。 Si的含氧酸有H2SiO3、H4SiO4。 N与O可形成N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5。 例2.元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素原子的外围电子排布式为nsn－1npn＋1，则下列说法不正确的是 A.Y元素原子的外围电子排布式为4s24p4 B.Y元素在元素周期表的第3周期ⅥA族 C.X元素所在周期中所含非金属元素最多 D.Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3     X   Y   Z     A 典例剖析 例3.如图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图，若用原子序数代表所对应的元素，则下列说法正确的是 A.31d和33d属于同种核素 B.第一电离能：d>e，电负性：d<e C.气态氢化物的稳定性：a>d>e D.a和b形成的化合物不可能含共价键 B 典例剖析 三、元素“位”“构”“性”之间的关系 4.比较微粒半径大小 层大径大；序大径小；核大径大 ① 电子的能层数 能层数越多 原子半径_____ 越大 特例：rLi>rAl 能层数相同 ② 核电荷数 核电荷数越小 原子半径_____ 越大 核电荷数和能层数都相同 ③ 核外电子数 核外电子数越多 原子半径_____ 越大 例4.短周期主族元素的原子序数依次增大，且在前三周期均有分布，W与X同主族，Y的基态原子的价层电子排布式为原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍。下列说法正确的是（ ） A．第一电离能：Y<Z B．简单离子半径：Y<Z<W C．Y 、W"的简单氢化物的水溶液均显酸性 D．电负性：X<Z D 典例剖析 三、元素“位”“构”“性”之间的关系 5.结构式型元素推断 (1)短周期主族元素形成共价键的特征(X表示对应表格中的元素) 短周期元素 族 共价键 价键特征 H ⅠA —X 一条价键 F、Cl ⅦA —X C、Si ⅣA 或—X≡ 四条价键 N、P ⅤA 或===X— 三条价键（P5） O、S ⅥA —X—或X= 二条价键（S6） B ⅢA 三条价键或四条价键 三、元素“位”“构”“性”之间的关系 5.结构式型元素推断 (2)不满足8电子的情况 B、Al只形成三个共价键；P、S、Cl分别形成5、6、7个共价键；有氢原子出现时 三、元素“位”“构”“性”之间的关系 5.结构式型元素推断 (3)电子总数相同的微粒 (1)常见的10电子微粒 核外电子总数相同的微粒可以是分子、原子，也可以是离子；可以是单核微粒，也可以是多核微粒。如Na＋、Ne、OH－，核外电子总数均为10。 三、元素“位”“构”“性”之间的关系 (2)常见的18电子微粒 核外电子总数相同的微粒可以是分子、原子，也可以是离子；可以是单核微粒，也可以是多核微粒。如Na＋、Ne、OH－，核外电子总数均为10。 CH3—CH3、H2N—NH2、HO—OH、 F—F、F—CH3、CH3—OH…… 例5. A＋、B＋、C－、D、E五种粒子(分子或离子)中，每个粒子均有10个电子。已知①A＋、E中均含有5个原子核，②B＋＋C－===2D。则上述五种粒子依次为__________________________。 、H3O＋、OH－、H2O、CH4 典例剖析 59 例6.科研团队在距离地球约124光年的太阳系外行星的大气中检测到了可能表明生命存在的化学指纹DMS和DMDS，这两种化学物质的结构如图所示。、、、、是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中与同主族，的基态原子价层轨道半充满。下列叙述正确的是（ ） A．简单氢化物的沸点： B．原子半径： C．第一电离能： D．电负性： B 典例剖析 例7.由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W组成的化合物，其结构如图所示。X的核外电子数与电子层数相同，Y、W同族，Z的价电子数等于X与Y的价电子数之和。下列说法错误的是（ ） A．原子半径：W>Y>Z>X B．电负性：Z>Y>W C．简单氢化物的沸点：Y>W D．Y的第一电离能高于同周期相邻元素 D 典例剖析 三、元素“位”“构”“性”之间的关系 6.元素推断填空题 例8.有A、B、C、D四种元素，已知A元素是地壳中含量最多的元素；B元素为金属元素，它的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和；C元素是第3周期第一电离能最小的元素；D元素在第3周期中电负性最大。 (1)试推断A、B、C、D四种元素的符号：A.____，B.____，C.____，D.____。 (2)写出A元素原子的核外电子排布式：_________；用轨道表示式表示C原子的核外电子排布情况：_______________________________。 (3)比较四种元素的第一电离能和电负性的大小(写元素符号)： 第一电离能：_______________；电负性：_______________。 O Ca Na Cl 1s22s22p4 Na＜Ca＜Cl＜O Na＜Ca＜Cl＜O 课堂总结 1.元素周期表中铁的数据见下图，下列说法正确的是( ) A．铁原子的中子数为29.85 B．铁原子的相对原子质量为55.85 C．铁原子的电子数为26 D．铁原子的质量数为56 C 课堂练习 2.化学与生产、生活密切相关。下列有关说法不正确的是( ) A．可用作呼吸面罩和潜水艇的供氧剂 B．考古时利用4C测定一些文物的年代，H用于制造氢弹 C．漂白液既可以作棉、麻、纸张的漂白剂，又可以做游泳池的消毒剂 D．铝合金材料广泛应用于新能源汽车车身，具有相对于纯铝强度高、熔点低的特点 B 课堂练习 3.下列有关化学用语的说法正确的是( ) A．质量数为16的氧原子： B．14与互为同位素 C．H、D、T属于同一种元素 D．Mg原子的结构示意图 C 4.下列有关电子排布式、原子结构示意图以及电子排布图正确的是（ ） A．Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2 B．As的价电子排布图： C．Fe的原子结构示意图： D．Mn2+的价电子排布图： D 课堂练习 5.下列化学用语表达正确的是( ) A．1-丙醇的结构简式：CH3CH(OH)CH3 B．基态铬原子价层电子排布式：3d54s1 C．羟基的电子式： D．基态镁原子最外层电子的电子云轮廓图： B 课堂练习 6.如图甲是氢原子的1s电子云图(即概率密度分布图)，图乙、丙分别表示s、p能级的电子云轮廓图。下列有关说法正确的是（ ） A．电子云图(即概率密度分布图)就是原子轨道图 B．3p2表示3p能级中有两个原子轨道 C．由图乙可知，s能级的电子云轮廓图呈圆形，有无数条对称轴 D．由图丙可知，p能级的原子轨道图呈哑铃形，且有3个伸展方向 D 课堂练习 7.下列关于电子层与能级的说法中正确的是（ ） A．同一原子中，符号相同的能级，其电子能量不一定相同 B．任一电子层的能级总是从s能级开始，而且能级数不一定等于该电子层序数 C．钠原子的3s、3p、3d原子轨道均填满电子 D．3d能级最多容纳5个电子，3f能级最多容纳7个电子 A 课堂练习 8.下列关于原子结构的说法不正确的是（ ） A．基态Cr原子的电子排布式[Ar]3d54s1遵循能量最低原理 B．光是电子跃迁吸收能量的重要形式 C．基态C原子的轨道表示式为 ，违反了洪特规则 D．基态Sc原子的电子排布式1s22s22p63s23p9违反了泡利原理 B 课堂练习 9.下列说法正确的是（ ） A．第二周期p区内，p轨道内电子最多的原子，半径最小 B．钠原子的电子由3s跃迁到5s，放出能量 C．2p、3p、4p能级的轨道数相同 D．原子核外电子排布，先排满K层再排L层、先排满M层再排N层 C 10.下列说法正确的是( ) A．p能级的能量总是大于s能级的能量 B．2s原子轨道半径比1s大，说明2s的电子云中的电子比1s的多 C．铬元素价层电子排布式： D．N电子层的原子轨道类型数和原子轨道数分别为4和16 D 课堂练习 11.元素X的各级电离能数据如下，则元素A常见价态是（     ） A．+1 B．+2 C．+3 D．+4 B 12.X、Y、Z、W四种短周期主族元素,原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期，且只有X、Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子，W原子在同周期中原子半径最大。下列说法不正确的是 A.第一电离能:Y>Z>X B.电负性:Z>Y>X>W C.Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径:W<Z D.非金属性:Z>Y>X A 课堂练习 13.我国神舟载人飞船的材料中含有的主族元素W、X、Y、Z，分布在三个短周期中，其原子序数依次增大，X、Z同主族，X的最外层电子数是W和Y的最外层电子数之和，其中只有Y的单质为金属，且能与NaOH溶液反应。下列叙述正确的是（ ） A．原子半径： B．X的最高价氧化物对应的水化物是强酸 C．Z单质可广泛应用于制造光电池、芯片等 D．X、Z分别与W形成的最简单化合物的热稳定性： C 课堂练习 14.元素X、Y、Z、M分布在三个短周期中,其中Y和Z原子序数相差2,Z的最外层电子数为内层的3倍,Y和M同族,下列说法错误的是(　　) B B.极性:Y2X2>X2Z2 C.单质熔点:Y>M D.热稳定性:YX4>MX4 15.元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素基态原子的价电子排布为nsn-1npn+1,则下列说法不正确的是(　　)     X   Y   Z     A.Y元素基态原子的价电子排布式为4s24p4 B.Y元素在周期表的第三周期第ⅥA族 C.X元素所在周期中所含非金属元素最多 D.Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3 A 课堂练习 16.前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是空气中含量最多的元素,Y的周期序数与族序数相等,基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子,W与Z处于同一主族。下列说法正确的是(　　) A.原子半径:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W) B.X的第一电离能比同周期相邻元素的大 C.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强 D.Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱 B 课堂练习 17.现有七种元素,其中A、B、C、D、E为短周期主族元素,F、G为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息回答问题。 元素 相关信息 A 元素的核外电子数和电子层数相等,也是宇宙中最丰富的元素 B 原子核外p电子数比s电子数少1 C 原子的第一至第四电离能分别是I1=738 kJ·mol-1;I2=1 451 kJ·mol-1;I3=7 733 kJ·mol-1;I4=10 540 kJ·mol-1 D 原子核外所有p能级全满或半满 E 元素的主族序数与周期数的差为4 F 是前四周期中电负性最小的元素 G 在周期表的第七列 课堂练习 (1)已知BA5为离子化合物,写出其电子式:　　　　　。  (2)B基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有　　　个方向,原子轨道呈　　　　形。  (3)某同学根据上述信息,推断C基态原子的轨道表示式为 。该同学所画的轨道表示式违背了　　　　　　　　　。  (4)G位于　　　　族　　　区,价电子排布式为　　　　　　。  (3)泡利原理　(4)第ⅦB　d　3d54s2 课堂练习 18.有A、B、C、D、E 5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中A为非金属元素，A和E属同一族，它们原子最外层电子排布式为ns1；B和D也属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍；C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。 请回答下列问题： (1)A是____(填元素符号，下同)，B是___，C是____，D是___，E是____。 (2)由这五种元素组成的一种化合物是________________(填化学式)。写出该物质的一种主要用途：_________。 H O Al S K KAl(SO4)2·12H2O 作净水剂 (3)写出C元素基态原子的核外电子排布：_____________。 (4)用轨道表示式表示D元素原子的外围电子排布为__________________。 (5)元素B与D的电负性的大小关系是B______(填“＞”“＜”或“＝”，下同)D，C与E的第一电离能的大小关系是C______E。 1s22s22p63s23p1 ＞ ＞ 课堂练习 Lavf58.46.101 ①一般情况下，氢原子通过形成一个单键达到2电子结构，其他原子通过形成共价键达到8电子结构。 ②硼原子既可以形成6电子结构，如硼酸()，三氟化硼()，也可形成8电子结构，如硼氢化钠中的，B原子为4个单键。 ③磷除形成8电子结构外，还可形成10电子结构，如五氯化磷： (三角双锥，磷为5个单键)。 ④硫除形成8电子结构外，还可形成12电子结构，如六氟化硫： (正八面体，硫为6个单键)。 A.键角:Y>Y 答案:(1)[HH]+H]-　(2)3　哑铃 $