（江蘇專用）2022年高考化學一輪復習 選考 物質結構與性質 1 第一單元 原子結構與元素的性質教案

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1、（江蘇專用）2022年高考化學一輪復習 選考 物質結構與性質 1 第一單元 原子結構與元素的性質教案 1．了解原子核外電子的運動狀態(tài)、能級分布和排布原理，能正確書寫1～36號元素原子核外電子、價電子的電子排布式和軌道表達式?！?.了解電離能的含義，并能用以說明元素的某些性質。　3.了解電子在原子軌道之間的躍遷及其簡單應用。　4.了解電負性的概念，并能用以說明元素的某些性質。 　原子核外電子的排布 [知識梳理] 1．核外電子的排布特征 (1)電子云 用小點的疏密來描述電子在原子核外空間出現(xiàn)的機會的大小所得到的圖形。 (2)電子層(又稱為能層) ①在多電子原子中，核外電子

2、的能量是不同的。能量不同的電子在核外不同的區(qū)域內運動，這種不同的區(qū)域稱為電子層。 ②習慣上人們用英文字母n表示電子層。原子中由里向外的電子層數(shù)可取1、2、3、4、5等正整數(shù)，對應的電子層符號分別為K、L、M、N、O等。每一電子層最多容納的電子數(shù)為2n2。 ③離核越近的電子層，能量越低。不同電子層的能量是不連續(xù)的。 (3)原子軌道(又稱為能級) ①在多電子原子中，同一電子層的電子，能量也可能不同，不同能量的電子分占在不同的原子軌道，不同形狀的原子軌道分別用s、p、d、f表示。 ②原子軌道有不同的形狀：s軌道呈球形，p軌道呈紡錘形，d軌道和f軌道較復雜。形狀相同的原子軌道在原子核外空間還

3、有不同的伸展方向。 2．原子核外電子排布的原理 (1)能量最低原理 電子盡可能地先占有能量低的軌道，然后進入能量高的軌道，使整個原子的能量處于最低狀態(tài)。如圖為原子核外電子排布的軌道能量順序圖： (2)泡利不相容原理 每個原子軌道最多容納2個電子，并且自旋狀態(tài)相反。 (3)洪特規(guī)則 當電子排布在不同軌道時，原子中的電子總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道，并且自旋狀態(tài)相同。 洪特規(guī)則特例：當能量相同的原子軌道在全滿(p6、d10、f14)、半滿(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)狀態(tài)時，體系的能量最低，如24Cr的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1。 3．

4、原子核外電子排布的表示方法 表示方法 以硫原子為例 電子排布式 1s22s22p63s23p4 簡化電子排布式 [Ne]3s23p4 軌道表示式 外圍電子排布式 3s23p4 4.基態(tài)、激發(fā)態(tài)與光譜 (1)基態(tài)原子：處于最低能量的原子。 (2)激發(fā)態(tài)原子：當基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會躍遷到能量較高的原子軌道，變成激發(fā)態(tài)原子。 (3)原子光譜：不同元素的原子發(fā)生躍遷時會吸收或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素的電子的吸收光譜或發(fā)射光譜，總稱原子光譜。 [自我檢測] 1．寫出下列原子的電子排布式與簡化電子排布式。 原子 電子排布式 簡化電子排布式

5、 N Cl Ca Fe Cu 答案： 原子 電子排布式 簡化電子排布式 N 1s22s22p3 [He]2s22p3 Cl 1s22s22p63s23p5 [Ne]3s23p5 Ca 1s22s22p63s23p64s2 [Ar]4s2 Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 [Ar]3d64s2 Cu 1s22s22p63s23p63d104s1 [Ar]3d104s1 2.請用核外電子排布的相關規(guī)則解釋Fe3＋較Fe2＋更穩(wěn)定的原因。 答案：26Fe外圍電子的電子排布式為3d64s2，F(xiàn)e3

6、＋外圍電子的電子排布式為3d5，F(xiàn)e2＋外圍電子的電子排布式為3d6。根據(jù)“能量相同的軌道處于全空、全滿和半滿時能量最低”的原則，3d5處于半滿狀態(tài)，結構更為穩(wěn)定，所以Fe3＋較Fe2＋更為穩(wěn)定。 (1)第一電子層(K)只有s一種原子軌道；第二電子層(L)有s、p兩種原子軌道；第三電子層(M)有s、p、d三種原子軌道。 (2)s軌道只有1個軌道，p軌道有3個軌道，d軌道有5個軌道，f軌道有7個軌道。 (3)核外電子的能量并不是完全按電子層序數(shù)的增加而升高，不同電子層的原子軌道之間的能量高低有交錯現(xiàn)象，如E(3d)＞E(4s)、E(4d)＞E(5s)、E(5d)＞E(6s)、E(6d)

7、＞E(7s)、E(4f)＞E(5p)、E(4f)＞E(6s)等。 (4)原子軌道的能量關系 ①相同電子層上原子軌道能量的高低：ns

8、高能層的符號是____________，占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為________。 (2)[2016·高考全國卷Ⅰ，37(1)]基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為[Ar]__________，有________個未成對電子。 (3)[2016·高考全國卷Ⅱ，37(1)]鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為_______________，3d能級上的未成對電子數(shù)為________。 (4)[2015·高考全國卷Ⅰ，37(1)]處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用________形象化描述。在基態(tài)14C原子中，核外存在________對自旋相反的電子。 (5)下列表示的

9、為激發(fā)態(tài)原子的是________。 A．1s12s1 B．1s22s22p1 C．1s22p53s1 D．1s22s22p63s2 [解析]　(1)①當對金屬鉀或其化合物進行灼燒時，焰色反應顯紫紅色，可見光的波長范圍為400～760 nm，紫色光波長較短(鉀原子中的電子吸收較多能量發(fā)生躍遷，但處于較高能量軌道的電子不穩(wěn)定，躍遷到較低能量軌道時放出的能量較多，故放出的光的波長較短)。②基態(tài)鉀原子核外有4個能層：K、L、M、N，能量依次增高，處于N層的1個電子位于s軌道，s電子云輪廓圖形狀為球形。 (2)在元素周期表中，鍺位于硅正下方，鍺的原子序數(shù)為14＋18＝32，基態(tài)鍺原子的核

10、外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2，由于4p能級有3個能量相同的軌道，根據(jù)洪特規(guī)則，4p上2個電子分別占據(jù)兩個軌道且自旋方向相同，故未成對電子數(shù)為2。 (3)Ni元素原子核外有28個電子，電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2。3d能級上有2個未成對電子。 (4)處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布用電子云形象地描述?；鶓B(tài)14C原子的電子排布圖為，則核外存在2對自旋相反的電子。 [答案]　(1)①A?、贜　球形 (2)3d104s24p2　2 (3)1s22s22p63

11、s23p63d84s2(或[Ar]3d84s2)　2 (4)電子云　2 (5)AC (1)31Ga的正三價陽離子的核外電子排布式為____________________。 (2)Cu2＋的外圍電子排布式為_________________________________。 (3)[2015·高考全國卷Ⅱ，37(1)]磷原子的核外電子排布式為______________________。 (4)(2015·高考海南卷)釩在元素周期表中的位置為__________，其外圍電子軌道表示式為_______________________________________________

12、_________________________。 (5)(2015·高考江蘇卷)Cr3＋基態(tài)核外電子排布式為______________________________。 答案：(1)1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)　(2)3d9 (3)1s22s22p63s23p3(或[Ne]3s23p3) (4)第4周期ⅤB族　 (5)1s22s22p63s23p63d3(或[Ar]3d3) (1)復雜原子的核外電子排布式 對于復雜原子的核外電子排布式，應先按能量最低原理從低到高排列，然后將同一電子層的排在一起。例如：26Fe，先按能量從低到高排列為1s2

13、2s22p63s23p64s23d6，然后將同一電子層的電子排在一起，即該原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2。 (2)特殊原子的核外電子排布式 例如：24Cr，先將電子按能量從低到高排列為 1s22s22p63s23p64s23d4，因3d5是半充滿狀態(tài)穩(wěn)定，因此需要將4s軌道上的一個電子調整到3d軌道上，得1s22s22p63s23p64s13d5，再將同一電子層的排在一起，得該原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1。再如：29Cu，先將電子按能量從低到高排列為1s22s22p63s23p64s23d9，因3d10是全充滿狀態(tài)穩(wěn)定

14、，因此需要將4s軌道上的一個電子調整到3d軌道上，得1s22s22p63s23p64s13d10，再將同一電子層的排在一起，得該原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1。 　原子核外電子排布式的書寫 1．(1)S的基態(tài)原子核外有________個未成對電子。 (2)基態(tài)硼原子的電子排布式為________________。 (3)Cu＋基態(tài)核外電子排布式為____________________。 (4)周期表前四周期元素中e的最外層只有1個電子，但次外層有18個電子，e的外圍電子軌道表示式為________________。 (5)XY2是紅棕色氣

15、體；X與氫元素可形成XH3。Y基態(tài)原子的電子排布式是___________。 (6)基態(tài)Fe原子有________個未成對電子。Fe3＋的電子排布式為______________________________。 解析：(1)S的外圍電子排布式為3s23p4，利用洪特規(guī)則和泡利不相容原理可知S的基態(tài)原子核外有2個未成對電子。(2)硼原子的核外電子數(shù)是5，則基態(tài)硼原子的電子排布式為 1s22s22p1。(3)Cu為29號元素，Cu＋核外有28個電子，按照核外電子排布規(guī)律，其核外電子排布式應為1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10。(4)由e的最外層只有1個電子且次外層有1

16、8個電子確定e為銅元素。(5)依據(jù)題目信息：XY2為紅棕色氣體，且X可以形成XH3，則X為氮元素，Y為氧元素。(6)基態(tài)Fe原子3d原子軌道排有6個電子，即基態(tài)Fe原子存在4個未成對電子；Fe3＋是由基態(tài)Fe原子失去4s原子軌道上的2個電子和3d原子軌道上的1個電子得到的，其電子排布式為1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5。 答案：(1) 2　(2)1s22s22p1 (3)1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10) (4) (5)1s22s22p4　(6)4　1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5) 　根據(jù)原子核外電子排布推斷元素

17、 2．A、B、C、D、E、F代表6種元素。請根據(jù)各項信息填空。 (1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子，次外層有8個電子，則A的元素符號為________。 (2)B元素的負一價離子和C元素的正一價離子的電子層結構都與氬相同，則B的元素符號為________，C的元素符號為________。 (3)D元素的正三價離子的3d軌道為半充滿狀態(tài)，則D的元素符號為____________，其基態(tài)原子的軌道表示式為_________________________。 (4)E元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層只有一個電子，則E的元素符號為________。 (5)F元素的原子最外層電子排布式

18、為nsnnpn＋1，則n＝________；原子中能量最高的是________電子，其原子軌道呈________形。 解析：(1)根據(jù)A元素基態(tài)原子的電子排布情況：最外層有3個未成對電子，次外層有8個電子，其軌道表示式為，則該元素核外有15個電子，為磷元素，其元素符號為P。 (2)B－、C＋的電子層結構都與Ar相同，即核外都有18個電子，則B為17號元素Cl，C為19號元素K。 (3)D元素原子失去2個4s電子和1個3d電子后變成＋3價離子，其原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，即D為26號元素鐵。 (4)根據(jù)題意要求，首先寫出電子排布式： 1s22s2

19、2p63s23p63d104s1，該元素為29號元素Cu。 (5)s軌道只有1個原子軌道，故最多只能容納2個電子，即n＝2，所以元素F的原子最外層電子排布式為2s22p3，由此可知F是氮元素；根據(jù)核外電子排布的能量最低原理，可知氮原子的核外電子中的2p軌道能量最高，p電子的原子軌道呈紡錘形。 答案：(1)P　(2)Cl　K (3)Fe (4)Cu　(5)2　2p　紡錘 核外電子排布式書寫的幾個易錯點 (1)24Cr、29Cu的特殊性。前者半充滿、后者全充滿更穩(wěn)定，所以二者簡化的核外電子排布式分別為[Ar]3d54s1、[Ar]3d104s1。　 (2)離子核外電子排布式的

20、書寫。要注意一定是先寫原子的核外電子排布式，然后再從外到里失電子(陽離子)或最外層得電子(陰離子)，最后寫出相應離子的核外電子排布式。 (3)注意區(qū)分“核外電子排布式”“外圍電子排布式”和“最外層電子排布式”。外圍電子排布式指去除“原子實”后的剩余部分。最外層電子排布式則指最外層電子的排布(對于主族元素的原子而言，外圍電子就是最外層電子)。 　元素性質的遞變規(guī)律 [知識梳理] 一、原子結構與元素在周期表中的位置關系 1．原子結構與周期表的關系 周期 電子層數(shù) 每周期第一種元素 每周期最后一種元素 原子 序數(shù) 基態(tài)原子的 電子排布式 原子 序數(shù) 基態(tài)原子的

21、簡化電子排布式 2 2 3 [He]2s1 10 1s22s22p6 3 3 11 [Ne]3s1 18 1s22s22p63s23p6 4 4 19 [Ar]4s1 36 1s22s22p63s23p63d104s24p6 5 5 37 [Kr]5s1 54 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6 6 6 55 [Xe]6s1 86 1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p6 　(1)電子層數(shù)＝周期序數(shù)。 (2)主族元素最外層電子數(shù)＝主族序

22、數(shù)。 2．元素周期表的分區(qū)與外圍電子排布的關系 (1)元素周期表的分區(qū) (2)各區(qū)外圍電子排布特點 分區(qū) 外圍電子排布 s區(qū) ns1～2 p區(qū) ns2np1～6(除He外) d區(qū) (n－1)d1～9ns1～2(除Pd外) ds區(qū) (n－1)d10ns1～2 f區(qū) (n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2 二、第一電離能 1．含義 氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子形成＋1價氣態(tài)陽離子所需的最低能量，符號為I1，單位為kJ·mol－1。 2．規(guī)律 (1)同周期：第一種元素的第一電離能最小，最后一種元素的第一電離能最大，總體呈現(xiàn)從左至右逐漸增大的變化趨勢

23、。 (2)同主族元素：從上至下第一電離能逐漸減小。 (3)同種原子：逐級電離能越來越大(即I1

24、電負性逐漸增大，同主族從上至下，元素的電負性逐漸減小。 [自我檢測] 1．某元素的外圍電子排布式為4s24p4，則該元素位于________區(qū)，為第________周期第________族，是________元素(填名稱)。 答案：p　4　ⅥA　硒 2．第4周期中，未成對電子數(shù)最多的元素是____________(填名稱)。 (1)它位于第________族。 (2)核外電子排布式是________________。 (3)它有________個電子層，________種不同原子軌道的電子，________種運動狀態(tài)不同的電子。 (4)外圍電子排布式為________，外圍電子

25、軌道表示式為__________________。 (5)屬于________區(qū)。 答案：鉻　(1)ⅥB (2)1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1) (3)4　7　24 (4)3d54s1　 (5)d (1)電離能越小，金屬原子越容易失去電子，金屬性越強；反之越弱。 (2)第2、3、4周期的同周期主族元素，第ⅡA族(ns2np0)和第ⅤA族(ns2np3)，因p軌道處于全空或半充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，所以其第一電離能分別大于同周期相鄰的ⅢA和ⅥA族元素，如第一電離能Mg>Al，P>S。 (3)如果某元素的In＋1?In，則該元素的常見化合價為＋

26、n，如鈉原子的最外層電子數(shù)為1，鈉元素I2?I1，其化合價為＋1。多電子原子中，元素的各級電離能逐級增大，當電離能的變化出現(xiàn)突變時，電子所在的電子層數(shù)就可能發(fā)生變化。 　(1)[2017·高考全國卷Ⅱ，35(2)]元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個電子形成氣態(tài)負一價離子時所放出的能量稱作第一電子親和能(E1)。第二周期部分元素的E1變化趨勢如圖所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是________________________；氮元素的E1呈現(xiàn)異常的原因是_________________________。 (2)[2017·高考全國卷Ⅲ，35(1)]研究發(fā)現(xiàn)，在C

27、O2低壓合成甲醇反應(CO2＋3H2===CH3OH＋H2O)中，Co氧化物負載的Mn氧化物納米粒子催化劑具有高活性，顯示出良好的應用前景。Co基態(tài)原子核外電子排布式為____________________。元素Mn與O中，第一電離能較大的是________，基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)較多的是____________。 (3)[2016·高考全國卷Ⅰ，37(4)]光催化還原CO2制備CH4反應中，帶狀納米Zn2GeO4是該反應的良好催化劑。Zn、Ge、O電負性由大至小的順序是____________。 (4)[2016·高考全國卷Ⅲ，37(2)]根據(jù)元素周期律，原子半徑Ga________

28、As，第一電離能Ga________As。(填“大于”或“小于”) (5)[2015·高考全國卷Ⅱ，37(1)改編]O、Na、P、Cl四種元素中電負性最大的是__________(填元素符號)。 [解析]　(1)從題圖可以看出：除N外，同周期元素隨核電荷數(shù)依次增大，E1逐漸增大，這是因為隨原子半徑逐漸減小，結合一個電子需要釋放出更多的能量；N原子的2p軌道處于半充滿狀態(tài)，不易再結合一個電子，故E1呈現(xiàn)異常。(2)根據(jù)構造原理可寫出Co基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2。O是非金屬元素，而Mn是金屬元素，前者易得電子而不易失電子，后者則反

29、之， 所以O的第一電離能大于Mn。Mn和O的基態(tài)原子核外電子排布式分別為1s22s22p63s23p63d54s2、1s22s22p4，前者的3d軌道中5個電子均未成對，后者的2p軌道中有2個電子未成對，所以Mn的基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)較多。(3)鋅、鍺位于同周期，同一周期從左至右元素的電負性逐漸增大(稀有氣體元素除外)，而氧位于元素周期表右上角，電負性僅次于氟，由此得出氧、鍺、鋅的電負性依次減小。(4)同周期主族元素從左到右，原子半徑逐漸減小，第一電離能呈增大趨勢，但ⅡA和ⅤA族元素例外。Ga的原子半徑大于As，Ga的第一電離能小于As。(5)四種元素中，氧元素的非金屬性最強，故其電負性最

30、大。 [答案]　(1)同周期元素隨核電荷數(shù)依次增大，原子半徑逐漸變小，故結合一個電子釋放出的能量依次增大　 N原子的2p軌道為半充滿狀態(tài)，具有額外穩(wěn)定性，故不易結合一個電子 (2)1s22s22p63s23p63d74s2(或[Ar]3d74s2)　O　Mn (3)O>Ge>Zn　(4)大于　小于　(5)O (1)N、O、S三種元素中電負性最大的是________(填元素符號)。 (2)F、K、Fe、Ni中第一電離能最大的元素是________，第一電離能最小的元素是________。 答案：(1)O　(2)F　K 　第一電離能與電負性的比較 1．(1)鎂所在周期中第一

31、電離能最大的主族元素是________。 (2)第一電離能：Si________S(用“>”或“<”填空)。 (3)下列曲線表示鹵族元素某種性質隨核電荷數(shù)的變化趨勢，正確的是________。 解析：(1)～(2)第3周期的第一電離能的大小為Cl>P>S>Si>Mg>Al>Na，則第一電離能最大的是Cl。(3)元素非金屬性越強，電負性越大。同主族元素自上而下非金屬性逐漸減弱，電負性逐漸降低，a正確；F的非金屬性最強，沒有正價，b錯誤；HF分子間存在氫鍵，其沸點高于HCl和HBr，c錯誤；鹵素單質自上而下熔點逐漸升高，d錯誤。 答案：(1)Cl　(2)<　(3)a 2．(1) 依據(jù)

32、第2周期元素第一電離能的變化規(guī)律，參照如圖中B、F元素的位置，用小黑點標出C、N、O三種元素的相對位置。 (2)請回答下列問題： ①N、Al、Si、Zn四種元素中，有一種元素的電離能數(shù)據(jù)如下： 電離能 I1 I2 I3 I4 …… Ia/kJ·mol－1 578 1 817 2 745 11 578 …… 則該元素是________(填寫元素符號)。 ②Ge的最高價氯化物的分子式是________。該元素可能的性質或應用有________(填字母)。 A．是一種活潑的金屬元素 B．其電負性大于硫 C．其單質可作為半導體材料 D．其最高價氯化物的沸點低于其

33、溴化物的沸點 (3)原子的第一電離能是指氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量，O、S、Se原子的第一電離能由大到小的順序為__________。 解析：(1)第2周期從左向右元素的第一電離能呈增大趨勢，但氮元素因為p軌道電子為半充滿狀態(tài)，其第一電離能大于氧。(2)①分析表中數(shù)據(jù)可知，該元素的逐級電離能中，I1、I2、I3與I4相差較大，說明該元素原子最外層有3個電子，顯然該元素為Al元素。②鍺原子基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]3d104s24p2，最高化合價為＋4，其氯化物為GeCl4。Ge元素處于金屬與非金屬分界線附近，表現(xiàn)出一定的金屬性和非金屬性，其單質常

34、用作半導體材料，不屬于活潑金屬。Ge元素的電負性小于Si元素的電負性，而Si元素的電負性小于S元素的電負性，則S元素的電負性大于Ge元素的。GeCl4的相對分子質量小于GeBr4，則GeCl4的分子間作用力小于GeBr4的分子間作用力，GeCl4的沸點低于GeBr4的沸點。(3)同主族元素自上而下第一電離能逐漸減小。 答案：(1) (2)①Al　②GeCl4　CD (3)O＞S＞Se 　第一電離能與電負性的應用 3．下表列出了某短周期元素R的各級電離能數(shù)據(jù)(用I1、I2……表示，單位為kJ/mol)。 電離能 I1 I2 I3 I4 …… R 740 1 500

35、7 700 10 500 …… 下列關于元素R的判斷中一定正確的是(　　) A．R元素的最高正價為＋3價 B．R元素位于元素周期表中第ⅡA族 C．R元素的原子最外層共有4個電子 D．R元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s2 解析：選B。由表中數(shù)據(jù)I3?I2知其最高正價為＋2價，R元素位于第ⅡA族，最外層有2個電子，R不一定是Be元素，故電子排布式不一定是1s22s2。 4．(2018·延安調研)已知X、Y元素同周期，且電負性X>Y，下列說法錯誤的是(　　) A．X與Y形成的化合物中，X顯負價，Y顯正價 B．第一電離能可能Y小于X C．最高價含氧酸的酸性：X弱于Y D．

36、氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HmY小于HnX 解析：選C。由題意，非金屬性：X>Y，所以最高價含氧酸的酸性：X強于Y。 電負性的應用 [課后達標檢測] 一、選擇題 1．以下表示氦原子結構的化學用語中，對電子運動狀態(tài)描述最詳盡的是(　　) A.He　　　　　　　　　　 B． C．1s2 D. 解析：選D。A、B、C三個選項只是表達出氦原子核外有2個電子，而D項能詳盡地描述出電子的運動狀態(tài)。 2．(2018·大原模擬)下列各項敘述正確的是(　　) A．鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2時，原子釋放能量，由基態(tài)轉化成激發(fā)態(tài) B．價電子排布式

37、為5s25p1的元素位于第5周期第ⅠA 族，是s區(qū)元素 C．所有原子任一電子層的s電子云輪廓圖都是球形，但球的半徑大小不同 D．24Cr原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2 解析：選C。鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2時，原子吸收能量，由基態(tài)轉化成激發(fā)態(tài)，A錯誤；價電子排布式為5s25p1的元素，位于第5周期第ⅢA 族，是p區(qū)元素，B錯誤；所有原子任一電子層的s電子云輪廓圖都是球形，電子層越大，球的半徑越大，C正確；24Cr原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1，半充滿軌道能量較低，D錯誤。 3．下列說法中

38、正確的是(　　) A．第3周期所含元素中鈉的第一電離能最小 B．鋁的第一電離能比鎂的第一電離能大 C．在所有元素中，氟的第一電離能最大 D．鉀的第一電離能比鎂的第一電離能大 解析：選A。同周期中堿金屬元素的第一電離能最小，稀有氣體元素的最大，故A正確，C錯誤；由于鎂的外圍電子排布式為3s2，而鋁的外圍電子排布式為3s23p1，故鋁的第一電離能小于鎂的，故B錯誤；鉀比鎂更易失電子，鉀的第一電離能小于鎂的，故D錯誤。 4．如圖是第3周期11～17號元素某些性質變化趨勢的柱形圖，下列有關說法中正確的是(　　) A．y軸表示的可能是第一電離能 B．y軸表示的可能是電負性 C．y軸

39、表示的可能是原子半徑 D．y軸表示的可能是形成基態(tài)離子轉移的電子數(shù) 解析：選B。對于第3周期11～17號元素，隨著原子序數(shù)的增大，第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢，但Mg、P特殊，A項錯誤；原子半徑逐漸減小，C項錯誤；形成基態(tài)離子轉移的電子數(shù)依次為Na為1，Mg為2，Al為3，Si不易形成離子，P為3，S為2，Cl為1，D項錯誤。 5．美國“海狼”號潛艇上的核反應堆內使用了液體鋁鈉合金做載熱介質，下列關于Al、Na原子結構的分析中正確的是(　　) A．原子半徑：Al＞Na B．第一電離能：Al＞Na C．電負性：Na＞Al D．基態(tài)原子未成對電子數(shù)：Na＞Al 解析：選B。根據(jù)元素周期

40、律，原子半徑：Na＞Al，電負性：Na＜Al，Al基態(tài)原子的電子排布式為[Ne]3s23p1，Na基態(tài)原子的電子排布式為[Ne]3s1，故未成對電子數(shù)相等。 6．下列關于元素電負性大小的比較中，不正確的是(　　) A．O

41、CO2的分子模型示意圖： B．某元素原子的軌道表示式： C．p-p π鍵電子云模型： D．乙烯分子的球棍模型： 解析：選C。A項，CO2為直線形分子，錯誤；B項，不符合洪特規(guī)則，錯誤；D項為比例模型，錯誤。 8．X、Y為兩種元素的原子，X的陰離子與Y的陽離子具有相同的電子層結構，由此可知(　　) A．X的原子半徑大于Y的原子半徑 B．X的電負性大于Y的電負性 C．X陰離子的半徑小于Y陽離子的半徑 D．X的第一電離能小于Y的第一電離能 解析：選B。X的陰離子與Y的陽離子具有相同的電子層結構，則Y在周期表中位于X的下一周期，且X為非金屬元素，Y為金屬元素，Y比X多一個電子層，故

42、原子半徑Y>X，電負性X>Y，A錯誤，B正確；電子層結構相同，核電荷數(shù)越多，離子半徑越小，故X陰離子半徑大于Y陽離子半徑，C錯誤；X為非金屬元素易得電子形成陰離子，而Y為金屬元素易失電子形成陽離子，故其第一電離能X>Y，D錯誤。 9．A、B、C、D四種元素，已知A元素是地殼中含量最多的元素；B元素為金屬元素，它的原子核外K、L層上電子數(shù)之和等于M、N層電子數(shù)之和；C元素是第3周期第一電離能最小的元素；D元素在第3周期中第一電離能最大。下列有關敘述錯誤的是(　　) A．四種元素A、B、C、D分別為O、Ca、Na、Ar B．元素A、B、C兩兩組成的化合物可為CaO、CaO2、Na2O、Na2

43、O2等 C．元素A、C簡單離子的半徑大小關系為A＜C D．元素B、C電負性大小關系為B

44、、N、O、F的第一電離能由大到小的順序是______________________________。 (2)A、B均為短周期金屬元素。依據(jù)表中的數(shù)據(jù)，寫出B原子的電子排布式：________。 電離能/ (kJ·mol－1) I1 I2 I3 I4 A 932 1 821 15 390 21 771 B 738 1 451 7 733 10 540 (3)過渡金屬離子與水分子形成的配合物是否有顏色，與其d軌道電子排布有關。一般而言，為d0或d10排布時，無顏色；為d1～d9排布時，有顏色，如[Co(H2O)6]2＋顯粉紅色。據(jù)此判斷，[Mn(H2O)6]2

45、＋______________顏色(填“無”或“有”)。 (4)L的原子核外電子占有9個軌道，而且有一個未成對電子，L是________(填元素符號)。 答案：(1)N>C>Si　F>N>O>C　(2)1s22s22p63s2 (3)有　(4)Cl 11．下表為元素周期表中第4周期的部分元素(從左到右按原子序數(shù)遞增排列)，根據(jù)要求回答下列各小題： K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge (1)在以上元素的基態(tài)原子的電子排布中，4s軌道上只有1個電子的元素有________(填元素名稱)。 (2)試比較：第一電離能I

46、1(Cr)________I1(Co)(填“＞”“＜”或“＝”，下同)；晶格能U(FeO)________U(NaCl)(FeO與NaCl的晶胞結構相似)。 (3)前四周期元素中，基態(tài)原子中未成對電子數(shù)與其所在周期數(shù)相同的元素有________種。 解析：(1)4s軌道只有1個電子，則3d軌道可能為0、5(半充滿)、10(全充滿)，則有1s22s22p63s23p63d04s1、1s22s22p63s23p63d54s1、1s22s22p63s23p63d104s1，分別為鉀、鉻、銅。(2)鉻元素的外圍電子排布為3d54s1，鈷元素的外圍電子排布為3d74s2，前者第一電離能更小。晶格能與

47、陰、陽離子所帶電荷的乘積成正比，與陰、陽離子的半徑成反比。(3)分周期一一討論，第1周期中基態(tài)原子中未成對電子數(shù)為1個，是H原子；第2周期中基態(tài)原子中未成對電子數(shù)為2個，可以是1s22s22p2或1s22s22p4，是C原子或O原子；第3周期中基態(tài)原子中未成對電子數(shù)為3個，是1s22s22p63s23p3，是P原子；第4周期中基態(tài)原子中未成對電子數(shù)為4個，只能是過渡元素，可以是1s22s22p63s23p63d64s2，是Fe原子，因此共有5種元素符合題意。 答案：(1)鉀、鉻、銅　(2)＜?。尽?3)5 12．(1)(2016·高考四川卷)M、R、X、Y為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素

48、，Z是一種過渡元素。M基態(tài)原子L層中p軌道電子數(shù)是s軌道電子數(shù)的2倍，R是同周期元素中最活潑的金屬元素，X和M形成的一種化合物是引起酸雨的主要大氣污染物，Z的基態(tài)原子4s和3d軌道半充滿。R基態(tài)原子的電子排布式是_________________________， X和Y中電負性較大的是________(填元素符號)。 (2)根據(jù)下列五種元素的第一至第四電離能數(shù)據(jù)(單位：kJ·mo1－1)，回答下列各題： 元素代號 I1 I2 I3 I4 Q 2 080 4 000 6 100 9 400 R 500 4 600 6 900 9 500 S 740

49、1 500 7 700 10 500 T 580 1 800 2 700 11 600 U 420 3 100 4 400 5 900 ①在周期表中，最可能處于同一族的是________。 A．Q和R B．S和T C．T和U D．R和T E．R和U ②每種元素都出現(xiàn)相鄰兩個電離能的數(shù)據(jù)相差較大的情況，這一事實從一個側面說明：____________________________；如果U元素是短周期元素，你估計它的第2次電離能飛躍數(shù)據(jù)將發(fā)生在失去第______個電子時。 ③如果R、S、T是同周期的三種主族元素，則它們的原子序數(shù)由小到大的順序是____

50、________，其中________元素的第一電離能異常高的原因是___________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)R為鈉元素，其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s1；X為硫元素，Y為氯元素，氯比硫活潑，故電負性較大的是Cl。 (2)①根據(jù)電離能的變化趨勢知，Q為稀有氣體元素，R為第ⅠA族元素，S為第ⅡA族元素，T為第ⅢA族元素，U為第ⅠA族元素，所以R和U處于同一主族。 ②電離能的突躍變化，說明核外電子是分層排布的，各電子層

51、能量不同。若U是短周期元素，則U是Na，其核外電子排布式為1s22s22p63s1，由于2s22p6所處電子層相同，所以它的第2次電離能飛躍數(shù)據(jù)發(fā)生在失去第10個電子時。 ③同一周期，第一電離能呈增大趨勢，但ⅡA、ⅤA族比相鄰元素要高，因為其最外層電子呈全充滿或半充滿狀態(tài)。 答案：(1)1s22s22p63s1(或[Ne]3s1)　Cl (2)①E?、陔娮臃謱优挪?，各電子層能量不同　10 ③R

52、R 基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子，次外層有2個電子 S 單質能與水劇烈反應，所得溶液呈弱酸性 T 基態(tài)原子3d軌道上有1個電子 X (1)R元素的第一電離能要大于其同周期相鄰的元素，原因是____________________。 (2)S元素的常見化合價為________，原因是____________________________。 (3)T元素的原子N電子層上電子數(shù)為____________。 (4)X的核外電子軌道表示式違背了_____________________________________。 用X單質、堿金屬鹽及堿土金屬鹽等可以做成焰火。燃

53、放時，焰火發(fā)出五顏六色的光，請用原子結構的知識解釋發(fā)光的原因：____________________________。 解析：(1)由R的核外電子排布可知為N，N原子2p軌道半充滿，能量低，較穩(wěn)定，所以其第一電離能要大于同周期相鄰元素。(2)由題知S為氟元素，F(xiàn)的電負性最強，只能得電子，無正價，其常見化合價為－1價。(3)T原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d14s2，由能量最低原理先排4s軌道再排3d軌道，則N電子層有2個電子。(4)X元素的核外電子排布應先排能量低的3s軌道。發(fā)射光譜是電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷至較低能量的激發(fā)態(tài)或基態(tài)時釋放能量產(chǎn)生的。 答案：(1)氮

54、原子2p軌道半充滿，能量低，較穩(wěn)定 (2)－1　F的電負性最強，只能得電子　(3)2　(4)能量最低原理　電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時，以光(子)的形式釋放能量 14．A、B、C、D是四種短周期元素，E是過渡元素，A、B、C同周期，C、D同主族，A的原子結構示意圖為，B是同周期第一電離能最小的元素，C的最外層有三個成單電子，E的外圍電子排布式為3d64s2。回答下列問題： (1)寫出下列元素的符號：A__________，B__________，C________，D________。 (2)用化學式表示上述五種元素中最高價氧化物對應水化物酸性最強的是________，堿

55、性最強的是________。 (3)用元素符號表示D所在周期第一電離能最大的元素是________，電負性最大的元素是________。 (4)畫出D的核外電子軌道表示式：____________________________， 這樣排布遵循了________原理和________規(guī)則。 解析：(1)由A的原子結構示意圖可知，x＝2，原子序數(shù)為14，A是硅元素，則B是鈉元素，C的最外層電子的排布式為3s23p3，是磷元素，則短周期D元素是氮元素；E的電子排布式為[Ar]3d64s2，核電荷數(shù)為18＋8＝26，是鐵元素，位于d區(qū)的第4周期Ⅷ族。(2)五種元素中非金屬性最強的是N元素，對應的HNO3酸性最強，金屬性最強的是Na元素，對應的NaOH堿性最強。(3)D所在周期第一電離能最大的元素是稀有氣體氖，電負性最大的元素是非金屬最強的氟。 答案：(1)Si　Na　P　N　(2)HNO3　NaOH　(3)Ne F　(4)　泡利不相容　洪特