（人教版新教材配套）2022新高考化學一輪復習學案 第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律知識點考點及配套習題

第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律

第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)核外電子排布.......................................-1-

第二節(jié)元素周期表和元素周期律........................................-20-

第三節(jié)化學鍵與分子結(jié)構(gòu)及性質(zhì)......................................-46-

第四節(jié)晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)......................................-73-

第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)核外電子排布

考試評價解讀核心素養(yǎng)達成

1.能知道元素、核素、同位素、宏觀辨識從原子構(gòu)成特別是粒子數(shù)

相對原子質(zhì)量、相對分子質(zhì)量、與的角度認識元素、核素及同

原子構(gòu)成、原子核外電子排布的微觀探析位素的異同。

含義。

2.能理解原子序數(shù)、核電荷數(shù)、

質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核外電子數(shù)以

根據(jù)核外電子的排布規(guī)律，

及它們之間的相互關系。證據(jù)推理

形成書寫價電子的排布式

3.能知道原子核外電子的運動與

和軌道表達式的書寫模型，

狀態(tài)、能級分布和排布原理，能模型認知

形成原子推斷的思維模式。

正確書寫1?36號元素原子核外

電子、價電子的排布式和軌道表

達式。

-------環(huán)節(jié)1課前自主復習廠-------

牢記必備知識確?；A性-

'基礎1_____________________________

原子結(jié)構(gòu)核素

［以練帶憶］

1.判斷正誤(正確的劃“，錯誤的劃“X”)

(1)(2019全國卷H)3g3He含有的中子數(shù)為INA。(V)

提示：3g的物質(zhì)的量為1mol,含有的中子數(shù)為INA。

(2)(2019?江蘇高考)中子數(shù)為18的氯原子：抄Cl。(X)

提示：中子數(shù)為18的氯原子為首Cl。

(3)贊U與燹U互為同素異形體。(X)

提示：贊U與鑼U互為同位素。

(4)(2018.全國卷I)22.4L(標準狀況)氤氣含有的質(zhì)子數(shù)為18NA。(V)

提示：鼠氣為單原子分子。

(5)(2018?全國卷111)1mol重水和1mol水中，中子數(shù)比為2：1。(X)

提示：1mol重水的中子數(shù)為10mol,lmol水的中子數(shù)為8mol。

2.下列分子中，其中子總數(shù)為24的是()

27

A.18。3B.H1O2

I4I6I4,6

c.NO2D.CO2

D解析：1803中含有的中子總數(shù)為(18—8)義3=30,故A錯誤；2河02中含

有的中子數(shù)為2X1+2X9=20,故B錯誤；14洶6。2中含有的中子數(shù)為7+2X8=

23,故C錯誤；14cl6。2中含有的中子數(shù)為8+2X8=24,故D正確。

3.某元素的一種同位素X原子的質(zhì)量數(shù)為A,含N個中子，它與】H原子構(gòu)

成H,”X分子，在agH,〃X中所含原子的物質(zhì)的量為,所含中子的物質(zhì)的

量為，所含質(zhì)子數(shù)為，所含電子數(shù)為o

答案：TV-(m+1)molT?一Nmol

A+mA+m

丁丁―("z+A—N)NA丁工—(m+A—N)NA

A+mA+m

,314143+16

4.現(xiàn)有下列9種粒子:|H、6C>6C,7N>^Fe,8O2.

現(xiàn)03。按要求完成以下各題：

(1)|H、汨分別是氫元素的一種,它們互稱為o

(2)互為同素異形體的粒子是o

(3)^Fe2+的中子數(shù)為,核外電子數(shù)為o

(4)上述9種粒子中有種核素，含有種元素。

16

答案：⑴核素同位素⑵牌02和803⑶3024(4)75

［練后梳理］

1.原子構(gòu)成

(1)原子的構(gòu)成粒子

［決定元素的種類.：

’?一個質(zhì)子帶一個單位正電荷

原

原子核:淡比成？祎癡，而后板燕子

呈

電

中

性

⑵原子結(jié)構(gòu)中的粒子關系

①原子

原f序數(shù)

質(zhì)子數(shù)核電荷數(shù)

核外電子數(shù)

②離子的核外電子數(shù)

陽離子：質(zhì)子數(shù)-所帶電荷數(shù)

核外電子數(shù),

、陰離子：質(zhì)子數(shù)+所帶電荷數(shù)

(3)?—個信息豐富的符號解讀

-質(zhì)量數(shù)

Z核電荷數(shù)或質(zhì)子數(shù)

2x伊’

離子所帶的電荷數(shù)

b一化學式中原子的個數(shù)

微點撥???

不是所有原子中一定都含有中子，如IH中沒有中子。電子排布完全相同的原

子不一定是同一種原子，如互為同位素的各原子。

2.元素、核素、同位素

⑴元素、核素、同位素的關系

具有相同誕苞數(shù)的同一類原子的總稱,

一種元素可有多種核素

元素

?一＜@)具有一定數(shù)目的質(zhì)王和一定數(shù)目的中子

的一種原子

同位素

質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同的同一種

元素的不同核素的互稱

微點撥???

不同核素之間的轉(zhuǎn)化屬于核反應，不屬于化學反應。

⑵同位素的特征

①相同存在形態(tài)的同位素，化學性質(zhì)幾乎完全相同,物理性質(zhì)不同。

②天然存在的同一元素各核素所占的原子百分數(shù)（豐度）一般丕變。

⑶同位素的“六同三不同”

腹f數(shù)相同7/同一元素目中了?數(shù)不同

六

核電荷數(shù)相同--位置相同不卜質(zhì)量數(shù)不同

核外電子數(shù)相同大?

、化學性質(zhì)相同M卜物理性質(zhì)不同

（4）常見的重要核素及其應用

核素費U格C汩(D)汩(T)腎。

用于考不蹤

用途核燃料制氫彈

古斷代原子

、基礎2_____________________________

原子核外電子排布及表示方法

［以練帶憶］

1.判斷正誤（正確的劃“，錯誤的劃“X”）

（l）p能級能量一定比s能級的能量高。（X）

⑵同一原子中，2p、3p、4P能級的軌道數(shù)依次增多。（X）

（3）2p和3P軌道形狀均為啞鈴狀，能量也相等。（X）

（4）鐵元素基態(tài)原子的核外電子排布式為Is22s22P63s23P64s23d6。（X）

Is2s2p3s3p

⑸磷元素基態(tài)原子的電子排布圖為曲曲|信卜H曲Ifiltl|°

（X）

（6）電子排布式Is22s22P63s23P1°違反了能量最低原理。（義）

“）血血叵由1］表示的原子能量處于最低狀態(tài)。3

2.（2020.江蘇高考）反應8NH3+3Cb=6NH4Cl+N2可用于氯氣管道的檢漏。

下列表示相關粒子的化學用語正確的是（）

A.中子數(shù)為9的氮原子：？N

B.N2分子的電子式：NrN

C.CL分子的結(jié)構(gòu)式：Cl—C1

D.C「的結(jié)構(gòu)示意圖：@2^7

C解析：質(zhì)子數(shù)為7,中子數(shù)為9的氮原子的質(zhì)量數(shù)為7+9=16,該氮原子

表示為中N,A錯誤；N2分子中兩個N原子間形成3對共用電子對，N2分子的電

子式為：N-N：,B錯誤；Cb分子中兩個C1原子間形成1對共用電子對，C12分子

的結(jié)構(gòu)式為Cl—Cl,C正確；C「的核電荷數(shù)為17,核外有18個電子，C廠的結(jié)構(gòu)

示意圖為D錯誤。

3.按要求書寫電子排布式或電子排布圖。

(l)Fe基態(tài)核外電子排布式為o

(2)基態(tài)Ni原子的簡化電子排布式為_________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________O

⑶基態(tài)CF+的核外電子排布式為___________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(4)基態(tài)Mn?’的核外電子排布式為__________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(5)基態(tài)氮原子的價層電子排布式為_________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(6)基態(tài)鈕原子的價層電子排布圖為_________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________O

答案：⑴Is22s22P63s23P63d64s2(2)[Ar]3d84s2

(3)1s22s22P63s23P63d3(或[Ar]3d3)

(4)1s22s22P63s23P63d5(或[Ar]3d5)(5)2s22p3

3d4s

(6)itHHin回

4.(1)(2019?全國卷III節(jié)選)在周期表中，與Li的化學性質(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”)。

(2)(2018?全國卷H節(jié)選)基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為

________形。

(3)(2017.全國卷I節(jié)選)基態(tài)K原子中，核外電子占據(jù)的最高能層的符號是

,占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為o

(4)(2015.全國卷I節(jié)選)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。

解析：（1）根據(jù)對角線規(guī)則，與Li化學性質(zhì)最相似的鄰族元素是Mg。Mg中M

層電子為3s2,根據(jù)泡利不相容原理，M層電子自旋狀態(tài)相反。（2）基態(tài)S原子電

子占據(jù)最高能級為3P能級，p軌道電子云輪廓為啞鈴（紡錘）狀。（3）基態(tài)K原子的

價電子排布為4s1核外電子占據(jù)的最高能層為N層，占據(jù)該能層電子的電子云輪

廓圖形狀為球形。（4）用電子云形象化描述電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布，

基態(tài)14c原子的電子排布式為Is22s22P2。其中p軌道為2個未成對電子，核外存在

2對自旋相反的電子。

答案：（l）Mg相反（2）啞鈴（紡錘）（3）N球形（4）電子云2

［練后梳理］

1.能層、能級與原子軌道之間的關系

能層⑺能級最多容納電子數(shù)

序數(shù)符號符號原子軌道數(shù)各能級各能層

—■K1S122

2s12

二L8

2p36

3s12

三M3P3618

3d510

4s12

4P36

四N32

4d510

4f714

??????????????????

n????????????2n2

2.原子軌道的能量關系

‘S電子的原子軌道呈球形對稱

軌道形狀

P電子的原子軌道呈啞鈴狀

「S能級1個

P能級3個

各能級上的原

<d能級5個

子軌道數(shù)目

f能級7個

原子<

軌道,

'①相同能層上原子軌道能量的高低:

〃s<〃p<〃d<"f

②形狀相同的原子軌道能量的高低:

能量關系｛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

l2p、.、2p.v、2P二軌道的能量相等

3.基態(tài)原子核外電子排布

(1)排布原則

贏麗用;百字星-占看露景日誦成正:癡三血又面疝鬲:

[Kiff]\的軌道，使整個原子的能鼠處于我狀態(tài)

排

布_工^藐二正應6多J施容直zm；；

■[泡利原理片而且它們的自旋狀態(tài)相反

原

MO--------洛市7相布相間;他面函不時說新手,點云:

L洪特烷則?：原子中的電子總是優(yōu)先單獨占據(jù)?個軌道，:

--------;而且白旋狀態(tài)相同

(2)填充順序——構(gòu)造原理

⑶基態(tài)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Is22s22P63s23P4

簡化電子排布式[Ne]3s23P4

Is2s2p3s3p

電子排布圖（或軌道表示式）IfllltlltllfllfllflllfllfItl

價層電子排布式3s23P4

4.電子的躍遷與原子光譜

（1）電子的躍遷

Qg發(fā)態(tài)吵

吸收光譜上&吸嬴葡（豆能及則三發(fā)射光諳

基態(tài)好:子

⑵不同元素的原子發(fā)生躍遷時會吸收或整放不同的光，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。

微點撥?

當能量相同的原子軌道在全滿（p6、d'\"）、半滿（p3、d\f?）、全空（p°、d°、

f0）時原子的能量最低，如24Cr的電子排布式為[Ar]3d54sL29C11的電子排布式為

[Ar]3di04sJ

--------環(huán)節(jié)2高考熱點突破*--------

夯實關鍵能力加強綜合性

考點1元素、核素、同位素、同素異形體的辨析

「抓本質(zhì)?悟考法]

典例最近醫(yī)學界通過用放射性l4C標記的C”），發(fā)現(xiàn)一種C“）的竣酸衍生物

在特定條件下可通過斷裂DNA殺死細胞，從而抑制艾滋病病毒（AIDS）。則有關14c

的下列說法中正確的是（）

A.14c原子與C60中普通碳原子的化學性質(zhì)不同

B.,4C原子與l4N原子中所含中子數(shù)相同

C.與C60互為同素異形體

D.14c與氣、13c互為同位素

I分步解讀I

【解題關鍵點】解答本題應注意以下兩點：

（1）注意信息“放射性14c標記的C60”，認真分析符號表示的意義。

（2）判斷幾種粒子是同位素還是同素異形體，關鍵是要確定粒子的類別。

【易錯失分點】（1）審題不清，未注意信息Me原子與“C60中普通碳原子的

化學性質(zhì)不同”，導致比較對象出現(xiàn)錯誤。

（2）誤認為同位素的化學性質(zhì)不同，其實化學性質(zhì)幾乎完全相同，物理性質(zhì)不

同。

［自主解答］

D解析：構(gòu)成C”）的碳原子為l2C,它與Me互為同位素，二者化學性質(zhì)幾乎

完全相同，A項錯誤；14c原子的中子數(shù)為14-6=8,I’N原子的中子數(shù)為14-7=

7,二者所含中子數(shù)不同，B項錯誤；14c是碳元素的一種核素，是原子，C60是碳

元素組成的一種單質(zhì)，二者不是同素異形體的關系，C項錯誤；i2c、i3c、14c質(zhì)

子數(shù)相同，中子數(shù)不同，互為同位素，D項正確。

［多角度?突破練］

＞角度1粒子中“粒子數(shù)”的確定

1.下列各組中兩種粒子所含電子數(shù)不相等的是（）

A.H3O+和OIT

B.CO和N2

C.HNCh和NO5

D.CO2和Nth

D解析：小。+的質(zhì)子數(shù)為11,電子數(shù)為11-1=10,OH-的質(zhì)子數(shù)為9,電

子數(shù)為9+1=10,電子數(shù)相同，故A錯誤；CO的質(zhì)子數(shù)為14,電子數(shù)為14,N2

的質(zhì)子數(shù)為14,電子數(shù)為14,電子數(shù)相同，故B錯誤；HNO2的質(zhì)子數(shù)為1+7+

8X2=24,電子數(shù)為24,NO5的質(zhì)子數(shù)為7+8*2=23,電子數(shù)為23+1=24,電

子數(shù)相同，故C錯誤；CO2的質(zhì)子數(shù)為6+8X2=22,電子數(shù)為22,NCh的質(zhì)子

數(shù)為23,電子數(shù)為23,電子數(shù)不同，故D正確。

2.（雙選）某元素的一個原子形成的離子可表示為以"，下列說法正確的是

（）

A.含有的中子數(shù)為匕一。

B.含有的電子數(shù)為a—〃

C.X原子的質(zhì)量數(shù)為a+b+”

D.一個X原子的質(zhì)量約為602^]023g

AD解析：該粒子中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)一質(zhì)子數(shù)=/?—a,故A正確；該粒子的核

外電子數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)+電荷數(shù)=a+〃，故B錯誤；該粒子的質(zhì)量數(shù)為仇故C

h

錯誤；原子的質(zhì)量為原子的相對原子質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)的比值，即602X1023

g,故D正確。

I方法技巧I

求一定質(zhì)量的某物質(zhì)中粒子數(shù)的答題模板

心底叢底摩爾質(zhì)量(來自質(zhì)建達盛弘0

物質(zhì)的質(zhì)量--------------------'物質(zhì)的更

X一個分子或離子中含某粒子個數(shù)扭,多叢4冊居弘0XAT

---------------------------------＞指粒子的物質(zhì)的S.----A＞粒子數(shù)

A角度2元素'核素'同位素的辨析

3.放射性元素碘-131(*1)和鈉-137(也Cs)是核反應物中的主要元素。下列敘述

正確的是()

A.守I和%I的所有性質(zhì)都相同

B.WCs中含有的中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多27

C.型7cs與%〃的中子數(shù)相同

D.守I與砥1是同素異形體

B解析：國I與%11的物理性質(zhì)不同，化學性質(zhì)幾乎相同，A項錯誤；WCs

中含有的中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多137—55—55=27,B項正確；*Cs與%I的中子數(shù)不

同，分別是137—55=82、131-53=78,C項錯誤；崎與%外的質(zhì)子數(shù)相同，中

子數(shù)不同，互為同位素，D項錯誤。

I方法技巧I

元素、核素、同位素的概念理解

(1)一種元素可能有多種核素，也可能只有一種核素。

(2)有多少種核素就有多少種原子。

(3)不同的核素可能具有相同的質(zhì)子數(shù)，如|H與歸；也可能具有相同的中子數(shù)，

如1久與央0;也可能具有相同的質(zhì)量數(shù)，如印C與苧N;也可能質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、

質(zhì)量數(shù)均不相同，如]H與gC。

(4)元素、核素、同位素之間的關系。

上以械箱］互稱同位素

無去具有相同的質(zhì)子敝

不同的中子敷”中干效2核素，，(在周期表中同

：I：J屬一個位冠)

宏觀概念,一類原子彼現(xiàn)慨念,不同原子微現(xiàn)概念,相互關系

考點2核外電子排布的規(guī)律及表示方法

［抓本質(zhì)?悟考法］

典例?“已知A原子中只含1個電子；B原子的3p軌道上得到1個電子后不

能容納外來電子；C原子的2p軌道上有1個電子的自旋方向與其他電子的自旋方

向相反；D原子的第三電子層上有8個電子，第四電子層上只有1個電子；E原子

的價電子排布式為3s23P6。按要求書寫下列圖式。

(1)A原子的結(jié)構(gòu)示意圖：

(2)C原子的電子排布圖：

(3)D原子的核外電子排布式：

(4)B離子的電子式：o

I分步解讀I

【解題關鍵點】解答本題注意以下信息：

(1)B原子的3p軌道上得到1個電子后不能容納外來電子，說明B原子的3p

軌道上有5個電子。

(2)C原子的2P軌道上有1個電子的自旋方向與其他電子的自旋方向相反，說

明C原子的2p軌道上有4個電子

【易錯失分點】(1)審題不清，C原子的電子排布圖寫成核外電子排布式。

(2)B離子的電子式寫成B原子的電子式。

［自主解答］

解析：由題意可知，A原子中只有1個電子，A為H;B原子的3P軌道上有

5個電子，則B為Cl;C原子的2P軌道上有4個電子，則C為0;D原子的價電

子排布式為4s1則D為K;由E原子的價電子排布式可知E為Ar。

答案：⑴O)⑵曲曲

(3)ls22s22P63s23P64sl(或[Ar]4si)(4):Cl：

［多角度?突破練］

A角度1核外電子排布的規(guī)律應用與判斷

1.下列各組表述中，兩個原子不屬于同種元素原子的是（）

A.3p能級有一個空軌道的基態(tài)原子和核外電子的排布式為Is22s22P63s23P2

的原子

B.2p能級無空軌道，且有一個未成對電子的基態(tài)原子和原子的最外層電子排

布式為2s22P5的原子

C.M層全充滿而N層為4s2的原子和核外電子排布式為Is22s22P63s23P64s2的

原子

D.最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)￡的原子和最外層電子排布式為4s24P5的原

子

C解析：A項，3P能級有一個空軌道的基態(tài)原子，按洪特規(guī)則可得其3P軌

道上只能有兩個電子，所以兩個原子是同種元素的原子；B項，2P能級無空軌道，

且有一個未成對電子的基態(tài)原子，它的2P能級上只能是5個電子，所以兩原子是

同種元素的原子；C項，M層全充滿而N層為4s2的原子，其M層應為18個電子，

而后者的M層上只有8個電子，所以兩原子不是同種元素的原子；D項，最外層

電子數(shù)是核外電子總數(shù)的1的原子中，最外層電子數(shù)要小于或等于8個電子，且電

子總數(shù)為5的倍數(shù)，所以可得該原子可能是原子序數(shù)為5、10、15、20、25、30、

35、40,其中滿足最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的［且符合核外電子排布規(guī)則的只

能是35號元素，該元素原子的最外層電子排布式為4s24P5,所以兩原子是同種元

素的原子。

2.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

（填標號）。

①B

3S

Om口

B

②向

3S

O口

③"尚

回3S

口

④"島

回3sm

⑤島

O3s

口

解析：①、④不符合能量最低原理；②不符合洪特規(guī)則。

答案：③⑤

I名師提醒I

“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)。

在寫基態(tài)原子的電子排布圖時，常出現(xiàn)以下錯誤：

0巾ItI”I（違反能量最低原理）

②回（違反泡利原理）

：3）|f||||（違反洪特規(guī)則）

?i\f|I||（違反洪特規(guī)則）

（2）半充滿、全充滿狀態(tài)的原子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定

如〃S2、印3、〃p6

Cr:3d54slMn:3d54s2

Cu:3di°4slZn:3d104s2

（3）當出現(xiàn)d軌道時，雖然電子按〃s、（〃一l）d、〃p的順序填充，但在書寫時，

仍把（〃一l）d放在〃s前。

（4）書寫離子的電子排布時，先寫相應原子的電子排布式，再由外至內(nèi)失去相

應電子數(shù)。

＞角度2化學用語的規(guī)范使用

3.完成下列化學用語

（l）Cr原子的核外電子排布式,價電子排布式,原

子結(jié)構(gòu)示意圖,價層電子排布圖o

(2)As的核外電子排布式,原子結(jié)構(gòu)示意圖,價層電子排布

圖。

(3)Co的價層電子排布式，價層電子排布圖______________

答案：（1）Is22s22P63s23P63d54sl3d54sl@28yy3d4s

I山I山口IE

4s4p

⑵[Ar]3d4s24P3回ItIiH

⑶3d74s2hlNlfl山|向

4.(1)(2019.全國卷H)Fe成為陽離子時首先失去________軌道電子，Sm的價

層電子排布式為4代6s2,SnP+價層電子排布式為。

(2)(2019?江蘇高考)CP基態(tài)核外電子排布式為o

(3)(2018-全國卷III)Zn原子核外電子排布式為o

(4)(2020.江蘇高考)Fe基態(tài)核外電子排布式為。

解析：(l)Fe的核外電子排布式為[Ar]3d64s2,Fe成為陽離子時首先失去最外

層兩個電子，即4s軌道上的電子。Sm的價層電子排布式為6s2,Sm成為陽離

子Sm3+時首先失去最外層兩個電子，即6s軌道上的電子，再失去4f軌道上的一

個電子，所以Sn?+的價層電子排布式為4戶。(2)Cu原子核外電子滿足洪特規(guī)則特

例，為[Ar]3d")4si,先失去最外層上的電子，貝ICu?+為[Ar]3d'或Is22s22P63s23P63d9。

(3)Zn原子核外有30個電子,其電子排布式為Is22s22P63s23P63d4s2或[Ar]3di°4s2。

(4)Fe核外有26個電子，其基態(tài)核外電子排布式為Is22s22P63s23P63d64s2或

[Ar]3d64s20

答案：⑴4s4f⑵[Ar]3d1或Is22s22P63s23P63d，

(3)ls22s22P63s23P63di04s2(或[Ar]3d1°4s2)

(4)1s22s22P63s23P63d64s2(或[Ar]3d64s2)

I方法技巧I

核外電子排布的四種表示方法

為了書寫和學術交流的方便，采用國際統(tǒng)一的符號表示各個元素(以O為例)。

元素符號：O

原子(核素)符號夕X代表一個質(zhì)量數(shù)為A、質(zhì)子數(shù)為Z的X原子：盥0

原子結(jié)構(gòu)示意圖：(+8)2^6

I

電子式——在元素符號周圍用“/或“義”表示原子的最外層電子(價電子):

.().

I

電子排布式——能層符號+能級符號+(右上角)數(shù)字：Is22s22P4。

I

電子排布圖——能層符號+能級符號+(下方)原子軌道及用箭頭表示的電子：

Is2s2P

ooiniiHI°

它們有各自不同的側(cè)重點：

(i)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)。

(2)核組成式：如夢0,側(cè)重于表示原子核的結(jié)構(gòu)，它能告訴我們該原子核內(nèi)的

質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)以及質(zhì)量數(shù)，但不能反映核外電子的排布情況。

(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高低，各軌道上的電子分布情況及自旋

方向。

(5)價層電子排布式：如Fe原子的電子排布式為

Is22s22P63s23P63d64s2,價層電子排布式為3d64s2。價層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)。

A角度3核外電子排布與元素推斷及規(guī)范答題

5.核電荷數(shù)小于18的某元素X,其原子核外電子層數(shù)為外最外層電子數(shù)為

(2a+l)o下列有關元素X的說法中，不正確的是()

A.元素X的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為(24—1)

B.元素X的原子半徑一定小于鈉的原子半徑

C.由元素X形成的某些化合物，可能具有殺菌消毒的作用

D.元素X形成的簡單離子，各電子層的電子數(shù)均達到2層個(〃表示電子層數(shù))

D解析：若a=2,則X為N,若。=3,則X為C1。由原子結(jié)構(gòu)、相關元素

及化合物的性質(zhì)推知A、B、C項正確；D項氯離子最外層電子數(shù)未達到2層個。

6.根據(jù)核外電子的排布特點推斷元素

(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2個電子，其元素

符號為;其價層軌道表示式為o

(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(jié)構(gòu)都與氤相同，B

的元素符號為，C離子的結(jié)構(gòu)示意圖為O

(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，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層沒有成對電子且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o

(5)F元素的原子最外層電子排布式為〃s"〃p#2,則〃=；原子中能量

最高的是電子，核外電子軌道表示式為o

解析：(1)A元素基態(tài)原子的軌道表示式由題意可寫成：面血|?j2[|?|,

則該元素核外有7個電子，為氮元素，其元素符號為N。(2汨一、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。

(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Is22s22P63s23P63d64s2,即26號元素鐵。(4)E元素的核外電子排布式為

Is22s22P63s23P63di°4s1故E為Cuo(5)F最外層電子排布式為2s22P3

2s____2p____

答案:⑴N曲?mM?(2)C1@2288

Is22s22P63s23P63d64s2或[Ar]3d64s2@2^8X)

(3)Fe

⑷Cu1s22s22P63s23P634。4sl或[Ar]3dl°4s1

Is2s2P

(5)22p亙五%H：|-I

I方法技巧I

短周期常見原子的12個核外電子排布規(guī)律

(1)最外層電子數(shù)為1的原子有H、Li、Nao

(2)最外層電子數(shù)為2的原子有He、Be、Mg。

(3)最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等的原子有Be、Ar。

(4)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的原子是Co

(5)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)3倍的原子是0。

(6)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)4倍的原子是Ne。

(7)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子有Li、Sio

(8)內(nèi)層電子總數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子有Li、Po

(9)電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的原子有H、Be、AL

(10)電子層數(shù)為最外層電子數(shù)2倍的原子有Li。

(11)最外層電子數(shù)是電子層數(shù)2倍的原子有He、C、So

(12)最外層電子數(shù)是電子層數(shù)3倍的原子有0。

＞角度4破解等電子粒子

7.A\B\C，D、E五種粒子(分子或離子)中，每個粒子均有10個電子,

已知：

①A++CT=D+Et；

②B++b=2D。

請回答：

(i)cr的電子式是-

(2)分別寫出A+和D反應、B+和E反應的離子方程式

(3)除D、E外，請再寫出兩種含10個電子的分子的分子式。

(4)除A'、B'外，請再寫出兩種含10個電子的陽離子。

解析：本題中五種粒子均有10個電子是解題的突破口，依據(jù)已有的元素與化

合物知識可知，10電子的粒子中，原子有Ne;陰離子有N3-、CP，F(xiàn)，

OH，NH]等，陽離子有Na+、Mg2+^AW、NIK、fhO卡等；分子有CHj、NH3、

H2O、HF等。根據(jù)題意有：①A++C-=D+Et,推知A卡應為NH，CT為