鲁科版高中化学选修3(物质结构与性质)课件【完整版】

(5)B、C的电负性大小关系为B________C。 (6)A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小关系 为____________。 【解析】 A、B、C、D均为短周期元素。由①可知A 的族序数等于周期数，可能为H、Be、Al。由②可知：短周 期可形成D2B离子化合物Li2O、Na2O、Na2S，它们的水溶 液都为碱性。由③可知若C为阴离子Cn－，则设核电荷数为 c，有2c＋n＝18(n取偶数)：n＝2时，c＝8，C为O；n＝4 时，c＝7为N，无N4－离子，舍去；n不可能大于5。
若C为阳离子Cn＋，有2c－n＝18(n取偶数)：n＝2时，c＝ 10，为Ne，舍去；n＝4时，c＝11，为Na，无Na4＋，舍去； n＝6时，c＝12，为Mg，无Mg6＋，舍去。故C为O元素，由 ④知A、C、D必为相邻周期元素。C为O，则A为Al，D为 Na，B为S。
【答案】 (1)Al S O Na (2)Al3＋：1s22s22p6 S2－：1s22s22p63s23p6 O2－：1s22s22p6 Na＋：1s22s22p6 (3)r(S2－)＞r(O2－)＞r(Na＋)＞r(Al3＋) (4)Na＞Al (5)＜ (6)Na＜Al＜S＜O
(2)各原子形成简单离子的电子排布式。 A：_______________________________________。 B：_______________________________________。 C：_______________________________________。 D：_______________________________________。 (3)四种元素离子半径的大小顺序为 _______________________________________________。 (4)A、D金属性强弱关系是____________。
【解析】 在理解核外电子排布的三个原则时，要把 三个原则统一起来考虑。泡利不相容原理是指一个原子轨 道中最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向 相反；①②违反泡利不相容原理。洪特规则是指，对于基 态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，应尽可能分占 不同的原子轨道并且自旋方向相同；④违反洪特规则。
【答案】 D
2．(2013·南宫高二质检)短周期元素R的原子核外电子
数等于核内中子数，该元素单质7.8 g与氧气充分反应可生
成13 g化合物RO，则该元素的价电子层是( )
A．1s2
B．2s2
C．3s2
D．4s2
【解析】 化合物中氧元素的质量是13 g－7.8 g＝5.2
第一电离能
电负性
增强 减弱 增强
减弱
增强 大体增大
变大
减弱 增强 减弱
增强
减弱 减小 变小
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，并用其元素符号填空： (1)A______，B______，C______，D______。
3．洪特规则 原子核外电子在能量相同的各个原子轨道上排布时， 应尽可能分占不同的原子轨道，且自旋方向平行(即自旋方 向相同)。例如：
以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子 排布的情况。试判断，哪些违反了泡利不相容原理，哪些 违反了洪特规则。
违反泡利不相容原理的有________，违反洪特规则的有 ________。
【答案】 ①② ④
元素性质递变规律
性质
同一周期 同一主族 (从左向右) (从上到下)
核外电子 电子层数
相同
增加
的排布 最外层电子数
1→8
相同
金属性和 非金属性
金属性 非金属性பைடு நூலகம்
原子半径
减弱
增强 减小
增强
减弱 增大
单质的氧化 氧化性
性和还原性 还原性
最高价氧化 酸性
物对应水化 物的酸碱性
碱性
气态氢化物的稳定性
1．能量最低原则 原子核外电子先占有(进入)能量最低的原子轨道，然后再依次进入能 量较高的原子轨道，这样使整个原子处于最低的能量状态。在通常状况 下，相同能级中各原子轨道能量相同。在多电子原子中，各能级的能量高 低次序为：1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<4d<5p<6s<4f<5d<6p…… 2．泡利不相容原理 每个原子轨道上不可能有两个自旋状态完全相同的电子存在。由于电 子的自旋状态只有两种，所以每个原子轨道上最多只能容纳两个电子，并 且这两个电子的自旋方向必须相反。在基态原子中，每个电子层含有n2个 原子轨道，每个原子轨道最多能容纳2个电子，则每个电子层中最多能容纳 2n2个电子。
1．(2013·冀州高二检测)下列各组原子，彼此性质一定 相似的是( )
A．1s2与2s2的元素 B．M层上有两个电子与N层上有两个电子的元素 C．2p上有一个未成对电子与3p上有一个未成对电子的 元素 D．L层上p轨道上有一个空轨道和M层的p轨道上有一 个空轨道的元素
【解析】 A项：电子排布为1s2的元素是He，电子排 布为2s2的元素是Be，性质不相似。B项：M层上有两个电 子的元素是Mg，而N层上有两个电子的元素有多种，如 Ca、Sc、Ti、V、Mn、Fe等，性质不一定相似。C项：2p 上有一个未成对电子的元素可能是B或F。3p上有一个未成 对电子的元素是Al或Cl，性质也不一定相似。D项：L层上 p轨道上有一个空轨道的元素是C，M层p轨道上有一个空轨 道的元素是Si，处于同一主族，性质一定相似。
鲁教版高中选修3 （物质结构与性质）
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基态原子的核外电子排布原则
由量子力学对原子核外电子运动状态的描述可知，在 多电子原子中，核外电子分层排布，电子层中又分为若干 能级，能级中又包括若干原子轨道。那么，在多电子原子 中，电子是怎样在各原子轨道中排布的呢？科学研究证 明，电子在原子轨道的分布应遵循以下三个基本原则。