高中化學(xué)：專題8.1 原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)

專題8.1原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)

【考綱要求】

1.了解原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)'原子軌道分布和排布原理，能正確書寫1?36號(hào)元素原子核外電子、外

圍電子的排布式和軌道表示式。

2.了解電子在原子軌道之間的躍遷及其簡單應(yīng)用。

3.了解電離能的含義，并能用以說明元素的某些性質(zhì)。

4.了解電負(fù)性的概念，并能用以說明元素的某些性質(zhì)。

考點(diǎn)一原子核外電子排布原理

【核心知識(shí)梳理】

1.能層

(1)能層：即為電子層。在多電子原子中，按照電子的能量差異將其分成不同電子層，通常用K、L、M、N..…

表示，能量依次升高。

(2)能層與電子排布數(shù)量

離核由近到遠(yuǎn)，電子能量由終到近

-每層最多容納的電子數(shù)為空

最外層不超過旦個(gè)(K層為最外層時(shí)不超過2個(gè))

I一次外層不超過里個(gè)

(3)原子結(jié)構(gòu)示意圖

Na

微粒符號(hào)

2.能級(jí)

能級(jí)：即原子軌道。同一電子層里電子的能量也可能不同，又將其分成不同的原子軌道。通常用s、p、d、

f等表不。

①同一電子層里，各能級(jí)按s、p、d、f的順序依次升高，即：￡(s)<￡(p)<E(d)<E(f)?

②電子云輪廓圖給出了電子在核外經(jīng)常出現(xiàn)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(gè)數(shù)

球形1

P紡錘形3

3.能層與能級(jí)的關(guān)系

能層—?二三四五……

符號(hào)KLMN0.......

能級(jí)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p.......

最多

226261026101426.......

電子數(shù)

電子離核遠(yuǎn)近近一遠(yuǎn)

電子能量高低低一高

注意：(1)能層數(shù)=電子層數(shù)。(2)第一能層(K),只有s能級(jí)；第二能層(L),有s、p兩種能級(jí)，p能級(jí)上有

三個(gè)原子軌道P、、p.v、P”它們具有相同的能量；第三能層(M),有s、p、d三種能級(jí)。

4.電子云與原子軌道

(1)電子云

①由于核外電子的概率密度分布看起來像一片云霧，因而被形象地稱為電子云。

②電子云輪廓圖稱為原子軌道形狀。

(2)原子軌道

?八Js電子的原子軌道呈弛對(duì)稱

軌道形狀卜電子的原子軌道呈啞鈴形

飛能級(jí)1個(gè)

P能級(jí)3個(gè)

各能級(jí)上的原子軌道數(shù)目〈d能級(jí)5個(gè)

鹿級(jí)7個(gè)

原子軌道<

〃①相同能層上原子軌道能量的高低：

ns<np<nd<nf

②形狀相同的原子軌道能量的高低：

能量關(guān)系<ls<2s<3s<4s........

③同一能層內(nèi)形狀相同而伸展方向不同的原

子軌道的能量相等，如2p.、、2p,.2P二軌道的

、能量相等

5.基態(tài)原子的核外電子排布

(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(jìn)入能量高的軌道，使整個(gè)原子的能量處于最

低狀態(tài)。所有電子排布規(guī)則都需要滿足能量最低原理。

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：

(2)泡利不相容原理：每個(gè)原子軌道里最多只能容納2個(gè)電子，且自旋狀態(tài)相反。

2s2s

如2s軌道上的電子排布為不能表示為冏。

(3)洪特規(guī)則：當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，且自

2P2P2P

旋狀態(tài)相同，如2P3的電子排布為I，I;I:1,不能表示為二十I員口二口，1

洪特規(guī)則特例：當(dāng)能量相同的原子軌道在全滿(p6、小°、例)、半滿"3、d\f7)和全空(P。、d°、f°)

狀態(tài)時(shí),體系的能量最低，如24Cr的基態(tài)電子排布式為Is22s22P63s23P63d54sl或［Ar］3d54s)

6.基態(tài)原子核外電子排布的表示方法

(1)電子排布式

①概念：將軌道上所排布的電子數(shù)標(biāo)注在該軌道符號(hào)右上角，并按照電子層從左到右的順序排列的式子。

|電子層、軌道上填充

的電子數(shù)

②表示方法：?。?如16s原子的電子排布式：Is22s22P63s23P4；再如2((Fe：原子的電子

排布式：Is22s22P63s23P63d64s2。

③簡化電子排布式：把內(nèi)層電子已達(dá)到稀有氣體結(jié)構(gòu)的部分寫成“原子實(shí)”，以相應(yīng)稀有氣體的元素符號(hào)外加

方括號(hào)表示，得到簡化的電子排布式。上述兩種原子的簡化電子排布式分別為［Ne］3s23P4、［Ar］3d64s2。

④外圍電子排布式：簡化的電子排布式中省去相應(yīng)的稀有氣體的元素符號(hào)后剩下的部分。上述兩種原子的

外圍電子排布式分別為3s23P%3d64s2。

(2)軌道表示式

①概念：將每一個(gè)原子軌道用一個(gè)方框表示，在方框內(nèi)標(biāo)明基態(tài)原子核外電子排布的式子稱為軌道表示式。

上下箭頭表示自旋狀態(tài)相反的電子

方框表示鯉示箭頭表示電子及其自旋狀態(tài)

Is2s

軌道符號(hào)

②表示方法:如0的基態(tài)原子的軌道表示式:

回o卜m訪FH1IM*Mi|rr

Is2s2P；再如Na的基態(tài)原子的軌道表示式：W―k―3r。

7.電子的躍遷與原子光譜

(1)電子的躍遷

色態(tài)原

卜

吸收光譜包也吸收能量釋放能量期*發(fā)射光譜

(2)不同元素的原子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)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。

附：可見光的波長范圍

顏色波長范圍

紅770?622nm

橙622?597nm

黃597?577nm

綠577?492nm

藍(lán)、靛492?455nm

紫455~350nm

(4)注意：①可見光中，紅光的波長最長，紫色的波長最短。②焰色反應(yīng)是電子躍遷的結(jié)果，故金屬的焰色

反應(yīng)是物理變化過程，不屬于化學(xué)變化。

【精準(zhǔn)訓(xùn)練1】原子核外電子排布原理

1.寫出下列原子或離子的①電子排布式、②外圍電子軌道表示式、③電子占的原子軌道數(shù)、④未成對(duì)電子數(shù)。

(1)N：①,②,(3),④o

(2)C1：①,②,③,④。

(3)Fe2+：①,②,③,④

(4)Cu：①，②,③,@。

(5)Se：①,②,③,④o

(6)Br：?,②,③,④?

2.下列電子排布圖能表示氮原子的最低能量狀態(tài)的是()

Is2s2pIs2s2pIs2s2P1s2s2P

[sFWF]引EEE3DTEWI阡司田工

AB(、「)

3.己知鐳的核電荷數(shù)為25,下列有關(guān)基態(tài)鑄原子核外電子排布正確的是()

3d4s

A.價(jià)電子排布圖為"MlHI]回

B.核外電子排布時(shí)，先排滿4s軌道，再排3d軌道

C.鐳原子失去電子形成Mt?+時(shí)應(yīng)失去3d軌道上的電子

D.鐳原子的2p和3p軌道的形狀、能量均相同

4.(1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個(gè)未成對(duì)電子，次外層有2個(gè)電子，其元素符號(hào)為；其外圍電

子軌道表示式為。

(2)B元素的負(fù)一價(jià)離子和C元素的正一價(jià)離子的電子層結(jié)構(gòu)都與氮相同，B的元素符號(hào)為,C離

子的結(jié)構(gòu)示意圖為。

(3)D元素的正三價(jià)離子的3d軌道為半充滿，D的元素符號(hào)為,其基態(tài)原子的電子排布式為

,其原子的結(jié)構(gòu)示意圖為o

(4)E元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對(duì)電子且只有一個(gè)未成對(duì)電子，E的元素符號(hào)為,

其基態(tài)原子的核外電子排布式為。

(5)F元素的基態(tài)原子最外層電子排布式為”s，p"+2,則〃=；基態(tài)原子中能量最高的是電

子，核外電子軌道表示式為。

【精準(zhǔn)訓(xùn)練2】電子的躍遷與原子光譜

5.元素“氫、鋤、鈉”等是用下列哪種科學(xué)方法發(fā)現(xiàn)的()

A.紅外光譜B.質(zhì)譜C.原子光譜D.核磁共振譜

6.元素Na的焰色反應(yīng)呈黃色，從能量變化的角度其光譜類型屬于()

A.發(fā)射光譜B.吸收光譜C.連續(xù)光譜D.線狀光譜

7.以下現(xiàn)象與核外電子的躍遷有關(guān)的是()

①霓虹燈發(fā)出有色光②棱鏡分光③激光器產(chǎn)生激光④凸透鏡聚光⑤燃放的焰火，在夜空中呈現(xiàn)五

彩繽紛的禮花⑥日光燈通電發(fā)光

A.①@④⑤B.①?④⑤C.①@⑤⑥D(zhuǎn).①②③⑤

8.回答下列問題：

(1)鉀和碘的相關(guān)化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用?則元素K的焰色反應(yīng)呈紫紅色，其中

紫色對(duì)應(yīng)的輻射波長為nm(填字母)。

A.404.4B.553.5C.589.2D.670.8E.766.5

(2)發(fā)生焰色反應(yīng)的原因是?

考點(diǎn)二原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)

【核心知識(shí)梳理】

I.原子結(jié)構(gòu)與元素周期表

(1)原子結(jié)構(gòu)與周期數(shù)的關(guān)系

每周期第一種元素每周期最后一種元素

周電子

原子基態(tài)原子的原子

期層數(shù)基態(tài)原子的電子排布式

序數(shù)電子排布式序數(shù)

二23[He]2sl10Is22s22P6

三311[Ne]3sl18Is22s22P63s23P6

四419[Ar]4s'36Is22s22P63s23P63d104s24P6

Is22s22P63s23P63d104s24P6

五537[Kr]5s'54

44。5s25P6

1S22s22P63s23P63d104s24P6

六655[Xe]6sl86

4d,04f,45s25p65d,06s26p6

(2)族元素的價(jià)電子排布特點(diǎn)

①主族元素

主族1AHAniAWAVAVIAVBA

排布特點(diǎn)HS1ns2符〃2ip12223ns->np4ns2np5

②0族元素：病叩6(其中,為Is2)o

③過渡元素(副族和第V1B族)：(〃-l)d「r°〃s=2(Pd、鐲系和鋼系元素除外)。

(3)元素周期表的分區(qū)與價(jià)電子排布的關(guān)系

①周期表的分區(qū)

②各區(qū)價(jià)電子排布特點(diǎn)

分區(qū)價(jià)電子排布

S區(qū)2

P區(qū)湛〃pi~6(除He外)

d區(qū)(〃-1對(duì)~加1~2(除pd外)

ds區(qū)(〃一1對(duì)。以、

f區(qū)(n-2)f°'l4(n-l)d0^ns2

(4)對(duì)角線規(guī)則

Li

在元素周期表中，某些主族元素與有E方:的主族元素的有些性質(zhì)是相似的，如Mg[Al[SiLi2co3、MgCO3

都能溶于水，Be(OH)2,A1(OH)3都具有兩性等。

(5)注意：①能層數(shù)=電子層數(shù)=周期數(shù)。②主族序數(shù)=價(jià)電子數(shù)。③對(duì)于主族元素，價(jià)電子層就是最外電

子層，而對(duì)于過渡元素，價(jià)電子層不僅是最外電子層。如Fe的價(jià)電子排布式為3d64s2。

2.元素周期律

(1)原子半徑

能層數(shù)：能層數(shù)越多，原子半徑越大

①影響因素，

核電荷數(shù)：能層數(shù)相同，核電荷數(shù)越大，原子半徑越小

②變化規(guī)律元素周期表中的同周期主族元素從左到右，原子半徑逐漸減小；同主族元素從上到下，原子

半徑逐漸增大。

(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(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量，符號(hào)：小

單位：kJrnol1o

②變化規(guī)律a.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。

b.同族元素：從上至下第一電離能逐漸減小。

C.同種原子：逐級(jí)電離能越來越大（即/]</2</3...）o

③注意：a.金屬活動(dòng)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(dòng)性順序判斷電離

能的大小。

b.第二、三、四周期的同周期主族元素，第IIA族（〃s2〃p°）和第VA族5s2叩3）,因p軌道處于全空或半充滿

狀態(tài)，比較穩(wěn)定，所以其第一電離能大于同周期相鄰的第HIA族和第VIA族元素的，如第一電離能：Mg>AL

P>S?

（3）電負(fù)性

①含義元素的原子在化合物中吸引鍵合電子能力的標(biāo)度。元素的電負(fù)性越大，表示其原子在化合物中吸

引鍵合電子的能力越強(qiáng)。

②標(biāo)準(zhǔn)以最活潑的非金屬氟的電負(fù)性為4.0作為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算得出其他元素的電負(fù)性（稀有氣體未計(jì)）

③變化規(guī)律在元素周期表中，同周期從左至右，元素的電負(fù)性逐漸增大，同主族從上至下，元素的電負(fù)

性逐漸減小

②電負(fù)性的應(yīng)用

金屬元素的電負(fù)性一般小于

1.8,金屬元素的電負(fù)性越小,

判斷金屬性元素的金屬性越強(qiáng)

I-與非金屬性一

〔的強(qiáng)波非金屬元素的電負(fù)性一般大于

L8,非金屬元素的電負(fù)性越大，

元素的非金屬性越強(qiáng)

[電負(fù)性大的元素顯負(fù)價(jià)

應(yīng)判斷元素

在化合物一

T電負(fù)性小的元素顯正價(jià)

用中的價(jià)態(tài)

兩個(gè)成鍵電負(fù)性差值大（一般

大于1.7）的元素原子之間形

成的化學(xué)鍵一般為離子鍵

兩個(gè)成鍵電負(fù)性差值?。ㄒ话?/p>

L小于1.7）的元素原子之間形成

的化學(xué)鍵一般為共價(jià)鍵

③注意：a.共價(jià)化合物中，兩種元素電負(fù)性差值越大，它們形成共價(jià)鍵的極性就越強(qiáng)。

b.兩元素電負(fù)性差值大于1.7時(shí):一般形成離子鍵，小于1.7時(shí)，一般形成共價(jià)鍵，如AlCb中兩元素的電

負(fù)性之差為1.5,因此AlCb含有共價(jià)鍵，屬于共價(jià)化合物。

c.位于非金屬三角區(qū)邊界的“類金屬”（如錯(cuò)、睇等）的電負(fù)性則在1.8左右。

【精準(zhǔn)訓(xùn)練3】原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)

9.對(duì)Na、Mg、Al的有關(guān)性質(zhì)的敘述不正確的是（）

A.第一電離能：Na<Mg<AlB.電負(fù)性：Na<Mg<Al

C.還原性：Na>Mg>AlD.堿性：NaOH>Mg(OH)2>A1(OH)3

10.現(xiàn)有三種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下：

①Is22s22P63s23P4;②Is22s22P63s23P3;③Is22s22P5。則下列有關(guān)比較中正確的是()

A.第一電離能：③，②〉①B.原子半徑：③>②>①

C.電負(fù)性：③>②>①D.最高正化合價(jià)：③①

11.黃銅是人類最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu組成。第一電離能/.(Zn)A(Cu)(填“大于”

或“小于原因是?

12.己知元素的電負(fù)性和元素的化合價(jià)一樣，也是元素的一種基本性質(zhì)。下面給出14種元素的電負(fù)性：

元素AlBBeCClFLiMgNNa0PSSiCl

電負(fù)性

已知：兩成鍵元素間電負(fù)性差值大于1.7時(shí)，形成離子鍵，兩成鍵元素間電負(fù)性差值小于1.7時(shí)，形成共價(jià)

鍵。

(1)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，可推知元素的電負(fù)性具有的變化規(guī)律是。

(2)通過分析電負(fù)性值變化規(guī)律，確定Mg元素電負(fù)性值的最小范圍為。

(3)判斷下列物質(zhì)是離子化合物還是共價(jià)化合物：

A.Li3NB.BeCbC.A1C13D.SiC

①屬于離子化合物的是(填字母，下同)；②屬于共價(jià)化合物的是;

請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案證明上述所得到的結(jié)論。

【真題感悟】

1.電子排布式

(1)(2021?全國乙卷)對(duì)于基態(tài)Cr原子，下列敘述正確的是(填標(biāo)號(hào))。

A.軌道處于半充滿時(shí)體系總能量低，核外電子排布應(yīng)為[Ar]3d54sl

B.4s電子能量較高，總是在比3s電子離核更遠(yuǎn)的地方運(yùn)動(dòng)

C.電負(fù)性比鉀高，原子對(duì)鍵合電子的吸引力比鉀大

(2)(2021?全國甲卷)Si的價(jià)電子層的電子排布式為。

(3)(2021?廣東卷)基態(tài)硫原子價(jià)電子排布式為。

(4)(2021?天津卷)基態(tài)Fe原子的價(jià)層電子排布式為。

(5)(2019?全國卷H)Fe成為陽離子時(shí)首先失去軌道電子，Sm的價(jià)層電子排布式為4伊6s2,So?+價(jià)層

電子排布式為。

(6)(2018?高考全國卷IIDZn原子核外電子排布式為。

(7)(2017?高考全國卷IH)Co基態(tài)原子核外電子排布式為。

(8)(2016?高考全國卷I)基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為[Ar]。

(9)(2016?高考全國卷II)銀元素基態(tài)原子的電子排布式為。

(10)(2016?高考全國卷IH)寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式。

2.核外未成對(duì)電子數(shù)

(1)(2021?福建卷)基態(tài)C原子的成對(duì)電子數(shù)與未成對(duì)電子數(shù)之比為。

(2)(2020?高考全國卷I)基態(tài)Fe2+與Fe3+離子中未成對(duì)的電子數(shù)之比為?

⑶(2016?高考全國卷I)基態(tài)Ge原子有個(gè)未成對(duì)電子。

(4)(2016?高考全國卷II)銀元素基態(tài)原子的3d能級(jí)上的未成對(duì)電子數(shù)為。

3.電子云和電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

(1)(2021?湖南卷)基態(tài)硅原子最外層的電子排布圖為o

(2)(2021?山東卷)基態(tài)F原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有種。

(3)(2019?高考全國卷田)在周期表中，與Li的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是,該元素基態(tài)原子核外

M層電子的自旋狀態(tài)(填“相同”或“相反”)。

(4)(2018?高考全國卷I)下列Li原子電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量最低和最高的分別為、

(填標(biāo)號(hào))。

T

A口口口

2s2pv2p

.口

UZI111□o

H.02s2i>2P.

C.EHDD

E).前2s21>21>2i>.

Ern

(5)(2018?高考全國卷II)基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為形。

(6)(2017?高考全國卷I)基態(tài)K原子中，核外電子占據(jù)的最高能層的符號(hào)是,占據(jù)該能層電子的電

子云輪廓圖形狀為o

4.電離能

⑴(2021?福建卷)N、0、S的第一電離能(/i)大小為/I(N)>/I(O)>/I(S),原因是。

(2)(2020?高考全國卷I)Li及其周期表中相鄰元素的第一電離能(八)如表所示。/i(Li)>/i(Na),原因是

,/i(Be)>/i(B)>Zi(Li),原因是?

^/(kJmor1)

Li520Be900B801

Na496Mg738A1578

(3)(2019?高考全國卷I)下列狀態(tài)的鎂中，電離最外層一個(gè)電子所需能量最大的是(填標(biāo)號(hào))。

①①①①①

A.[Ne]3sB.[Ne]3sC.[NeJ3PD.[Ne]3P

(4)(2017?高考全國卷HI)元素Mn與O中，第一電離能較大的是。

(5)(2016?高考全國卷II)元素銅與銀的第二電離能分別為/cu=l958kJ.mol\/Ni=l753klmo「，底>卷的

原因是。

(6)(2016?高考全國卷O)根據(jù)元素周期律，第一電離能GaAs(填“大于”或“小于”)。

5.電負(fù)性

(1)(2019?高考全國卷I)NH4H2PO4中，電負(fù)性最高的元素是o

(2)(2016?高考全國卷I)光催化還原CO2制備CH4反應(yīng)中，帶狀納米ZmGeCU是該反應(yīng)的良好催化劑。Zn、

Ge、0電負(fù)性由大至小的順序是。

6.原子半徑或離子半徑

(1)(2019?高考全國卷H)比較離子半徑：F-。2-(填“大于”“等于”或“小于

(2)(2018?高考全國卷I)Li+與H-具有相同的電子構(gòu)型，r(Li+)小于,?！?，原因是。

答案(1)小于(2)Li，核電荷數(shù)較大

【課時(shí)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練】

I.符號(hào)為N的能層最多能容納的電子數(shù)為()

A.18B.32C.50D.72

2.若以E(〃l)表示某原子軌道的能量，以下各式正確的是()

A.E(5s)>E(4D>E(4s)>￡(3d)B.E(3d)>E(4s)>E(3p)>￡(3s)

C.E(4s)<E(3s)<￡(2s)<E(ls)D.E(5s)>E(4s)>E(4f)>E(3d)

3.表示一個(gè)原子在第三能層上有10個(gè)電子可以寫成()

A.s10B.3di°C.3s23P63d2D.3s23P64s2

4.下列各原子或離子的電子排布式錯(cuò)誤的是()

A.Mg2+Is22s22P6B.FIs22s22P$C.Cl"1s22s22P63s23P$D.AsIs22s22P63s23P63d1°4s24P3

6.下列表示式中錯(cuò)誤的是()

①Na+的電子式：[:：]+

②Na卡的結(jié)構(gòu)示意圖：

③Na的電子排布式：Is22s22P63sl

?Na的簡化電子排布式：[Na]3sl

A.①0B.②③C.③④D.①?

7.某原子核外電子排布為“S2〃p7,它違背了()

A.泡利原理B.能量最低原理C.洪特規(guī)則D.洪特規(guī)則特例

8.某原子核外共有6個(gè)電子，分布在K與L電子層上，其基態(tài)原子在L層分布中正確的是()

9.(1)某元素的原子序數(shù)為33,則:

①此元素原子的電子總數(shù)是;

②有個(gè)能層，個(gè)能級(jí);

③它的電子排布式為。

(2)寫出Si、Ca2+、Cl的電子排布式：

①Si：；

②Ca2+：；

③.

10.有幾種元素的粒子核外電子排布式均為Is22s22P63s23P6,其中：

(1)某電中性粒子，一般不和其他元素的原子反應(yīng)，這種粒子的符號(hào)是。

(2)某粒子的鹽溶液，能使澳水褪色，并出現(xiàn)渾濁，這種粒子的符號(hào)是。

(3)某粒子氧化性很弱，但得到電子后還原性很強(qiáng)，且這種原子最外層只有一個(gè)電子，這種粒子的符號(hào)是

(4)某粒子還原性雖弱，但失去電子后氧化性強(qiáng)，且這種元素的原子得到一個(gè)電子即達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，這種粒子

的符號(hào)是。

11.按照下列元素基態(tài)原子的電子排布特征判斷元素，并回答問題。

A原子中只有一個(gè)能層且只含1個(gè)電子；B原子的3P軌道上得到1個(gè)電子后不能再容納外來電子；C原子

的2P軌道上有1個(gè)電子的自旋狀態(tài)與其他電子的自旋狀態(tài)相反；D原子第三能層上有8個(gè)電子，第四能層

上只有1個(gè)電子；E原子的最外層電子排布式為3s23P6。

⑴寫出由A、B、C、D中的三種元素組成的化合物的化學(xué)式(至少寫出5利》o

(2)寫出用上述元素組成的物質(zhì)制得A的單質(zhì)的化學(xué)方程式(至少寫出2個(gè)):

(3)檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈蠨+,可通過反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)；檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈蠦,通常所用的試劑

是和o

(4)寫出E的元素符號(hào):,要證明太陽上是否含有E元素,可采用的方法是。

12.在研究原子核外電子排布與元素周期表的關(guān)系時(shí)，人們發(fā)現(xiàn)價(jià)電子排布相似的元素集中在一起。據(jù)此，

人們將元素周期表分為五個(gè)區(qū)，并以最后填入電子的軌道能級(jí)符號(hào)作為該區(qū)的符號(hào)，如圖所示。

(1)在s區(qū)中，族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素，原子的價(jià)電子的電子云形狀為。

(2)在d區(qū)中，族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素，常見離子的電子排布式為?

(3)在ds區(qū)中，族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素，原子的價(jià)電子排布式為。

(4)在p區(qū)中，第二周期第VA族元素原子價(jià)電子的軌道表示式為。

(5)當(dāng)今常用于核能開發(fā)的元素是鈾和杯，它們在一區(qū)中。

答案

【精準(zhǔn)訓(xùn)練1】原子核外電子排布原理

2s2P

1.答案⑴①Is22s22P3②IJJ上JJ③5④3

3s31)

⑵①Is22s22P63s23P5(或[Ne]3s23P5)②巨引止+1+M41③9④1

,3d,

⑶①Is22s22P63s23P63d6(或[Ar]3d6)②卜"I，CM③14?4

3d4s

(4)①Is22s22P63s23P63dm4sl(或加]34%|)②匕小""中止[±]③15?1

.<Ls_.p

⑸①Is22s22P63s23P634°4s24P4(或[Ar]3d1°4s24P4)②[O1tH一一③18@2

⑹①Is22s22P63s23P63d">4s24P6(或[Ar]3d1°4s24P6)②三ILUl'H;H③18@0

2.答案A

Is2s2p

解析基態(tài)氮原子的電子排布圖為四國HEE,此時(shí)能量處于最低狀態(tài)，A正確。

3.答案B

解析按洪特規(guī)則知，基態(tài)鐳原子核外電子排布時(shí)，3d能級(jí)上5個(gè)軌道各有1個(gè)電子且自旋狀態(tài)相同，價(jià)

3d4s

電子排布圖為巨錯(cuò)誤；4s軌道能量比3d軌道低，故核外電子排布時(shí)，先排滿4s軌道，

再排3d軌道，B正確；鐳原子失去電子形成Mr?'時(shí)應(yīng)先失去4s軌道上的電子，C錯(cuò)誤；鐳原子的2P和

3P軌道的形狀均為啞鈴形、能量高低則不同，2P軌道能量低于3P軌道，D錯(cuò)誤。

4.答案⑴NM17*17(2)C1(3)FeIs22s22P63s23P63d64s2(或[Ar]3d64s2)〃刀

Is2s2P

(4)CuIs22s22P63s23P634。4sl(或[Ar]3dNs5(5)22pMFH1^1AI*!

【精準(zhǔn)訓(xùn)練2】電子的躍遷與原子光譜

5.答案C

6.答案A

解析焰色反應(yīng)是待測物的金屬元素吸收能量后，原子中的電子發(fā)生躍遷變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)，而激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定，

釋放能量變?yōu)檩^低能量的激發(fā)態(tài)或基態(tài)，產(chǎn)生發(fā)射光譜。

7.答案C

解析①霓虹燈發(fā)出有色光，因?yàn)闊艄苤械南∮袣怏w原子吸收能量，電子發(fā)生躍遷，發(fā)射出不同顏色的光，

正確；②棱鏡分光是由于不同色彩的光在玻璃中的折射率不同引起的，與電子躍遷無關(guān)，錯(cuò)誤；③激光的

產(chǎn)生就是在外部刺激的情況下，很多高能的電子同時(shí)釋放相位和能級(jí)相同的能量，這些能量成為顏色一樣

的光子，有的在激光器內(nèi)反射，繼續(xù)與電子碰撞，釋放更多的與它相同的光子，有的離開激光器，形成激

光，與電子躍遷有關(guān)，正確；④凸透鏡聚光是由光的折射形成的，與電子躍遷無關(guān)，錯(cuò)誤；⑤燃放的焰火，

是因?yàn)椴煌饘僭匚漳芰浚娮影l(fā)生躍遷，形成不同顏色的光，正確；⑥日光燈通電發(fā)光，是因?yàn)樵?/p>

子受到激發(fā)時(shí)電子會(huì)釋放出可見光子，與電子躍遷有關(guān)，正確。

8.答案(1)A(2)電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，以光的形式釋放能量

【精準(zhǔn)訓(xùn)練3】原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)

9.答案A

解析同周期從左到右元素的第一電離能一般呈增大趨勢，但I(xiàn)IA、VA族元素的p軌道全空或半充滿是較

穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以其第一電離能較相鄰元素的略大。

10.答案A

解析根據(jù)元素的基態(tài)原子的電子排布式可知，三種元素分別是S、P、F。一般非金屬性越強(qiáng)，第一電離

能越大，但P原子的3P軌道處于半充滿狀態(tài)，穩(wěn)定性強(qiáng)，所以第一電離能大于S,應(yīng)是③，②>①，A正

確；原子半徑應(yīng)是②③，B不正確；非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，應(yīng)是③XD>②，C不正確；F沒有正

價(jià)，S最高正化合價(jià)為+6,P最高正化合價(jià)為+5,D不正確。

11.答案：大于Zn的核外電子排布為全滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，較難失電子

12.答案(1)隨著原子序數(shù)的遞增，元素的電負(fù)性與原子半徑一樣呈周期性變化(2)0.9?1.5

(3)①A②BCD測定各物質(zhì)在熔融狀態(tài)下能否導(dǎo)電，若能導(dǎo)電則為離子化合物，反之則為共價(jià)化合物。

解析(1)元素的電負(fù)性是元素的基本性質(zhì)，且隨著原子序數(shù)的遞增呈周期性變化。

(2)根據(jù)電負(fù)性的遞變規(guī)律：同周期從左到右電負(fù)性逐漸增大，同主族從上到下電負(fù)性逐漸減小，可知，在

同周期中電負(fù)性：Na<Mg<AL同主族:Be>Mg>Ca,最小范圍應(yīng)為0.9?1.5。

(3)根據(jù)已知條件及表中數(shù)值：Li3N電負(fù)性差值為2.0,大于1.7形成離子鍵，為離子化合物；BeCb、AlCb、

SiC電負(fù)性差值分別為1.5、1.5、0.7,均小于1.7,形成共價(jià)鍵，為共價(jià)化合物。共價(jià)化合物和離子化合物

最大的區(qū)別在于熔融狀態(tài)下能否導(dǎo)電。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(jià)化合

物卻不能。

【真題感悟】

1.答案(1)AC(2)3s23P2(3)3s23P&(4)3d64s2(5)4s4/(6)[Ar]3d34s?或Is22s22P63s23P$3404s2

⑺Is22s22P63s23P63d74s2(或[Ar]3d74s2)(8)3d'04s24p2(9)1s22s22P63s23P63d84s2(或[Ar]3d84s2)

(10)1s22s22P63s23P63d4s24P3(或[Ar]3d1°4s24P3)

2.答案(1)2:1(2)4：5(3)2(4)2

3s3p

3.答案（1口口口（2）9（3）Mg相反（4）DC（5）啞鈴（紡錘）（6）N球形

4.答案（1）N原子2P軌道半充滿，比相鄰的0原子更穩(wěn)定，更難失電子；O,S同主族，S原子半徑大

于0原子，更易失去電子。

（2）Na與Li同族，Na電子層數(shù)多，原子半徑大，易失電子Li、Be、B同周期，核電荷數(shù)依次增加。Be

為Is22s2全滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，第一電離能最大。與Li相比，B核電荷數(shù)大，原子半徑小，較難失去電子，第一

電離能較大

（3）A（4）0（5）銅失去的是全充滿的3di°電子，銀失去的是4sl電子（6）小于

5.答案