2022年高考化學一輪復習知識梳理與訓練 第11章 第1講 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（含解析）

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1、2022年高考化學一輪復習知識梳理與訓練 第11章 第1講 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（含解析） [考綱要求]　1.認識原子核外電子的運動狀態(tài)，了解電子云、電子層(能層)、原子軌道(能級)的含義。2.了解多電子原子核外電子分層排布遵循的原理，能用電子排布式表示1～36號元素的原子和離子的基態(tài)核外電子排布。3.了解主族元素第一電離能、電負性等性質(zhì)的周期性變化規(guī)律，能根據(jù)元素電負性說明元素的金屬性和非金屬性的周期性變化規(guī)律。 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，核外電子的能量是不同的，按照電子的能量差異將其分成不同能層。通常用K、L、M、N……

2、表示，能量依次升高。 (2)能級：同一能層里的電子的能量也可能不同，又將其分成不同的能級，通常用s、p、d、f等表示，同一能層里，各能級的能量按s、p、d、f的順序升高，即：E(s)

3、)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，亦即基態(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2個電子，且自旋狀態(tài)相反。 如2s軌道上的電子排布為，不能表示為。 (3)洪特規(guī)則 當電子排布在同一能級的不同軌道時，基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨占據(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：當能量相同的原子軌道在全滿(p6、d10、f14)、半滿(p3、d5、f7)和全空(p0

4、、d0、f0)狀態(tài)時，體系的能量最低，如：24Cr的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1。 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 K L M N O … 能級 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s … … 最多容納電子數(shù) 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 … … 2 8 18 32 … 2n2 特別提醒　(1)任一能層的能級總是從s

5、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 1s22s22p3 [He]2s22p3 Cl 1s22s22p63s23p5 [Ne]3s23p5 Ca 1s22s22p63s23p64s2 [Ar]4s2 Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 [Ar]3d64s2

6、 Cu 1s22s22p63s23p63d104s1 [Ar]3d104s1 As 1s22s22p63s23p63d104s24p3 [Ar]3d104s24p3 特別提醒　(1)當出現(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

7、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。 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(　　) 答案　CD 解析　A項，不符合能量最低原理；B項，不符合洪特規(guī)則。

8、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→1s22s22p63s23p1 B.1s22s22p63s23p3→1s22s22p63s23p2 C.1s22s22p63s23p4→1s22s22p63s23p3 D.1s22s22p63s23p63d104s24p2→1s22s22p63s23p63d104s24p1 答案　B 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。 “兩原理，一規(guī)則”的正確理解 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

9、處于最低狀態(tài)。 易誤警示　在寫基態(tài)原子的電子排布圖時，常出現(xiàn)以下錯誤： 2.半充滿、全充滿狀態(tài)的原子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定 如ns2、np3、np6 Cr：3d54s1　　　Mn：3d54s2 Cu：3d104s1Zn：3d104s2 3.當出現(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________，NH的電子式

10、________。 (4)磷原子的核外電子排布式______________________________________________， 價電子排布式_____________________________________________________， 價電子排布圖____________________________________________________________。 (5)按要求用三種化學用語表示基態(tài)鐵原子和三價鐵離子。 Fe Fe3＋ 原子(或離子)結(jié)構(gòu)示意圖 電子排布式 電子排布圖 答案　(1)Cl　(2)

11、(3) (4)1s22s22p63s23p3　3s23p3　 (5) Fe Fe3＋ 原子(或離子)結(jié)構(gòu)示意圖 電子排布式 [Ar]3d64s2 [Ar]3d5 電子排布圖 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__________。 (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)都與氬相同，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能級為半充滿，D的元素符號為________，其基態(tài)原子的電子

12、排布式為_____。 (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____________________________________。 (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。 答案　(1)C或O　(2)Cl　K (3)Fe　1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2 (4)Cu　1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 (5)2　2p 解析　(1)A元素基態(tài)原子次

13、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 (2)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。 (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，即為26號元素鐵。 (4)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。 (5)s能級只有1個原子軌道，故最

14、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。 化學用語的規(guī)范使用及意義 為了書寫和學術(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)。 　 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

15、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O，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)?？键c二　原子

16、結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì) 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 2 3 [He]2s1 10 1s22s22p6 三 3 11 [Ne]3s1 18 1s22s22p63s23p6 四 4 19 [Ar]4s1 36 1s22s22p63s23p63d104s24p6 五 5 37 [Kr]5s1 54 1s22s22p63s23p63d10 4s24p64d105s25p6 六 6 55 [Xe]6s1 86 1s22s22p63s23p6

17、3d104s24p6 4d104f145s25p65d106s26p6 (2)每族元素的電子排布特點 ①主族 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) 主族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA 排布特點 ns1 ns2 ns2np1 ns2np2 主族 ⅤA ⅥA ⅦA 排布特點 ns2np3 ns2np4 ns2np5 ②0族：He：1s2；其他ns2np6。 ③過渡元素(副族和第Ⅷ族)：(n－1)d1～10ns1～2。 (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

18、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)d1～9ns1～2 d軌道可以不同程度地參與化學鍵的形成 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 鑭系元素化學性質(zhì)相近，錒系元素化學性質(zhì)相近 ②根據(jù)元素金屬性與非金屬性可將元素周期

19、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，某些主族元素與右下方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 ①影響因素 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?。煌髯逶貜纳系较?，原子半徑逐漸增大。 (2)電離能 ①第

20、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)正離子所需要的最低能量，符號：I1，單位：kJ·mol－1。 ②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：逐級電離能越來越大(即I1

21、元素的電負性一般小于1.8，非金屬元素的電負性一般大于1.8，而位于非金屬三角區(qū)邊界的“類金屬”(如鍺、銻等)的電負性則在1.8左右。 在元素周期表中，同周期從左至右，元素的電負性逐漸增大，同主族從上至下，元素的電負性逐漸減小。 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________。 答案　(1)C、Si、Ge、O、S、Se、Ti、Ni　N、P、As、V、Co (2)H、C、O、P、Fe 2.根據(jù)4s24p4回答問題

22、 該元素位于________區(qū)，為第________第周期________族，是________元素(填名稱) 答案　p　四　ⅥA　硒 3.第四周期中，未成對電子數(shù)最多的元素是__________。(填名稱) (1)它位于第________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)。 答案　鉻　(1)ⅥB (2)1s22s22p63s23p63d54s1 (3)4　7

23、　24 (4)3d54s1　 (5)d 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

24、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。 6.判斷正誤，正確的劃“√”，錯誤的劃“×” (1)電負性大于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)電負性越大，非金屬性越強，第一電離能也越大(×) 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)不能將電負性1.8作為劃分金屬和非金屬的絕對標準。

25、(3)共價化合物中，兩種元素電負性差值越大，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　重視教材習題，做好回扣練習 1.(選修3P24－1)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 答案　A 2.(選修3P24－2)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式

26、可能是(　　) A.XYZ2 B．X2YZ3 C.X2YZ2 D．XYZ3 答案　A 3.(選修3P24－3)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 答案　A 4.(選修3P24－4)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 答案　B 5.(選修3P

27、24－6)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式是__

28、________，最高價氧化物的水化物是一種________酸。 答案　(1)Ne　Si　Mg　Cl　(2)1s22s22p6　1s22s22p63s23p5　(3)三?、鬉　SiO2　弱 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 I1 I2 I3 I4 Q 2080 4000 6100 9400 R 500 4600 6900 9500 S 740 1500 7700 10500 T 580 1800 2700 11600 U 420 3100

29、 4400 5900 (1)在周期表中，最可能處于同一族的是________。 A.Q和RB．S和TC．T和UD．R和T E.R和U (2)下列離子的氧化性最弱的是________。 A.S2＋B．R2＋C．T3＋D．U＋ (3)下列元素中，化學性質(zhì)和物理性質(zhì)最像Q元素的是________。 A.硼B(yǎng)．鈹C．氦D．氫 (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

30、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。 (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________________________________________________________________________。 答案　(1)E　(2)D　(3)C (4)電子分層排布，各能層能量不同　10 (5)R

31、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)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。 (3)由于Q是稀有氣體元素，所以氦的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)與此最像。 (4)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。 (5)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)。 題組三　電離能、電負

32、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)。 B.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)值稱為電負性。一般認為：如果兩個成鍵原子間的電負性差值大于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性差值小于1.7，通常形成共價鍵。下表是某些元素的電負性值： 元素符號 Li Be B C O F Na Al Si P S Cl 電負性值

33、 1.0 1.5 2.0 2.5 3.5 4.0 0.9 1.5 1.8 2.1 2.5 3.0 (1)認真分析信息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)。 (2)從信息A圖中分析可知，同一主族元素原子的第一電離能I1的變化規(guī)律是________________。 (3)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。 (4)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

34、，其中Be(OH)2顯示這種性質(zhì)的離子方程式是________________________________________________________________________。 (5)通過分析電負性值的變化規(guī)律，確定Mg元素的電負性值的最小范圍________________。 (6)請歸納元素的電負性和金屬性、非金屬性的關(guān)系是________________。 (7)從電負性角度，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_______________________________________________________________

35、_________。 答案　(1)Na　Mg　(2)從上到下依次減小 (3)第五　第ⅠA (4)兩　Be(OH)2＋2H＋===Be2＋＋2H2O、Be(OH)2＋2OH－===BeO＋2H2O　(5)0.9～1.5 (6)非金屬性越強，電負性越大；金屬性越強，電負性越小 (7)Al元素和Cl元素的電負性差值為1.5＜1.7，所以形成共價鍵，為共價化合物　將氯化鋁加熱到熔融態(tài)，進行導電性實驗，如果不導電，說明是共價化合物 解析　(1)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ⅡA族元素的第一電離能，故Na＜Al＜Mg。(2)從圖中可看

36、出同主族元素的第一電離能從上到下逐漸減小。(3)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。(4)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。(5)根據(jù)電負性的遞變規(guī)律：同周期元素，從左到右電負性逐漸增大，同主族元素從上到下電負性逐漸減小可知，在同周期中電負性Na＜Mg＜Al，Be＞Mg＞Ca，最小范圍應(yīng)為0.9～1.5。(6)因電

37、負性可以用來衡量原子吸引電子能力的大小，所以電負性越大，原子吸引電子的能力越強，非金屬性越強，反之金屬性越強。(7)AlCl3中Al與Cl的電負性差值為1.5，根據(jù)信息，電負性差值若小于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，可以導電，但共價化合物不能導電。 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

38、最低負價由－4→－1 最高正價＝主族序數(shù)(O、F除外)，非金屬最低負價＝主族序數(shù)－8 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 元素的電負性 電負性逐漸增大 電負性逐漸減小 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

39、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 探究高考　明確考向 江蘇五年高考 1.[xx·江蘇，21(A)—(1)]Cu＋基態(tài)核外電子排布式為 ________________________________________________________________________。 答案　[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10 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)

40、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，故Cu＋核外基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p63d10。 2.[xx·江蘇，21(A)—(1)①]Mn2＋基態(tài)的電子排布式可表示為__________。 答案　1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5 各省市兩年高考 (一)原子核外電子排布 1.[xx·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___________________________

41、_____________________________________________。 答案　三?、馎　2　1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2 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。 2.[xx·四川理綜，8(1)改編]已知XY2是紅棕色氣體，Z基態(tài)原子的M層與K層電子數(shù)相等。Y基態(tài)原子的電子排布式是__________

42、________________；Z所在周期中第一電離能最大的主族元素是________________________________________________________________________。 答案　1s22s22p4　Cl 解析　根據(jù)題意可以判斷XY2為NO2，Z為Mg。O元素基態(tài)原子的電子排布式是1s22s22p4；第三周期元素中第一電離能最大的主族元素為Cl元素。 3.[xx·福建理綜，31(1)]基態(tài)硼原子的電子排布式為 __________________________________________________________________

43、______。 答案　1s22s22p1 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。 4.[xx·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________。 答案　1s22s22p63s23p63d104s24p1 5.[xx·新課標全國卷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________。 答案　4　1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5　血紅色 解析　基態(tài)Fe原子的核外電子排布式為[Ar]3d64s2

44、，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。 6.[xx·新課標全國卷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。 四種元素中的第一電離能最小的是__________，電負性最大的是__________。(填元素

45、符號) 答案　K　F 7.[xx·新課標全國卷Ⅱ，37(1)]Ni2＋的價層電子排布圖為________________。 答案　 8.[xx·新課標全國卷Ⅰ，37(1)]基態(tài)Si原子中，電子占據(jù)的最高能層符號為________，該能層具有的原子軌道數(shù)為________、電子數(shù)為________。 答案　M　9　4 9.[xx·福建理綜，31(2)②]基態(tài)銅原子的核外電子排布式為____________。 答案　1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 (二)原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì) 1.[xx·山東理綜，32(3)]第一電離能介于B、N之間的第二周期元

46、素有________種。 答案　3 2.[xx·安徽理綜，25(1)(2)]X、Y、Z、W是元素周期表中原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素，已知X的最高價氧化物對應(yīng)的水化物化學式為H2XO3，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；W的原子半徑比X的________(填“大”或“小”)。 (2)Z的第一電離能比W的________(填“大”或“小”)。 答案　(1)三?、鬉　大　(2)小 3.[xx·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

47、勢，正確的是________。 答案　a 4．[xx·福建理綜，31(1)]依據(jù)第2周期元素第一電離能的變化規(guī)律，參照右圖中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。 答案 練出高分 一、單項選擇題 1.現(xiàn)代大爆炸理論認為：天然元素源于氫、氦等發(fā)生的原子核融合反應(yīng)。這與100多年前，普魯特運用思辨性推測作出“氫是所有元素之母”的預(yù)言恰好“一致”。下列說法正確的是 (　　) A.科學研究中若能以思辨性推測為核心，就能加快科學的進程 B.普魯特“既然氫最輕，它就是其他一切元素之母”的推理是符合邏輯的 C.“一致”是巧合，普魯特的預(yù)言沒有科學事

48、實和理論支撐，它只是一種猜測 D.“現(xiàn)代大爆炸理論”是解釋宇宙誕生的唯一正確的理論 答案　C 2.關(guān)于1s、2s、3s、4s原子軌道的說法，正確的是 (　　) A.電子只能在電子云輪廓圖中運動 B.能級不同，電子云輪廓圖形狀相同 C.軌道數(shù)目相同，電子云輪廓圖形狀、大小完全相同 D.能層不同，電子云輪廓圖形狀也不相同 答案　B 解析　A項，電子在電子云輪廓圖中出現(xiàn)的機會多；C項，1s、2s、3s、4s 電子云輪廓圖大小不相同；D項，電子云輪廓圖形狀相同。 3.在多電子原子中，軌道能量是由以下哪些因素決定(　　) ①能層　②能級?、垭娮釉频纳煺狗较颉、茈娮幼孕隣顟B(tài) A.①

49、② B．①④ C.②③ D．③④ 答案　A 4.符號“3px”沒有給出的信息是(　　) A.電子層 B.電子亞層 C.電子云在空間的伸展方向 D.電子的自旋方向 答案　D 5.下列表示氮原子結(jié)構(gòu)的化學用語中，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. B. C.ls22s22p3 D. 答案　C 6.以下表示重氫原子結(jié)構(gòu)或核外電子運動狀態(tài)的圖式中一定錯誤的是 (　　) A. B.H C.1s1 D． 答案　B 解析　重氫原子應(yīng)表示為H或D。 7.現(xiàn)有四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下：①1s22s22p63s23p4；②1s22s

50、22p63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p5。則下列有關(guān)比較中正確的是 (　　) A.第一電離能：④＞③＞②＞① B.原子半徑：④＞③＞②＞① C.電負性：④＞③＞②＞① D.最高正化合價：④＞①＞③＝② 答案　A 解析?、俦硎維，②表示P，③表示N，④表示F。第一電離能：F＞N＞P＞S，A項正確；原子半徑：P＞S＞N＞F，B項錯誤；電負性：F＞N＞S＞P，C項錯誤；F無正價，D項錯誤。 二、不定項選擇題 8.下列各組原子中，化學性質(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

51、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 答案　C 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，化學性質(zhì)相似；D項，X、Y可以為H、Li、Na、Cr、Cu等。 9.下列敘述正確的是 (　　) A.除0族元素外，短周期元素的最高化合價在數(shù)值上都等于該元素所屬族的族序數(shù) B.除短周期外，其他周期均為18種元素 C.副族元素沒有非金屬元素 D.堿金屬元素是指ⅠA族(除H外

52、)的所有的元素 答案　CD 解析　A項，O無最高正價，F(xiàn)無正價；B項，第六周期為32種元素。 10.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，錯誤的是 (　　) 元素 I1 I2 I3 I4 X 500 4600 6900 9500 Y 580 1800 2700 11600 A.元素X的常見化合價是＋1價 B.元素Y是ⅡA族元素 C.元素X與氯形成化合物時，化學式可能是XCl D.若元素Y處于第三周期，它可與冷水劇烈反應(yīng) 答案　BD 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

53、Al，Al不與冷水反應(yīng)。 三、非選擇題 11.回答下列問題： (1)已知元素M是組成物質(zhì)NH4Al(SO4)2的一種元素。元素M的氣態(tài)原子逐個失去第1個至第4個電子所需能量(即電離能，用符號I1至I4表示)如下表所示： I1 I2 I3 I4 電離能(kJ·mol－1) 578 1817 2745 11578 元素M是____________(填寫元素符號)。 (2)硫原子核外有________種不同運動狀態(tài)的電子，有________種不同形狀的電子云。 (3)請用一個事實證明氧氣的氧化性比硫的氧化性強：__________________________。

54、 (4)寫出碳原子最外層電子的電子排布圖________________，該化學用語不能表達出碳原子最外層電子的________(填字母)。 a．能層　b．能級 c．所有電子云的伸展方向　d．自旋狀態(tài) 答案　(1)Al　(2)16　2 (3)2H2S＋O2===2H2O＋2S(答案合理即可) (4)　c 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) A M層上有2對成對電子 B B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

55、是＋7價 (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)。 (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

56、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)的化學方程式是________________________________。 答案　(1)6　2　CaCl2　(2) (3)Cl　C　(4)分子　2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4 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

57、。 (2)該離子應(yīng)為NH，其電子式為。 (3)S和Cl相比較，Cl的非金屬性強，可以根據(jù)氫化物的穩(wěn)定性，最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性以及Cl2＋H2S===2HCl＋S↓進行判斷。 (4)NH3為分子晶體，NH3和H2SO4反應(yīng)生成(NH4)2SO4。 13．不同元素的原子在分子內(nèi)吸引電子的能力大小可用一定數(shù)值x來表示，x越大，其原子吸引電子的能力越強。下面是某些短周期元素的x值： 元素符號 Li Be B C O F Na Al Si P S Cl x值 1.0 1.5 2.0 2.5 3.5 4.0 0.9 1.5 1.8 2.1

58、2.5 3.0 (1)通過分析x值變化規(guī)律，確定Mg的x值范圍：____＜x(Mg)＜________。 (2)推測x值與原子半徑的關(guān)系是________________________________________________； 根據(jù)短周期元素的x值變化特點，體現(xiàn)了元素性質(zhì)的________________變化規(guī)律。 (3)分別指出下列兩種化合物中氧元素的化合價：HClO________，HFO________。 (4)經(jīng)驗規(guī)律告訴我們：成鍵的兩原子相應(yīng)元素x數(shù)值的差值為Δx，當Δx＞1.7時，一般為離子鍵，當Δx＜1.7時，一般為共價鍵，試推斷AlBr3中化學鍵類型是__

59、______________。 (5)預(yù)測元素周期表中，x值最小的元素位于第________周期第________族(放射性元素除外)。 答案　(1)0.9　1.5　(2)同周期(同主族)中，x值越大，其原子半徑越小　周期性　(3)－2　0　(4)共價鍵　(5)六　ⅠA 解析　(1)x代表電負性的大小，根據(jù)位置關(guān)系判斷x(Na)＜x(Mg)＜x(Be)，即0.9＜x(Mg)＜1.5。 (2)x值越大，其原子半徑越小，電負性隨著原子序數(shù)的遞增，呈現(xiàn)周期性變化。 (3)根據(jù)電負性的數(shù)值，在HClO中氧為－2價，根據(jù) ，H和O的共用電子對偏向O，而O和F的共用電子對又偏向F，所以O(shè)為0價

60、。 (4)x(Br)－x(Al)＜x(Cl)－x(Al)＝3.0－1.5＝1.5，所以AlBr3中化學鍵類型為共價鍵。 (5)電負性最小的應(yīng)為金屬性最強的。 14．下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表某一化學元素。 (1)下列________(填寫編號)組元素的單質(zhì)可能都是電的良導體。 ①a、c、h?、赽、g、k?、踓、h、l?、躣、e、f (2)如給核外電子足夠的能量，這些電子便會擺脫原子核的束縛而離去。核外電子離開該原子或離子所需要 的能量主要受兩大因素的影響：①原子核對核外電子的吸引力，②形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的傾向。下表是一些氣態(tài)原子失去核外不同電子所需的能量(kJ

61、·mol－1)： 鋰 X Y 失去第一個電子 519 502 580 失去第二個電子 7296 4570 1820 失去第三個電子 11799 6920 2750 失去第四個電子 9550 11600 ①通過上述信息和表中的數(shù)據(jù)分析為什么鋰原子失去核外第二個電子時所需的能量要遠遠大于失去第一個電子所需的能量：________________________________________。 ②表中X可能為以上13種元素中的________(填寫字母)元素，則該元素屬于________區(qū)。用元素符號表示X和j所能形成的化合物的化學式是_______

62、___。 ③Y是周期表中________族元素。 ④以上13種元素中，________(填寫字母)元素原子失去核外第一個電子需要的能量最多。 答案　(1)①④　(2)①鋰原子失去核外第一個電子后即達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以鋰原子失去核外第二個電子時所需的能量要遠遠大于失去第一個電子所需的能量　②a　s　Na2O和Na2O2?、邰驛　④m 解析　根據(jù)位置可以判斷b為H，a為Na，c為Mg，d為Sr，e為Ti，f為Al，g為Ge，h為C，i為P，j為O，k為Te，l為Cl，m為Ar。 (1)金屬以及石墨為電的良導體，所以①④都符合。 (2)①由于Li失去一個電子后，達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以再失去一個電子所需能量遠遠大于失去第一個電子所需能量。②表中所給數(shù)據(jù)即電離能，根據(jù)X的逐級電離能數(shù)據(jù)，X最外層應(yīng)有1個電子，應(yīng)為Na元素，即a，Na在s區(qū)，Na與j(O)可形成Na2O、Na2O2兩種化合物。③根據(jù)Y的逐級電離能數(shù)據(jù)，Y最外層應(yīng)有3個電子，對應(yīng)的應(yīng)為Al(f)。④稀有氣體元素原子最穩(wěn)定，失去第一個電子需要的能量最多。