4.3 核外电子排布（6大题型专项训练）化学沪科版2020必修第一册

4.3 核外电子排布 题型01 电子层及其容纳电子数 题型02 核外电子排布规律 题型03 元素化学性质与电子排布的关系 题型04 用结构示意图和电子式表示微粒 题型05 同周期、同主族元素的电子排布规律 题型06 用电子排布规律解释元素周期律 题型01 电子层及其容纳电子数 电子层是核外电子按能量高低分层排布的区域，用符号 K、L、M、N、O、P、Q 等表示，对应电子层序数 n=1、2、3、4、5、6、7。 各电子层最多容纳的电子数遵循公式 （n 为电子层序数）。 最外层电子数最多不超过 个（K 层为最外层时，最多不超过 2 个）；次外层电子数最多不超过 个，倒数第三层最多不超过 个。 【典例1】第n电子层，其作为原子的最外层容纳的电子数最多与()层的相同；当它作为次外层，其容纳的电子数比()层上电子数最多能多10个，第n层为 A．K层 B．L层 C．M层 D．N层 【变式1-1】当第n电子层作为原子的最外层时，其最多容纳的电子数与(n-1)层相同；当n作为次外层时，其最多容纳的电子数比(n-1)层最多容纳的电子数多10个。n等于 A．4 B．3 C．2 D．1 【变式1-2】某原子第三电子层有一个未成对电子，关于该原子的化学用语错误的是： A．37Cl B． C． D．3s23p3 【变式1-3】下列叙述中不正确的是 A．原子最外层电子数均不超过8个 B．原子中易失去的电子能量一定最低 C．原子的次外层电子数不一定是8个或18个 D．原子的M电子层电子数不一定大于L层电子数 题型02 核外电子排布规律 能量最低原理：核外电子总是优先排布在能量较 的电子层，再依次排布到能量较 的电子层。 分层排布限制：各电子层容纳电子数不超过该层对应的最大容量（2n²）。 最外层、次外层等特殊层限制：最外层电子数不超过 个（K 层例外），次外层不超过 个，倒数第三层不超过 个。 【典例2】某元素的原子核外有三个电子层，M层的电子数是K层电子数的2倍，则该元素的符号是 A．Li B．Si C．Al D．K 【变式2-1】某元素原子的最外层电子数为 4，则其核电荷数可能为 A．4 B．8 C．14 D．18 【变式2-2】下列微粒中，最外层是8个电子，并与相差两个电子层的是 A． B． C． D． 【变式2-3】下列叙述中错误的是 A．原子的核外M层电子数是L层电子数一半的元素是硅 B．原子的最外层电子数是次外层电子数1.5倍的元素是硼 C．原子的次外层电子数是最外层电子数的元素是氧 D．与氖原子电子层排布相同的离子一定是钠离子 题型03 元素化学性质与电子排布的关系 元素的化学性质主要由最外层 数决定。 最外层电子数为 8（K 层为 2）时，原子处于稳定结构，化学性质稳定。 最外层电子数较少（一般少于 4）的原子，易失去最外层电子，表现出 性；最外层电子数较多（一般多于 4）的原子，易得到 ，表现出 性。 最外层电子数为 时，原子既可能失去电子也可能得到电子，化学性质具有两性特征。 【典例3】钠和钾的化学性质非常相似，下列解释最合理的是 A．化合价相同 B．都是碱金瞩 C．都有强还原性 D．最外层电子数相同 【变式3-1】中国科学家潘锦功成功研发“发电玻璃”——碲化镉薄膜太阳能电池，被誉为“挂在墙上的油田”，下列说法错误的是 A．碲化镉具有导电性 B．在碲原子的核外电子排布中 C．该碲原子的中子数为52 D．碲原子在化学反应中易得电子 【变式3-2】下列叙述正确的是 A．若两粒子的核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同 B．凡是单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布 C．如果两原子的核外电子排布相同，那么它们一定属于同种元素 D．非金属元素的最外层电子数一定不小于4 【变式3-3】某元素的原子最外层只有两个电子，该元素一定不属于 A．金属元素 B．非金属元素 C．稀有气体元素 D．不能确定 题型04 用结构示意图和电子式表示微粒 结构示意图： 由 （标注核电荷数）和 （标注各层电子数）组成，直观体现微粒的核外电子排布。 原子结构示意图中，核电荷数等于核外电子总数；阳离子结构示意图中，核电荷数大于核外电子总数；阴离子结构示意图中，核电荷数小于核外电子总数。 电子式： 用元素符号表示微粒的 和 ，最外层电子用 “・” 或 “×” 表示。 原子的电子式直接在元素符号周围标注最外层电子；阳离子的电子式省略最外层电子（除复杂阳离子外），直接写离子符号；阴离子的电子式需在元素符号周围标注完整最外层电子，并用方括号括起，右上角标注电荷数。 【典例4】某粒子的结构示意图为 ，关于该粒子的说法不正确的是 A．核电荷数为16 B．在化学反应中容易失去2个电子 C．属于非金属元素原子 D．核外有3个电子层 【变式4-1】有四种微粒的结构示意图，下列叙述中错误的是（    ） A．它们属于不同种元素 B．它们的核外电子排布相同 C．它们都是离子 D．它们都具有稀有气体原子的稳定结构 【变式4-2】．某主族元素R的原子其电子式可用表示，该元素组成的以下物质，其分子式肯定错误的是 A．气态氢化物分子式为RH5 B．含氧酸分子式为 HRO3 C．含氧酸分子式为H3RO4 D．最高价氧化物分子式为R2O5 【变式4-3】下列说法正确的是 A．18O2和16O3互为同位素 B．质子数为6，中子数为8的微粒：C C．NaClO的电子式 D．CO2结构式：O-C-O 题型05 同周期、同主族元素的电子排布规律 同周期元素（电子层数相同）： 从左到右，最外层电子数逐渐递 （从 1 递增到 8，第一周期除外）。 电子层数始终等于周期序数，核电荷数随原子序数增大而 。 同主族元素（最外层电子数相同）： 从上到下，电子层数逐渐递 （电子层数等于周期序数）。 最外层电子数始终等于主族序数，核电荷数随原子序数增大而 。 【典例5】砹是核电荷数最大的卤素，根据同族元素性质的相似性和递变规律推断，砹最不可能具有的性质是 A．砹的单质是一种深色固体 B．不溶解水 C．的稳定性比强 D．的还原性比强 【变式5-1】元素周期律多为大致规律，同时存在不少特例，下列说法正确的是 A．主族元素对应单质氧化性越强，非金属性越强，没有特例 B．同周期元素基态原子的第一电离能从左往右逐渐增大，没有特例 C．同主族元素的最高化合价数值均等于相应基态原子最外层电子数，没有特例 D．同主族元素原子半径从上往下逐渐增大，没有特例 【变式5-2】随着卤素原子(氟、氯、溴、碘)核电荷数的增大，下列递变规律正确的是 A．单质的溶沸点逐渐降低 B．卤素离子的还原性逐渐增强 C．气态氢化物的稳定性逐渐增强 D．单质的氧化性逐渐增强 【变式5-3】下列是同周期元素基态原子的最外层电子排布式，所表示的原子最容易得到电子的是 A．ns2 B．ns2np1 C．ns2np4 D．ns2np5 题型06 用电子排布规律解释元素周期律 原子半径递变： 同周期：从左到右，核电荷数 ，对核外电子的吸引作用 ，电子层数不变，原子半径逐渐 。 同主族：从上到下，电子层数 ，原子核对最外层电子的吸引作用 ，原子半径逐渐 。 金属性与非金属性递变： 同周期：从左到右，最外层电子数 ，原子得电子能力 、失电子能力 ，非金属性逐渐 ，金属性逐渐 。 同主族：从上到下，电子层数 ，原子失电子能力 、得电子能力 ，金属性逐渐 ，非金属性逐渐 。 化合价递变： 同周期：主族元素的最高正化合价从 + 1 递增到 + 7（O、F 除外），最低负化合价从 - 4 递增到 - 1，化合价变化与最外层电子数的递变相关。 同主族：元素的主要化合价（最高正化合价、最低负化合价）基本相同，化合价数值与最外层电子数相关。 【典例6】根据元素周期律判断，不正确的是 A．Mg原子失电子能力比Ca弱 B．K与水反应比Mg与水反应剧烈 C．HCl的稳定性强于HBr D．酸性强于 【变式6-1】请回答下列问题 (1)元素周期律是指 随着 的递增而呈现 变化的规律，该规律背后的根本原因是 。 A．原子核外电子排布呈周期性变化        B．元素的相对原子质量逐渐增大 C．原子半径呈现从大到小的周期性变化    D．元素化合价呈周期性变化 (2)如图为元素周期表的一部分。请按要求填空。 C N F Na Al S Cl ①以上元素中，原子半径最小的是 (写元素符号)；最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是 (写化学式)，其电离方程式为 ②S在元素周期表中的位置是 ；电子式为 ，属于 电解质或非电解质) ③下列说法正确的是 A．可以通过Na和溶液的置换反应来说明Na和Mg的金属性强弱 B．离子半径： C．氧化性： D．F、N、C最高正价依次递减 ④C和N中，非金属性较强的是 (写元素符号)，请用一个化学反应方程式说明 。 【变式6-2】（多选）依据不同的标准和规律，元素周期表有不同的排列形式。如果将1-18号元素按原子序数递增的顺序排列，可形成下图所示的“蜗牛”形状，图中每个“·”代表一种元素，其中a点代表氢元素。 下列说法不正确的是 A．b元素在常规周期表中的位置为第二周期第VIA族 B．虚线相连的元素处于同一主族 C．与的核外电子数相等，f与b的核电荷数相差8 D．b、c、d三种元素的离子半径大小顺序是 【变式6-3】元素的电负性(x)是表示元素原子在分子内吸引电子能力的大小，也是元素的重要性质之一、下表给出了14种元素的电负性数值： 元素 Al B Be C Cl F Li 电负性 1.50 2.04 1.57 2.55 3.16 3.98 0.98 元素 Mg N Na O P S K 电负性 1.21 3.04 0.93 3.44 2.19 2.58 0.8 (1)分析上表中元素原子的原子序数与元素电负性的数据，可以得到以下规律___________。 A．同周期元素，随着原子序数的递增，元素的电负性依次增大 B．同周期元素，随着原子序数的递增，元素的电负性依次减小 C．同主族元素，随着原子序数的递增，元素的电负性依次增大 D．同主族元素，随着原子序数的递增，元素的电负性依次减小 (2)根据你所归纳的元素电负性的变化规律，预测钙元素的电负性可能为___________。 A．0.60 B．1.0 C．1.3 D．1.5 (3)经验规律告诉我们：当成键的两原子相应元素的电负性差值△x＞1.7时，一般形成离子键：当△x＜1.7时，一般形成共价键。请判断AlBr3含有的化学键是 。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.3 核外电子排布 题型01 电子层及其容纳电子数 题型02 核外电子排布规律 题型03 元素化学性质与电子排布的关系 题型04 用结构示意图和电子式表示微粒 题型05 同周期、同主族元素的电子排布规律 题型06 用电子排布规律解释元素周期律 题型01 电子层及其容纳电子数 电子层是核外电子按能量高低分层排布的区域，用符号 K、L、M、N、O、P、Q 等表示，对应电子层序数 n=1、2、3、4、5、6、7。 各电子层最多容纳的电子数遵循公式 2n²（n 为电子层序数）。 最外层电子数最多不超过 8 个（K 层为最外层时，最多不超过 2 个）；次外层电子数最多不超过 18 个，倒数第三层最多不超过 32 个。 【典例1】第n电子层，其作为原子的最外层容纳的电子数最多与()层的相同；当它作为次外层，其容纳的电子数比()层上电子数最多能多10个，第n层为 A．K层 B．L层 C．M层 D．N层 【答案】C 【详解】在第n电子层中，当它作为原子的最外层时，容纳电子数最多与n-1层相同，最外层电子数最大是8，则其n-1电子层电子数是8；当K层为次外层时最多排列2个电子、当L层为次外层时，最多排列8个电子，当次外层为M层时，最多排列电子数是18，当它作为原子的次外层时，其电子数比n+1层最多容纳电子数多10个，n+1层为最外层时其电子数最多8个，所以n层最多排列18个电子，所以该电子层为M层，故选：C。 【变式1-1】当第n电子层作为原子的最外层时，其最多容纳的电子数与(n-1)层相同；当n作为次外层时，其最多容纳的电子数比(n-1)层最多容纳的电子数多10个。n等于 A．4 B．3 C．2 D．1 【答案】B 【详解】当第n层为最外层时，最多容纳8个电子，所容纳电子数与(n－1)层相同，则(n－1)层最多容纳8个电子，即(n－1)层为第二层，n层为第三层。答案选B。 【变式1-2】某原子第三电子层有一个未成对电子，关于该原子的化学用语错误的是： A．37Cl B． C． D．3s23p3 【答案】D 【详解】原子第三电子层有一个未成对电子，此元素可能为Na、Al、Cl，A、如果此元素为Cl，原子结构表示为37Cl，左上角为质量数，故A说法正确；B、如果元素为Na，则原子结构示意图为，故B说法正确；C、Al的电子排布式为1s22s22p63s23p1，Al的电子式为，故C说法正确；D、p上有3个轨道，每个轨道上有最多有2个电子，因此3s23p3，p上有3个未成对电子，故D说法错误。 【变式1-3】下列叙述中不正确的是 A．原子最外层电子数均不超过8个 B．原子中易失去的电子能量一定最低 C．原子的次外层电子数不一定是8个或18个 D．原子的M电子层电子数不一定大于L层电子数 【答案】B 【详解】A．原子结构中最外层电子数不超过8个，次外层不超过18个，倒数第三层不超过32个，A正确； B．能量越高的电子在离核越远的区域内运动，也就越容易失去，B错误； C．原子的次外层电子数不一定是8个或18个，也有可能是2个，C正确； D．原子的M电子层可能没排满，故电子数不一定大于L层电子数，D正确； 答案选B。 题型02 核外电子排布规律 能量最低原理：核外电子总是优先排布在能量较低的电子层，再依次排布到能量较高的电子层。 分层排布限制：各电子层容纳电子数不超过该层对应的最大容量（2n²）。 最外层、次外层等特殊层限制：最外层电子数不超过 8 个（K 层例外），次外层不超过 18 个，倒数第三层不超过 32 个。 【典例2】某元素的原子核外有三个电子层，M层的电子数是K层电子数的2倍，则该元素的符号是 A．Li B．Si C．Al D．K 【答案】B 【详解】根据原子核外电子的排布规律可知，K层排满2个电子后再排L层，L层需排满8个电子后再排M层，M层的电子数是K层电子数的2倍，即M层电子数为4，则该元素的核外电子数是2＋8＋4=14，即原子序数为14，该元素是Si元素，故选B。 【变式2-1】某元素原子的最外层电子数为 4，则其核电荷数可能为 A．4 B．8 C．14 D．18 【答案】C 【详解】A．铍（Be）的核电荷数为4，但其最外层电子数为2，属于IIA族，A不符合题意； B．氧（O）的核电荷数为8，但其最外层电子数为6，属于VIA族，B不符合题意； C．硅（Si）的核电荷数为14，最外层电子数为4，属于IVA族，C符合题意； D．氩（Ar）的核电荷数为18，但其最外层电子数为8，属于0族，D不符合题意； 故选C。 【变式2-2】下列微粒中，最外层是8个电子，并与相差两个电子层的是 A． B． C． D． 【答案】B 【分析】核外电子数为0，相差两个电子层，最外层是8个电子的微粒核外有10个电子 【详解】A． 核外有2个电子，A不符合；     B． 核外有10个电子，B符合；     C． 核外有18个电子，C不符合；     D． 核外有2个电子，D不符合； 选B。 【变式2-3】下列叙述中错误的是 A．原子的核外M层电子数是L层电子数一半的元素是硅 B．原子的最外层电子数是次外层电子数1.5倍的元素是硼 C．原子的次外层电子数是最外层电子数的元素是氧 D．与氖原子电子层排布相同的离子一定是钠离子 【答案】D 【详解】A．若原子的核外M层电子数是L层电子数一半，则该原子核外电子排布是2、8、4，元素是14号元素硅，A正确； B．若原子的最外层电子数是次外层电子数1.5倍，则其核外电子排布是2、3，该元素是5号的硼元素，B正确； C．若原子的次外层电子数是最外层电子数，则其核外电子排布是2、6，该元素是8号元素，因此该元素一定是氧元素，C正确； D．Ne核外电子排布式2、8，与氖原子电子层排布相同的离子可能是O2-、F-，也可能是Na+、Mg2+、Al3+，因此不一定是钠离子，D错误； 故合理选项是D。 题型03 元素化学性质与电子排布的关系 元素的化学性质主要由最外层电子数决定。 最外层电子数为 8（K 层为 2）时，原子处于稳定结构，化学性质稳定。 最外层电子数较少（一般少于 4）的原子，易失去最外层电子，表现出金属性；最外层电子数较多（一般多于 4）的原子，易得到电子，表现出非金属性。 最外层电子数为 4 时，原子既可能失去电子也可能得到电子，化学性质具有两性特征。 【典例3】钠和钾的化学性质非常相似，下列解释最合理的是 A．化合价相同 B．都是碱金瞩 C．都有强还原性 D．最外层电子数相同 【答案】D 【详解】钠和钾是同主族元素，在原子结构上都具有相同的最外层电子数，结构的相似性导致了它们化学性质的相似性，故选D。 【变式3-1】中国科学家潘锦功成功研发“发电玻璃”——碲化镉薄膜太阳能电池，被誉为“挂在墙上的油田”，下列说法错误的是 A．碲化镉具有导电性 B．在碲原子的核外电子排布中 C．该碲原子的中子数为52 D．碲原子在化学反应中易得电子 【答案】C 【详解】A．碲化镉薄膜太阳能电池能发电，说明碲化镉具有导电性，A不符合题意； B．根据核外电子排布规律可知，第一层2个电子，第二层8个电子，所以在碲原子的核外电子排布中， a=2 、 b=8，B不符合题意； C．127.6是碲元素的相对原子质量，Te有同位素，其质子数为52，由于未知其质量数，无法计算其中子数，C符合题意； D．由原子结构示意图可知，碲原子最外层电子数为6，大于4，在化学反应中易得电子，D不符合题意； 故选C。 【变式3-2】下列叙述正确的是 A．若两粒子的核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同 B．凡是单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布 C．如果两原子的核外电子排布相同，那么它们一定属于同种元素 D．非金属元素的最外层电子数一定不小于4 【答案】C 【详解】A．两种微粒，若核外电子排布完全相同，则化学性质不一定相同，可能是两种离子，如Na+和O2-，故A错误； B．由单原子形成的离子，不一定具有稀有气体元素原子核外电子排布，如H+，故B错误； C．原子中核外电子数=核内质子数，元素是具有相同质子数的同一类原子，所以两原子，如果核外电子排布相同，则一定属于同一种元素，故C正确； D．一般非金属元素的最外层电子数都大于或等于4，H的最外层电子数为1，故D错误； 故选：C。 【变式3-3】某元素的原子最外层只有两个电子，该元素一定不属于 A．金属元素 B．非金属元素 C．稀有气体元素 D．不能确定 【答案】D 【详解】某元素的原子最外层只有两个电子，该元素可能是Li＋或He或是第ⅡA族元素，或是Fe等元素，即可能是金属元素或稀有气体元素、非金属元素。 答案选D。 题型04 用结构示意图和电子式表示微粒 结构示意图： 由原子核（标注核电荷数）和核外电子层（标注各层电子数）组成，直观体现微粒的核外电子排布。 原子结构示意图中，核电荷数等于核外电子总数；阳离子结构示意图中，核电荷数大于核外电子总数；阴离子结构示意图中，核电荷数小于核外电子总数。 电子式： 用元素符号表示微粒的原子核和内层电子，最外层电子用 “・” 或 “×” 表示。 原子的电子式直接在元素符号周围标注最外层电子；阳离子的电子式省略最外层电子（除复杂阳离子外），直接写离子符号；阴离子的电子式需在元素符号周围标注完整最外层电子，并用方括号括起，右上角标注电荷数。 【典例4】某粒子的结构示意图为 ，关于该粒子的说法不正确的是 A．核电荷数为16 B．在化学反应中容易失去2个电子 C．属于非金属元素原子 D．核外有3个电子层 【答案】B 【详解】A．核电荷数为16，故A正确； B．最外层为6个电子,容易得到2个电子，故B错误； C．该原子为硫原子，属于非金属元素，故C正确； D．由原子结构示意图可知核外电子层数为3，故D正确； 故答案为B。 【变式4-1】有四种微粒的结构示意图，下列叙述中错误的是（    ） A．它们属于不同种元素 B．它们的核外电子排布相同 C．它们都是离子 D．它们都具有稀有气体原子的稳定结构 【答案】C 【分析】根据结构示意图分析可得，四种微粒分别为O2-、Ne、Mg2+和Al3+。 【详解】A．由分析可知，它们属于不同元素，故A不选； B．根据结构示意图，它们的核外电子排布相同，故B不选； C．由分析可知，第二种微粒不是离子，是氖原子，故C选； D．稀有气体原子最外层有8个电子（氦有2个），是稳定结构，第二种微粒就是Ne，其他几种微粒都和Ne的原子结构相同，故D不选； 故选C。 【变式4-2】．某主族元素R的原子其电子式可用表示，该元素组成的以下物质，其分子式肯定错误的是 A．气态氢化物分子式为RH5 B．含氧酸分子式为 HRO3 C．含氧酸分子式为H3RO4 D．最高价氧化物分子式为R2O5 【答案】A 【详解】根据电子式可知元素R的原子最外层电子数5，其最高正价应为+5价，最低负价为-3价，则：A项，最低化合价为-3价，则气态氢化物分子式为RH3，A错误；B项，最高化合价为+5价，如为N元素，则含氧酸分子式为HRO3，B正确；C项，最高化合价为+5价，如为P元素，则含氧酸分子式为H3RO4，C正确；D项，最高化合价为+5价，则最高价氧化物分子式为R2O5，D正确。 点睛：本题考查元素对应化学式的推断，注意根据电子式推断元素的可能种类以及最高化合价以及最低化合价，最外层电子数=主族序数=最高正价，最高正价与最低负价绝对值之和等于8。 【变式4-3】下列说法正确的是 A．18O2和16O3互为同位素 B．质子数为6，中子数为8的微粒：C C．NaClO的电子式 D．CO2结构式：O-C-O 【答案】C 【详解】A．同位素的研究对象为原子，18O2和16O3是单质，A错误； B．质子数为6，中子数为8的微粒应是C，B错误； C．NaClO的电子式，符合离子化合物电子式的书写，C正确； D．CO2结构式应是O=C=O，D错误； 故选C。 题型05 同周期、同主族元素的电子排布规律 同周期元素（电子层数相同）： 从左到右，最外层电子数逐渐递增（从 1 递增到 8，第一周期除外）。 电子层数始终等于周期序数，核电荷数随原子序数增大而增大。 同主族元素（最外层电子数相同）： 从上到下，电子层数逐渐递增（电子层数等于周期序数）。 最外层电子数始终等于主族序数，核电荷数随原子序数增大而增大。 【典例5】砹是核电荷数最大的卤素，根据同族元素性质的相似性和递变规律推断，砹最不可能具有的性质是 A．砹的单质是一种深色固体 B．不溶解水 C．的稳定性比强 D．的还原性比强 【答案】C 【详解】A．根据卤化银的颜色规律判断砹化银的颜色较深，选项A正确； B．因AgCl不溶于水，同主族元素的化合物的性质相似，则AgAt不溶于水，选项B正确； C．碘和砹均位于同一主族，碘位于第五周期，砹位于第六周期，从上到下非金属逐渐减弱，砹的氢化物不如碘化氢稳定，选项C错误； D．同一主族元素中，阴离子的还原性随着原子序数的增大而增强，所以At-的还原性强于I-的还原性，选项D正确； 答案选C。 【变式5-1】元素周期律多为大致规律，同时存在不少特例，下列说法正确的是 A．主族元素对应单质氧化性越强，非金属性越强，没有特例 B．同周期元素基态原子的第一电离能从左往右逐渐增大，没有特例 C．同主族元素的最高化合价数值均等于相应基态原子最外层电子数，没有特例 D．同主族元素原子半径从上往下逐渐增大，没有特例 【答案】D 【详解】A．白磷的氧化性比氮气强，但氮的非金属性比磷强，A错误； B．同周期元素基态原子的第一电离能从左往右呈增大趋势，第IIA族和第VA族核外电子处于全满和半满结构，较稳定，第一电离能比同周期相邻元素第一电离能大，B错误； C．氧的最外层电子数为6，但其最高化合价不为+6，C错误； D．同主族元素原子从上往下，电子层数增多，原子半径逐渐增大，D正确； 答案选D。 【变式5-2】随着卤素原子(氟、氯、溴、碘)核电荷数的增大，下列递变规律正确的是 A．单质的溶沸点逐渐降低 B．卤素离子的还原性逐渐增强 C．气态氢化物的稳定性逐渐增强 D．单质的氧化性逐渐增强 【答案】B 【分析】氟、氯、溴、碘为同主族从上到下的元素，同一主族从上到下，得电子能力逐渐减弱，气态氢化物稳定性逐渐减弱，金属性逐渐增强，单质氧化性逐渐减弱。 【详解】A．卤素原子从上到下原子半径逐渐增大，单质状态从气体过渡到液体再到固体，所以单质的熔点逐渐升高，故A错误； B．卤素原子半径越大，原子核对最外层电子吸引力越小，吸引力越小则卤素离子还原性越强，所以卤素离子的还原性随着原子半径增大而增强，故B正确； C．元素的非金属性越强，其气态氢化物越稳定，卤素原子从上到下，非金属性逐渐减弱，则气态氢化物稳定性逐渐减弱，故C错误； D．卤素原子得电子能力随着原子序数增大而减弱，所以卤素单质的氧化性随着原子半径增大而减弱，故D错误； 答案选B。 【变式5-3】下列是同周期元素基态原子的最外层电子排布式，所表示的原子最容易得到电子的是 A．ns2 B．ns2np1 C．ns2np4 D．ns2np5 【答案】D 【详解】最外层电子数≥4时容易得到电子，并且最外层电子数越多越容易得电子，D表示最外层电子数为7，最容易得电子，故选D。 题型06 用电子排布规律解释元素周期律 原子半径递变： 同周期：从左到右，核电荷数增大，对核外电子的吸引作用增强，电子层数不变，原子半径逐渐减小。 同主族：从上到下，电子层数增多，原子核对最外层电子的吸引作用减弱，原子半径逐渐增大。 金属性与非金属性递变： 同周期：从左到右，最外层电子数递增，原子得电子能力增强、失电子能力减弱，非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱。 同主族：从上到下，电子层数递增，原子失电子能力增强、得电子能力减弱，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。 化合价递变： 同周期：主族元素的最高正化合价从 + 1 递增到 + 7（O、F 除外），最低负化合价从 - 4 递增到 - 1，化合价变化与最外层电子数的递变相关。 同主族：元素的主要化合价（最高正化合价、最低负化合价）基本相同，化合价数值与最外层电子数相关。 【典例6】根据元素周期律判断，不正确的是 A．Mg原子失电子能力比Ca弱 B．K与水反应比Mg与水反应剧烈 C．HCl的稳定性强于HBr D．酸性强于 【答案】D 【详解】A．金属性越强，其单质的还原性越强，失电子的能力越强，金属性Ca＞Mg，即Mg原子失电子能力比Ca弱，故A正确； B．金属性越强，其单质与水的反应越剧烈，金属性K＞Mg，即K与水反应比Mg与水反应剧烈，故B正确； C．同主族从上至下，元素的非金属性减弱，非金属性越强，其氢化物稳定，非金属性Cl>Br，所以HCl的稳定性强于HBr，故C正确； D．非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强，非金属性Cl>S的，所以酸性强于，故D错误； 故选D。 【变式6-1】请回答下列问题 (1)元素周期律是指 随着 的递增而呈现 变化的规律，该规律背后的根本原因是 。 A．原子核外电子排布呈周期性变化        B．元素的相对原子质量逐渐增大 C．原子半径呈现从大到小的周期性变化    D．元素化合价呈周期性变化 (2)如图为元素周期表的一部分。请按要求填空。 C N F Na Al S Cl ①以上元素中，原子半径最小的是 (写元素符号)；最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是 (写化学式)，其电离方程式为 ②S在元素周期表中的位置是 ；电子式为 ，属于 电解质或非电解质) ③下列说法正确的是 A．可以通过Na和溶液的置换反应来说明Na和Mg的金属性强弱 B．离子半径： C．氧化性： D．F、N、C最高正价依次递减 ④C和N中，非金属性较强的是 (写元素符号)，请用一个化学反应方程式说明 。 【答案】(1) 元素性质 原子序数 周期性 A (2) F HClO4 HClO4＝H＋＋ 第三周期第ⅥA族    非电解质 B N 2HNO3+CaCO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O 【详解】（1）元素周期律是指元素性质随着原子序数的递增而呈现周期性变化的规律，该规律背后的根本原因是原子核外电子排布呈周期性变化；故答案为：元素性质；原子序数；周期性；A。 （2）①根据层多径大，则原子半径最小的是F；最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是HClO4，其电离方程式为HClO4＝H＋＋；故答案为：F；HClO4；HClO4＝H＋＋。 ②S核外有16个电子，电子排布为2、8、6，S在元素周期表中的位置是第三周期第ⅥA族；电子式为  ，是非酸性气态氢化物，溶于水生成一水合氨，一水合氨电离而导电，因此属于非电解质；故答案为：第三周期第ⅥA族；  ；非电解质。 ③A．Na加到溶液中，钠先和溶液中水反应，不会置换出金属镁，故A错误； B．根据同电子层结构核多径小，则离子半径：，故B正确； C．同周期从左到右非金属性逐渐增强，其单质氧化性逐渐增强，因此氧化性：，故C错误； D．F没有最高正价，故D错误； 综上所述，答案为：B。 ④同周期从左到右非金属性逐渐增强，因此C和N中，非金属性较强的是N，利用强酸制弱酸来分析，则化学反应方程式说明2HNO3+CaCO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O；故答案为：N；2HNO3+CaCO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O。 【变式6-2】（多选）依据不同的标准和规律，元素周期表有不同的排列形式。如果将1-18号元素按原子序数递增的顺序排列，可形成下图所示的“蜗牛”形状，图中每个“·”代表一种元素，其中a点代表氢元素。 下列说法不正确的是 A．b元素在常规周期表中的位置为第二周期第VIA族 B．虚线相连的元素处于同一主族 C．与的核外电子数相等，f与b的核电荷数相差8 D．b、c、d三种元素的离子半径大小顺序是 【答案】BD 【分析】根据图中蜗牛形状可知，a为H元素，b为O元素，c为Na元素，d为Al元素，e为P元素，f为S元素，g为Cl元素，据此作答。 【详解】A．b为O元素，是第8号元素，在常规周期表中的位置为第二周期第VIA族，A正确； B．虚线相连的元素属于同一族，根据图包括主族和零族，B错误； C．b为O元素，d为Al元素，因此与的核外电子数相等，f为S元素，S元素与O元素的核电荷数相差16-8=8，C正确； D．b为O元素，c为Na元素，d为Al元素核外电子层数相同，原子序数越大，半径越小，即，D错误； 故答案选BD。 【变式6-3】元素的电负性(x)是表示元素原子在分子内吸引电子能力的大小，也是元素的重要性质之一、下表给出了14种元素的电负性数值： 元素 Al B Be C Cl F Li 电负性 1.50 2.04 1.57 2.55 3.16 3.98 0.98 元素 Mg N Na O P S K 电负性 1.21 3.04 0.93 3.44 2.19 2.58 0.8 (1)分析上表中元素原子的原子序数与元素电负性的数据，可以得到以下规律___________。 A．同周期元素，随着原子序数的递增，元素的电负性依次增大 B．同周期元素，随着原子序数的递增，元素的电负性依次减小 C．同主族元素，随着原子序数的递增，元素的电负性依次增大 D．同主族元素，随着原子序数的递增，元素的电负性依次减小 (2)根据你所归纳的元素电负性的变化规律，预测钙元素的电负性可能为___________。 A．0.60 B．1.0 C．1.3 D．1.5 (3)经验规律告诉我们：当成键的两原子相应元素的电负性差值△x＞1.7时，一般形成离子键：当△x＜1.7时，一般形成共价键。请判断AlBr3含有的化学键是 。 【答案】(1)AD (2)B (3)共价键 【详解】（1）A．根据表格数据可知：Li、Be、B、C、N、O、F是第二周期元素，Na、Mg、Al、P、S、Cl是第三周期元素，同周期元素，随着原子序数的递增，元素的电负性依次增大，A正确； B．根据选项A分析可知同周期元素，随着原子序数的递增，元素的电负性依次增大，B错误； C．Be、Mg是第ⅡA元素，B、Al是第ⅢA元素，同一主族元素，随着原子序数越大，元素的电负性减小，C错误； D．根据选项C分析可知：同一主族元素，随着原子序数越大，元素的电负性减小，D正确； 故合理选项是AD； （2）根据表格数据可知：Mg元素的电负性是1.21，K元素的电负性是0.8，由于同一主族元素的电负性随着原子序数的增大而减小；同一周期元素的电负性随着原子序数的递增而增大，Ca与K属于同一周期，与Mg属于同一主族元素，因此Ca元素的电负性应该在0.8～1.21，根据你所归纳的元素电负性的变化规律，预测钙元素的电负性可能为1.0，故合理选项是B； （3）根据表格数据可知：Al元素的电负性为1.50，由于Cl、Br是同一主族元素，根据元素的电负性与原子序数的关系可知：元素的原子序数越大，元素的电负性越小，所以Br元素的电负性小Cl元素的电负性3.16，故Al、Br两种元素的电负性差值小于3.16-1.50=1.66＜1.7，故AlBr3中的化学键为共价键。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $