【志鴻優(yōu)化設(shè)計(jì)】2014屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第2講原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)練習(xí)蘇教版選修3

第 2 講原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)考 點(diǎn) 1了解原子核外 子運(yùn) 狀 的描述。了解 子云的概念。了解 子 、原子 道的概念。了解原子核外 子的能 分布。能用 子排布式和 道表示式表示常 元素 (1 36號(hào) ) 原子的核外 子排布。2了解元素 離能的含 、 性的概念及其周期性 化 律，并能用以 明元素的某些性 。3了解原子核外 子在一定條件下會(huì) 生 遷，了解其 用。4了解根據(jù)原子外 子排布特征 元素周期表 行分區(qū)的方法。一、原子核外 子排布及表示方法1能 與能 (1) 能 多 子原子的核外 子的_是不同的。 按 子的 _差異，可將核外 子分成不同的能 。原子核外 子的每一個(gè)能 ( 序數(shù) n) 最多可容 的 子數(shù) _。(2) 能 多 子原子中，同一能 的 子，_也不同， 可以把它 分成_。2原子 道 子云 廓 出了 子在核外 常出 的區(qū)域， 種 子云 廓 稱(chēng) 原子 道。原子 道 道形狀 道個(gè)數(shù)spdf(1) ns 能 上只有 _ 個(gè)原子 道； np 能 上有 _個(gè)原子 道；nd 能 上有 _個(gè)原子 道；nf 能 上有 _個(gè)原子 道。(2) 第 1 子 ：只有 _ 道。第 2 子 ：有 _兩種 道。第 3 子 ：有 _三種 道。第 4、5、 6、 7 子 ：有 _ 等 道。3 子 、原子 道及其最多容 子數(shù)的關(guān)系 子 12345n符號(hào)原子 道最多容 的 子數(shù)4原子核外 子排布 律(1) 能量最低原理： 原子的核外 子 是先 _，然后依次 _ ， 使整個(gè)原子 于 _能量狀 。 注 ：原子核外 子排布的 道能量 序如下( 按 中箭 方向能量由低到高排序)1(2) 泡利不相容原理： 1 個(gè)原子軌道里最多容納 _ 。(3) 洪 特規(guī) 則 ：原 子 的核 外 電 子在 能量 相 同的各 個(gè)軌 道上 排布 時(shí) ，電子 盡 可能_ _，且 _ ，這樣整個(gè)原子的能量最低。5基態(tài)原子核外電子排布的表示方法表示方法舉例 ( 以 S 為例 )原子結(jié)構(gòu)示意圖電子式電子排布式外圍電子排布式外圍電子軌道表示式即時(shí)訓(xùn)練 1 Q、 R、 X、 Y、 Z 五種元素的原子序數(shù)依次增大。已知：Z的原子序數(shù)為29，其余的均為短周期主族元素；Y原子的外圍電子排布為sn pn；R 原子核外 L 層電m m子數(shù)為奇數(shù)； Q、 X 原子 p 軌道電子數(shù)分別為2 和 4。請(qǐng)回答：(1)Z 2 的核外電子排布式為_(kāi)。(2)Q 的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)。(3)R 的軌 道表示式為 _。(4)Y 的氫化物的分子式為_(kāi)。(5)X原子有 _ 個(gè)不成對(duì)電子，X 與Q 形成的屬于酸酐的化合物的電子式為_(kāi) 。二、原子核外電子排布的周期性1主族元素原子核外電子排布和元素性質(zhì)的周期性變化主族 A A A A A A A 原子核外價(jià)電子排布最高正化合價(jià)最低負(fù)化合價(jià)化合價(jià)變同主族最高正價(jià) _ ，且等于 _化規(guī)律同周期最高正價(jià)逐漸升高，從 _遞增到 _金屬性非金同主族從上到下，金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱屬同周期從左到右，金屬性逐漸_，非金屬性逐漸性變化規(guī)律_原子半徑同主族從上到下，原子半徑逐漸 _2變化規(guī)律同周期從左到右，原子半徑逐漸_2 16 周期元素原子的外圍電子排布周期元素種類(lèi)外圍電子排布A族0 族最多容納電子數(shù)1234563元素原子核外電子排布的周期性變化每隔一定數(shù)目的元素， 元素原子的外圍電子排布重復(fù)出現(xiàn)從_到 _的周期性變化。即時(shí)訓(xùn)練 2 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_(kāi) 。(2) 在 d 區(qū)中，族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素，常見(jiàn)離子的電子排布式為_(kāi) 。(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_(kāi) 。(4) 在 p 區(qū)中，第 2 周期A 族元素原子價(jià)電子的軌道表示式為_(kāi) 。(5) 當(dāng)今常用于核能開(kāi)發(fā)的元素是鈾和钚，它們?cè)赺區(qū)中。三、元素周期表中元素及其化合物的性質(zhì)遞變規(guī)律1電離能 ( I )(1) 第一電離能 ( I 1) ：氣態(tài)原子 _ 形成 _所需的最低能量。(2) 元素第一電離能的意義：元素的第一電離能可以衡量元素的原子_的難易程度。第一電離能數(shù)值越_，原子越 _ ，該元素的 _性越強(qiáng)；反之，第一電離能數(shù)值越_，原子越 _ ，該元素的 _ 性越弱。(3) 變化規(guī)律同一周期從左到右元素的第一電離能呈_的趨勢(shì)， 但某些地方出現(xiàn)曲折變化，如_ _， _ _， _ _， _ 。同一 族從上到下元素的第一電離能_ 。2電負(fù)性用來(lái)衡量元素的原子在化合物中_的能力。(1) 意義電負(fù)性越大的原子，_的能力越強(qiáng)，元素的_性越強(qiáng)。(2) 變化規(guī)律同周期從左到右元素的電負(fù)性逐漸_。同主族從上到下元素的電負(fù)性逐漸_。(3) 應(yīng)用判斷元素的金屬性和非金屬性的強(qiáng)弱：非金屬的電負(fù)性 1.8 ；金屬的電負(fù)性 1.8 ；類(lèi)金屬的電負(fù)性在 1.8 左右，它們既有金屬性又有非金屬性。3判斷化學(xué)鍵的類(lèi)型：元素的電負(fù)性差值大于1.7 ，它們之間通常形成離子鍵；元素的電負(fù)性差值小于 1.7 ，它們之間通常形成共價(jià)鍵。3元素性質(zhì)的遞變規(guī)律項(xiàng)目同周期 ( 從左到右 )同主族 ( 從上到下 )原子核外電子層數(shù) _，最外層電子最外層電子數(shù) _，電子層數(shù)數(shù)逐漸 _ ，由電子排布_( 第1 周期 12)原子半徑逐漸 _(0 族除外 )逐漸 _元素主要最高正價(jià)由 _，最高正價(jià) _ 序數(shù)，非金化合價(jià)最低負(fù)價(jià)由 _屬最低負(fù)價(jià) _原子得、得電子能力逐漸 _，失電得電子能力逐漸 _，失電失電子能力子能力逐漸 _子能力逐漸 _元素的第_的趨勢(shì)逐漸 _一電離能元素的逐漸 _逐漸 _電負(fù)性元素金屬性、金屬性逐漸 _，金屬性逐漸 _，非金屬性非金屬性逐漸 _非金屬性逐漸 _即時(shí)訓(xùn)練 3 從P和 S，Mg和 Ca，Al 和 Si 三組原子中， 分 別找出原子的第一電離能較高的元素，這三種元素的原子序數(shù)之和是_；再分別找出電負(fù)性較大的元素，這三種元素的原子序數(shù)之和是 _ 。即時(shí)訓(xùn)練 4X、 Y、 Z、 W是元素周期表前4 周期中的四種常見(jiàn)元素，其相關(guān)信息如下表：元素相關(guān)信息X X 的基態(tài)原子核外 3 個(gè)能級(jí)上有電子，且每個(gè)能級(jí)上的電子數(shù)相等Y常溫常壓下， Y 單質(zhì)是淡黃色固體，常在火山口附近沉積ZZ 和 Y 同周期， Z 的電負(fù)性大于 YWW的一種核素的質(zhì)量數(shù)為 63，中子數(shù)為 34(1)Y 位于元素周期表第_周期 _族，Y和 Z 的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性較強(qiáng)的是 _( 寫(xiě)化學(xué)式 ) 。(2)XY 2 是一種常用的溶劑， XY2 的分子式為 _ 。WO的化學(xué)(3)W 的基態(tài)原子核外電子排布式是_ 。WY 在空氣中煅燒生成22方程式是 _ 。(4)Y 和 Z 兩元素原子的第一電離能Y_Z，電負(fù)性 Y_Z，離子半徑Y(jié)_Z( 填“”“”或“” ) 。一、表示原子結(jié)構(gòu)和組成的常見(jiàn)化學(xué)用語(yǔ)1原子結(jié)構(gòu)示意圖可表示核外電子的分層排布和核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，如氧原子的結(jié)構(gòu)示意圖：； Cl 的結(jié)構(gòu)示意圖：。2電子式可表示原子最外層電子數(shù)目，如Cl 。3核素符號(hào)A側(cè)重表示原子核的組成，表示符號(hào)：ZX( A 代表質(zhì)量數(shù)，Z 代表質(zhì)子數(shù) ) ，它告訴人們?cè)撛雍藘?nèi)的質(zhì)子數(shù)和質(zhì)量數(shù)，并推及中子數(shù) ( NA Z) 和核外電子數(shù) ( 等于質(zhì)子數(shù) ) ，如 168O。4核外電子排布式4(1) 用數(shù)字在能級(jí)符號(hào)右上角標(biāo)明該能級(jí)上排布的電子數(shù)， 這就是電子排布式。 例如，K：1s22s22p63s23p64s1。(2) 為了避免電子排布式書(shū)寫(xiě)過(guò)于繁瑣，把內(nèi)層電子達(dá)到稀有氣體元素原子結(jié)構(gòu)的部分以相應(yīng)稀有氣體的元素符號(hào)外加方括號(hào)表示。例如，K： Ar4s1。5外圍電子排布式指只表示價(jià)電子層電子排布的式子。如，K： 4s1； Cu： 3d104s1。6軌道表示式用方框表示一個(gè)原子軌道，每個(gè)箭頭代表一個(gè)電子，如氮原子的電子排布圖為。Cu 原子的外圍電子軌道表示式：。【例 1】 A、 B、C、 D、 E、 F 代表 6 種元素。請(qǐng)?zhí)羁眨?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_(kāi) ；其單質(zhì)的電子式為 _。(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)都與氬相同，B 元素的負(fù)一價(jià) 離 子 的結(jié) 構(gòu) 示意 圖 為 _ ； C 元素 的 基 態(tài)原 子 的核 外 電 子 排 布式為_(kāi) 。(3)D 元素的 3 價(jià)離子的3d 能級(jí)為半充滿，則D 元素在元素周期表中的位置為_(kāi) ，其外圍電子排布式為_(kāi)。(4)E 元素基態(tài)原子的 M層全充滿， N 層沒(méi)有成對(duì)電子，只有一個(gè)未成對(duì)電子，E 的元素符號(hào)為 _，其基態(tài)原子的外圍電子軌道表示式為_(kāi) 。(5)F 元素的原子最外層電子排布式為nnns np 1，則 n _；原子中能量最高的是_ 電子，其原子軌道呈_形。方法歸納原子核外電子的排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理、洪特規(guī)則 ( 及其特例 ) 。由電子排布來(lái)確定元素或確定元素的電子排布所依據(jù)的都是電子排布的原理，對(duì)于Cr、Cu 等原子要注意應(yīng)用洪特規(guī)則的特例。熟悉 ( 熟記 )1 36 號(hào)原子的核外電子排布，解這類(lèi)題便會(huì)輕松、快捷。特別提示 ：要注意 題目的書(shū)寫(xiě)要求( 例如，是寫(xiě)元素符號(hào)還是元素名稱(chēng)，是寫(xiě)原子還是離子的電子排布， 是寫(xiě)電子排布式還是價(jià)電子排布式或是軌道表示式， 是寫(xiě)電子式還是結(jié)構(gòu)式等 ) ，看清要求才能準(zhǔn)確作答，避免失分。二、原子結(jié)構(gòu)、元素位置和元素性質(zhì)三者關(guān)系的應(yīng)用1元素周期律(1) 含義：元素的性質(zhì)隨核電荷數(shù)遞增而發(fā)生周期性變化的規(guī)律。(2) 實(shí)質(zhì)：原子核外電子排布的周期性變化必然引起元素性質(zhì)的周期性變化。2元素周期表中同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律項(xiàng)目同周期 ( 從左到右 )同主族 ( 從上到下 )最外層電子數(shù)由 1 遞增到 7相同最高正價(jià)由 1 7主要化合價(jià)(O、 F 除外 )最高正價(jià)相同負(fù)價(jià)由 4 1原子半徑逐漸減小逐漸增大( 惰性氣體除外 )金屬性與金屬性逐漸減弱金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性非金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸減弱最高價(jià)氧化堿性逐漸減弱堿性逐漸增強(qiáng)物對(duì)應(yīng)水化酸性逐漸增強(qiáng)酸性逐漸減弱物的酸堿性5非金屬的氣生成由難到易生成由易到難態(tài)氫化物穩(wěn)定性由弱到強(qiáng)穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱得失電得電子能力逐漸增強(qiáng)得電子能力逐漸減弱子能力失電子能力逐漸減弱失電子能力逐漸增強(qiáng)逐漸增大第一電離能( 特例： Be B，N O，逐漸減小Mg Al ， P S)電負(fù)性逐漸增大逐漸減小【例 2】根據(jù)下列五種元素的第一至第四電離能數(shù)據(jù)( 單位：kJmol 1) ，回答下列各題：元素代號(hào)I 1I 2I 3I 4Q2 0804 0006 1009 400R5004 6006 9009 500S7401 5007 70010 500T5801 8002 70011 600U4203 1004 4005 900(1) 在周期表中，最可能處于同一族的是_。A Q和 RBS 和 TC T 和 UDR和 TE R和 U(2) 下列離子的氧化性最弱的是 _。A S2B R2C T3D U(3) 它們的氯化物的化學(xué)式，最可能正確的是_。A QCl2BRClC SCl3DTClE UCl4(4) 下列元素中，化學(xué)性質(zhì)最像Q元素的是 _。A硼B(yǎng)鈹C氦D氫(5) 利用表中的數(shù)據(jù)判斷， U 元素最有可能是下列元素中的 _。A HB LiC NaD K(6) 做出上題 (5) 判斷結(jié)論的依據(jù)是 _ 。(7) 每種元素都出現(xiàn)相鄰兩個(gè)電離能的數(shù)據(jù)相差較大的情況，這一事實(shí)從一個(gè)側(cè)面說(shuō)明：_ ，如果 U元素是短周期元素，你估計(jì)它的第二次電離能飛躍數(shù)據(jù)將發(fā)生在失去第 _個(gè)電子時(shí)。(8) 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_ 。三、元素周期表的結(jié)構(gòu)和區(qū)域劃分1元素周期表的結(jié)構(gòu)6方法 (1) 元素周期表中，第1 至第 7 周期所包含的元素種數(shù)分 2 種 (H、 He)、 8 種 (Li Ne) 、 8 種(Na Ar) 、 18 種、 18 種、 32 種、 26 種 (87 112 號(hào)， 行周期表排到了112 號(hào)元素 ) 。各周期的元素種數(shù)可以由原子的核外 子排布 律來(lái)解 ：由于 K 只有 1s 原子 道，當(dāng) 2 個(gè) 子排 1s 道后， 第 3 個(gè) 子 入 2s 道，增加了一個(gè) 子 ， 所以第 1 周期只有 2 種元素； L 有 2s、 2p 原子 道，排 2s、 2p 道即 2s22p6 后 子將 入 M 的 3s 道，所以第 2 周期有 8 種元素； M 有 3s、 3p、 3d 原子 道， 18 個(gè) 子在排 1s、 2s、2p、 3s、 3p 道后，根據(jù)構(gòu)造原理，第19 個(gè) 子排在能量 低的4s 道而不是能量 高的 3d 道上，所以 原子核外已有 4 個(gè) 子 ， 第 3 周期只有 8種元素；當(dāng) 4s 道排 后， 子將 入3d 道，至3d 道排 后(3d 104s2) 子再依次 入4p 道、 5s 道，所以由3s23p6 到 4s24p6，跨越了3d10、 4s 2、4p6，第 4 周期有 18 種元素；同理，第 5 周期也有 18 種元素；而第 6 周期有 32種元素是由于有14 個(gè) 子填 了 4f原子 道的 故 (54Xe 的 子排布 式 為1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s2 5p6，86Rn的電 子 排布 式 為226261026101421s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f5s(2) 從左至右，各族在周期表中的排列 序 ：A A B B B B A A0，其中族不能寫(xiě)成A或B。(3) 每周期所包含的元素種 ( 若第 7 周期排 ， 有32 種元素，可 1 個(gè) 2、2 個(gè) 8、 2 個(gè) 18、 2 個(gè) 32) 、每周期起止元素的原子序數(shù)(1 2,3 10,11 18,19 36,37 54,55 86,87 ) 和各族的排列 序， 可以很方便地由原子序數(shù)推斷元素在周期表中的位置。2元素周期表中區(qū)的劃分(1) 按原子 構(gòu)分區(qū)：按核外 子排布式中最后填入 子的原子 道的 型可將元素周期表分 s、 p、 d、f 4 個(gè)區(qū)，而 B、B 族 2 個(gè) 行的元素的核外 子因先填 了( n1)d 能 后再填充ns 能 而得名ds 區(qū)。 5 個(gè)區(qū)的位置關(guān)系如 所示。元素周期表的分區(qū)【例 31】用 子排布式表示 Al 、 Cr( 原子序數(shù) 24) 、 Fe( 原子序數(shù) 26) 、 As(原子序數(shù) 33) 等元素原子的價(jià) 子排布，并由此判斷它 屬于哪一周期哪一族，以及哪一區(qū)。Al ：_Cr：_Fe：_As：_方法 各區(qū)元素原子的價(jià) 子排布及元素的位置與 關(guān)系如下：s 區(qū)： ns1 2，最后的 子填充在 ns 上，包括 A、A 族元素，屬于活 金屬 ( 除外 ) ， 堿金屬和堿土金屬。p 區(qū)： ns2np16，最后的 子填充在 np 上，包括 AA 族及 0 族元素， 非金屬和少數(shù)金屬。71 81 2( n1)d 上，包括 BB 族以d 區(qū)： ( n 1)d ns( 個(gè)別例外 ) ，最后的電子填充在及族元素，為過(guò)渡金屬。ds 區(qū)：( n 1)d 10 ns1 2，( n 1)d 全充滿， 最后的電子填在 ns 上，包括 B、 B族元素，為過(guò)渡金屬 (d 和 ds 區(qū)金屬合起來(lái)為過(guò)渡金屬 ) 。f 區(qū)： ( n 2)f 0 14( n 1)d 0 2ns2，包括鑭系和錒系元素，稱(chēng)為內(nèi)過(guò)渡元素或內(nèi)過(guò)渡系。(2) 金屬元素和非金屬元素的分區(qū)：沿著周期表中硼、硅、砷、碲、砹與鋁、鍺、銻、釙之間畫(huà)一條虛線，虛線的左面是金屬元素，虛線的右面是非金屬元素，如圖所示。最后一個(gè)縱行是稀有氣體元素，稀有氣體元素屬于非金屬元素。金屬元素和非金屬元素的分區(qū)【例 3 2】具有下列電子層結(jié)構(gòu)的原子，其對(duì)應(yīng)元素一定屬于同一周期的是() 。A兩種原子的電子層上全部都是s 電子B 3p 能級(jí)上只有一個(gè)空軌道的原子和3p 能級(jí)上只有一個(gè)未成對(duì)電子的原子C最外層電子排布為2s22p6 的原子和最外層電子排布為2s22p6 的離子D原子核外M層上的 s 能級(jí)和 p 能級(jí)都填滿了電子，而d 軌道上尚未有電子的兩種原子方法歸納(1) 這條分界線常稱(chēng)為“硼砹”分界線，分界線附近的元素既具有一定的金屬性，又具有一定的非金屬性，稱(chēng)為“準(zhǔn)金屬”或“類(lèi)金屬”元素。(2) 元素的金屬性與非金屬性之間并沒(méi)有嚴(yán)格的界限。(3) 第 1、 2、3、 4、 5、 6 周期分別含有2、 6、5、 4、3、 2 種非 金屬元素，共有22 種。(4) 最外層電子排布為 ns1 的不一定是金屬元素 ( 可能為氫 ) ，不一定是A 族元素 ( 可能為鉻、銅等 ) ，不一定在 s 區(qū)；最外層電子排布為 ns2 的不一定是金屬元素 ( 可能為氦 ) ，不一定是A 族元素，不一定在 s 區(qū) ( 可能為 Se、 Ti 、 V、Mn、Fe、 Co、 Ni 、Zn 等 ) ；最外層電子排布為ns2np1 的一定是A 族元素，一定在p 區(qū)；最外層電子排布為ns2np1 ns2np6 的元素位于 A 0 族，其內(nèi)層已飽和，n 為周期序數(shù)，最外層電子數(shù)即為主族序數(shù)，位于p 區(qū)。1下面關(guān)于核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是() 。A原子軌道描述電子運(yùn)動(dòng)的電子云的形狀B只有在電子層、原子軌道的形狀和伸展方向及電子的自旋狀態(tài)都確定時(shí)，電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才能被確定下來(lái)C必須在電子層、原子軌道的形狀和空間伸展方向及電子的自旋狀態(tài)都確定時(shí)，才能決定組成每一個(gè)電子層的最多軌道數(shù)D原子軌道的空間伸展方向與能量大小無(wú)關(guān)2下列各原子或離子的電子排布式錯(cuò)誤的是() 。A Ca2 ： 1s22s22p63s23p6B O2 ： 1s22s 22p4C Cl ：1s22s22p63s23p6D Ar： 1s22s22p63s23p63下列軌道表示式能表示氧原子的最低能量狀態(tài)的是() 。84對(duì)充有氖氣的霓虹燈管通電，燈管發(fā)出紅色光。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因是() 。A電 子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí)以光的形式釋放能量B電子由基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷時(shí)吸收除紅光以外的光C氖原子獲得電子后轉(zhuǎn)變成發(fā)出紅光的物質(zhì)D在電流的作用下，氖原子與構(gòu)成燈管的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)5已知幾種元素原子的核外電子情況，分別判斷其元素符號(hào)、原子序數(shù)并指出其在周期表中的位置。元素核外電子排布元素符號(hào)原子序數(shù)周期族A1s22s22p63s2BCNe3s 23p2D6 (1)C 、 N、 O三種元素第一電離能從大到小的順序是_ 。(2)B 和 N相比，電負(fù)性較大的是_ ， BN中 B 元素的化合價(jià)為_(kāi)。(3)CH4 中共用電子對(duì)偏向C，SiH 4 中共用電子對(duì)偏向H，則 C、Si 、H 的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?_。9參考答案基礎(chǔ)梳理整合2n2一、 1 (1) 能量 能量(2) 能量能級(jí)2球形1紡錘形3 57(1)1357(2)ss、 ps、 p、 ds、 p、 d、f3 KLMN O1s2s2p3s 3p 3d 4s4p 4d4f 5s 2 2 6 2 610 2 61014228 18322n24 (1) 占據(jù)能量最低的軌道進(jìn)入能量較高的軌道最低(2)2個(gè)自旋相反的電子(3) 分占不同的原子軌道自旋狀態(tài)相同1s22s22p63s23p4 或Ne3s 23p43s23p45 S 即時(shí)訓(xùn)練 122s22p63s23p63d9答案： (1)1s(2)(3)(4)SiH4(5)2 O C Omsnmpn 中 n 必解析： 由題意， Z 是 Cu 元素； Y 的原子序數(shù)小于18，其外圍電子排布式為 2，則為 3s23p2，是 Si 元素； R 的 L 層電子數(shù)為奇數(shù)， 則 R在第 2 周期，可能為 Li 、B、N、F，結(jié)合 Q和 X 的 p 軌道電子數(shù)為 2 和 4 可知， Q為 C 元素， X 為 O元素，則 R 為 N 元素。 5 種元素依次為： C、N、O、Si 、Cu。(1) 中 Cu Cu2 ，失去 1 個(gè) 4s 電子和 1 個(gè) 3d 電子； (5)中 C 與 O形成的酸酐是 CO2。二、 1 ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5 1 2 3 4 5 6 7 43 2 1相同主族序數(shù)1 7減弱增強(qiáng)增大 減小21s11s22282s12s22p6883s13s23p68184s14s24p68185s15s25p683 ns1ns2np6326s16s26p68即時(shí)訓(xùn)練 2答案： (1) 球形2 2262663 226265(2)Fe： 1s 2s 2p3s 3p 3d， Fe：1s 2s 2p 3s 3p 3d(3)3d 10 4s2(4)(5)f解析： (1)s 區(qū)包括A 族和A 族，族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素是 Be，價(jià)電子排布式為 2s2，其電子云的形狀為球形。10(2)d 區(qū)包括 BB 族和族，族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素是Fe，其電子排布式是 1s22s22p63s23p63d64s2，常見(jiàn)的離子是 Fe2和 Fe3 。(3)ds 區(qū)包括B 族和B 族，族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素是Zn，該區(qū)元素原子價(jià)電子層結(jié)構(gòu)的特征是( n 1)d 10ns2。(4)p 區(qū)包括 AA 族和 0 族， 第 2 周期A 族元素是 N，其價(jià)電子排布式為 2s22p3。三、 1 (1) 失去一個(gè)電子 1 價(jià)氣態(tài)陽(yáng)離子(2) 失去一個(gè)電子小易失去一個(gè)電子金屬 大 難失去一個(gè)電子金屬(3) 增大 Be B N O Mg Al P S 變小2吸引電子(1) 吸引電子 非金屬(2) 增大 變小3相同增多18相同遞增減小增大 1 7 4 1主族主族序數(shù) 8增強(qiáng)減弱減弱增強(qiáng)增大減小增大減小減弱增強(qiáng)增強(qiáng)減弱即時(shí)訓(xùn)練 3答案： 4142解析：第一電離能 I 1 (P) I 1(S)( 同周期A 族元素高于A 族元素 ) ，I 1(Mg) I 1(Ca)( 同主族遞變規(guī)律 ) ，I 1(Si) I 1(Al)( 同周期遞變規(guī)律 ) ，P、 Mg、Si 三種元素的原子序數(shù)之和為15 12 14 41；電負(fù)性： PS，Mg Ca，Al Si ， S、Mg、Si 三種元素的原子序數(shù)之和為16 12 14 42。即時(shí)訓(xùn)練 4答案： (1)3A HClO4(2)CS 2(3)1s226261012s 2p3s 3p3d 4s2Cu2S 3O2=2Cu2O 2SO(4) 解析： 由題給信息推出X 元素基態(tài)原子的電子排布式：1s22s22p2，為碳； Y 為硫； Z 為氯； W的質(zhì)子數(shù)為6334 29，為銅。 (1)硫元素位于元素周期表第3 周期A 族。 (2)XY 2為 CS。 (3)Cu 原子的核外電子數(shù)為 29,3d電子層全充滿狀態(tài)比較穩(wěn)定，故基態(tài)原子核外電2子排布式為 Ar3d101；Cu2S 在空氣中煅燒生成 Cu2O和 SO。(4) 根據(jù)同周期元素性質(zhì)的變化4s2規(guī)律，第一電離能S Cl ，電負(fù)性 SCl ，離子半徑 S2 Cl 。核心歸納突破【例 1】答案： (1)NN?N(2)Ar4s 1(3)第 4 周期第族3d64s2(4)Cu(5)2 2p紡錘解析： (1)A元素次外層有兩個(gè)電子，故次外層為K 層，最外層為 L 層。由題意可寫(xiě)出其核外電子軌道表示式為，則該元素核外有 7 個(gè)電子， 為氮元素， 其元素符號(hào)為 N，單質(zhì)為 N ，其電子式為N ?N； (2)B、C 的電子層結(jié)構(gòu)都與 Ar 相同，即核外2都有 18 個(gè)電子，則 B為 17 號(hào)元素 Cl ，C為 19 號(hào)元素 K。Cl 的結(jié)構(gòu)示意圖為；K 元素的核外電子排布式為Ar4s 1； (3)D 元素原子失去2 個(gè) 4s 電子和 1 個(gè) 3d 電子后變成11 3 價(jià)離子，其原子的核外電子排布式為2262662即 26 號(hào)元素鐵。 Fe元素在周1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s期表中位置為第 4周期第族，外圍電子排布式為3d6 4s2； (4) 根據(jù)題意要求，首先寫(xiě)出電子排布式： 1s22s22p63s23p63d10 4s1，該元素為29號(hào)元素Cu。外圍電子軌道表示式為；(5)s能級(jí)只有1 個(gè)原子軌道， 故最多只能容納2個(gè)電子，即 2，n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2p 能級(jí)能量最高， p 電子的原子軌道呈紡錘形。【例 2】答案： (1)E(2)D(3)B(4)C(5)D，故 U 的金屬性更強(qiáng)(6)R 和 U都是 I? I，屬于A 族；而 U 的 I1小于 R 的 I211(7) 電子分層排布，各能層能量不同10(8)R S TSS 元素的最外層電子處于s 能級(jí)全充滿狀態(tài)，能量較低，比較穩(wěn)定，失去一個(gè)電子吸收的能量較多解析： 由表中電離能數(shù)據(jù)的突變情況分析：Q 元素 I1 至 I4 不出現(xiàn)突變點(diǎn)，且I 1 相對(duì)其他四種元素較大，故Q元素為稀有氣體元素，即(4) 中答案應(yīng) 為 C； R 和 U 的 I 1 至 I 4 電離能變化規(guī)律相似，即R 和 U最可能是同一主族，即(1) 答案為 E；(5) 中答案為 D，且 R、 U均從I 2 開(kāi)始突變，即 R、 U 元素的穩(wěn)定價(jià)態(tài)是 1 價(jià)，即屬A 族元素，同理： S 從 I 3 突變，即 S元素的穩(wěn)定價(jià)態(tài)為2 價(jià)，屬A 族元素； T 從 I 4 突變，即 T 元素的穩(wěn)定價(jià)態(tài)為3 價(jià)，屬A族元素。由此可判斷：(2)中答案為 D；(3) 中答案為 B。相鄰兩個(gè)電離能數(shù)據(jù)相差較大，從一個(gè)側(cè)面說(shuō)明電子是分層排布的，且各能層能量不同。若U 為短周期元素，則U 一定是Na，第一次電離能飛躍是在失去第2 個(gè)電子， 那么第二次電離能飛躍應(yīng)是失去第一層上的電子即第 10 個(gè)電子。 R 元素第二電離能有較大飛躍，S 元素第三電離能有較大飛躍，T 元素第四電離能有較大飛躍，由題意知三者為同周期三種主族元素，可推知R 在A 族， S 在A族， T 在A 族，故原子序數(shù)R S T，由表中數(shù)據(jù)知S 元素的電離能異常高，其原因是S元素的最外層電子處于s 能級(jí)全充滿狀況， 能量較低， 比較穩(wěn)定， 失去一個(gè)電子吸收的能量較多?！纠?3 1】答案： Al ： 1s22s22p63s23p1第 3 周期第A 族 p 區(qū)Cr： 1s22s22p63s23p63d54s1第 4 周期第B 族d 區(qū)Fe： 1s22s22p63s23p63d64s2第 4 周期第族d 區(qū)As： 1s22s22p63s23p63d104s24p3第 4 周期第A 族p 區(qū)【例 3 2】 B解析： 此題考查核外電子排布與元素在周期表中位置判斷的關(guān)系。A 項(xiàng)中電子層上全部為s 電子的有12，Li(1s2122H(1s ) ，He(1s )2s )，Be(1s 2s ) 不一定在同一周期；B 項(xiàng)中 3p 能級(jí)只有一個(gè)空軌道的為1s22s22p63s23p2，只有一個(gè)未成對(duì)電子的為1s22s22p63s23p1或 1s22s22p63s23p5，一定在同一周期； C 項(xiàng)中最外層為2s 22p6 的原子為 Ne，離子為2s22p6 可能為陽(yáng)離子也可能為陰離子，若為陽(yáng)離子不在同一周期，若為陰離子在同一周期；D項(xiàng)電子排布可能為1s22s22p63s23p6 或 1s22s22p63s 23p64s 1 或 1s 22s22p63s23p64s2，不一定在同一周期。演練鞏固提升1C解析： 電子所具有的能量不同，就會(huì)在不同的電子層和原子軌道上運(yùn)動(dòng)，而與其電子云的空間伸展方向無(wú)關(guān)，與其自旋狀態(tài)也無(wú)關(guān)，D項(xiàng)正確；原子軌道和自旋狀態(tài)只是決定其具體運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)， 但電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是由電子層、原子軌道的形狀和空間的伸展方向及電子的自旋狀態(tài)共同決定的，A、 B 項(xiàng)正確；軌道數(shù)是由電子層決定的，n 層有 n2 個(gè)原子軌道，C 項(xiàng)錯(cuò)。1s22s22p4，所以 O2的電子排布式為1s22s22p6， B2 B解析： 氧原子的電子排布式為項(xiàng)錯(cuò)誤。3A解析：掌握氧原子的核外電子排布式和原子軌道表示式就能作出正確選擇。氧原子的電子排布式為1s22s22p4，依據(jù)洪特規(guī)則， 2p 軌道上有 1 對(duì)成對(duì)電子和2 個(gè)不成對(duì)電子 ( 單電子 ) ，且 2 個(gè)單電子的自旋狀態(tài)相同。4A解析：解答該題的關(guān)鍵是明確基態(tài)原子與激發(fā)態(tài)原子的相互轉(zhuǎn)化及其轉(zhuǎn)化過(guò)程中的能量變化和現(xiàn)象。 在電流作用下， 基態(tài)氖原子的電子吸收能量躍遷到較高能級(jí)， 變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子， 這一過(guò)程要吸收能量， 不會(huì)發(fā)出紅色光； 而電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)或基態(tài)時(shí)，將釋放能量，從而產(chǎn)生紅色光，故A 項(xiàng)正確。125答案：Mg123AV234BSi143AP153A6答案： (1 )NO C(2)N 3(3)C H Si解析： (1) 由于基態(tài)氮原子價(jià)電子層p 軌道處于半充滿狀態(tài)，所以其第一電離能大于氧原子。 (2)B 和 N同處第 2 周期， N的非金屬性比 B 強(qiáng)，所以在 BN中 B 元素顯 3 價(jià)。 (3)CH 4 中共用電子對(duì)偏向 C，則電負(fù)性 C H，SiH 4 中共用電子對(duì)偏向 H，則電負(fù)性 H Si 。13