内容正文:
确;C.由洪特规则特例,基态 Cr原子的价电子排布式为
3d54s1,C错误;D.24号 Cr元素的原子的电子排布式为:
1s22s22p63s23p63d54s1,基态Cr原子的核外电子有1+1+
3+1+3+5+1=15种空间运动状态,D错误.
8.AC A.主族元素 X的基态原子的最外层电子排布式为
ns1 时,故 X位于ⅠA族,根据原子核外电子排布规律,基
态 Y原子的最外层电子排布式为3s23p5,故 Y 为 Cl,X
与 Y形成的化合物Z可表示为XY,可以是 HCl、NaCl或
KCl等,A项正确;B.熔融状态的 HCl不导电,B项错误;
C.盐酸、氯化钠溶液或氯化钾溶液等用惰性电极电解时,
溶液的pH 均升高,C项正确;D.当Z为 HCl时,水溶液
为酸性,若 Z 为 NaCl或 KCl时,水 溶 液 为 中 性,D 项
错误.
9.解析:(1)把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一
个原子轨道,因而空间运动状态个数等于轨道数;而在同
一原子轨道上最多可以有两个自旋方向不同的电子,自
旋方向不同,运动状态也就不相同,即运动状态个数等于
电子数;故基态硅原子核外有14种运动状态的电子;锗
为第四周期ⅣA 族元素,基态锗原子的最外层电子的轨
道表示式为 4s
↑↓
4p
↑ ↑
.
(2)氮为第二周期ⅤA族元素,氮原子价层电子的轨道表
示式为 2s
↑↓
2p
↑ ↑ ↑
.
(3)能量最低原理:原子核外的电子应优先排布在能量最
低的能级里,然后由里到外,依次排布在能量逐渐升高的
能级里;基态Cl原子中最外层电子层为 M 层,核外电子
占据最高能层的符号是 M.
(4)泡利原理:在一个原子轨道里,最多只能容纳2个电
子,而且它们的自旋状态相反;氧元素基态原子的 K 层有
2个电子,根据泡利原理,K层电子的自旋状态相反.
答案:(1)14 4s
↑↓
4p
↑ ↑
(2)2s
↑↓
2p
↑ ↑ ↑
(3)M
(4)相反
高考冲浪
1.A A.Cu为29号元素,位于ⅠB族,属于ds区元素,故
A错误;B.硫酸铜属于盐类,在水溶液中能完全电离,属
于强电解质,故B正确;C.硫酸铜为强酸弱碱盐,铜离子
水解使溶液呈酸性,故 C正确;D.铜离子为重金属离子,
能使蛋白质变性,故 D正确.
2.D A.F- 最外层有8个电子,离子结构示意图: ,
故 A 错 误;B.基 态 碳 原 子 的 轨 道 表 示 式:↑↓
1s
↑↓
2s
↑ ↑
2p
,故B错误;C.丙炔的三个碳原子在一条直线
上,故C错误;D.H2O分子的空间构型为 V型,所以球棍
模型为: ,故 D正确.
假期必刷15 原子结构与元素的性质
1.D A.核外电子的质量极小,约为9.1×10-31kg,A 正
确;B.电子在极小的空间内做高速运动,B正确;C.电子
在极小的空间内高速运动,运动速度非常快,C正确;D.
人们不能准确地测定电子在某一时刻所处的位置及运动
速度,也不能描绘出它的运动轨迹,D错误.
2.A A.目前ds区的元素种数最少,故 A正确;B.f区包括
镧系元素和锕系元素,ds区的元素种数最少,故 B错误;
C.p区的 He元素最终电子排在s能级上,故 C错误;D.
元素 周 期 表 中 H 元 素 在 s区,H 为 非 金 属 元 素,故 D
错误.
3.B A.门捷列夫是俄国化学家,他绘制了第一张元素周
期表,A不正确;B.门捷列夫关于元素性质的预言不断得
到证实,先后发现了类铝(镓)、类硅(锗),从而使元素周
期表的空白不断被填补,B正确;C.最初的元素周期表,
是按相对原子质量由少到多进行排列的,C不正确;D.初
排元素周期表时,共有63种元素,D不正确.
4.C A.Al是活泼金属,同主族元素自上而下元素的金属
性逐渐增强,因此 Ga是活泼金属,A错误;B.同主族元素
自上而下元素的金属性逐渐增强,因此金属性 Ga>Al,
金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则Ga
(OH)3 的碱性比Al(OH)3强,B错误;C.金属性 Ga>Al,
则 Ga单质的还原性比 Al单质强,C正确;D.Ga单质的
还原 性 比 Al单 质 强,则 Ga3+ 的 氧 化 性 比 Al3+ 弱,
D错误.
5.D A.敲除氖原子的一个电子后,剩余的粒子为 Ne+,与
Ne相比,少一个电子,质子数不变,仍为10,A 错误;B.敲
除氖原子的一个电子后,剩余的粒子为 Ne+,电子排布式
为1s22s22p5,B错误;C.化学性质与核外最外层电子数密
切相关,氖原子与剩余粒子 Ne+ 的最外层电子数不同,化
学性质不同,C错误;D.氖原子与剩余粒子 Ne+ 的质子数
相同,是同种元素的不同微粒,D正确.
6.C 某物质 M 是制造染料的中间体,它的球棍模型如题
干图所示,由短周期 X、Y、Z、W 四种元素组成,X 元素原
子半径最小,则 X为 H 元素;W 的3p轨道有一个未成对
电子,以及 W 与 Z只能形成1个共价键,则 W 为 Cl元
素;Y、Z同主族,Y能形成2个共价键,则 Y 为 O,Z能形
成6个共价键,则Z为S元素.所以 X、Y、Z、W 分别为:
H、O、S、Cl,据此分析可得:
A.由分析可知,电负性O>Cl>S,即Y>W>Z,故 A错;
B.Y的简单氢化物为 H2O,Z的简单氢化物为 H2S,由于
H2O中含氢键使其沸点大于 H2S,则简单氢化物的沸点:
Y>Z,故B错;C.X2Y2 为 H2O2,由于其结构并不对称,
因此 具 有 极 性,故 C 正 确;D.SO3 对 应 的 水 化 物 为
H2SO4,SO2-4 是四面体,故 D错.
7.AD A.碳原子的质子数为6,则中子数为8的碳原子的
质量数为14,该碳原子表示为146C,故 A 正确;B.质子数
相同,中子数不同的同一元素的不同原子互为同位素,同
位素的研究对象为原子,而18O2 和16O3 为单质,不互为
同位素,故B错误;C.核素是元素的不同原子,C60和 C70
均为单质,不是核素,故C错误;D.18O和16O的质子数均
为8,中子数分别为10和8,是两种核素,都属于氧元素,
故 D正确.
8.BD 根据电离能图知,第三电离能和第四电离能之间的
差距最大,所以该原子最外层有3个电子,属于第ⅢA 族
元素.
A.X元素最外层有3个电子,可能为+3价,故 A 错误;
B.X元素最外层有3个电子,属于第ⅢA 族元素,则 X的
最高价氢氧化物不一定是强碱,故B正确;C.周期数=核
外电子层数,图象中没有显示 X原子有多少电子层,因此
无法确定该元素位于第几周期,故C错误;D.该主族元素
最外层有3个 电 子,在 反 应 中 容 易 失 去 3 个 电 子 形 成
X3+,所以 X与氯反应时可能生成 XCl3,故 D正确.
27
9.解析:(1)根据题意该元素基态原子的价电子为3s23p1,
所以该元素最可能的化合价为+3价;某元素原子的3p
原子轨 道 中 有 2 个 未 成 对 电 子,则 价 电 子 排 布 应 为
3s23p2 或 3s23p4,轨 道 表 示 式 为
↑↓
3s
↑ ↑
3s
或
↑↓
3s
↑↓↑ ↑
3p
;
(2)B、C同周期,Al、Si同周期,同周期自左至右第一电离
能呈增大趋势,所以I1(C)>I1(B)、I1(Si)>I1(Al),C和
Si同主族,同主族自上而下第一电离能减小,所以I1(C)
>I1(Si),综上所述第一电离能最大的是 C元素;根据价
电子排布式可知,四种元素分别为 K、N、S、Fe,非金属性
N>S>Fe>K,所以 N的电负性最大;
(3)电负性最强的元素在元素周期表的右上方,为 F 元
素,电负性最小的元素在元素周期表的左下方,能在自然
界稳定存在的为Cs,二者形成的化合物为 CsF;X原子核
外s电子与 p电子数之比为1∶1,可能为1s22s22p4 或
1s22s22p63s2,Y原子最外层s电子与p电子数之比为1
∶1,则可能为1s22s22p2 或1s22s22p63s23p2,由于原子序
数 X>Y,所以 Y 为1s22s22p2,即 C元素,Z原子核外电
子p电子数比Y原子多2个,则Z为O元素,O、C元素形
成的化合物为CO、CO2.
答案:(1)+3
↑↓
3s
↑ ↑
3p
或
↑↓
3s
↑↓↑ ↑
3p
(2)
C N (3)CsF CO、CO2
高考冲浪
1.A A.钇原子序数比Fe大13,为39号元素,为元素周期
表的第五周期第ⅢB族,A 正确;B.钙为20号元素,原子
核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2,基态 Ca原子的核
外电子填充在10个轨道中,B错误;C.同一主族随原子
序数变大,原子半径变大,第一电离能变小;同一周期随
着原子序数变大,第一电离能变大,5种元素中,钙第一电
离能比铁小,C错误;D.同周期从左到右,金属性减弱,非
金属性变强,元素的电负性变强;同主族由上而下,金属
性增强,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱;5种元素
中,电负性最大的是 O,D错误.
2.A 元素推断、元素周期律.由 W、X、Y 均为短周期元
素,简单离子X2- 与 Y2+ 具有相同的电子结构,可知X为
O元素,Y为 Mg元素;结合原子序数 W<X及该矿物溶
于稀盐酸生成无色无味气体可确定 W 为 C元素,该矿物
为 MgCO3.氧元素常见化合价有-1、-2,如 Na2O2、
Na2O中氧元素分别为-1价和-2价,A 正确;根据元素
在周期表中的位置,可确定原子半径:Mg>C>O,B 错
误;MgO的水合物 Mg(OH)2 不具有两性,C错误;碳元
素可形成金刚石、石墨、石墨烯、C60、碳纳米管等多种同
素异形体,D错误.
假期必刷16 共价键
1.B A.分子的结构主要是由键参数中的键角、键长决定
的,A项错误;B.共价键的键能越大,共价键越牢固,越不
容易断裂,由该键形成的分子越稳定,B项正确;C.由于
F、Cl、Br、I的原子半径不同,故 C—X(X=F、Cl、Br、I)键
长不相等,C项错误;D.H2O 分子中 O 原子为sp3 杂化,
水分子为 V形结构,两个 O—H 键角为105°,D项错误.
2.B A.每个 N+5 中含有35个质子和34个电子,故 A 错
误;B.该离子中的键全部是由 N原子形成的,故全部是非
极性键,故 B正确;C.1个该离子中含有两个氮氮三键,
故含有4个π键,故 C错误;D.N+5 和 P4 所含电子数分
别为34和60,故 D错误.
3.A A.形成共价键的两个原子之间的核间距叫做键长,A
正确;B.F、Cl、Br、I中 F原子半径最小,H-F的键长是
H-X中最短的,B错误;C.H-F是 H 的1s轨道与F的
2p轨道“头碰头”成键,是sGpσ键,C错误;D.键长越短键
能越大,H-F的键长是 H-X中最短的,键能是 H-X中最
大的,D错误.
4.A A.由于CO键对C-C键的斥力大于C-O键对C
-C键的斥力,因此∠1>∠2,故 A 错误;B.人工合成过
程是将 CO2 转化为 CH3COOH,碳元素的化合价由+4
降为0,二氧化碳发生了还原反应,故 B正确;C.葡萄糖
为还原性糖,含有醛基,因此可用新制 Cu(OH)2 悬浊液
鉴别乙酸与葡萄糖,故C正确;D.乙酸和葡萄糖的最简式
均为 CH2O,因此相同质量乙酸与葡萄糖完全燃烧,耗氧
量相同,故 D正确.
5.A A.稀有气体是单原子分子,不存在任何化学键,一般
难于发生化学反应,是因为原子结构具有比较稳定的结
构,与化学键无关,A 错误;B.吸热反应是断裂反应物中
化学键的过程中吸收的总能量大于形成生成物化学键的
过程中放出的总能量,即反应物总的键能大于生成物总
的键能,故已知石墨转化为金刚石要吸热,则等量的石墨
与金刚石相比总键能大,B正确;C.热稳定性是指化学键
断裂时的难易程度,断裂时越容易,说明热稳定越差,即
对应的共价键的键能越小,故 HF、HCl、HBr、HI的热稳
定性依次减弱,与共价键的键能大小有关,C正确;D.一
般情况下,共价键的键长越短,其键能越大,物质的化学
性质就越稳定,D正确.
6.A A.Y的原子序数比X的原子序数大1,X的简单氢化
物可用作制冷剂,推出 X 为 N,Y 为 O,核素W1Z X 中质子
数与中子数相等,则W1 为14,W2 为17,则核反应为:147N
+42He →17 8O+
1
1H.HNO2 为弱酸,A 错 误;B.16O2 和
17O3 互为同素异形体,B正确;C.HNO3 与 NH3 反应生
成 NH4NO3,NH4NO3 为离子化合物,C 正确;D.H2O2
中既含有极性共价键,也含有非极性共价键,D正确.
7.AC A.σ键都是轴对称图形,故 A错误;B.共价单键为σ
键,双键和三键中均含1个σ键,则分子中含有共价键,则
至少含有一个σ键,故B正确;C.乙炔中的碳碳三键中含
有一个σ键,2个π键,两个C—H 键是σ键,乙炔分子中
存在3个σ键和2个π键,故C错误;D.乙烷分子中只存
在C—C单键和C—H 单键,单键都为σ键,故都是σ键,
故 D正确.
[点睛]单键中只有σ键,双键含有1个σ键和1个π键;
三键中含有1个σ键和2个π键.
8.CD A.氯化氢的分子式是 HCl而不是 H2Cl,与共价键
的饱和性有关,故 A 错误;B.CH4 分子的空间结构是正
四面体形,与键长和键角有关,而与共价键的饱和性无
关,故B错误;C.电子云在两个原子核间重叠后,电子在
两核间出现的概率增大,故C正确;D.水较难分解是因为
水分子中 O—H 的键能大,故 D正确.
9.解析:(1)形成的化学键属于轴对称的有:两个s轨道以头
碰头方式发生重叠形成稳定的σ键,s轨道与p轨道以头
碰头方式发生重叠形成稳定的σ键,两个p轨道以头碰头
方式发生重叠形成稳定的σ键;故选①②③.
(2)方式①两个s轨道以头碰头方式发生重叠形成稳定的
σ键,故为氢气,选 D;方式②s轨道与p轨道以头碰头方
式发生重叠形成稳定的σ键,故为氯化氢,选B;方式③两
37
假期必刷15 原子结构与元素的性质
一、构造原理与元素周期表
1.核外电子排布与周期的划分
规律:①周期序数= .②本周期包
含的元素种数=
的2倍=对应能级组最多容纳的电子数.
2.核外电子排布与族的划分
(1)划分依据:取决于原子的价层电子数目和
价层电子排布.
(2)特点:同族元素的价层电子数目和价层电
子排布相同.
(3)规律
①对主族元素,同主族元素原子的价层电
子排布完全相同,价层电子全部排布在ns
或ns、np轨道上(见下表).价层电子数与
族序数相同.
族序数 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
价层电
子排布
ns1 ns2 ns2np1 ns2np3ns2np4ns2np5
②稀有气体元素:价层电子排布为
(He除外).
二、元素周期表
1.元素周期表的结构
元
素
周
期
表
周期
(7个)
短周期
第一周期( 种)
第二周期( 种)
第三周期( 种)
{
长周期
第四周期( 种)
第五周期( 种)
第六周期( 种)
第七周期( 种)
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
族
(16个)
主族(ⅠA~ⅦA):价层电子数=
副族
(ⅠB~ⅦB)
Ⅷ族(第8、9、10纵列){ }
价层电子数与次
外层电子数有关
0族(稀有气体):各能级均排满
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
2.元素周期表的分区
(1)根据核外电子排布
根据核外电子排布,可把周期表里的元素
划分成5个区:s区、p区、 区、 区和
区.除ds区外,各区的名称来自按构造原
理最后填入电子的能级的符号.
(2)根据元素金属性与非金属性
①金属元素和非金属元素的分界线为沿
与
之间所画的一条连线,非金属性较强的元
素处于元素周期表的 位置,金属性
较强 的 元 素 处 于 元 素 周 期 表 的
位置.
②处于d区、ds区和f区的元素全部是
元素.s区的元素除 外,也全部是金
属元素.
三、原子半径
1.影响因素
原子
半径
影响
因素
电子的
能层数
电子的能层越多,电子
之间的排斥作用将使
原子的半径
核电
荷数
核电荷数越大,核对电子
的吸引作用越大,使原
子的半径
2.递变规律
(1)同周期:从左到右,核电荷数越大,半径
(稀有气体除外).
(2)同主族:从上到下, 越多,半径
.
四、电离能
1.电离能的概念
失去一个电子转化
为 所需要的 能量
叫做第一电离能.
34
2.元素的第一电离能变化规律
(1)对同一周期的元素而言,
元素的第一电离能最小,
元素的第一电离能最大;从左到
右,元素的第一电离能在总体上呈现从
到 的变化趋势,表示元素原子越来
越难失去电子.
(2)同族元素,自上而下第一电离能 ,表
明自上而下原子越来越 失去电子.
3.电离能的应用
可以衡量元素的原子失去一个电子的难易
程度.第一电离能数值越 ,原子越容
易失去一个电子,元素金属性越 .
五、电负性
1.键合电子和电负性的含义
(1)键合电子:元素相互化合时,原子中用于形
成 的电子.
(2)电负性:用来描述不同元素的原子对
吸引力的大小.电负性越大的原子,
对 的吸引力 .
2.衡量标准
以氟的电负性为 和锂的电负性为
作为相对标准,得出各元素的电负性
(稀有气体未计).
3.递变规律(一般情况)
(1)同 周 期,自 左 到 右,元 素 的 电 负 性 逐
渐 .
(2)同 主 族,自 上 到 下,元 素 的 电 负 性 逐
渐 .
4.应用:判断金属性、非金属性强弱
依
据
一般大于1.8
元素为非金属元素,且电负性越大,非金
属性越
一般小于1.8
元素为金属元素,且电负性越小,金属性
越
1.8左右
一般位于金属元素和非金属元素的交界线
处,它们既有 性,又有 性
一、1.电子层数 对应能级组所含原子轨道
数 np2 2.(3)ns2 np6
二、1.2 8 8 18 18 32 32 主族序数
2.(1)d ds f (2)B、Si、As、Te、At
Al、Ge、Sb、Po 右上角 左下角 金属 氢
三、1.增大 减小 2.(1)越小 (2)电子层数
越大
四、1.气态电中性基态原子 气态基态正离子
最低 2.(1)第一种(碱金属和氢) 最
后一种(稀有气体) 小 大 (2)变小
易 3.小 强
五、1.(1)化学键 (2)键合电子 键合电子
越大 2.40 10 3.(1)变大 (2)变小
4.强 强 金属 非金属
1.下列叙述中,不属于核外电子的特点的是
( )
A.质量很小 B.运动范围很小
C.运动速度很快 D.有确定的运动轨迹
2.下列说法正确的是 ( )
A.目前ds区的元素种数最少
B.目前f区的元素种数最少
C.p区的元素的原子最后排布的电子均在
p能级上
D.s区元素全部是金属元素
3.下列有关元素周期表的叙述中正确的是
( )
A.元素周期表由门捷列夫———苏联的化学
家初绘
B.门捷列夫关于元素性质的预言先后得到
证实,元素周期表的空白不断被填补
C.最初的元素周期表是按原子内质子数由
少到多排列的
D.初排元素周期表时共有92种元素
4.镓(Ga)元素位于元素周期表第四周期,与
铝同主族.以下对镓(Ga)的相关说法正确
的是 ( )
A.Ga是一种不活泼的金属
B.Ga(OH)3 的碱性比Al(OH)3 弱
C.Ga单质的还原性比Al单质强
D.Ga3+的氧化性比Al3+强
44
5.科学家利用强大的X射线脉冲将密封舱内
氖原子中的一个电子敲除,下列关于敲除一
个电子后的剩余粒子的说法正确的是( )
A.剩余粒子质子数为9
B.剩余粒子的电子排布式为1s22s22p6
C.氖原子与剩余粒子的化学性质相同
D.氖原子与剩余粒子是同种元素的不同微粒
6.某物质 M 是制造染料的中间体,它的球棍
模型如图所示,由短周期X、Y、Z、W 四种元
素组成,X元素原子半径最小,W 的3p轨
道有一个未成对电子,Y、Z同主族.下列说
法正确的是 ( )
A.电负性:Y>Z>W
B.最简单氢化物沸点:Y<Z
C.X2Y2 是极性分子
D.Z最高价氧化物对应水化物的酸根离子
空间构型为三角锥
7.(双选)下列说法正确的是 ( )
A.原子核内有8个中子的碳原子146C
B.18O2 和16O3 互为同位素
C.C60和C70是具有相同质子数的不同核素
D.18O和16O是质子数相同的两种核素
8.(双选)某元素X的逐级电离能如图所示,
下列说法正确的是 ( )
A.X元素可能为+4价
B.X的最高价氢氧化物不一定为强碱
C.X为第五周期元素
D.X与氯气反应生成化合物为XCl3
9.(1)一 个 基 态 原 子 电 子 排 布 为
1s22s22p63s23p1 的元素最可能的价态是
,某元素原子的3p原子轨道
中有2个未成对电子,则该原子的价电子
轨道式
可表示为 .
(2)B、C、Al、Si四种原子中,第一电离能最
大的是 ,价层电子排布式为
4s1、2s22p3、3s23p4、3d64s2 的四种元素,电
负性最大的是 (填元素符号
).
(3)元素周期表中能稳定存在且电负性相
差最大的两种元素形成的化合物的化学式
为 ,X、Y、Z三种短周期元素的
原子序数X>Z>Y,X原子核外s电子与
p电子数之比为1∶1,Y原子最外层s电
子与p电子数之比为1∶1,Z原子核外电
子p电子数比 Y原子多2个.Z、Y所形
成的化合物的化学式为 .
1.(2023重庆高考真题)“嫦娥石”是中国
首次在月球上发现的新矿物,其主要由Ca、
Fe、P、O和Y(钇,原子序数比Fe大13)组
成,下列说法正确的是 ( )
A.Y位于元素周期表的第ⅢB族
B.基态Ca原子的核外电子填充在6个轨道中
C.5种元素中,第一电离能最小的是Fe
D.5种元素中,电负性最大的是P
2.(2023全国统考高考真题)一种矿物由
短周期元素 W、X、Y组成,溶于稀盐酸有无
色无味气体生成.W、X、Y原子序数依次
增大.简单离子X2-与 Y2+ 具有相同的电
子结构.下列叙述正确的是 ( )
A.X的常见化合价有-1、-2
B.原子半径大小为Y>X>W
C.YX的水合物具有两性
D.W单质只有4种同素异形体
原子半径
原子半径是由实验方法测定的两相邻同
种原子核之间距离的半数值,包括共价半径、
金属半径、范氏(范德华)半径.
共价半径:单质分子中的2个原子以共价
单键结合时,它们核间距离的一半叫做该原子
的共价半径.
金属半径:金属晶格中金属原子的核间距
离的一半叫做原子的金属半径.
范氏(范德华)半径:在分子型晶体中,不
属于同一分子随两个最接近的相同原子在非
键合状况下,它们核距离的一半(稀有气体的
原子半径).
在一般的资料里,金属元素有金属半径和
共价半径的数据,非金属元素则有共价半径和
范氏半径的数据,稀有气体只有范氏半径的
数据.
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