第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

考點(diǎn)01能層與能級(jí)

1.能層與能級(jí)

(1)能層：按照電子能量的差異，將核外電子分成不同的能層(即電子層)。

能層n—?二三四五-1-七

符號(hào)KLMNOPQ

電子離核遠(yuǎn)近近一遠(yuǎn)

電子能量高低低一高

(2)能級(jí)：同一能層中能量不同的電子，分成不同的能級(jí)。

能層KLMN???

能級(jí)Is2s2P3s3P3d4s4P4d4f???

2.能層與能級(jí)中的數(shù)量關(guān)系

(1)一至七能層的符號(hào)分別為K、L、M、N、0、P、Q,各能層容納的最多電子數(shù)為2/。

(2)s、p、d、f能級(jí)中最多容納的電子數(shù)分別為2、6、10、14。

(3)能級(jí)數(shù)等于能層序數(shù)，不同能層的能級(jí)中所能容納的最多電子數(shù)不同。

【典例1】下列關(guān)于能層與能級(jí)的說(shuō)法中不正確的是()

A.原子核外電子的每一個(gè)能層最多可容納的電子數(shù)為2n2

B.能層的能級(jí)總是從s能級(jí)開(kāi)始，而且能級(jí)數(shù)等于該能層字?jǐn)?shù)

C.同是s能級(jí)，在不同的能層中所能容納的最多電子數(shù)是相同的

D.同一能層中的不同能級(jí)優(yōu)能量高低相同

答案：D

解析：各電子層最多容納電子數(shù)2nIn為電子層數(shù))，故A正確；能層的能級(jí)總是從s能級(jí)開(kāi)始，而且能級(jí)

數(shù)等于該能層序數(shù)，故B正確；同是s能級(jí)，在不同的能層中所能容納的最多電子數(shù)是相同的，故C正確；

同一能層的不同能級(jí)能量不同，且按s、p、d…規(guī)律依次增大，故D錯(cuò)誤。

【特別提示】

(1)每一個(gè)能層最多可容納的電子數(shù)=2/(其中〃為能層序數(shù))。

(2)不同的能層的能級(jí)數(shù)一能層序數(shù)小

(3)各能級(jí)(s、p、d、f.…)上所能容納的電子數(shù)依次為1、3、5、7……的二倍。

考點(diǎn)02基態(tài)與激發(fā)態(tài)電子躍遷

1.基態(tài)與激發(fā)態(tài)

(1)基態(tài)原子：處于最低能量的原子(穩(wěn)定)。

(2)激發(fā)態(tài)原子：基態(tài)原子的電子吸收能量后電子會(huì)躍遷到較高的能級(jí)，變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子(不穩(wěn)定)。

吸I螳電、

基態(tài)原子,釋放能?激發(fā)態(tài)原子

2.光(輻射)是電子釋放能量的重要形式

電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時(shí)，將以光的形式釋放能量。日常生活中

看到的燈光、激光、焰火等可見(jiàn)光，都與原子核外電子發(fā)生躍遷釋放能量有關(guān)。

3.原子光譜

(1)光譜的成因與分類(lèi)：

(2)光譜分析：

在現(xiàn)代化學(xué)中，利用原子光譜上的特征譜線來(lái)鑒定元素的分析方法。

(3)光譜分析的應(yīng)用：鑒定元素。

【典例2】對(duì)充有嵐氣的霓虹燈管通電，燈管發(fā)出紅色光。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因是()

A.電子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí)以光的形式釋放能量

B.電子由基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷時(shí)吸收除紅光以外的光線

C.嵐原子獲得電子后轉(zhuǎn)變成發(fā)出紅光的物質(zhì)

D.在電流的作用下，發(fā)原子與構(gòu)成燈管的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)

答案：A

解析：霓虹燈發(fā)紅光是因?yàn)殡娮游漳芰亢筌S遷到能量較高的軌道，能量較高軟道上的電子會(huì)躍遷回能量

較低的軌道而以光的形式釋放能量。

【特別提示】

(1)發(fā)光是釋放能量；

(2)原子的能量：基態(tài)〈激發(fā)態(tài)。

考點(diǎn)03構(gòu)造原理

1.構(gòu)造原理

隨著原子核電荷數(shù)的遞增，原子核每增加一個(gè)質(zhì)子，原子核外便增加一個(gè)電子，這個(gè)電子大多是按如

圖所示的能級(jí)順序填充的，填滿(mǎn)一個(gè)能級(jí)再填一個(gè)能級(jí)。

其中，每一行對(duì)應(yīng)一個(gè)能層，每個(gè)小圈表示一個(gè)能級(jí)

各圓圈間的連接線的方向表示隨核電荷數(shù)遞增而增加的電子填入能級(jí)的順序。

2.能量與能層、能級(jí)的關(guān)系

(1)決定電子能呈高低的因素：

①能層：能級(jí)符號(hào)相同時(shí).，能層序數(shù)越大，電子能量越高；

②能級(jí)：在同?能層的不同能級(jí)中，s、p、d、f能級(jí)的能量依次升高：

③在多電子原子中會(huì)發(fā)生能級(jí)交錯(cuò)現(xiàn)象。

(2)多電子原子中，相同能層上不同能級(jí)能量的高低為z?s</;p<nd<zzf；不同能層上符號(hào)相同的能級(jí)能

量的高低為ls<2s<3s<4sols<3d；3sV3d。

【典例31比較下列能級(jí)的能量大小關(guān)系(填“>卬=''或"V")：

(l)2s4s；(2)3p3d；

(3)3d4s；(4)4d5d；

(5)2p3s；(6)4d5fo

答案：⑴V(2)<(3)>(4)<(5)<(6)<

解析：由構(gòu)造原理可知：①同一能層的能級(jí)能量高低順序?yàn)閚sVnpVndVnf；②不同能層之間，能量會(huì)產(chǎn)

生能級(jí)交錯(cuò)現(xiàn)象，即能層序數(shù)大的能級(jí)，其能量不一定高，如3d能級(jí)具有的能量就高于4s能級(jí)所具有的能

量。

【特別提示】

構(gòu)造原理是指電子進(jìn)入能級(jí)的排布順序，即：Is—2s—2p—3s—3p—4s—3d—4p—5s—4d—5p—6s—4f

—5d—6p—7s—5f—6d—7p0先排電子的能級(jí)能量低，后排電子的能級(jí)能量高。注意能級(jí)交錯(cuò)現(xiàn)象。

考點(diǎn)04電子排布式的書(shū)寫(xiě)

1.原子的電子排布式

⑴簡(jiǎn)單原子的電子排布式

按照構(gòu)造原理將電子依次填充到能量逐漸升高的能級(jí)中。如:

考點(diǎn)05電子云與原子軌道

1.電子云

(1)電子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)

現(xiàn)代量子力學(xué)指出，不可能像描述宏觀物體運(yùn)動(dòng)那樣確定核外電子在某個(gè)時(shí)刻處于原子核外空間何處,

只能確定在原子核外各處出現(xiàn)的概率。用P表示電子在某處出現(xiàn)的概率，V表示該處的體枳，則P/V稱(chēng)為

概率密度，用P表示。

(2)電子云是處于一定空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子在原子核外空間的概率密度分布的形象化描述。電子云中，

小黑點(diǎn)越密，表示電子出現(xiàn)的概率密度越大。

2.原子軌道

電子在原子核外的一個(gè)空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱(chēng)為一個(gè)原子軌道，s能級(jí)只有一個(gè)原子軌道，p能級(jí)有三個(gè)原子

軌道：Px、Py、pz0

3.不同能層對(duì)應(yīng)的能級(jí)和原子軌道

能層能級(jí)原子軌道數(shù)原子軌道名稱(chēng)原子軌道的形狀

K1s1Is球形

L2s12s球形

2P32px、2py、2pz啞鈴形

M3s13s球形

3P33p、、3py、3Pz啞鈴形

3d5..........

...............................

【典例5］下列有關(guān)電子云和原子軌道的說(shuō)法正確的是()

A.原子核外的電子像云霧一樣籠罩在原子核周?chē)?，故稱(chēng)電子云

B.s能級(jí)的原子軌道呈球形，處在該軌道上的電子只能在球殼內(nèi)運(yùn)動(dòng)

C.與s電子原子軌道相同，p電子原子軌道的平均半徑也隨能層的增大而增大

D.基態(tài)原子電子能量的高低順序?yàn)镋(ls)<E(2s)<E(2px)<E(2pv)<E(2pz)

答案：C

解析：電子云是處于一定空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子在原子核外空間的概率密度分布的形象化描述，故A錯(cuò)誤；s

能級(jí)的原子軌道呈球形，處在該軌道上的電子不只在球殼內(nèi)運(yùn)動(dòng)，還在球殼外運(yùn)動(dòng)，只是在球殼外運(yùn)動(dòng)概

率較小，故B錯(cuò)誤；離原子核越遠(yuǎn)的電子，其能量越大，所以p原子軌道電子的平均半徑隨能層的增大而

增大，故C正確；2px、2py、2Pz軌道是3個(gè)不同的原子軌道，空間伸展方向不同，3個(gè)軌道上的電子的運(yùn)

動(dòng)狀態(tài)不同，但同一能級(jí)上的原子軌道具有相同的能量，所以基態(tài)原子電子能量的高低順序?yàn)榉磍s)VE(2s)

<E(2px)=E(2py)=E(2pz),故D錯(cuò)誤。

【特別提示】

能層中能級(jí)與原子軌道關(guān)系

能層(〃)能級(jí)原子軌道原子軌道數(shù)

K(l)IsIs1

L(2)2s2s1

2P2p.v>2pv>2P;3

MG)3s3s1

3P3p<、3py、3P二3

3d?..5

N(4)4s4s1

4P4p.*、4p、、4Pz3

4d???5

4f???7

????.????〃2

說(shuō)明:①同一能級(jí)不同軌道能量相同,如：3px、3py、3Pz具有相同的能量,4px、4py、4p,則具有另外

相同的能量。

②任意能層中，能級(jí)數(shù)等于能層序數(shù)(〃)，原子軌道總數(shù)為尸，如N層有4s、4p、4d、4f4個(gè)能級(jí)，16

個(gè)原子軌道。

考點(diǎn)06核外電子排布規(guī)律與表示方法

1.核外電子排布規(guī)律

基態(tài)原子的核外電子排布規(guī)律應(yīng)遵循：

(1)泡利原理：每個(gè)能級(jí)最多容納2個(gè)自旋方向相反的電子。

(2)洪特規(guī)則：同能級(jí)電子優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，且自旋平行。

(3)能量最低原理：遵循構(gòu)造原理，優(yōu)先占據(jù)能量較低的軌道，使原子總能量最低。

(4)特殊性

有少數(shù)元素基態(tài)原子的電子排布對(duì)于構(gòu)造原理有1個(gè)電子的偏差，因?yàn)槟芰肯嗤脑榆壍涝谌錆M(mǎn)

(如p6和小。)、半充滿(mǎn)(如p3和d5)和全空(如P。和d。)狀態(tài)時(shí),體系的能量較低,原子較穩(wěn)定。如

2262642

2iCr；ls?.s?.p3s3p3d4s(X)21Cr：1(2,2P63s23P6福2/(J)

29Cu：Is22s22P63s23P63d94s2(X)2oCu：Is22522P63s23P63d1°4sl(X)

2.核外電子排布的表示方法

(1)電子排布式：

①電子排布式。如K原子的電子排布式：Is22s22P63s23P64sL

②簡(jiǎn)化的電子排布式。如K原子簡(jiǎn)化的電子排布式：[Ar]4s1

(2)軌道表示式(電子排布圖)：

Is2s2p,

：

每個(gè)方框代表一個(gè)原子軌道，每個(gè)箭頭代表一個(gè)電子。如N的軌道表示式：NE1迎Offl

3.價(jià)電子排布式的表示方法

（1）價(jià)電子原子在參與化學(xué)反應(yīng)時(shí)能夠用于成鍵的電子，是原子核外跟元素化合價(jià)有關(guān)的電子。

（2）在主族元素中，價(jià)電子數(shù)就是最外層電子數(shù)。副族元素原子的價(jià)電子，除最外層電子外，還可包括

次外層電子。例如：Mn的電子排布式為Is22s22P63s23P63d54s2,價(jià)電子排布式為3d54s2。

【典例6】下列有關(guān)電子排布式、原子結(jié)構(gòu)示意圖以及電子排布圖正確的是（）

A.Cr的電子排布式為Is22s二2P63s23P63d44s2

4s4P

B.As的價(jià)電子排布圖：迎LLUILI

C.Fe的原子結(jié)構(gòu)示意圖:

D.M/4'的價(jià)電子排布圖:

答案：D

解析：根據(jù)洪特規(guī)則特例，Cr的電子排布式應(yīng)為Is22s22P63s23p”dZsi,A錯(cuò)誤；根據(jù)洪特規(guī)則，As的4P

軌道的三個(gè)電子應(yīng)該分占不同軌道，且自旋方向相同，B錯(cuò)誤；根據(jù)鐵的電子排布式Is22s22P63s23P63d64s2

可知鐵的原子結(jié)構(gòu)示意圖為C錯(cuò)誤；Mn的價(jià)電子排布式為3d54s2,由于原子失去電子時(shí)先失

3,

最外層電子，所以Mn2+的價(jià)電子排布為3d5,電子排布圖為小」」11』」」」,D正確。

【特別提示】核外電子排布常見(jiàn)錯(cuò)誤

（1）在寫(xiě)基態(tài)原子的電子排布式時(shí)，常出現(xiàn)以下錯(cuò)誤：

①mQU口（違反能量最低原理）

②叨（違反泡利原理）

③田工□（違反洪特規(guī)則）

（2）當(dāng)出現(xiàn)d軌道時(shí)雖然電子按〃s、（〃-l）d、〃p的順序填充，但在書(shū)寫(xiě)電子排布式時(shí)，仍把放

在〃s前，即將能層低的能級(jí)寫(xiě)在前面,而不能按填充順序?qū)懀鏔e：Is22s22P63s23P63d64s2。

（3）注意比較原子核外電子排布式、簡(jiǎn)化電子排布式、價(jià)電子排布式的區(qū)別與聯(lián)系。如Cu的電子排布式：

Is22s22P63s23P63dMs）簡(jiǎn)化電子排布式：[Ar]3di°4sl價(jià)電子抹布式：ad'^s'o

考點(diǎn)07核外電子排布與周期表的關(guān)系

1.元素周期系的形成

（1）每一周期（第一周期除外）從堿金屬元素開(kāi)始到稀有氣體元素結(jié)束，最外層電子排布從X遞增到

，厚叩6,但元素周期系的周期不是單調(diào)的，每一周期里元素的數(shù)R不總是一樣多。

(2)元素形成周期系的根本原因是元素的原了?核外電子排布發(fā)生周期性的重復(fù)。

(3)根據(jù)構(gòu)造原理得出的核外電子排布，可以解釋元素周期系的基本結(jié)構(gòu)。例如I：第一周期從小開(kāi)始,

以"2結(jié)束；其余周期總是從〃S能級(jí)開(kāi)始，以印能級(jí)結(jié)束，其間遞增的核電荷數(shù)(或電子數(shù))就等于每個(gè)周

期里的元素?cái)?shù)。

2.構(gòu)造原理與元素周期表

s—>3p—>|4s—>3d—?4p—>5ST4(1—?5P—>6s一4J5d-6P—>7s—>5J6d一7P.......

周期一二三四五六七

元素28818183232

3.價(jià)層電子排布和周期表的關(guān)系

(1)原子的電子層數(shù)=能級(jí)中最高能層序數(shù)=周期序數(shù)。

(2)主族元素原子的價(jià)層電子數(shù)=該元素在周期表中的主族序數(shù)。

族序數(shù)IA11AIIIAIVAVAVIAVDA0

9|,496

價(jià)層電子排布7JS1/IS2ns-np1ns2;;p2ns-np-〃S一叩

(3)過(guò)渡元素(除錮系、婀系外，以第四周期為例)

周期表中列數(shù)族序數(shù)價(jià)層電子排布

3IIIB(n-Od'/is2

4IVB(/?-l)d2ns2

5VB(/：—l)d3ns2

6VIB(n-Dd^s1

7VIIB(//—l)d5ns2

8?10VDI(，?一l)d68z/s2

11IB(〃一l)dl0ns'

12IIB(n—l)d,0ns2

4.價(jià)層電子排布與元素的最高正價(jià)數(shù)

(1)當(dāng)主族元素失去全部?jī)r(jià)電子后，表現(xiàn)出該元素的最高化合價(jià)，最高正價(jià)=主族序數(shù)(0、F除外)。

(2)HIB?V1IB族可失去〃s和(，?一l)d軌道上的全部電子，所以，最高正價(jià)數(shù)=族序數(shù)。

(3)Vffl族可失去最外層的s電子和次外層的部分(〃一l)d電子，所以最高正價(jià)低于族序數(shù)(8),只有Ru和

0s可表現(xiàn)八價(jià)。

(4)IB族可失去〃s】電子和部分(〃-l)d電子，所以IB的族數(shù)〈最高正價(jià)，HB只失去〃s?電子，IIB

的族序數(shù)=最高正價(jià)。

【典例7】若某原子的價(jià)層電子排布式為4dl5s2,則下列說(shuō)法正確的是()

A.該元素位于周期表中第五周期IHB族

B.該元素原子價(jià)電子數(shù)為2個(gè)

C.該元素為非金屬元素

D.該元素原子N能層共有X個(gè)電子

答案：A

解析：該原子的價(jià)層電子排布式為445s2,該元素基態(tài)原子的電子排布式為Is22s22P63s23P63d1°4524P6445s2,

與價(jià)層電子排布式為3dzs2的Sc元素同族，位于周期表第WB疾，所以該元素位于周期表中第五周期HIB

族，故A正確；該原子的價(jià)層電子排布式為4dl5s2,位于周期表第HIB族，所以該元素原子價(jià)電子數(shù)為3

個(gè)，故B錯(cuò)誤：該元素位于周期表中第五周期IHB族，屬于過(guò)渡元素，是副族，副族元素均為金屬元素，

故C錯(cuò)誤；第N層的電子排布為4s24P64/，有9個(gè)電子，故D錯(cuò)誤。

【特別提示】對(duì)價(jià)電子認(rèn)識(shí)的誤區(qū)

（1）價(jià)電子不一定是最外層電子，只有主族元素的價(jià)電子才是最外層電子。對(duì)于過(guò)渡元素還包括部分內(nèi)

層電子。

（2）元素的價(jià)電子數(shù)不一定等于其所在族的族序數(shù)，對(duì)部分過(guò)渡元素是不成立的。

（3）同一族元素的價(jià)電子排布不一定相同，如過(guò)渡元素中的錮系元素和鋼系元素就不相同，在第VID族中

部分元素的價(jià)電子排布也不相同。

考點(diǎn)08元素周期表的分區(qū)

1.元素周期表的分區(qū)

按電子排布，可把周期表里的元素劃分成5個(gè)區(qū)。除ds區(qū)外，區(qū)的名稱(chēng)來(lái)自按構(gòu)造原理最后填入電子

的能級(jí)符號(hào)。

2.各區(qū)元素化學(xué)性質(zhì)及價(jià)電子排布特點(diǎn)

包括的元素價(jià)電子排布化學(xué)性質(zhì)

S區(qū)IA、IIA族成「2（最后的電子填在除氫外，都是活潑金屬元素（堿金屬和堿土金

ns上）屬）

P區(qū)HIA?VHA、（）族房2面~6（除氮外,最后最外層電子參與反應(yīng)，隨著最外層電子數(shù)目的

的電子填在他上）增加，非金屬性增強(qiáng)，金屬性減弱（0族除外）

d區(qū)HIB?VHB（翎系、（"-1對(duì)%「2［最后均為過(guò)渡金屬，由于d軌道都未充滿(mǎn)電子，因

鋼系除外）、W族的電子填在（〃-l）d上］此d軌道上的電子可以不同程度地參與化學(xué)健

的形成

ds區(qū)IB、IIB族（,Ll）d%S「2［（〃一］）d均為過(guò)渡金屬，d軌道已充滿(mǎn)電子，因此d軌

全充滿(mǎn)］道上的電子一般不再參與化學(xué)鍵的形成

f區(qū)鋤系、鋼系（〃一2）曠14（〃一］對(duì)廣蓋J系元素的化學(xué)性質(zhì)非常相近；婀系元素的化

%2學(xué)性質(zhì)也非常相近

3.由元素的價(jià)電子排布判斷其在周期表中的位置的規(guī)律

價(jià)電子排布X或y的取值周期表中位置

nsxx=l>2第〃周期xA族（說(shuō)明：書(shū)寫(xiě)時(shí)，x、y應(yīng)

換成相應(yīng)的羅馬字母表示，下同）

A=1,2,3,4,5第〃周期（2+x）A族

x=6第〃周期0族

(n1)d'/isv文+)07第〃周期(x+y)B族

7<￥+}<10第〃周期VIII族

(nl)d,onsxx=\?2第〃周期xB族

【典例8】下列關(guān)于原子核外電子排布與元素在周期表中位置關(guān)系的表述中，正確的是()

A.原子的價(jià)層電子排布為，再2，甲「6的元素一定是主族元素

B.基態(tài)原子的p能級(jí)上有5個(gè)電子的元素一定是WIA族元素

C.原子的價(jià)層電子排布為(〃一1城6“8小2的元素一定位于HIB?VHB族

D.基態(tài)原子的N層上只有1個(gè)電子的元素一定是主族元素

答案：B

解析：0族元素價(jià)層電子排布也符合〃s2〃p「6,所以不一定是主族元素，故A錯(cuò)誤；基態(tài)原子的P能級(jí)上有

5個(gè)電子的元素價(jià)層電子排布為〃*呼5的元素，一_定位于VHA族，故B正確；原子的價(jià)層電子排布為("一Id

一》*的元素為印族元素、不是位于mB?VDB族，故C錯(cuò)誤；基態(tài)原子的N層上只有1個(gè)電子的元素，可

能為K、Cr或Cu,K為主族元素，Cr、Cu為副族元素，故D錯(cuò)誤。

【特別提示】元素周期表中各族元素的分布特點(diǎn)

包括元素價(jià)電子排布元素分類(lèi)

s區(qū)IA.HA族fis\ns2活潑金屬

?I-A

p區(qū)n【A?。族Wpi0大多為非金屬

d區(qū)IIIB?皿族(ZL1對(duì)9〃s「2過(guò)渡元素

ds區(qū)1B、HB族(〃-l)d'S「2過(guò)渡元素

f區(qū)鐲系和鋼系(〃一2)Ps2過(guò)渡元素

考點(diǎn)09微粒半徑大小比較

1.原子半徑大小的比較

(1)同電子層：?般來(lái)說(shuō)，當(dāng)電子層相同時(shí)，隨著核電荷數(shù)的增加，其原子半徑逐漸減小(稀有氣體除外)，

有“序小徑大”的規(guī)律。

(2)同主族：一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)最外層電子數(shù)相同時(shí)，能層數(shù)越多，原子半徑越大。

2.離子半徑大小的比較

(1)同種元素的離子半徑：陰離子大于原子，原子大于陽(yáng)離子,低價(jià)陽(yáng)離子大于高價(jià)陽(yáng)離子。如r(C「)>r(Cl),

r(Fe)>r(Fe2)>r(Fe3)。

(2)電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大，半徑越小。如r(O2-)>r(F—)>

r(Na)>r(Mg2')>r(Al3)&

(3)帶相同電荷的離子，電子層數(shù)越多，半徑越大。如r(Li+)vr(Na+)vr(K?)<

r(Rb)<r(Cs*),r(O2_)<r(S2-)<r(Se2_)<r(Te2)o

(4)核電荷數(shù)、電子層數(shù)均不同的離子可選?種離子參照比較,如比較r(K+)與r(Mg2+)可選r(N/)為參

照：r(K")>r(Na')>r(Mg2

3.對(duì)微粒半徑的認(rèn)識(shí)誤區(qū)

(I)微粒半徑要受電子層數(shù)、核電荷數(shù)和核外電子數(shù)的綜合影響，并不是單獨(dú)地取決于某一方面的因素工

(2)原子電子層數(shù)多的原子半徑不一定大，如鋰的原子半徑為0.152nm,而氯的原子半徑為0.099nm。

(3)對(duì)于同一種元素，并不是原子半徑一定大于離子半徑。如C「的半徑大于C1的半徑。

【典例9】下列關(guān)于粒子半徑大小關(guān)系的判斷不正確的是()

①r(Li+)<r(Na+)vr(K+)vr(Rb\vr(Cs+)

@r(F)<r(Cl)<r(Br)<r(I)

③r(K+)<r(Ca2+)<r(C「)<r(S2—)

@r(H+)<r(H')<r(H)

A.@?@B.??C.??D.???

答案：C

解析：同主族元素的原子或離子半徑隨著電子層數(shù)增多，半徑依次增大，①②正確；具有相同的電子層結(jié)

構(gòu)的陰，陽(yáng)離子半徑隨著原子序數(shù)的增大而逐漸減小，r(Ca2+)vr(K+)<r(Cr)<r(S2-),③錯(cuò)誤；對(duì)于同一元

素，陽(yáng)離子半徑小于原子半徑，陰離子半徑大于原子半徑，④錯(cuò)誤。

【特別提示】“三看”比較微粒半徑的大小

“一看”電子的能層數(shù)：當(dāng)電子的能層數(shù)不同時(shí)，能層數(shù)越多，半徑越大。

“二看”核電荷數(shù)：當(dāng)電子的能層數(shù)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，半徑越小。

“三看”核外電子數(shù)：當(dāng)電子的能層數(shù)和核電荷數(shù)均相同時(shí)，核外電子數(shù)越多，半徑越大。

考點(diǎn)10電離能及其應(yīng)用

1.前四周期元素第一電離能

2.第一電離能的影響因素

(1)同一周期：一般來(lái)說(shuō)，同一周期的元素具有相同的電子層數(shù)，從左到右核電荷數(shù)增大，原子的半徑

減小，核對(duì)外層電子的引力加大，因此，越靠右的元素，越不易失去電子，電離能也就越大。

(2)同一族：同一族元素電子層數(shù)不同，最外層電子數(shù)相同，原子半徑增大起主要作用，半徑越大，核

對(duì)電子引力越小，越易失去電子，電離能也就越小。

(3)電子排布：各周期中稀有氣體元素的電離能最大，原因是稀有氣體元素的原子具有相對(duì)穩(wěn)定的8電

子(He為2電子)最外層電子構(gòu)型。某些元素具有全充滿(mǎn)和半充滿(mǎn)的電子構(gòu)型，穩(wěn)定性也較高，如Be(2s2)、

N(2s22P3)、Mg(3s2)、P(3s23P③)比同周期相鄰元素的第一電離能大。

3.電離能的應(yīng)用

(1)確定元素原子的核外電子排布。如Li：Ii?I2<13?表明Li原子核外的三個(gè)電子排布在兩個(gè)能層(K、L

能層)上，而且最外層上只有一個(gè)電子。

(2)確定元素的化合價(jià)。如K元素h?l2〈l3,表明K原子容易失去一個(gè)電子形成+1價(jià)陽(yáng)離子。

(3)判斷元素的金屬性、非金屬性強(qiáng)弱。h越大，元素的非金屬性就越強(qiáng)；h越小，元素的金屬性就越強(qiáng)。

(4)I【A族、VA族元素原子的價(jià)電子排布分別為ns?、ns2np3,為全滿(mǎn)和半滿(mǎn)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致這兩族元素原

子第一電離能反常。

【典例10］下表中：X、Y是主族元素，I為電離能，單位是kJ-mo「二

1114

元素12h

X496456269129543

Y5781817274511575

根據(jù)表中所列數(shù)據(jù)的判斷，錯(cuò)誤的是()

A.元素X是IA族的元素

B.元索Y的常見(jiàn)化合價(jià)是+3價(jià)

C.元素X與O形成化合物時(shí)，化學(xué)式可能是X2O2

D.若元素Y處于第三周期，它可與冷水劇烈反應(yīng)

答案：D

解析：X和Y都是主族元素，I是電離能，X第一電離能和第二電離能相差較大，則X為第IA族元素：Y

元素第三電離能和第四電離能相差較大，則Y是第IHA族元素，X第一電離能小于Y,說(shuō)明X活潑性大于

Y,X第一電離能和第二電離能相差較大，說(shuō)明最外層1個(gè)電子，則元素X是IA族的元素，故A正確；Y

元素第三電離能和第四電離能相差較大，Y原子核外有3個(gè)電子，為IHA族元素，則化合價(jià)為+3價(jià)，故B

正確；元素X與O形成化合物時(shí)，X的電負(fù)性小于O元素，