第十二章第39講原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

第39講

原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.了解原子核外電子的排布原理及能級分布，能用電子排布式表示常見元素(1～36號)原子核外電子、價電子的排布。了解原子核外電子的運動狀態(tài)。2.了解元素電離能的含義，并能用以說明元素的某些性質(zhì)。3.了解原子核外電子在一定條件下會發(fā)生躍遷，了解其簡單應(yīng)用。4.了解電負(fù)性的概念，知道元素的性質(zhì)與電負(fù)性的關(guān)系?？季V要求考點一考點二探究高考明確考向練出高分考點一

原子核外電子排布原理1.能層、能級與原子軌道(1)能層(n)：在多電子原子中，核外電子的

是不同的，按照電子的

差異將其分成不同能層。通常用K、L、M、N……表示，能量依次升高。(2)能級：同一能層里電子的能量也可能不同，又將其分成不同的能級，通常用

等表示，同一能層里，各能級的能量按

的順序依次升高，即：

。能量能量s、p、d、fs、p、d、fE(s)<E(p)<E(d)<E(f)知識梳理1答案(3)原子軌道：電子云輪廓圖給出了電子在

的區(qū)域。這種電子云輪廓圖稱為原子軌道。原子軌道軌道形狀軌道個數(shù)s

p

核外經(jīng)常出現(xiàn)球形啞鈴形13特別提醒第一能層(K)，只有s能級；第二能層(L)，有s、p兩種能級，p能級上有三個原子軌道px、py、pz，它們具有相同的能量；第三能層(M)，有s、p、d三種能級。答案2.基態(tài)原子的核外電子排布(1)能量最低原理：即電子盡可能地先占有能量低的軌道，然后進(jìn)入能量高的軌道，使整個原子的能量處于最低狀態(tài)。如圖為構(gòu)造原理示意圖，即基態(tài)原子核外電子在原子軌道上的排布順序圖：注意：所有電子排布規(guī)則都需要滿足能量最低原理。(2)泡利原理每個原子軌道里最多只能容納

個電子，且自旋狀態(tài)

。如2s軌道上的電子排布為

，不能表示為

。(3)洪特規(guī)則當(dāng)電子排布在同一能級的不同軌道時，基態(tài)原子中的電子總是

占據(jù)一個軌道，且自旋狀態(tài)相同。如2p3的電子排布為

，不能表示為

或

洪特規(guī)則特例：當(dāng)能量相同的原子軌道在

(p6、d10、f14)、

(p3、d5、f7)和

(p0、d0、f0)狀態(tài)時，體系的能量最低，如：24Cr的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1。2相反優(yōu)先單獨全滿半滿全空答案3.基態(tài)、激發(fā)態(tài)及光譜示意圖深度思考1.完成下表，理解能層、能級及其最多容納電子數(shù)的關(guān)系能層一二三四五…符號KLMNO…能級1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s……最多容納電子數(shù)

……

…

226261026101422818322n2答案特別提醒(1)任一能層的能級總是從s能級開始，而且能級數(shù)等于該能層序數(shù)；(2)以s、p、d、f……排序的各能級可容納的最多電子數(shù)依次為1、3、5、7……的二倍；(3)構(gòu)造原理中存在著能級交錯現(xiàn)象；(4)我們一定要記住前四周期的能級排布(1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p)。2.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N

Cl

Ca

Fe

Cu

As

1s22s22p31s22s22p63s23p51s22s22p63s23p64s21s22s22p63s23p63d64s21s22s22p63s23p63d104s11s22s22p63s23p63d104s24p3[He]2s22p3[Ne]3s23p5[Ar]4s2[Ar]3d64s2[Ar]3d104s1[Ar]3d104s24p3答案特別提醒(1)當(dāng)出現(xiàn)d軌道時，雖然電子按ns，(n－1)d，np順序填序，但在書寫電子排布式時，仍把(n－1)d放在ns前，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2，正確；Fe：1s22s22p63s23p64s23d6，錯誤。(2)在書寫簡化的電子排布式時，并不是所有的都是[X]＋價電子排布式(注：X代表上一周期稀有氣體元素符號)。3.請用核外電子排布的相關(guān)規(guī)則解釋Fe3＋較Fe2＋更穩(wěn)定的原因。答案26Fe價層電子的電子排布式為3d64s2，F(xiàn)e3＋價層電子的電子排布式為3d5，F(xiàn)e2＋價層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(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定，所以Fe3＋較Fe2＋更為穩(wěn)定。答案特別提醒由于能級交錯，3d軌道的能量比4s軌道的能量高，排電子時先排4s軌道再排3d軌道，而失電子時，卻先失4s軌道上的電子。題組一根據(jù)核外電子排布，正確理解電子能量狀態(tài)1.下列電子排布圖所表示的元素原子中，其能量處于最低狀態(tài)的是_____。解析①、④不符合能量最低原理；②不符合洪特規(guī)則。③⑤解題探究21234解析答案2.氣態(tài)電中性基態(tài)原子的原子核外電子排布發(fā)生如下變化，吸收能量最多的是(

)A.1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s23p1B.1s22s22p63s23p3→1s22s22p63s23p2C.1s22s22p63s23p4→1s22s22p63s23p3D.1s22s22p63s23p63d104s24p2→1s22s22p63s23p63d104s24p1解析np3處于半充滿狀態(tài)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，失去一個電子吸收的能量多。B1234解析答案“兩原理，一規(guī)則”的正確理解1.原子核外電子排布符合能量最低原理、洪特規(guī)則、泡利原理，若違背其一，則電子能量不處于最低狀態(tài)。反思?xì)w納在寫基態(tài)原子的電子排布圖時，常出現(xiàn)以下錯誤：(1)

(違反能量最低原理)(2)

(違反泡利原理)易誤警示(3)

(違反洪特規(guī)則)(4)

(違反洪特規(guī)則)易誤警示2.半充滿、全充滿狀態(tài)的原子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定如ns2、np3、np6Cr：3d54s1

Mn：3d54s2Cu：3d104s1

Zn：3d104s23.當(dāng)出現(xiàn)d軌道時，雖然電子按ns、(n－1)d、np的順序填充，但在書寫時，仍把(n－1)d放在ns前。題組二

正確使用表示原子、離子、分子組成的化學(xué)用語3.按要求填空：(1)質(zhì)量數(shù)為37的氯原子符號為_____。(2)S2－的結(jié)構(gòu)示意圖________。(3)氮原子的電子式________，N2的電子式_________，

的電子式___________。1234答案(4)磷原子的核外電子排布式______________，價電子排布式__________，價電子排布圖_________________。1s22s22p63s23p33s23p3(5)按要求用三種化學(xué)用語表示基態(tài)鐵原子和三價鐵離子。

FeFe3＋原子(或離子)結(jié)構(gòu)示意圖

電子排布式

電子排布圖

[Ar]3d64s2[Ar]3d51234答案4.A、B、C、D、E、F代表6種元素。請?zhí)羁眨?1)A元素基態(tài)原子的最外層有2個未成對電子，次外層有2個電子，其元素符號為__________。解析

A元素基態(tài)原子次外層有2個電子，故次外層為K層，A元素有2個電子層，由題意可寫出其電子排布圖為

則該元素核外有6個電子，為碳元素，其元素符號為C，另外氧原子同樣也符合要求，其電子排布圖為

C或O1234解析答案(2)B元素的負(fù)一價離子和C元素的正一價離子的電子層結(jié)構(gòu)都與氬相同，B的元素符號為________，C的元素符號為________。解析

B－、C＋的電子層結(jié)構(gòu)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。ClK1234解析答案(3)D元素的正三價離子的3d能級為半充滿，D的元素符號為____，其基態(tài)原子的電子排布式為____________________________。解析

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，即為26號元素鐵。Fe1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s21234解析答案(4)E元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子，E的元素符號為________，其基態(tài)原子的電子排布式為_______________________________。解析根據(jù)題意要求，首先寫出電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1，該元素為29號元素Cu。Cu1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s11234解析答案(5)F元素的原子最外層電子排布式為nsnnpn＋1，則n＝________；原子中能量最高的是________電子。解析

s能級只有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N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能級能量最高。22p1234解析答案化學(xué)用語的規(guī)范使用及意義為了書寫和學(xué)術(shù)交流的方便，采用國際統(tǒng)一的符號來表示各個元素。元素符號

↓原子(核素)符號

↓原子結(jié)構(gòu)示意圖

↓電子式在元素符號周圍用“·”或“×”表示原子的最外層電子(價電子)。歸納總結(jié)

↓電子排布式

根據(jù)構(gòu)造原理表示：能級符號＋(右上角)數(shù)字。

↓電子排布圖

用方框表示原子軌道，用箭頭表示電子。用“數(shù)字＋

能級符號”表示軌道名稱。它們有各自不同的側(cè)重點：(1)結(jié)構(gòu)示意圖：能直觀地反映核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和核外的電子層數(shù)及各層上的電子數(shù)。(3)電子排布式：能直觀地反映核外電子的能層、能級和各能級上的電子數(shù)，但不能表示原子核的情況，也不能表示各個電子的運動狀態(tài)。(4)電子排布圖：能反映各軌道的能量的高低，各軌道上的電子分布情況及自旋方向。(5)價電子排布式：如Fe原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，價電子排布式為3d64s2。價電子排布式能反映基態(tài)原子的能層數(shù)和參與成鍵的電子數(shù)以及最外層電子數(shù)。返回考點二

原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)1.原子結(jié)構(gòu)與周期表的關(guān)系(1)原子結(jié)構(gòu)與周期表的關(guān)系(完成下列表格)周期能層數(shù)每周期第一個元素每周期最后一個元素原子序數(shù)基態(tài)原子的簡化電子排布式原子序數(shù)基態(tài)原子的電子排布式二23[He]2s1101s22s22p6三311

[Ne]3s1181s22s22p63s23p6知識梳理1答案四419

五537[Kr]5s1541s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6六655[Xe]6s1861s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p6[Ar]4s1361s22s22p63s23p63d104s24p6答案(2)每族元素的價層電子排布特點①主族主族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA

排布特點

②0族：He：1s2；其他ns2np6。③過渡元素(副族和第Ⅷ族)：(n－1)d1～10ns1～2。ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5答案(3)元素周期表的分區(qū)①根據(jù)核外電子排布a.分區(qū)b.各區(qū)元素化學(xué)性質(zhì)及原子最外層電子排布特點分區(qū)元素分布外圍電子排布元素性質(zhì)特點s區(qū)ⅠA、ⅡA族ns1～2除氫外都是活潑金屬元素；通常是最外層電子參與反應(yīng)p區(qū)ⅢA族～ⅦA族、0族ns2np1～6通常是最外層電子參與反應(yīng)d區(qū)ⅢB族～ⅦB族、Ⅷ族(除鑭系、錒系外)(n－1)d1～10ns1～2d軌道可以不同程度地參與化學(xué)鍵的形成ds區(qū)ⅠB族、ⅡB族(n－1)d10ns1～2金屬元素f區(qū)鑭系、錒系(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2鑭系元素化學(xué)性質(zhì)相近，錒系元素化學(xué)性質(zhì)相近②根據(jù)元素金屬性與非金屬性可將元素周期表分為金屬元素區(qū)和非金屬元素區(qū)(如下圖)，處于金屬與非金屬交界線(又稱梯形線)附近的非金屬元素具有一定的金屬性，又稱為半金屬或準(zhǔn)金屬，但不能叫兩性非金屬。注意：(1)“外圍電子排布”即“價電子層”，對于主族元素，價電子層就是最外電子層，而對于過渡元素原子不僅僅是最外電子層，如Fe的價電子層排布為3d64s2。2.對角線規(guī)則在元素周期表中，某些主族元素與

的主族元素的有些性質(zhì)是相似的，如

。3.元素周期律(1)原子半徑右下方越大越小答案②變化規(guī)律元素周期表中的同周期主族元素從左到右，原子半徑逐漸

；同主族元素從上到下，原子半徑逐漸

。(2)電離能①第一電離能：氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的

，符號：

，單位：

。②規(guī)律a.同周期：第一種元素的第一電離能

，最后一種元素的第一電離能

，總體呈現(xiàn)

的變化趨勢。b.同族元素：從上至下第一電離能

。c.同種原子：逐級電離能越來越

(即I1

I2

I3…)。減小增大最低能量I1kJ·mol－1最小最大從左至右逐漸增大逐漸減小大<<答案(3)電負(fù)性①含義：元素的原子在化合物中

能力的標(biāo)度。元素的電負(fù)性越大，表示其原子在化合物中

的能力越

。②標(biāo)準(zhǔn)：以最活潑的非金屬氟的電負(fù)性為

作為相對標(biāo)準(zhǔn)，計算得出其他元素的電負(fù)性(稀有氣體未計)。③變化規(guī)律金屬元素的電負(fù)性一般

，非金屬元素的電負(fù)性一般

，而位于非金屬三角區(qū)邊界的“類金屬”(如鍺、銻等)的電負(fù)性則在1.8左右。在元素周期表中，同周期從左至右，元素的電負(fù)性逐漸

，同主族從上至下，元素的電負(fù)性逐漸

。吸引鍵合電子吸引鍵合電子強4.0小于1.8大于1.8增大減小答案深度思考1.根據(jù)前四周期元素原子核外電子排布特點，回答下列問題：(1)外圍電子層有2個未成對電子的有____________________________；有3個未成對電子的有_________________。(2)未成對電子數(shù)與周期數(shù)相等的元素有________________。2.根據(jù)4s24p4回答問題：該元素位于________區(qū)，為第________周期________族，是________元素(填名稱)C、Si、Ge、O、S、Se、Ti、NiN、P、As、V、CoH、C、O、P、Fep四ⅥA硒答案3.第四周期中，未成對電子數(shù)最多的元素是________(填名稱)。(1)它位于________族。(2)核外電子排布式是____________________________。(3)它有________個能層，________個能級，________種運動狀態(tài)不同的電子。(4)價電子排布式________，價電子排布圖________________________。(5)屬于________區(qū)。鉻ⅥB1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s147243d54s1d答案4.為什么鎂的第一電離能比鋁的大，磷的第一電離能比硫的大？答案Mg：1s22s22p63s2

P：1s22s22p63s23p3。鎂原子、磷原子最外層能級中，電子處于全滿或半滿狀態(tài)，相對比較穩(wěn)定，失電子較難。用此觀點可以解釋N的第一電離能大于O，Zn的第一電離能大于Ga。5.為什么Na容易形成＋1價離子，而Mg、Al分別易形成＋2價、＋3價離子？答案Na的I1比I2小很多，電離能差值很大，說明失去第一個電子比失去第二個電子容易得多，所以Na容易失去一個電子形成＋1價離子；Mg的I1和I2相差不多，而I2比I3小很多，所以Mg容易失去兩個電子形成＋2價離子；Al的I1、I2、I3相差不多，而I3比I4小很多，所以Al容易失去三個電子形成＋3價離子。而電離能的突躍變化，說明核外電子是分能層排布的。答案6.正誤判斷，正確的劃“√”，錯誤的劃“×”(1)電負(fù)性大于1.8的一定為非金屬，小于1.8的一定為金屬(

)(2)電負(fù)性差值大于1.7時，一般形成離子鍵，小于1.7時，一般形成共價鍵(

)(3)電負(fù)性越大，非金屬性越強，第一電離能也越大(

)×√×答案特別提醒(1)金屬活動性順序與元素相應(yīng)的電離能大小順序不完全一致，故不能根據(jù)金屬活動性順序表判斷電離能的大小。(2)不能將電負(fù)性1.8作為劃分金屬和非金屬的絕對標(biāo)準(zhǔn)。(3)共價化合物中，兩種元素電負(fù)性差值越大，它們形成共價鍵的極性就越強。(4)同周期元素，從左到右，非金屬性越來越強，電負(fù)性越來越大，第一電離能總體呈增大趨勢。題組一重視教材習(xí)題，做好回扣練習(xí)1.下列說法中正確的是(

)A.處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子B.3p2表示3p能級有兩個軌道C.同一原子中，1s、2s、3s電子的能量逐漸減小D.同一原子中，2p、3p、4p能級的軌道數(shù)依次增多A解題探究21234567答案2.X、Y、Z三種元素的原子，其最外層電子排布分別為ns1、3s23p1和2s22p4，由這三種元素組成的化合物的化學(xué)式可能是(

)A.XYZ2

B．X2YZ3C.X2YZ2

D．XYZ3A1234567答案3.下列說法中，不符合ⅦA族元素性質(zhì)特征的是(

)A.從上到下原子半徑逐漸減小B.易形成－1價離子C.從上到下單質(zhì)的氧化性逐漸減弱D.從上到下氫化物的穩(wěn)定性依次減弱A1234567答案4.下列說法中，正確的是(

)A.在周期表里，主族元素所在的族序數(shù)等于原子核外電子數(shù)B.在周期表里，元素所在的周期數(shù)等于原子核外電子層數(shù)C.最外層電子數(shù)為8的都是稀有氣體元素的原子D.元素的原子序數(shù)越大，其原子半徑也越大B1234567答案5.A、B、C、D都是短周期元素。A的原子核外有兩個電子層，最外層已達(dá)到飽和。B位于A元素的下一周期，最外層的電子數(shù)是A最外層電子數(shù)的1/2。C的離子帶有兩個單位正電荷，它的核外電子排布與A元素原子相同。D與C屬同一周期，D原子的最外層電子數(shù)比A的最外層電子數(shù)少1。(1)根據(jù)上述事實判斷：A是____，B是____，C是____，D是____。(2)C的離子的核外電子排布式為________；D原子的核外電子排布式為______________。(3)B位于第____周期____族，它的最高價氧化物的化學(xué)式是_____，最高價氧化物的水化物是一種____(填“強”或“弱”)酸。NeSiMgCl1s22s22p61s22s22p63s23p5三ⅣASiO2弱1234567答案題組二元素推斷與元素逐級電離能6.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·mol－1)，回答下列各題：元素代號I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600U4203100440059001234567(1)在周期表中，最可能處于同一族的是________。A.Q和R B．S和TC.T和U D．R和TE.R和U解析根據(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。E(2)下列離子的氧化性最弱的是________。A.S2＋

B．R2＋

C．T3＋

D．U＋解析由于U＋為第ⅠA族元素且比R電離能小，所以U＋的氧化性最弱。D1234567解析答案(3)下列元素中，化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)最像Q元素的是________。A.硼

B．鈹

C．氦

D．氫解析由于Q是稀有氣體元素，所以氦的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)與其最像。C1234567解析答案(4)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(cè)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。解析電離能的突躍變化，說明核外電子是分層排布的。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所處能層相同，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。電子分層排布，各能層能量不同101234567解析答案(5)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__________，其中________元素的第一電離能異常高的原因是_________________________________________________________________________________________。解析同一周期，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結(jié)構(gòu)。R<S<TSS元素的最外層電子處于s能級全充滿狀態(tài)，能量較低，比較穩(wěn)定，失去第一個電子吸收的能量較多1234567解析答案題組三電離能、電負(fù)性的綜合應(yīng)用7.根據(jù)信息回答下列問題：A.第一電離能I1是指氣態(tài)原子X(g)處于基態(tài)時，失去一個電子成為氣態(tài)陽離子X＋(g)所需的最低能量。下圖是部分元素原子的第一電離能I1隨原子序數(shù)變化的曲線圖(其中12號至17號元素的有關(guān)數(shù)據(jù)缺失)。1234567B.不同元素的原子在分子內(nèi)吸引電子的能力大小可用數(shù)值表示，該數(shù)值稱為電負(fù)性。一般認(rèn)為：如果兩個成鍵原子間的電負(fù)性差值大于1.7，原子之間通常形成離子鍵；如果兩個成鍵原子間的電負(fù)性差值小于1.7，通常形成共價鍵。下表是某些元素的電負(fù)性值：元素符號LiBeBCOFNaAlSiPSCl電負(fù)性值1.01.52.02.53.54.00.91.51.82.12.53.01234567(1)認(rèn)真分析信息A圖中同周期元素第一電離能的變化規(guī)律，推斷第三周期Na～Ar這幾種元素中，Al的第一電離能的大小范圍為______＜Al＜______(填元素符號)。解析由信息所給的圖可以看出，同周期的ⅠA族元素的第一電離能最小，而第ⅢA族元素的第一電離能小于第ⅡA族元素的第一電離能，故Na＜Al＜Mg。NaMg1234567解析答案(2)信息A圖中第一電離能最小的元素在周期表中的位置是________周期________族。解析根據(jù)第一電離能的遞變規(guī)律可以看出，圖中所給元素中Rb的第一電離能最小，其在周期表中的位置為第五周期第ⅠA族。第五第ⅠA1234567解析答案(3)根據(jù)對角線規(guī)則，Be、Al元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的性質(zhì)相似，它們都具有________性，其中Be(OH)2顯示這種性質(zhì)的離子方程式是__________________________________________________________。解析根據(jù)對角線規(guī)則，Al(OH)3與Be(OH)2的性質(zhì)相似，Be(OH)2應(yīng)具有兩性，根據(jù)Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O，Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O可以類似地寫出Be(OH)2與酸、堿反應(yīng)的離子方程式。兩1234567解析答案(4)通過分析電負(fù)性值的變化規(guī)律，確定Mg元素的電負(fù)性值的最小范圍_________。解析根據(jù)電負(fù)性的遞變規(guī)律：同周期元素，從左到右電負(fù)性逐漸增大，同主族元素從上到下電負(fù)性逐漸減小可知，在同周期中電負(fù)性Na＜Mg＜Al，Be＞Mg＞Ca，最小范圍應(yīng)為0.9～1.5。0.9～1.5(5)請歸納元素的電負(fù)性和金屬性、非金屬性的關(guān)系是________________________________________________________________。解析因電負(fù)性可以用來衡量原子吸引電子能力的大小，所以電負(fù)性越大，原子吸引電子的能力越強，非金屬性越強，反之金屬性越強。非金屬性越強，非金屬性越強，電負(fù)性越大；金屬性越強，電負(fù)性越小1234567解析答案(6)從電負(fù)性角度，判斷AlCl3是離子化合物還是共價化合物，說出理由并寫出判斷的方法____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析AlCl3中Al與Cl的電負(fù)性差值為1.5，根據(jù)信息，電負(fù)性差值若小于1.7，則形成共價鍵，所以AlCl3為共價化合物。離子化合物在熔融狀態(tài)下以離子形式存在，可以導(dǎo)電，但共價化合物不能導(dǎo)電。Al元素和Cl元素的電負(fù)性差值為1.5(＜1.7)，所以形成共價鍵，為共價化合物；判斷方法：將氯化鋁加熱到熔融態(tài)，進(jìn)行導(dǎo)電性實驗，如果不導(dǎo)電，說明是共價化合物1234567解析答案正確表述元素周期律項目同周期(從左→右)同主族(從上→下)原子核外電子排布電子層數(shù)相同，最外層電子數(shù)逐漸增多，1→7(第一周期1→2)最外層電子數(shù)相同，電子層數(shù)遞增原子半徑逐漸減小(0族除外)逐漸增大元素主要化合價最高正價由＋1→＋7最低負(fù)價由－4→－1最高正價＝主族序數(shù)(O、F除外)，非金屬最低負(fù)價＝主族序數(shù)－8規(guī)律方法原子得、失電子能力得電子能力逐漸增強，失電子能力逐漸減弱得電子能力逐漸減弱，失電子能力逐漸增強元素的第一電離能第一電離能呈增大的趨勢第一電離能逐漸減小元素的電負(fù)性電負(fù)性逐漸增大電負(fù)性逐漸減小元素金屬性、非金屬性金屬性逐漸減弱非金屬性逐漸增強金屬性逐漸增強非金屬性逐漸減弱單質(zhì)氧化性、還原性氧化性逐漸增強還原性逐漸減弱氧化性逐漸減弱還原性逐漸增強最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性堿性逐漸減弱酸性逐漸增強堿性逐漸增強酸性逐漸減弱非金屬氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性生成由難到易穩(wěn)定性逐漸增強生成由易到難穩(wěn)定性逐漸減弱返回探究高考明確考向(一)原子核外電子排布1.[2015·江蘇，21(A)－(1)節(jié)選]Cr3＋基態(tài)核外電子排布式為_________________________。1s22s22p63s23p63d3(或[Ar]3d3)123456789答案102.[2015·福建理綜，31(3)①]基態(tài)Ni原子的電子排布式為____________________________，該元素位于元素周期表中的第____族。1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2Ⅷ答案123456789103.[2015·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。電子云2答案123456789104.[2015·安徽理綜，25(1)(2)](1)Si位于元素周期表第_____周期第_____族。(2)N的基態(tài)原子核外電子排布式為______________；Cu的基態(tài)原子最外層有________個電子。三ⅣA1s22s22p31答案123456789105.[2015·浙江自選模塊，15(1)]Cu2＋的電子排布式是_________________________。解析Cu的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，失去2個電子生成Cu2＋，Cu2＋的電子排布式為1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9。1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9解析答案123456789106.[2014·新課標(biāo)全國卷Ⅰ，37(2)]基態(tài)Fe原子有______個未成對電子。Fe3＋的電子排布式為_______________________?？捎昧蚯杌洐z驗Fe3＋，形成的配合物的顏色為______。解析基態(tài)Fe原子的核外電子排布式為[Ar]3d64s2，其中3d軌道有4個軌道未充滿，含有4個未成對電子。Fe原子失去4s軌道的2個電子和3d軌道的1個電子形成Fe3＋，則其電子排布式為1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5。檢驗Fe3＋時，F(xiàn)e3＋與SCN－形成配合物而使溶液顯血紅色。41s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5血紅色解析答案123456789107.[2014·江蘇，21(A)－(1)]Cu＋基態(tài)核外電子排布式為_________________________。解析Cu的原子序數(shù)為29，根據(jù)洪特規(guī)則特例：能量相同的原子軌道在全充滿(如p6和d10)、半充滿(如p3和d5)和全空(如p0和d0)狀態(tài)時，體系的能量較低，原子較穩(wěn)定，因此Cu原子的基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d10，故Cu＋核外基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10。[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10解析答案123456789108.[2014·安徽理綜，25(1)]Na位于元素周期表第____周期第____族；S的基態(tài)原子核外有________個未成對電子；Si的基態(tài)原子核外電子排布式為_________________________。解析Na元素基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s1，則Na位于元素周期表中第三周期第ⅠA族。S元素基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p4，其中3p軌道有兩個未成對電子。Si元素基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2。三ⅠA21s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2解析答案123456789109.[2014·福建理綜，31(1)]基態(tài)硼原子的電子排布式為___________________。解析B的原子序數(shù)為5，故其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p1。1s22s22p1或[Ne]2s22p1解析答案1234567891010.[2014·浙江自選模塊，15(1)節(jié)選]31Ga基態(tài)原子的核外電子排布式是____________________________________。1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p112345678910答案(二)原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)1.[2015·福建理綜，31(1)]CH4和CO2所含的三種元素電負(fù)性從小到大的順序為__________。H、C、O12345678答案2.[2014·新課標(biāo)全國卷Ⅱ，37(1)改編]在N、O、S中第一電離能最大的是________。N12345678答案3.[2014·四川理綜，8(1)]已知Z基態(tài)原子的M層與K層電子數(shù)相等，則Z所在周期中第一電離能最大的主族元素是________。解析第三周期元素中第一電離能最大的主族元素為Cl元素。Cl12345678解析答案4.[2013·新課標(biāo)全國卷Ⅱ，37(2)]前四周期原子序數(shù)依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的價電子層中未成對電子均只有1個，并且A－和B＋的電子數(shù)相差為8；與B位于同一周期的C和D，它們價電子層中的未成對電子數(shù)分別為4和2，且原子序數(shù)相差為2。四種元素中第一電離能最小的是_____，電負(fù)性最大的是______(填元素符號)。KF12345678答案5.[2013·山東理綜，32(3)節(jié)選]第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有______種。312345678答案6.[2013·安徽理綜，25(1)(2)改編]已知Z的基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p1，W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為28，中子數(shù)為14。則：(1)W位于元素周期表第______周期第______族。(2)Z的第一電離能比W的________(填“大”或“小”)。三ⅣA小12345678答案7.[2013·山東理綜，32(1)]下列曲線表示鹵族元素某種性質(zhì)隨核電荷數(shù)的變化趨勢，正確的是________。a12345678答案8.[2013·福建理綜，31(1)]依據(jù)第二周期元素第一電離能的變化規(guī)律，參照下圖中B、F元素的位置，用小黑點標(biāo)出C、N、O三種元素的相對位置。12345678答案返回答案12345678返回練出高分12345678910111213141.下列有關(guān)電子云和原子軌道的說法正確的是(

)A.原子核外的電子像云霧一樣籠罩在原子核周圍，故稱電子云B.s亞層的原子軌道呈球形，處在該軌道上的電子只能在球殼內(nèi)運動C.p亞層的原子軌道呈啞鈴形，隨著電子層數(shù)的增加，p亞層原子軌道也

在增多D.s、p電子原子軌道的平均半徑隨電子層的增大而增大解析答案解析A項，電子云是處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外空間的概率密度分布的形象化描述，錯誤；B項，s亞層的原子軌道呈球形，處在該軌道上的電子不只在球殼內(nèi)運動，也在球殼外運動，只是在球殼外運動的幾率較小，錯誤；C項，p亞層的原子軌道呈啞鈴形，隨著電子層數(shù)的增加，p亞層原子軌道不變，都是3個原子軌道，錯誤；D項，s、p電子原子軌道隨電子層的增大離核越遠(yuǎn)，所以平均半徑增大，正確，答案選D。答案D12345678910111213142.某元素原子外圍電子構(gòu)型為3d54s2，其應(yīng)在(

)A.第四周期ⅡA族

B．第四周期ⅡB族C.第四周期ⅦA族

D．第四周期ⅦB族解析該元素是Mn，位于第四周期第ⅦB族。D1234567891011121314解析答案3.下列說法中正確的是(

)A.所有金屬元素都分布在d區(qū)和ds區(qū)B.最外層電子數(shù)為2的元素都分布在s區(qū)C.元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10個縱列的元素都是金屬元素D.s區(qū)均為金屬元素解析A項，s區(qū)、p區(qū)也有金屬元素；B項，最外層電子數(shù)為2的元素有的也位于d區(qū)或ds區(qū)；D項，s區(qū)中的氫是非金屬元素。C1234567891011121314解析答案4.下列說法中正確的是(

)A.第三周期所有元素中鈉的第一電離能最小B.鈉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C項，在所有元素中，He的第一電離能最大。A1234567891011121314解析答案5.下列對電負(fù)性的理解不正確的是(

)A.電負(fù)性是人為規(guī)定的一個相對數(shù)值，不是絕對標(biāo)準(zhǔn)B.元素電負(fù)性的大小反映了元素對鍵合電子吸引力的大小C.元素的電負(fù)性越大，則元素的非金屬性越強D.元素的電負(fù)性是元素固有的性質(zhì)，與原子結(jié)構(gòu)無關(guān)D1234567891011121314答案6.下列表示氮原子結(jié)構(gòu)的化學(xué)用語中，對核外電子運動狀態(tài)描述正確且能據(jù)此確定電子的能級的是(

)A.C.ls22s22p3C1234567891011121314答案7.下列各組原子中，化學(xué)性質(zhì)一定相似的是(

)A.原子核外電子排布式為1s2的X原子與原子核外電子排布式為1s22s2的Y原子B.原子核外M層上僅有兩個電子的X原子與原子核外N層上僅有兩個電子

的Y原子C.2p軌道上只有2個電子的X原子與3p軌道上只有2個電子的Y原子D.最外層都只有一個電子的X、Y原子1234567891011121314解析答案解析A項，X原子為He，Y原子為Be；B項，X原子為Mg，Y原子可以為Ca，也可以為Zn；C項，X只能為C，Y只能為Si，同一主族，化學(xué)性質(zhì)相似；D項，X、Y可以為H、Li、Na、Cr、Cu等。答案C12345678910111213148.已知X、Y是主族元素，I為電離能，單位是kJ·mol－1。請根據(jù)下表數(shù)據(jù)判斷，下列選項錯誤的是(

)元素I1I2I3I4X500460069009500Y5801800270011600A.元素X的常見化合價是＋1價B.元素Y是第ⅢA族元素C.元素X與氯形成化合物時，化學(xué)式可能是XClD.若元素Y處于第三周期，它可與冷水劇烈反應(yīng)1234567891011121314解析答案解析X為第ⅠA族元素，Y為第ⅢA族元素；D項，若元素Y處于第三周期，則Y為Al，Al不與冷水反應(yīng)。答案D12345678910111213149.以下有關(guān)元素性質(zhì)的說法不正確的是(

)A.①Na，K，Rb

②N，P，As

③O，S，Se

④Na，P，Cl元素的電

負(fù)性隨原子序數(shù)增大而遞增的是④B.下列原子中：①1s22s22p63s23p1

②1s22s22p63s23p2③1s22s22p63s23p3

④1s22s22p63s23p4，對應(yīng)的第一電離能最大的是④C.某元素的逐級電離能分別為738、1451、7733、10540、13630、

17995、21703，該元素在第ⅡA族D.以下原子中：①1s22s22p63s23p2

②1s22s22p3③1s22s22p2

④1s22s22p63s23p4，半徑最大的是①1234567891011121314解析答案解析A項，①同主族元素從上到下電負(fù)性減小，②電負(fù)性隨原子序數(shù)增大而減小，③電負(fù)性隨原子序數(shù)增大而減小，④同周期從左向右電負(fù)性增大，故說法正確；B項，第一電離能規(guī)律：同周期從左向右電離能增大，ⅡA>ⅢA、ⅤA>ⅥA除外，同主族從上到下第一電離能減小，①是Al，②是Si，③是P，④是S，故P的第一電離能最大，錯誤；C項，能層之間的能量不同，如果有突變，說明能層發(fā)生變化，發(fā)現(xiàn)1451、7733突變了，說明最外層有2個電子，故說法正確；1234567891011121314D項，①Si，②N，③C，④S，原子半徑看電子層數(shù)，電子層數(shù)越多半徑越大，電子層數(shù)相等，看原子序數(shù)，原子序數(shù)越大，半徑反而越小，故Si的半徑最大，說法正確。答案B123456789101112131410.下列說法或有關(guān)化學(xué)用語的表達(dá)正確的是(

)A.在基態(tài)多電子原子中，p軌道電子能量一定高于s軌道電子能量B.基態(tài)Fe原子的外圍電子排布圖為C.因氧元素電負(fù)性比氮元素大，故氧原子第一電離能比氮原子第一電離

能大D.根據(jù)原子核外電子排布的特點，Cu在周期表中屬于s區(qū)元素

1234567891011121314解析答案解析A項，電子的能量由所處的能層與能級共同決定，同一能級中的p軌道電子的能量一定比s軌道電子能量高，但外層s軌道電子能量則比內(nèi)層p軌道電子能量高，A項錯誤；B項，基態(tài)鐵原子外圍電子排布式為3d64s2，根據(jù)洪特規(guī)則，外圍電子排布圖為

B項正確；C項，N原子的2p軌道處于半滿，較穩(wěn)定，第一電離能大于氧原子，C項錯誤；1234567891011121314D項，Cu的外圍電子排布式為3d104s1，位于元素周期表的ds區(qū)，D項錯誤，選B。答案B123456789101112131411.第一電離能I1是指氣態(tài)原子X(g)失去一個電子成為氣態(tài)陽離子X＋(g)所需的能量。下圖是部分元素原子的第一電離能I1隨原子序數(shù)變化的曲線圖。1234567891011121314請回答以下問題：(1)從上圖分析可知，同一主族元素原子的第一電離能I1變化規(guī)律是________________。(2)上圖中5號元素在周期表中的位置是______________。從上到下依次減小第三周期ⅤA族(3)認(rèn)真分析上圖中同周期元素第一電離能的變化規(guī)律，將NaAr之間六種元素用短線連接起來，構(gòu)成完整的圖像。答案1234567891011121314答案12.現(xiàn)有1～20號元素A、B、C、D所對應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì)或微粒結(jié)構(gòu)如下表：元素物質(zhì)性質(zhì)或微粒結(jié)構(gòu)AM層上有2對成對電子BB的離子與D的離子具有相同電子層結(jié)構(gòu)，且可以相互組合形成干燥劑C常溫下單質(zhì)為雙原子分子，其氫化物水溶液呈堿性D元素最高正價是＋7價1234567891011121314(1)元素A的原子最外層共有________種不同運動狀態(tài)的電子，有________種能量不同的電子。B的離子與D的離子相互組合形成的干燥劑的化學(xué)式是________。(2)元素C與氫元素形成帶一個單位正電荷的離子，寫出該微粒的電子式______________(用元素符號表示)。1234567891011121314(3)元素A與元素D相比，非金屬性較強的是________(用元素符號表示)，下列表述中能證明這一事實的是________。A.常溫下A的單質(zhì)和D的單質(zhì)狀態(tài)不同B.A的氫化物比D的氫化物穩(wěn)定C.一定條件下D能從A的氫化物水溶液中置換出A單質(zhì)D.HD的酸性比HA酸性強(4)C的氫化物固態(tài)時屬于________晶體，該氫化物與A的最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________。1234567891011121314解析答案解析根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)和微粒結(jié)構(gòu)，A為S，D為Cl，B為Ca，C為N。(1)S的最外層有6個電子，其運動狀態(tài)各不相同，3s、3p軌道上電子能量不相同，所以應(yīng)有2種能量不同的電子。CaCl2是一種中性干燥劑。(3)S和Cl相比較，Cl