原子结构与元素的性质

原子结构与元素的性质

1．原子结构与周期的关系

(1)原子结构与周期的关系(完成下列表格)

每周期第一个元素 周期 能层数 原子序数 3 11 19 37 55 基态原子的简 化电子排布式 [He]2s1 [Ne]3s1 [Ar]4s1 [Kr]5s1 [Xe]6s1 原子序数 10 18 36 54 86 每周期最后一个元素 基态原子的 电子排布式 1s22s22p6 1s22s22p63s23p6 1s22s22p63s23p6 3d104s24p6 1s22s22p63s23p63d10 4s24p64d105s25p6 1s22s22p63s23p63d104s24p6 4d104f145s25p65d106s26p6 二 三 四 五 六

2 3 4 5 6 (2)每族元素的价层电子排布特点 ①主族

主族 排布特点 主族 排布特点

②0族：He为1s2；其他ns2np6。 ③过渡元素(副族和第Ⅷ族)：(n－1)d1

～10

ⅠA ns1 ⅤA ns2np3 ⅡA ns2 ⅥA ns2np4 ⅢA ns2np1 ⅦA ns2np5 ⅣA ns2np2 ns12。

～

(3)元素周期表的分区与价层电子排布的关系 ①周期表的分区

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②各区价层电子排布特点

分区 s区 p区 d区 ds区 f区 2.原子半径

能层数：能层数越多，原子半径越大??

(1)影响因素?核电荷数：能层数相同，核电荷数越大，

?? 原子半径越小(2)变化规律

元素周期表中，同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小；同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大。 3．电离能

(1)第一电离能：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。符号：I1；单位：kJ·mol1。 (2)规律

①同周期：第一种元素的第一电离能最小，最后一种元素的第一电离能最大，从左到右总体呈现逐渐增大的变化趋势，其中ⅡA与ⅢA，ⅤA与ⅥA元素的第一电离能出现反常。 ②同族元素：从上到下第一电离能变小。

③同种原子：逐级电离能越来越大(即I1＜I2＜I3…)。 4．电负性

(1)含义：元素的原子在化合物中吸引键合电子能力的标度。元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引键合电子的能力越强。

(2)标准：以最活泼的非金属氟的电负性为4.0作为相对标准，计算得出其他元素的电负性(稀有气体未计)。 (3)变化规律

金属元素的电负性一般小于1.8，非金属元素的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右。

在元素周期表中，同周期从左到右，元素的电负性逐渐变大，同主族从上到下，元素的电负性逐渐变小。 5．对角线规则

在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的，如

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－

价层电子排布 ns12 ns2np16(除He外) (n－1)d19ns12(除钯外) (n－1)d10ns12 (n－2)f0～14～～～～～(n－1)d02ns2 ～

。

(1)正三价阳离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5的元素在周期表中位于ⅧB族(×) 错因：该元素位于第Ⅷ族。

(2)价电子排布式为4s24p3的元素位于第四周期ⅤA族，是p区元素(√) (3)元素的电负性越大，非金属性越强，第一电离能也越大(×) 错因：如电负性O>N，非金属性O>N，而第一电离能N>O。

(4)最外层有2个未成对电子的可能是ns2np2或ns2np4，短周期元素中分别为C、Si和O、S(√) (5)价电子排布式为5s25p1的元素位于第五周期ⅠA族，是s区元素(×) 错因：应位于第五周期ⅢA族，是p区元素。

1．按要求回答下列问题：

(1)第三周期所有元素的第一电离能(I1)大小顺序为____________________(用元素符号表示)。

(2)Na的逐级电离能中有________次突跃。分别是哪级电离能发生突跃？________________。 (3)F、Cl、Br、I的第一电离能由大到小的顺序为____________________________________，电负性由大到小的顺序为________________。 答案 (1)Na＜Al＜Mg＜Si＜S＜P＜Cl＜Ar (2)2 I2?I1、I10?I9

(3)F＞Cl＞Br＞I F＞Cl＞Br＞I

2．为什么Mg的第一电离能比Al大？P的第一电离能比S大？

答案 基态镁原子的电子排布式为1s22s22p63s2，基态磷原子的电子排布式为1s22s22p63s23p3，镁原子、磷原子最外层的3s2、3p3能级中，电子分别处于全充满、半充满稳定状态，失电子较难，则其第一电离能较同周期相邻元素要大。 3．根据信息回答下列问题：

不同元素的原子在分子内吸引键合电子的能力大小可用数值表示，该数值称为电负性。一般认为：如果两个成键原子间的电负性差值大于1.7，原子之间通常形成离子键；如果两个成键原子间的电负性差值小于1.7，通常形成共价键。下表是某些元素的电负性值：

元素符号 电负性值

(1)通过分析电负性值的变化规律，确定Mg元素的电负性值的最小范围：________________。

Li 1.0 Be 1.5 B 2.0 C 2.5 O 3.5 F 4.0 Na 0.9 Al 1.5 Si 1.8 P 2.1 S 2.5 Cl 3.0 第 3 页 共 4 页