【华师大二附中，施华】重点高校自主招生化学辅导第四讲 原子核外电子排布及其元素周期系VIP专享VIP免费

第三讲：原子核外电子排布及其元素周期系授课讲师：施华————————————————————————————————————————————一、知识补充：1．核外电子排布要分清楚核外的填充式和核外电子的排布式。核外电子的排布式是根据主量子数和角量子数的大小确定的。主量子数即电子层数或周期数，角量子数即电子亚层。而电子填充式要考虑能级交错。所谓能级交错现象就是某些亚层电子（如s电子）钻穿能力很强，能钻穿到离核较近的区域。从第四周期开始，一些元素原子的电子就开始发生能级交错。如：Sc的核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d14s2；Sc的核外电子填充式：1s22s22p63s23p64s23d1。2．元素的性质元素性质牵涉到元素的电负性、电离能和电子亲合能。（1）电负性元素的电负性是指周期表中各元素的原子在分子中对成键电子的吸引能力的一种相对标度。元素的电负性愈大，表明原子在形成化学键时对成键电子的吸引力越强，非金属性也愈强。（2）电离能电离能（I）是指基态的气态原子失去电子形成气态阳离子时所吸收的能量。由于原子失去电子必须消耗能量克服核对外层电子的引力，所以电离能总为正值，单位常用kJ•mol-1。电离能可以定量比较气态原子失去电子的难易，电离能越大，原子越难失去电子，其金属性越弱；反之金属性越强。影响电离能大小的因素是：有效核电荷、原子半径和原子的电子构型。（3）电子亲合能元素的气态基态原子获得电子成为气态阴离子所释放的能量称为该元素的电子亲合能，简称电子亲合能（E）。电子亲合能的大小反映了原子获得电子的难易。亲合能数值越大，则气态原子结合电子释放的能量越多，与电子的结合越稳定，表明该元素的原子越易获得电子，故非金属性越强。反之亦然。二、考试真题：（2006年北大）已知某元素的原子序数是50，试推测该元素（1）原子的电子层结构；（2）处在哪一周期哪一族？（3）是金属还是非金属？（4）最高氧化态及其氧化物的酸碱性。（2006年交大）以前三周期元素为例，说明其常见非金属单质的存在形态与原子核外电子结构的关系。（2008交大）具有单电子的微粒（原子、离子或原子团）都具有顺磁性，可用磁矩来量度。若单电子数目越多，其磁矩就越大。下列原子N、O、Cl和Mn原子中哪一个磁矩最大？（2006复旦）165．元素氯的相对原子质量35.45，氯有35Cl、37Cl两种稳定同位素。相对原子质量35Cl=34.97，37Cl=36.97。35Cl的自然丰度约为_______。A、22%B、24%C、76%D、78%三、仿真训练：1．若短周期中的两种元素可以形成原子个数比为2:3的化合物，则这两种元素的原子序数之差不可能是A、1B、3C、5D、62．在二维空间里，Na原子的核外电子排布式应表示为____________。3．电离能（I）是指基态的气态原子失去电子形成气态阳离子时所吸收的能量。下图表示某主族元素X的头五级电离能的对数值，试推测X可能是哪些元素？4．五种元素的原子电子层结构如下：A：1s22s22p63s23p63d54s2B：1s22s22p63s2C：1s22s22p6D：1s22s22p63s23p2E：1s22s1试问：（1）哪种元素是稀有气体？（2）哪种元素最可能生成具有催化性质的氧化物？（3）哪种元素的原子的第一电离能最大？5．比较下列各对物质的性质，并扼要说明理由。（1）离子半径：Li+与Be2+（2）稳定性：Fe2+与Fe3+（3）第一电离能：N与O6．回答下列问题：（1）闪锌矿中为什么常含有锗，辉钼矿中为什么常含有铼？（2）在自然界的化合物中，氧为什么总是以-2价的形式出现？（3）为什么锗、锡呈现的化合价，+4价比+2价稳定，而铅呈现的化合价相反，+2价比+4价稳定？7．有些元素在元素周期表中虽然既不同周期也不同主族，但它的化学性质和它在周期里的左上方或右下方的另一主族元素相似，这称为对角线规则。请回答下列问题：（1）简述对角线元素化学性质之所以相似的原因（以Li、Mg为例）。（2）锂在空气燃烧时，除生成_______外，也能生成微量的_____________。（3）铍的最高价氧化物的水化物是两性氢氧化物，写出证明这一结论的有关反应的离子方程式。