第一章 原子结构与性质（复习讲义）化学人教版选择性必修2

第一章 原子结构与性质 复习讲义 复习目标 1.认识原子结构。 2.知道元素、核素的含义，了解原子核外电子的排布。 3.了解有关核外电子运动模型的历史发展过程，认识核外电子的运动特点。知道电子运动的能量状态具有量子化的特征（能量不连续），电子可以处于不同的能级，在一定条件下会发生激发与跃迁。知道电子的运动状态（空间分布及能量）可通过原子轨道和电子云模型来描述。 4.知道原子核外电子的能级高低顺序，了解原子核外电子排布的构造原理，认识基态原子中核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则等。知道1～36号元素基态原子核外电子的排布 5.认识原子结构、元素性质与元素在元素周期表中位置的关系。 6.知道元素周期表的结构，以第三周期的钠、镁、铝、硅、硫、氯，以及碱金属和卤族元素为例，了解同周期和主族元素性质的递变规律。 7.认识元素的原子半径、第一电离能、电负性等元素性质的周期性变化，知道原子核外电子排布呈现周期性变化是导致元素性质周期性变化的原因。知道元素周期表中分区、周期和族的元素原子核外电子排布特征，了解元素周期律（表）的应用价值。 重点和难点 重点：原子核外电子排布的构造原理； 基态原子中核外电子的排布式、轨道表示式；价态电子表示式； 能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则； 原子半径、第一电离能、电负性； 难点：构造原理；基态原子中核外电子的排布式、轨道表示式；第一电离能；能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则； █知识点一 原子结构 1.构成原子的微粒及作用 2.微粒之间的数目关系 ①阳离子的核外电子数＝　 　－阳离子所带的电荷数； ②阴离子的核外电子数＝　 　＋阴离子所带的电荷数。 3.微粒符号周围数字的含义 效果检测 1．锝可作为超导材料和抗腐剂，用于航天航海和科学研究，制作稳定的标准源等。下列关于原子的说法不正确的是 A．质子数是43 B．质量数是99 C．电子数是99 D．中子数是56 2．有A、B两种元素，已知元素A的核电荷数为a，且A3+与Bn-的核外电子排布完全相同，则元素B的核电荷数为 A．a+n+3 B．a-n-3 C．a+n-3 D．a-n+3 █知识点二 元素、核素、同位素 1.“三素”概念的辨析 2.同位素的特征 ①同一元素的各种核素的中子数不同，质子数相同，化学性质几乎完全相同，物理性质差异较大。 ②同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子百分数（丰度）不变。 3.几种重要的核素 核素 U C H H O 用途 核燃料 考古断代 制氢弹 示踪原子 效果检测 3．下列说法正确的是 A．26Al和27Al是同一种核素 B．CH4与C3H8互为同系物 C．H2O、D2O互为同位素 D．淀粉和纤维素互为同分异构体 4．下列说法正确的是（    ） ①1H、2H、3H为三种不同的核素 ②1H、2H、3H互为同位素 ③1H、2H、3H互为同素异形体 ④28号元素位于周期表第四周期Ⅷ族 ⑤氢元素质量数为1 ⑥同位素的“同位”指核素的质子数相同，在元素周期表中占相同的位置 ⑦互为同位素的原子性质相同 A．①②④⑥⑦ B．①②③⑤⑥ C．①②⑥ D．①②③⑥⑦ █知识点三 能层、能级 能层 一 二 三 四 五 …… 能层符号 K L M N O …… 能 级 符号 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s …… …… 原子轨 道数 1 1 3 1 3 5 1 3 5 7 1 …… …… 最多容纳 电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 …… …… 2 8 18 32 …… …… 【注意】　（1）多电子原子中，同一能层各能级的能量由低到高的顺序为　 、　 　、　 　、　 　……第n层中有　 　个能级，如L层，有　 　、　 两个能级。 （2）能层和能级确定电子的　 　状态。 效果检测 5．下列关于能层与能级的说法中正确的是 A．任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数不等于该能层序数 B．同一原子中，符号相同的不同能级，其电子能量不相同 C．同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是不相同的 D．多电子原子中，同一能层上的每个电子的能量一定不同 6．下列说法正确的是 A．任何一个电子层最多只有s、p、d、f四个能级 B．用n表示电子层数，则每一电子层最多可容纳的电子数为 C．2d能级包含5个原子轨道，最多容纳10个电子 D．电子的运动状态可从电子层、能级、原子轨道三个方面进行描述 █知识点四 原子轨道、电子云 1.原子轨道 量子力学把电子在原子核外的一个　 　状态称为一个原子轨道。 （1）原子轨道形状 原子轨道 原子轨道的形状与取向 原子轨道数 形状 取向 ns 　 　 1 np 　 　 　 　 3 nd 花瓣形 5 nf 7 （2）能量高低 ①相同能层上原子轨道能量：ns＜np＜nd＜nf…… ②形状相同的原子轨道能量：1s＜2s＜3s＜4s…… ③同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道的能量相等，如npx、npy、npz轨道（简并轨道）的能量相等。 【注意】　原子轨道确定电子的空间运动状态。 2.电子云 电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的　 　分布的形象化描述。电子云图是用小黑点疏密来表示电子在原子核外空间出现　 　大小的一种图形，小黑点越密表示电子出现概率越　 　。 效果检测 7．下列说法中正确的是 A．原子轨道与电子云都是用来描述电子运动状态的 B．在p轨道中电子排布成 而不能排布其最直接的根据是泡利原理 C．如图所示的是Al原子的电子云图像 D．原子核外的M层上的s能级和p能级都填满了电子，而d轨道上尚未排有电子的两种原子，其对应元素一定位于同一周期 8．图甲是氢原子的1s电子云图，图乙、丙分别表示s、p能级的电子云轮廓图。 下列有关说法正确的是 A．电子云轮廓图就是原子轨道图 B．3p1表示3p能级中有1个原子轨道 C．由图乙可知，s能级的电子云轮廓图呈圆形，有无数条对称轴 D．由图丙可知，px、py、pz轨道相互垂直，虽然伸展方向不同，但能量相同 █知识点五 核外电子分层排布、核外电子能级排布 1.核外电子分层排布规律 2.核外电子能级排布 效果检测 9．下列叙述不符合原子核外电子排布基本规律的是 A．K层是能量最低的电子层 B．原子达到稳定结构时，最外层电子数为8(K层为最外层时，电子数为2) C．N电子层为次外层时，最多能容纳的电子数为18 D．核外电子总是优先从原子最外电子层排起 10．构造原理揭示的电子排布能级顺序，实质是各能级能量高低顺序，若以E表示某能级的能量，下列能量大小顺序正确的是 A． B． C． D． █知识点六 基态粒子核外电子排布的表示方法 表示方法 含义 示例 原子或离子结构示意图 表示核外电子分层排布和核内质子数 Na：　 　 Na＋：　 　 电子式 表示原子最外层电子数目 Cl：　 ·　 核外电子排布式 表示每个能级上排布的电子数 S：　 　或　 　 S2－：　 　 轨道表示式（电子排布图） 表示每个原子轨道中电子的运动状态 O：　　 价层电子排布式或排布图 表示价层电子的排布 S：3s23p4 效果检测 11．化学用语是学习化学的工具。下列化学用语表述错误的是 A．和核内中子数之比为1:2 B．基态铬原子的简化电子排布式： C．激发态H原子的轨道表示式： D．Cu的原子结构示意图： 12．下列说法错误的是 A．若基态碳原子电子排布式为违反了洪特规则 B．铍原子的核外电子轨道表示式为，符合泡利原理 C．若硅原子核外电子轨道表示式为，则违反了泡利原理 D．若镁元素的基态原子电子排布式为，则违反了能量最低原理 █知识点七 基态、激发态原子的相互转化及原子光谱 1.基态与激发态原子的转化关系 2.原子光谱与光谱分析 概念 不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素原子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱 在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析 应用 发现元素、检测一些物质的存在与含量等 效果检测 13．原子光谱在化学研究中有重要意义。下列叙述错误的是 A．不同元素原子的电子跃迁会吸收或释放不同的光 B．利用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素 C．激光、LED灯光与原子吸收光有关 D．电子由激发态跃迁到基态将放出能量 14．下列原子的电子跃迁能释放光能形成发射光谱的是 A．1s22s22p63s2→1s22s22p63p2 B．1s22s22p33s1→1s22s22p4 C．1s22s2→1s22s12p1 D．1s22s2→1s22s13s1 █知识点八 元素周期表 1.编排原则 周期 把　 　相同的元素，按原子序数递增的顺序，从左至右排成的横行 族 把　 　相同的元素，按　 　递增的顺序，从上至下排成的纵列 2.元素周期表的结构（由周期与族构成） 元素周期表 效果检测 15．若把元素周期表原先的主副族及族号取消，由左至右改为18列，如氢元素和碱金属元素为第1列，稀有气体元素为第18列。按此规定，下列说法错误的是 A．同一横行的第13列和第2列的元素原子序数相差可能等于1、11或26 B．第2列的元素均为金属元素 C．第3列元素种类最多 D．第18列元素形成的单质中不存在化学键 16．下列关于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的价层电子排布特点的有关叙述正确的是 A．价电子排布为5s25p4的元素位于第五周期第ⅣA族，是p区元素 B．氧元素的基态原子中，2p能级为半充满，属于p区元素 C．最外层电子排布式为4s1，一定属于第IA族 D．Cu位于元素周期表中第四周期第IB族，属于ds区元素 █知识点九 原子结构与元素周期表的结构 1.原子结构与周期的关系 周期 能层数（n） 每周期中元素原子价层电子排布规律 二 　 　 2s1→2s22p6 三 　 　 3s1→3s23p6 四 　 　 4s1→→4s24p6 五 　 　 5s1→→5s25p6 六 　 　 6s1→→6s26p6 2.原子结构与族的关系 族 价层电子排布式 规律 主 族 ⅠA、ⅡA 　 　 价层电子数＝族序数 ⅢA～ⅦA 　 　 0族 　 　（He除外） 最外层电子数＝8 副 族 ⅠB、ⅡB 　 　 最外层ns轨道上的电子数＝族序数 ⅢB～ⅦB 　 　 （镧系、锕系除外） 价层电子数＝族序数 Ⅷ 　 　 （钯除外） 除0族元素外，若价层电子数分别为8、9、10，则分别是第Ⅷ族的8、9、10列 3.元素周期表的分区 ①根据核外电子排布分区 a.分区简图 b.各区元素原子价层电子的排布特点及元素性质特点 除ds区外，其他各区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。s区，有两列，包含　 　族、 　 　族，除H外都是活泼　 　元素，s区元素通常是最外层电子参与反应。p区，有　 　列，包含　 　族～　 　族、　 　族，p区元素通常是最外层电子参与反应。d区，有 列，包含　 　族～　 　族（镧系、锕系除外）、　 　族，d区元素原子d轨道可以不同程度地参与化学键的形成。ds区，有　 　列，包含　 　族、　 　族，ds区都是　 　元素。f区，包含镧系、锕系，镧系元素化学性质相似，锕系元素化学性质相似。 ②根据元素金属性与非金属性分区 a.沿着元素周期表中硼、硅、砷、碲、砹、石田与铝、锗、锑、钋、之间画一条线，线的左边是　 　元素（氢除外），线的右边是　 　元素。非金属元素主要集中在元素周期表右上角的三角区内（如图所示）。 b.处于　 　与　 　分界线（又称梯形线）附近的非金属元素具有一定的　 　性，又称为半金属、类金属或准金属，但不能叫两性非金属。 ③对角线规则 在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素（如图）的有些性质是相似的（如锂和镁在过量的氧气中燃烧均生成正常氧化物，而不是过氧化物），这种相似性被称为对角线规则。 效果检测 17．已知某微粒的核外电子排布式是1s22s22p63s23p4，下列判断错误的是 A．该元素在周期表的位置是第三周期IVA族 B．该元素最高价是+6，最低价是-2 C．该微粒原子核外有16种运动状态不同的电子 D．该微粒原子核外有5种能量不同的电子 18．下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述中，正确的是 A．基态原子的N层上只有一个电子的元素，一定是ⅠA 族元素 B．原子的价电子排布为（n-1）d6-8ns2的元素一定是副族元素 C．最外层有三个未成对电子的原子一定属于主族元素 D．基态原子的价电子排布为（n-1）dxnsy的元素的族序数一定为x+y █知识点十 元素周期表的“三大”应用 1.科学预测：为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供了线索。 2.寻找新材料： 3.用于工农业生产 地球中化学元素的分布与它们在元素周期表中的位置关系对探矿有指导意义。 效果检测 19．应用元素周期律可预测我们不知道的一些元素及其化合物的性质。下列预测错误的是 A．可能是难溶于水的白色固体 B．的氧化物的水化物可能具有两性 C．砹单质为有色固体，不溶于水也不溶于稀硝酸 D．在氧气中剧烈燃烧，产物是，其溶液是一种强碱 20．下列说法错误的是 A．作半导体材料的元素大多数位于周期表中金属元素和非金属元素的交界处 B．农药中常含有的元素通常在元素周期表的右上方区域内 C．构成催化剂的元素通常在元素周期表的左下方区域内 D．在周期表过渡元素中寻找作耐高温和耐腐蚀的合金材料的元素 █知识点十一 元素周期律 1.概念：元素的性质随元素原子的核电荷数递增发生　 　递变的规律。 2.实质：元素性质的周期性变化是元素原子　 　周期性变化的必然结果。 3.主族元素的周期性变化规律 项目 同周期（左→右） 同主族（上→下） 原子 结构 原子核外 电子排布 能层数　 　，最外层电子数　 　 最外层电子数　 　，能层数　 　 原子半径 逐渐　 　 逐渐　 　 性质 化合价 最高正化合价由＋1→＋7（O、F除外），非金属元素最低负化合价＝　 　（H、B除外） 相同，最高正化合价＝主族序数（O、F除外） 元素的金属性 和非金属性 金属性逐渐　 　，非金属性逐渐　 　 金属性逐渐　 ，非金属性逐渐　 　 简单气态氢化 物的稳定性 逐渐　 　（CH4与NH3除外，因为CH4分子为正四面体稳定结构，且C—H键的键能也较大） 逐渐　 　 最高价氧化物 对应水化物的 酸碱性 碱性逐渐　 　，酸性逐渐　 　 碱性逐渐　 　，酸性逐渐　 　 4.元素周期律的“2大”应用 ①比较不同周期、不同主族元素的性质。如：金属性Mg＞Al、Ca＞Mg，则碱性Mg（OH）2＞Al（OH）3、Ca（OH）2＞Mg（OH）2，故碱性Ca（OH）2＞Al（OH）3。 ②推测陌生元素的某些性质。如根据Ca（OH）2微溶，Mg（OH）2难溶，可推测Be（OH）2更难溶。 效果检测 21．下列关于Na、Al及其化合物的叙述中，正确的是 A．金属性：Na<Al B．原子半径：Na<Al C．碱性：NaOH>Al(OH)3 D．原子最外层电子数：Na>Al 22．下列关于元素或物质性质的比较中，不正确的是 A．第一电离能：Si>Al>Mg>Na B．原子半径：F<O<Mg<Na C．还原性：K>Na>Mg>Al D．稳定性：HI<HBr<HCl<HF █知识点十二 电离能 1.概念：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的　最低　能量称为第一电离能，用I1表示，单位为kJ·mol－1。 2.变化规律 电离能变化规律 3.应用 判断元素金属性的强弱 第一电离能是元素金属性的衡量尺度，一般来说，第一电离能越小，元素越容易失去电子，则元素的金属性越强；反之越弱 判断元素的化合价 如果某元素的In＋1≫In，则该元素的常见化合价为　＋n　。如Mg的I1和I2相差不多，而I2比I3小很多，所以Mg容易失去两个电子形成＋2价离子 判断核外电子的分层情况 多电子原子中，元素的各级电离能逐渐增大，有一定的规律性。当电离能的变化出现突跃时，电子层数就可能发生变化 效果检测 23．汽车剧烈碰撞后，安全气囊中的物质会发生反应：，并生成大量气体。下列说法正确的是 A．半径大小： B．电负性大小： C．第一电离能大小： D．离子键强弱： 24．下列说法正确的是 A．基态某原子的价层电子排布式为3d104s1，推断该元素位于第四周期第IA族 B．Li、Be、B三种元素第一电离能从大到小的顺序是Li<Be<B C．Ge(锗)、As(砷)、Se(硒)的电负性依次增大 D．硼原子核外电子由1s22s22p1→1s22s12p2，原子释放能量 █知识点十三 电负性 1.相关概念 键合电子 原子中用于形成化学键的电子 电负性 描述不同元素的原子对　 　吸引力的大小，电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越　 　 电负性的衡量标准 以氟的电负性为4.0、锂的电负性为1.0作为相对标准 2.变化规律 同周期 一般来说，从左到右，主族元素电负性逐渐　 　 同主族 一般来说，从上到下，电负性逐渐　 　 3.应用 效果检测 25．比较下列各组性质不正确的是 A．金属性：K>Na>Mg B．电负性：F>O>S C．热稳定性：H2O<NH3<CH4 D．酸性：HClO4>H2SO4>HClO 26．某合金含、Al、、和等元素。下列说法不正确的是 A．的第一电离能大于 B．Fe和Cu均为d区元素 C．的电负性大于 D．基态时，原子和原子的单电子数相等 █考点一 微粒的构成与微粒中“粒子数目”的确定 【例1】考古学家用对古代文物进行断代。下列关于的说法正确的是 A．质子数为14 B．中子数为8 C．电子数为8 D．质量数为6 方法技巧 求一定质量的某物质中微粒数的答题模板 【变式1-1】氟-29（）原子核与液氢靶相撞，敲除多余的质子，形成氧的一种稀有同位素——氧-28（）。下列有关说法正确的是 A．28O的质量为28g B．28O与28Si互为同位素 C．28O的中子数与质子数之差为12 D．上述将29F转化为28O的过程发生了化学变化 【变式1-2】下列关于溴的说法错误的是 A．标准状况下，22.4L 与足量反应，形成共价键数目为2 B．溶于冷水时，部分与水反应可生成和 C．1mol 的中子数比1mol 的中子数多4 D．与水溶液反应的产物均为强酸 █考点二 元素、核素、同位素等概念的辨析 【例1】我国科学家对嫦娥六号采回的月壤样品中的 108 颗玄武岩岩屑进行了精确定年。定年方法：通过测定U-Pb 衰变体系衰变为，衰变为207Pb中207pb/206Pb来计算年龄，比值相同的年龄相近。下列说法不正确的是 A．Pb位于元素周期表中第5周期第IVA族 B．206Pb和207Pb是不同的核素 C．238U和 的中子数分别为146和143，互为同位素 D．来自同时期的玄武岩岩屑中²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb值相近 易错提醒 元素、核素、同位素、同素异形体的辨析 元素 核素 同位素 同素异形体 本质 质子数相同的一类原子 质子数、中子数都一定的一种原子 质子数相同、中子数不同的核素之间的互称 同种元素形成的不同单质之间的互称 研究对象 原子 原子 原子 单质 特性 只有种类，没有个数 化学反应中的最小微粒 化学性质几乎完全相同 组成元素相同、物理性质差异较大 决定因素 质子数 质子数、中子数 质子数、中子数 构成和结构 举例 H、C、O三种元素 1H、2H、3H三种核素 12C与14C 互为同位素 O2与O3互为同素异形体 【变式1-1】下列说法不正确的是 A．与互为同位素 B．和互为同分异构体 C．和互为同系物 D．石墨和金刚石互为同素异形体 【变式1-2】在中学化学中将同位素、同素异形体、同系物和同分异构体称为“四同”，下列有关说法一定正确的是 A．和互为同位素 B．和互为同系物 C．和互为同素异形体 D．和互为同分异构体 █考点三 基态粒子的核外电子排布的表示方法 【例1】工业上，制备乙醇的原理为。下列说法正确的是 A．乙烯的电子式： B．基态碳原子的轨道表示式： C．O2-的离子结构示意图： D．水分子的空间结构模型： 技巧点拨 基态原子电子排布式的书写方法（以Cr为例） 1.首先确定该原子的原子序数，Cr的原子序数为24。 2.根据构造原理写出该原子填充电子的能级，如Cr：1s2s2p3s3p4s3d。 3.根据每个能级最多能容纳的电子数，按照上述能级顺序填充电子，如Cr：1s22s22p63s23p64s23d4。 4.验证是否符合洪特规则特例（原子轨道在全充满、半充满或全空时能量最低），若符合，则调整最后两个能级填充的电子数，如Cr：1s22s22p63s23p64s13d5。 5.将相同能层的能级书写在一起，如Cr：1s22s22p63s23p63d54s1。 6.简写方法：把电子排布式中内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分用相应的稀有气体元素的符号外加方括号来表示，如Cr：[Ar]3d54s1。 【变式1-1】化学用语是学习化学的工具。下列化学用语表述错误的是 A．和核内中子数之比为1:2 B．基态铬原子的简化电子排布式： C．激发态H原子的轨道表示式： D．Cu的原子结构示意图： 【变式1-2】化学用语是学习化学的重要手段，下列化学用语表述正确的是 A．的名称：2-乙基丙烷 B．基态氧原子核外电子轨道表达式为 C．聚丙烯的结构简式： D．铝原子最高能级的电子云轮廓图： █考点四 电子云和核外电子运动状态 【例1】下列化学用语表达正确的是 A．1-丙醇的结构简式：CH3CH(OH)CH3 B．基态铬原子价层电子排布式：3d54s1 C．羟基的电子式： D．基态镁原子最外层电子的电子云轮廓图： 易错提醒 s轨道为球形，p轨道为哑铃形(或纺锤形)，并不是说s能级电子绕核做圆周运动，p能级电子绕核做“∞”运动。 【变式1-1】下列说法中正确的是 A．原子轨道与电子云都是用来描述电子运动状态的 B．在p轨道中电子排布成 而不能排布其最直接的根据是泡利原理 C．如图所示的是Al原子的电子云图像 D．原子核外的M层上的s能级和p能级都填满了电子，而d轨道上尚未排有电子的两种原子，其对应元素一定位于同一周期 【变式1-2】下列有关化学用语表述错误的是 A．的结构示意图： B．的电子式： C．基态钠原子最外层电子云轮廓图： D．基态原子价层电子轨道表示式： █考点五 核外电子排布与元素推断 【例1】某矿石的标准组成为，W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增加的前20号元素。W原子的价层电子排布式为，X是短周期元素中金属性最强的元素，Y的最外层电子数是其内层电子数的，Z原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋平行，Q的周期序数是其族序数的两倍。下列说法错误的是 A．W和X形成的化合物中可能存在共价键 B．工业上冶炼Y，常电解其熔融的氯化物 C．a=9 D．Z的最高价态氧化物对应水化物是强酸 规律总结 熟记3种最外层电子的排布特征 (1)最外层有3个未成对电子的为ns2np3。1～36号元素中分别为N、P、As。 (2)最外层有2个未成对电子的可能是ns2np2或ns2np4。短周期元素中分别为C、Si和O、S。 (3)最外层有一个未成对电子的可能是ns1、ns2np1、(n－1)d5ns1、(n－1)d10ns1、ns2np5。第四周期中的对应元素有K、Ga、Cr、Cu、Br。 【变式1-1】五种前四周期的元素X、Y、Z、Q、T。已知X元素基态原子的M层有6种运动状态不同的电子；Y元素的价阳离子的3d能级半充满，基态Z原子的L层p能级有一个空轨道；Q原子的L电子层的p能级只有一对成对电子；基态T原子的M电子层上p轨道半充满。下列说法不正确的是 A．若M是在X下一周期且与X同主族的元素，则M原子的简化电子排布式是 B．若X、T、Z的最高价的氧化物对应的水化物分别为u、v、w，则酸性为： C．X、Y、T三种元素第一电离能的大小次序是： D．元素Q与另四种元素形成的二元化合物均不止一种 【变式1-2】X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的前四周期元素，X、Y、Z三种元素位于同周期且相邻，Y的价层电子排布为，Z、M同主族，Q为前四周期中未成对电子数最多的元素。下列说法正确的是 A．第一电离能：X＜Y＜Z B．最简单氢化物的稳定性：X＜Y＜Z C．Q的价层电子排布：3d44s2 D．原子半径大小：X＜Y＜Z＜M █考点六 元素周期表的结构 【例1】下列有关元素周期表的叙述中正确的是 A．元素周期表有7个周期和18个族 B．由短周期元素和长周期元素共同组成的族一定是主族 C．从左向右数第13列是第ⅢB族 D．元素周期表中5个区中都有金属元素 【变式1-1】硒是人体必需的微量元素，如图是硒在周期表中的信息，关于硒元素的说法正确的是 A．位于Ⅵ族 B．质量数为34 C．位于第6族 D．相对原子质量为78.96 【变式1-2】X、Y、Z、R、Q均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示。Q的最高价氧化物对应的水化物为强酸，其中单质为助燃性气体。下列说法错误的是 A．沸点： B．和均属于共价晶体 C．通常状况下，在水中的溶解度： D．R的最高正价与其最低负价的代数和为2 █考点七 原子结构与元素周期表结构 【例1】已知某微粒的核外电子排布式是1s22s22p63s23p4，下列判断错误的是 A．该元素在周期表的位置是第三周期IVA族 B．该元素最高价是+6，最低价是-2 C．该微粒原子核外有16种运动状态不同的电子 D．该微粒原子核外有5种能量不同的电子 方法技巧 元素周期表中族和分区的关系 (1)主族：s区和p区。(ns＋np)的电子数＝族序数。 (2)0族：p区。(ns＋np)的电子数＝8(或2)。 (3)副族：d区＋ds区＋f区。 d区中[(n－1)d＋ns]的电子数＝族序数(第Ⅷ族部分元素除外) 【变式1-1】下列元素的价电子排布与其在周期表中的位置对应正确的是 A．  第4周期Ⅷ族 B．  第3周期ⅡA族 C．  第1周期ⅡA族 D．  第4周期ⅠA族 【变式1-2】已知：A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种元素，A、B、C、D为短周期元素。其中A的原子半径最小，B元素价层电子数为；D元素的最外层电子数是次外层的3倍；E元素的基态原子3d轨道上有4个未成对电子。下列说法正确的是 A．B、C、D中第一电离能最大的是D B．D简单氢化物的沸点小于C简单氢化物的沸点 C．A与D形成的化合物都是极性分子 D．E在周期表中的位置是第4周期ⅣB族 █考点八 微粒半径大小比较 【例1】可用作净水剂、媒染剂等。下列说法正确的是 A．原子半径： B．沸点： C．碱性： D．热稳定性： 方法技巧 【变式1-1】青金石是方钠石类铝硅酸盐中的一种，其中一种化学式为Na5Ca3[AlSiO4]6Cl2，可作为彩绘用的蓝色颜料。下列说法错误的是 A．第一电离能：Cl>Si>Al B．离子半径：Ca2+>Cl->Na+ C．电负性：Cl>Si>Al D．原子半径：Ca>Cl>O 【变式1-2】A、B、C为三种短周期元素，A和B在同周期，A和C的最低价离子分别为A2-和C-，B2＋和C-具有相同的电子层结构。下列说法中正确的是 A．原子序数：A>C>B B．原子半径：A>B>C C．离子半径：A2->C->B2＋ D．原子核外最外层电子数：A>C>B █考点九 元素金属性和非金属性强弱的判断 【例1】比较下列各组性质不正确的是 A．金属性：K>Na>Mg B．电负性：F>O>S C．热稳定性：H2O<NH3<CH4 D．酸性：HClO4>H2SO4>HClO 解题技巧 元素的金属性强弱比较 元素的非金属性强弱比较 最高价氧化物对应水化物的碱性越强，对应元素的金属性越强 最高价氧化物对应水化物的酸性越强，对应元素的非金属性越强 单质与水、酸反应越容易或越剧烈，对应元素的金属性越强 单质与H2反应越容易，生成的简单氢化物越稳定，对应元素的非金属性越强 单质的还原性越强，对应元素的金属性越强 单质的氧化性越强，对应元素的非金属性越强 阳离子氧化性越强，对应元素的金属性越弱 简单阴离子的还原性越强，对应元素的非金属性越弱 原电池：负极材料对应元素的金属性通常强于正极。电解池：在阴极首先放电的阳离子，其对应元素的金属性弱；在阳极首先放电的阴离子，其对应元素的非金属性弱 置换反应：强的置换出弱的，适用于金属也适用于非金属 【变式1-1】、是常见的复盐.下列比较中正确的是 A．碱性： B．热稳定性： C．最外层电子数： D．非金属性： 【变式1-2】能判断K和Ca金属性强弱的是 A．Ca和 K失去电子数目的多少 B．1mol Ca和 K与足量酸反应放出氢气的多少 C．Ca和 K失去电子的难易程度 D．利用 K 和CaCl2溶液之间的置换反应 █考点十 电离能的比较 【例1】汽车剧烈碰撞后，安全气囊中的物质会发生反应：，并生成大量气体。下列说法正确的是 A．半径大小： B．电负性大小： C．第一电离能大小： D．离子键强弱： 解题技巧 (1)第一电离能的变化与元素原子的核外电子排布有关。通常情况下，当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半满(p3、d5、f7)和全满(p6、d10、f14)结构时，原子的能量较低，该元素具有较大的第一电离能。例如P的第一电离能比S的大，Mg的第一电离能比Al的大。 【变式1-1】如图所示的化合物是一种重要的化工原料，X、Y、Z、W、E是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Z、E同族，下列说法正确的是 A．简单离子半径：Y>Z>W>E B．电负性：Z>Y>X C．第一电离能：W>Z>Y>X D．该物质中所有原子均达到8电子稳定结构 【变式1-2】赤血盐{K3[Fe(CN)6]}可用于检验Fe2+，也可用于蓝图印刷术等。下列说法正确的是 A．电负性：C>N>K>Fe B．K+核外有18种不同运动状态的电子 C．赤血盐中铁元素的化合价为+2价 D．4种元素分布在元素周期表的s、p、ds区 █考点十一 电负性比较及应用 【例1】下列说法正确的是 A．基态某原子的价层电子排布式为3d104s1，推断该元素位于第四周期第IA族 B．Li、Be、B三种元素第一电离能从大到小的顺序是Li<Be<B C．Ge(锗)、As(砷)、Se(硒)的电负性依次增大 D．硼原子核外电子由1s22s22p1→1s22s12p2，原子释放能量 解题技巧 比较元素电负性大小的方法 1.同一周期从左到右，原子电子层数相同，核电荷数增大，原子半径减小，原子核对外层电子的有效吸引作用逐渐增强，电负性逐渐增大。 2.同一主族从上到下，原子核电荷数增大，电子层数增加，原子半径增大，原子核对外层电子的有效吸引作用逐渐减弱，电负性逐渐减小。 3.对副族而言，同族元素的电负性也大体呈现主族元素的变化趋势。 4.非金属元素的电负性一般比金属元素的电负性大。 5.二元化合物中，显负价的元素的电负性更大。 6.不同周期、不同主族两种元素电负性的比较可找第三种元素（与其中一种元素位于同主族或同周期）进行参照。 【变式1-1】嫦娥石属于陨磷钠镁钙石族，其纯晶体成分为。下列说法正确的是 A．离子半径大小： B．电负性大小： C．碱性强弱： D．第一电离能大小： 【变式1-2】短周期主族元素的原子序数依次增大，且在前三周期均有分布，W与X同主族，Y的基态原子的价层电子排布式为原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．简单离子半径： C．的简单氢化物的水溶液均显酸性 D．电负性： 基础应用 一、单选题 1．（25-26高二上·全国·周测）下列有关电子层和能级的有关叙述中正确的是 A．M电子层有s、p共2个能级，最多能容纳8个电子 B．3d能级最多容纳10个电子，4f能级最多容纳16个电子 C．无论哪一电子层的s能级最多容纳的电子数均为2 D．任何电子层都有s、p能级，但不一定有d能级 2．（24-25高二上·陕西汉中·期末）下列有关化学用语正确的是 A．的电子式： B．基态钾原子的核外电子排布式： C．基态铜原子的结构示意图： D．的电子云轮廓图： 3．人类对核外电子运动的认识是不断进步的。下列说法正确的是 A．电子的运动与行星相似，围绕原子核在一定的轨道上高速旋转 B．电子云图中的小黑点密表示该核外空间的电子多 C．电子能量较高，总是在比电子离核更远的地方运动 D．碳原子的核外电子排布由变为过程中释放能量 4．（24-25高二下·河北邢台·期末）下列说法中，正确的是 A．激发态原子的能量低于基态原子 B．表示4s能级有两个电子轨道 C．同一原子中，2p、3p、4p电子的能量逐渐降低 D．3d、4d、5d能级的轨道数均为5 5．（25-26高二上·山东·课后作业）下列各组多电子原子的原子轨道能量比较不正确的是 A．3px=3py B．5s<3d C．4p>3p D．2s<2p 6．（24-25高二下·安徽安庆·阶段练习）下列说法正确的是 A．6C的电子排布式的电子排布式，违反了泡利不相容原理 B．因硫元素核电荷数比磷元素大，故硫元素第一电离能比磷元素大 C．电子排布式违反了洪特规则 D．电子的能量一般低于电子的能量 7．（25-26高二上·上海·阶段练习）青金石是方钠石类铝硅酸盐中的一种，其中一种化学式为Na5Ca3[AlSiO4]6Cl2，可作为彩绘用的蓝色颜料。下列说法错误的是 A．第一电离能：Cl>Si>Al B．离子半径：Ca2+>Cl->Na+ C．电负性：Cl>Si>Al D．原子半径：Ca>Cl>O 8．（24-25高二下·河南信阳·期末）KBBF因其独特的深紫外非线性光学性能，在多个前沿科技领域具有不可替代的作用，我国在深紫外非线性光学晶体领域的研究持续领先，其代表物化学式为，W、X、Y、Z、R原子序数依次增大，各元素相关信息见下表，下列说法错误的是 W 第一电离能大于同周期相邻元素 X 位于元素周期表第二周期第ⅢA族 Y 基态原子最外层电子排布 Z 基态原子核外电子占有5个原子轨道，且只有1个未成对电子 R 基态原子核外电子空间运动状态共有10种，同周期电负性最小 A．电负性：X>Y>Z B．Y、Z均可与氢形成10电子微粒 C．最简单氢化物沸点：Y>Z D．R的第二电离能远大于第一电离能 9．（24-25高二上·浙江丽水·期末）前四周期元素形成的化合物在生产生活中有着重要的用途。 (1)基态Cu原子的最外层电子排布式为 ，位于元素周期表的 区，高温时固态Cu2O的稳定性大于固态CuO，结合电子排布式解释原因 。 (2)当硝酸甘油遇到高温或明火等热源时，会发生热分解。第一步的反应是：4C3H5(NO3)3(l) → 12CO2(g)+10H2O(g)+6N2(g)+O2(g)，其受热不稳定的原因是 。 (3)由铁原子核形成的四种微粒，价电子轨道表示式分别为： ①    ②     ③    ④ 有关这些微粒的叙述，不正确的是 。 A．微粒半径：④>①>② B．得电子能力：③>② C．电离一个电子所需最低能量：②>①>④ D．微粒③价电子在简并轨道中单独分占，且自旋相同，故不能再继续失去电子 10．（24-25高二下·安徽安庆·期中）随着氢能源的不断发展和应用，储氢材料的重要性日益凸显，如、、、储氢合金都是储氢材料。 (1)H、B、N三种元素的电负性由大到小的顺序是 。 (2)基态N原子有 种空间运动状态不同的电子。 (3)钛()可用于合金储氢，基态原子的电子排布式为 。 (4)①的电子式为 。 ②与水反应生成和，其化学方程式为 。 (5)X是短周期金属元素，X的氢化物也是储氢材料。X的部分电离能(单位：)如下表所示。 578 1817 2745 11575 14830 (填“>”“=”或“<”)，理由是 。 能力提升 一、单选题 11．（24-25高二下·贵州黔西·期末）下列说法或有关化学用语的使用正确的是 A．在基态多电子原子中，p轨道电子的能量一定高于s轨道电子的能量 B．基态S原子价层电子的轨道表示式为 C．基态C原子核外电子共有6种不同的运动状态 D．表示3d能级有3个轨道 12．（24-25高二上·浙江宁波·期末）下列说法错误的是 A．ns能级电子的能量可能低于(n-1)p能级电子的能量 B．6C的电子排布式为，违反了洪特规则 C．电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理 D．电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理 13．（24-25高二下·福建泉州·期末）某矿物由元素周期表前20号主族元素X、Y、Z、W组成。X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中只有位于同一周期且相邻，的族序数之和与Y的族序数相等，Z元素原子的内层电子总数是其最外层电子数的2倍，基态W元素原子中无未成对电子。下列叙述正确的是 A．第一电离能： B．电负性： C．离子半径： D．和含有的化学键类型完全相同 14．（24-25高二上·湖北荆州·阶段练习）2024年12月26日，中国隐身战机进行试飞。据相关报道，隐形飞机使用铁基微金属结构隐身材料以达到隐身效果，下列有关元素铁说法正确的是 A．铁元素位于元素周期表第四周期第Ⅷ族 B．基态铁原子的核外电子填充在15个原子轨道中 C．基态离子价层电子排布为 D．基态比基态离子稳定，是因为最外层达到8电子稳定结构 15．（23-24高二下·广东·阶段练习）元素周期表对分析原子结构、研究物质性质具有重要意义。下列说法正确的是 A．第二周期第一电离能最大的元素是7号元素N B．第四周期元素中，基态时单电子数最多的元素是24号元素 C．所有非金属元素都分布在元素周期表p区 D．最外层电子数为2的元素都分布在s区 16．（24-25高二下·黑龙江·阶段练习）下列关于元素周期律的说法正确的是 A．稀有气体元素的第一电离能在同周期中最小 B．第三周期内，比左右相邻元素的第一电离能都大的元素有两种 C．每个短周期中，除稀有气体外，随着原子序数递增，原子半径递增 D．电负性最大的元素与电负性最小的元素不容易形成二元化合物 17．（24-25高二上·黑龙江哈尔滨·期中）、、、等金属元素的单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。按要求回答下列问题： (1)钠在火焰上灼烧产生的黄光是一种 光谱(填“吸收”或“发射”)。 (2)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是___________(填标号)。 A． B． C． D． (3)根据下表所示的各级电离能判断元素是 (填标号)。 元素 A 578 1817 2745 B 738 1451 7733 C 496 4562 6912 (4)根据对角线规则，的一些化学性质与元素 的相似。生成的能量变化如下图所示，则原子的第一电离能为 。 (5)富马酸亚铁()是一种补铁剂。 ①富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为 。基态O原子的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为 。 ②基态原子中，电子占据的最高能层的符号为 ，该能层具有的原子轨道数为 。 ③建议补铁剂与维生素C同时服用以促进“亚铁”的吸收，避免生成。从结构角度看，易被氧化成的原因是 。 18．（24-25高二上·天津·期末）下图为元素周期表的一部分，请参照元素①~⑧在表中的位置，回答下列问题： (1)上图中属于区的元素是 （填元素名称）。 (2)基态①原子中能量最高的电子，其电子云轮廓图的形状为 。 (3)基态②原子的核外电子有 种空间运动状态。 (4)②、③、④三种元素的原子半径由大到小的顺序为 （用元素符号表示）。 (5)③、④两种元素中第一电离能较大的元素是 （用元素符号表示）。根据“对角线规则”，与元素④性质相似的元素是 （用元素符号表示）。 (6)基态⑤原子的核外电子排布式为 。 (7)基态⑥原子中，其占据的最高能层的符号是 ，若基态⑥原子的电子发生电子跃迁形成激发态时， （填“吸收”或“释放”）能量。 (8)基态⑦原子的价层电子轨道表示式为 。 (9)元素①~⑧中，电负性最大的元素是 （用元素符号表示）。 (10)元素①~⑧中，某元素的原子逐级电离能如下图所示，该元素是 （用元素符号表示）。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一章 原子结构与性质 复习讲义 复习目标 1.认识原子结构。 2.知道元素、核素的含义，了解原子核外电子的排布。 3.了解有关核外电子运动模型的历史发展过程，认识核外电子的运动特点。知道电子运动的能量状态具有量子化的特征（能量不连续），电子可以处于不同的能级，在一定条件下会发生激发与跃迁。知道电子的运动状态（空间分布及能量）可通过原子轨道和电子云模型来描述。 4.知道原子核外电子的能级高低顺序，了解原子核外电子排布的构造原理，认识基态原子中核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则等。知道1～36号元素基态原子核外电子的排布 5.认识原子结构、元素性质与元素在元素周期表中位置的关系。 6.知道元素周期表的结构，以第三周期的钠、镁、铝、硅、硫、氯，以及碱金属和卤族元素为例，了解同周期和主族元素性质的递变规律。 7.认识元素的原子半径、第一电离能、电负性等元素性质的周期性变化，知道原子核外电子排布呈现周期性变化是导致元素性质周期性变化的原因。知道元素周期表中分区、周期和族的元素原子核外电子排布特征，了解元素周期律（表）的应用价值。 重点和难点 重点：原子核外电子排布的构造原理； 基态原子中核外电子的排布式、轨道表示式；价态电子表示式； 能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则； 原子半径、第一电离能、电负性； 难点：构造原理；基态原子中核外电子的排布式、轨道表示式；第一电离能；能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则； █知识点一 原子结构 1.构成原子的微粒及作用 【答案】原子核 2.微粒之间的数目关系 【答案】中子数 质子数 ①阳离子的核外电子数＝　质子数　－阳离子所带的电荷数； ②阴离子的核外电子数＝　质子数　＋阴离子所带的电荷数。 3.微粒符号周围数字的含义 效果检测 1．锝可作为超导材料和抗腐剂，用于航天航海和科学研究，制作稳定的标准源等。下列关于原子的说法不正确的是 A．质子数是43 B．质量数是99 C．电子数是99 D．中子数是56 【答案】C 【解析】A．中左下角数字为质子数，即质子数为43，故A正确； B．中左上角数字为质量数，即质量数为99，故B正确； C．中左下角数字为质子数，即质子数为43，电子数等于质子数，即为43，故C错误； D．中质量数为99，质子数为43，中子数=质量数-质子数=99-43=56，故D正确； 答案选C。 2．有A、B两种元素，已知元素A的核电荷数为a，且A3+与Bn-的核外电子排布完全相同，则元素B的核电荷数为 A．a+n+3 B．a-n-3 C．a+n-3 D．a-n+3 【答案】B 【解析】A元素原子的核电荷数为a，原子中核电荷数=核内质子数=核外电子数，则其核外电子数为a；A原子失去3个电子形成A3+，则A3+的核外电子数为a-3，B原子得到n个电子形成Bn-，设B的核电荷数为x，由于A3+与Bn-的电子层排布相同，则：a-3=x+n，解得：x=a-n-3，所以元素B的核电荷数为a-n-3，故B正确； 答案选B。 █知识点二 元素、核素、同位素 1.“三素”概念的辨析 【答案】质子数 质子 中子 单质 中子数 2.同位素的特征 ①同一元素的各种核素的中子数不同，质子数相同，化学性质几乎完全相同，物理性质差异较大。 ②同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子百分数（丰度）不变。 3.几种重要的核素 核素 U C H H O 用途 核燃料 考古断代 制氢弹 示踪原子 效果检测 3．下列说法正确的是 A．26Al和27Al是同一种核素 B．CH4与C3H8互为同系物 C．H2O、D2O互为同位素 D．淀粉和纤维素互为同分异构体 【答案】B 【解析】A．26Al和27Al的质子数相同但中子数不同，因此它们是Al元素的两种不同核素，A错误； B．CH4和C3H8的结构相似，在分子式组成上相差两个CH2基团，因此它们互为同系物，B正确； C．同位素是同一元素的不同原子，H2O和D2O是H元素的同位素H、D原子分别与O原子形成的化合物分子，二者不是同位素，C错误； D．淀粉和纤维素分子都表示为(C6H10O5)n，但二者n值不同，分子式不同，因此它们不是同分异构体，D错误； 故合理选项是B。 4．下列说法正确的是（    ） ①1H、2H、3H为三种不同的核素 ②1H、2H、3H互为同位素 ③1H、2H、3H互为同素异形体 ④28号元素位于周期表第四周期Ⅷ族 ⑤氢元素质量数为1 ⑥同位素的“同位”指核素的质子数相同，在元素周期表中占相同的位置 ⑦互为同位素的原子性质相同 A．①②④⑥⑦ B．①②③⑤⑥ C．①②⑥ D．①②③⑥⑦ 【答案】C 【解析】①1H、2H、3H，质子数均为1，中子数分别为0、1、2，是氢元素的三种不同的核素，故①正确； ②1H、2H、3H是氢元素的三种不同的核素，互为同位素，故②正确； ③1H、2H、3H是三种不同的核素，不是单质，因此不是同素异形体，故③错误； ④28号元素位于周期表第四周期Ⅷ族，故④错误； ⑤质量数是指某种原子的质子数与中子数之和，对元素无意义，故⑤错误； ⑥同位素的“同位”指核素的质子数相同，在元素周期表中占相同的位置，故⑥正确； ⑦互为同位素的原子化学性质相同，物理性质不同，故⑦错误；正确的是①②⑥； 答案选C。 █知识点三 能层、能级 能层 一 二 三 四 五 …… 能层符号 K L M N O …… 能 级 符号 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s …… …… 原子轨 道数 1 1 3 1 3 5 1 3 5 7 1 …… …… 最多容纳 电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 …… …… 2 8 18 32 …… …… 【注意】　（1）多电子原子中，同一能层各能级的能量由低到高的顺序为　ns、　np　、　nd　、　nf　……第n层中有　n　个能级，如L层，有　2s　、　2p　两个能级。 （2）能层和能级确定电子的　能量　状态。 效果检测 5．下列关于能层与能级的说法中正确的是 A．任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数不等于该能层序数 B．同一原子中，符号相同的不同能级，其电子能量不相同 C．同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是不相同的 D．多电子原子中，同一能层上的每个电子的能量一定不同 【答案】B 【解析】A．任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数，故A项错误； B．同一原子中，能级名称相同，其轨道形状相同，能层越大其能量越高，故B项正确； C．同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数都是2个，故C项错误； D．多电子原子中，同一能级上电子的能量相同，故D项错误； 故答案选B。 6．下列说法正确的是 A．任何一个电子层最多只有s、p、d、f四个能级 B．用n表示电子层数，则每一电子层最多可容纳的电子数为 C．2d能级包含5个原子轨道，最多容纳10个电子 D．电子的运动状态可从电子层、能级、原子轨道三个方面进行描述 【答案】B 【解析】A．由于元素周期表未填满，以后还会有元素被发现，电子层除有s、p、d、f四个能级外，可能还有其他能级存在，故A错误； B．在多电子的原子核外电子的能量是不同的，按电子的能量差异，可将核外电子分成不同的能层，用n表示能层序数，则每一能层最多容纳电子数为，故B正确； C．第二个电子层只有2s、2p两个能级，无2d能级，故C错误； D．电子的运动状态可从电子层、能级、原子轨道、电子的自旋状态四个方面进行描述，故D错误。 故选B。 █知识点四 原子轨道、电子云 1.原子轨道 量子力学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。 （1）原子轨道形状 原子轨道 原子轨道的形状与取向 原子轨道数 形状 取向 ns 　球形　 1 np 　哑铃（纺锤）形　 　相互垂直　 3 nd 花瓣形 5 nf 7 （2）能量高低 ①相同能层上原子轨道能量：ns＜np＜nd＜nf…… ②形状相同的原子轨道能量：1s＜2s＜3s＜4s…… ③同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道的能量相等，如npx、npy、npz轨道（简并轨道）的能量相等。 【注意】　原子轨道确定电子的空间运动状态。 2.电子云 电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的　概率密度　分布的形象化描述。电子云图是用小黑点疏密来表示电子在原子核外空间出现　概率　大小的一种图形，小黑点越密表示电子出现概率越　大　。 效果检测 7．下列说法中正确的是 A．原子轨道与电子云都是用来描述电子运动状态的 B．在p轨道中电子排布成 而不能排布其最直接的根据是泡利原理 C．如图所示的是Al原子的电子云图像 D．原子核外的M层上的s能级和p能级都填满了电子，而d轨道上尚未排有电子的两种原子，其对应元素一定位于同一周期 【答案】A 【解析】A．原子核外并没有电子云，电子云是电子在核外空间出现概率密度分布的形象化描述，原子轨道和电子云都用来描述电子运动状态而不是表示电子运动轨迹，故A正确； B．当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同，称为洪特规则，故B错误； C．铝原子核外电子排布为1s22s22p63s23p1，原子核外电子有s、p两种不同形状的电子云，未指明是哪种电子的电子云形状，故C错误； D．原子核外M层上的s、p轨道都充满电子，而d轨道上没有电子，符合条件的原子的核外电子排布式有1s22s22p63s23p6为氩原子，1s22s22p63s23p64s1为钾原子，1s22s22p63s23p64s2为钙原子，不一定处于同一周期，故D错误； 故答案为A。 8．图甲是氢原子的1s电子云图，图乙、丙分别表示s、p能级的电子云轮廓图。 下列有关说法正确的是 A．电子云轮廓图就是原子轨道图 B．3p1表示3p能级中有1个原子轨道 C．由图乙可知，s能级的电子云轮廓图呈圆形，有无数条对称轴 D．由图丙可知，px、py、pz轨道相互垂直，虽然伸展方向不同，但能量相同 【答案】D 【解析】A．电子云就是用小黑点的疏密程度来表示空间各电子出现概率大小的一种图形，量子力学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，核外电子运动的电子云轮廓图并不完全等同于原子轨道图，故A错误； B．3p1表示3p轨道上有1个电子，故B错误； C．由图可知，s电子的电子云轮廓图呈球形，有无数条对称轴，故C错误； D．p电子的电子云轮廓图呈哑铃状，每个p能级有px、py、pz三个原子轨道，这三个轨道相互垂直，且能量相同，故D正确； 故选D。 █知识点五 核外电子分层排布、核外电子能级排布 1.核外电子分层排布规律 【答案】近 远 低 高 2n2 8 18 族序数 2.核外电子能级排布 【答案】最低 最低 2 相反 相同 效果检测 9．下列叙述不符合原子核外电子排布基本规律的是 A．K层是能量最低的电子层 B．原子达到稳定结构时，最外层电子数为8(K层为最外层时，电子数为2) C．N电子层为次外层时，最多能容纳的电子数为18 D．核外电子总是优先从原子最外电子层排起 【答案】D 【解析】A．K层离核最近，能量最低，A正确； B．原子达到稳定结构时，最外层电子数为8(K层为最外层时，电子数为2)，此时原子不容易得失电子，B正确； C．N层最多可以排布2×42个电子，为最外层时最多排8个，为次外层时最多排18个，C正确；   D．核外电子总是首先排布在能量低的电子层上，而不是总是优先从原子最外电子层排起，D错误；    故选D。 10．构造原理揭示的电子排布能级顺序，实质是各能级能量高低顺序，若以E表示某能级的能量，下列能量大小顺序正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．相同能层不同能级能量：，A错误； B．不同能层相同能级能量：，B正确； C．不同能层不同能级能量：，所以，C错误； D．不同能层不同能级能量：，所以，D错误； 故选B。 █知识点六 基态粒子核外电子排布的表示方法 表示方法 含义 示例 原子或离子结构示意图 表示核外电子分层排布和核内质子数 Na：　　 Na＋：　　 电子式 表示原子最外层电子数目 Cl：　∶·　 核外电子排布式 表示每个能级上排布的电子数 S：　1s22s22p63s23p4　或　[Ne]3s23p4　 S2－：　1s22s22p63s23p6　 轨道表示式（电子排布图） 表示每个原子轨道中电子的运动状态 O：　　 价层电子排布式或排布图 表示价层电子的排布 S：3s23p4 效果检测 11．化学用语是学习化学的工具。下列化学用语表述错误的是 A．和核内中子数之比为1:2 B．基态铬原子的简化电子排布式： C．激发态H原子的轨道表示式： D．Cu的原子结构示意图： 【答案】C 【解析】A．的中子数为，的中子数为，二者核内中子数之比为，A正确； B．铬为24号元素，基态原子简化电子排布式为（半满结构更稳定），B正确； C．H原子的电子层中，时只有1s轨道，不存在1p轨道，激发态H原子应是1s轨道电子跃迁到2s或2p等轨道，C错误； D．Cu为29号元素，原子结构示意图为，D正确； 故答案选C。 12．下列说法错误的是 A．若基态碳原子电子排布式为违反了洪特规则 B．铍原子的核外电子轨道表示式为，符合泡利原理 C．若硅原子核外电子轨道表示式为，则违反了泡利原理 D．若镁元素的基态原子电子排布式为，则违反了能量最低原理 【答案】C 【解析】A．基态碳原子电子排布式为，依据洪特规则，2p能级上的2个电子应占据2p能级的2个轨道，所以违反了洪特规则，故A正确； B．铍元素原子序数为4，1s、2s能级均只有一个原子轨道，该轨道表示式符合泡利原理，故B正确； C．根据洪特规则，填入简并轨道的电子总是先单独分占且白旋平行，该轨道表示式违反了洪特规则，故C错误； D．Mg元素的基态原子电子排布式为，若基态Mg原子电子排布式写成，违反了能量最低原理，故D正确； 故答案为C。 █知识点七 基态、激发态原子的相互转化及原子光谱 1.基态与激发态原子的转化关系 2.原子光谱与光谱分析 概念 不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素原子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱 在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析 应用 发现元素、检测一些物质的存在与含量等 效果检测 13．原子光谱在化学研究中有重要意义。下列叙述错误的是 A．不同元素原子的电子跃迁会吸收或释放不同的光 B．利用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素 C．激光、LED灯光与原子吸收光有关 D．电子由激发态跃迁到基态将放出能量 【答案】C 【解析】A．不同元素原子的电子跃迁时，有的吸收能量，有的释放能量，收不同的元素的原子发生跃迁时，会吸收或释放不同的光，具有特征性，A正确； B．每种元素在原子光谱中都有自己的特征谱线，可用于元素鉴定，B正确； C．激光和LED灯光的产生源于电子从激发态跃迁到基态时的光发射，而非原子吸收光的过程，C错误； D．电子从高能级的激发态跃迁到低能级的基态时，会以光子形式释放能量，D正确； 故选C。 14．下列原子的电子跃迁能释放光能形成发射光谱的是 A．1s22s22p63s2→1s22s22p63p2 B．1s22s22p33s1→1s22s22p4 C．1s22s2→1s22s12p1 D．1s22s2→1s22s13s1 【答案】B 【解析】A．1s22s22p63s2→1s22s22p63p2中电子由3s吸收能量跃迁到3p，形成吸收光谱，A错误； B．1s22s22p33s1→1s22s22p4中由激发态→基态，释放光能，形成发射光谱，B正确； C．1s22s2→1s22s12p1中由2s吸收能量跃迁到2p，形成吸收光谱，C错误； D．1s22s2→1s22s13s1中电子由2s吸收能量跃迁到3s，形成吸收光谱，D错误； 故选B。 █知识点八 元素周期表 1.编排原则 周期 把　电子层数　相同的元素，按原子序数递增的顺序，从左至右排成的横行 族 把　最外层电子数　相同的元素，按　电子层数　递增的顺序，从上至下排成的纵列 2.元素周期表的结构（由周期与族构成） 元素周期表 效果检测 15．若把元素周期表原先的主副族及族号取消，由左至右改为18列，如氢元素和碱金属元素为第1列，稀有气体元素为第18列。按此规定，下列说法错误的是 A．同一横行的第13列和第2列的元素原子序数相差可能等于1、11或26 B．第2列的元素均为金属元素 C．第3列元素种类最多 D．第18列元素形成的单质中不存在化学键 【答案】A 【解析】A．若为第2、3周期，第2列(IIA族)与第13列(IIIA族)的原子序数差：如Be→B、Mg→Al差1，第4、5周期(如Ca→Ga、Sr→In)差11，第6、7周期(如Ba→Tl)差25，A错误； B．第2列(IIA族)均为碱土金属(如Be、Mg、Ca)，均为金属元素，B正确； C．第3列对应IIIB族，包含镧系(15种)和锕系(15种)，元素种类最多，C正确； D．第18列为稀有气体元素，其单质在常态下为单原子分子(如He、Ne)，分子间仅存在范德华力，而分子内无化学键，D正确； 故选A。 16．下列关于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的价层电子排布特点的有关叙述正确的是 A．价电子排布为5s25p4的元素位于第五周期第ⅣA族，是p区元素 B．氧元素的基态原子中，2p能级为半充满，属于p区元素 C．最外层电子排布式为4s1，一定属于第IA族 D．Cu位于元素周期表中第四周期第IB族，属于ds区元素 【答案】D 【解析】A．价电子排布为5s25p4的元素是Te元素，位于第五周期第VIA族，是p区元素，A错误； B．O属于p区元素，基态氧原子价电子排布式为2s22p4，p轨道不是半充满，B错误； C．最外层电子排布式为4s1，不一定属于第IA族，如24Cr的价电子排布式为3d54s1，为ⅥB族；29Cu的价电子排布式为：3d104s1，是ⅠB族，C错误； D．Cu为29号元素，位于元素周期表中第四周期第ⅠB族，属于ds区元素，D正确； 答案选D。 █知识点九 原子结构与元素周期表的结构 1.原子结构与周期的关系 周期 能层数（n） 每周期中元素原子价层电子排布规律 二 　2　 2s1→2s22p6 三 　3　 3s1→3s23p6 四 　4　 4s1→→4s24p6 五 　5　 5s1→→5s25p6 六 　6　 6s1→→6s26p6 2.原子结构与族的关系 族 价层电子排布式 规律 主 族 ⅠA、ⅡA 　ns1～2　 价层电子数＝族序数 ⅢA～ⅦA 　ns2np1～5　 0族 　ns2np6　（He除外） 最外层电子数＝8 副 族 ⅠB、ⅡB 　（n－1）d10ns1～2　 最外层ns轨道上的电子数＝族序数 ⅢB～ⅦB 　（n－1）d1～5ns1～2　 （镧系、锕系除外） 价层电子数＝族序数 Ⅷ 　（n－1）d6～9ns1～2　 （钯除外） 除0族元素外，若价层电子数分别为8、9、10，则分别是第Ⅷ族的8、9、10列 3.元素周期表的分区 ①根据核外电子排布分区 a.分区简图 b.各区元素原子价层电子的排布特点及元素性质特点 除ds区外，其他各区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。s区，有两列，包含　ⅠA　族、　ⅡA　族，除H外都是活泼　金属　元素，s区元素通常是最外层电子参与反应。p区，有　6　列，包含　ⅢA　族～　ⅦA　族、　0　族，p区元素通常是最外层电子参与反应。d区，有8列，包含　ⅢB　族～　ⅦB　族（镧系、锕系除外）、　Ⅷ　族，d区元素原子d轨道可以不同程度地参与化学键的形成。ds区，有　2　列，包含　ⅠB　族、　ⅡB　族，ds区都是　金属　元素。f区，包含镧系、锕系，镧系元素化学性质相似，锕系元素化学性质相似。 ②根据元素金属性与非金属性分区 a.沿着元素周期表中硼、硅、砷、碲、砹、石田与铝、锗、锑、钋、之间画一条线，线的左边是　金属　元素（氢除外），线的右边是　非金属　元素。非金属元素主要集中在元素周期表右上角的三角区内（如图所示）。 b.处于　金属　与　非金属　分界线（又称梯形线）附近的非金属元素具有一定的　金属　性，又称为半金属、类金属或准金属，但不能叫两性非金属。 ③对角线规则 在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素（如图）的有些性质是相似的（如锂和镁在过量的氧气中燃烧均生成正常氧化物，而不是过氧化物），这种相似性被称为对角线规则。 效果检测 17．已知某微粒的核外电子排布式是1s22s22p63s23p4，下列判断错误的是 A．该元素在周期表的位置是第三周期IVA族 B．该元素最高价是+6，最低价是-2 C．该微粒原子核外有16种运动状态不同的电子 D．该微粒原子核外有5种能量不同的电子 【答案】A 【分析】该元素为硫元素。 【解析】A．硫元素在第三周期ⅥA族，A错误； B．硫最高价为+6价，最低价-2价，B正确； C．硫元素有16个电子，有16种运动状态不同的电子，C正确； D．该原子的电子占据5个不同电子能级，有5种能量不同的电子，D正确； 故选A。 18．下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述中，正确的是 A．基态原子的N层上只有一个电子的元素，一定是ⅠA 族元素 B．原子的价电子排布为（n-1）d6-8ns2的元素一定是副族元素 C．最外层有三个未成对电子的原子一定属于主族元素 D．基态原子的价电子排布为（n-1）dxnsy的元素的族序数一定为x+y 【答案】C 【解析】A，基态原子的N层上只有一个电子的元素有K、Cr、Cu，依次处于IA族、VIB族、IB族，A项错误；B，副族元素的价电子排布（n-1）d能级上排10个或1~5个，价电子排布为（n-1）d6-8ns2的元素位于第VIII族，B项错误；C，最外层有三个未成对电子的原子价电子排布式为ns2np3，一定属于VA族，C项正确；D，若该元素处于IIIB族~VIIB族，族序数一定等于价电子排布中d、s能级电子数之和，族序数为x+y，若该元素处于IB、IIB族，族序数等于价电子排布中s能级电子数，族序数为y，第VIII族包括8、9、10三个纵行，D项错误；答案选C。 █知识点十 元素周期表的“三大”应用 1.科学预测：为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供了线索。 2.寻找新材料： 3.用于工农业生产 地球中化学元素的分布与它们在元素周期表中的位置关系对探矿有指导意义。 效果检测 19．应用元素周期律可预测我们不知道的一些元素及其化合物的性质。下列预测错误的是 A．可能是难溶于水的白色固体 B．的氧化物的水化物可能具有两性 C．砹单质为有色固体，不溶于水也不溶于稀硝酸 D．在氧气中剧烈燃烧，产物是，其溶液是一种强碱 【答案】D 【解析】A．硫酸钙微溶，硫酸钡难溶，则可能是难溶于水的白色固体，A项正确； B． Be与Al处于对角线位置，则Be的氧化物的水化物Be(OH)2可能具有两性，B项正确； C．根据卤素单质及AgX的性质可判断At单质为有色固体，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸，C项正确； D．Li与处于对角线位置，则Li在氧气中燃烧，产物是，D项错误； 故选D。 20．下列说法错误的是 A．作半导体材料的元素大多数位于周期表中金属元素和非金属元素的交界处 B．农药中常含有的元素通常在元素周期表的右上方区域内 C．构成催化剂的元素通常在元素周期表的左下方区域内 D．在周期表过渡元素中寻找作耐高温和耐腐蚀的合金材料的元素 【答案】C 【解析】A．锗、硅、砷化镓、磷化镓等常用作半导体材料，其所含元素大多数位于周期表中金属元素和非金属元素的交界处，故A正确； B．农药中常含有氟、氯、硫、磷等元素，它们通常在元素周期表的右上方区域内，故B正确； C．构成催化剂的元素通常为过渡元素，它们位于元素周期表的过渡区域内，故C错误； D．耐高温和耐腐蚀的合金材料中常含有铬、镍，它们在过渡元素中，所以可以在过渡元素中寻找耐高温和耐腐蚀的合金材料，故D正确； 答案选C。 █知识点十一 元素周期律 1.概念：元素的性质随元素原子的核电荷数递增发生　周期性　递变的规律。 2.实质：元素性质的周期性变化是元素原子　核外电子排布　周期性变化的必然结果。 3.主族元素的周期性变化规律 项目 同周期（左→右） 同主族（上→下） 原子 结构 原子核外 电子排布 能层数　相同　，最外层电子数　逐渐增多　 最外层电子数　相同　，能层数　递增　 原子半径 逐渐　减小　 逐渐　增大　 性质 化合价 最高正化合价由＋1→＋7（O、F除外），非金属元素最低负化合价＝　－（8－主族序数）　（H、B除外） 相同，最高正化合价＝主族序数（O、F除外） 元素的金属性 和非金属性 金属性逐渐　减弱　，非金属性逐渐　增强　 金属性逐渐　增强　，非金属性逐渐　减弱　 简单气态氢化 物的稳定性 逐渐　增强　（CH4与NH3除外，因为CH4分子为正四面体稳定结构，且C—H键的键能也较大） 逐渐　减弱　 最高价氧化物 对应水化物的 酸碱性 碱性逐渐　减弱　，酸性逐渐　增强　 碱性逐渐　增强　，酸性逐渐　减弱　 4.元素周期律的“2大”应用 ①比较不同周期、不同主族元素的性质。如：金属性Mg＞Al、Ca＞Mg，则碱性Mg（OH）2＞Al（OH）3、Ca（OH）2＞Mg（OH）2，故碱性Ca（OH）2＞Al（OH）3。 ②推测陌生元素的某些性质。如根据Ca（OH）2微溶，Mg（OH）2难溶，可推测Be（OH）2更难溶。 效果检测 21．下列关于Na、Al及其化合物的叙述中，正确的是 A．金属性：Na<Al B．原子半径：Na<Al C．碱性：NaOH>Al(OH)3 D．原子最外层电子数：Na>Al 【答案】C 【解析】A．金属性：同周期元素金属性从左到右减弱，Na的金属性强于Al，故A错误； B．原子半径：同周期原子半径随原子序数增大而减小，Na的原子半径大于Al，故B错误； C．同周期元素金属性从左到右减弱，最高价氧化物的水化物碱性减弱，碱性：NaOH>Al(OH)3，故C正确； D．Na原子最外层有1个电子，Al原子最外层有3个电子，故D错误； 选C。 22．下列关于元素或物质性质的比较中，不正确的是 A．第一电离能：Si>Al>Mg>Na B．原子半径：F<O<Mg<Na C．还原性：K>Na>Mg>Al D．稳定性：HI<HBr<HCl<HF 【答案】A 【解析】A．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但基态镁原子价电子为3s2全满稳定状态，第一电离能大于相邻元素，则第一电离能正确顺序为Si＞Mg＞Al＞Na，选项中Si＞Al＞Mg＞Na，A错误； B．同一主族元素，从上到下原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，同周期从左到右同周期递减（除稀有气体），原子半径顺序：F＜O＜Mg＜Na，B正确； C．同主族从上到下元素金属性递增，同周期从左到右元素金属性递减，则金属活动性：K＞Na＞Mg＞Al，对应还原性顺序：K＞Na＞Mg＞Al，C正确； D．同主族从上到下元素非金属性递减，非金属性越强，简单氢化物越稳定，非金属性F＞Cl＞Br＞I，氢化物稳定性排序为：HF＞HCl＞HBr＞HI或HI＜HBr＜HCl＜HF，D正确； 选A。 █知识点十二 电离能 1.概念：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的　最低　能量称为第一电离能，用I1表示，单位为kJ·mol－1。 2.变化规律 电离能变化规律 3.应用 判断元素金属性的强弱 第一电离能是元素金属性的衡量尺度，一般来说，第一电离能越小，元素越容易失去电子，则元素的金属性越强；反之越弱 判断元素的化合价 如果某元素的In＋1≫In，则该元素的常见化合价为　＋n　。如Mg的I1和I2相差不多，而I2比I3小很多，所以Mg容易失去两个电子形成＋2价离子 判断核外电子的分层情况 多电子原子中，元素的各级电离能逐渐增大，有一定的规律性。当电离能的变化出现突跃时，电子层数就可能发生变化 效果检测 23．汽车剧烈碰撞后，安全气囊中的物质会发生反应：，并生成大量气体。下列说法正确的是 A．半径大小： B．电负性大小： C．第一电离能大小： D．离子键强弱： 【答案】A 【解析】A．N3-和Na+电子层结构相同(都有10个电子)，核电荷数越大的半径越小，故r(N3-)＞r(Na⁺)，A正确； B．N和O同周期，O的原子序数更大，O原子吸引电子的能力更强，电负性更大，故χ(N)＜χ(O)，B错误； C．K和Na同主族，K原子半径更大，第一电离能更小，故，C错误； D．K+的电子层比Na+多一层，K+的半径比Na+的大，K2O中的离子键强度较弱，故离子键强弱：K2O＜Na2O，D错误； 故答案选A。 24．下列说法正确的是 A．基态某原子的价层电子排布式为3d104s1，推断该元素位于第四周期第IA族 B．Li、Be、B三种元素第一电离能从大到小的顺序是Li<Be<B C．Ge(锗)、As(砷)、Se(硒)的电负性依次增大 D．硼原子核外电子由1s22s22p1→1s22s12p2，原子释放能量 【答案】C 【解析】A．基态原子的价层电子排布为3d104s1，属于第四周期ⅠB族，而非ⅠA族，故A错误； B．同周期元素，电离能随原子序数的增大有增大趋势， Be的2s2全充满结构更稳定，第一电离能高于B，Li、Be、B三种元素的第一电离能顺序应为Be＞B＞Li，故B错误； C．Ge、As、Se为同周期主族元素，电负性从左到右逐渐增大，顺序为Ge＜As＜Se，故C正确； D．电子从低能级（2s22p1）跃迁到高能级（2s12p2）需吸收能量，而非释放能量，故D错误； 故选C。 █知识点十三 电负性 1.相关概念 键合电子 原子中用于形成化学键的电子 电负性 描述不同元素的原子对　键合电子　吸引力的大小，电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越　大　 电负性的衡量标准 以氟的电负性为4.0、锂的电负性为1.0作为相对标准 2.变化规律 同周期 一般来说，从左到右，主族元素电负性逐渐　增大　 同主族 一般来说，从上到下，电负性逐渐　减小　 3.应用 效果检测 25．比较下列各组性质不正确的是 A．金属性：K>Na>Mg B．电负性：F>O>S C．热稳定性：H2O<NH3<CH4 D．酸性：HClO4>H2SO4>HClO 【答案】C 【解析】A．金属性同一主族从上到下增强，同周期从左到右减弱，则K>Na>Mg，A项正确； B．‌同周期元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小‌，则电负性F>O>S，B项正确； C．非金属性O>N>C，对应氢化物热稳定性应为H2O>NH3>CH4，C项错误； D．非金属性：Cl>S，HClO4是Cl最高价含氧酸，H2SO4是S最高价含氧酸，则酸性HClO4强于H2SO4，HClO是弱酸，故酸性：HClO4>H2SO4>HClO，D项正确； 答案选C。 26．某合金含、Al、、和等元素。下列说法不正确的是 A．的第一电离能大于 B．Fe和Cu均为d区元素 C．的电负性大于 D．基态时，原子和原子的单电子数相等 【答案】B 【解析】A．同周期中，Mg的全充满结构更稳定，第一电离能大于Al，A正确； B．Fe的电子排布为[Ar]3d64s2，属于d区；Cu的电子排布为[Ar]3d104s1，属于ds区，B错误； C．同周期从左到右元素的电负性逐渐增大，Si电负性大于Al，C正确； D．基态Al的3p1有1个单电子，基态Cu的4s1也有1个单电子，数目相等，D正确； 故选B。 █考点一 微粒的构成与微粒中“粒子数目”的确定 【例1】考古学家用对古代文物进行断代。下列关于的说法正确的是 A．质子数为14 B．中子数为8 C．电子数为8 D．质量数为6 【答案】B 【解析】A．质子数为6，A错误； B．中子数=质量数-质子数=14-6=8，B正确； C．电子数等于质子数（原子电中性），电子数为6，C错误； D．质量数为14，D错误； 故选B。 方法技巧 求一定质量的某物质中微粒数的答题模板 【变式1-1】氟-29（）原子核与液氢靶相撞，敲除多余的质子，形成氧的一种稀有同位素——氧-28（）。下列有关说法正确的是 A．28O的质量为28g B．28O与28Si互为同位素 C．28O的中子数与质子数之差为12 D．上述将29F转化为28O的过程发生了化学变化 【答案】C 【解析】A．28O的质量数为28，其真实质量非常小，1mol28O的质量为28g，A错误； B．质子数相同而中子数不同的原子互为同位素，28O与28Si的质子数不同，不互为同位素，B错误； C．28O的质子数为8，中子数为20，故中子数与质子数之差为12，C正确； D．化学变化的最小微粒为原子，故将29F转化为28O的过程发生了质子的变化，不属于化学变化，D错误； 故选C。 【变式1-2】下列关于溴的说法错误的是 A．标准状况下，22.4L 与足量反应，形成共价键数目为2 B．溶于冷水时，部分与水反应可生成和 C．1mol 的中子数比1mol 的中子数多4 D．与水溶液反应的产物均为强酸 【答案】A 【解析】A．标准状况下，溴为液态，22.4L 的物质的量不是1mol，无法计算形成共价键数目，A错误； B．溶于冷水，部分与水反应生成和，反应类似与水的可逆反应，B正确； C．中子数为46，中子数为44，1mol 的中子数比1mol 的中子数多，C正确； D．与水溶液反应，产物均为强酸，D正确； 故答案选A。 █考点二 元素、核素、同位素等概念的辨析 【例1】我国科学家对嫦娥六号采回的月壤样品中的 108 颗玄武岩岩屑进行了精确定年。定年方法：通过测定U-Pb 衰变体系衰变为，衰变为207Pb中207pb/206Pb来计算年龄，比值相同的年龄相近。下列说法不正确的是 A．Pb位于元素周期表中第5周期第IVA族 B．206Pb和207Pb是不同的核素 C．238U和 的中子数分别为146和143，互为同位素 D．来自同时期的玄武岩岩屑中²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb值相近 【答案】A 【解析】A．Pb是82号元素，位于元素周期表中第6周期ⅣA族，而非第5周期，A错误； B．206Pb和207Pb的质子数相同但中子数不同，属于不同核素，B正确； C．238U的中子数为238-92=146，的中子数为235-92=143，二者质子数相同，中子数不同，互为同位素，C正确； D．根据定年方法，同时期样品中207Pb/206Pb比值相近，D正确； 答案选A。 易错提醒 元素、核素、同位素、同素异形体的辨析 元素 核素 同位素 同素异形体 本质 质子数相同的一类原子 质子数、中子数都一定的一种原子 质子数相同、中子数不同的核素之间的互称 同种元素形成的不同单质之间的互称 研究对象 原子 原子 原子 单质 特性 只有种类，没有个数 化学反应中的最小微粒 化学性质几乎完全相同 组成元素相同、物理性质差异较大 决定因素 质子数 质子数、中子数 质子数、中子数 构成和结构 举例 H、C、O三种元素 1H、2H、3H三种核素 12C与14C 互为同位素 O2与O3互为同素异形体 【变式1-1】下列说法不正确的是 A．与互为同位素 B．和互为同分异构体 C．和互为同系物 D．石墨和金刚石互为同素异形体 【答案】A 【解析】A．同位素是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同原子，而与是分子，不互为同位素，A错误； B．和分子式均为，但结构不同（分别为醇和醚），属于同分异构体，B正确； C．（乙烷）和（戊烷）均为烷烃，结构相似且相差3个CH2基团，互为同系物，C正确； D．石墨和金刚石是碳元素形成的不同单质，结构不同，互为同素异形体，D正确； 故选A。 【变式1-2】在中学化学中将同位素、同素异形体、同系物和同分异构体称为“四同”，下列有关说法一定正确的是 A．和互为同位素 B．和互为同系物 C．和互为同素异形体 D．和互为同分异构体 【答案】C 【解析】A．质子数相同中子数不同的一类原子互为同位素，和不是原子，A错误； B．结构相似，在分子组成上相差1个或若干个“CH2”，互为同系物，和结构可能不同，一个可以是烯烃，一个可以是环状烷烃，B错误； C．氧气和臭氧是由氧元素形成的不同单质，互为同素异形体，C正确； D．和是同种物质，D错误； 故选C。 █考点三 基态粒子的核外电子排布的表示方法 【例1】工业上，制备乙醇的原理为。下列说法正确的是 A．乙烯的电子式： B．基态碳原子的轨道表示式： C．O2-的离子结构示意图： D．水分子的空间结构模型： 【答案】D 【解析】 A．乙烯的电子式为：，A错误； B．基态碳原子的轨道表示式：，B错误； C．O2-的离子结构示意图：结构示意图为，C错误； D．水分子的空间结构为V形，即，D正确； 故选D。 技巧点拨 基态原子电子排布式的书写方法（以Cr为例） 1.首先确定该原子的原子序数，Cr的原子序数为24。 2.根据构造原理写出该原子填充电子的能级，如Cr：1s2s2p3s3p4s3d。 3.根据每个能级最多能容纳的电子数，按照上述能级顺序填充电子，如Cr：1s22s22p63s23p64s23d4。 4.验证是否符合洪特规则特例（原子轨道在全充满、半充满或全空时能量最低），若符合，则调整最后两个能级填充的电子数，如Cr：1s22s22p63s23p64s13d5。 5.将相同能层的能级书写在一起，如Cr：1s22s22p63s23p63d54s1。 6.简写方法：把电子排布式中内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分用相应的稀有气体元素的符号外加方括号来表示，如Cr：[Ar]3d54s1。 【变式1-1】化学用语是学习化学的工具。下列化学用语表述错误的是 A．和核内中子数之比为1:2 B．基态铬原子的简化电子排布式： C．激发态H原子的轨道表示式： D．Cu的原子结构示意图： 【答案】C 【解析】A．的中子数为，的中子数为，二者核内中子数之比为，A正确； B．铬为24号元素，基态原子简化电子排布式为（半满结构更稳定），B正确； C．H原子的电子层中，时只有1s轨道，不存在1p轨道，激发态H原子应是1s轨道电子跃迁到2s或2p等轨道，C错误； D．Cu为29号元素，原子结构示意图为，D正确； 故答案选C。 【变式1-2】化学用语是学习化学的重要手段，下列化学用语表述正确的是 A．的名称：2-乙基丙烷 B．基态氧原子核外电子轨道表达式为 C．聚丙烯的结构简式： D．铝原子最高能级的电子云轮廓图： 【答案】D 【解析】A．最长碳链为4个碳，第二个碳上有甲基，其名称为：2-甲基丁烷，A错误； B．氧为8号元素，基态氧原子核外电子轨道表达式为，B错误； C．聚丙烯的结构简式为，C错误； D．铝原子最高能级为3p能级，其电子云轮廓图为：，D正确； 故选D。 █考点四 电子云和核外电子运动状态 【例1】下列化学用语表达正确的是 A．1-丙醇的结构简式：CH3CH(OH)CH3 B．基态铬原子价层电子排布式：3d54s1 C．羟基的电子式： D．基态镁原子最外层电子的电子云轮廓图： 【答案】B 【解析】A．结构简式为2-丙醇，1-丙醇的结构简式应该为：CH3CH2CH2OH，A错误； B．Cr是24号元素，根据构造原理，可知基态铬原子价层电子排布式：3d54s1，B正确； C．O原子最外层有6个电子，其中有2个成单电子，当一个成单电子与H原子的1s电子形成共价键时，就得到羟基，故羟基—OH的电子式为：，C错误； D．Mg是12号元素，根据构造原理，可知其价层电子排布式是3s2，故Mg原子最外层2个电子是2个3s电子，其电子云是球形对称的，而不是2个3p电子，D错误； 故合理选项是B。 易错提醒 s轨道为球形，p轨道为哑铃形(或纺锤形)，并不是说s能级电子绕核做圆周运动，p能级电子绕核做“∞”运动。 【变式1-1】下列说法中正确的是 A．原子轨道与电子云都是用来描述电子运动状态的 B．在p轨道中电子排布成 而不能排布其最直接的根据是泡利原理 C．如图所示的是Al原子的电子云图像 D．原子核外的M层上的s能级和p能级都填满了电子，而d轨道上尚未排有电子的两种原子，其对应元素一定位于同一周期 【答案】A 【解析】A．原子核外并没有电子云，电子云是电子在核外空间出现概率密度分布的形象化描述，原子轨道和电子云都用来描述电子运动状态而不是表示电子运动轨迹，故A正确； B．当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同，称为洪特规则，故B错误； C．铝原子核外电子排布为1s22s22p63s23p1，原子核外电子有s、p两种不同形状的电子云，未指明是哪种电子的电子云形状，故C错误； D．原子核外M层上的s、p轨道都充满电子，而d轨道上没有电子，符合条件的原子的核外电子排布式有1s22s22p63s23p6为氩原子，1s22s22p63s23p64s1为钾原子，1s22s22p63s23p64s2为钙原子，不一定处于同一周期，故D错误； 故答案为A。 【变式1-2】下列有关化学用语表述错误的是 A．的结构示意图： B．的电子式： C．基态钠原子最外层电子云轮廓图： D．基态原子价层电子轨道表示式： 【答案】A 【解析】 A．Ca为第20号元素，Ca原子失去2个电子后形成，的结构示意图为，A项错误； B．是离子化合物，由和构成，则其电子式为，B项正确； C．Na为第11号元素，基态钠原子的最外层电子排布式为，电子云轮廓图为球形，C项正确； D．Cr为第24号元素，基态铬原子价层电子排布式为，有6个未成对电子，所给基态原子的价层电子轨道表示式无误，D项正确； 故选A。 █考点五 核外电子排布与元素推断 【例1】某矿石的标准组成为，W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增加的前20号元素。W原子的价层电子排布式为，X是短周期元素中金属性最强的元素，Y的最外层电子数是其内层电子数的，Z原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋平行，Q的周期序数是其族序数的两倍。下列说法错误的是 A．W和X形成的化合物中可能存在共价键 B．工业上冶炼Y，常电解其熔融的氯化物 C．a=9 D．Z的最高价态氧化物对应水化物是强酸 【答案】D 【分析】W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增加的前20号元素，W原子的价层电子排布式为，n=2时价层电子排布式为2s22p4，则W为O；X是短周期元素中金属性最强的元素，则X为Na；Y的最外层电子数是其内层电子数的，则Y为Mg；Z原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋平行，则最外层为3p3，则Z为P；Q的周期序数是其族序数的两倍，Q为第四周期第ⅡA元素，则Q为Ca，据此回答问题； 【解析】A．Na与O可形成Na2O2，Na2O2中含O-O共价键，A正确； B．工业上通过电解熔融MgCl2制Mg，B正确； C．某矿石的标准组成为，由电荷平衡计算，得出Ca的系数a=9，C正确； D．P的最高价态氧化物对应水化物是H3PO4，H3PO4为中强酸， D错误； 故选D。 规律总结 熟记3种最外层电子的排布特征 (1)最外层有3个未成对电子的为ns2np3。1～36号元素中分别为N、P、As。 (2)最外层有2个未成对电子的可能是ns2np2或ns2np4。短周期元素中分别为C、Si和O、S。 (3)最外层有一个未成对电子的可能是ns1、ns2np1、(n－1)d5ns1、(n－1)d10ns1、ns2np5。第四周期中的对应元素有K、Ga、Cr、Cu、Br。 【变式1-1】五种前四周期的元素X、Y、Z、Q、T。已知X元素基态原子的M层有6种运动状态不同的电子；Y元素的价阳离子的3d能级半充满，基态Z原子的L层p能级有一个空轨道；Q原子的L电子层的p能级只有一对成对电子；基态T原子的M电子层上p轨道半充满。下列说法不正确的是 A．若M是在X下一周期且与X同主族的元素，则M原子的简化电子排布式是 B．若X、T、Z的最高价的氧化物对应的水化物分别为u、v、w，则酸性为： C．X、Y、T三种元素第一电离能的大小次序是： D．元素Q与另四种元素形成的二元化合物均不止一种 【答案】A 【分析】已知X元素基态原子的M层有6种运动状态不同的电子，即M层有6个电子，K、L层都排满，即X为16号元素，则X为S；Y的三价阳离子的3d能级为半充满状态，则Y为26号元素Fe；基态Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道，电子排布为1s22s22p2，Z为C；Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子，电子排布为1s22s22p4，Q为O；基态T原子的M电子层上p轨道半充满，电子排布为1s22s22p63s23p3，T为P；综上所述，X为S，Y为Fe，Z为C，Q为O，T为P元素， 【解析】A．X为S，M是在X下一周期且与X同主族的元素，则M为Se原子，简化电子排布式是，故A错误； B．X（S）、T（P）、Z（C）的最高价氧化物对应水化物分别为H2SO4、H3PO4、H2CO3，酸性强弱为硫酸＞磷酸＞碳酸，B正确； C．P的3p轨道电子处于半满稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻元素，金属元素第一电离能一般小于非金属，第一电离能：P（T）＞S（X）＞Fe（Y），C正确； D．Q为O，与另四种元素形成的二元化合物分别有：SO2、SO3，FeO、Fe2O3，CO、CO2，P2O3、P2O5，都不止一种，D正确； 故选A。 【变式1-2】X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的前四周期元素，X、Y、Z三种元素位于同周期且相邻，Y的价层电子排布为，Z、M同主族，Q为前四周期中未成对电子数最多的元素。下列说法正确的是 A．第一电离能：X＜Y＜Z B．最简单氢化物的稳定性：X＜Y＜Z C．Q的价层电子排布：3d44s2 D．原子半径大小：X＜Y＜Z＜M 【答案】B 【分析】Y的价层电子排布为，n=2时对应2s22p3（氮元素），故Y为N；X、Y、Z同周期相邻，X为C，Z为O，Z（O）与M同主族，M为S，Q是前四周期未成对电子最多的元素，Cr（3d54s1，6个未成对电子）符合条件，以此解题。 【解析】A．同周期越靠右第一电离能越大，但是第ⅡA族，第ⅤA族大于相邻的元素，则第一电离能顺序应为C<O<N，A错误； B．非金属性越强，氢化物越稳定，非金属性C<N<O，则氢化物稳定性<<，B正确； C．Q是Cr，Cr的价层电子排布为3d54s1，C错误； D．电子层越多，半径越大，同周期越靠右原子半径越小，则原子半径顺序S>C>N>O，D错误； 故选B。 █考点六 元素周期表的结构 【例1】下列有关元素周期表的叙述中正确的是 A．元素周期表有7个周期和18个族 B．由短周期元素和长周期元素共同组成的族一定是主族 C．从左向右数第13列是第ⅢB族 D．元素周期表中5个区中都有金属元素 【答案】D 【解析】A．元素周期表有7个周期和16个族（主族7个、副族7个、VIII族1个、0族1个），A错误； B．0族也由短周期和长周期元素组成，但0族不是主族，B错误； C．第13列为硼族（如），属于第族，而非族，C错误； D．区（除外均为金属）、区（含金属如）、区、区、区均为金属，5个区均有金属元素，D正确； 综上，答案是D。 【变式1-1】硒是人体必需的微量元素，如图是硒在周期表中的信息，关于硒元素的说法正确的是 A．位于Ⅵ族 B．质量数为34 C．位于第6族 D．相对原子质量为78.96 【答案】D 【解析】A．周期表中主族元素族序数通常用罗马数字加A表示，硒的价电子排布为4s24p4，最外层电子数为6，应位于第ⅥA族，题目选项未标明A，A错误； B．元素周期表中左上角数字为原子序数，硒的原子序数为34，质量数是质子数与中子数之和，题目未给出中子数，无法确定质量数，B错误； C．元素周期表中第6族为副族元素，硒是主族元素，最外层电子数为6，应位于第ⅥA族，而非第6族，C错误； D．元素周期表中下方数字为相对原子质量，硒的相对原子质量为78.96，D正确； 故选D。 【变式1-2】X、Y、Z、R、Q均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示。Q的最高价氧化物对应的水化物为强酸，其中单质为助燃性气体。下列说法错误的是 A．沸点： B．和均属于共价晶体 C．通常状况下，在水中的溶解度： D．R的最高正价与其最低负价的代数和为2 【答案】B 【分析】X、Y、Z、R、Q为5种短周期元素，由其在元素周期表中的相对位置知，X和Z在第二周期，Y、R、Q在第三周期；Z和Q同主族，且为助燃性气体，Q的最高价氧化物对应的水化物为强酸，则Z为O，Q为S(硫酸为强酸)，所以R为P，Y为Si，X为C；综上，X、Y、Z、R、Q依次为C、Si、O、P、S。 【解析】A．结合分析知，分别为SiC、CS2，SiC属于共价晶体，晶体中原子间通过共价键结合，破坏共价键需要极高的能量，SiC的沸点很高；CS2是分子晶体，分子间通过较弱的范德华力结合，CS2的沸点较低，故沸点：SiC>CS2，A项正确； B．即CO2，属于分子晶体；即SO2，也属于分子晶体，B项错误； C．Z为O，臭氧(O3)属于极性分子(正负电荷中心不重合)，氧气属于非极性分子，水属于极性分子，根据 “相似相溶”原理，通常状况下，臭氧在水中的溶解度比氧气在水中的溶解度大，C项正确； D．R为P，是第VA族元素，最高正价为+5，最低负价为-3，二者的代数和为2，D项正确； 故选B。 █考点七 原子结构与元素周期表结构 【例1】已知某微粒的核外电子排布式是1s22s22p63s23p4，下列判断错误的是 A．该元素在周期表的位置是第三周期IVA族 B．该元素最高价是+6，最低价是-2 C．该微粒原子核外有16种运动状态不同的电子 D．该微粒原子核外有5种能量不同的电子 【答案】A 【分析】该元素为硫元素。 【解析】A．硫元素在第三周期ⅥA族，A错误； B．硫最高价为+6价，最低价-2价，B正确； C．硫元素有16个电子，有16种运动状态不同的电子，C正确； D．该原子的电子占据5个不同电子能级，有5种能量不同的电子，D正确； 故选A。 方法技巧 元素周期表中族和分区的关系 (1)主族：s区和p区。(ns＋np)的电子数＝族序数。 (2)0族：p区。(ns＋np)的电子数＝8(或2)。 (3)副族：d区＋ds区＋f区。 d区中[(n－1)d＋ns]的电子数＝族序数(第Ⅷ族部分元素除外) 【变式1-1】下列元素的价电子排布与其在周期表中的位置对应正确的是 A．  第4周期Ⅷ族 B．  第3周期ⅡA族 C．  第1周期ⅡA族 D．  第4周期ⅠA族 【答案】B 【解析】A．价电子排布为，对应稀有气体（如），应位于0族（ⅧA族），而非Ⅷ族（d区过渡金属），A错误； B．价电子排布为对应第3周期ⅡA族的镁（），选项中价电子排布与其在周期表中的位置对应一致，B正确； C．价电子排布为，对应第1周期氦（），属于0族，而非ⅡA族，C错误； D．价电子排布为对应第4周期铜（），属于ⅠB族，而非ⅠA族，D错误； 故答案选B。 【变式1-2】已知：A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种元素，A、B、C、D为短周期元素。其中A的原子半径最小，B元素价层电子数为；D元素的最外层电子数是次外层的3倍；E元素的基态原子3d轨道上有4个未成对电子。下列说法正确的是 A．B、C、D中第一电离能最大的是D B．D简单氢化物的沸点小于C简单氢化物的沸点 C．A与D形成的化合物都是极性分子 D．E在周期表中的位置是第4周期ⅣB族 【答案】C 【分析】A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种元素，A、B、C、D为短周期元素。B元素价层电子数为，电子排布式为2s2p2，B为碳元素；D元素的最外层电子数是次外层的3倍D为O；C为N；A的原子半径最小，故A为H；E元素的基态原子3d轨道上有4个未成对电子，排布为，E为铁，据此分析； 【解析】A．B、C、D分别为C、N、O，同周期第一电离能从左至右增强，ⅡA族、ⅤA族大于相邻元素，故第一电离能顺序为N>O>C，A错误； B．D（O）的氢化物为HO，C（N）的氢化物为NH，两者分子间均可形成氢键，但HO形成的氢键数目多于NH，故HO的沸点高于NH，B错误； C．A（H）与D（O）形成的化合物（如HO、HO）均为极性分子，C正确； D．E的基态3d轨道有4个未成对电子，对应Fe（，未成对电子数为4），Fe位于第4周期Ⅷ族，D错误。 故选C。 █考点八 微粒半径大小比较 【例1】可用作净水剂、媒染剂等。下列说法正确的是 A．原子半径： B．沸点： C．碱性： D．热稳定性： 【答案】C 【解析】A．一般来说，电子层数越多，半径越大，K有4个电子层，Al有3个电子层，r(K)＞r(Al)，A错误； B．H2O常温下为液体，H2S为气体，H2O分子间存在氢键，沸点远高于H2S；B错误； C．金属性K＞Al，故碱性KOH＞Al(OH)3，C正确； D．O的非金属性强于S，H2O的热稳定性强于H2S，D错误； 故答案选C。 方法技巧 【变式1-1】青金石是方钠石类铝硅酸盐中的一种，其中一种化学式为Na5Ca3[AlSiO4]6Cl2，可作为彩绘用的蓝色颜料。下列说法错误的是 A．第一电离能：Cl>Si>Al B．离子半径：Ca2+>Cl->Na+ C．电负性：Cl>Si>Al D．原子半径：Ca>Cl>O 【答案】B 【解析】A．同周期主族元素从左到右，随着原子序数的递增，元素的第一电离能总体趋势递增，第三周期中Mg、P反常，故Cl＞Si＞Al，A正确； B．对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小；电子层数越多，离子半径越大，则离子半径：Cl⁻(3层，核电荷17)＞Ca2⁺(3层，核电荷20)＞Na⁺(2层)，B错误； C．同周期主族元素从左到右，元素的电负性依次增大，Al、Si、Cl同周期且原子序数递增，则电负性Cl＞Si＞Al，C正确； D．同周期主族元素从左到右，原子半径递减，同主族元素从上到下，原子半径递增，则原子半径：Ca(第四周期)＞Cl(第三周期)＞O(第二周期)，D正确； 故选B。 【变式1-2】A、B、C为三种短周期元素，A和B在同周期，A和C的最低价离子分别为A2-和C-，B2＋和C-具有相同的电子层结构。下列说法中正确的是 A．原子序数：A>C>B B．原子半径：A>B>C C．离子半径：A2->C->B2＋ D．原子核外最外层电子数：A>C>B 【答案】C 【分析】由A、B、C的离子符号可以得出A、B、C分别属于第ⅥA、第ⅡA、第ⅦA。B2+和C－具有相同的电子层结构，又因为A、B、C分别为三种短周期元素，所以B、C分别为Mg、F。由于A、B在同一周期，所以A为S。 【解析】A．原子序数是A(16)＞B(12)＞C(9)，，A错误； B．同周期从左往右原子半径减小，从上向下增大，故原子半径是B＞A＞C，B错误； C．离子的电子层数3层，2层，2层，结合A项离子层数相同时质子数越大离子半径越小，故离子层数>>，C正确； D．原子核外最外层电子数：C(7)>A(6)>B(2)，D错误； 故选C。 █考点九 元素金属性和非金属性强弱的判断 【例1】比较下列各组性质不正确的是 A．金属性：K>Na>Mg B．电负性：F>O>S C．热稳定性：H2O<NH3<CH4 D．酸性：HClO4>H2SO4>HClO 【答案】C 【解析】A．金属性同一主族从上到下增强，同周期从左到右减弱，则K>Na>Mg，A项正确； B．‌同周期元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小‌，则电负性F>O>S，B项正确； C．非金属性O>N>C，对应氢化物热稳定性应为H2O>NH3>CH4，C项错误； D．非金属性：Cl>S，HClO4是Cl最高价含氧酸，H2SO4是S最高价含氧酸，则酸性HClO4强于H2SO4，HClO是弱酸，故酸性：HClO4>H2SO4>HClO，D项正确； 答案选C。 解题技巧 元素的金属性强弱比较 元素的非金属性强弱比较 最高价氧化物对应水化物的碱性越强，对应元素的金属性越强 最高价氧化物对应水化物的酸性越强，对应元素的非金属性越强 单质与水、酸反应越容易或越剧烈，对应元素的金属性越强 单质与H2反应越容易，生成的简单氢化物越稳定，对应元素的非金属性越强 单质的还原性越强，对应元素的金属性越强 单质的氧化性越强，对应元素的非金属性越强 阳离子氧化性越强，对应元素的金属性越弱 简单阴离子的还原性越强，对应元素的非金属性越弱 原电池：负极材料对应元素的金属性通常强于正极。电解池：在阴极首先放电的阳离子，其对应元素的金属性弱；在阳极首先放电的阴离子，其对应元素的非金属性弱 置换反应：强的置换出弱的，适用于金属也适用于非金属 【变式1-1】、是常见的复盐.下列比较中正确的是 A．碱性： B．热稳定性： C．最外层电子数： D．非金属性： 【答案】C 【解析】A．金属性越强，碱性越强，金属性：K＞Al，且KOH是强碱，Al(OH)3是两性氢氧化物，则碱性：KOH＞Al(OH)3，A错误； B．非金属性越强，热稳定性越强，O的非金属性强于N，则H2O的热稳定性高于NH3，B错误； C．K最外层1个电子，Al最外层3个电子，N最外层5个电子，顺序为K＜Al＜N，C正确； D．非金属性：同周期从左到右依次增大，同主族从上到下依次减小，则非金属性：Al＜N＜O，D错误； 故选C。 【变式1-2】能判断K和Ca金属性强弱的是 A．Ca和 K失去电子数目的多少 B．1mol Ca和 K与足量酸反应放出氢气的多少 C．Ca和 K失去电子的难易程度 D．利用 K 和CaCl2溶液之间的置换反应 【答案】C 【解析】A．金属性强弱与失去电子的难易程度有关，而与失去电子数目的多少无关。Ca通常失去2个电子，K失去1个电子，但这不能直接说明金属性强弱，A错误； B．金属性强弱体现在反应活性（失去电子的能力），而非放氢气的量，B错误； C．金属性越强，原子越容易失去电子。K比Ca更易失电子，故金属性K＞Ca，C正确； D．投入CaCl2溶液会先与水剧烈反应，无法置换出Ca，因此无法通过此实验判断金属性强弱，D错误； 故选C。 █考点十 电离能的比较 【例1】汽车剧烈碰撞后，安全气囊中的物质会发生反应：，并生成大量气体。下列说法正确的是 A．半径大小： B．电负性大小： C．第一电离能大小： D．离子键强弱： 【答案】A 【解析】A．N3-和Na+电子层结构相同(都有10个电子)，核电荷数越大的半径越小，故r(N3-)＞r(Na⁺)，A正确； B．N和O同周期，O的原子序数更大，O原子吸引电子的能力更强，电负性更大，故χ(N)＜χ(O)，B错误； C．K和Na同主族，K原子半径更大，第一电离能更小，故，C错误； D．K+的电子层比Na+多一层，K+的半径比Na+的大，K2O中的离子键强度较弱，故离子键强弱：K2O＜Na2O，D错误； 故答案选A。 解题技巧 (1)第一电离能的变化与元素原子的核外电子排布有关。通常情况下，当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半满(p3、d5、f7)和全满(p6、d10、f14)结构时，原子的能量较低，该元素具有较大的第一电离能。例如P的第一电离能比S的大，Mg的第一电离能比Al的大。 【变式1-1】如图所示的化合物是一种重要的化工原料，X、Y、Z、W、E是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Z、E同族，下列说法正确的是 A．简单离子半径：Y>Z>W>E B．电负性：Z>Y>X C．第一电离能：W>Z>Y>X D．该物质中所有原子均达到8电子稳定结构 【答案】B 【分析】X、Y、Z、W、E为原子序数依次增大的短周期主族元素；Z、E同族，Y连三个键，则Y在短周期中为第ⅤA族元素(价电子为ns2np3)，结合原子序数可知Y为N元素；Z在Y之后且与E同族，且Z共用2个键，可推测出Z为O元素，E为S元素；Y连接2个X且X只用1个键，可得到X为H元素；W+为+1价阳离子，且原子序数在O元素与S元素之间，则W为Na元素，综上所述可得各元素分别为：X=H、Y=N、Z=O、W=Na、E=S，据此分析解答。 【解析】A．电子层结构相同的离子，原子序数越大，离子半径越小，E2-(S2-)有3个电子层，W+(Na+)、Y3-(N3-)、Z2-(O2-)都只有2个电子层且核外电子数相同，则得到离子半径大小顺序为：E2-(S2-)＞Y3-(N3-)＞Z2-(O2-)＞W+(Na+)，即E＞Y＞Z＞W，故A错误； B．在H、N、O中H的电负性最小，O的电负性大于N，故电负性O>N>H，故B正确； C．W是Na，第一电离能最小，N的p能级的半充满情况，使其第一电离能比它们右侧相邻的元素大，即N>O，故第一电离能N>O>H>Na，故C错误； D．S原子形成了6个共用电子对，不满足8电子稳定结构，故D错误； 答案选B。 【变式1-2】赤血盐{K3[Fe(CN)6]}可用于检验Fe2+，也可用于蓝图印刷术等。下列说法正确的是 A．电负性：C>N>K>Fe B．K+核外有18种不同运动状态的电子 C．赤血盐中铁元素的化合价为+2价 D．4种元素分布在元素周期表的s、p、ds区 【答案】B 【解析】A．同周期主族从左到右，元素的电负性增强，电负性：N>C，K的金属性强于Fe，电负性：Fe >K，一般非金属元素电负性强于金属元素，即电负性N>C>Fe >K，A错误； B．K⁺的核外电子数为18，每个电子运动状态均不同，B正确； C．赤血盐中K为（+1）×3，CN⁻为（-1）×6，Fe的化合价为+3，C错误； D．K分布在元素周期表的s区，C、N分布在元素周期表的p区，Fe分布在元素周期表的d区，D错误； 故选B。 █考点十一 电负性比较及应用 【例1】下列说法正确的是 A．基态某原子的价层电子排布式为3d104s1，推断该元素位于第四周期第IA族 B．Li、Be、B三种元素第一电离能从大到小的顺序是Li<Be<B C．Ge(锗)、As(砷)、Se(硒)的电负性依次增大 D．硼原子核外电子由1s22s22p1→1s22s12p2，原子释放能量 【答案】C 【解析】A．基态原子的价层电子排布为3d104s1，属于第四周期ⅠB族，而非ⅠA族，故A错误； B．同周期元素，电离能随原子序数的增大有增大趋势， Be的2s2全充满结构更稳定，第一电离能高于B，Li、Be、B三种元素的第一电离能顺序应为Be＞B＞Li，故B错误； C．Ge、As、Se为同周期主族元素，电负性从左到右逐渐增大，顺序为Ge＜As＜Se，故C正确； D．电子从低能级（2s22p1）跃迁到高能级（2s12p2）需吸收能量，而非释放能量，故D错误； 故选C。 解题技巧 比较元素电负性大小的方法 1.同一周期从左到右，原子电子层数相同，核电荷数增大，原子半径减小，原子核对外层电子的有效吸引作用逐渐增强，电负性逐渐增大。 2.同一主族从上到下，原子核电荷数增大，电子层数增加，原子半径增大，原子核对外层电子的有效吸引作用逐渐减弱，电负性逐渐减小。 3.对副族而言，同族元素的电负性也大体呈现主族元素的变化趋势。 4.非金属元素的电负性一般比金属元素的电负性大。 5.二元化合物中，显负价的元素的电负性更大。 6.不同周期、不同主族两种元素电负性的比较可找第三种元素（与其中一种元素位于同主族或同周期）进行参照。 【变式1-1】嫦娥石属于陨磷钠镁钙石族，其纯晶体成分为。下列说法正确的是 A．离子半径大小： B．电负性大小： C．碱性强弱： D．第一电离能大小： 【答案】C 【解析】A．Ca2+和P3-电子层数相同，核电荷数越大离子半径越小，故Ca2+半径小于P3-，A错误； B．O元素在第二周期，P元素在第三周期，非金属性O>P，故电负性，B错误； C．金属性Ca＞Fe，故Ca(OH)2碱性强于Fe(OH)3，C正确； D．Mg的3s轨道全充满更稳定，第一电离能Mg＞Al，D错误； 故答案选C。 【变式1-2】短周期主族元素的原子序数依次增大，且在前三周期均有分布，W与X同主族，Y的基态原子的价层电子排布式为原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．简单离子半径： C．的简单氢化物的水溶液均显酸性 D．电负性： 【答案】D 【分析】Y的价层电子排布为nsnnpn+1，n=2时对应N（2s22p3），Y为N。Z的最外层电子数为次外层的3倍，次外层为2（第一层），故Z为O（最外层6电子）。 因Y(N)、Z(O)均为第二周期元素，再根据题干“在前三周期均有分布”及原子序数递增可知，X为第一周期元素，W为第三周期元素。又因X、W同主族，可推断出X为H，W为Na。 【解析】A．N的2p轨道半充满更稳定，第一电离能N＞O，A错误； B．Na+、O2-、N3-核外电子排布相同，质子数越小，离子半径越大，离子半径顺序为Na+＜O2-＜N3-，B错误； C．NH3的水溶液显碱性，NaH与水反应生成NaOH和H2，呈碱性，C错误； D．O的电负性大于H，D正确； 故答案选D。 基础应用 一、单选题 1．（25-26高二上·全国·周测）下列有关电子层和能级的有关叙述中正确的是 A．M电子层有s、p共2个能级，最多能容纳8个电子 B．3d能级最多容纳10个电子，4f能级最多容纳16个电子 C．无论哪一电子层的s能级最多容纳的电子数均为2 D．任何电子层都有s、p能级，但不一定有d能级 【答案】C 【解析】A．M电子层包含3s、3p、3d三个能级，最多容纳2+6+10=18个电子，A错误； B．3d能级最多容纳10个电子正确，但4f能级最多容纳14个电子，B错误； C．s能级无论处于哪一电子层（如1s、2s、3s等），最多均容纳2个电子，C正确； D．K电子层（第一层）只有s能级，没有p能级，因此“任何电子层都有s、p能级”的说法错误，D错误； 故选C。 2．（24-25高二上·陕西汉中·期末）下列有关化学用语正确的是 A．的电子式： B．基态钾原子的核外电子排布式： C．基态铜原子的结构示意图： D．的电子云轮廓图： 【答案】C 【解析】 A．H2O的电子式为，A错误； B．基态钾原子的核外电子排布式1s22s22p63s23p64s1，B错误； C．基态铜原子的结构示意图，C正确； D．pz的电子云轮廓图为，D错误； 故选C。 3．人类对核外电子运动的认识是不断进步的。下列说法正确的是 A．电子的运动与行星相似，围绕原子核在一定的轨道上高速旋转 B．电子云图中的小黑点密表示该核外空间的电子多 C．电子能量较高，总是在比电子离核更远的地方运动 D．碳原子的核外电子排布由变为过程中释放能量 【答案】D 【解析】A．电子是微观粒子。其运动与宏观物体行星不同，电子的运动有一定的区域，有一定的范围，没有固定的轨道，故A错误； B．小黑点的密表示电子出现的机会多，不表示在该核外空间的电子数多，故B错误； C．4s电子能量高于3s电子，4s电子在离核更远的地方的出现几率比3s电子大，不一定总是在比3s电子离核更远的地方运动，故C错误； D．基态碳原子吸收能量，电子跃迁到激发态，但由激发态重新回到基态会释放能量，故D正确； 故选：D。 4．（24-25高二下·河北邢台·期末）下列说法中，正确的是 A．激发态原子的能量低于基态原子 B．表示4s能级有两个电子轨道 C．同一原子中，2p、3p、4p电子的能量逐渐降低 D．3d、4d、5d能级的轨道数均为5 【答案】D 【解析】A．激发态原子的能量高于基态原子，A错误； B．表示能级有2个电子，而非2个轨道（s能级只有1个轨道），B错误； C．同一原子中，电子的能量逐渐升高（主量子数n越大，能级能量越高），C错误； D．d能级的轨道数均为5（无论主量子数如何，d能级均有5个轨道），D正确； 故答案选D。 5．（25-26高二上·山东·课后作业）下列各组多电子原子的原子轨道能量比较不正确的是 A．3px=3py B．5s<3d C．4p>3p D．2s<2p 【答案】B 【解析】A．同一能级的不同轨道（如3px、3py）能量相等，A正确； B．根据构造原理，5s能级在3d之后填充，能量应高于3d，因此5s＜3d错误； C．能层越高，同类型轨道能量越高，4p＞3p正确； D．同一能层中s轨道能量低于p轨道，2s＜2p正确； 答案选B。 6．（24-25高二下·安徽安庆·阶段练习）下列说法正确的是 A．6C的电子排布式的电子排布式，违反了泡利不相容原理 B．因硫元素核电荷数比磷元素大，故硫元素第一电离能比磷元素大 C．电子排布式违反了洪特规则 D．电子的能量一般低于电子的能量 【答案】D 【解析】A．6C的电子排布式的电子排布式，违反了洪特规则，A项错误； B．磷元素的电子排布是半充满的，比较稳定，电离能较高，故磷元素第一电离能比硫元素大，B项错误； C．P能级有3个轨道，每个轨道最多容纳2个电子，3p最多容纳6个电子，电子排布式违反了泡利原理，C项错误； D．ns电子的能量一般低于(n-1)d电子的能量，故4s能量低于3d，D项正确； 答案选D。 7．（25-26高二上·上海·阶段练习）青金石是方钠石类铝硅酸盐中的一种，其中一种化学式为Na5Ca3[AlSiO4]6Cl2，可作为彩绘用的蓝色颜料。下列说法错误的是 A．第一电离能：Cl>Si>Al B．离子半径：Ca2+>Cl->Na+ C．电负性：Cl>Si>Al D．原子半径：Ca>Cl>O 【答案】B 【解析】A．同周期主族元素从左到右，随着原子序数的递增，元素的第一电离能总体趋势递增，第三周期中Mg、P反常，故Cl＞Si＞Al，A正确； B．对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小；电子层数越多，离子半径越大，则离子半径：Cl⁻(3层，核电荷17)＞Ca2⁺(3层，核电荷20)＞Na⁺(2层)，B错误； C．同周期主族元素从左到右，元素的电负性依次增大，Al、Si、Cl同周期且原子序数递增，则电负性Cl＞Si＞Al，C正确； D．同周期主族元素从左到右，原子半径递减，同主族元素从上到下，原子半径递增，则原子半径：Ca(第四周期)＞Cl(第三周期)＞O(第二周期)，D正确； 故选B。 8．（24-25高二下·河南信阳·期末）KBBF因其独特的深紫外非线性光学性能，在多个前沿科技领域具有不可替代的作用，我国在深紫外非线性光学晶体领域的研究持续领先，其代表物化学式为，W、X、Y、Z、R原子序数依次增大，各元素相关信息见下表，下列说法错误的是 W 第一电离能大于同周期相邻元素 X 位于元素周期表第二周期第ⅢA族 Y 基态原子最外层电子排布 Z 基态原子核外电子占有5个原子轨道，且只有1个未成对电子 R 基态原子核外电子空间运动状态共有10种，同周期电负性最小 A．电负性：X>Y>Z B．Y、Z均可与氢形成10电子微粒 C．最简单氢化物沸点：Y>Z D．R的第二电离能远大于第一电离能 【答案】A 【分析】由题干可知X为B（原子序数为5），且W、X、Y、Z、R原子序数依次增大，故W的原子序数小于5。原子序数小于5的元素有H、He、Li、Be。其中，只有Be的第一电离能大于同周期相邻的Li和B，故W为Be；Y的最外层电子排布为2s22p4（n=2），Y为O；Z的基态原子核外电子占有5个原子轨道，（1s、2s、2px、2py、2pz）且1个未成对电子，确定为F（1s22s22p5）；R的基态原子核外电子空间运动状态共有10种，占据10个轨道（1s22s22p63s23p64s1）且同周期电负性最小，为K。 【解析】A．同周期主族元素，随着原子序数递增，元素电负性增大，电负性F＞O＞B，A错误； B．O的氢化物H2O和F的氢化物HF均为10电子微粒，B正确； C．H2O分子间形成氢键数目更多，沸点高于HF，C正确； D．K失去1个电子后形成稳定结构，第二电离能需失去内层电子，远大于第一电离能，D正确； 故选A。 9．（24-25高二上·浙江丽水·期末）前四周期元素形成的化合物在生产生活中有着重要的用途。 (1)基态Cu原子的最外层电子排布式为 ，位于元素周期表的 区，高温时固态Cu2O的稳定性大于固态CuO，结合电子排布式解释原因 。 (2)当硝酸甘油遇到高温或明火等热源时，会发生热分解。第一步的反应是：4C3H5(NO3)3(l) → 12CO2(g)+10H2O(g)+6N2(g)+O2(g)，其受热不稳定的原因是 。 (3)由铁原子核形成的四种微粒，价电子轨道表示式分别为： ①    ②     ③    ④ 有关这些微粒的叙述，不正确的是 。 A．微粒半径：④>①>② B．得电子能力：③>② C．电离一个电子所需最低能量：②>①>④ D．微粒③价电子在简并轨道中单独分占，且自旋相同，故不能再继续失去电子 【答案】(1) 4S1 ds Cu+价层电子式3d10，Cu2+价层电子式3d9，Cu+全充满较稳定，不易失去电子 (2)生成物较稳定，放热较多，产物中气态分子数显著增多(熵增)。 (3)D 【解析】（1）基态Cu原子的原子序数为29，其价层电子排布式为3d104s1，最外层电子排布式为4s1，位于元素周期表的ds区；Cu+价层电子式3d10，Cu2+价层电子式3d9，Cu+全充满较稳定，不易失去电子，因此高温时固态Cu2O的稳定性大于固态CuO。 （2）由硝酸甘油发生热分解的第一步反应可知，其受热不稳定的原因有：生成物较稳定，放热较多，产物中气态分子数显著增多(熵增)。。 （3）由价电子排布图可知，①为Fe原子，②为Fe2+，③为Fe3+，④为Fe原子的激发态； A．一般电子层数越多原子半径越大，而Fe原子失电子数越多，原子半径越小，因此微粒半径：④>①>②，故A正确； B．得电子能力是指氧化性，氧化性：Fe3+＞Fe2+，则得电子能力：③>②，故B正确； C．能量越高越容易失去电子，基态原子的第一电离能小于第二电离能，则电离一个电子所需最低能量：②>①>④，故C正确； D．Fe3+的3d轨道上有电子，能再继续失去电子，故D错误； 答案选D。 10．（24-25高二下·安徽安庆·期中）随着氢能源的不断发展和应用，储氢材料的重要性日益凸显，如、、、储氢合金都是储氢材料。 (1)H、B、N三种元素的电负性由大到小的顺序是 。 (2)基态N原子有 种空间运动状态不同的电子。 (3)钛()可用于合金储氢，基态原子的电子排布式为 。 (4)①的电子式为 。 ②与水反应生成和，其化学方程式为 。 (5)X是短周期金属元素，X的氢化物也是储氢材料。X的部分电离能(单位：)如下表所示。 578 1817 2745 11575 14830 (填“>”“=”或“<”)，理由是 。 【答案】(1) (2)5 (3) (4) (5) > X是，的第一电离能失去的是3p上的电子，而的第一电离能失去的是3s上的电子，的3s轨道处于全满状态，失去一个电子需要的能量更高 【解析】（1）非金属的非金属性越强其电负性越大，非金属性最强的是N元素，中氢为-1价，B为+3价，因此H元素电负性大于B元素，所以H、B、N元素的电负性由大到小排列顺序为； （2）N为7号元素，在元素周期表中的位置是第二周期第VA族，基态N原子电子排布式1s22s22p3，s、p轨道分别有1、3种运动状态不同电子，故有5种空间运动状态不同的电子； （3）钛()为22号元素，基态原子的电子排布式为； （4） ①为离子化合物，电子式为； ②与水反应生成和H2，其化学方程式为； （5）由电离能数据，第四电离能急剧增大，则其最外层三个电子，故X为Al，>，理由是X是Al，Al的第一电离能失去的是3p上的电子，而Mg的第一电离能失去的是3s上的电子，Mg的3s轨道处于全满状态，失去一个电子需要的能量更高。 能力提升 一、单选题 11．（24-25高二下·贵州黔西·期末）下列说法或有关化学用语的使用正确的是 A．在基态多电子原子中，p轨道电子的能量一定高于s轨道电子的能量 B．基态S原子价层电子的轨道表示式为 C．基态C原子核外电子共有6种不同的运动状态 D．表示3d能级有3个轨道 【答案】C 【解析】A．在基态多电子原子中，同能层的p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量，但是能层不同则不一定，如2p轨道电子能量低于3s轨道电子能量，A错误； B．基态S原子的外围电子排布式为，根据洪特规则，3p轨道上的4个电子应先分占不同轨道且自旋平行，然后再配对，正确的轨道表示式应为，B错误； C．C原子的核外电子数为6，根据泡利不相容原理，每个电子的运动状态都不同，所以C原子核外电子共有6种不同的运动状态，C正确； D．表示3d能级目前排了3个电子，但3d能级本身有5个轨道，D错误； 故选C。 12．（24-25高二上·浙江宁波·期末）下列说法错误的是 A．ns能级电子的能量可能低于(n-1)p能级电子的能量 B．6C的电子排布式为，违反了洪特规则 C．电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理 D．电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理 【答案】A 【解析】A．电子的能量与能层、能级有关，根据构造原理，ns能级电子的能量一定高于(n－1)p能级电子的能量，A错误； B．根据洪特规则知，2p能级上的两个电子应排在两个不同的原子轨道上，违反了洪特规则，B正确； C．根据能量最低原理知，电子先排能量低的轨道，后排能量高的原子轨道，故应先排4s轨道，电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理，C正确； D．根据泡利原理知，3p能级最多容纳6个电子，电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理，D正确； 故选A。 13．（24-25高二下·福建泉州·期末）某矿物由元素周期表前20号主族元素X、Y、Z、W组成。X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中只有位于同一周期且相邻，的族序数之和与Y的族序数相等，Z元素原子的内层电子总数是其最外层电子数的2倍，基态W元素原子中无未成对电子。下列叙述正确的是 A．第一电离能： B．电负性： C．离子半径： D．和含有的化学键类型完全相同 【答案】C 【分析】Z元素原子的内层电子总数是其最外层电子数的2倍，则Z为P元素；基态W元素原子中无未成对电子，原子序数最大，则W为Ca元素；Z、W的族序数之和与Y的族序数相等，则Y为F元素，X、Y位于同一周期且相邻，则X为O元素。 【解析】A．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能比相邻元素的第一电离能大，同主族从上到下第一电离能依次减小，故第一电离能F＞P＞Ca，A错误； B．同一周期从左到右，元素的电负性逐渐增大，同主族元素从上到下，元素的电负性逐渐减小，故电负性F＞O＞P，B错误； C．离子半径比较：电子层数越多，离子半径越大；电子层数相同时，核电荷数越大，离子半径越小。Z形成的离子为P3-，Y形成的离子为F－，X形成的离子为O2- 。P3-、F－和O2- 有2个电子层；O的核电荷数小于F，故离子半径P3-＞O2-＞F－ ，C正确； D．CaO2含离子键和共价键，CaF2仅含离子键，化学键类型不同，D错误； 故选C。 14．（24-25高二上·湖北荆州·阶段练习）2024年12月26日，中国隐身战机进行试飞。据相关报道，隐形飞机使用铁基微金属结构隐身材料以达到隐身效果，下列有关元素铁说法正确的是 A．铁元素位于元素周期表第四周期第Ⅷ族 B．基态铁原子的核外电子填充在15个原子轨道中 C．基态离子价层电子排布为 D．基态比基态离子稳定，是因为最外层达到8电子稳定结构 【答案】B 【解析】A．铁为26号元素，位于第四周期第Ⅷ族，A错误； B．Fe的核外电子排布式为，核外电子填充在15个原子轨道中，B正确； C．基态离子：，价层电子排布式：，C错误； D．基态离子：，基态离子：，基态的3d能级为半满稳定结构，则比基态离子稳定，D错误； 答案选B。 15．（23-24高二下·广东·阶段练习）元素周期表对分析原子结构、研究物质性质具有重要意义。下列说法正确的是 A．第二周期第一电离能最大的元素是7号元素N B．第四周期元素中，基态时单电子数最多的元素是24号元素 C．所有非金属元素都分布在元素周期表p区 D．最外层电子数为2的元素都分布在s区 【答案】B 【解析】A．第二周期第一电离能最大的元素是，A项错误； B．基态原子的价层电子排布式为，有6个单电子，是第四周期单电子数最多的元素，B项正确； C．H是非金属元素，位于s区，C项错误； D．除s区外，其他区也含有最外层电子数为2的元素,例如He，D项错误； 答案选B。 16．（24-25高二下·黑龙江·阶段练习）下列关于元素周期律的说法正确的是 A．稀有气体元素的第一电离能在同周期中最小 B．第三周期内，比左右相邻元素的第一电离能都大的元素有两种 C．每个短周期中，除稀有气体外，随着原子序数递增，原子半径递增 D．电负性最大的元素与电负性最小的元素不容易形成二元化合物 【答案】B 【解析】A．稀有气体元素难以失去电子，其第一电离能在同周期中最大，A项错误； B．第三周期内，比左右相邻元素的第一电离能都大的元素有两种分别为Mg、P，B项正确； C．每个短周期中，除稀有气体外，随着原子序数递增，原子半径减小，C项错误； D．电负性最大的元素与电负性最小的元素容易形成离子化合物，D项错误； 选B。 17．（24-25高二上·黑龙江哈尔滨·期中）、、、等金属元素的单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。按要求回答下列问题： (1)钠在火焰上灼烧产生的黄光是一种 光谱(填“吸收”或“发射”)。 (2)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是___________(填标号)。 A． B． C． D． (3)根据下表所示的各级电离能判断元素是 (填标号)。 元素 A 578 1817 2745 B 738 1451 7733 C 496 4562 6912 (4)根据对角线规则，的一些化学性质与元素 的相似。生成的能量变化如下图所示，则原子的第一电离能为 。 (5)富马酸亚铁()是一种补铁剂。 ①富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为 。基态O原子的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为 。 ②基态原子中，电子占据的最高能层的符号为 ，该能层具有的原子轨道数为 。 ③建议补铁剂与维生素C同时服用以促进“亚铁”的吸收，避免生成。从结构角度看，易被氧化成的原因是 。 【答案】(1)发射 (2)A (3)B (4) Mg 520 (5) O＞C＞H＞Fe 1：2(或2：1) N 16 Fe2+价层电子排布式为3d6，Fe3+价层电子排布式为3d5，为半充满状态，更稳定 【解析】（1）钠在火焰上灼烧时处于低能级的电子吸收能量跃迁到高能级上，跃迁后电子不稳定，又从高能级跃迁到低能级，同时释放能量，因此黄光是一种发射光谱； （2） A． 是基态的Mg+，由于Mg的第二电离能大于第一电离能，故再失去一个电子所需能量较高； B．是基态镁原子，失去一个电子变为基态Mg+，需要能量较小； C． 是激发态镁原子，失去一个电子所需能量低于基态镁原子； D．是激发态Mg+，失去一个电子所需能量低于基态Mg+； 故电离最外层一个电子所需能量最大的是A； （3）Mg原子最外层有2个电子，失去前两个电子的电离能较小，且第二电离能大于第一电离能，失去2个电子后达到稳定结构，再失去1个电子需要较大的能量，故第三电离能会大很多，故选B； （4）根据对角线规则，Li的性质与对角线的Mg的性质相似；第一电离能是气态基态电中性原子失去一个电子形成气态基态正离子时所需吸收的最低能量，根据图示可知，Li原子的第一电离能为1040kJ/mol×=520kJ/mol； （5） ①富马酸亚铁中含有C、H、O、Fe元素，Fe为金属，电负性小于非金属，元素周期表中同周期从左到右元素电负性逐渐增大，所以各元素的电负性由大到小的顺序为O＞C＞H＞Fe；O的价电子轨道表示式为，两种自旋状态的电子数之比为1：2(或2：1)； ②基态铁原子的价电子排布式为3d64s2，最高能层为N层；N层有4s、4p、4d、4f四种能级，轨道数分别为1、3、5、7，共16个轨道； ③从结构角度分析，Fe2+价层电子排布式为3d6，Fe3+价层电子排布式为3d5，Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是Fe3+的3d5半满状态更稳定。 18．（24-25高二上·天津·期末）下图为元素周期表的一部分，请参照元素①~⑧在表中的位置，回答下列问题： (1)上图中属于区的元素是 （填元素名称）。 (2)基态①原子中能量最高的电子，其电子云轮廓图的形状为 。 (3)基态②原子的核外电子有 种空间运动状态。 (4)②、③、④三种元素的原子半径由大到小的顺序为 （用元素符号表示）。 (5)③、④两种元素中第一电离能较大的元素是 （用元素符号表示）。根据“对角线规则”，与元素④性质相似的元素是 （用元素符号表示）。 (6)基态⑤原子的核外电子排布式为 。 (7)基态⑥原子中，其占据的最高能层的符号是 ，若基态⑥原子的电子发生电子跃迁形成激发态时， （填“吸收”或“释放”）能量。 (8)基态⑦原子的价层电子轨道表示式为 。 (9)元素①~⑧中，电负性最大的元素是 （用元素符号表示）。 (10)元素①~⑧中，某元素的原子逐级电离能如下图所示，该元素是 （用元素符号表示）。 【答案】(1)锌 (2)哑铃形 (3)5 (4) (5) (6) (7) 吸收 (8) (9) (10) 【分析】根据元素在周期表中的位置，①②③④⑤⑥⑦⑧分别是O元素、F元素、Mg元素、Al元素、S元素、K元素、Cr元素、Zn元素。 【解析】（1）ⅠB、ⅡB族元素是ds区，则属于ds区元素的是锌； （2）O原子价电子排布式为，能量最高的电子在2p能级，其电子云轮廓图的形状为哑铃形； （3）F原子的核外电子排布式为，核外电子有种空间运动状态； （4）电子层数越多，原子半径越大，若电子层数相同，质子数越多，原子半径越小，F、Mg、Al原子半径由大到小的顺序为； （5）同周期从左到右，第一电离能呈增大的趋势，Mg的3s能级的能量低于Al的3p能级的能量，其第一电离能反常，故第一电离能较大的元素是Mg；由于Be与Al处于对角线位置，根据“对角线规则”，与元素Al性质相似的元素是Be。 （6）基态S原子的核外电子排布式为； （7）基态K原子核外电子排布式为；有4个电子层，其占据的最高能层的符号是N；若基态K原子的电子发生电子跃迁形成激发态时，电子跃迁到能量更高的轨道，因此需要吸收能量； （8）基态Cr原子的价层电子排布式为，价层电子轨道表示式为； （9）非金属性越强，其电负性越大，元素①~⑧中，电负性最大的元素是F； （10）由逐级电离能示意图可知，第三电离能和第四电离能差距较大，其化合价为+3价，则该元素是Al。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $