第一章 原子结构和元素周期系
本章总目标：
1：了解核外电子运动的特殊性，会看波函数和电子云的图形
2：能够运用轨道填充顺序图，按照核外电子排布原理，写出若干元素的电子构型。
3：掌握各类元素电子构型的特征
4：了解电离势，电负性等概念的意义和它们与原子结构的关系。 各小节目标：
第一节：近代原子结构理论的确立 学会讨论氢原子的玻尔行星模型2
13.6E eV
n
=。
第二节：微观粒子运动的特殊性 1：掌握微观粒子具有波粒二象性（h h P
m v
λ==
）。
2：学习运用不确定原理（2h x P m
π???≥）。
第三节：核外电子运动状态的描述
1：初步理解量子力学对核外电子运动状态的描述方法——处于定态的核外电子在核外空间的概率密度分布（即电子云）。
2：掌握描述核外电子的运动状态——能层、能级、轨道和自旋以及4个量子数。
3：掌握核外电子可能状态数的推算。 第四节：核外电子的排布
1：了解影响轨道能量的因素及多电子原子的能级图。 2;掌握核外电子排布的三个原则：
○1能量最低原则——多电子原子在基态时，核外电子尽可能分布到能量最低的院子轨道。
○
2Pauli 原则——在同一原子中没有四个量子数完全相同的电子，或者说是在同一个原子中没有运动状态完全相同的电子。
○
3Hund 原则——电子分布到能量简并的原子轨道时，优先以自旋相同的方式
分别占据不同的轨道。
3:学会利用电子排布的三原则进行
第五节：元素周期表
认识元素的周期、元素的族和元素的分区，会看元素周期表。
第六节：元素基本性质的周期性
掌握元素基本性质的四个概念及周期性变化
1：原子半径——○1从左向右，随着核电荷的增加，原子核对外层电子的吸引力也增加，使原子半径逐渐减小；○2随着核外电子数的增加，电子间的相互斥力也增强，使得原子半径增加。但是，由于增加的电子不足以完全屏蔽增加的核电荷，因此从左向右有效核电荷逐渐增加，原子半径逐渐减小。
2：电离能——从左向右随着核电荷数的增多和原子半径的减小，原子核对外层电子的引力增大，电离能呈递增趋势。
3：电子亲和能——在同一周期中，从左至右电子亲和能基本呈增加趋势，同主族，从上到下电子亲和能呈减小的趋势。
4：电负性——在同一周期中，从左至右随着元素的非金属性逐渐增强而电负性增强，在同一主族中从上至下随着元素的金属性依次增强而电负性递减。
习题
一选择题
1.3d电子的径向函数分布图有（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A.1个峰
B.2个峰
C. 3个峰
D. 4个峰
2.波函数一定，则原子核外电子在空间的运动状态就确定，但仍不能确定的是（）
A.电子的能量
B.电子在空间各处出现的几率密度
C.电子距原子核的平均距离
D.电子的运动轨迹
3.在下列轨道上的电子，在xy平面上的电子云密度为零的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A .3s
B .3p x
C . 3p z
D .3d z2
4.下列各组量子数中，合理的一组是（）
A .n=3，l=1，m l=+1，m s= +1/2
B .n=4，l=5，m l= -1，m s= +1/2
C .n=3，l=3，m l=+1，m s= -1/2
D .n=4，l=2，m l=+3，m s= -1/2
5.第四周期元素原子中未成对电子数最多可达（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A.4
B. 5 C .6 D.7
6.下列电子的量子数（n，l，m和m s）不合理的是（）
A .3，0，0，+1/2
B .3，0，0，-1/2
C .3，1，0，-1/2
D .3，3，0，+1/2
7.对3d电子来说，下列各组量子数中不正确的是（）
A. 3，2，2，+1/2
B. 3，2，1，-1/2
C. 3，2，0，+1/2
D. 3，1，1，+1/2
8.主量子数n=4能层的亚层数是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
9.电子的钻穿本领及其受其它电子屏蔽效应之间的关系（）
A.本领越大，效应越小
B.本领越大，效应越大
C.两者无关系
D.以上都不对
10.Pb2+离子的价电子层结构是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A.6s26p2
B.5s25p2
C.6s2
D.5s25p65d106s2
11.在多电子原子中，下列电子具有如下量子数，其中能量最高的电子是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A. 2，1，0，-1/2
B. 2，1，1，-1/2
C. 3，1，1，+1/2
D.3，2，-2，-1/2
12.当基态原子的第五电子层只有2个电子时，则原子的第四电子层的电子数为（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A .8 B. 18 C .8~18 D. 8~32
13.下列离子中的电子构型可以用[A1]3d6表示的是（）
A.Mn2+
B.Fe3+ C .Co3+ D .Ni2+
14.下列元素原子半径的排列顺序正确的是（）
A. Mg＞B＞Si＞Ar
B. Ar＞Mg＞Si＞B
C. Si＞Mg＞ B ＞Ar
D. B ＞Mg＞Ar ＞Si
15.下列元素中，原子半径最接近的一组（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A. Ne 、Ar、Kr、Xe
B. Mg 、Ca、Sr、Ba
C. B、C、N、O
D. Cr、Mn、Fe、Co
16.镧系收缩是下列各对元素中性质最相似的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A .Zr和Hf B.Ru和Rh
C .Mn和Tc D.Nd和Ta
17.已知某元素原子的价电子层结构为3d54s2，则该元素在周期表中位置为（）
A.第四周期第ⅡA族
B.第四周期第ⅡB族
C.第四周期第VⅡA族
D.第四周期第VⅡB族
18.在下列元素中，电负性大小顺序正确的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A. F＞N＞O
B. O＞Cl＞O
C. A S＞P＞H
D. Cl＞S＞A S
19.第二电离能最大的原子应该具有的电子构型是（）
A.1s22s22p5
B.1s22s22p6
C.1s22s22p63p1
D.1s22s22p63s2
20.下列各组元素的第一电离能按递增的顺序正确的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A.Na Mg Al
B. B C N
C.Si P As
D.He Ne Ar
21.下列元素中第一电子亲和能最大的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A.O
B. F
C.S
D.Cl
22.下列元素基态原子的第三电离能最大的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A.C
B. B
C.Be
D.Li
23.某元素基态原子失去三个电子后，角量字数为2的轨道半充满，其原子序数为（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A.24
B. 25
C.26
D.27
24.下列元素中，书镧系元素的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A.Ta
B. Ti
C.Tl
D.Tm
25.下列元素中属于放射性元素的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A.Ta
B. Tb
C.Tc
D.Tm
二填空题
1.4P亚层中轨道的主量子数为，角量子数为，该亚层的轨道最多可以有种空间取向，最多可容纳个电子。(《无机化学例题与习题》吉大版)
2.波函数?是描述数学函数式，它和是同义词，2
?的物理意义是，电子云是形象化表示。
3. 周期表中最活泼的金属为，最活泼的非金属为，原子序数最小的放射性元素为第周期元素，其元素符号为。(《无机化学例题与习题》吉大版)
4.质量数是56，中子数是30的基态原子电子构型；质量数为209，中子数为126的基态原子电子构型。
5.第四周期元素中4P轨道半充满的是，3d轨道半充满的是，4s轨道半充满的是，价电层s电子数与d电子数相同的是。(《无机化学例题与习题》吉大版)
6.原子序数为24的原子，其价电子结构是。
7.元素的性质随着的递增而呈现周期性的变化，这是原子的
变化的反映，第四、六周期分别是能级组和能级组。
8.在各类原子轨道中，轨道的钻穿能力最强，由此引起的后果是。(《无机化学例题与习题》吉大版)
9.第33号元素原子的核外电子排布为，基态时最外层各电子的量子数为：n= ；l= ；ｍ= ；m s＝该元素最高氧化态为，在周期表中属区元素，它的低价氧化物的化学式为，俗称。
10.镧系元素包括原子序数从至共个元素，从La到Lu半径共减少ppm，这一事实称为，其结果是。(《无机化学例题与习题》吉大版)
11.造成第三过渡元素原子半径和第二过渡元素原子半径相近的原因是。
12.给出下列元素的原子核外价电子排列方式W ，Nb ，Ru ，Rh ，Pd ，Pt 。(《无机化学例题与习题》吉大版)
13.用元素符号填空：
⑴最活泼的气态金属元素是
⑵最活泼的气态非金属元素是
⑶最不易吸收电子的元素是
⑷第四周期的第六个元素电子构型是
⑸第Ⅰ电离势能最大的元素是
⑹第Ⅰ电子亲核势能最大的元素是
⑺第2、3、4周期原子中P轨道半充满的元素是
⑻3d半充满和全充满的元素分别是和
⑼电负性相差最近的元素是
⑽电负性相差最大的元素是
14.根据现代结构理论，核外电子的运动状态可用来描述，它在习惯上被称为；︱ ︳2表示，它的形象化表示是。(《无机化学例题与习题》吉大版)
15.非放射性元素中，单电子数最多的元素单电子数为，它在周期表中位于第周期，第族。(《无机化学例题与习题》吉大版)
三问答题
1.原子轨道、几率密度和电子云等概念有何联系和区别？
2.根据钾、钙的电离势数据，从电子构型说明在化学反应过程中，钾表现+1价，钙表现+2价的原因？
3.写出下列元素的符号、名称、价电子构型和惰性气体在周期表中的分区。(《无机化学例题与习题》吉大版)
A. 第四周期的惰性气体
B. 第四周期的ⅣB族元素
C. 5p电子半充满的元素
4.K和Ca中的4s能量和3d能量哪个低？（试用斯莱特经验公式求算E值）电子排布式应是什么？
5.回答下列问题：
⑴写出原子序数为32的元素的核外电子排布、元素符号、元素名称以及此元素在周期表中的位置。
6.符号d、3dz2和3d1各代表什么意义？
7.原子核外电子的运动有什么特性？
8.什么叫屏蔽效应？什么叫钻穿效应？如何解释下列轨道能量的差别？(《无机化学例题与习题》吉大版)
（1）E1s＜E2s＜E3s＜E4s
（2）E3s＜E3p＜E3d
（3）E4s＜E3d
9.说明下列事实的原因：
（1）元素最外层电子数不超过8个；
（2）元素次外层电子数不超过18个；
（3）各周期所包含的元素数分别为2、8、8、18、18、32个。
10.下列术语的含义是什么？电离势、电子亲合势、电负性。它们和元素周期律有什么样的关系？
11.在第四周期的A、B、C、D四种元素，其价电子数依次为1、2、2、7，其原子序数按A、B、C、D依次增大。已知A和B的次外层电子数为8，而C与D 为18，根据原子结构判断：
（1）哪些是金属元素；
（2）D与A的简单离子是什么？
（3）哪一元素的氢氧化物碱性最强？
（4）B与D两原子间能形成何种化合物？写出化学式。
参考答案
一选择题
1. A
2. D
3.C
4. A
5. C
6. D
7. D
8.B
9. A 10.C 11.D 12. C13.C 14. B 15.D 16.D 17. D 18.D 19.C 20.B 21.D 22.B 23.C 24.D 25.C
二填空题
1.4，1，3，6
2.核外电子空间运动状态；原子轨道；电子在核外空间出现的几率密度；波函数
2
的形象化表示
3.Fr,F,五Tc
4.[18]3d64s2；[78]6s26p3
5.As,Cr和Mn,K,Cr和Cu,Ti
6.3d54s1;3d xy,3d xz,3d yz,3d z2,3d x2y2
7.荷电核数；最外层的电子数由1~8呈现周期性；第Ⅳ；第Ⅵ；
8.s,s轨道能量降低，造成能级交错。
9.1s22s22p63s23p63d104s24p3;
n: 4 4 4 4 4
l: 0 0 1 1 1
m: 0 0 0 –1 +1
m s: +1/2 –1/2 +1/2 +1/2 +1/2
+5; P区；As2O3；砒霜
10.57，71，15；11，镧系收缩，使第二过度元素和第三过度元素原子半径相近。
11.镧系收缩
12. W 5d46s2Nb 4d45s1Ru 4d75s1Rh 4d85s1 Pd 4d105s0 Pt 5d96s1
13.⑴Cs ⑵F ⑶Fr ⑷1s22s22p63s23p64d54s1 ⑸He
⑹Cl ⑺N,P,As ⑻Cr, Mn ; Cu, Zn ⑼Ce和Pr ,Pr和Nd, Dy和Ho,Ho和Er.Er和Tm; ⑽F和Cs
14.波函数?，原子轨道；概率密度，电子云
15.8，六，ⅢB
三问答题
1.答: 波函数(?)是描写原子核外电子运动状态的数学函数式,可以粗略地把?看成是在X,Y,Z三维空间里能找到该核电子运动的一个区域,借用”轨道”这个词称为轨道,所以原子轨道是?的同义词；几率密度是描写电子在核外空间某处
单位体积内出现的多少,可由该电子原子轨道的波函数?的绝对值的平方2
?
来确定。电子云是电子在核外运动时,把它在空间各处出现的几率密度的大小画成图形,这种图形叫电子云,是几率密度的形象描述。原子轨道,几率密度和电子云都是描述电子运动的基本概念,它们既是不同的概念,但又有密切的联系。在物理意义上,波函数是描写核外电子空间运动状态的数学函数式,而电子云则是电子在核外空间出现的几率分布的形象化描述。从它们的角度分布图看,形状相似,但略有不同,电子云的角度分布图比相应原子轨道波函数的角度分布图
要稍”瘦”点,而原子轨道波函数的角度分布图有正、负号；而电子云都是正值。
2.答: 查出钾,钙的电离势数据如下
K: Ⅰ1=6.954×10-19J, Ⅰ2=50.663×10-19J, Ⅰ3=73.243×10-19J
Ca: Ⅰ1=6.793×10-19 J , Ⅰ2=19.017 ×10-19J, Ⅰ3=81.555×10-19J
由电离势数据可知,钾的Ⅰ2是Ⅰ1的7倍多, Ⅰ3是Ⅰ1的10倍多,因此
钾易失去1个电子,在化学反应中表现为+1价。K+离子类似于惰性气体
[Kr]的稳定结构,所以K+是稳定的。钙的Ⅰ1,Ⅰ2差别不大,而Ⅰ3是Ⅰ1
的8倍多,因此钙易失去2个电子,在化学反应中表现为+2价,Ca2+离子
也是类似于惰性气体[Kr]的结构,所以Ca2+离子是稳定的。
3.答: A是36号元素氪[Kr]属于P区,价电子构型为:4s24p6;B是22号元素钛[Ti],属于d区,价电子构型为:3d24s2;C是51号元素锑[Sb],属于P区,价电子构型为:5s25p3
4.答：计算基态钾原子的4s和3d的能量（根据斯莱特规则）：
d
3
δ=10×1.0+8×0.35=12.80，
S
4
δ=10×1.0+8×0.85=16.80，
E3d= -13.6×
22
3
) 80 .
12
19
(-
= -1.51eV
E4s= -13.6×
22
4
) 80 .
16
19
(-
= -4.11eV ∴E3d＞E4s
同理，对于基态钙原子：E3d=13.6×
22
3
) 00 .
18
20
(-
= -6.04eV
E4s= -13.6×
22
4
) 15 .
17
20
(-
= -6.90eV
∴E3d＞E4s
所以，K和Ca的4s能量都比3d能量低，它们的电子排布分别为：
K：1s22s22p63S23p64s1
Ca：1s22s22p63s23p64s2
5.答：（1）核外电子排布为：1s22s22p63s23p63d104s24p2；元素符号为：Ge；元素名称为锗；它属于第四周期ⅣA族。
（2
6.答：d是原子轨道的符号，表示l=2的电子运动状态。
3dz2表示n=3、l=2、m=0的电子空间运动状态。它在z轴方向上电子云密度最大。
3d1代表第三电子层（n=3）的d（l=2）原子轨道上有一个电子。该电子处于n=3、l=2、m=0、±1或±2、m s=+1/2或-1/2的电子运动状态。
7.答：原子核外电子的运动具有波粒二象性，不能同时准确测定其位置和速度（即测不准关系）因而它的运动不遵循经典力学的规律。没有经典式的轨道，而是服从量子力学的规律，需要统计规律来描述。
8.答：其他电子的屏蔽作用对某个选定电子产生的效果叫做屏蔽效应；
由于电子的角量子数l不同，其几率的径向分布不同，电子钻到核附近的几率较大者受到核的吸引作用较大，因而能量不同的现象称为电子的钻穿效应。
（1）当n不同，l相同时，n越大，电子离核的平均距离越远，所以原子中其它电子对它的屏蔽作用则较大，即σ值越大，能量就越高。故E1s＜E2s＜E3s＜E4s。
（2）当n相同，l不同时，l越小，电子的钻穿效应越大，电子钻的越深受核吸引力越强，其它电子对它的屏蔽作用就越小，其能量就越低。故E3s＜E3p ＜E3d。
（3）在多电子原子中电子在4s轨道比3s轨道钻穿效应大，可以更好地回避其它电子的屏蔽。4s轨道虽然主量子数比3d多1，但角量子数少2，其钻穿效应增大对轨道能量的降低作用超过了主量子数大对轨道能量的升高作用。因此E4s＜E3d。
9答：（1）当元素最外层电子数超过8时，电子需要填充在最外层的d轨道上，但由于钻穿效应的影响，E n s＜E（n-1）d，故填充d轨道之前必须先填充更外层的s 轨道，而填充更外层s轨道，则增加了一个新电子层，原来的d电子层变成了次外层，故最外层电子数不超过8个。
（2）当次外层电子数要超过18时，必须填充f轨道，但在多电子原子中，由于E n s＜E（n-2）f，在填充f轨道前，必须先填充比次外层还多两层的s轨道，这样就又增加了一个新电子层，原来的次外层变成了倒数第三层。因此任何原子的次外层电子数不超过18个。
（3）各周期所容纳元素的数目，是由相应能级组中原子轨道所能容纳的电子总数决定的。如第一能级组，只有1s轨道可容纳2个电子，所以第一周期有2个
元素，同理，第二、三、四、五、六周期中分别有8、8、18、18、32个元素。
10.答：处于基态的气态原子生成+1价气态阳离子所需要的能量称为第一电离势。从+1价气态阳离子失去第二个电子，成为+2价气态阳离子时所需要的能量为第二电离势，依次类推。
同一周期中的元素随着核电荷数的增加，原子半径逐渐减小，电离势逐渐增大，稀有气体的电离势最大；同一族中的元素随着核电荷数的增大，原子半径增大，电离势逐渐减小。
处于基态的气态原子获得一个电子成为负一价气态阴离子时，所放出的能量叫做电子亲合势。
根据现有数据可以看出，活泼的非金属一般具有较高的电子亲合势，金属元素的电子亲合势都比较小，然而最大的电子亲合势不是出现在每族的第二周期的元素，而是第三周期以下的元素，这是由于：第二周期的非金属元素（F、O等）因原子半径小，电子密度大，电子间排斥力大，以致于当加合一个电子形成负离子时，放出的能量减小。
元素的原子在分子中吸引电子的能力叫做电负性。
同周期元素从左到右，电负性随着原子序数增加逐渐变大；同族元素从上到下，随着原子半径的增加而减小。电负性最高的是氟（3.98），电负性最低的是铯。
11.答：根据已知条件推知：A为K元素；B为Ca元素；C为Zn元素；D为Br 元素。
（1）其中K、Ca、Zn为金属元素。
（2）D与A的简单离子为Br-和K+。
（3）KOH碱性最强。
（4）B与D两原子间能形成溴化钙，化学式为CaBr2。
原子结构与元素周期表试卷及答案 一、选择题(本题只有一个正确选项) 1、（奉贤二模，2）下列化学用语正确的是 A ．硫的原子结构示意图： B ．2-丁烯的结构式： C ．乙酸的化学式：C 2H 4O 2 D ．原子核内有8个中子的氧原子：188O 2、（奉贤二模，3）3He 可以作为核聚变材料，以下关于3He 的说法正确的是 A ．比4He 少一个电子 B ．比4He 少一个质子 C ．与4He 的同分异构体 D ．是4He 的同位素 3．（静安二模，1）在日本核电站附近检测到放射性原子131I 。关于131I 原子和127I 原子的 叙述错误的是 C A.它们互称为同位素 B.它们的化学性质几乎完全相同 C.它们相差4个质子 D.它们的电子数相同 4．（静安二模，2）下列氮原子结构的表述中，对电子运动状态描述正确且能表明同一电子 层电子能量有差异的是 C A ． B. C.1s 22s 22p 3 D. 5．（静安二模，15）氯元素的相对原子质量为35.5，由23Na 、35Cl 、37Cl 构成的11.7g 氯化 钠中，37Cl 的质量为 B A. 1.75g B. 1.85 g C.5.25 g D. 5.85g 6．（卢湾二模，2）下列化学用语正确的是 C A ．聚丙烯的结构简式： B ．丙烷分子的比例模型： C ．磷原子最外层电子排布式：3s 23P 3 D ．羟基的电子式为： 7. （卢湾二模，3）下列各项说法或比较中正确的是 C A ．氧化性：Ag + >Cu 2+ >Fe 3+ B ．热稳定性：HF ＞H 2Se ＞H 2O C ．酸性：CH 3COOH>H 2CO 3 >H 2SiO 3 D ．离子半径：Cl －＞S 2－＞Mg 2+ 8 （卢湾二模，6）右表为元素周期表前四周期的一部分，下列有关X 、W 、Y 、R 、Z 五种 元素的叙述中，正确的是 B A ．常温常压下，五种元素的单质中只有一种是气态 B ．Y 的阴离子的还原性大于Z 的阴离子的还原性 C ．W 的氢化物比X 的氢化物稳定 D ．Y 与W 元素的最高价氧化物对应水化物的酸性比较，前者弱 于后者 9. （卢湾二模，8）下列各选项所述的两个量，前者一定大于后者的是 B A ．F 2和Br 2的沸点 B ．纯水在25℃和80℃时的pH X W Y R Z
高考化学培优专题复习原子结构与元素周期表练习题 一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析） 1．下表是元素周期表的一部分，回答相关的问题。 （1）写出④的元素符号__。 （2）在这些元素中，最活泼的金属元素与水反应的离子方程式：__。 （3）在这些元素中，最高价氧化物的水化物酸性最强的是__(填相应化学式，下同)，碱性最强的是__。 （4）这些元素中(除⑨外)，原子半径最小的是__(填元素符号，下同)，原子半径最大的是__。 （5）②的单质与③的最高价氧化物的水化物的溶液反应，其产物之一是OX2，(O、X分别表示氧和②的元素符号，即OX2代表该化学式)，该反应的离子方程式为(方程式中用具体元素符号表示)__。 （6）⑦的低价氧化物通入足量Ba(NO3)2溶液中的离子方程式__。 【答案】Mg 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ HClO4 NaOH F Na 2F2+2OH-=OF2+2F-+H2O 3SO2+2NO3-+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+ 【解析】 【分析】 根据元素在元素周期表正的位置可以得出，①为N元素，②为F元素，③为Na元素，④为Mg元素，⑤为Al元素，⑥Si元素，⑦为S元素，⑧为Cl元素，⑨为Ar元素，据此分析。 【详解】 （1）④为Mg元素，则④的元素符号为Mg； （2）这些元素中最活泼的金属元素为Na，Na与水发生的反应的离子方程式为 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑； （3）这些元素中非金属性最强的是Cl元素，则最高价氧化物对应的水化物为HClO4，这些元素中金属性最强的元素是Na元素，则最高价氧化物对应的水化物为NaOH； （4）根据元素半径大小比较规律，同一周期原子半径随原子序数的增大而减小，同一主族原子半径随原子序数的增大而增大，可以做得出，原子半径最小的是F元素，原子半径最大的是Na元素； （5）F2与NaOH反应生成OF2，离子方程式为2F2+2OH-=OF2+2F-+H2O； （6）⑦为S元素，⑦的低价氧化物为SO2，SO2在Ba(NO3)2溶液中发生氧化还原反应，SO2变成SO42-，NO3-变成NO，方程式为3SO2+2NO3-+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+。
第一章 原子结构和元素周期系 1、原子核外电子运动有什么特性 解：原子核外电子的运动和光子的运动一样，具有波粒二象性。不能同时准确测定它的位置和速度，即服从测不准关系，因而电子的运动不遵循经典力学，无确定的运动轨道，而是服从量子力学，需用统计规律来描述。也就是说量子力学研究的只是电子在核外空间某地方出现的可能性，即出现的几率大小。 2、氢光谱为什么可以得到线状光谱谱线的波长与能级间能量差有什么关系求电子从第四轨道跳回第二轨道时，H β谱线之长。 解：在通常情况下，氢原子的电子在特定的稳定轨道上运动不会放出能量。因此在通常条件下氢原子是不会发光的。但是当氢原子受到激发（如在高温或电场下）时，核外电子获得能量就可以从较底的能级跃迁到较高的能级，电子处于激发态，处于激发态的电子不稳定，它会迅速地跳回到能量较底的能级，并将多余的能量以光的形式放出，放出光的频率（或波长）大小决定于电子跃迁时两个能级的能量差，即： νh E E E =-=?21 由于轨道能量的量子化，即不连续的，所以激发态的电子由较高能级跳回到较低能级时，放出光的频率（或波长）也是不连续的，这是氢原子光谱是线状光谱的原因。 谱线的波长和能量的关系为： h E E C 12-＝＝νλ ＝×1015(22 211 1n n -) 电子从第四轨道跳回第二轨道时，H B 谱线的波长为： 114221510167.6)4 1 21(10289.3-?=-?=S ν ν λC = nm m s s m 4861086.410167.61037 1 1418=?=????=---λ 3、当氢原子的一个电子从第二能级跃迁至第一能级，发射出光子的的波长为，当电子从第三能级跃迁至第二能级，发射出光子的的波长为。试通过计算回答： (1) 哪一种光子的能量大 (2) 求氢原子中电子的第三与第二能级的能量差，以及第二与第一能级的能量差。
第10章原子结构与元素周期律 思考题 1．量子力学原子模型是如何描述核外电子运动状态的？ 解：用四个量子数：主量子数——描述原子轨道的能级； 角量子数——描述原子轨道的形状, 并与主量子数共同决定原子轨道的能级； 磁量子数——描述原子轨道的伸展方向； 自旋量子数——描述电子的自旋方向。 2．区别下列概念：（1）Ψ与∣Ψ∣2，（2）电子云和原子轨道，（3）几率和几率密度。解：（1）Ψ是量子力学中用来描述原子中电子运动状态的波函数，是薛定谔方程的解； ∣Ψ∣2反映了电子在核外空间出现的几率密度。 （2）∣Ψ∣2 在空间分布的形象化描述叫电子云，而原子轨道与波函数Ψ为同义词。 （3）∣Ψ∣2表示原子核外空间某点附近单位体积内电子出现的几率，即称几率密度，而某一微小体积dV内电子出现的几率为∣Ψ∣2·dV。 3．比较波函数角度分布图与电子云角度分布图，它们有哪些不同之处？ 解：不同之处为 （1）原子轨道的角度分布一般都有正负号之分，而电子云角度分布图均为正值，因为Y 平方后便无正负号了。 （2）除s轨道的电子云以外，电子云角度分布图比原子轨道的角度分布图要稍“瘦”一些，这是因为︱Y︱≤ 1，除1不变外，其平方后Y2的其他值更小。 4．科顿原子轨道能级图与鲍林近似能级图的主要区别是什么？ 解：Pauling近似能级图是按能级高低顺序排列的，把能量相近的能级组成能级组，依1、2、3…能级组的顺序，能量依次增高。按照科顿能级图中各轨道能量高低的顺序来填充电子，所得结果与光谱实验得到的各元素原子中电子排布情况大致相符合。 科顿的原子轨道能级图指出了原子轨道能量与原子序数的关系，定性地表明了原子序数改变时，原子轨道能量的相对变化。从科顿原子轨道能级图中可看出：原子轨道的能量随原子序数的增大而降低，不同原子轨道能量下降的幅度不同，因而产生能级交错现象。但氢原子轨道是简并的，即氢原子轨道的能量只与主量子数n有关，与角量子数l无关。 5．判断题： （1）当原子中电子从高能级跃迁至低能级时，两能级间的能量相差越大，则辐射出的电磁波波长越大。
原子结构与元素周期表 1、写出第三周期中所有元素的电子排布式和轨道排布式。 2、写出下列微粒的电子排布式。 ①19K+②26Fe3+③35Br- 3、写出原子序数为42号、43号、47号元素的电子排布式 4、前三周期的元素中，核外电子数不成对的数目和它的电子层数相等的元素共有多少种？请写出这几种元素的电子构型。第四周期有没有这类原子？ 5、根据下列微粒的最外层电子排布（即“外围电子层排布”或“外围电子构型”），能够确定该元素在元素周期表中的位置的是（） A、1s2 B、3s23p1 C、3s23P6 D、4s2 6、具有下列电子排布的微粒不能肯定是原子还是离子的是（） A、1s2 B、1s22s22p4 C、[Ne]3s2 D、[Kr]4d105s2 7、具有下列电子构型的元素位于周期表的哪一区？是金属元素还是非金属元素。A、ns2(n≠1) B、ns2np4C、(n-1)d5ns2D、(n-1)d8ns2 8、据2004年2月9日《参考消息》报道，来自俄罗斯和美国的科学家已发现了115号和113号两种新元素。方法是用4820Ca原子撞击24395Am原子，即可从产物中分离出115号元素；115号经一次衰变，又可生成113号。这一发现扩大了元素周期表的范围。试写出这两种新元素的电子排布式，并判断它所在元素周期表中的位置。 9、下列离子中最外层电子数为8的是（） A、Ga3+ B、Ti4+ C、Cu+ D、Li+ 10、电子构型为[Xe]4f145d76s2的元素是（） A、稀有气体 B、过渡元素 C、主族元素 D、稀土元素 11、讨论题：（1）观察元素周期表，每相邻周期中的元素数目存在什么规律？这一规律与周期数有什么关系？导致产生这一规律的深层原因是什么？（提示：考虑周期表中第一种轨道类型的出现） （2）按现代原子结构理论，在每个电子层上可以有一个或几个原子轨道。现假设每个原子轨道上只能容纳1个电子（假设电子排布仍遵循原有电子排布的原理），请重新将1-27号元素排列成元素周期表，观察该“元素周期表”中的族数有何变化？
2020-2021高考化学原子结构与元素周期表综合题 一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析） 1．完成下列问题： (1)氮和磷氢化物热稳定性的比较：NH3______PH3（填“>”或“<”）。 (2)PH3和NH3与卤化氢的反应相似，产物的结构和性质也相似。下列对PH3与HI反应产物的推断正确的是_________（填序号）。 a．不能与NaOH反应 b．含离子键、共价键 c．受热可分解 (3)已知H2与O2反应放热，断开1 mol H-H键、1 mol O=O键、1 mol O-H键所需要吸收的能量分别为Q1 kJ、Q2 kJ、Q3 kJ，由此可以推知下列关系正确的是______。 ①Q1+Q2>Q3②2Q1+Q2<4Q3③2Q1+Q2<2Q3 (4)高铁电池总反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH，写出电池的正极反应：__________，负极反应 ________________。 【答案】> bc ② FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH- Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2 【解析】 【分析】 (1)根据元素的非金属性越强，其相应的简单氢化物越稳定分析； (2)PH3与HI反应产生PH4I，相当于铵盐，具有铵盐的性质； (3)根据旧键断裂吸收的能量减去新键生成释放的能量的差值即为反应热，结合燃烧反应为放热反应分析解答； (4)根据在原电池中，负极失去电子发生氧化反应，正极上得到电子发生还原反应，结合物质中元素化合价及溶液酸碱性书写电极反应式。 【详解】 (1)由于元素的非金属性：N>P，所以简单氢化物的稳定性：NH3>PH3； (2) a．铵盐都能与NaOH发生复分解反应，所以PH4I也能与NaOH发生反应，a错误；b．铵盐中含有离子键和极性共价键，所以PH4I也含离子键、共价键，b正确； c．铵盐不稳定，受热以分解，故PH4I受热也会发生分解反应，c正确； 故合理选项是bc； (3)1 mol H2O中含2 mol H-O键，断开1 mol H-H、1 mol O=O、1 mol O-H键需吸收的能量分 别为Q1、Q2、Q3 kJ，则形成1 mol O-H键放出Q3 kJ热量，对于反应H2(g)+1 2 O2(g)=H2O(g)， 断开1 mol H-H键和1 2 mol O=O键所吸收的能量(Q1+ 1 2 Q2) kJ，生成2 mol H-O新键释放的 能量为2Q3 kJ，由于该反应是放热反应，所以2Q3-(Q1+1 2 Q2)>0，2Q1+Q2<4Q3，故合理选项 是②； (4)在原电池中负极失去电子发生氧化反应，正极上得到电子发生还原反应。根据高铁电池总反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH可知：Fe元素的化合价由反应前K2FeO4中的+6价变为反应后Fe(OH)3中的+3价，化合价降低，发生还原反应，所以正极的电极反应式为：FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-；Zn元素化合价由反应前Zn单质中的0价
《原子结构与元素周期表》教案 第二节原子结构与元素周期表 【教学目标】 . 理解能量最低原则、泡利不相容原理、洪特规则，能用以上规则解释1~36号元素基态原子的核外电子排布； 2. 能根据基态原子的核外电子排布规则和基态原子的核外电子排布顺序图完成1~36号元素基态原子的核外电子排布和价电子排布； 【教学重难点】 解释1~36号元素基态原子的核外电子排布； 【教师具备】 多媒体 【教学方法】 引导式 启发式教学 【教学过程】 【知识回顾】 .原子核外空间由里向外划分为不同的电子层? 2.同一电子层的电子也可以在不同的轨道上运动? 3.比较下列轨道能量的高低（幻灯片展示）
【联想质疑】 为什么第一层最多只能容纳两个电子，第二层最多只能容纳八个电子而不能容纳更多的电子呢？第三、四、五层及其他电子层最多可以容纳多少个电子？原子核外电子的排布与原子轨道有什么关系？ 【引入新课】通过上一节的学习，我们知道：电子在原子核外是按能量高低分层排布的，同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级，就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶级。各能层上的能级是不一样的。原子中的电子在各原子轨道上按能级分层排布，在化学上我们称为构造原理。下面我们要通过探究知道基态原子的核外电子的排布。 【板书】一、基态原子的核外电子排布 【交流与讨论】（幻灯片展示） 【讲授】通过前面的学习我们知道了核外电子在原子轨道上的排布是从能量最低开始的，然后到能量较高的电子层，逐层递增的。也就是说要遵循能量最低原则的。比如氢原子的原子轨道有1s、2s、2px、2py、2pz等，其核外的惟一电子在通常情况下只能分布在能量最低的1s原子轨道上，电子排布式为1s1。也就是说用轨道符号前的数字表示该轨道属于第几电子层，用轨道符号右上角的数字表示该轨道中的电子数（通式为：nlx）。例如，原子c的电子排布式为1s2s22p2。
第1周期各原子核外电子排布情况 [1] K氢核外电子数依次是：1 [2]He氦核外电子数依次是：2 第2周期各原子核外电子排布情况 [3Li锂核外电子数依次是：2 1 [4Be铍核外电子数依次是：2 2 [5] B硼核外电子数依次是：2 3 [6] C碳核外电子数依次是：2 4 [8] O氧核外电子数依次是：2 6 [9] F氟核外电子数依次是：2 7 [10]Ne氖核外电子数依次是：2 8 第3周期各原子核外电子排布情况 [11]Na钠核外电子数依次是：2 8 1 [12]Mg镁核外电子数依次是：2 8 2 [13]Al铝核外电子数依次是：2 8 3 [14]Si硅核外电子数依次是：2 8 4 [15] P磷核外电子数依次是：2 8 5 [16] S硫核外电子数依次是：2 8 6 [17]Cl氯核外电子数依次是：2 8 7 [18]Ar氩核外电子数依次是：2 8 8 第4周期各原子核外电子排布情况
[20]Ca钙核外电子数依次是：2 8 8 2 [21]Sc钪核外电子数依次是：2 8 9 2 [22]Ti钛核外电子数依次是：2 8 10 2 [23]V钒核外电子数依次是：2 8 11 2 *[24]Cr铬核外电子数依次是：2 8 13 1 [25]Mn锰核外电子数依次是：2 8 13 2 [26]Fe铁核外电子数依次是：2 8 14 2 [27]Co钴核外电子数依次是：2 8 15 2 [28]Ni镍核外电子数依次是：2 8 16 2 *[29]Cu铜核外电子数依次是：2 8 18 1 [30]Zn锌核外电子数依次是：2 8 18 2 [31]Ga镓核外电子数依次是：2 8 18 3 [32]Ge锗核外电子数依次是：2 8 18 4 [33]As砷核外电子数依次是：2 8 18 5 [34]Se硒核外电子数依次是：2 8 18 6 [35]Br溴核外电子数依次是：2 8 18 7 [36]Kr氪核外电子数依次是：2 8 18 8 第5周期各原子核外电子排布情况 [37]Rb铷核外电子数依次是：2 8 18 8 1 [38]Sr锶核外电子数依次是：2 8 18 8 2
原子结构与元素周期表教案 一教学目标 1.知识与技能目标： ①使学生理解能量最低原则，泡利不相容原理，洪特规则等核外电子排布的原则。 ②使学生能完成１－３６号元素基态原子的核外电子排布和价电子排布。 ③使学生知道核外电子排布与周期表中周期，族划分的关系。 ④使学生了解原子半径的周期性变化，并能用原子结构知识解释主族元素原子半径周期性变化的原因 2.过程与方法目标： 通过学习，使学生明确原子结构的量子力学模型的建立使元素周期表的建立有了理论基础。 3.情感态度与价值观 通过微观世界中核外电子所奉行的“法律”---电子排布原则的认识，发展学生学习化学的兴趣，感受微观世界的奇妙与和谐。 二教学重点和难点： 原子核外电子排布三原则，核外电子排布与原子半径，周期表中周期，族划分的关系。核外电子排布式，价电子排布式，轨道表示式的书写。 三教学方法： 活动·探究法，学案导学法，联想对比法，自学阅读法，图表法等 四教学过程 （第1课时） [新课引入]俗话说，没有规矩不成方圆，不管是自然界还是人类社会，都有自己的规律和规则，我们可以简单看这几图片，交通有交通规则，停车场有停车场的规矩，就连一个小小的鞋盒，也有自己的规矩。通过第一节“原子结构模型”的学习，我们知道原子核外有不同的原子轨道，那么电子在这些原子轨道上是如何排布的呢？有没有自己的规则和规矩呢？当然有，是什么呢？通过我们教材第二节《原子结构与元素周期表》，大
家就会了解这一微观世界的“法律”。 [活动探究] 1-18号元素的基态原子的电子排布 [提问]为什么你的基态原子的核外电子是这样排布的，排布原则是什么？ [自学阅读]阅读基态原子的核外电子排布三原则5分钟。 [学案导学]见附页 [设问]为什么基态原子的核外电子排布要符合此三原则呢 [师讲]自然界有一普遍规律：能量越低越稳定，不管是能量最低原理还是泡利不相容原理，洪特规则，它们的基本要求还是稳定。 [投影]耸入云天的浮天阁 [师讲]通过这图片，我们可以很清楚的看出生活中随处都有类似的例子，和我们微观世界的规则不谋而合。浮天阁台阶对应能量最低原理，想休息，想稳定，在这高高的楼梯上，你最愿意选择什么地方呢？当然是最低处的台阶。基态原子的电子同样也是能量越低越稳定，为了稳定它们总是尽可能把原子排在能量低的电子层里。如氢原子的电子排布式为1s1.那多电子原子的电子如何排布呢？ [生答]按能量由低到高的顺序排布 [师讲]那么原子轨道的能量高低顺序是什么呢？ [投影]展示原子轨道能量高低顺序图，并指出能级交错现象。 [师讲]装有鞋子的鞋盒可以直观的看为泡利不相容原理，一个鞋盒最多容纳两个鞋子，且方向相反。井然有序的停车场，你看车辆尽可能分占不同的车位，方向相同，这样才能使整个停车场稳定有序，多像洪特规则。 [投影] 自选相反的鞋子,井然有序的停车场 [归纳总结] 1.基态原子:处于能量最低状态下的原子 2、基态原子的核外电子排布 原子核外电子的排布所遵循的三大原则：①能量最低原则 电子先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道 ②泡利不相容原理 每个轨道最多容纳两个自旋状态相反的电子 ③洪特规则 电子在能量相同的轨道上排布时，应尽可能分占不同的轨道，且自旋状态相同 [思考]请写出氯原子的原子结构示意图，根据你的书写请思考，该示意图能否清楚表示各原子轨道电子排布情况？如不能，用什么样的方法才能清楚表示呢？ [师讲]电子排布式可简单写为nlx，其中n为电子层数，x为电子数，角量子数l用其对应的符号表示。 轨道表示式用小圆圈表示一个给定量子数n,l,m的原子轨道，用箭头来区别ms不同的电子，如：氦原子的轨道表示式 [练习]书写1~18号元素的基态原子的电子排布式 以氯原子为例比较电子排布式、轨道表示式、原子结构示意图书写的不同 [过渡]在以上书写家肯定有一种感觉，写着麻烦，有没有简单点的表示方法呢？ [师讲] 33号砷As：[Ar]3d104s24p3；34号硒Se：[Ar]3d104s24p4；
第五章 原子结构和元素周期系 1) 氢原子的可见光谱中有一条谱线，是电子从n =4跳回n =2的轨道时放出的辐射能所产生的，试计算该谱线的波长。 解: 18422.1810=J 4E -?—，18 22 2.1810=J 2E -?— 1818181922222.1810 2.181011=()()=2.1810 4.08710J 4224E ----?????---?-=? ??? ∵=E h ν? ∴ 191914134 4.08710 4.08710J ==6.16910s 6.62610J s h ν----??=?? 817141 310m s ==4.86310m=486.3nm 6.16910s c λν----?=?? 2) 下列的电子运动状态是否存在？为什么？ ① n =2，l =2, m =0, m s =+2 1; ② n =3, l =2, m =2, m s =+ 2 1; ③ n =4，l =1, m =－3, m s =+2 1; ④ n =3，l =2, m =0, m s =+ 2 1。 解：① 不存在，因为 l = n 。 ②、④ 存在。 ③ 不存在。因为m > l 3) 对下列各组轨道，填充合适的量子数： ① n =?，l =2, m =0, m s =+2 1; ② n =2，l =?, m =－1, m s =－2 1; ③ n =4，l =2, m =0，m s =?; ④ n =2，l =0, m =?, m s =+ 2 1。 解：① n ≥3；② l = 1； ③m s = +1 2 或 -1 2; ④ m = 0。 4) 试用s, p, d, f 符号表示下列各元素原子的电子分布式，并分别指出它们各属于第几周期、 第几族？① 18Ar ； ② 26Fe ； ③ 29Cu ； ④ 35Br 。 解: ① 18Ar 1s 22s 22p 63s 23p 6 第三周期 ⅧA 族 ② 26Fe 1s 2 2s 22p 63s 23p 63d 64s 2 第四周期 ⅧB 族 ③ 29Cu 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1 第四周期 ⅠB 族
第9章原子结构与元素周期律 1．根据玻尔理论，计算氢原子第五个玻尔轨道半径（nm）及电子在此轨道上的能量。 解：(1)根据rn=a0n2 r5=53pm×25= 53×10-3nm×25= nm (2) 根据En=－Ｂ/2n E5= －52=－25=－ 答: 第五个玻尔轨道半径为 nm，此轨道上的能量为－。 2．计算氢原子电子由n=4能级跃迁到n=3能级时发射光的频率和波长。 解：（1）根据 E（辐射）=ΔE＝E4－E3 ＝×１０-18 J（（1/3）2－（1/4）2）= ×１０-18 J（1/9-1/16）=×１０-18 J×= 根据E（辐射）＝hν ν= E（辐射）/h= ×10-19J /6．626X10–34 = s-1 （2）法1：根据E（辐射）＝hν= hC/λ λ= hC/ E（辐射）= 6．626X10 –34×3×１０8×10-19J=×10-6m。 法2：根据ν= C/λ，λ= C/ν=3×１０8 s-1=×10-6m。 答：频率为 s-1，波长为×10-6m。 3．将锂在火焰上燃烧放出红光，波长 =，这是Li原子由电子组态1s22p1→1s22s1跃迁时产生的。试计算该红光的频率、波数以及以KJ·mol-1为单位符号的能量。解：（1）频率ν= C/λ=3×１０8×10-9 m/nm=×1014 s-1； （2）波数ν=1/λ=1/×10-9 m/nm=×106 m-1 (3) 能量E（辐射）＝hν=6．626X10 –34××1014 s-1=×10-19 J ×10-19 J××1023mol-1×10-3KJ/J= KJ mol-1 答: 频率为×1014 s-1,波数为×106 m-1，能量为 KJ mol-1。 4．计算下列粒子的德布罗意波的波长：（已知电子的速度为v=×106m.s－1）（1）质量为10－10kg，运动速度为·s－1的尘埃; （2）动能为的自由电子； （3）动能为300eV的自由电子。 解：λ＝ h/ m v=6．626X10–34 10－10kg×·s－1=×10-22 m (单位运算：λ＝ h/ m v = =
培优原子结构与元素周期表辅导专题训练附答案 一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析） 1．下表是元素周期表的一部分，回答相关的问题。 （1）写出④的元素符号__。 （2）在这些元素中，最活泼的金属元素与水反应的离子方程式：__。 （3）在这些元素中，最高价氧化物的水化物酸性最强的是__(填相应化学式，下同)，碱性最强的是__。 （4）这些元素中(除⑨外)，原子半径最小的是__(填元素符号，下同)，原子半径最大的是__。 （5）②的单质与③的最高价氧化物的水化物的溶液反应，其产物之一是OX2，(O、X分别表示氧和②的元素符号，即OX2代表该化学式)，该反应的离子方程式为(方程式中用具体元素符号表示)__。 （6）⑦的低价氧化物通入足量Ba(NO3)2溶液中的离子方程式__。 【答案】Mg 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ HClO4 NaOH F Na 2F2+2OH-=OF2+2F-+H2O 3SO2+2NO3-+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+ 【解析】 【分析】 根据元素在元素周期表正的位置可以得出，①为N元素，②为F元素，③为Na元素，④为Mg元素，⑤为Al元素，⑥Si元素，⑦为S元素，⑧为Cl元素，⑨为Ar元素，据此分析。 【详解】 （1）④为Mg元素，则④的元素符号为Mg； （2）这些元素中最活泼的金属元素为Na，Na与水发生的反应的离子方程式为 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑； （3）这些元素中非金属性最强的是Cl元素，则最高价氧化物对应的水化物为HClO4，这些元素中金属性最强的元素是Na元素，则最高价氧化物对应的水化物为NaOH； （4）根据元素半径大小比较规律，同一周期原子半径随原子序数的增大而减小，同一主族原子半径随原子序数的增大而增大，可以做得出，原子半径最小的是F元素，原子半径最大的是Na元素； （5）F2与NaOH反应生成OF2，离子方程式为2F2+2OH-=OF2+2F-+H2O； （6）⑦为S元素，⑦的低价氧化物为SO2，SO2在Ba(NO3)2溶液中发生氧化还原反应，SO2变成SO42-，NO3-变成NO，方程式为3SO2+2NO3-+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+。
原子结构与元素周期表 基础题 一、选择题 1．下列用四个量子数标记某基态原子的电子在原子轨道上的运动状态，其中合理的是 A. 2，2，1，+2 1 B. 2，1，2，-2 1 C. ３，2，-2，+2 1 D. ３，-2，２，-2 1 2．基态原子的核外电子在原子轨道上的能量大小关系不正确的是（ ） A. 3s ＞2s B. ３p ＞3s C. 4s ＞3d D. 3d ＞3s 3．下列符合泡利不相容原理的是（ ） 4．下列哪个选项可以更贴切地展现洪特规则的内容（ ） 5．关于价电子的描述正确的是（ ） A.价电子就是元素原子最外层的电子 B.元素的物理性质与价电子的数目密切相关 C.从价电子中可以研究并推测出元素可能具有的价态 D.价电子能量都比较低，较稳定 6．根据鲍林近似能级图，理解正确的是（ ） A.从能级组中我们可以推测对应周期包含元素的种数 B.相邻能级组之间的能量差较小，不相邻的能级组之间的能量差才较大 C.归为一组的能级用线框框在一起，表示其中能级的能量由于相互影响形成能量相同的能级 D.每个能级组中所示的能级，其主量子数都相同 7．下列关于核外电子排布的说法不合理的是（ ） A.族的划分与原子的价电子数目和价电子的排布密切相关 B.周期中元素的种数与原子的能级组最多容纳的电子有关 C.稀有气体元素原子的最外层电子排布ns 2np 6的全充满结构，所以具有特殊稳定性 D.同一副族内不同元素原子的电子层数不同，其价电子排布一定也完全不同 8．指定化合物中两个相邻原子的核间距为两个原子的半径之和，再通过实验来测定分子或固体中原子的
核间距，从而求得相关原子的原子半径。不属于这种方法测得的半径是（ ） A.玻尔半径 B.金属半径 C.共价半径 D.范德华半径 9．下列关于原子半径的周期性变化描述不严谨的是（ ） A.元素的原子半径随元素原子序数的递增呈周期性变化 B.同周期元素随着原子序数的递增，元素的原子半径自左到右逐渐减小 C.同主族元素随着原子序数的递增，元素的原子半径自上而下逐渐增大 D.电子层数相同时，有效核电荷数越大，对外层电子的吸引作用越强 10、假定有下列电子的各套量子数，指出可能存在的是（ ） A 、13222,,,+ B 、13012 ,,,-- C 、2222,,, D 、1000,,, 11、下列各组元素，按照原子半径依次减小、第一电离能依次增大的顺序排列的是 A 、K 、Na 、Li B 、Al 、Mg 、Na C 、N 、O 、C D 、P 、S 、Cl 12、已知某原子的各级电离能数值如下：11 12I 588kJ mol ,I 1817kJ mol ,--=?=? 1134I 2745kJ mol ,I 11578kJ mol --=?=?，则该原子形成离子的化合价为（ ） A 、+1 B 、+2 C 、+3 D 、+4 13、下列说法中正确的是 A 、所有的电子在同一区域里运动 B 、能量低的电子在离核远的区域运动，能量高的电子在离核近的区域运动 C 、处于最低能量的原子叫基态原子 D 、同一原子中，1s 、2s 、3s 所能容纳的电子数越来越多 14、元素X 、Y 、Z 均为主族元素，已知元素X 、Y 的正离子与元素Z 的负离子具有相同的电子层结构，且Y 的原子半径大于X 的原子半径，则此三元素原子序数的大小关系是： A X ＞Y ＞Z B Y ＞X ＞Z C Y ＞Z ＞X D Z ＞Y ＞X 15、下列各原子或离子的电子排列式错误的是 （ ） A. Na + 1s 22s 22p 6 B. F ˉ 1s 22s 22p 6 C N 3+ 1s 22s 22p 6 D. O 2ˉ 1s 22s 22p 6 16、一个价电子构型为2s 22p 5的元素，下列有关它的描述正确的有： A 原子序数为8 B 电负性最大 C 原子半径最大 D 第一电离能最大 17、下列有关认识正确的是（ ） A ．各能级的原子轨道数按s 、p 、d 、f 的顺序分别为1、3、5、7 B ．各能层的能级都是从s 能级开始至f 能级结束 C ．各能层含有的能级数为n —1 D ．各能层含有的电子数为2n 2 18、短周期的三种元素分别为X 、Y 和Z ，已知X 元素的原子最外层只有一个电子，Y 元素原子的M 电子层上的电子数是它的K 层和L 层电子总数的一半，Z 元素原子的L 电子层上的电子数比Y 元素原子的L 电子层上电子数少2个，则这三种元素所组成的化合物的分子式不可能是 A ．X 2YZ 4 B ．XYZ 3 C ．X 3YZ 4 D ．X 4Y 2Z 7 19、以下能级符号不正确的是 （ ） A. 3s B. 3p C . 3d D. 3f 20、下列关于氢原子电子云图的说法正确的是 （ ）
第1章第2节第1课时 (本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订！) 一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分) 1．下列有关元素周期表的叙述正确的是() A．元素周期表是由苏联化学家门捷列夫初绘 B．门捷列夫是在梦中想到的周期表 C．最初的元素周期表是按原子内质子数由少到多排的 D．初排元素周期表时共有元素92种 解析：A是错误的，元素周期表由门捷列夫排列，他是俄国人；C是错误的，初排元素周期表是按相对原子质量由小到多排列的；D是错误的，初排元素周期表时共有元素63种；B正确，多日研究导致了梦中的图象。 答案： B 2．核磁共振(NMR)技术已广泛应用于复杂分子结构和医学诊断等高科技领域。已知只有质子数或中子数为奇数的原子核有NMR现象，试判断下列原子均可产生NMR现象的一组是() A．18O、31P、119Sn B．27Al、19F、12C C．元素周期表中ⅤA族所有元素的原子 D．元素周期表中第1周期所有元素的原子 解析：A项中18O的质子数和中子数均为偶数；B项中12C的质子数和中子数均为偶数；C项中元素周期表中ⅤA族所有元素的原子的质子数均为奇数；D项中的4He质子数和中子数均为偶数。故只有C项符合题意。 答案： C 3．下列元素中，基态原子的最外层电子排布式不正确的是() A．As4s24p3B．Cr3d44s2 C．Ar3s23p6D．Ni3d84s2 解析：能量相同的原子轨道在全充满(p6和d10)、半充满(p3和d5)和全空(p0和d0)状态时，体系能量较低，原子较稳定。故B项中Cr原子的最外层电子排布式应为3d54s1。 答案： B 4．国际无机化学命名委员会在1989年做出决定：把长式周期表原先的主、副族及族序号取消，从左到右改为第1～18列，碱金属为第1列，稀有气体为第18列，按这个规定，下列说法不正确的是()
元素周期表各原子结 构示意图 第1周期 [1] K 氢1 [2] He 氦2 第2周期 [3] Li 锂2 1 [4] Be 铍2 2 [5] B 硼2 3 [6] C 碳2 4 [8] O 氧2 6 [9] F 氟2 7 [10]Ne 氖2 8 第3周期 [11]Na 钠2 8 1 [12]Mg 镁2 8 2 [13]Al 铝2 8 3 [14]Si 硅2 8 4 [15] P 磷2 8 5 [16] S 硫2 8 6 [17]Cl 氯2 8 7 [18]Ar 氩2 8 8 第4周期 [19]K 钾2 8 8 1 [20]Ca 钙2 8 8 2 [21]Sc 钪2 8 9 2 [22]Ti 钛2 8 10 2 [23]V 钒2 8 11 2 [24]Cr 铬2 8 13 1 [25]Mn 锰2 8 13 2 [26]Fe 铁2 8 14 2 [27]Co 钴2 8 15 2 [28]Ni 镍2 8 16 2 [29]Cu 铜2 8 18 1 [30]Zn 锌2 8 18 2 [31]Ga 镓2 8 18 3 [32]Ge 锗2 8 18 4 [33]As 砷2 8 18 5 [34]Se 硒2 8 18 6 [35]Br 溴2 8 18 7 [36]Kr 氪2 8 18 8 第5周期 [37]Rb 铷2 8 18 8 1 [38]Sr 锶2 8 18 8 2 [40]Zr 锆2 8 18 10 2 [41]Nb 铌2 8 18 12 1 [42]Mo 钼2 8 18 13 1 [43]Tc 锝2 8 18 13 2 [44]Ru 钌2 8 18 15 1 [45]Rh 铑2 8 18 16 1 [46]Pd 钯2 8 18 18 [47]Ag 银2 8 18 18 1 [48]Cd 镉2 8 18 18 2 [49]In 铟2 8 18 18 3 [50]Sn 锡2 8 18 18 4 [51]Sb 锑2 8 18 18 5 [52]Te 碲2 8 18 18 6 [53]I 碘2 8 18 18 7 [54]Xe 氙2 8 18 18 8 第6周期 [55]Cs 铯2 8 18 18 8 1 [56]Ba 钡2 8 18 18 8 2 [57]La 镧2 8 18 18 9 2 [58]Ce 铈2 8 18 19 9 2 [59]Pr 镨2 8 18 21 8 2 [60]Nd 钕2 8 18 22 8 2 [61]Pm 钷2 8 18 23 8 2 [62]Sm 钐2 8 18 24 8 2 [63]Eu 铕2 8 18 25 8 2 [64]Gd 钆2 8 18 25 9 2 [65]Tb 铽2 8 18 27 8 2 [66]Dy 镝2 8 18 28 8 2 [67]Ho 钬2 8 18 29 8 2 [68]Er 铒2 8 18 30 8 2 [69]Tm 铥2 8 18 31 8 2 [70]Yb 镱2 8 18 32 8 2 [71]Lu 镥2 8 18 32 9 2 [72]Hf 铪2 8 18 32 10 2 [73]Ta 钽2 8 18 32 11 2 [74]W 钨2 8 18 32 12 2 [75]Re 铼2 8 18 32 13 2 [76]Os 锇2 8 18 32 14 2 [77]Ir 铱2 8 18 32 15 2 [78]Pt 铂2 8 18 32 17 1 [79]Au 金2 8 18 32 18 1 [81]Tl 铊2 8 18 32 18 3 [82]Pb 铅2 8 18 32 18 4 [83]Bi 铋2 8 18 32 18 5 [84]Po 钋2 8 18 32 18 6 [85]A 砹2 8 18 32 18 7 [86]Rn 氡2 8 18 32 18 8 第7周期 [87]Pr 钫2 8 18 32 18 8 1 [88]Ra 镭2 8 18 32 18 8 2 [89]Ac 锕2 8 18 32 18 9 2 [90]Th 钍2 8 18 32 18 10 2 [91]Pa 镤2 8 18 32 20 9 2 [92]U 铀2 8 18 32 21 9 2 [93]Np 镎2 8 18 32 22 9 2 [94]Pu 钚2 8 18 32 24 8 2 [95]Am 镅*2 8 18 32 25 8 2 [96]Cm 锔*2 8 18 32 25 9 2 [97]Bk 锫*2 8 18 32 27 8 2 [98]Cf 锎*2 8 18 32 28 8 2 [99]Es 锿*2 8 18 32 29 8 2 [100]Fm 镄* 2 8 18 32 30 8 2 [101]Md 钔* 2 8 18 32 31 8 2 [102]No 锘* 2 8 18 32 32 8 2 [103]Lr 铹* 2 8 18 32 32 9 2 [104]Rf* [105]Db* [106]Sg* [107]Bh* [108]Hs* [109]Mt* [110]Ds* [111]Rg* [112]Uub* 104-112号暂未列出 57-71号为镧系元素 89-103号为锕系元素 红色（深红色）为放射性元素 带*号为人造元素
元素周期律 1.元素周期律：元素的性质（核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性）随着核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。元素性质的周期性变化实质是元素原子核外．．．．．．．．．电子排布的周期性变化．．．．．．．．．． 的必然结果。 表左下方） 第ⅦA 族卤族元素：F Cl Br I At （F 是非金属性最强的元素，位于周期表右上方） ★判断元素金属性和非金属性强弱的方法： （1）金属性强（弱）——①单质与水或酸反应生成氢气容易（难）；②氢氧化物碱性强（弱）；③相互置换反应（强制弱）Fe ＋CuSO 4＝FeSO 4＋Cu 。 （2）非金属性强（弱）——①单质与氢气易（难）反应；②生成的氢化物稳定（不稳定）；③最高价氧化物的水化物（含氧酸）酸性强（弱）；④相互置换反应（强制弱）2NaBr ＋Cl 2＝2NaCl ＋Br 2。
）先比较电子层数，电子层数多的半径大。 （2）电子层数相同时，再比较核电荷数，核电荷数多的半径反而小。 《元素周期律》练习题 1 ．下列关于元素周期律的叙述正确的是 A ．随着元素原子序数的递增，原子最外层电子总是从1到8重复出现 B ．随着元素原子序数的递增，元素最高正价从＋1到＋7、负价从－7到－1重复出现 C ．随着元素原子序数的递增，原子半径从小到大（稀有气体除外）发生周期性变化 D ．元素性质的周期性变化是指原子核外电子排布、原子半径及元素主要化合价的周期性变化 2．下列说法正确的是 A ．NaCl 固体中含有共价键 B ．CO 2分子中含有离子键 C ．12 6C 、13 6C 、14 6C 是碳的三种核素 D ．16 8O 、17 8O 、18 8O 含有相同的中子数 3.已知元素的原子序数，可以推知原子的①原子数 ②核电荷数 ③核外电子数 ④在周期表中的位置，其中正确的是( ) A.①③ B.②③ C.①②③ D.②③④ 4. A 、B 、C 、D 、E 是同一周期的五种主族元素，A 和B 的最高价氧化物对应的水化物均呈碱性，且碱性B ＞A ，C 和D 的气态氢化物的稳定性C ＞D ；E 是这五种元素中原子半径最小的元素，则它们的原子序数由小到大的顺序是( ) A.A 、B 、C 、D 、E B.E 、C 、D 、B 、A C.B 、A 、D 、C 、E D.C 、D 、A 、B 、E 5.下列各组顺序的排列不正确．．．的是( ) A.离子半径：Na +＞Mg 2+＞Al 3+＞F B.热稳定性：HCl ＞H 2S ＞PH 3＞AsH 3 C.酸性强弱：H 2AlO 3＜H 2SiO 4＜H 2CO 3＜H 3PO 4 D.溶点：金刚石＞Na ＞SiO 2＞CO 2 6.某元素原子的质量数为A ，它的阴离子X n-核外有x 个电子，w 克这种元素的原子核内中子数为( ) A. mol w n x A A )(+- B ．mol A n x A w ) (-+ C ． mol A n x A w )(+- D.mol A n x A w ) (-- 7.某主族元素R 的最高正价与最低负化合价的代数和为4，由此可以判断( ) A.R 一定是第四周期元素 B.R 一定是ⅣA 族元素