原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 專項(xiàng)訓(xùn)練-2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)

考點(diǎn)41原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

(核心考點(diǎn)精講精練)

考情探究■

一、3年真題考點(diǎn)分布

考點(diǎn)內(nèi)容考題統(tǒng)計(jì)

2023全國(guó)乙卷35⑴題，15分；2023浙江1月選考17(2)題，10分；2023北京卷

15(1)(2)題,10分;2022海南卷5題，2分；2022全國(guó)乙卷35(1)題，15分;2022

核外電子排布重慶卷18⑴⑵題，15分;2022北京卷15(1)⑵⑶題，10分；2022海南卷19(1)(2)

題，14分；2022廣東卷20(1)題，14分；2021全國(guó)乙卷35(1)題，15分；2021河

北卷17⑴題,15分；2021湖南卷18⑴題，15分;

2021江蘇卷3題，3分;2022全國(guó)甲卷35⑴⑵題，15分;2022河北卷17⑴(2)

題，15分；2022湖南卷18(1)⑵題，15分；2021湖北卷13題，3分；2021山東

元素周期律

卷16⑴⑵題，12分；2022廣東卷20⑵⑶題，14分;2021海南卷19⑴⑵⑶題，

14分；

二、命題規(guī)律及備考策略

【命題規(guī)律】

從近三年高考試題來看，本知識(shí)點(diǎn)在全國(guó)卷中為選考題考查內(nèi)容，近年來已有較多省市已列入高考必

考題，分析近幾年高考卷，對(duì)原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查形式趨于穩(wěn)定，一般以給定相關(guān)元素的情境，考查電

子排布式、元素的電離能及電負(fù)性等，從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系，對(duì)核

外電子排布、元素第一電離能的特殊性等，面對(duì)異常現(xiàn)象敢于提出自己的見解。

【備考策略】

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

電子的排布式和電子排布圖。

2.了解電離能的含義，并能用以說明元素的某些性質(zhì)。

3.了解電子在原子軌道之間的躍遷及其簡(jiǎn)單應(yīng)用。

4.了解電負(fù)性的概念，并能用以說明元素的某些性質(zhì)。

【命題預(yù)測(cè)】

預(yù)測(cè)2024年本考點(diǎn)將繼續(xù)考查核外電子排布規(guī)律，特別是基態(tài)原子的核外電子排布式是考查重點(diǎn)，側(cè)

重于電負(fù)性與電離能的考查，注意掌握常見元素電負(fù)性與電離能的比較方法及特殊情況，備考時(shí)加以關(guān)注。

考點(diǎn)梳理

考法1原子核外電子排布

1.電子層、能級(jí)與原子軌道

(1)電子層5)：在多電子原子中，核外電子的能量是不同的，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)能級(jí)：同一電子層里電子的能量也可能不同，又將其分成不同的能級(jí)，通常用s、p、d、f等表示,

同一電子層里，各能級(jí)的能量按s、p、d、f的順序依次升高，即：E(s)<E(p)<E(d)<E(f)o

(3)原子軌道：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)

S球形1

P啞鈴形3

溫馨提示：第一電子層(K),只有s能級(jí)；第二電子層(L),有s、p兩種能級(jí)，p能級(jí)上有三個(gè)原子軌道

p?Py、Pz，它們具有相同的能量；第三電子層(M),有s、p、d三種能級(jí)。

2.原子核外電子的排布規(guī)律

①能量最低原原子核外電子總是優(yōu)先占據(jù)能量更低的原子軌道

理1s一2st2P一3s—3pt4s一3d—4P一5s—>4d一5P一6s...

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

②洪特規(guī)則

道，且自旋狀態(tài)相同

③泡利原理每個(gè)原子軌道上最多只能容納2個(gè)自旋方向相反的電子

3.基態(tài)原子核外電子排布的四種方法

表示方法舉例

電子排布式K：Is22s22P63s23P64sl

簡(jiǎn)化表示式Cu：[Ar]3di°4sl

價(jià)電子排布式Fe：3d64s2

電子排布圖Is2s2p

0:t

(或軌道表示式)X

(1)常見特殊原子或離子基態(tài)簡(jiǎn)化電子排布式

微粒電子排布式微粒電子排布式微粒電子排布式

Fe原子[Ar]3d64s2Cu+[Ar]3d10Cu2+[Ar]3d9

Cr原子[Ar]3d54slFe2+[Ar]3d6Mn2+[Ar]3d5

CN+[Ar]3d3Fe3+[Ar]3d5Ni原子[Ar]3d84s2

(2)基態(tài)原子電子排布圖書寫的常見錯(cuò)誤

錯(cuò)誤類型錯(cuò)因剖析改正

—

E1t違背能量最低原理叵1A

|TT|違背泡利原理

M違背洪特規(guī)則t

違背洪特規(guī)則

1.基態(tài)原子核外電子排布的四方法

表示方法舉例

電子排布式Cr：Is22s22P63s23P63d54sl

簡(jiǎn)化表示式Cu：[Ar]3d104sl

價(jià)電子排布式Fe：3d64s2

電子排布圖(或軌道表Is2s2p

o：Hf

示式)N

2.當(dāng)出現(xiàn)d軌道時(shí)，雖然電子按ws、(〃-l)d、戲的順序填充，但在書寫電子排布式時(shí)，仍把(w—l)d

放在ns前，如Fe：Is22s22P63s23P63d64s2,而失電子時(shí),卻先失4s軌道上的電子，如Fe*Is22s22P63s23P63d5。

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：Is22s22P63s23P63di°4s1簡(jiǎn)化電子排布式：[Ar]3di°4s1價(jià)電子排布式：3di°4si。

即時(shí)檢H

請(qǐng)判斷下列說法的正誤(正確的打，W”，錯(cuò)誤的打“X”)

(1)基態(tài)鈉原子的電子排布式為Is22s22P62d1()

Is2s2p3s3p

(2)基態(tài)磷原子的電子排布圖為日THd日FdIl()

(3)同一原子中，2p、3p、4P能級(jí)的軌道數(shù)依次增多()

(4)Cr的電子排布式為1s22s22P63s23P63d44s2()

(5)p能級(jí)的能量一定比s能級(jí)的能量高()

(6)同一原子中，2p、3p、4P能級(jí)的軌道數(shù)依次增多()

(7)2p和3p軌道形狀均為啞鈴形，能量也相等()

(8)2p?2py、2P2的能量相等()

(9)鐵元素基態(tài)原子的電子排布式為Is22s22P63s23P64s23d6()

(10)Cr的基態(tài)原子的簡(jiǎn)化電子排布式為[Ar]3d44s2()

(11)基態(tài)原子電子能量的高低順序?yàn)镋(ls)<￡(2s)<E(2p,)<￡(2pv)<E(2pz)()

(12)電子排布式3Ti)ls22s22P63s23pi°違反了能量最低原則()

Is2s2p3s3p

(13)磷元素基態(tài)原子的軌道表示式為①???(DO()

答案：(l)x(2)x(3)x(4)x(5)x(6)x(7)x(8)Y(9)x(10)x(ll)x(12)x(13)x

一例期羲

例1(2023?陜西省寶雞市期中)下列說法中正確的是()

A.同一原子處于激發(fā)態(tài)時(shí)的能量一定大于其處于基態(tài)時(shí)的能量

B.基態(tài)碳原子的電子排布式為Is22sl2P3

C.焰色反應(yīng)是化學(xué)變化

D.某些金屬元素的特殊焰色是金屬原子的電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)時(shí)產(chǎn)生的

【答案】A

【解析】A項(xiàng)，基態(tài)原子吸收能量變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子，所以激發(fā)態(tài)原子能量大于基態(tài)原子能量的，故A

正確；B項(xiàng)，基態(tài)C原子核外有6個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理知C元素基態(tài)原子核外電子排布式為Is22s22P2,

故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，焰色反應(yīng)為元素的性質(zhì)，過程中沒有新物質(zhì)生成，屬于物理變化，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，電

子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)需要吸收光子，獲得能量，從由激發(fā)態(tài)躍遷到能量較低的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)以光能形

式釋放能量，產(chǎn)生焰色反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；故選A。

例2下列各組表述中，兩個(gè)微粒一定不屬于同種元素原子的是()

A.3p能級(jí)有一個(gè)空軌道的基態(tài)原子和核外電子排布式為Is22s22P63s23P2的原子

B.M層全充滿而N層為4s2的原子和核外電子排布式為Is22s22P63s23P63d64s2的原子

C.最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的士的原子和價(jià)電子排布式為4s24P5的原子

D.2p能級(jí)有一個(gè)未成對(duì)電子的基態(tài)原子和原子的價(jià)電子排布式為2s22P5的原子

【答案】B

【解析】A項(xiàng)，3P能級(jí)有一個(gè)空軌道，說明3P能級(jí)有2個(gè)電子，3s能級(jí)肯定已填滿，價(jià)電子排布式為

3s23P2,因此A中兩微粒相同，不符合題意。B項(xiàng)，M層全充滿而N層為4s2,M層上有d軌道，即價(jià)電子

排布為3d104s2,應(yīng)該是鋅元素，3d64s2是鐵元素的價(jià)電子排布式，符合題意。C項(xiàng)，價(jià)電子排布式為4s24P5,

則3d能級(jí)已排滿10個(gè)電子，核外電子排布式為Is22s22P63s23P63dl04s24P5,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的

(的原子，可按下述方法討論：若最外層電子數(shù)為1,核外電子總數(shù)為5,不可能；最外層電子數(shù)為2,核外

電子總數(shù)為10,不可能；同理，只有最外層電子數(shù)為7,核外電子總數(shù)為35時(shí)合理，其電子排布式也是

Is22s22P63s23P631。4s24P5,二者是同種元素的原子，不符合題意。D項(xiàng)，2P能級(jí)有一個(gè)未成對(duì)電子，可以是

2pl也可以是2P5,因此二者不一定屬于同種元素的原子，不符合題意。

時(shí)點(diǎn)提升

對(duì)點(diǎn)1下列關(guān)于價(jià)電子排布為3s23P4的原子描述正確的是（）

A.它的元素符號(hào)為O

B.它的核外電子排布式為Is22s22P63s23P4

C.可以與H2化合生成液態(tài)化合物

Is2s2p3s3p

D.其軌道表示式為冏回網(wǎng)匣口

【答案】B

【解析】?jī)r(jià)電子排布為3s23P4的粒子，其基態(tài)原子核外電子排布式為Is22s22P63s23P4,其核外電子數(shù)為

16,為S元素，A錯(cuò)誤，B正確；一定條件下，它可與H2生成氣態(tài)化合物H2S,C錯(cuò)誤；S原子核外電

.和恒的回回畫巫］

子排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理、洪特規(guī)則，其軌道表示式為Is2s2p3s3p,D

錯(cuò)誤。

對(duì)點(diǎn)2X、Y、Z、W、P五種元素，其核電荷數(shù)依次增大。X基態(tài)原子核外只有三個(gè)能級(jí)，且各能級(jí)

電子數(shù)相等；Z原子的核外電子有8種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；Z與W元素位于同一族；P原子核外有4個(gè)能層，最外

層只有1個(gè)電子，其余各層均排滿電子。下列說法正確的是（）

A.Z、Y、X元素的第一電離能依次減小

B.Y基態(tài)原子的軌道表示式：LtddL_t——t__

Is2s2p

C.P原子的價(jià)層電子排布為4sl

D.P單質(zhì)分別與Z、W單質(zhì)反應(yīng)，產(chǎn)物中P的化合價(jià)一定相同

【答案】B

【解析】X基態(tài)原子核外只有三個(gè)能級(jí)，且各能級(jí)電子數(shù)相等，為Is22s22P2,為C元素，Z原子的核

外電子有8種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，Z為O原子，Y為N元素，Z與W元素位于同一族，W為S元素，P原子核外有

4個(gè)能層,最外層只有1個(gè)電子，其余各層均排滿電子，為Is22s22P63s23P63dH）44,為Cu元素。A項(xiàng)，Z為

O元素，Y為N元素，X為C元素，第一電離能的大小為：N>C>0,A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，Y為N元素，基態(tài)

原子的軌道表示式：叵可E3"IMM,B正確；C項(xiàng)，P為Cu元素，價(jià)層電子排布為：3d">4sl

Is2s2p

c錯(cuò)誤；D項(xiàng)，Cu和02反應(yīng)生成CuO,Cu元素的化合價(jià)為+2價(jià)，Cu和S反應(yīng)生成CU2S,Cu元素的化合

價(jià)為+1價(jià)，D錯(cuò)誤；故選B。

考法2元素周期表與元素周期律

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）

周期電子每周期第一個(gè)元素每周期最后一個(gè)元素

層數(shù)原子基態(tài)原子的簡(jiǎn)化電原子序

基態(tài)原子的電子排布式

序數(shù)子排布式數(shù)

223[He]2sl10Is22s22P6

3311[Ne]3sl18Is22s22P63s23P6

4419[Ar]4sl36Is22s22P63s23P63d1°4s24P6

1s22s22P63s23P63d104s24P64d

5537[Kr]5s*54

1。5s25P6

Is22s22P63s23P63d1°4s24P64d

6655[Xe]6sl86

1°4f145s25P65d1°6s26P6

（2）每族元素的價(jià)層電子排布特點(diǎn)

①主族

主族IAIIAIIIAIVA

排布特點(diǎn)ns1ns2ns2np1ns2np2

主族VAVIAVDA

排布特點(diǎn)ns2np3ns2np4ns2np5

②。族：He：Is2；其他/*叩6。

③過渡元素（副族和第vm族）：（〃一1川1~1°成1~2。

（3）元素周期表的分區(qū)與價(jià)層電子排布的關(guān)系

①周期表的分區(qū)

1'區(qū)

②各區(qū)價(jià)層電子排布特點(diǎn)

分區(qū)價(jià)層電子排布

s區(qū)

6（

p區(qū)后硬廣除氨外）

d區(qū)(〃—1)/~9亦~2(除鈿外)

ds區(qū)(n-

f區(qū)(n-2)f°~14(M-l)d0~W

2.原子半徑

'電子層數(shù)：電子層數(shù)越多，原子半徑越大

(1)影響因素*核電荷數(shù)：電子層數(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??；同主族元素從上到下，原子半徑逐漸

增大。

3.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)：

1\,單位：kJmor*o

(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(shì)。

②同族元素：從上至下第一電離能逐漸減小。

③同種原子：逐級(jí)電離能越來越大(即…)。

4.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

金屬元素的電負(fù)性一般小于2,非金屬元素的電負(fù)性一般大于2,而位于非金屬三角區(qū)邊界的“類金

屬”(如錯(cuò)、睇等)的電負(fù)性則在2左右。

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

小。

5.對(duì)角線規(guī)則

LiBeB

——也a,.

在元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元素的有些性質(zhì)是相似的，如I_IMgIA1IS'o

1.元素第一電離能的周期性變化規(guī)律

同一周期，隨著原子序數(shù)的增加，元素的第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢(shì)，稀有氣體元素的第一

一般規(guī)

電離能最大，堿金屬元素的第一電離能最小；同一主族，隨著電子層數(shù)的增加，元素的第一

律

電離能逐漸減小

第一電離能的變化與元素原子的核外電子排布有關(guān)。通常情況下，當(dāng)原子核外電子排布在能

特殊情

量相等的軌道上形成全空(P°、d。、f°)、半滿(p3、d\f?)和全滿(p6、d10,")結(jié)構(gòu)時(shí),原子的

況

能量較低，該元素具有較大的第一電離能

2.電離能、電負(fù)性大小判斷

規(guī)律在周期表中，電離能、電負(fù)性從左到右逐漸增大，從上往下逐漸減小

同周期主族元素，第HA族(夜2)全充滿、第VA族(硬3)半充滿，比較穩(wěn)定，所以其第一電離

特性

能大于同周期相鄰的第IIIA族和第VIA族元素

常常應(yīng)用化合價(jià)及物質(zhì)類別判斷電負(fù)性的大小，如O與C1的電負(fù)性比較：①HC1O中C1為

方法+1價(jià)、。為一2價(jià)，可知0的電負(fù)性大于C1；②AI2O3是離子化合物、AlCb是共價(jià)化合物，

可知O的電負(fù)性大于C1

請(qǐng)判斷下列說法的正誤(正確的打“位,錯(cuò)誤的打“x”)

(1)價(jià)電子排布為5s25Pl的元素位于第5周期IA族，是s區(qū)元素()

(2)主族元素的電負(fù)性越大，元素原子的第一電離能一定越大()

(3)在元素周期表中，同周期主族元素電負(fù)性從左到右越來越大()

(4)在形成化合物時(shí)，電負(fù)性越小的元素越容易顯示正價(jià)()

(5)正三價(jià)陽離子的電子排布式為Is22s22P63s23P63d5的元素在周期表中位于皿族()

(6)鈉元素的第一、第二電離能分別小于鎂元素的第一、第二電離能()

(7)第2周期主族元素的原子半徑隨核電荷數(shù)的增大依次減小()

(8)C、N、O、F四種元素第一電離能從大到小的順序是N>O>F>C()

(9)正三價(jià)陽離子的電子排布式為Is22s22P63s23P63d5的元素在周期表中位于皿族()

(10)價(jià)電子排布式為4s24P3的元素位于第4周期VA族，是p區(qū)元素()

(11)元素的電負(fù)性越大，非金屬性越強(qiáng)，第一電離能也越大()

答案：(1)X(2)x(3)Y(4)4(5)4(6)X(7)4(8)X(9)Y(10)V(11)X

例1(2023?浙江省6月選考，11)X、Y、Z、W四種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大。X、Y與

Z位于同一周期，且只有X、Y元素相鄰。X基態(tài)原子核外有2個(gè)未成對(duì)電子，W原子在同周期中原子半

徑最大。下列說法不亞項(xiàng)的是()

A.第一電離能：Y>Z>X

B.電負(fù)性：Z>Y>X>W

C.Z、W原子形成稀有氣體電子構(gòu)型的簡(jiǎn)單離子的半徑：W<Z

D.W2X2與水反應(yīng)生成產(chǎn)物之一是非極性分子

【答案】A

【元素推斷】X、Y、Z、W四種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大。X、Y與Z位于同一周期，且

只有X、Y元素相鄰。X基態(tài)原子核外有2個(gè)未成對(duì)電子，則X為C,Y為N,Z為F,W原子在同周期

中原子半徑最大，則W為Na。

【解析】A項(xiàng)，根據(jù)同周期從左到右第一電離能呈增大趨勢(shì)，但第nA族大于第niA族，第VA族大于

第VIA族，則第一電離能：Z>Y>X,故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，根據(jù)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，則電負(fù)性：Z>Y>X>W,故B正確；C項(xiàng)，根據(jù)同電子層結(jié)構(gòu)核多徑小，則Z、

W原子形成稀有氣體電子構(gòu)型的簡(jiǎn)單離子的半徑：W<Z,故C正確；D項(xiàng)，W2X2與水反應(yīng)生成產(chǎn)物之一

為乙煥，乙快是非極性分子，故D正確。故選A。

例2(2023?全國(guó)新課標(biāo)卷，9)一種可吸附甲醇的材料，其化學(xué)式為[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]C1,部分晶體

結(jié)構(gòu)如下圖所示，其中[C(NH2)3]+為平面結(jié)構(gòu)。

下列說法正確的是()

A.該晶體中存在N-H…。氫鍵

B.基態(tài)原子的第一電離能：C<N<O

C.基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)：B<C<CKN

D.晶體中B、N和O原子軌道的雜化類型相同

【答案】A

【解析】A項(xiàng)，由晶體結(jié)構(gòu)圖可知，[C(NH2)3「中的-NH2的H與[B(OCH3)4廠中的。形成氫鍵，因此，

該晶體中存在NH..0氫鍵，A正確；B項(xiàng)，同一周期元素原子的第一電離能呈遞增趨勢(shì)，但是第IIA、VA

元素的原子結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，其第一電離能高于同周期的相鄰元素的原子，因此，基態(tài)原子的第一電離能從

小到大的順序?yàn)镃<O<N,B不正確；C項(xiàng)，B、C、O、N的未成對(duì)電子數(shù)分別為1、2、2、3,因此，基

態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)B<C=O<N,C不正確；D項(xiàng)，[C(NH2)3]+為平面結(jié)構(gòu)，則其中的C和N原子軌道雜化

類型均為sp2；[B(OCH3)4「中B與4個(gè)O形成了4個(gè)。鍵，B沒有孤電子對(duì)，則B的原子軌道雜化類型為

sp3；[B(OCH3)4「中O分別與B和C形成了2個(gè)◎鍵，O原子還有2個(gè)孤電子對(duì)，則。的原子軌道的雜化

類型均為sp3；綜上所述，晶體中B、O和N原子軌道的雜化類型不相同，D不正確；故選A。

☆財(cái)點(diǎn)提升

對(duì)點(diǎn)1已知X、Y是主族元素，/為電離能，單位是kJmoL。根據(jù)下表所列數(shù)據(jù)判斷錯(cuò)誤的是（）

元素Ah，3/4

X500460069009500

Y5801800270011600

A.元素X的常見化合價(jià)是+1價(jià)

B.元素Y是第IIIA族的元素

C.元素X與氯形成化合物時(shí)，化學(xué)式可能是XC1

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】根據(jù)表中提供的電離能的數(shù)據(jù)，可推斷出X是第IA族的元素，常見化合價(jià)是+1價(jià)，和氯

氣化合形成XC1型的氯化物，Y是第HIA族的元素，選項(xiàng)A、B、C項(xiàng)均正確。當(dāng)Y處于第三周期時(shí)，是鋁

元素，不能和冷水反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選D。

對(duì)點(diǎn)2如圖為周期表的一小部分，A、B、C、D、E的位置關(guān)系如圖所示。其中B元素最高化合價(jià)

是最低化合價(jià)絕對(duì)值的3倍，它的最高價(jià)氧化物中含氧60%。下列說法正確的是（）

A

DBE

C

A.D、B、E三種元素的第一電離能逐漸減小

B.電負(fù)性：CE

C.D、B、E三種元素形成的簡(jiǎn)單離子的半徑逐漸增大

D.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性順序：D<B<E

【答案】D

【解析】B元素的最高正化合價(jià)是最低負(fù)化合價(jià)絕對(duì)值的3倍，則最高正化合價(jià)為+6價(jià)，它的最高價(jià)

氧化物為BO3，其中含氧60%,設(shè)B的相對(duì)原子質(zhì)量為M,則有K7?<100%=4。％，解得知=32,則B

為S元素，可推知A為0元素，D為P元素，E為C1元素，C為Se元素。同一周期從左到右，元素的第

一電離能呈增大趨勢(shì)，但D為P元素，P元素的3P軌道為半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，其第一電離能大于S元素，

故A錯(cuò)誤；同主族元素電負(fù)性隨原子序數(shù)的增大而減小，則電負(fù)性：B>C,而同周期自左向右，電負(fù)性增

大，E>B,故電負(fù)性E>C,故B錯(cuò)誤；P、S、C1三種元素形成的簡(jiǎn)單離子，電子層結(jié)構(gòu)相同，原子序數(shù)越

大，離子半徑越小，故C錯(cuò)誤；元素的非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的氫化物越穩(wěn)定，則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定順序：

D<B<E,故D正確。

真題感知

1.（2022?江蘇卷，3）工業(yè)上電解熔融A12O3和冰晶石（Na3AlF6）的混合物可制得鋁。下列說法正確的是（）

A.半徑大?。簉（Al3+）＜r（Na+）B.電負(fù)性大?。簒（F）＜/（O）

C.電離能大小：L9）＜L（Na）D.堿性強(qiáng)弱：NaOH＜Al（OH）3

【答案】A

【解析】A項(xiàng)，核外電子數(shù)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大半徑越小，故半徑大小為r（A13+）＜r（Na+）,故A正

確；B項(xiàng)，同周期元素核電荷數(shù)越大電負(fù)性越大，故%（F）＞%（O）,故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，同周期從左往右第一電

離能呈增大趨勢(shì)，同主族從上往下第一電離能呈減小趨勢(shì)，故電離能大小為L(zhǎng)（O）＞L（Na）,故C錯(cuò)誤；D

項(xiàng)，元素金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，故堿性強(qiáng)弱為NaOH＞Al（OH）3,故D錯(cuò)誤；

故選Ao

2.（2022?海南省選擇性考試，5）鈉和鉀是兩種常見金屬，下列說法正確的是（）

A.鈉元素的第一電離能大于鉀

3s

B.基態(tài)鉀原子價(jià)層電子軌道表示式為n-1

C.鉀能置換出NaCl溶液中的鈉

D,鈉元素與鉀元素的原子序數(shù)相差18

【答案】A

【解析】A項(xiàng)，同一主族元素的第一電離能從上到下依次減小，金屬性越強(qiáng)的元素，其第一電離能越

小，因此，鈉元素的第一電離能大于鉀，A說法正確；B項(xiàng)，基態(tài)鉀原子價(jià)層電子為4s1,其軌道表示式為由，

B說法不正確；C項(xiàng)，鉀和鈉均能與水發(fā)生置換反應(yīng)，因此，鉀不能置換出NaCl溶液中的鈉，C說法不正

確；D項(xiàng)，鈉元素與鉀元素的原子序數(shù)分別為11和19,兩者相差8,D說法不正確；故選A。

3.（2021?湖北選擇性考試，13）金屬Na溶解于液氨中形成氨合鈉離子和氨合電子，向該溶液中加入穴

酸類配體L,得到首個(gè)含堿金屬陰離子的金黃色化合物[NaL]+Na,下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.Na-的半徑比丘的大B.Na-的還原性比Na的強(qiáng)

C.Na-的第一電離能比H-的大D.該事實(shí)說明Na也可表現(xiàn)非金屬性

【答案】C

【解析】Na-核外有3個(gè)電子層，而廣核外有2個(gè)電子層，故Na-的半徑比廣的大，A項(xiàng)正確；Na-的

半徑比Na的大，Na-中的原子核對(duì)最外層電子的吸引力小，易失去電子，故Na-的還原性比Na的強(qiáng)，B項(xiàng)

正確；H-的1s上有2個(gè)電子，為全充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不易失去電子，而Na-最外層有2個(gè)電子，很活潑，故

Na-的第一電離能比H-的小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；該事實(shí)說明可以形成Na\Na表現(xiàn)出非金屬性，D項(xiàng)正確。

4.（2023?全國(guó)乙卷，35節(jié)選）中國(guó)第一輛火星車“祝融號(hào)”成功登陸火星。探測(cè)發(fā)現(xiàn)火星上存在大量橄欖

石礦物（MgxFe2,SO4）。回答下列問題：

（1）基態(tài)Fe原子的價(jià)電子排布式為。橄欖石中，各元素電負(fù)性大小順序?yàn)?鐵的化合價(jià)

為。

【答案】（1）3d64s2O>Si>Fe>Mg+2

【解析】（1）Fe為26號(hào)元素，基態(tài)Fe原子的價(jià)電子排布式為3d64s2。元素的金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性

越小，元素的非金屬性越強(qiáng)則其電負(fù)性越大，因此，橄欖石（MgxFe2“SiO4）中，各元素電負(fù)性大小順序?yàn)镺

>Si>Fe>Mg；因?yàn)镸gxFe2*SiO4中Mg、Si、O的化合價(jià)分別為+2、+4和-2,x+2-x=2,根據(jù)化合物中各

元素的化合價(jià)的代數(shù)和為0,可以確定鐵的化合價(jià)為+2。

5.（2023?浙江省1月選考，17節(jié)選）（10分）（2）由硅原子核形成的三種微粒，電子排布式分別為：①

[Ne]3s23P2、②[Ne]3s23p\③[Ne]3s23Pl4s1有關(guān)這些微粒的敘述，正確的是。

A.微粒半徑：③，①〉②

B.電子排布屬于基態(tài)原子（或離子）的是：①②

C.電離一個(gè)電子所需最低能量：①，②〉③

D.得電子能力：①>②

【答案】⑵AB

【解析】（2）電子排布式分別為：①[Ne]3s23P2、②[Ne]3s?3pi、③[Ne]3s23p4i,可推知分別為基態(tài)Si

原子、基態(tài)Al原子、激發(fā)態(tài)Si原子；A項(xiàng)，根據(jù)微粒電子層數(shù)及各層電子數(shù)多少可推知，微粒半徑：③〉

①〉②，A正確；B項(xiàng)，根據(jù)上述分析可知，電子排布屬于基態(tài)原子（或離子）的是：①②，B正確；C項(xiàng)，

Si為非金屬失電子能力比A1弱，電離一個(gè)電子所需最低能量：①>③>②，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，非金屬Si的得電

子能力強(qiáng)于金屬A1,得電子能力：②〉①，D錯(cuò)誤；故選AB。

6.（10分）（2023?北京卷，15節(jié)選）硫代硫酸鹽是一類具有應(yīng)用前景的浸金試劑。硫代硫酸根（S2O32-）可

看作是scv■■中的一個(gè)O原子被S原子取代的產(chǎn)物。

（1）基態(tài)S原子價(jià)層電子排布式是O

（2）比較S原子和O原子的第一電離能大小，從原子結(jié)構(gòu)的角度說明理由：o

【答案】⑴3s23P4

（2）Ii（O）>Ii（S）,氧原子半徑小，原子核對(duì)最外層電子的吸引力大，不易失去一個(gè)電子

【解析】（1）S是第三周期VIA族元素，基態(tài)S原子價(jià)層電子排布式為3s23P%（2）S和。為同主族元

素，O原子核外有2個(gè)電子層，S原子核外有3個(gè)電子層，O原子半徑小，原子核對(duì)最外層電子的吸引力大，

不易失去1個(gè)電子，即。的第一電離能大于S的第一電離能。

7.（15分）（2022?全國(guó)乙卷，35節(jié)選）鹵素單質(zhì)及其化合物在科研和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用?；?/p>

答下列問題:

（1）氟原子激發(fā)態(tài)的電子排布式有,其中能量較高的是。（填標(biāo)號(hào)）

a.Is22s22P43slb.Is22s22P43d2c.Is22sl2P5d.Is22s22P33P2

【答案】（1）add

【解析】（1）F的原子序數(shù)為9,其基態(tài)原子電子排布式為Is22s22P5。a項(xiàng)，Is22s22P43sL基態(tài)氟原子2P

能級(jí)上的1個(gè)電子躍遷到3s能級(jí)上，屬于氟原子的激發(fā)態(tài)，a正確；b項(xiàng)，Is22s22P43d2,核外共10個(gè)電子，

不是氟原子，b錯(cuò)誤；c項(xiàng)，Is22sl2P5,核外共8個(gè)電子，不是氟原子，c錯(cuò)誤；d項(xiàng)，Is22s22P33P2,基態(tài)氟

原子2P能級(jí)上的2個(gè)電子躍遷到3P能級(jí)上，屬于氟原子的激發(fā)態(tài)，d正確；故選ad；而同一原子3P能級(jí)

的能量比3s能級(jí)的能量高，因此能量最高的是Is22s22P33P2,故選d。

8.（2022?重慶卷，18節(jié)選）（15分）配位化合物X由配體1?-（如圖）和具有正四面體結(jié)構(gòu)的［ZIMO］。+構(gòu)成。

⑴基態(tài)Z*+的電子排布式為O

（2）1?-所含元素中，電負(fù)性最大的原子處于基態(tài)時(shí)電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為形；每個(gè)

I?一中采取sp2雜化的C原子數(shù)目為個(gè)，C與O之間形成◎鍵的數(shù)目為個(gè)。

【答案】（1）3甲°

（2）啞鈴形87

【解析】（1）鋅元素的原子序數(shù)為30,基態(tài)鋅離子的價(jià)電子排布式為3d［。；（2）配體I?-所含元素中氧元素

的電負(fù)性最大，氧原子處于基態(tài)時(shí)，電子云輪廓圖為啞鈴形的2P能級(jí)的電子占據(jù)最高能級(jí)；由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可

知，配體中苯環(huán)碳原子和雙鍵碳原子雜化方式為sp2雜化，共有8個(gè)；配體中碳原子與氧原子之間的單鍵為

0鍵、雙鍵中含有1個(gè)◎鍵，共有7個(gè)。

9.（15分）（2022?全國(guó)甲卷，35節(jié)選）2008年北京奧運(yùn)會(huì)的“水立方”，在2022年冬奧會(huì)上華麗轉(zhuǎn)身為“冰

立方”，實(shí)現(xiàn)了奧運(yùn)場(chǎng)館的再利用，其美麗的透光氣囊材料由乙烯（CH2=CH2）與四氟乙烯（CF2=CF2）的共聚物

（ETFE）制成?；卮鹣铝袉栴}：

（1）基態(tài)F原子的價(jià)電子排布圖（軌道表示式）為o

（2）圖a、b、c分別表示C、N、O和F的逐級(jí)電離能I變化趨勢(shì)（縱坐標(biāo)的標(biāo)度不同）。第一電離能的變

化圖是（填標(biāo)號(hào)），判斷的根據(jù)是;第三電離能的變化圖是（填標(biāo)號(hào)）。

【答案】⑴

TI|TI|TJ|T

(2)圖a同一周期第一電離能的總體趨勢(shì)是依次升高的，但由于N元素的2P能級(jí)為半充滿狀態(tài)，因

此N元素的第一電離能較C、O兩種元素高圖b

【解析】(1)F為第9號(hào)元素其電子排布為Is22s22P5,則其價(jià)電子排布圖為_I—?—。

(2)C、N、O、F四種元素在同一周期，同一周期第一電離能的總體趨勢(shì)是依次升高的，但由于N元素的2P

能級(jí)為半充滿狀態(tài)，因此N元素的第一電離能較C、O兩種元素高，因此C、N、O、F四種元素的第一電

離能從小到大的順序?yàn)镃<O<N<F,滿足這一規(guī)律的圖像為圖a,氣態(tài)基態(tài)正2價(jià)陽離子失去1個(gè)電子生成

氣態(tài)基態(tài)正3價(jià)陽離子所需要的的能量為該原子的第三電離能，同一周期原子的第三電離能的總體趨勢(shì)也

依次升高，但由于C原子在失去2個(gè)電子之后的2s能級(jí)為全充滿狀態(tài)，因此其再失去一個(gè)電子需要的能量

稍高，則滿足這一規(guī)律的圖像為圖b。

10.(2022?北京卷，15節(jié)選)FeSO#7H2。失水后可轉(zhuǎn)為FeSO#H2O,與FeS2可聯(lián)合制備鐵粉精(FexOy)

和H2so4。

I.FeSO4H2O結(jié)構(gòu)如圖所示。

(1)Fe2+價(jià)層電子排布式為o

(2)比較SCU2-和H2O分子中的鍵角大小并給出相應(yīng)解釋：=

2

(3)H2O與Fe\SO42-和H2O的作用分別為0

【解析】(1)鐵元素的原子序數(shù)為26,基態(tài)亞鐵離子的價(jià)電子排布式為3d6；

(2)硫酸根離子中硫原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4、孤對(duì)電子對(duì)數(shù)為0,離子的空間型為正四面體形，水分子

中氧原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4、孤對(duì)電子對(duì)數(shù)為2,分子的空間構(gòu)型為V形，所以硫酸根離子的鍵角大于水

分子；（3）由圖可知，具有空軌道的亞鐵離子與水分子中具有孤對(duì)電子的氧原子形成配位鍵，硫酸根離子與

水分子間形成氫鍵。

11.（2022?河北省選擇性考試，17節(jié)選）含Cu、Zn、Sn及S的四元半導(dǎo)體化合物（簡(jiǎn)寫為CZTS）,是一

種低價(jià)、無污染的綠色環(huán)保型光伏材料，可應(yīng)用于薄膜太陽能電池領(lǐng)域?；卮鹣铝袉栴}：

（1）基態(tài)S原子的價(jià)電子中，兩種自旋狀態(tài)的電子數(shù)之比為O

（2）Cu與Zn相比，第二電離能與第一電離能差值更大的是,原因是。

【答案】（1）1：2或2：1

（2）CuCu的第二電離能失去的是3d"的電子，第一電離能失去的是4sl電子，Zn的第二電離能失去

的是4sl的電子，第一電離能失去的是4s2電子，3dI。電子處于全充滿狀態(tài)，其與4sl電子能量差值更大

【解析】（1）基態(tài)S的價(jià)電子排布是3s23P、根據(jù)基態(tài)原子電子排布規(guī)則，兩種自旋狀態(tài)的電子數(shù)之比為：1：

2或2：1；（2）Cu的第二電離能失去的是3d1°的電子，第一電離能失去的是4sl電子，Zn的第二電離能失去

的是4sl的電子，第一電離能失去的是4s2電子，3/°電子處于全充滿狀態(tài)，其與4sl電子能量差值更大。

12.（2022?海南省選擇性考試，19節(jié)選）（14分）以Cu?。、ZnO等半導(dǎo)體材料制作的傳感器和芯片具有能

耗低、效率高的優(yōu)勢(shì)?；卮饐栴}：

（1）基態(tài)O原子的電子排布式,其中未成對(duì)電子有個(gè)。

（2）Cu、Zn等金屬具有良好的導(dǎo)電性，從金屬鍵的理論看，原因是o

【答案】⑴Is22s22P4或[He]2s22P42

（2）自由電子在外加電場(chǎng)中作定向移動(dòng)

【解析】（1）0為8號(hào)元素，其基態(tài)。原子核外有8個(gè)電子，因此基態(tài)O原子的電子排布式為Is22s22P4

或[He]2s22P%其2P軌道有2個(gè)未成對(duì)電子，即O原子有2個(gè)未成對(duì)電子；（2）由于金屬的自由電子可在外

加電場(chǎng)中作定向移動(dòng)，因此Cu、Zn等金屬具有良好的導(dǎo)電性。

13.（15分）（2022?湖南選擇性考試，18節(jié)選）鐵和硒（Se）都是人體所必需的微量元素，且在醫(yī)藥、催化、

材料等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，回答下列問題：

（1）乙烷硒咻（Ethaselen）是一種抗癌新藥，其結(jié)構(gòu)式如下：

O

O

①基態(tài)Se原子的核外電子排布式為[Ar]；

②該新藥分子中有種不同化學(xué)環(huán)境的C原子；

③比較鍵角大?。簹鈶B(tài)SeO3分子SeCh2-離子（填“〈”或“=”），原因是

(2)富馬酸亞鐵(FeC4H2。4)是一種補(bǔ)鐵劑。富馬酸分子的結(jié)構(gòu)模型如圖所示:

①富馬酸分子中。鍵與兀鍵的數(shù)目比為;

②富馬酸亞鐵中各元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)椤?/p>

【答案】(1)[Ar]3d"4s24P46>SeCh的空間構(gòu)型為平面三角形，SeCtf-的空間構(gòu)型為三角錐形

(2)11：30>C>H>Fe

【解析】(1)①硒元素的原子序數(shù)為34,基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]3d]。4s24P力故答案為：[Ar]

3dI。4s24P%②由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，乙烷硒琳的分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱，分子中含有6種化學(xué)環(huán)境不同的碳原子；③三

氧化硒分子中硒原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,孤對(duì)電子對(duì)數(shù)為0,分子的空間構(gòu)型為平面三角形，鍵角為120°,

亞硒酸根離子中硒原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,孤對(duì)電子對(duì)數(shù)為1,離子的空間構(gòu)型為三角錐形，鍵角小于120。；

(2)①由球棍模型可知，富馬酸的結(jié)構(gòu)式為HOOCCH=CHCOOH,分子中的單鍵為◎鍵，雙鍵中含有1個(gè)。

鍵和1個(gè)兀鍵，則分子中0鍵和