第1章 第2节 第1课时 原子结构与元素周期表-【成才之路·学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2同步新课程学习指导(人教版)

对点训练2：Cs能级只有1个轨道，2s2表示2s能级容纳2个二、自学辨析 电子，A错误；Cr的原子序数为24，根据洪特规则，3d轨道半1.×提示：元素周期表是呈现元素周期系的表格。 满更稳定，Cr的电子排布式为1s22s22p3s23p3d4s,B错误；2.×提示：不一定，如零族元素。 Br是35号元素，Br原子的电子排布式为[Ar]3d4s24p,C正3.× 提示：不一定，如零族元素。 确：根据构造原理，电子先填充能量较低的4s能级，故该基态 4.×提示：H的最外层电子排布式为1s,He的最外层电子排 3d 布式为1s2,但它们均不是金属元素。 原子的价层电子轨道表示式为↑↑ .D 三、课堂探究 错误。 典例1：A该原子的价层电子排布为4d5s2,该元素基态原子 课堂素养评价 的电子排布式为1s22s22p3s23p3d4s24p4d5s2,该元素位 1.D基态硫原子最外层电子排布式为3s23p,根据泡利原理和 于元素周期表中第五周期第ⅢB族，所以该元素原子价层电 3s 3p 子数为3，故A正确，B错误；该元素是金属元素，故C错误；N 洪特规则，则其最外层结构为11↑↑。故选D。 能层的电子排布为4s24p4d,共有9个电子，故D错误。 2.CSi原子序数为14，为VA族元素，基态原子的电子排布式 对点训练1：D由题意推知，该元素的价层电子排布为4s2,故 为1s22s22p3s23p2,故A错误；Ca原子序数为20，为ⅡA族元 该元素位于第四周期第ⅡA族。 素，基态原子的电子排布式为[Ar]4s2,故B错误；Fe原子序 学习任务二 数为26，基态原子的电子排布式为[Ar]3d4s2,故C正确； 02的最外层有8个电子，基态02的电子排布式为 一、必备知识 1s22s22p°，故D错误。 1.右上角左下角金属和非金属半类 3.D0的最外层电子排布式为2s22p,2p能级上有2个未成对2.能级符号(n-1)dns 电子；F的最外层电子排布式为2s22p,2印能级上有1个未成二、自学辨析 对电子；Mn的最外层电子排布式为4s2,最外层未成对电子数1.V 为0：Fe3的最外层电子排布式为3s23p3,3d能级上有5个2.× 提示：氦的价电子为1s2。 未成对电子，D正确 3.× 提示：H在s区。 Is 2s 2p 4.×提示：s区的日是非金属。 4.(1)L ↑↑ (2)3d4s(3)泡利原理 三、课堂探究 3d 典例2：C基态0原子价电子层有6个电子，所以其价电子排 4s 布式为2s22p,故A正确；基态S原子的最高能级为3p,其轨 (4)Cu (5)硒 道形状是哑铃形，故B正确；F原子核外电子数为9，每个电子 【解析】(1)基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p,电 都有其特定的运动状态，包括轨道和自旋状态，所以有9种运 Is 2s 动状态不同的电子，故C错误；分子R中有N、O、F、S四种元 子占据最高能层的特号是L,其轨道表示式为↑可↑可 素，都位于元素周期表p区，故D正确。 2p 对点训练2：C氧元素的原子序数为8，基态原子的价层电子排 1↑1(2)基态C:原子的核外电子排布式为 布式是2s22ppp,故A错误；2p和3p轨道的形状均为哑铃 1s22s22p3s23p3d4s,价电子排布式：3d4s。(3)同-个原 形，但能量3p高于2p,故B错误；基态原子的价层电子排布为 子轨道中最多含有2个自旋相反的电子，若将基态14Si的电子 4s24p的元素的能层数为4，位于元素周期表第四周期第VA 排布式写成1s22s22p3s33p,则它违背了泡利原理。(4)由该 族，处于p区，故C正确；铬元素的原子序数为24，基态原子的 元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有1个未 价层电子排布式为3d4s,轨道表示式为 成对电子，可知其价层电子排布式为3d4s,所以该元素为 3d 4s 3d ↑个1，故D错误。 Cu元素，其价层电子轨道表示式为↑↑↓↑↑↓↑课堂素养评价 1.C前四周期元素即1~36号元素，未成对电子数最多的元素 ↑ (5)原子的价层电子排布式为4s4p,则核外电子排布 外围电子排布为3d4s1,共有6个未成对电子，该元素为铬. 式为1s22s22p3s23p3d4s24p,则该元素的原子序数为34， 位于元素周期表的第四周期第TB族，故C正确。 2.B铬为24号元素，基态铬原子的电子排布式为[Ar]3d4s, 名称是硒。 第二节 原子结构与元素的性质 A错误；原子结构示意图为(+8 26的原子为0，其电子排布 第1课时原子结构与元素周期表 式为1s22s22p,核外有2个未成对电子，B正确；氢元素位于s 区，C错误；同一原子中，2p、3p、4p能级都含有3个伸展方向 学习任务一 不同的轨道，D错误。 一、必备知识 3.C某+3价离子的电子排布式为1s22s22p3s23p3d,其原子 1.(2)原子核电荷数元素周期系 核外电子数为21+3=24，为Cr元素，其处于周期表中第四周 2.(1)2288881818181832323232 期第IB族，属于d区，故选C。 159 4.(1)四18(2)ⅢA1(3)pⅢA~IA族0族 :对点训练2：B短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增 【解析】(1)根据该元素原子核外有4个电子层容纳了电大，基态Y原子有3个未成对电子，Y为氮；能形成[YX]+离 子，可知该元素处于第四周期，该周期共有18种元素。(2)该 子，则X为氢；基态乙原子的价电子数等于其电子层数，则其 元素位于第ⅢA族，该族只有一种非金属元素—硼。(3)根 为13号元素铝，能形成离子[ZW,],则W为氯；氮气化学性 据价电子排布式4s24p可以确定该元素位于p区，该区所包 质稳定，氮气的氧化性小于氯气，A错误：N与H组成的化合 括族的种类是ⅢA~ⅦA族，0族。 物N显负价，故电负性N>H,非金属的电负性大于金属，故 第2课时元素周期律 电负性：N>H>AL,B正确；HNO2为弱酸，不是强酸，C错误； 同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，且N的2p轨 学习任务一 道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，第一 电离能：C<N,D错误。 一、必备知识 1.(1)越大(2)越大越小 课堂素养评价 2.(1)越小(2)越大 1.A同周期主族元素，从左到右随原子序数增大，第一电离能 二、自学辨析 呈增大趋势，Mg的3p能级为全空结构，能量较低，第一电离 1.V提示：质子数相同的不同单核粒子，如Na与Na,前者半 能高于A1,故A错误：同周期主族元素，从左到右随原子序数 径大于后者，即电子数越多半径越大。 增大，第一电离能呈增大趋势，P的3印能级为半满结构，能量 2.×提示：S2与Cˉ电子层结构相同，核电荷数越大，半径越 较低，第一电离能高于S,故B正确；同主族自上而下，第一电 小，故$2>C1。 离能减小，所以第一电离能K>Cs,故C正确：同主族自上而 3.×提示：短周期元素中氢原子的半径最小。 下，第一电离能减小，所以第一电离能Br<C1,故D正确。 4.×提示：Fe2+与F核电荷数相同，电子数不同，电子数越多2.C由题干图示信息可知，X为+1价，原子半径最大，故X为 半径越大，故Fe2+的半径小于Fe。 Na,Y为+2价，原子序数最小，Y为Be,Z为+4价，原子半径 三、课堂探究 大于Y,故Z为Si,W为+5价，原子半径小于Y,W为N,P为 典例1：D由核外电子排布式可知，②③④三种离子分别是 +6价，则P为S,Q为+7价，则Q为，据此分析解题。Y为 S2、02、C1,能层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半 Be,故Y在元素周期表中位于s区，A错误；X为Na、Z为Si、P 径越小：能层越多，离子半径越大，则离子半径大小顺序为 为$、Q为@，为同一周期元素，从左往右第一电离能呈增大趋 ②>④>③>①。 势，故第一电离能C>S>Si>Na即Q>P>Z>X,B错误；W 对点训练1：B阴离子半径与阳离子半径之比小于1，说明阴离 为NP为S、Q为Cl,离子半径为s2>CI>N3-即p2->Q 子半径小于阳离子半径。氧离子半径大于钠离子半径，故A 不符合题意：氟离子半径小于钾离子半径，故B符合题意：氯 >W3,C正确；Q为ClP为S、Z为Si,其最高价氧化物对应 离子半径大于钾离子半径，故C不符合题意：氯离子半径大于 水化物的酸性为HO4>H2S04>H2Si03即Q>P>Z,但不是 镁离子半径，故D不符合题意。 最高价氧化物对应水化物的酸性则无此规律，如H,S0,> HCl0,D错误。 学习任务二 3.C24C原子半充满稳定性更好，其核外电子排布式为 一、必备知识 1s22s22p3s23p3d4s,故A错误；最外层电子排布式为ns的 1.(1)气态基态最低能量(2)<< 基态原子可能是氢元素，也可能是金属元素，故B错误：Cl、S (3)①最小最大增大②变小 P位于同一周期，原子序数越大原子半径越小，则原子半径： 2.(1)①化学键②键合电子越大(2)氟锂 P>S>l,故C正确：同主族从上到下元素的电负性逐渐增 (3)①变大②变小 大，故电负性：Br<Cl<F,故D错误。 二、自学辨析 4.C钠离子和氟离子核外电子层结构相同，核电荷数越大离子 1.×提示：元素原子的第一电离能越大，表示该元素的原子越 半径越小，故离子半径r(Na)<r(F-),故A错误；氟化钠水 难失去电子。 解产生氢氟酸，玻璃中的二氧化硅能和氢氟酸反应，N,CO 2.×提示：第一电离能是基态的气态原子失去核外第一个电 溶液水解呈碱性，故均不可以用带玻璃塞的试剂瓶保存，故B 子转化为气态基态正离子需要的最低能量。 错误；同族元素从上到下元素电负性逐渐变小，第ⅦA族中氟 3.×提示：同一主族中，从上到下，元素的电负性逐渐减小。 的电负性最大，故C正确：基态钠原子中，其电子占据的最高 4.×提示：电负性研究原子对键合电子的吸引力大小，稀有气 体很少形成共价键，故不做研究。 能层的符号是M,故D错误。 5.(1)小于(2)锂的核电荷数较大，原子核对最外层电子的吸 5.×提示：0>Cl>H。 三、课堂探究 引力较大，因此i的半径小于H(3)0>Ge>Zm 典例2：C根据图示，随着原子序数递增，元素性质总体呈增大 (4)Mg 趋势，但是Y元素出现“反常”。F、Cl、Br、I的原子半径依次 【解析】(1)F-和O-电子层结构相同，但是核电荷数：F> 增大，与图像不符，A项不选；O、S、Se、Te的电负性依次减小， 0,则离子半径：F<02。(2)电子层结构相同的离子，核内 与图像不符，B项不选；Si、P,S、C的第一电离能呈增大趋势， 质子数越多，对电子吸引力越大，则离子半径越小。(3)元素 但P的3p能级电子排布是半充满的，比较稳定，第一电离能 非金属性：Zn<Ge<O,元素的非金属性越强，吸引电子的能 高于同周期相邻元素，与图像相符，C项选；氧没有最高正化 力越强，元素的电负性越大，故电负性：0>Ge>Zn。(4)根据 合价，氟没有正价，与图像不符，D项不选。 对角线规则，与ⅵi化学性质最相似的邻族元素是镁。 160013 4.(2024·河北高二期末)根据原子核外电子排布规则，回答下列问题： (1)基态N原子中，核外电子占据的最高能层的符号是 ,写出基态N原子的轨道表示 式： (2)写出基态4Cr原子的价电子排布式： (3)若将基态4Si的电子排布式写成1s22s22p3s33p,则它违背了 (4)某元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，该元素的元素符 号为 ,其价层电子轨道表示式为 (5)某元素被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”，其原子的价层电子排布式为4s4p, 该元素的名称是 夯基提能作业 请同学们认真完成练案[3] 第二节原子结构与元素的性质 第1课时原子结构与元素周期表 学习目标 1.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。 2.知道元素周期表中分区、周期和族及元素原子核外电子排布特征。 3.了解元素周期表的应用价值。 学习任务一：元素周期系构造原理和元素周期表 已必备知识 ①元素周期系与元素周期表 1.元素周期系和元素周期表0 元素周期系形成是原子核 (1)元素周期律 外电子排布呈周期性变化 的必然结果，并把元素周 元素的性质随元素原子的核电荷数递增发生周期性递变。 期以系列方式呈现的表格 叫做元素周期表。以门捷 (2)元素周期系与元素周期表 列夫元素周期表如下： 元素按其 递增排列的序列元素周期系→只有一种 决定个呈现 绘制 碱金属 出现稀 呈现 的表格一 元素周期表→若干种 有气体 标 原子序数 递增 标志着 新电子最外层电新电子 层开始 子数递增 层结束 014 2.构造原理与元素周期表 最外层电子数为1的元素 (1)元素周期系的形成 可能是非金属元素（氢）也 可能是金属元素（钠、钾 对应能级组容纳 周期所含 等)：最外层电子数为2的 周期 ns ~np 元素可能是非金属元素 最多电子数 元素数 (氦)也可能是金属元素 1s2 (镁、铁等)。 2s-22p0-6 三 3s23p06 多 4s23d0-104p0-6 五 5s24d0-105p0-6 六 6s-24-145d0-06p°-6 七 7s250-146d0-07p°-6 (2)元素周期表的形成 以一个方格代表一种元素，每个周期排一个横排。 1s2 p ■d dp■ ■d 三自学辨析 1.元素周期系就是元素周期表。 2.同一族元素的价层电子数一定相同。 3.元素的价层电子数一定等于其所在族的族序数。 ( 4.最外层电子排布式为ns或ns2的元素一定为金属元素。 典例1：(2025·山东青岛高二期末)若某原子的价层电子排布为 4d5s2,下列说法正确的是 ( A.该元素位于元素周期表中第五周期第ⅢB族 B.该元素原子价层电子数为2 C.该元素为非金属元素 D.该元素原子N能层共有8个电子 015 三课堂探究 要点归纳： ®核外电子排布与族序数之 1.核外电子排布与周期的划分 间的联系 (1)原子核外电子排布与元素周期表中周期划分的本质联系 1)主族元素：主族元素的 族序数与该元素原子的价 分别对应 7个能级组 7个周期 电子数相同，也与该元素 能级组最多容纳电子数 等于 本周期所包含元素的种数 的最高正化合价一致F、 0除外)。 (2)每周期第一种元素的最外层电子的排布式为s,每周期结尾 元素的最外层电子排布式除第一周期中He为1s2外，其余 2s 2p 确定族序 为ns2np。 415> 数为7 (3)周期数与电子层数的关系：周期数=电子层数。 2.核外电子排布与族的划分® 2)过渡元素：①第 ⅢB~第IB族元素原 (1)主族元素原子的价层电子数=该元素在周期表中的主族 子的价电子数目等于族序 序数。 数。②第Ⅲ族元素原子 的价层电子排布为(-1) 族序数 A ⅢA IVA VA VIA VIA d6~ns~(钯除外，为 价电子排布式 ns' ns2 ns'np ns'np2 ns'np' ns np ns'np 4d,其价层电子数为其 在周期表中的列数。③第 (2)过渡元素核外电子排布（除镧系、锕系外，以第四周期为例） L B族和第ⅡB族ns电 子数为其族序数。 周期表中列数 族序数 价层电子排布 3 ⅢB (n-1)d'ns2 8≤总数≤10 s 2 4 IB (n-1)d2ns2 5 VB (n-1)d'ns2 1s2没有p能级K 6 VIB (n -1)dns' 3)0族元素：除氦元素外 > VIB (n-1)d'ns2 稀有气体元素原子的最外 8~10 I (n-1)d6-9ns-2 层电子排布均为ns2p。 这种全充满电子的结构是 11 IB (n-1)dns' 稀有气体元素原子具有特 12 IB (n-1)d"ns2 殊稳定性的内在原因，单 独列为0族。 对点训练1：(2025·河南郑州高二期末)已知某元素+2价离子的 电子排布式为1s22s22p3s23p6,该元素在周期表中属于 A.第VB族 B.第ⅡB族 C.第Ⅷ族 D.第ⅡA族 016 学习任务二：再探元素周期表 一必备知识 1.根据元素的金属性和非金属性分区 非金属性较强的元素处于金属元素和非金属元素的分界线 位置，金属性较强的元素处于金属元素和非金属元素的分界线 位置，位于金属和非金属分界线上的元素兼有 的性质，如硼、硅、锗、砷、锑等常被称为 金属或 金属 (一般可用作半导体材料)。 ①过渡元素解读 副族元素和Ⅷ族元素又称 金 为过渡元素，原因是副族 属元素区 金属元素区 元素介于s区元素（主要 是金属元素)和p区元素 (主要是非金属元素)之间， 处于由金属向非金属过渡 2.原子结构与元素周期表的分区0 的区域。 按构造原理最后填入电子的 可将元素周期表分为s、p、d、f 0 4个区，而第IB、第ⅡB族这2个纵列的元素的核外电子因先填满 了 能级而后再填充 能级而得名ds区。5个区的位 置关系如图所示。 0 HIA IVA VA VIA MIA B正 p区 Q 7s 7 P 0 5p N 4 383p3 3.元素的对角线规则 L 22p K (1)在元素周期表中，某些主族元素与右下方的 Li Be B 主族元素（如图）的有些性质是相似的（如锂 Mg Al Si 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。 (2)处于“对角线”位置的元素，它们的性质具有相似性。 二自学辨析 1.基态原子的p能级上半充满的元素一定位于p区。 2.p区元素价电子都是s2np6。 3.所有非金属元素都分布在p区。 4.处于s区、d区、ds区和f区的元素全部是金属元素。 017 三课堂探究 典例2：(2025·湖北荆门高二期末)2022年诺贝尔化学奖授予开发 “点击化学”的科学家。分子R称为“点击化学试剂”，其结构如图 所示。下列说法错误的是 A.基态0原子价电子排布式为2s22p4 B.基态S原子的最高能级的轨道形状是哑铃形 C.F原子核外有7种运动状态不同的电子 已根据原子结构确定元素分 D.分子R中四种元素都位于元素周期表P区 区的思路 要点归纳：各区元素原子的价层电子排布、元素的位置及性质② 电子排布式☐ 确定 分区 元素分布 价层电子排布 元素性质特点 价层电子排布式☐ 确定 第IA族、 除氢外，这些元素都 元素的分区 s☒ ns'~2 第ⅡA族 是活泼金属元素 2 77 第ⅢA~第IA族 通常是最外层电子参 区 p区 ns'np!6 0族 与反应 ns'np!6 ⅢA~IA(价层 p区 电子数=族序数) 第ⅢB~第IB族、 d轨道可以不同程度 0族（排满） d☒ 第Ⅷ族 (n-1)d-ns2 地参与化学键的形成 （n-1)d9s-2 (除镧系、钢系外) ds区→厂IB:(n-1)dns IIB:(n-1)d'ns2 ds☒ 第IB族、第ⅡB族 (n-1)dns-2 金属元素 (n-1)ds-2和4d0 ⅢB~IB(价层 镧系元素化学性质相 电子数=族序数)】 d区→ f区 镧系、锕系 (n-2)r4(n-1)d0-2ns 近，锕系元素化学性 Ⅲ（价层电子数 =8、9、10) 质相近 对点训练2：(2025·广东茂名高二期末)下列各项叙述中，正确的是 A.基态氧原子的价层电子排布式：2s22p22p B.2p和3p轨道的形状均为哑铃形，能量也相等 C.基态原子的价层电子排布为4s24p3的元素，位于第四周期第VA 族，是p区元素 3d 4 D.基态Cr的价层电子的轨道表示式：↑↑↑↑☐下 018 课堂素养评价 1.(2024·河北张家口高二期末)前四周期中基态原子未成对电子最多的原子位于 A.s区 B.p区 C.d区 D.ds区 2.(2025·河北沧州高二期末)下列有关原子核外电子排布的说法，正确的是 A.基态铬原子的电子排布式为[Ar]3d44s2 B.原子结构示意图为 +8 2 6的原子，核外有2个未成对电子 C.在元素周期表中，非金属元素都在p区 D.同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 3.（2025·浙江省湖州市高二期末)已知某元素+3价离子的电子排布式为1s22s22p3s23p3d,该 元素在周期表中的位置和所在区是 () A.第三周期第IB族；p区 B.第三周期第ⅢB族；ds区 C.第四周期第IB族；d区 D.第四周期第ⅢB族；f区 4.某元素原子的电子排布式为[Ar]3d4s24p',根据原子核外电子排布与元素在元素周期表中的位 置关系，完成下列各题： (1)该元素处于元素周期表的第 周期，该周期的元素种数是 (2)该元素处于元素周期表的第 族，该族的非金属元素种数是 (3)试推测该元素处于元素周期表的 区，该区包含族的种类是 夯基提能作业 请同学们认真完成练案[4] 第2课时 元素周期律 学习目标 1.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。 2.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。 3.了解元素周期律的应用价值。 学习任务一：探究原子半径周期性变化规律 一必备知识 1.原子半径的影响因素 (1)电子的能层数：电子的能层越多，电子之间的排斥作用越大，原子半径 (2)核电荷数：核电荷数越大，核对电子的吸引作用就 ,原子半径 这两个因素综合的结果使原子半径呈现周期性的递变。