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1、2022年高中化學(xué) 第4講：原子核外電子排布及其元素周期系輔導(dǎo)
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一、知識(shí)補(bǔ)充：
1．核外電子排布
要分清楚核外的填充式和核外電子的排布式。核外電子的排布式是根據(jù)主量子數(shù)和角量子數(shù)的大小確定的。主量子數(shù)即電子層數(shù)或周期數(shù)，角量子數(shù)即電子亞層。而電子填充式要考慮能級(jí)交錯(cuò)。所謂能級(jí)交錯(cuò)現(xiàn)象就是某些亞層電子（如s電子）鉆穿能力很強(qiáng)，能鉆穿到離核較近的區(qū)域。從第四周期開始，一些元素原子的電子就開始發(fā)生能級(jí)交錯(cuò)。如：Sc的核外電子排布式：1s22s22p63s2
2、3p63d14s2；Sc的核外電子填充式：1s22s22p63s23p64s23d1。
2．元素的性質(zhì)
元素性質(zhì)牽涉到元素的電負(fù)性、電離能和電子親合能。
（1）電負(fù)性
元素的電負(fù)性是指周期表中各元素的原子在分子中對(duì)成鍵電子的吸引能力的一種相對(duì)標(biāo)度。元素的電負(fù)性愈大，表明原子在形成化學(xué)鍵時(shí)對(duì)成鍵電子的吸引力越強(qiáng)，非金屬性也愈強(qiáng)。
（2）電離能
電離能（I）是指基態(tài)的氣態(tài)原子失去電子形成氣態(tài)陽(yáng)離子時(shí)所吸收的能量。由于原子失去電子必須消耗能量克服核對(duì)外層電子的引力，所以電離能總為正值，單位常用kJ?mol-1。
電離能可以定量比較氣態(tài)原子失去電子的難易，電離能越大，原子越難失去電子
3、，其金屬性越弱；反之金屬性越強(qiáng)。影響電離能大小的因素是：有效核電荷、原子半徑和原子的電子構(gòu)型。
（3）電子親合能
元素的氣態(tài)基態(tài)原子獲得電子成為氣態(tài)陰離子所釋放的能量稱為該元素的電子親合能，簡(jiǎn)稱電子親合能（E）。電子親合能的大小反映了原子獲得電子的難易。親合能數(shù)值越大，則氣態(tài)原子結(jié)合電子釋放的能量越多，與電子的結(jié)合越穩(wěn)定，表明該元素的原子越易獲得電子，故非金屬性越強(qiáng)。反之亦然。
二、考試真題：
（xx年北大）已知某元素的原子序數(shù)是50，試推測(cè)該元素
（1）原子的電子層結(jié)構(gòu)；
（2）處在哪一周期哪一族？
（3）是金屬還是非金屬？
（4）最高氧化態(tài)及其氧化物的酸堿性。
4、
（xx年交大）以前三周期元素為例，說(shuō)明其常見非金屬單質(zhì)的存在形態(tài)與原子核外電子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。
（xx交大）具有單電子的微粒（原子、離子或原子團(tuán)）都具有順磁性，可用磁矩來(lái)量度。若單電子數(shù)目越多，其磁矩就越大。下列原子N、O、Cl和Mn原子中哪一個(gè)磁矩最大？
（xx復(fù)旦）165．元素氯的相對(duì)原子質(zhì)量35.45，氯有35Cl、37Cl兩種穩(wěn)定同位素。相對(duì)原子質(zhì)量35Cl=34.97，37Cl=36.97。35Cl的自然豐度約為_______。
A、22% B、24% C、76% D、78%
三、仿真訓(xùn)練：
1．若短周期中的兩種元素可以形成原子個(gè)
5、數(shù)比為2:3的化合物，則這兩種元素的原子序數(shù)之差不可能是
A、1 B、3 C、5 D、6
2．在二維空間里，Na原子的核外電子排布式應(yīng)表示為____________。
3．電離能（I）是指基態(tài)的氣態(tài)原子失去電子形成氣態(tài)陽(yáng)離子時(shí)所吸收的能量。下圖表示某主族元素X的頭五級(jí)電離能的對(duì)數(shù)值，試推測(cè)X可能是哪些元素？
4．五種元素的原子電子層結(jié)構(gòu)如下：
A：1s22s22p63s23p63d54s2
B：1s22s22p63s2
C：1s22s22p6
D：1s22s22p63s23p2
E：1s22s1
試問：
（1）哪種元素是稀有氣體？
6、（2）哪種元素最可能生成具有催化性質(zhì)的氧化物？
（3）哪種元素的原子的第一電離能最大？
5．比較下列各對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)，并扼要說(shuō)明理由。
（1）離子半徑：Li+與Be2+
（2）穩(wěn)定性：Fe2+與Fe3+
（3）第一電離能：N與O
6．回答下列問題：
（1）閃鋅礦中為什么常含有鍺，輝鉬礦中為什么常含有錸？
（2）在自然界的化合物中，氧為什么總是以-2價(jià)的形式出現(xiàn)？
（3）為什么鍺、錫呈現(xiàn)的化合價(jià)，+4價(jià)比+2價(jià)穩(wěn)定，而鉛呈現(xiàn)的化合價(jià)相反，+2價(jià)比+4價(jià)穩(wěn)定？
7．有些元素在元素周期表中雖然既不同周期也不同主族，但它的化學(xué)性質(zhì)和它在周期里的左上方或右下方的另一主族元素相似，這稱為對(duì)角線規(guī)則。請(qǐng)回答下列問題：
（1）簡(jiǎn)述對(duì)角線元素化學(xué)性質(zhì)之所以相似的原因（以Li、Mg為例）。
（2）鋰在空氣燃燒時(shí)，除生成_______外，也能生成微量的_____________。
（3）鈹?shù)淖罡邇r(jià)氧化物的水化物是兩性氫氧化物，寫出證明這一結(jié)論的有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。
2022年高中化學(xué) 第4講：原子核外電子排布及其元素周期系輔導(dǎo)
