2014-2015高中化学第1章第2节第2课时核外电子排布与元素周期表原子半径学案鲁科版选修3

第2课时核外电子排布与元素周期表、原子半径学习目标1.掌握原子的核外电子排布与元素周期表中周期、族的划分的内在联系。2.知道原子半径与原子的核外电子排布的关系及在周期表中的变化规律。1．参阅课本P14图1－2－7鲍林近似能级图，简单地写成7个能级组：________，________，________，____________，____________，________________，________________。2．原子核外电子排布与元素周期表中周期划分的本质联系：一个能级组最多所能容纳的电子数等于________________________________，1～6周期所包含的元素种数分别是________________，第7周期为不完全周期。周期与________________有关，即周期序数＝____________。3．族的划分与原子的____________和____________密切相关，同族元素原子的价电子数目________。主族元素原子的价电子全部排布在最外层的________或______轨道上，并且主族元素所在族的序数＝该元素原子的______________。对于过渡元素的原子，价电子排布为________________________________。而且ⅢB～ⅦB族元素原子的价电子数目仍然与族序数________。4．由于原子并不是一个具有明确“边界”的实体，人们便假定原子是一个______体，并采用________的方法来测定它的半径。5．同周期中，除稀有气体元素外，随着原子序数的增大，元素的原子半径自左到右逐渐减小，原因是增加电子产生的________________________小于核电荷增加导致的_____。同主族元素，随着原子序数的逐渐增大，原子半径自上而下逐渐________，因为电子层的增加，使核电荷数增加对电子所施加的影响处于次要地位，____________________占了主要地位。同一周期的过渡元素，自左到右原子半径的减小幅度越来越小，因为增加的电子都分布在____________轨道上，它对外层________________________与核电荷数增加带来的_______大致相当，使______________的变化幅度不大。元素原子的核外电子排布决定了元素在元素周期表中的位置，已知某元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，根据这一排布式回答1～2题。1．该元素所处的周期是()A．第2周期B．第3周期C．第4周期D．第6周期2．该元素所处的族是()A．ⅠA族B．ⅤA族C．ⅡB族D．ⅤB族3．已知某元素＋2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6，该元素在周期表中属于()A．ⅤB族B．ⅡB族C．Ⅷ族D．ⅡA族4．主族元素A和B可组成为AB2的离子化合物，则A、B两原子的最外层电子排布式分别为()A．ns2np2和ns2np4B.ns1和ns2np4C．ns2和ns2np5D．ns1和ns25．具有下列电子排布式的原子中，半径最大的是()A．1s22s22p63s23p1B．1s22s22p5C．1s22s22p63s23p4D．1s22s22p1练基础落实知识点一核外电子排布与元素周期表1．下列四种元素中，其单质氧化性最强的是()A．原子含有未成对电子最多的第2周期元素B．位于周期表第3周期ⅢA族的元素C．原子最外电子层排布式为2s22p6的元素D．原子最外电子层排布式为3s23p5的元素2．某元素＋3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，则该元素在周期表中的位置为()A．VB族B．ⅢB族C．Ⅷ族D．ⅤA族知识点二微粒半径与核外电子排布3．元素的原子半径在周期表中呈现周期性变化的根本原因是()A．原子的相对原子质量呈现周期性变化B．元素的化合价呈现周期性变化C．原子的性质呈现周期性变化D．元素原子的核外电子排布呈周期性变化4．下列关于微粒半径的叙述中，正确的是()A．金属阳离子的半径大于它的原子半径B．金属阳离子的半径小于它的原子半径C．非金属阴离子的半径与其原子半径相等D．非金属阴离子的半径小于其原子半径5．下列微粒半径大小比较错误的是()A．KNaLiB．Na＋Mg2＋Al3＋C．Mg2＋Na＋F－D．Cl－F－F练方法技巧微粒半径大小的判断方法6．关于同一种元素的原子或离子，下列叙述正确的是()A．原子半径比阴离子半径小B．原子半径比阴离子半径大C．原子半径比阳离子半径小D．带正电荷多的阳离子比带正电荷少的阳离子半径大由原子序数推断元素在周期表中的位置7．原子序数为83的元素位于：①第5周期；②第6周期；③ⅣA族；④ⅤA族；⑤ⅡB族，其中正确的组合是()A．①④B．②③C．②④D．①⑤8．第114号元素是化学家和物理学家很感兴趣的尚未发现的元素，推测此元素在周期表中的位置为()A．第8周期ⅢA族B．第6周期ⅤA族C．第7周期ⅣB族D．第7周期ⅣA族练高考真题9．(2009·全国理综Ⅱ，9)某元素只存在两种天然同位素，且在自然界它们的含量相近，其相对原子质量为152.0，原子核外的电子数为63。下列叙述中错误的是()A．它是副族元素B．它是第6周期元素C．它的原子核内有63个质子D．它的一种同位素的核内有89个中子10．(2009·四川理综，10)X、Y、Z、M是元素周期表中前20号元素，其原子序数依次增大，且X、Y、Z相邻。X的核电荷数是Y的核外电子数的一半，Y与M可形成化合物M2Y。下列说法正确的是()A．还原性：X的氢化物Y的氢化物Z的氢化物B．简单离子的半径：M的离子Z的离子Y的离子X的离子C．YX2、M2Y都是含有极性键的极性分子D．Z元素的最高价氧化物的水化物的化学式为HZO411．(2006·四川理综，19)已知1～18号元素的离子aW3＋、bX＋、cY2－、dZ－都具有相同的电子层结构，下列关系正确的是()A．质子数cdB．离子的还原性Y2－Z－C．氢化物的稳定性H2YHZD．原子半径XW练综合拓展12．下列说法中，正确的是()A．周期表中的主族都有非金属元素B．周期表中的主族都有金属元素C．周期表中的非金属元素都位于短周期D．周期表中的过渡元素都是金属元素13.由下列元素在周期表中的位置，给出元素原子的价电子排布式。(1)第4周期ⅥB族；(2)第5周期ⅠB族；(3)第5周期ⅣA族；(4)第6周期ⅡA族；(5)第4周期ⅦA族。14．A、B、C、D为原子序数小于18的四种元素：①A原子的电子层数等于最外层电子数；②A与B处于同一周期，B与D可形成离子化合物D2B，该化合物的水溶液显碱性；③C的离子核内质子数与核外电子数之和为18；④A、C、D三种元素的离子具有相同的电子层排布。推断A～D各为何种元素，并填空：(1)A________；B________；C________；D________。(2)各原子形成简单离子的电子排布式。(3)四种元素离子半径的大小顺序为______________________________。(4)用离子方程式表示D2B水溶液呈碱性的原因：___________________________________________________________________________________________________。第2课时核外电子排布与元素周期表、原子半径双基落实1．1s2s、2p3s、3p4s、3d、4p5s、4d、5p6s、4f、5d、6p7s、5f、6d、7p2．对应周期所包含的元素种数2、8、8、18、18、32主量子数n电子层数3．价电子数目价电子排布相同nsnsnp价电子数(n－1)d1～10ns1～2相等4．球统计5．电子间的排斥作用核对外层电子的吸引作用增大电子间的排斥作用(n－1)d电子间的排斥作用核对电子的吸引作用有效核电荷课堂练习1．C2．D[族数等于价电子数。价电子排布为3d34s2，共5个电子，而且排在d、s轨道中，应为副族。所以为ⅤB族。]3．D4．C[由A和B为主族元素，且二者能构成AB2型的离子化合物知，A为第ⅡA族元素，B为第ⅦA族元素(排除了CO2)，故A元素原子的最外层电子排布式为ns2，B元素原子的最外层电子排布式为ns2np5。]5．A[A为Al，B为N，C为S，D为B，根据原子半径的递变规律：同一周期从左至右原子半径逐渐减小，同一主族从上到下原子半径逐渐增大，可知半径最大的是Al。]课时作业1．D[A项，第2周期N原子为三个单电子，未成对电子数最多；B为Al；C项，2s22p6为稀有气体Ne；D为Cl，在N2、Al、Ne、Cl2中，Cl2的氧化性最强。]2．C[由离子的电子排布式可推出原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，价电子排布式为3d64s2，因为价电子排布在d、s轨道且共有8个价电子，所以为Ⅷ族。]3．D[元素的性质，包括半径、化合价、得失电子的能力，都是元素原子核外电子排布周期性变化的结果，所以选D。]4．B[金属阳离子为金属原子失电子所得，半径减小，所以B对，A错；非金属阴离子为原子得电子所得，半径增大，所以C、D均错。]5．C[同主族，由上到下微粒半径逐渐增大，所以A对，核外电子排布相同的微粒，核电荷数越大，微粒半径越小，所以B对，C错，C应该为F－Na＋Mg2＋，D可引入Cl，顺序为Cl－ClF－F，所以D也对。]6．A[同一元素微粒的半径大小顺序为r阴r原r阳，价态高的阳离子半径小，所以选A。]7．C[根据元素的原子序数确定元素在周期表中的位置时，基本方法是依据其原子结构示意图，根据电子层数确定其所在周期，根据最外层电子数确定其所在族，但习惯上用0族定位法较为方便，即根据与该元素原子序数最接近的0族元素的位置来确定。与83号元素最邻近的0族元素为86号元素氡，83号元素比氡的原子序数小3，那么它在元素周期表中的位置应该是氡左移3个格，即第6周期ⅤA族。]8．D9．D[稀有气体Xe的核外各层电子数为2、8、18、18、8，可推知63号元素应为第6周期副族元素，原子核内有63个质子，A、B、C正确；若它的一种同位素的核内有89个中子，则该同位素的质量数为152，则不应有另外的同位素，D错。]10．D[考查元素周期律与元素周期表。依题意，不难推出各元素。X、Y、Z、M——分别是O、S、Cl、K。非金属元素气态氢化物的还原性取决于其本身的氧化性。元素氧化性强，则气态氢化物还原性弱。由于OS，ClS，故H2S的还原性最强，A错；K＋、S2－、Cl－核外电子层结构相同，核电荷数大的离子半径小，应为r(S2－)r(Cl－)r(K＋)，B错；C项中K2S是含有离子键的离子晶体，C错；Cl对应的最高价氧化物的水化物为HClO4，D对。]11．B[aW3＋、bX＋、cY2－、dZ－都是短周期元素，其原子序数不超过18，故它们都是主族元素。由于它们具有相同的电子层结构，因而Y、Z位于W、X的上一周期，且为非金属元素，原子序数dc。W、X为金属元素，原子序数ab，故四种元素的原子序数为YZXW，故非金属性YZ，离子还原性Y2－Z－，氢化物稳定性H2YHZ。]12．D[第ⅡA族都是金属元素，A错；ⅦA族都是非金属元素，B错；ⅤA、ⅥA、ⅦA族的非金属元素，长、短周期都有，C错；D符合题意。]13．(1)3d54s1(2)4d105s1(3)5s25p2(4)6s2(5)4s24p5解析ⅢB族～ⅦB族元素的价电子排布分别为(n－1)dxns2(x＝1～5)，且价电子数等于族序数。故(1)为3d44s2，但据洪特规则应为3d54s1。ⅠB族和ⅡB族的价电子排布分别为(n－1)d10ns1和(n－1)d10ns2，故(2)为4d105s1。主族元素的价电子全都排布在最外层的ns或np上，且价电子数等于族序数。故(3)为5s25p2，(4)为6s2，(5)为4s24p5。14．(1)