电子层
1．最新报道放射性元素Ho 16667可有效疗肝癌，
该元素原子核内的中子数和核外电子数之差是（ ）
A ．32
B ． 67
C ．99
D ．166
2. 已知R 2+核内共有N 个中子，R 的质量数为A 。mg R 2+中含电子的物质的量为（ ） A ． B ． C ． D ．
3. S 34
162-微粒中,质子数是 ,中子数 核外电子数是
4. 金属氧化物的分子式为M 2O 3，电子总数为50，每个Ｍ离子具有10个电子，若其中每个
氧原子核内都有８个中子，M 2O 3的式量为102，则Ｍ原子核内的中子数（ ）
Ａ．14 Ｂ．13 Ｃ．10 Ｄ．21
在含有多个电子的原子里，电子的能量并不相同。能量低的电子通常在离核近的区域运
动，能量高的电子通常在离和核远的区域运动。用电子层来表示这种离核远近的不同区域
结构示意图
1: 各电子层最多可容纳的电子数为2n 2（n 表示电子层序数）
2：最外层电子数不超过8个（K 层为最外层时则不超过2个）。
当最外层电子数达到8 （K 层为最2个），就达到稳定结构（稀有气体）
3：次外层电子数不超过18
4：核外电子总是尽先排在能量低的电子层，然后再由里到外依次排在能量逐渐升高的电子层里。
mol A
N A m )2(--mol Am N A )2(+-mol A N A m )2(+-mol A N A m )(-
电子式：用小黑点（或х）表示微粒最外层电子排布
（简单）阳离子：电子式就是其离子符号本身。但是其最外层电子是
阴离子：标出电子对，加中括号，并在括号的右上方标出离子所带的电荷。
复杂的阳离子(例如NH4+)：除应标出共用电子对、非共用电子对等外，还应加中括号，并在括号的右上方标出离子所带的电荷。
*核外10电子的微粒：
*核外18电子的微粒：
1．氢原子的电子云图中的小黑点表示的意义是（）
A．一个小黑点表示一个电子B．黑点的多少表示电子个数的多少C．电子在核外空间出现的机会D．表示电子运动的轨迹
2．某元素原子的核电荷数是电子层数的五倍，其质子数是最外层电子数的三倍，该元素的原子核外电子排布是（）
A．2，5 B．2，7 C．2，8，5 D．2，8，7
3．某原子第n电子层，当它作为最外层时，容纳电子数最多与（n-1）层相同；当它作为次外层时，容纳电子数比（n-1）多10个，则此电子层是（）
A．K 层B．L层C．M层D．N层
4．在核电荷数为1—20的元素中，最外层电子数和电子层数相等的元素共有（）A．3种B．4种C．5种D．6种
5．已知元素X、Y的核电荷数分别是a和b，他们的离子X m+和Y n-的核外电子排布相同，则下列关系正确的是（）
A．a=b+m+n B．a=b-m+n C．a=b+m-n D．a=b-m-n
6．电子层结构相同的微粒组是（）
A．F-、Mg2+、Al3+B．O2-、Al3+、S2-C．K+、Mg2+、Ar D．Li+、Na+、K+
7．与Ne的核外电子排布相同的离子跟与Ar的核外电子排布相同的离子所形成的化合物是( )
A．Na2S B．CCl4Ｃ．KCl Ｄ．KF
8. 下列关于阳离子的说法中,错误的是( )
①阳离子都是由一个金属原子失去电子而形成的
②非金属原子不能形成阳离子
③阳离子的电子排布一定与稀有气体相同
④阳离子的价态不会大于其原子的最外层电子数
⑤阳离子都是稳定结构,不会再失去电子
A．①④Ｂ．②④Ｃ．①②③Ｄ．①②③④⑤
9.写出元素名称并画出原子结构示意图
（1）A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半、
（2）B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍、
（3）C元素的次外层电子数是最外层电子数的1/4 、
知五种元素的核电荷数大小顺序为A （1）写出五种元素的元素符号，A是，B是，C是，D是，E是。 （2）写出D+离子的结构示意图，写出C2-离子的电子式。 （3）由以上一种或两种元素形成的多种微粒都含有10个电子，写出这些微粒的化学符号：①分子，②阳离子及，③阴离子及 10.A+、B-、C+、D- 和Q、R六种微粒，它们都含有氢原子，且微粒中都含有10个电子； A+和B-在加热时反应生成Q气体和R液体；R在常温下发生很弱电离生成C+ 和B-；Q 在低温液态时有极微弱电离生成A+和D-。 （1）写出A+、B-的化学式：A+B- （2）写出A+和B-加热反应的离子方程式 （3）写出Q在低温液态时电离的方程式 11.表中上、下两横行分别是含碳、含氮的物质。纵行，如CH4、NH4+互为等电子体（原子 数相同、电子数相同）。请在表中空格里填入4种相关物质的化学式。 专题六元素周期率与元素周期表 【考点分析】 1．掌握元素周期率的实质，了解元素周期表（长式）的结构（周期、族）。 2．以第3周期为例，掌握同一周期内元素性质（如：原子半径、化合价、单质及化合物性质）的递变规律与原子结构的关系；以ⅠA和ⅦA族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。 3．以上知识是高考必考内容，常以选择题、简答题和推断填空题的形式出现。 【典型例题】 【例1】例1（2003上海理综）在人体所需的16种微量元素中有一种被称为生命元素的R 元素，对延长人类寿命起着重要的作用。已知R元素的原子有四个电子层，其最高价氧化物分子式为RO3，则R元素的名称 A．硫B．砷C．硒D．硅 【备选1】：周期表前20号元素中，某两种元素的原子序数相差1，它们形成化合物时，原子数之比为1﹕2，写出这些化合物的化学式______________ 【备选2】：X、Y、Z为短周期元素，这些元素原子的最外层电子数分别为1、4、6，则由这三种元素组成的化学式不可能是 A. XYZ B.X2YZ C.X2YZ2 D.X3YZ3 【例2】下列有关物质的性质比较正确的是 (1)同主族元素的单质从上到下，非金属性减弱，熔点增高 (2)元素的最高正化合价在数值上等于它所在的族序数 (3)同周期主族元素的原子半径越小，越难失去电子 (4)元素的非金属性越强，它的气态氢化物水溶液的酸性越强 (5)还原性：S2-＞Se2-＞Br-＞Cl- (6)酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3 A.(1)(3) B.(2)(4) C.(3)(6) D.(5)(6) 【备选1】下表是X、Y、Z三种元素的氢化物的某些性质： 元素熔点/℃沸点/℃与水的反应导电性(纯液体) X -283 -162 不反应不导电 Y -102 19 放热反应，形成酸性溶液不导电 Z 680 / 剧烈反应，生成H2，并形成碱性溶液导电 若X、Y、Z这三种元素属于周期表中的同一周期，则它们的原子序数递增的顺序是 【教学设计】第二单元第四节 元素及元素周期表(第二课时) 一、学习目标： 1. 知道元素的简单分类；元素符号所表示的意义；会正确书写元素符号并记住常见的元素符号。 2. 知道元素周期表的结构；能根据原子序数在元素周期表中找到指定元素和有关该元素的一些其它的信息。 二、学习过程： （一）、知识链接： 1、构成物质的基本粒子有、、。 如水是构成的，汞是由构成的，氯化钠是由构成的。 2、决定元素种类的是原子的数，钠原子和钠离子是否属于同种元素？。为什么？。元素：具有相同（即）的一类原子总称。 （二）、温故知新： 1、下列说法有没有错误？将错误的说法加以改正 ⑴水是由一个氧元素和两个氢元素组成的。 ⑵二氧化硫中有硫和氧两个元素。 ⑶水是由氢原子和氧原子构成的. ⑷水分子是由氢元素和氧元素组成的 ⑸一个水分子是由2 个氢原子和1 个氧原子构成的 2、填上合适的元素： ⑴地壳中含量最多的元素是： ⑵地壳中含量最多的非金属元素 ⑶地壳中含量最多的金属元素 ⑷生物细胞中含量最多的元素 3、联系生活：小华用凉开水养鱼，不久鱼全死了，下列哪个是合理的解释 A、凉开水中几乎不含氧元素 B、凉开水中几乎不含氧原子 C、凉开水中几乎不含水分子 D、凉开水中几乎不含氧气 4、5 题见课件。 （三）、自主学习与探究： 阅读课本46-47 页，完成自主学习知识点一、二。 知识点一：元素的种类 1. 稀有气体： 2. 金属元素： 3. 非金属元素：. 知识点二：元素的表示---国际通用（元素符号） 1. 为什么要使用元素符号？ 2. 元素符号的读法： 3 .元素符号的书写： （1）由一个字母表示的元素： （2）由两个字母表示的元素： 4.元素符号的意义 亚层电子层 、n、l、m、ms表示薛定谔方程是描述微观粒子运动的基本方程，1927年奥地利物理学家薛定锷将光的波动方程引申来描述原子中单个电子运动规律建立起来的，是一个二阶偏微分方程。在解方程时，为了使解出的函数有合理的物理意义，还必须引入一套参数n、l、m 作为限制条件。这一套参数在量子化学中称为量子数。其取值规则为：n = 1，2，3，…，∞ n 为自然整数 l ≤ n –1 l = 0,1,2,…, ( n -1) |m| ≤ l m = 0, ±1, ±2, … , ±l 1、主量子数（n） 描述电子离核的远近，确定原子的能级或确定轨道能量的高低。决定轨道或电子云的分布范围。一般，n 值越大，电子离核越远，能量越高。主量子数所决定的电子云密集区或能量状态称为电子层（或主层）。 主量子数n=1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, … （共取n个值） 电子层符号K，L，M，N, O, P, Q , … 2、角量子数（副量子数）( l ) 同一电子层（n)中因副量子数（l)不同又分成若干电子亚层（简称亚层，有时也称能级）。l确定同一电子层中不同原子轨道的形状。在多电子原子中，与n 一起决定轨道的能量。 副量子数l = 0, 1, 2, 3, 4, …, n-1 （共可取n 个值）） 亚层符号s，p、d、f、g…… 3、磁量子数（m） 确定原子轨道在空间的伸展方向。 m = 0, ±1, ±2, ±3, …, ±l 共可取值( 2l +1)个值 s、p、d、f轨道空间伸展方向数分别为1、3、5、7 ( m的取值个数) m的每一个取值表示具有某种空间方向的电子轨道，同一个亚层l的m的取值对应亚层的不同伸展方向，在没有外加磁场的条件下，同一个亚层的能量相同，即在n, l 相同，m不同的轨道能量相同，将能量相同的轨道互称为等价轨道或简并轨道。 n 、l决定了电子的能量大小，l决定了电子运动的动量大小，由于n、l是量子化的，所以电子的能量、动量都是量子化的，m决定了同一角动量l在空间的不同分布。 角动量的方向不同，轨道磁矩不同，与外加磁场的相互作用不同，由于轨道磁矩的方向是量子化的与外磁场的作用能也是量子化的，从而m不同附加的能量值不同，本来2l+1个轨道在外加磁场中发生能级分裂，被称为赛曼效应。在外加磁场下计算动量在磁场方向投影大小是利用m。 4、ms每个电子都在自旋，在量子力学计算自旋动量大小时取1/2，方向有两个，在计算有外磁场时自旋动量在磁场方向投影大小取±1/2。 根据泡利不相容原则在原子中没有四个量子数完全相同的电子，因此对于同一个亚层l，能容纳的电子个数为2（2l+1） 2、n、l、j、mj表示 — / [ * 、 … 氢（H） [ 主要性质和用途 熔点为℃，沸点为℃，密度为0. 089 88 g/L(10 ℃)。无色无臭气体，不溶于水，能在空气中燃烧，与空气形成爆炸混合物。工业上用于制造氨、环已烷、甲醇等。 发现 1766年由卡文迪许（）在英国判明。 氦(He) ; 主要性质和用途 熔点为℃（加压），沸点为－℃，密度为 5 g/L（0 ℃）。无色无臭气体。化学性质不活泼。用于深海潜水、气象气球和低温研究仪器。 发现 1895年由拉姆塞（Sir ）在英国、克利夫等（和在瑞典各自独立分离出。 锂(Li) 。 主要性质和用途 熔点为℃，沸点为1 347 ℃，密度为g／cm3（20 ℃）。软的银白色金属，跟氧气和水缓慢反应。用于合金、润滑油、电池、玻璃、医药和核弹。发现 1817年由阿尔费德森（. Arfvedson）在瑞典发现。 铍(Be) 主要性质和用途 ~ 熔点为1 278±5 ℃，沸点为2 970 ℃(加压下)，密度为g/cm3(20 ℃)。较软的银白色金属，在空气和水中稳定，即使在红热时也不反应。用于与铜和镍制合金，其导电性和导热性极好。 发现 1798年由沃克兰（）发现 硼(B) 主要性质和用途 * 熔点为2 300 ℃,沸点为3 658 ℃，密度为g/cm3（β-菱形）(20 ℃)。具有几种同素异形体，无定形的硼为暗色粉末，跟氧气、水、酸和碱都不起反应，跟大多数金属形成金属硼化物。用于制硼硅酸盐玻璃、漂白和防火。 发现 1808年由戴维（Sir Humphrey Davy）在英国、盖-吕萨克（）和泰纳）在法国发现。 碳(C) 元素及元素周期表 一．选择题： 1．地壳中含量最多的金属元素是 （ ） A ．氧 B ．硅 C ．铝 D ．铁 2．决定元素种类的是 （ ） A ．质子数 B ．电子数 C ．中子数 D ．核外电子数 3．下列化学符号中数字表示的意义正确的是 （ ） A ．CO 2：“2”表示一个二氧化碳分子含有两个氧原子 B ．2Na ：“2”表示两个钠元素 C ． ：“+2”表示镁离子带有两个单位正电荷 D ．S 2- ：“2–”表示硫元素的化合价为负二价 4.某粒子的结构示意图如图所示，对该粒子的说法错误的是（ ） A ．核电荷数为12 B ．核外有3个电子层 C ．带12个单位正电荷 D ．在化学反应中，易失去最外层上的2个电子 5．根据右图提供的信息，下列说法正确的是（ ） A ．钠原子最外层有11个电子 B ．钠的相对原子质量是22.99g C ．钠属于非金属元素 D ．钠的原子序数为11 6.生活中常接触到“加碘食盐”、“高钙牛奶”，其中的“碘”和“”应理解为（ ） A.单质 B.分子 C.元素 D.原子 7.最近，“镉大米”成为公众关注的热点问题之一。据了解，含镉的大米对人的肝肾损害比较大。镉(Cd)的原子序数为48，中子数为64，下列说法错误的是（ ） A 、镉原子的质子数为48 B 、镉原子的相对原子质量为112g C 、镉是金属元素 D 、镉原子的核外电子数为48 8.正确读写化学符号是学好化学的基础。铝元素符号书写正确的是（ ） A.AL B.al C.aL D.Al 9．硒被誉为“抗癌大王”。根据右图提供的硒的有关信息，下列说法中，正确的是 （ ） A ．硒属于金属元素 B ．硒的原子序数是34 C ．硒的原子结构示意图中x=4 D ．硒的相对原子质量是78.96 g Mg ＋2 中考化学考点全解考点九元素符及元素周期表 文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688] 元素符号及元素周期表元素符号的写法： ①由一个字母表示的元素符号要大写，如 :H、C、 S、P，K。 ②由两个字母表示的元素符号，第一个字母要大写，第二个字母要小写(即“一大二小”)。如:Na、Mg、 Ca、Zn、Si。 元素周期表的结构： ①每一横行(周期)：元素周期表每一横行叫做一个周期.共有7个横行，即7个周期。每个周期开头是金属元素(第一周期除外)，靠近尾部是非金属元素，结尾的是稀有气体元素。同一周期元素的原子具有相同的电子层数。 ②每一纵行(族)：元素周期表共有18个纵行，每一个纵行叫做一个族(第8，9，10三个纵行共同组成一个族)，共有16个族。 ③每一格：在元素周期表中，每一种元素均占据一格。对于每一格，均包含元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原了质量等内容，如下图所示: 元素符号和化学式的关系： 化学用语元素符号化学式 易错考点 例题解析 例题1：近阶段多家媒体报道：云南铬污染和问题胶囊铬超标影响甚广．有关铬元素在元素周期表中的位置如图所示．从图中获取的信息正确的是（）A．该元素为非金属元素 B．该元素在地壳中的含量为52.00% C．该元素的原子序数为52 D．该元素的原子核外有24个电子 答案：D 解析：A、根据化学元素汉字名称的偏旁可辨别元素的种类，金属元素名称一般有“金”字旁；因此该元素属于金属元素，故A正确； B、根据元素周期表中的信息，52.00是该元素的相对原子质量，而不是该元素在地壳中含量．故B错误； C、根据元素周期表中的信息可知，该元素原子的原子序数为24，故C错误； D、根据元素周期表中的信息可知，铬元素的原子序数=质子数=核外电子数，铬元素的原子核外有24个电子，故D正确． 例题2：下列符号中，既能表示一种元素，又能表示该元素的一个原子，还能表示由该元素组成的单质的是（） A、H 2 B．N C．Fe D．CO 2 答案：C 解析：由原子构成的物质，元素既能表示一种元素，又能表示该元素的一个原子，还能表示由该元素组成的单质 课后练习 1、如图为元素周期表的一部分．下列说法不正确的是（） A．钠、镁、铝三种原子的电子层都有3个层 B．氢、锂、钠三种原子的最外层都有1个电子 四十六、原子的核外电子排布和结构示意图 一、原子的核外电子排布规律 总规律：原子的核外电子是分层排布的。 1、核外电子总是尽先排布在能力最低的电子层中。也就是说，排满了K 层才排L 层，排 满了L 层才排M 层。（但不能继续说排满了M 层才排N 层） 2、每个电子层最多容纳的电子数为2n 个。 3、最外层最多容纳的电子数不超过8个（K 层作最外层时不超过2个）。 4、次外层最多容纳的电子数不超过18个，倒数第三层最多容纳的电子数不超过32个。 二、结构示意图：用各电子层容纳的电子数表示原子或者离子的核外电子排布情况的示意图。 例如：S S 2－ K ＋ “+” “19”表示钾离子的核电荷数为19，“2”表示K 层容纳2个电子，“8”表示L 层容纳8个电子，“8”表示M 层容纳8个电子。 3、具有2电子的微粒：He, Li＋, Be2＋, H2 具有10电子的微粒：Ne、N3－、O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋、CH4、NH3、 H2O、HF、H3O＋、NH4＋、OH－、NH2－、 具有18电子的微粒：、Ar、P3－、S2－、Cl－、K＋、Ca2＋、SiH4、PH3、H2S、HCl、 C2H6、N2H4、H2O2、F2、HS－、O22－、 三、强化练习 1、某主族元素的原子有5个电子层，最外层只有1个电子，下列描述中正确的是（） A、其单质常温下跟水反应不如钠剧烈 B、其原子半径比钾原子半径小 C、其碳酸盐易溶于水 D、其氢氧化物不能使氢氧化铝溶解 2、下列四种元素中，其单质氧化性最强的是（） A、原子含有最外层电子数最多的第二周期元素 B、位于周期表中第三周期ⅢA族的元素 C 的元素 D、原子结构示意图为的元素 3、氢化钠(NaH)+1价，NaH与水反应放出氢气。下列叙 述中，正确的是（） A、NaH在水中显酸性 B、NaH中氢负离子的电子层排布与氦原子的相同 C、NaH中氢负离子半径比锂离子半径小 D、NaH中氢负离子可被还原成氢气 4、用R代表短周期元素，R原子最外层的电子数是最内层电子数的2倍。下列关于R的描述 中正确的是（） A、R的氧化物都能溶于水 B、R的最高价氧化物所对应的水化物都只是H2RO3 C、R元素都是非金属元素 D、R的氧化物都能与NaOH溶液反应 5、已知铍(Be)的原子序数为4，下列对铍及其化合物的叙述中，正确的是（） A、铍的原子半径小于硼的原子半径 B、氯化铍分子中铍原子的最外层电子数是8 C、氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱 D、单质铍跟冷水反应产生氢气 6、下列关于稀有气体的叙述不正确的是（） A、原子的最外电子层都有8个电子 B、其原子与同周期IA、IIA族阳离子具有相同的核外电子排布 C、化学性质非常不活泼 D、原子半径比同周期ⅦA族元素原子的小 7、在短周期元素中，若元素原子的最外层电子数与其电子层数相等，则符合条件的元素种 类为（） A、1种 B、2种 C、3种 D、4种 电子层 electronic shell 电子层，或称电子壳，是原子物理学中，一组拥有相同主量子数n的原子轨道。 电子在原子中处于不同的能级状态，粗略说是分层分布的，故电子层又叫能层。电子层可用n（n=1、2、3…）表示，n=1表明第一层电子层（K层），n=2表明第二电子层（L层），依次n=3、4、5时表明第三（M层）、第四（N层）、第五（O 层）。一般随着n值的增加，即按K、L、M、N、O…的顺序，电子的能量逐渐升高、电子离原子核的平均距离也越来越大。电子层可容纳最多电子的数量为2n^2。 电子层不能理解为电子在核外一薄层空间内运动，而是按电子出现几率最大的区域，离核远近来划分的。 亨利·莫斯莱和巴克拉首次于X-射线吸收研究的实验中发现电子层。巴克拉把它们称为K、L和、M(以英文子母排列)等电子层（最初K 和L 电子层名为 B 和A，改为K 和L 的原因是预留空位给未发现的电子层）。这些字母后来被n值1、2、3等取代。 电子层（electronic shell）的名字起源于波尔模式中，电子被认为一组一组地围绕著核心以特定的距离旋转，所以轨迹就形成了一个壳。 电子在原子核外排布时，要尽可能使电子的能量最低。一般来说，离核较近的电子具有较低的能量，随着电子层数的增加，电子的能量越来越大；同一层中，各亚层的能量是按s、p、d、f的次序增高的。这两种作用的总结果可以得出电子在原子核外排布时遵守下列次序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p…… 当原子处在基态时，原子核外电子的排布遵循三个原则： (1)泡利不相容原理 (2)能量最低原理 (3)洪特规则 泡利不相容原理 元素周期律和元素周期表习题 知识网络 中子N 原子核 质子Z 原子结构 ： 电子数（Z 个）核外电子 排布规律 → 电子层数 周期序数及原子半径 表示方法 → 原子（离子）的电子式、原子结构示意图 随着原子序数（核电荷数）的递增：元素的性质呈现周期性变化 ①、原子最外层电子的周期性变化（元素周期律的本质） 元素周期律 ②、原子半径的周期性变化 ③、元素主要化合价的周期性变化 ④、元素的金属性与非金属性的周期性变化 ①、按原子序数递增的顺序从左到右排列； 元素周期律和 排列原则 ②、将电子层数相同的元素排成一个横行； 元素周期表 ③、把最外层电子数相同的元素（个别除外）排成一个纵行。 ①、短周期（一、二、三周期） 周期（7个横行） ②、长周期（四、五、六周期） 周期表结构 ①、主族（ⅠA ～ⅦA 共7个） 族（18个纵行） ②、副族（ⅠB ～ⅦB 共7个） ③、Ⅷ族（8、9、10纵行） ④、零族（稀有气体） 同周期同主族元素性质的递变规律 ①、核外电子排布 ②、原子半径 性质递变 ③、主要化合价 ④、金属性与非金属性 ⑤、气态氢化物的稳定性 ⑥、最高价氧化物的水化物酸碱性 电子层数 相同条件下，电子层越多，半径越大。 判断的依据 核电荷数 相同条件下，核电荷数越多，半径越小。 最外层电子数 相同条件下，最外层电子数越多，半径越大。 微粒半径的比较 1、同周期元素的原子半径随核电荷数的增大而减小（稀有气体除外） 如：Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl. 2、同主族元素的原子半径随核电荷数的增大而增大。如：Li 第五章原子结构元素周期律 第一节原子结构原子核外电子排布 【高考新动向】 【考纲全景透析】 一、原子的构成 1. 原子的构成 原子的组成表示式：X，其中X为原子符号，A为质量数，Z为质子数，A－Z为中子数。2．基本关系 ①质子数＝核电荷数＝核外电子数 ②阳离子中：质子数＝核外电子数＋电荷数 ③阴离子中：质子数＝核外电子数－电荷数 ④质量数＝质子数＋中子数 3.元素、核素、同位素之间的关系如下图所示： 元素、核素和同位素的概念的比较 二、 原子核外电子排布 1.电子层的表示方法及能量变化 圆圈表示原子核，圆圈内标示出核电荷数，用弧线表示电子层，弧线上的数字表示该电子层的电子数。要注意无论是阳离子还是阴离子，圆圈内的核电荷数是不变的，变化的是最外层电子数。 离核由近及远→电子能量由低到高 2.核外电子分层排布的规律 核外电子的分层运动，又叫核外电子的分层排布，其主要规律有： (1)能量规律 原子核外电子总是先排能量最低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。即排满了K 层才排L 层，排满了L 层才排M 层。 （2）分层排布规律 ①原子核外每个电子层最多容纳2n 2 个电子。 ②原子最外层电子数不超过8个电子(K 层为最外层不能超过2个电子)。 ③原子次外层电子数不超过18个电子(K 层为次外层不能超过2个电子)。 【热点难点全析】 〖考点一〗原子的构成及概念比较 1.构成原子的粒子 2.组成原子的各种粒子及相互关系 (1)原子或分子：质子数(Z)=核电荷数=核外电子数 (2)阳离子：核外电子数=质子数-所带电荷数 (3)阴离子：核外电子数=质子数+所带电荷数 3.同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的比较 〖提醒〗(1)质子数与核外电子数之间的关系，对于原子不易出错，对于阴、阳离子容易出错。应清楚阳离子核外电子数少于质子数，阴离子核外电子数多于质子数。 (2)元素、同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的判断关键是描述的对象。如： ①具有相同质子数的两微粒不一定是同种元素，如Ne和H2O。 ②质子数相同而中子数不同的两微粒不一定互为同位素，如14N2和13C16O。 ③2H2和3H2既不是同位素，也不是同素异形体。 【典例1】铀(U)是重要的核工业原料，其中23592U是核反应堆的燃料，下列关于23592U和23892U的说 物质结构及元素周期表 为您服务的教育网络 主题一材料结构和元素周期表 一、审查考试地点 1.考试网站网络建设 (1)元素“位-结构-单位”之间的关系 (2)。推断元素的名称或位置是本节中常见的问题之一。其方法可以大致概括如下: 2.检查现场解释: 测试地点1:同一时期、同一主体群体性质变化的逻辑衍生关系1。相同周期和相同主族元素性质变化规律性质原子半径电子层结构电子损失能力获得电子能力金属非金属主价最高价氧化物酸相应水合物碱性非金属气态氢化物形成困难稳定性相同周期(从左到右)具有相同数量电子层的最外层电子的数量逐渐减少，最外层电子的数量逐渐减少，最外层电子的数量逐渐增加，最外层电子的数量逐渐减少，最外层电子的数量逐渐减少，最外层电子的数量逐渐增加，最外层电子的数量逐渐增加，最大正价(+1→+7)非金属负价=-(8族序数)酸度逐渐增加，最外层电子的数量XK碱度 随着主族(自上而下)电子层数的逐渐增加，最外层电子的数量也在逐渐增加，逐渐减少，逐渐增加，逐渐减少，逐渐减少，逐渐减少，最高正价=族序数(除O，F外)非金属负价=-(8-族序数)酸度逐渐减少，碱度逐渐增加，形成从难到易的稳定性逐渐增加，形成从易到难的稳 定性逐渐减少2。元素周期表中的“三角形”变化规律 如果元素a、b和c位于元素周期表中图5-1所示的位置，所有相关的性质都可以顺利释放。 1 为您服务的教育网络 订单(但D不能参与安排)。(1)原子半径:碳>氮>硼；(2)金属度:碳>碳>硼；(3)非金属:硼>碳>碳3。元素周期表(1)中的相似性规则与主族元素的性质相似(因为最外面的电子是相同的)；⑵元素周期表中对角线位置(如2中的A、D位置)的元素具有相似的性质，如锂和镁、铍和铝、硼和硅等。 (3)相邻元素的性质差别不大。 测试点2元素周期定律的普通次定律 1.最外层电子数大于或等于3且小于8的元素必须是主族元素；最外层电子数为1或2的元素可以是主族、次族或0族(he)元素；最外层电子数为8的元素是稀有气体元素(氦除外)。 2.在元素周期表中，IIA族和IIA族元素的原子数有三种不同:①1-3周期(短周期)1元素的原子数不同；(2)第4和第5周期之间的差异为11；③第6和第7周期的差异为25。 3.在每个周期中排列的元素类型满足以下规则:如果n是周期序数，那么在奇数周期中它是(n？1)222(n？2)物种，物种处于偶数周期。2 4.在元素周期表中，除了第八族元素外，具有奇数(或偶数)原子序数的元素，元素所在的族的序数和主价也是奇数(或偶数)。 怎样确定原子的电子层排布 一、电子层容量原理 ?在原子核外电子排布中，每个电子层最多容纳的电子数为２ｎ2，这个规律在一些无机化学教材中叫做最大容量原理。我认为，该原理并不能全面反映原子核外电子排布的真实情况,其一，它只适合于离核近的内电子层,且不是最大，而是等于2n 2；其二，离核远的外电子层,实际排布的电子数则远远小于2n 2,根本不能用此原理来描述。离核近的内电子层与离核远的外电子层，各有其电子容量的规律,原子的电子层排布，就是这两种规律结合而成的。为此,我总结出内电子层和外电子层的各自的容量规律，并将两者结合起来,称为“电子层容量原理”,其内容如下: 设ω为原子的电子层数，n 为从原子核往外数的电子层数,m 为由原子最外层往里数的电子层数。 当n ＜22+ω时,为内电子层,每个电子层容纳的电子数＝2n 2。 当n ≥22+ω时,为外电子层，每个电子层最多容纳的电子数＝2(ｍ＋1)2. 核外只有ｋ层时,最多容纳2个电子。 ?由上述两个关系组成的电子层排布如下： ?从以上图示可知,原子的电子排布是两头少,中间多。 应用电子层容量原理，可使外电子层不用２n 2，避免出现太大偏差． 应用外电子层的公式,可以取代中学教材中的如下规律： (1) 最外层电子数不超过8个(最外层为K 层,则不超过２个)。 (2) 次外层电子数不超过18个。 ?(3) 外数第三层电子数不超过32个．…… 因为这些规律可直接从外电子层的公式推出。 稀有气体原子的电子层排布则是很规整的相等关系,其内电子层电子数为2ｎ2，外电子层电子数为２(m +1)2，因此，稀有气体元素原子的电子层结构是一种稳定结构.主族元素的 原子,最外层未达到2(m +1)２个电子(即8个电子)，一般副族元素的原子,最外层和次外层的 电子数均小于2(ｍ+1)２。原子的电子层数越多，出现未填满电子数2(ｍ+1)2的外电子层数 就越多。它可用下式计算：未排满2(ｍ＋1)2个电子的电子层数最多为2 ω(当为偶数)或21-ω(为奇数)。例如:核外有６个电子层的元素,没有排满2(m +１)2个电子的外电子层数最多为６ ／2＝3。镧系元素的原子,一般就有4、5、6三个电子层的电子数未达到2(m ＋１)２。 ?2n 2是由电子运动状态的四个量子数及泡利不相容原理所得出的关系,而2(m +1)2却是由能级交错现象所得出的关系。 对于多电子原子，由于电子的屏蔽作用和穿透作用,出现了原子轨道的交错现象，产生了与元素周期表中周期相对应的能级分组，能级组的通式为ns 、(n -2)f 、(n -１)d 、np 。从第3电子层起，出现E n ｄ＞E (n +1)s ，从第4电子层起，出现E ｎf >Ｅ(n +2)s ．因此,在次外层电子数未达到最大容量时,已出现了最外层电子的填充，而最外层电子数未达到最大容量时，又 元素周期律和元素周期表知识总结 考试大纲要求 1．理解原子的组成及同位素的概念。掌握原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数，以及质量数与质子数、中子数之间的相互关系。 2．以第1、2、3周期的元素为例，掌握核外电子排布规律。 3．掌握元素周期律的实质及元素周期表（长式）的结构（周期、族）。 4．以第3周期为例，掌握同一周期内元素性质（如：原子半径、化合价、单质及化合物性质）的递变规律与原子结构的关系；以ⅠA族和ⅦA族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。 知识规律总结 一、原子结构 1．几个量的关系（） 质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N） 质子数=核电荷数=原子序数=原子的核外电子数 离子电荷数=质子数-核外电子数 2．同位素 （1）要点：同——质子数相同，异——中子数不同，微粒——原子。 （2）特点：同位素的化学性质几乎完全相同；自然界中稳定同位素的原子个数百分数不变。 注意：同种元素的同位素可组成不同的单质或化合物，如H2O和D2O是两种不同的物质。 3．相对原子质量 （1）原子的相对原子质量：以一个12C原子质量的1/12作为标准，其它原子的质量跟它相比较所得的数值。它是相对质量，单位为1，可忽略不写。 （2）元素的相对原子质量：是按该元素的各种同位素的原子百分比与其相对原子质量的乘积所得的平均值。元素周期表中的相对原子质量就是指元素的相对原子质量。 4．核外电子排布规律 （1）核外电子是由里向外，分层排布的。 （2）各电子层最多容纳的电子数为2n2个；最外层电子数不得超过8个，次外层电子数不得超过18个，倒数第三层电子数不得超过32个。 （3）以上几点互相联系。 核外电子排布规律是书写结构示意图的主要依据。 5．原子和离子结构示意图 注意：①要熟练地书写1～20号元素的原子和离子结构示意图。 ②要正确区分原子结构示意图和离子结构示意图（通过比较核内质子数和核外电子数）。 6．微粒半径大小比较规律 （1）同周期元素（稀有气体除外）的原子半径随原子核电荷数的递增逐渐减小。 （2）同主族元素的原子半径和离子半径随着原子核电荷数的递增逐渐增大。 （3）电子层结构相同的离子，核电荷数越大，则离子半径越小。 （4）同种元素的微粒半径：阳离子<原子<阴离子。 （5）稀有气体元素的原子半径大于同周期元素原子半径。 （6）电子层数多的阴离子半径一定大于电子层数少的阳离子半径，但电子层数多的阳离子半径不一定大于电子层数少的阴离子半径。 二、元素周期律和周期表 1．位、构、性三者关系 第三章元素和元素周期表 第一节元素的排列 阅读指南 1．元素周期表是如何发展起来的？ 为每个元素制作包括熔点、密度和颜色，以及原子量和成键能力的卡片→将元素按照原子量递增顺序排列，元素呈现出了某种规律性→按照成键能力将元素分组→最早的元素周期表出现→按原子序数重新排序（现在的元素周期表） 2．元素周期表给了我们什么信息？ 周期表中的每个方格内都含有某种元素的相关信息，这些信息一般包括该元素的原子序数、元素符号、元素名称以及相对原子质量。 元素周期表是由族和周期组成的，整个周期表共有18个族和7个周期。 元素的性质可以通过其在周期表中所处的位置进行预测。 3．元素的价电子与元素在周期表中的位置存在什么样的关系？ 同一周期中的元素，它们的原子的价电子数从左至右是逐渐增加的。同族元素的原子具有相同的价电子数和相同的价电子排列。 技能训练 4．分类：铜暴露在空气中会慢慢失去光泽，变得暗淡。失去光泽而变色的过程属于物理变化还是化学变化？ 在潮湿的含氧环境中，铜被腐蚀的主要反应就是生成碱式碳酸铜，反应过程中还有氧气参与了，2Cu ＋O2 ＋H2O ＋CO2 ＝Cu(OH)2*CuCO3 一般来说铜器如果暴露在潮湿空气中，都会生成铜绿而逐渐被腐蚀。该过程有新的物质生成，属于化学变化。 5．应用概念：氦、铍、氖的原子核内都含有质子和中子，但它们却属于完全不同的元素。为什么说它们属于不同的元素？ 属于同一元素的所有原子，它们所含的质子数是完全相同的。元素原子核内的质子数定义为元素的原子序数，是识别该元素特有的性质。氦有2个，铍有4个，氖有10个，因而它们属于不同的元素。6．推论：在镍-镉电池中，可以找到什么金属？ 镍和镉 7．对比：元素A与元素B是同族元素，它们与元素C属于同周期元素，上述三种元素中，哪两个元素可能具有相似的性质？说明原因。 元素A和B是同族元素，同族元素具有类似的特性。 想一想 8．周期的含义是什么？ 指具有相同的电子层数并按照原子序数递增的顺序排列的一系列元素。周期表中共有七个横行，也就是七个周期。第一、二、三周期称短周期；第四、五、六周期称长周期；第七周期尚未填满，称不完全周期。一般每周期以活泼金属元素开始，逐步过渡到活泼非金属元素，最后以稀有气体元素结尾。 9．周期表中的“列”称为什么？。 族，在元素周期表中，同族的元素具有相同的价电子数和相同的价电子排列。 我的困惑和疑问 第二节金属元素 阅读指南 1．金属有哪些性质？ 金属的物理性质：硬度、光泽、延展性，大多数金属都是热和电的良好导体。金属的化学活性也不尽相同。 2．你如何区分日常用的各类金属制品？ 过渡金属比较稳定，与空气和水反应缓慢或者根本不能反应，所以这些金属常用来制作日常生活中的器皿。还可将两种或两种以上的而金属相互混合，生成的合金，则具有组成该合金的各金属的优良性质，如青铜（铜锡混合）、黄铜（铜锌混合），不锈钢（铁、碳、铬、钒等混合）等。 元素周期律和元素周期表习题 知识网络 中子N 原子核 质子Z 原子结构 ： 电子数（Z 个）核外电子 排布规律 → 电子层数 周期序数及原子半径 表示方法 → 原子（离子）的电子式、原子结构示意图 随着原子序数（核电荷数）的递增：元素的性质呈现周期性变化 ①、原子最外层电子的周期性变化（元素周期律的本质） 元素周期律 ②、原子半径的周期性变化 ③、元素主要化合价的周期性变化 ④、元素的金属性与非金属性的周期性变化 ①、按原子序数递增的顺序从左到右排列； 元素周期律和 排列原则 ②、将电子层数相同的元素排成一个横行； 元素周期表 ③、把最外层电子数相同的元素（个别除外）排成一个纵行。 ①、短周期（一、二、三周期） 周期（7个横行） ②、长周期（四、五、六周期） 周期表结构 ③、不完全周期（第七周期） ①、主族（ⅠA ～ⅦA 共7个） 族（18个纵行） ②、副族（ⅠB ～ⅦB 共7个） ③、Ⅷ族（8、9、10纵行） ④、零族（稀有气体） 同周期同主族元素性质的递变规律 ①、核外电子排布 ②、原子半径 性质递变 ③、主要化合价 ④、金属性与非金属性 ⑤、气态氢化物的稳定性 ⑥、最高价氧化物的水化物酸碱性 电子层数 相同条件下，电子层越多，半径越大。 判断的依据 核电荷数 相同条件下，核电荷数越多，半径越小。 最外层电子数 相同条件下，最外层电子数越多，半径越大。 微粒半径的比较 1、同周期元素的原子半径随核电荷数的增大而减小（稀有气体除外） 如：Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl. 2、同主族元素的原子半径随核电荷数的增大而增大。如：Li 元素周期表及各元素英文 第01 号元素: 氢[化学符号]H, 读“轻”, [英文名称]Hydrogen 第02 号元素: 氦[化学符号]He, 读“亥”, [英文名称]Helium 第03 号元素: 锂[化学符号]Li, 读“里”, [英文名称]Lithium 第04 号元素: 铍[化学符号]Be, 读“皮”, [英文名称]Beryllium 第05 号元素: 硼[化学符号]B, 读“朋”, [英文名称]Boron 第06 号元素: 碳[化学符号]C, 读“炭”, [英文名称]Carbon 第07 号元素: 氮[化学符号]N, 读“淡”, [英文名称]Nitrogen 第08 号元素: 氧[化学符号]O, 读“养”, [英文名称]Oxygen 第09 号元素: 氟[化学符号]F, 读“弗”, [英文名称]Fluorine 第10 号元素: 氖[化学符号]Ne, 读“乃”, [英文名称]Neon 第11 号元素: 钠[化学符号]Na, 读“纳”, [英文名称]Sodium 第12 号元素: 镁[化学符号]Mg, 读“美”, [英文名称]Magnesium 第13 号元素: 铝[化学符号]Al, 读“吕”, [英文名称]Aluminum 第14 号元素: 硅[化学符号]Si, 读“归”, [英文名称]Silicon 第15 号元素: 磷[化学符号]P, 读“邻”, [英文名称]Phosphorus 第16 号元素: 硫[化学符号]S, 读“流”, [英文名称]Sulfur 第17 号元素: 氯[化学符号]Cl, 读“绿”, [英文名称]Chlorine 第18 号元素: 氩[化学符号]Ar,A, 读“亚”, [英文名称]Argon 第19 号元素: 钾[化学符号]K, 读“甲”, [英文名称]Potassium 第20 号元素: 钙[化学符号]Ca, 读“丐”, [英文名称]Calcium 第21 号元素: 钪[化学符号]Sc, 读“亢”, [英文名称]Scandium 第22 号元素: 钛[化学符号]Ti, 读“太”, [英文名称]Titanium 第23 号元素: 钒[化学符号]V, 读“凡”, [英文名称]Vanadium 第24 号元素: 铬[化学符号]Cr, 读“各”, [英文名称]Chromium 第25 号元素: 锰[化学符号]Mn, 读“猛”, [英文名称]Manganese 原子结构与元素性质的周期性 [考试目标] (1)掌握元素周期律的实质,了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。 (2)以第3周期为例,掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。 (3)以ⅠA和ⅦA族为例,掌握同一主族内元素性质的递变规律与原子结构的关系。 (4)了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律。 (5)了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。(选考内容) [要点精析] 元素的性质随着原子序数的递增呈现周期性的变化规律，这个规律叫做元素周期律一、电子排布的周期性： 周期、族与电子层构型 — S区元素价电子特征排布为ｎS1~2 价电子数=主族序数 p区元素特征电子排布为ns2np1~6 ｄ区元素价电子排布特征为（ｎ-1）d1~10ns1~2；最高能级组中的电子总数=族数 ds区元素特征电子排布为(n-1)d10ns1~2；最外层电子数=族数 二、元素性质的周期性 电子层数：相同条件下，电子层越多，半径越大。 判断的依据核电荷数：相同条件下，核电荷数越多，半径越小。 最外层电子数：相同条件下，最外层电子数越多，半径越大。 1、同周期元素的原子半径随核电荷数的增大而减小（稀有气体除外） 如：Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl. 2、同主族元素的原子半径随核电荷数的增大而增大。如：Li 原子核外电子排布规律 1、Pauli不相容原理：每个轨道最多只能容纳两个电子，且自旋相反配对 2、能量最低原理：电子尽可能占据能量最低的轨道 3、Hund规则：简并轨道（能级相同的轨道）只有被电子逐一自旋平行地占据后，才能容纳第二个电子 另外：等价轨道在全充满、半充满或全空的状态是比较稳定的，亦即下列电子结构是比较稳定的： 全充满---p6或d10 或f14 半充满----p3或d5或f7 全空-----p0 或d0或f0 还有少数元素（如某些原子序数较大的过渡元素和镧系、锕系中的某些元素）的电子排布更为复杂，既不符合鲍林能级图的排布顺序，也不符合全充满、半充满及全空的规律。而这些元素的核外电子排布是由光谱实验结构得出的，我们应该尊重光谱实验事实。 对于核外电子排布规律，只要掌握一般规律，注意少数例外即可。 处于稳定状态的原子，核外电子将尽可能地按能量最低原理排布，另外，由于电子不可能都挤在一起，它们还要遵守保里不相容原理和洪特规则，一般而言，在这三条规则的指导下，可以推导出元素原子的核外电子排布情况，在中学阶段要求的前36号元素里，没有例外的情况发生。 1．最低能量原理 电子在原子核外排布时，要尽可能使电子的能量最低。怎样才能使电子的能量最低呢？比方说，我们站在地面上，不会觉得有什么危险；如果我们站在20层楼的顶上，再往下看时我们心理感到害怕。这是因为物体在越高处具有的势能越高，物体总有从高处往低处的一种趋势，就像自由落体一样，我们从来没有见过物体会自动从地面上升到空中，物体要从地面到空中，必须要有外加力的作用。电子本身就是一种物质，也具有同样的性质，即它在一般情况下总想处于一种较为安全（或稳定）的一种状态（基态），也就是能量最低时的状态。当有外加作用时，电子也是可以吸收能量到能量较高的状态（激发态），但是它总有时时刻刻想回到基态的趋势。一般来说，离核较近的电子具有较低的能量，随着电子层数的增加，电子的能量越来越大；同一层中，各亚层的能量是按s、p、d、f的次序增高的。这两种作用的总结果可以得出电子在原子核外排布时遵守下列次序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p…… 2．保里不相容原理 我们已经知道，一个电子的运动状态要从4个方面来进行描述，即它所处的电子层、电子亚层、电子云的伸展方向以及电子的自旋方向。在同一个原子中没有也不可能有运动状态完全相同的两个电子存在，这就是保里不相容原理所告诉大家的。根据这个规则，如果两个电子处于同一轨道，那么，这两个电子的自旋方向必定相反。也就是说，每一个轨道中只能容纳两个自旋方向相反的电子。这一点好像我们坐电梯，每个人相当于一个电子，每一个电梯相当于一个轨道，假设电梯足够小，每一个电梯最多只能同时供两个人乘坐，而且乘坐时必须一个人头朝上，另一个人倒立着（为了充分利用空间）。根据保里不相容原理，我们得知：s亚层只有1个轨道，可以容纳两个自旋相反的电子；p亚层有3个轨道，总共可以容纳6个电子；f亚层有5个轨道，总共可以容纳10个电子。我们还得知：第一电子层（K 层）中只有1s亚层，最多容纳两个电子；第二电子层（L层）中包括2s和2p两个亚层，总共可以容纳8个电子；第3电子层（M层）中包括3s、3p、3d三个亚层，总共可以容纳元素周期率与元素周期表
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