化学第十一章 物质结构与性质 11.1 原子结构与性质 新人教版 .ppt

第十一章物质结构与性质第一节原子结构与性质考点一考点一原子原子结结构构【核心自主排核心自主排查查】1.1.能能层层与能与能级级：(1)(1)能能层层符号及各能符号及各能层层最多容最多容纳电纳电子数。子数。能层能层一一二二三三四四五五六六七七n n符号符号_P PQ Q最多电子数最多电子数2 2_ _ _2n2n2 2K KL LM MN NO O8 8181832325050(2)(2)能能级级的符号和所能容的符号和所能容纳纳的最多的最多电电子数。子数。能层能层K KL LM MN NO O能级符号能级符号_ _5s 5s 5p5p轨道数轨道数1 11 13 31 13 35 51 13 35 57 7最多电子最多电子数数2 2_1s1s2s2s 2p2p3s3s 3p3p 3d3d4s4s 4p4p4d4d 4f4f2 26 62 26 610102 26 61010 14142.2.原子原子轨轨道的形状及能量关系：道的形状及能量关系：球形球形哑铃哑铃相等相等3.3.基基态态原子核外原子核外电电子排布：子排布：(1)(1)基基态态原子核外原子核外电电子排布三原子排布三原则则。(2)(2)构造原理示意构造原理示意图图。构造原理即基构造原理即基态态原子核外原子核外电电子在原子子在原子轨轨道上的填充道上的填充顺顺序。如序。如图为图为构造原理示意构造原理示意图图：4.4.基基态态原子核外原子核外电电子排布的表示方法：子排布的表示方法：表示方法表示方法举例举例电子排布式电子排布式S S：_简化电子简化电子排布式排布式Ne3sNe3s2 23p3p4 4电子排布图电子排布图S S：_价电子排布式价电子排布式3s3s2 23p3p4 41s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p4 45.5.原子状原子状态态与原子光与原子光谱谱：(1)(1)原子的原子的状状态态。基基态态原子：原子：处处于于_的原子。的原子。激激发态发态原子：基原子：基态态原子的原子的电电子吸收能量后，从子吸收能量后，从_跃跃迁到迁到_状状态态的原子。的原子。最低能量最低能量低能低能级级高能高能级级(2)(2)原子光原子光谱谱：不同元素的原子：不同元素的原子发发生生跃跃迁迁时时会会_或或_不同的光，用光不同的光，用光谱仪记录谱仪记录下来便得到原子光下来便得到原子光谱谱。利用原子光利用原子光谱谱的特征的特征谱线谱线可以可以鉴鉴定元素，称定元素，称为为光光谱谱分分析。析。吸收吸收释释放放(3)(3)基基态态、激、激发态发态及光及光谱谱示意示意图图。【思思维诊维诊断断】(正确的打正确的打“”，错误错误的打的打“”)(1)(1)硫原子的价硫原子的价层电层电子排布式是子排布式是3s3s2 23p3p4 4。()提示：提示：。硫原子位于第。硫原子位于第3 3周期第周期第A A族，价层电子排族，价层电子排布式是布式是3s3s2 23p3p4 4。(2)(2)多多电电子原子中，在离核子原子中，在离核较较近区域运近区域运动动的的电电子能量高。子能量高。()提示：提示：。在多电子原子中，电子离核越近能量越低。在多电子原子中，电子离核越近能量越低。(3)(3)同一原子中，同一原子中，2p2p、3p3p、4p4p能能级级的的轨轨道数依次增道数依次增多。多。()提示：提示：。相同能级的原子轨道数目相同，。相同能级的原子轨道数目相同，p p能级能级含有含有3 3个原子轨道。个原子轨道。(4)(4)电电子排布式子排布式(2222Ti)1sTi)1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p1010违违反了能量最低原反了能量最低原理。理。()提示：提示：。对于。对于2222TiTi来说，来说，3p3p能级共有能级共有3 3个轨道，最多个轨道，最多可以排可以排6 6个电子，如果排个电子，如果排1010个电子，则违反了泡利原理。个电子，则违反了泡利原理。(5)2s(5)2s和和3s3s轨轨道形状均道形状均为为球形球形对对称，能量也相同。称，能量也相同。()提示：提示：。2s2s和和3s3s轨道能量不同，轨道能量不同，3s3s轨道能量高于轨道能量高于2s2s。(6)(6)磷原子的基磷原子的基态电态电子排布子排布图为图为 ()提示：提示：。违反洪特规则，正确写法为。违反洪特规则，正确写法为【方法点方法点拨拨】1.1.核外核外电电子排布子排布规规律：律：(1)(1)遵守三大基本原理：能量最低原理、泡利原理、洪遵守三大基本原理：能量最低原理、泡利原理、洪特特规则规则。(2)(2)能能级级交交错现错现象：核外象：核外电电子的能量并不是完全按能子的能量并不是完全按能层层序数的增加而升高，不同能序数的增加而升高，不同能层层的能的能级级之之间间的能量高低的能量高低有交有交错现错现象，如象，如E(3d)E(4s)E(3d)E(4s)、E(4d)E(5s)E(4d)E(5s)、E(5d)E(6s)E(5d)E(6s)、E(6d)E(7s)E(6d)E(7s)、E(4f)E(5p)E(4f)E(5p)、E(4f)E(6s)E(4f)E(6s)等。等。(3)(3)洪特洪特规则规则特例：当能量相同的原子特例：当能量相同的原子轨轨道在全道在全满满(p(p6 6、d d1010、f f1414)、半、半满满(p(p3 3、d d5 5、f f7 7)和全空和全空(p(p0 0、d d0 0、f f0 0)状状态时态时，体系的能量最低。如体系的能量最低。如2424CrCr的基的基态态原子原子电电子排布式子排布式为为1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d5 54s4s1 1，而不是，而不是1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d4 44s4s2 2。2.2.核外核外(价价)电电子排布的表示方法：子排布的表示方法：表示方法表示方法含义含义举例举例原子或离原子或离子结构示子结构示意图意图表示核外电子表示核外电子分层排布和核分层排布和核内质子数内质子数 NaNa：NaNa+：电子式电子式表示原子最外表示原子最外层电子数层电子数 表示方法表示方法含义含义举例举例核外电子核外电子排布式排布式表示每个能级表示每个能级上排布的电子上排布的电子数数S S：1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p4 4或或Ne3sNe3s2 23p3p4 4S S2-2-：1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 6电子排布电子排布图图(轨道表轨道表示式示式)表示每个原子表示每个原子轨道中电子的轨道中电子的运动状态运动状态O O：表示方法表示方法含义含义举例举例价层电子价层电子排布式或排布式或排布图排布图表示价层电子表示价层电子的排布的排布S S：3s3s2 23p3p4 4 FeFe：3d3d6 64s4s2 2 【基基础础小小题题快快练练】1.(20171.(2017襄阳模襄阳模拟拟)下列有关化学用下列有关化学用语语正确的是正确的是()A.A.某元素基某元素基态态原子的原子的电电子排布子排布图为图为 B.NHB.NH4 4ClCl电电子式子式为为 C.CaC.Ca2+2+基基态电态电子排布式子排布式为为1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 6D.D.-羟羟基丙酸基丙酸(乳酸乳酸)的比例模型的比例模型为为 【解析解析】选选C C。在原子的电子排布图中，该元素。在原子的电子排布图中，该元素2p2p轨道轨道的未成对电子自旋方向应该相同，正确的电子排布图的未成对电子自旋方向应该相同，正确的电子排布图为为 ，故，故A A错误；氯化铵为离子化合物，错误；氯化铵为离子化合物，正确的电子式为正确的电子式为 ，故，故B B错误；钙离错误；钙离子的核外电子总数为子的核外电子总数为1818，根据构造原理，根据构造原理，CaCa2+2+基态电基态电子排布式为子排布式为1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 6，故，故C C正确；正确；-羟基丙酸羟基丙酸的结构简式为的结构简式为 ，羟基应该位于中间碳，羟基应该位于中间碳原子上，原子上，为为-羟基丙酸，故羟基丙酸，故D D错误。错误。2.2.写出下列元素基写出下列元素基态态原子的原子的电电子排布式：子排布式：(1)(1)2929Cu_Cu_。(2)(2)3232Ge_Ge_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。【解析解析】(1)Cu(1)Cu为为2929号元素，原子核外有号元素，原子核外有2929个电子，根个电子，根据能量最低原理，其核外电子排布式为据能量最低原理，其核外电子排布式为1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d10104s4s1 1或或Ar3dAr3d10104s4s1 1。(2)Ge(2)Ge为为3232号元素，原子核外有号元素，原子核外有3232个电子，根据能量最个电子，根据能量最低原理，其核外电子排布式为低原理，其核外电子排布式为1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d10104s4s2 24p4p2 2或或Ar3dAr3d10104s4s2 24p4p2 2。答案：答案：(1)1s(1)1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d10104s4s1 1(或或Ar3dAr3d10104s4s1 1)(2)1s(2)1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d10104s4s2 24p4p2 2(或或Ar3dAr3d10104s4s2 24p4p2 2)【高考模高考模拟预测拟预测】1.(1)(20161.(1)(2016浙江高考浙江高考)基基态态P P原子外原子外围电围电子的子的轨轨道表道表示式示式为为_。(2)(2016(2)(2016全国卷全国卷)镍镍元素基元素基态态原子的原子的电电子排布式子排布式为为_，3d3d能能级级上的未成上的未成对电对电子数子数为为_。(3)(2015(3)(2015浙江高考浙江高考)Cu)Cu2+2+的的电电子排布式是子排布式是_。(4)(2014(4)(2014全国卷全国卷)基基态铁态铁原子有原子有_个未成个未成对电对电子，子，FeFe3+3+的的电电子排布式子排布式为为_，可用硫，可用硫氰氰化化钾钾检验检验FeFe3+3+，形成配合物的，形成配合物的颜颜色色为为_。(5)(2014(5)(2014上海高考上海高考)氮元素原子最外氮元素原子最外层电层电子排布的子排布的轨轨道道表示式是表示式是_。【解析解析】(1)(1)磷磷(P)(P)是是1515号元素，位于元素周期表第号元素，位于元素周期表第3 3周期第周期第A A族，因此其外围电子的轨道表示式为族，因此其外围电子的轨道表示式为 。(2)(2)镍是镍是2828号元素，位于第号元素，位于第4 4周期第周期第族，族，根据核外电子排布规则，其基态原子的电子排布式为根据核外电子排布规则，其基态原子的电子排布式为1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d8 84s4s2 2或或Ar3dAr3d8 84s4s2 2，3d3d能级有能级有5 5个轨个轨道，先占满道，先占满5 5个自旋状态相同的电子，再分别占据三个个自旋状态相同的电子，再分别占据三个轨道，电子自旋状态相反，所以未成对的电子数为轨道，电子自旋状态相反，所以未成对的电子数为2 2。(3)Cu(3)Cu是是2929号元素，基态铜原子的电子排布式为号元素，基态铜原子的电子排布式为1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d10104s4s1 1或或Ar3dAr3d10104s4s1 1；铜原子失去最；铜原子失去最外层外层1 1个电子和次外层个电子和次外层1 1个电子得到个电子得到CuCu2+2+，其电子排布，其电子排布式为式为1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d9 9或或Ar3dAr3d9 9。(4)26(4)26号元素铁的号元素铁的核外电子排布式为核外电子排布式为1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d6 64s4s2 2或或Ar3dAr3d6 64s4s2 2，由此可知基态铁原子的由此可知基态铁原子的3d3d轨道上有轨道上有4 4个未成对电子，当个未成对电子，当铁原子失去铁原子失去4s4s轨道上的两个电子和轨道上的两个电子和3d3d轨道上的一个电轨道上的一个电子时形成子时形成FeFe3+3+，因此，因此FeFe3+3+的核外电子排布式为的核外电子排布式为1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d5 5或或Ar3dAr3d5 5，FeFe3+3+遇硫氰酸根离子变遇硫氰酸根离子变成红色。成红色。(5)(5)氮原子核外有氮原子核外有7 7个电子，最外层上有个电子，最外层上有5 5个电个电子，子，2s2s和和2p2p轨道上分别有轨道上分别有2 2、3 3个电子。个电子。答案：答案：(1)(1)(2)1s(2)1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d8 84s4s2 2(或或Ar3dAr3d8 84s4s2 2)2 2(3)1s(3)1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d9 9(或或Ar3dAr3d9 9)(4)4(4)41s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d5 5(或或Ar3dAr3d5 5)红色红色(5)(5)2.(20172.(2017株洲模株洲模拟拟)原子序数依次增大的短周期元素原子序数依次增大的短周期元素a a、b b、c c、d d和和e e中，中，a a的最外的最外层电层电子数子数为为其周期数的二倍；其周期数的二倍；b b和和d d的的A A2 2B B型型氢氢化物均化物均为为V V形分子，形分子，c c的的+1+1价离子比价离子比e e的的-1-1价离子少价离子少8 8个个电电子。子。回答下列回答下列问题问题：世：世纪纪金榜金榜导导学号学号3068219230682192(1)(1)元素元素a a的的电电子排布子排布图为图为_；元素；元素e e的的电电子排子排布式布式为为_，c c的离子的离子结结构示意构示意图为图为_。(2)(2)由由这这些元素形成的双原子化合物分子的名称些元素形成的双原子化合物分子的名称为为_。(3)(3)由由这这些元素形成的三原子分子中，分子的空些元素形成的三原子分子中，分子的空间结间结构构属于直属于直线线形的是形的是_、_。(4)(4)这这些元素形成的些元素形成的ABAB型化合物中，其晶体型化合物中，其晶体类类型属于离型属于离子晶体的是子晶体的是_，属于分子晶体的是，属于分子晶体的是_(_(每每空任填一种化学式空任填一种化学式)；并用；并用电电子式表示其离子晶体的形子式表示其离子晶体的形成成过过程程_。(5)(5)元素元素c c和和e e形成的一种化合物的水溶液可用于工形成的一种化合物的水溶液可用于工业业上上制制e e的的单质单质，该该反反应应的化学方程式的化学方程式为为_。【解析解析】原子序数依次增大的短周期元素原子序数依次增大的短周期元素a a、b b、c c、d d和和e e中，中，a a的最外层电子数为其周期数的二倍，则的最外层电子数为其周期数的二倍，则a a有有2 2个电子层，最外层电子数为个电子层，最外层电子数为4 4，故，故a a为碳元素；为碳元素；b b和和d d的的A A2 2B B型氢化物均为型氢化物均为V V形分子，形分子，b b为氧元素，为氧元素，d d为硫元素；为硫元素；c c的的+1+1价离子比价离子比e e的的-1-1价离子少价离子少8 8个电子，个电子，c c为钠元素，为钠元素，e e为氯元素。为氯元素。(1)(1)元素元素a a为碳元素，电子排布图为为碳元素，电子排布图为 ；元素；元素e e为为ClCl，电子排布式为，电子排布式为1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p5 5或或Ne3sNe3s2 23p3p5 5，c c的离子为的离子为NaNa+，离子结构示意图为，离子结构示意图为 。(2)(2)由这些元素形成的双原子化合物分子有一氧化碳。由这些元素形成的双原子化合物分子有一氧化碳。(3)(3)由上述元素组成的三原子分子中，分子的空间结由上述元素组成的三原子分子中，分子的空间结构属于直线形的是构属于直线形的是COCO2 2、CSCS2 2。(4)(4)这些元素形成的这些元素形成的ABAB型化合物中，其晶体类型属于离型化合物中，其晶体类型属于离子晶体的是子晶体的是NaClNaCl，属于分子晶体的是，属于分子晶体的是COCO；用电子式表；用电子式表示示NaClNaCl离子晶体的形成过程：离子晶体的形成过程：。(5)(5)元素元素c c和和e e形成的化合物为形成的化合物为NaClNaCl，NaClNaCl的水溶液可用的水溶液可用于工业上制氯气，该反应的化学方程式为于工业上制氯气，该反应的化学方程式为2NaCl+2H2NaCl+2H2 2O O 2NaOH+H 2NaOH+H2 2+Cl+Cl2 2。电解电解=答案：答案：(1)(1)1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p5 5(或或Ne3sNe3s2 23p3p5 5)(2)(2)一氧化碳一氧化碳(3)CO(3)CO2 2CSCS2 2(4)NaCl(4)NaClCOCO (5)2NaCl+2H(5)2NaCl+2H2 2O 2NaOH+HO 2NaOH+H2 2+Cl+Cl2 2电解电解=【加固加固训练训练】1.1.氧离子中氧离子中电电子的运子的运动动状状态态有有()A.3A.3种种B.8B.8种种C.10C.10种种D.12D.12种种【解析解析】选选C C。氧离子核外有。氧离子核外有1010个电子，离子核外没有个电子，离子核外没有两个运动状态完全相同的电子，有几个电子就有几种两个运动状态完全相同的电子，有几个电子就有几种运动状态，所以有运动状态，所以有1010种不同运动状态的电子。种不同运动状态的电子。2.(20172.(2017广州模广州模拟拟)下列下列变变化需要吸收能量的是化需要吸收能量的是()A.1sA.1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s1 11s1s2 22s2s2 22p2p6 6B.3sB.3s2 23p3p5 53s3s2 23p3p6 6C.C.2p2px x2 22p2py y1 12p2pz z1 12p2px x1 12p2py y1 12p2pz z2 2D.2HHD.2HHH H【解析解析】选选A A。原子失去电子需要吸收能量，故。原子失去电子需要吸收能量，故A A正确；正确；活泼非金属原子得到电子后把不稳定结构变成稳定结活泼非金属原子得到电子后把不稳定结构变成稳定结构，能量降低，所以放出能量，故构，能量降低，所以放出能量，故B B错误；由于电子的错误；由于电子的跃迁发生在能量相同的能级中，故无能量变化，故跃迁发生在能量相同的能级中，故无能量变化，故C C错错误；化学键断裂需要吸收能量，形成化学键需要放出误；化学键断裂需要吸收能量，形成化学键需要放出能量，故能量，故D D错误。错误。考点二考点二原子原子结结构与元素性构与元素性质质 【核心自主排核心自主排查查】1.1.原子原子结结构与元素周期表：构与元素周期表：(1)(1)原子原子结结构与周期表的关系构与周期表的关系(完成下列表格完成下列表格)。周周期期能能层层数数每周期第一个元素每周期第一个元素每周期最后一个元素每周期最后一个元素原子原子序数序数基态原子的基态原子的简化电子排简化电子排布式布式原子原子序数序数基态原子的基态原子的电子排布式电子排布式二二2 23 3He2sHe2s1 110101s1s2 22s2s2 22p2p6 6三三3 31111_四四4 41919_五五5 53737Kr5sKr5s1 154541s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d10104s4s2 24p4p6 64d4d10105s5s2 25p5p6 6六六6 65555Xe6sXe6s1 186861s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d10104s4s2 24p4p6 64d4d10104f4f14145s5s2 25p5p6 65d5d10106s6s2 26p6p6 6Ne3sNe3s1 118181s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 6Ar4sAr4s1 136361s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d10104s4s2 24p4p6 6(2)(2)每族元素的价每族元素的价电电子排布特点。子排布特点。主族。主族。主族主族AAAAAAAA排布排布特点特点_主族主族AAAAAA排布排布特点特点_nsns1 1nsns2 2nsns2 2npnp1 1nsns2 2npnp2 2nsns2 2npnp3 3nsns2 2npnp4 4nsns2 2npnp5 50 0族：族：HeHe：1s1s2 2；其他：；其他：nsns2 2npnp6 6。过过渡元素渡元素(副族和第副族和第族族)：(n-1)d(n-1)d1 11010nsns1 12 2(Pd(Pd除外除外)。(3)(3)元素周期表的分区。元素周期表的分区。周期表的分区。周期表的分区。各区元素化学性各区元素化学性质质及原子最外及原子最外层电层电子排布特点。子排布特点。分分区区元素分布元素分布价电子排价电子排布布元素性质特点元素性质特点s s区区AA、AA族族_除氢外都是活泼除氢外都是活泼金属元素；通常金属元素；通常是最外层电子参是最外层电子参与反应与反应p p区区AAAA族、族、0 0族族_通常是最外层电通常是最外层电子参与反应子参与反应nsns1 12 2nsns2 2npnp1 16 6分区分区元素分布元素分布价电子排布价电子排布元素性质特点元素性质特点d d区区BB族族BB族、族、族族(除除镧系、锕系镧系、锕系外外)(n-1)d(n-1)d1 19 9nsns1 12 2(Pd(Pd除外除外)d d轨道可以不同轨道可以不同程度地参与化程度地参与化学键的形成学键的形成dsds区区BB族、族、BB族族(n-1)d(n-1)d1010nsns1 12 2金属元素金属元素分区分区元素分布元素分布价电子排布价电子排布元素性质特点元素性质特点f f区区镧系、锕系镧系、锕系(n-2)f(n-2)f0 01414(n-1)d(n-1)d0 02 2nsns2 2镧系元素化学镧系元素化学性质相近，锕性质相近，锕系元素化学性系元素化学性质相近质相近元素的分布：非金属在元素周期表中主要集中在右元素的分布：非金属在元素周期表中主要集中在右上角三角区内；上角三角区内；处处于非金属三角区与金属接近的于非金属三角区与金属接近的边缘边缘的元素常被称的元素常被称为为_或或_。半金属半金属准金属准金属2.2.元素周期律：元素周期律：(1)(1)电电离能、离能、电负电负性。性。第一第一电电离能：气离能：气态电态电中性基中性基态态原子原子_一个一个电电子子转转化化为为气气态态基基态态正离子所需的最低能量。正离子所需的最低能量。电负电负性：用来描述不同元素的原子性：用来描述不同元素的原子对键对键合合电电子子_的大小。的大小。失去失去吸引吸引力力(2)(2)原子原子结结构与元素性构与元素性质质的的递变规递变规律。律。项目项目同周期同周期(从左从左右右)同主族同主族(从上从上下下)原子核外原子核外电子排布电子排布能层数能层数_，最外，最外层电子数层电子数_最外层电子数最外层电子数_，能层数，能层数_原子半径原子半径_(0_(0族除外族除外)_元素主要元素主要化合价化合价最高正价由最高正价由_(O(O、F F除外除外)；最低负价由最低负价由_最高正价最高正价=_=_(O_(O、F F除外除外)；非金属最低负价非金属最低负价=_相同相同逐逐渐渐增多增多相相同同递递增增逐逐渐渐减小减小逐逐渐渐增大增大+1+7+1+7-4-1-4-1主族序主族序数数主族序数主族序数-8-8项目项目同周期同周期(从左从左右右)同主族同主族(从上从上下下)原子得、原子得、失电子失电子能力能力得电子能力得电子能力_；失电子能力失电子能力_得电子能力得电子能力_；失电子能力失电子能力_元素的元素的第一电第一电离能离能_元素的元素的电负性电负性_逐逐渐渐增增强强逐逐渐渐减弱减弱逐逐渐渐减减弱弱逐逐渐渐增增强强增大的增大的趋势趋势逐逐渐渐减小减小逐逐渐渐增大增大逐逐渐渐减小减小项目项目同周期同周期(从左从左右右)同主族同主族(从上从上下下)元素金元素金属性、属性、非金属非金属性性金属性金属性_；非金属性非金属性_金属性金属性_；非金属性非金属性_逐逐渐渐减弱减弱逐逐渐渐增增强强逐逐渐渐增增强强逐逐渐渐减弱减弱(3)(3)对对角角线规则线规则。在元素周期表中，某些主族元素与在元素周期表中，某些主族元素与_的主族元素的主族元素的有些性的有些性质质是相似的，如是相似的，如 。右下方右下方【思思维诊维诊断断】(正确的打正确的打“”，错误错误的打的打“”)(1)B(1)B和和N N相比，相比，电负电负性性较较大的是大的是N N。()提示：提示：。同周期元素从左往右元素的电负性增强，。同周期元素从左往右元素的电负性增强，因此因此N N的电负性大于的电负性大于B B。(2)C(2)C、N N、O O、F F四种元素第一四种元素第一电电离能从大到小的离能从大到小的顺顺序是序是NOFCNOFC。()提示：提示：。同一周期第一电离能总体呈增大趋势，但。同一周期第一电离能总体呈增大趋势，但氮原子的氮原子的p p轨道为半充满状态，比较稳定，所以四种元轨道为半充满状态，比较稳定，所以四种元素第一电离能从大到小的顺序是素第一电离能从大到小的顺序是FNOCFNOC。(3)(3)正三价阳离子的正三价阳离子的电电子排布式子排布式为为1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d5 5的的元素在周期表中位于元素在周期表中位于族。族。()提示：提示：。由离子的电子排布式可推出原子的电子排。由离子的电子排布式可推出原子的电子排布式为布式为1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d6 64s4s2 2，为过渡元素铁，位于，为过渡元素铁，位于族。族。(4)(4)价价电电子排布式子排布式为为4s4s2 24p4p3 3的元素位于第的元素位于第4 4周期周期AA族，族，是是p p区元素。区元素。()提示：提示：。价电子排布式为。价电子排布式为4s4s2 24p4p3 3，说明最外电子层为，说明最外电子层为第四层，因此属于第第四层，因此属于第4 4周期元素，最外层电子数为周期元素，最外层电子数为2+3=52+3=5，为第，为第A A族元素，属于族元素，属于p p区元素。区元素。(5)s(5)s区元素全部是金属元素。区元素全部是金属元素。()提示：提示：。s s区的氢元素为非金属元素。区的氢元素为非金属元素。(6)(6)元素的元素的电负电负性越大，非金属性越性越大，非金属性越强强，第一，第一电电离能也离能也越大。越大。()提示：提示：。元素的电负性和第一电离能的变化规律并。元素的电负性和第一电离能的变化规律并不是完全相同，同一周期第一电离能总体呈增大趋势，不是完全相同，同一周期第一电离能总体呈增大趋势，但第但第A A、A A族元素由于最外层原子轨道处于全空或族元素由于最外层原子轨道处于全空或半充满状态，比较稳定，因此第一电离能较大。半充满状态，比较稳定，因此第一电离能较大。【方法点方法点拨拨】(1)(1)原子原子结结构和元素在周期表中的位置互推的依据。构和元素在周期表中的位置互推的依据。能能层层数数=周期序数。周期序数。主族元素的最外主族元素的最外层电层电子数子数=族序数。族序数。主族元素的最高正价主族元素的最高正价(O(O、F F除外除外)=)=族序数族序数=8-|=8-|最低最低负负价价|。(2)(2)金属活金属活动动性性顺顺序与元素相序与元素相应应的的电电离能大小离能大小顺顺序不完序不完全一致，故不能根据金属活全一致，故不能根据金属活动动性性顺顺序判断序判断电电离能的大离能的大小。小。(3)(3)共价化合物中，两种元素共价化合物中，两种元素电负电负性差性差值值越大，它越大，它们们形形成共价成共价键键的极性就越的极性就越强强。(4)(4)同周期元素，从左到右，非金属性逐同周期元素，从左到右，非金属性逐渐渐增增强强，电负电负性越来越大，第一性越来越大，第一电电离能离能总总体呈增大体呈增大趋势趋势。【高考命高考命题题探究探究】【模模拟拟母母题题示例示例1 1】(电电离能及其离能及其应应用用)(1)(2017)(1)(2017唐山模唐山模拟拟)元素周期表中元素周期表中电负电负性最大的元素是性最大的元素是_，次之，次之的是的是_；第一；第一电电离能最大的是离能最大的是_，第一，第一电电离能最小的短周期元素是离能最小的短周期元素是_。(2)(2017(2)(2017泰安模泰安模拟拟)某短周期元素某短周期元素R R的各的各级电级电离能数据离能数据(用用I I1 1、I I2 2表示，表示，单单位位为为kJkJmolmol-1-1)如下表所示。如下表所示。I I1 1I I2 2I I3 3I I4 47 74 40 01 1 50500 07 7 70700 010 10 500500下列关于元素下列关于元素R R的判断中一定正确的是的判断中一定正确的是_。A.RA.R的最高正价的最高正价为为+3+3价价B.RB.R元素位于元素周期表中第元素位于元素周期表中第AA族族C.RC.R元素的原子最外元素的原子最外层层共有共有4 4个个电电子子D.RD.R元素基元素基态态原子的原子的电电子排布式子排布式为为1s1s2 22s2s2 2【解析解析】(1)(1)元素电负性与其非金属性的递变规律一致，元素电负性与其非金属性的递变规律一致，故电负性最大的元素是故电负性最大的元素是F F，次之的是，次之的是O O；稀有气体原子；稀有气体原子难失去电子，结合同一族从上至下原子失电子能力增难失去电子，结合同一族从上至下原子失电子能力增强，可知强，可知HeHe的第一电离能最大，短周期元素中的第一电离能最大，短周期元素中NaNa失电失电子能力最强，第一电离能最小。子能力最强，第一电离能最小。(2)(2)从从R R元素的各级电离能可以看出，元素的各级电离能可以看出，I I2 2与与I I3 3差别很大，差别很大，因此该元素原子最外层有因此该元素原子最外层有2 2个电子，个电子，C C错误；为第错误；为第AA族族元素，元素，B B正确；最高正价为正确；最高正价为+2+2价，价，A A错误；可能为错误；可能为BeBe或或MgMg，D D错误。错误。答案：答案：(1)F(1)FO OHeHeNaNa(2)B(2)B【探究探究归纳总结归纳总结】电电离能的离能的应应用用规规律律(1)(1)判断元素金属性的判断元素金属性的强强弱。弱。电电离能越小，金属越容易失去离能越小，金属越容易失去电电子，金属性越子，金属性越强强；反；反之越弱。之越弱。(2)(2)判断元素的化合价判断元素的化合价(I(I1 1、I I2 2表示各表示各级电级电离能离能)。如果某元素的如果某元素的I In+1n+1I In n，则该则该元素的常元素的常见见化合价化合价为为+n+n。如如钠钠元素元素I I2 2I I1 1，所以，所以钠钠元素的化合价元素的化合价为为+1+1。(3)(3)判断核外判断核外电电子的分子的分层层排布情况。排布情况。多多电电子原子中，元素的各子原子中，元素的各级电级电离能逐离能逐级级增大，有一定增大，有一定的的规规律性。当律性。当电电离能的离能的变变化出化出现现突突变时变时，电电子子层层数就数就可能可能发发生生变变化。化。(4)(4)反映元素原子的核外反映元素原子的核外电电子排布特点。子排布特点。同周期元素从左向右，元素的第一同周期元素从左向右，元素的第一电电离能并不是逐离能并不是逐渐渐增大的，当元素的最外增大的，当元素的最外层层原子原子轨轨道道处处于全空、半充于全空、半充满满和全充和全充满满状状态时态时，第一，第一电电离能就会反常得大。离能就会反常得大。【模模拟拟母母题题示例示例2 2】(电负电负性及其性及其应应用用)(2017)(2017芜芜湖模湖模拟拟)一般一般认为认为：如果两个成：如果两个成键键原子原子间间的的电负电负性差性差值值大于大于1.71.7，原子之，原子之间间通常形成离子通常形成离子键键；如果两个成；如果两个成键键原子原子间间的的电负电负性差性差值值小于小于1.71.7，通常形成共价，通常形成共价键键。下表是某些元。下表是某些元素的素的电负电负性性值值：世世纪纪金榜金榜导导学号学号3068219330682193元素元素符号符号LiLiBeBeB BC CO OF FNaNaAlAlSiSiP PS SClCl电负电负性值性值1.01.01.51.52.02.02.52.53.53.54.04.00.90.91.51.51.81.82.12.12.52.53.03.0(1)(1)根据根据对对角角线规则线规则，BeBe、AlAl的最高价氧化物的最高价氧化物对应对应水化水化物的性物的性质质相似，它相似，它们们都具有都具有_性，其中性，其中Be(OH)Be(OH)2 2显显示示这这种性种性质质的离子方程式是的离子方程式是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)(2)通通过过分析分析电负电负性性值值的的变变化化规规律，确定律，确定MgMg的的电负电负性性值值的最小范的最小范围为围为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(3)(3)请归纳请归纳元素的元素的电负电负性和金属性、非金属性的关系是性和金属性、非金属性的关系是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(4)(4)从从电负电负性角度，判断性角度，判断AlClAlCl3 3是离子化合物是离子化合物还还是共价是共价化合物，化合物，说说出理由并写出判断的方法出理由并写出判断的方法_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。【解析解析】(1)(1)根据对角线规则，根据对角线规则，Al(OH)Al(OH)3 3与与Be(OH)Be(OH)2 2的性的性质相似，质相似，Be(OH)Be(OH)2 2应具有两性，根据应具有两性，根据Al(OH)Al(OH)3 3+NaOH+NaOH=NaAlO=NaAlO2 2+2H+2H2 2O O，Al(OH)Al(OH)3 3+3HCl=AlCl+3HCl=AlCl3 3+3H+3H2 2O O可以类可以类似地写出似地写出Be(OH)Be(OH)2 2与酸、碱反应的离子方程式。与酸、碱反应的离子方程式。(2)(2)根据电负性的递变规律：同周期元素，从左到右电根据电负性的递变规律：同周期元素，从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小可知，在同周期中电负性可知，在同周期中电负性NaMgAlNaMgMgCaBeMgCa，最小，最小范围应为范围应为0.90.91.51.5。(3)(3)因电负性可以用来衡量原子吸引电子能力的大小，因电负性可以用来衡量原子吸引电子能力的大小，所以电负性越大，原子吸引电子