第一章 原子结构与性质 同步讲义 2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修2

本讲义聚焦高中化学“原子结构与性质”核心内容，系统梳理从微观结构到宏观性质的知识脉络，涵盖能层与能级划分、构造原理与电子排布规律（含电子排布式、排布图）、电子云概念，以及原子半径、电离能、电负性等性质比较，形成“结构决定性质”的完整学习支架。 该资料以“知识点+题型”结合设计，通过能层能级判断、电子排布书写、电离能反常分析等实例，培养学生科学思维中的证据推理与模型认知能力。综合推断题型强化知识综合应用，课中辅助教师系统授课，课后助力学生通过针对性练习查漏补缺，深化对物质结构与性质关系的理解。

原子结构与性质 一、原子结构 1. 能层、能级 （1）核外电子按能量不同从内向外可分成不同能层（可按照电子层来理解能层），通常用K、L、M、N……表示，能层越高，电子的能量越高。（比较电子的能量时，记住电子离原子核越远能量越高即可。）每一能层最多可容纳的电子数为2n2。 （2）同一能层的电子又可以按照能量不同分成不同的能级，通常用s、p、d、f表示，且能级数=能层序数。即K层只有1s一个能级，L层有2s、2p两个能级，M层有3s、3p、3d三个能级，N层有4s、4p、4d、4f四个能级……同一电子层里，各能级的能量按s、p、d、f的顺序依次升高，即：E(s)＜E(p)＜E(d)＜E(f)。 （3）能级中含有原子轨道，每个轨道可容纳两个电子运动。s、p、d、f能级上原子轨道数目依次为1、3、5、7， s、p、d、f 各能级可容纳的电子数分别为1、3、5、7的2倍。 具体关系如下图所示： 题型一 能层、能级 1. 下列各能级中能量最高的是（ ） A．4f B．4p C．3d D．4s 2. 原子核外的某一能层最多能容纳的电子数目为18，则该能层是（ ） A．K能层 B．L能层 C．O能层 D．M能层 3. 在M能层中，能级数目为（ ） A．1 B．3 C．9 D．18 4. 在N能层中，原子轨道数目为（ ） A．1 B．4 C．9 D．16 2. 构造原理与电子排布式 （1）构造原理：随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序称为构造原理。构造原理遵循能量最低原则，即电子总是优先排布在能量最低的原子轨道里，然后再依次进入能量逐渐升高的原子轨道，这样使整个原子处于最低的能量状态。具体如图所示： （2）电子排布式： 电子排布式 简化的电子排布式 价电子排布式（外围电子排布式） 用能层、能级和能级上的电子数来表示电子排布的式子。 将电子排布式中的内层电子排布用相应的稀有气体的元素符号加方括号来表示。 前30号元素的价电子排布式书写方法为将其简化的电子排布式的稀有气体元素符号去掉，31~36号元素再多去掉一个3d能级。 O Al Ca Ti Cr Cu As 注意： ① 虽然电子在填充时遵循构造原理，但书写电子排布式时要将能层低的电子写在左边。 ② 原子轨道在半满（p3、d5、f7）和全满（p6、d10、f14）时，体系的能量比较低。 ③ 无论得电子时按照怎样的顺序填充电子，失电子时永远是从外向里失。 如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2 Fe2＋：1s22s22p63s23p63d6 Fe3＋：1s22s22p63s23p63d5 题型二 电子排布式 1. 按要求书写下列电子排布式： （1）基态B原子的电子排布式为______________________________________________________________。 （2）基态Co原子核外电子排布式为___________________________________________________________。 （3）基态Ge原子的核外电子排布式为_________________________________________________________。 （4）基态Zn2＋核外电子排布式为______________________________________________________________。 （5）基态Mn2+的核外电子排布式为　　　　______________________________________________　　　。 （6）基态Cu2＋的核外电子排布式为____________________________________________________________。 （7）基态N原子的价电子排布式为____________________________________________________________。 （8）基态Cl原子的价电子排布式为____________________________________________________________。 （9）基态Cr原子的外围电子排布式为___________________________________________________________。 （10）基态Br原子的外围电子排布式为__________________________________________________________。 3. 电子排布图、泡利原理与洪特规则 （1） 电子排布图（又叫轨道表示式，以铝原子为例）： （2） 泡利原理：在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，并且它们的自旋状态相反。 如2s的2个电子可表示为 ，不可表示为 。 （3） 洪特规则：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，并且自旋状态相同。 如2p3的电子排布图为，不能表示为或。 注意：电子的运动状态=核外电子数，电子的空间运动状态=原子轨道数。 题型三 电子排布图 1. 按要求书写下列电子排布图： （1） 基态C原子的电子排布图为______________________________________________________________。 （2） 基态Cr原子的价电子排布图为___________________________________________________________。 （3） 基态As原子的价电子轨道表示式为_______________________________________________________。 （4） 基态Ni2+的价电子轨道表示式为___________________________________________________________。 2. 下列对电子排布式或电子排布图书写的评价正确的是（ ） A．A B．B C．C D．D 4. 电子云 （1）基本概念：核外电子的概率分布图被称为电子云。 （2）电子云的形状：s电子球形，p电子哑铃形。 题型四 电子云 1. 下列说法正确的是（ ） A．原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云 B．s能级的电子云呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动 C．p电子云轮廓图呈哑铃形，在空间有两个伸展方向 D．2s轨道与1s轨道都是球形，但2s轨道的球形半径更大 5. 基态与激发态 原子光谱 （1）基态与激发态：处于最低能量状态的原子叫做基态原子，当基态原子吸收能量，它的电子会跃迁到较高能级，变为激发态原子。激光的产生、LED灯发光和燃放烟火都与电子跃迁有关。 （2）原子光谱：不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收或释放不同的光，用光谱仪记录下来便得到原子光谱。包括吸收光谱和发射光谱。用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素，称为光谱分析。 题型五 基态与激发态 原子光谱 1. 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．1s22s22p→1s22s22p 6. 元素周期表的分区 题型六 元素在周期表中的位置 1. 填空： （1）锰元素在周期表中的位置为___________________________________________；属于________区元素。 （2）某元素原子的价电子排布式为3s23p4，则它在元素周期表中的位置为___________________________；属于________区元素。 7. 粒子的半径大小比较 （1）原子的半径大小比较：越靠近元素周期表的左下角，元素的原子半径越大。 （2）离子的半径大小比较：先比较离子的电子层数，若电子层数相同，则根据序大径小进行比较。 （3）对于同一种元素来说：r（阴离子）>r（原子）>r（阳离子）；r（低价阳离子）>r（高价阳离子）。 例如：r（F-）> r（F）；r（Fe）> r（Fe2+）> r（Fe3+）。 题型七 粒子的半径大小比较 1. 下列粒子半径大小的比较正确的是(　　) A．Na＋＜Mg2＋＜Al3＋＜O2－ B．S2－＞Cl－＞Na＋＞Al3＋ C．Na＜Mg＜Al＜S D．Cs＜Rb＜K＜Na 2. 下列关于粒子半径的说法正确的是（ ） ①        ② ③          ④ A．①②④ B．①③ C．③④ D．①④ 8. 第一电离能 （1）定义：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叫作第一电离能，通常用符号I1表示。 （2）变化规律：大部分情况下，越靠近元素周期表的右上角，元素的第一电离能越大。 但是第ⅡA族与第ⅢA族，第ⅤA族与第ⅥA族元素的第一电离能出现反常。 例如：N的第一电离能比O的第一电离能大的原因是N的2p轨道处于半充满状态，较为稳定。 （3）同一原子的逐级电离能越来越大，常用其判断元素的最外层电子数。 题型八 电离能 1. 下列关于元素第一电离能的说法不正确的是（ ） A．因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能必依次增大 B．对于同一元素而言，原子的电离能I1<I2<I3… C．外围电子排布为2s22p6的原子，第一电离能较大 D．钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，故钾的活泼性强于钠 2. 某短周期元素R的各级电离能数据如表所示。关于元素R的判断中正确的是（ ） I1 I2 I3 I4 R 740 1500 7700 10500 A．R元素基态原子的电子排布式为ns1 B．R的最高正价为+4价 C．R元素可能属于非金属元素 D．R元素位于元素周期表中第ⅡA族 3. 回答下列问题： （1）第一电离能Ga　　　　As。（填“大于”或“小于”） （2）第一电离能Mn　　　　O。（填“大于”或“小于”） （3）黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1(Zn)________I1(Cu)。 （填“大于”或“小于”）原因是______________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________。 （4）铜和镍的第二电离能分别为ICu＝1958 kJ/mol、INi＝1753 kJ/mol，ICu＞INi是因为________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 9. 电负性 （1） 定义：不同元素的原子对键合电子吸引力的大小叫作电负性。可以将电负性、氧化性、非金属性完全等价，三者均越靠近元素周期表的右上角越大。 （2） 标准：氟的电负性为4.0，Li的电负性为1.0。详见图1。 （3） 电负性的应用：见图2。 图1 各元素的电负性 图2 电负性的应用 题型九 电负性 1. 填空： （1）C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为____________。 （2）Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是____________________。 （3）As、Se、Br元素的电负性由大到小的顺序为___________，第一电离能由大到小的顺序为_________。 2. 现有三种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是（ ） A．第一电离能：③>②>① B．原子半径：③>②>① C．电负性：③>②>① D．最高正化合价：③>②>① 3. 以下有关元素性质的说法正确的是（ ） A．具有下列电子排布式的原子中：①[Ne]3s23p2；②[Ne]3s23p3；③[Ne]3s23p4；④[Ne]3s23p5，原子半径最大的是④ B．具有下列价电子排布式的原子中：①2s22p2；②2s22p3；③2s22p4，I1最大的是① C．①Na、K、Rb；②N、P、As；③O、S、Se；④Na、P、Cl，元素电负性随原子序数增大而递增的是④ D．元素X气态基态原子的逐级电离能(kJ·mol－1)分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3＋ 10. 对角线规则 （1） 在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的。如： 题型十 对角线规则 1. 回答下列问题： （1）在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是________（填元素符号），该元素基态原子核外M层电子的自旋状态________（填“相同”或“相反”）。 （2）H、B、N中，原子半径最大的是______。根据对角线规则，B的一些化学性质与元素______的相似。（填元素名称） 题型十一 原子结构综合推断 1. 现有七种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。 A元素的核外电子数和电子层数相等 B元素原子的核外p电子数比s电子数少1 C原子的第一至第四电离能依次为I1＝738 kJ·mol－1，I2＝1 451 kJ·mol－1，I3＝7 733 kJ·mol－1，I4＝10 540 kJ·mol－1 D原子核外所有p轨道全满或半满 E元素的主族序数与周期数的差为4 F是前四周期中电负性最小的元素 G在元素周期表的第七列 （1）已知BA5为离子化合物，写出其电子式：_______________________________________。 （2）D与E的第一电离能较大的为________(填元素符号)。 （3）G位于________族________区，该元素的价电子排布式为________。 （4）检验F元素的方法是________。 2. 现有A、B、C、D、E原子序数依次增大的五种元素，它们位于元素周期表的前四周期。A元素原子的核外电子数与其所在周期数相等；B元素原子核外在3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相同；D元素原子核外有8个运动状态不同的电子；E元素是生活中应用最广泛的金属元素，且E元素的基态原子有4个未成对电子。请回答下列问题： （1）E元素基态原子的核外价层电子排布式为________，价层电子排布图为________________________。 （2）B、C、D三种元素的第一电离能由低到高的排序为__________________，电负性由小到大的顺序为________________________。（用元素符号表示） （3）E3＋比E2＋稳定的原因是____________________________________________________。 （4）B、D核外未成对电子数分别为________、________。 3. 根据原子结构、元素周期表和元素周期律的知识回答下列问题： （1）A元素次外层电子数是最外层电子数的1/4，其外围轨道表示式是_______________________。 （2）B是1～36号元素原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素，B元素的名称是________，在元素周期表中的位置是____________________________________。 （3）C元素基态原子的轨道表示式是下图中的________(填序号)，另一轨道表示式不能作为基态原子的轨道表示式是因为它不符合________（填序号）。 A．能量最低原理　 B．泡利原理　 C．洪特规则 （4）第三周期元素的气态电中性基态原子失去最外层一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能量叫作第一电离能(设为E)。如图所示： ①同周期内，随着原子序数的增大，E值变化的总趋势是________；（填“增大”或“减小”） ②根据图中提供的信息，可推断出第一电离能O　　　　F；Mg　　　　Ca。（填“>”“<”或“＝”） 学科网（北京）股份有限公司 $原子结构与性质 一、原子结构 1.能层、能级 (1)核外电子按能量不同从内向外可分成不同能层（可按照由子层来理解能层），通常用K、L、M、N… 表示，能层越高，电子的能量越高。（比较电子的能量时，记住电子离原子核越远能量越高即可。）每一能 层最多可容纳的电子数为2正。 (2)同一能层的电子又可以按照能量不同分成不同的能级，通常用$、卫、d、f表示，且能级数=能层序数。 即K层只有1s一个能级，L层有2s、2p两个能级，M层有3s、3p、3d三个能级，N层有4s、4p、4d、4f 四个能级…同一电子层里，各能级的能量按s、p、d、f的顺序依次升高，即：Es)<p)<(d<①。 (3)能级中含有原子轨道，每个轨道可容纳两个电子运动。s、p、d、f能级上原子轨道数目依次为、3、 5、Z,s、p、d、f各能级可容纳的电子数分别为1、3、5、7的2倍。 具体关系如下图所示： 能层 二 三 四 五 六 七 符号 K L M N 0 Q … 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 。4g 最多电 2 262 6102610142 。年g 。e。8g 子数 2 8 18 32 … 题型一能层、能级 1.下列各能级中能量最高的是() A.4f B.4p C.3d D.4s 【答案】A 2.原子核外的某一能层最多能容纳的电子数目为18，则该能层是() A.K能层 B.L能层 C.0能层 D,M能层 【答案】D 3.在M能层中，能级数目为() A.1 B.3 C.9 D.18 【答案】B M能层是第三能层，含有3个能级，分别是3s、3p、3d。 4.在N能层中，原子轨道数目为() A.1 B.4 C.9 D.16 【答案】DM能层是第三能层，含有3个能级，分别是3s、3p、3d。 2.构造原理与电子排布式 (1)构造原理：随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序称为构造原理。构造原理遵循能量最低原则， 即电子总是优先排布在能量最低的原子轨道里，然后再依次进入能量逐渐升高的原子轨道，这样使整个原 子处于最低的能量状态。具体如图所示： Q (7p 6s 6p (6d 4s】 4p (4d 3s】 3p】 、3d K (1s (2)电子排布式： 电子排布式 简化的电子排布式 价电子排布式（外围电子排布式） 用能层、能级和能级上的 将电子排布式中的内层电子 前30号元素的价电子排布式书写方法为将 电子数来表示电子排布 排布用相应的稀有气体的元 其简化的电子排布式的稀有气体元素符号 的式子。 素符号加方括号来表示。 去掉，31~36号元素再多去掉一个3d能级。 0 1s22s22p4 [He]2s22p4 2s22p4 Al 1s22s22p3s23p [Ne]3s23p! 3s23p Ca 1s22s22p63s23p4s2 [Ar]4s2 4s2 Ti 1s22s22p53s23p3d24s2 [Ar]3d24s2 3d24s2 Cr 1s22s22p63s23p3d54s1 [Ar]3d54s1 3d54s Cu 1s22s22p3s23p3d104s [Ar]3d104s! 3d104s As 1s22s22p63s23p63d104s24p3 [Ar]3d104s24p3 4s24p3 注意： ①虽然电子在填充时遵循构造原理，但书写电子排布式时要将能层低的电子写在左边。 ②原子轨道在半满(p3、d5、f)和全满(p、d0、f4)时，体系的能量比较低。 ③无论得电子时按照怎样的顺序填充电子，失电子时永远是丛外向里失。 Fe:1s22s22p63s23p63d64s2 Fe2+:1s22s22p3s23p63d6 Fe3+:1s22s22p3s23p63d 题型二电子排布式 1.按要求书写下列电子排布式： (1)基态B原子的电子排布式为 。1s22s22p (2)基态C0原子核外电子排布式为 。1s22s22p3g23p63d4s2或[Ar]3d74s2 (3)基态Ge原子的核外电子排布式为 。1s22s22p3s23p63d4s24p2或[Ar]3d4s24p2 (4)基态Zn2+核外电子排布式为 。1s22s22p3s23p3d0或[Ar]3d10 (5)基态Mn2的核外电子排布式为」 。1s22s22p63s23p3d (6)基态C2+的核外电子排布式为 1s22s22p3g23p3d9 (7)基态N原子的价电子排布式为 。2s22p (8)基态C1原子的价电子排布式为 。3s23p3 (9)基态C原子的外围电子排布式为 。3d54s1 (10)基态Br原子的外围电子排布式为 。4s24p 3.电子排布图、泡利原理与洪特规则 (1)电子排布图（又叫轨道表示式，以铝原子为例）： ·电子层序数 →原子轨道 没有电子 的轨道称 g 2s 2p 3s 3p 为空轨道 A:1 N 1N1M1 1个方框表示1个轨道 →单电子 →箭头表示1个电子及其自旋状态（用“！"” 表示2个自旋状态相反的电子) (2)泡利原理：在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，并且它们的自旋状态相反。 2s 2 如2s的2个电子可表示为 不可表示为 个个 (3)洪特规则：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，并 且自旋状态相同。 2p 2p 如2p3的电子排布图为 个个个 不能表示为个个 或 注意：电子的运动状态=核外电子数，电子的空间运动状态=原子轨道数。 题型三电子排布图 1.按要求书写下列电子排布图： 四四■ (1)基态C原子的电子排布图为 2s 的的 3d (2)基态C原子的价电子排布图为 4s 4p 个个 (3)基态As原子的价电子轨道表示式为 3d (4)基态Ni2+的价电子轨道表示式为 朴A 2.下列对电子排布式或电子排布图书写的评价正确的是( 选项 化学用语 评价 Is 2s 2p 0原子： 四t四11 错误；违反泡利不相容原理 Is 25 2p 2 错误；违反洪特规则 N原子： 111111Π C Ca原子：1s22s22p3s23p3d 错误；违反能量最低原理 D 26Fe3+:1s22s22p63s23p53d 正确 A.A B.B C.C D.D 【答案】C A.违反洪特规则；B.违反泡利不相容原理；D.1s22s22p3s23p3d5。 4.电子云 (1)基本概念：核外电子的概率分布图被称为电子云。 (2)电子云的形状：g电子球形，卫电子哑铃形。 题型四电子云 1.下列说法正确的是() A.原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云 B.s能级的电子云呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动 C.卫电子云轮廓图呈哑铃形，在空间有两个伸展方向 D.2s轨道与1s轨道都是球形，但2s轨道的球形半径更大 【答案】DA,概率密度分布看起来像一片云雾：B.也可出现在球形内空间；C.3个伸展方向。 5.基态与激发态原子光谱 (1)基态与激发态：处于最低能量状态的原子叫做基态原子，当基态原子吸收能量，它的电子会跃迁到较 高能级，变为激发态原子。激光的产生、LD灯发光和燃放烟火都与电子跃迁有关。 (2)原子光谱：不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收或释放不同的光，用光谱仪记录下来便得到原子光 谱。包括吸收光谱和发射光谱。用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素，称为光谱分析。 (激发态原子 吸收光谱，形成 吸收能量释放能量形成发射光谱 基态原子 题型五基态与激发态原子光谱 1.下列原子的电子跃迁能释放光能形成发射光谱的是() A.1s22s22p3s2→1s22s22p3p2 B.1s22s22p33s1→1s22s22p4 C.1s22s2→1s22s12p1 D.1s22s22p→1s22s22p 【答案】BA,吸收光谱；B,发射光谱；C,吸收光谱；D项，2px与2p,能量相同，不属于电子跃迁。 6.元素周期表的分区 LA 0 A IILAIVAIVAVAVIA IB IVB VBVIBVIB IBIB p☒ d☒ ds☒ ☒ f区 题型六元素在周期表中的位置 1.填空： (1)锰元素在周期表中的位置为 :属于 区元素。 【答案】第四周期IB族d (2)某元素原子的价电子排布式为3g23p4,则它在元素周期表中的位置为 属于 区元素。 【答案】第三周期VIA族，p区 7.粒子的半径大小比较 (1)原子的半径大小比较：越靠近元素周期表的左下角，元素的原子半径越大。 (2)离子的半径大小比较：先比较离子的电子层数，若电子层数相同，则根据序大径小进行比较。 (3)对于同一种元素来说：r(阴离子)>r(原子)>r(阳离子)：r(低价阳离子)x(高价阳离子)。 例如：r(F)>r(F):r(Fe)>r(Fe2+)>r(Fe3+) 题型七粒子的半径大小比较 1.下列粒子半径大小的比较正确的是() A.Na+<Mg2+<A13+<O2 B.S2>CI>Na+>A13 C.Na<Mg<Al<S D.Cs<Rb<K<Na 【答案】B A.Al<Mg2<Na<O2:C.Na>Mg>Al>S;D.Cs>Rb>K>Na 2.下列关于粒子半径的说法正确的是() ①r(Lit)r(Na)<K）<Rb)Cs ②r(CI)r(BrIKT匣) 3r(Na(Mg2)A)F) ④r(Fe3+)r(Fe2+re) A.①②④ B.①③ C.③④ D.①④ 【答案】D②F<CI<Br<Ir;③A1+<Mg2+<Na<F<O2。 8.第一电离能 (1)定义：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叫作第一电离能， 通常用符号表示。 (2)变化规律：大部分情况下，越靠近元素周期表的右上角，元素的第一电离能越大。 但是第ⅡA族与第ⅢA族，第VA族与第ⅥA族元素的第一电离能出现反常。 例如：N的第一电离能比O的第一电离能大的原因是N的2p轨道处于半充满状态，较为稳定。 第一电离能/kJmo 2500 He Ne 2000 A 1500 CI Xe 1000 Be Zn Mg B Si 500 Li Na Al Ca V MnNi La Ga Rb a Cs 0之46810246i8202242628032436常V525456原子序数 (3)同一原子的逐级电离能越来越大，常用其判断元素的最外层电子数。 题型八电离能 1.下列关于元素第一电离能的说法不正确的是() A.因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能必依次增大 B.对于同一元素而言，原子的电离能I1<I21 C.外围电子排布为2s22p6的原子，第一电离能较大 D.钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，故钾的活泼性强于钠 【答案】AD.钾元素的第一电离能小于钠元素，说明钾失电子能力比钠强，故钾的活泼性强于钠。 2.某短周期元素R的各级电离能数据如表所示。关于元素R的判断中正确的是() I I2 R 740 1500 7700 10500 A.R元素基态原子的电子排布式为ns B.R的最高正价为+4价 C.R元素可能属于非金属元素 D.R元素位于元素周期表中第ⅡA族 【答案】D 3.回答下列问题： (1)第一电离能GaAs。(填“大于”或“小于”) 【答案】小于 (2)第一电离能n 0。(填“大于”或“小于”) 【答案】小于 (3)黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Z和Cu组成。第一电离能I1(亿n) I(Cu)。 (填“大于”或“小于”)原因是 【答案】大于Zn的价层电子排布式为3d4s2,Cu的价层电子排布式为3d4s,当比较第一电离能时， Z失去的是全充满的较为稳定的4s2上的一个电子，Cu失去的是4s上的一个电子，因此锌的第一电离能 大于铜的第一电离能。 (4)铜和镍的第二电离能分别为Ic=1958 kJ/mol、=1753 kJ/mol,.Icu>:是因为 【答案】Cu的价层电子排布式为3d4s,Ni的价层电子排布式为3d4s2,当比较第二电离能时，Cu失去 的是全充满的较为稳定的3d0上的一个电子，Ni失去的是4s1上的一个电子，因此1c>。 9.电负性 (1)定义：不同元素的原子对键合电子吸引力的大小叫作电负性。可以将电负性、氧化性、非金属性完全 等价，三者均越靠近元素周期表的右上角越大。 (2)标准：氟的电负性为4.0，Li的电负性为1.0。详见图1。 (3)电负性的应用：见图2。 金属的电负性一般小于1.8，金属元素 判断金属性 的电负性越小，金属元素越活泼 电负性增大 与非金属性 的强弱 非金属的电负性一般大于1.8，非金属 IA 元素的电负性越大，非金属元素越活泼 H IIIA IVA VA VIAVIA 判断元素在化 电负性大的元素易呈现负价 303.54.0 合物中的价态 电负性增 Na 电负性小的元素易呈现正价 0.9 5 2.12.53.0 Se Br 电负性差值大的元素原子之间形成的 2.0 2.42.6 Rb Sn Sb Te 判断化学键 化学键主要是离子键 .8 1.0 .1 25 类型 电负性差值小的元素原子之间形成的 Pb Bi Po At .91.9 化学键主要是共价键 图1各元素的电负性 图2电负性的应用 题型九电负性 1.填空： (1)C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为 。【答案】H<C<O (2)Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是 。【答案】O>Ge>Zn (3)As、Se、Br元素的电负性由大到小的顺序为 第一电离能由大到小的顺序为 【答案】Br>Se>AsBr>As>Se 2.现有三种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p3s23p4;②1s22s22p3s23p3;③1s22s22p。则下列 有关比较中正确的是() A.第一电离能：③>②>① B.原子半径：③>②>① C.电负性：③>②>① D.最高正化合价：③>②>① 【答案】A三种元素分别是S、P、F。B,②>①>③：C,③>①>②：D,F没有正价。 3.以下有关元素性质的说法正确的是() A.具有下列电子排布式的原子中：①Ne]3s23p2;②Ne3s23p3;③Ne3s23p4:④Ne]3s23p,原子半径最 大的是④ B.具有下列价电子排布式的原子中：①2s22p2；②2s22p3；③2s22p4,I1最大的是① C.①Na、K、Rb;②N、P、As;③O、S、Se;④Na、P、CI,元素电负性随原子序数增大而递增的是④ D.元素X气态基态原子的逐级电离能kJ 'mol)分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703， 当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3 【答案】CA.半径最大的是①：B.②氮最大：D.第三电离能明显大于第二电离能，故离子显二价。 10.对角线规则 (1)在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的。如： Li Be. B Mg Al Si 题型十对角线规则 1.回答下列问题： (1)在周期表中，与Lⅵ的化学性质最相似的邻族元素是 (填元素符号)，该元素基态原子核外M 层电子的自旋状态 (填“相同”或“相反”)。 【答案】Mg相反 (2)H、B、N中，原子半径最大的是 。根据对角线规则，B的一些化学性质与元素 的相似。 (填元素名称) 【答案】B硅 题型十一原子结构综合推断 1.现有七种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次 增大。请根据下列相关信息，回答问题。 A元素的核外电子数和电子层数相等 B元素原子的核外p电子数比s电子数少1 C原子的第一至第四电离能依次为1=738kJ·mol1,2=1 451kJ·mol1,3=7733kJ·mol1,I4=10540kJ·mol1 D原子核外所有p轨道全满或半满 E元素的主族序数与周期数的差为4 F是前四周期中电负性最小的元素 G在元素周期表的第七列 (1)已知BA5为离子化合物，写出其电子式： (2)D与E的第一电离能较大的为 (填元素符号)。 (3)G位于 族 区，该元素的价电子排布式为 (4)检验F元素的方法是 【答案】A为H,B为N,C为Mg,D为P,E为Cl,F为K,G为Mn。 A (1)[H:N:H]+[:H(2)C1(3)IBd3d4s2(4)焰色反应 H 2.现有A、B、C、D、E原子序数依次增大的五种元素，它们位于元素周期表的前四周期。A元素原子的 核外电子数与其所在周期数相等：B元素原子核外在3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相同：D元 素原子核外有8个运动状态不同的电子；E元素是生活中应用最广泛的金属元素，且E元素的基态原子有4 个未成对电子。请回答下列问题： (1)E元素基态原子的核外价层电子排布式为 ，价层电子排布图为 0 (2)B、C、D三种元素的第一电离能由低到高的排序为 电负性由小到大的顺序为 _。(用元素符号表示) (3)E3+比E2+稳定的原因是 (4)B、D核外未成对电子数分别为 3d 45 【答案】A为H,B为C,C为N,D为O,E为Fe。 (1)3d4s2 个个个个幻个 (2)C<O<NCN<O(3)E的3d轨道为半充满状态，能量较低、比较稳定 (4)22 3.根据原子结构、元素周期表和元素周期律的知识回答下列问题： (1)A元素次外层电子数是最外层电子数的14，其外围轨道表示式是 (2)B是1~36号元素原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素，B元素的名称是 在元素 周期表中的位置是 (3)C元素基态原子的轨道表示式是下图中的 (填序号)，另一轨道表示式不能作为基态原子的轨 道表示式是因为它不符合 (填序号)。 1s 2s 2p 3s 3p ①网四YYY四Y□ 1s 2s 2p 3s 3p @网NW内NYH□ A.能量最低原理 B.泡利原理 C.洪特规则 (4)第三周期元素的气态电中性基态原子失去最外层一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能量叫作 第一电离能（设为）。如图所示： 180 150 1200 600 300 0 Na Mg Al CI ①同周期内，随着原子序数的增大，E值变化的总趋势是 :(填“增大”或“减小”) ②根据图中提供的信息，可推断出第一电离能OF;Mg Ca。(填“>”“<”或“=”) 2s 2p 【答案】)四四 (2)铬第四周期VIB族(3)②C(4)①增大②<>原子结构与性质 一、原子结构 1.能层、能级 (1)核外电子按能量不同从内向外可分成不同能层（可按照由子层来理解能层），通常用K、L、M、N 表示，能层越高，电子的能量越高。（比较电子的能量时，记住电子离原子核越远能量越高即可。）每一能 层最多可容纳的电子数为2。 (2)同一能层的电子又可以按照能量不同分成不同的能级，通常用$、p、d、f表示，且能级数=能层序数。 即K层只有1s一个能级，L层有2s、2p两个能级，M层有3s、3p、3d三个能级，N层有4s、4p、4d、4f 四个能级…同一电子层里，各能级的能量按s、p、d、f的顺序依次升高，即：E(s)<Ep)<E(<E(。 (3)能级中含有原子轨道，每个轨道可容纳两个电子运动。s、p、d、f能级上原子轨道数目依次为L、3、 5、Z,s、p、d、f各能级可容纳的电子数分别为1、3、5、7的2倍。 具体关系如下图所示： 能层 二 三 四 五 六 七 符号 K L M N 0 P Q 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 年。。中。 。4年。年。 。◆4。 。年。◆， 最多电 22 626102 610142 。。。 子数 2 8 18 32 e. ... 题型一能层、能级 1.下列各能级中能量最高的是() A.4f B.4p C.3d D.4s 2.原子核外的某一能层最多能容纳的电子数目为18，则该能层是() A.K能层 B.L能层 C.O能层 D.M能层 3.在M能层中，能级数目为() A.1 B.3 C.9 D.18 4.在N能层中，原子轨道数目为() A.1 B.4 C.9 D.16 2.构造原理与电子排布式 (1)构造原理：随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序称为构造原理。构造原理遵循能量最低原则， 即电子总是优先排布在能量最低的原子轨道里，然后再依次进入能量逐渐升高的原子轨道，这样使整个原 子处于最低的能量状态。具体如图所示： Q @ (6d 0 5f N (4s) (4p (4d M (3s 3d L (2 K (2)电子排布式： 电子排布式 简化的电子排布式 价电子排布式（外围电子排布式） 用能层、能级和能级上的 将电子排布式中的内层电子 前30号元素的价电子排布式书写方法为将 电子数来表示电子排布 排布用相应的稀有气体的元 其简化的电子排布式的稀有气体元素符号 的式子。 素符号加方括号来表示。 去掉，31~36号元素再多去掉一个3d能级。 0 Al Ca Ti Cr Cu As 注意： ①虽然电子在填充时遵循构造原理，但书写电子排布式时要将能层低的电子写在左边。 ②原子轨道在半满(p3、d5、f)和全满(p、d0、f4)时，体系的能量比较低。 ③无论得电子时按照怎样的顺序填充电子，失电子时永远是丛外向里失。 Fe:1s22s22p63s23p63d64s2 Fe2+:1s22s22p3s23p63d6 Fe3+:1s22s22p63s23p63d 题型二电子排布式 1.按要求书写下列电子排布式： (1)基态B原子的电子排布式为 (2)基态Co原子核外电子排布式为 (3)基态Ge原子的核外电子排布式为 (4)基态Zn2+核外电子排布式为 (5)基态Mn2的核外电子排布式为」 (6)基态Cu2+的核外电子排布式为 (7)基态N原子的价电子排布式为 (8)基态CI原子的价电子排布式为 (9)基态C原子的外围电子排布式为 (10)基态Br原子的外围电子排布式为 3.电子排布图、泡利原理与洪特规则 (1)电子排布图（又叫轨道表示式，以铝原子为例）： +电子层序数 →原子轨道 没有电子 的轨道称 g 29 2p 3p 为空轨道 A:1 N M11N1 1个方框表示1个轨道 →单电子 →箭头表示1个电子及其自旋状态（用“！" 表示2个自旋状态相反的电子) (2)泡利原理：在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，并且它们的自旋状态相反。 2s 2s 如2s的2个电子可表示为 不可表示为 个个 (3)洪特规则：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，并 且自旋状态相同。 2p 2p 如2p3的电子排布图为 个个个 不能表示为个个 或 注意：电子的运动状态=核外电子数，电子的空间运动状态=原子轨道数。 题型三电子排布图 1.按要求书写下列电子排布图： (1)基态C原子的电子排布图为 (2)基态Cr原子的价电子排布图为 (3)基态As原子的价电子轨道表示式为 (4)基态Ni2+的价电子轨道表示式为 2.下列对电子排布式或电子排布图书写的评价正确的是() 选项 化学用语 评价 Is 2s 2p A 错误：违反泡利不相容原理 0原子： 00t☐ Is 2s 2p B mt团11] 错误；违反洪特规则 N原子： Ca原子：1s2s22p3s23p53d 错误；违反能量最低原理 D 26Fe3+:1s22s22p3s23p3d 正确 A.A B.B C.C D.D 4.电子云 (1)基本概念：核外电子的概率分布图被称为电子云。 (2)电子云的形状：s电子球形，卫电子哑铃形。 题型四电子云 1.下列说法正确的是（) A.原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云 B.s能级的电子云呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动 C.卫电子云轮廓图呈哑铃形，在空间有两个伸展方向 D.2s轨道与1s轨道都是球形，但2s轨道的球形半径更大 5.基态与激发态原子光谱 (1)基态与激发态：处于最低能量状态的原子叫做基态原子，当基态原子吸收能量，它的电子会跃迁到较 高能级，变为激发态原子。激光的产生、LD灯发光和燃放烟火都与电子跃迁有关。 (2)原子光谱：不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收或释放不同的光，用光谱仪记录下来便得到原子光 谱。包括吸收光谱和发射光遭。用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素，称为光谱分析。 (激发态原子 吸收光谱，形成吸收能量 释放能量形成发射光谱 基态原子) 题型五基态与激发态原子光谱 1.下列原子的电子跃迁能释放光能形成发射光谱的是() A.1s22s22p63s2→1s22s22p3p2 B.1s22s22p33s1→1s22s22p4 C.1s22s2→1s22s12p1 D.1s22s22p→1s22s22p1 6.元素周期表的分区 A 0 IIAIVA VAVIAVIA IBIVB VBVBVIB IBIB P区 d区 ds☒ f区 题型六元素在周期表中的位置 1.填空： (1)锰元素在周期表中的位置为 属于 区元素。 (2)某元素原子的价电子排布式为3s23p4,则它在元素周期表中的位置为 属于 区元素。 7.粒子的半径大小比较 (1)原子的半径大小比较：越靠近元素周期表的左下角，元素的原子半径越大。 (2)离子的半径大小比较：先比较离子的电子层数，若电子层数相同，则根据序大径小进行比较。 (3)对于同一种元素来说：r(阴离子)>r(原子)>r(阳离子)：r(低价阳离子)x(高价阳离子)。 例如：r(F)>r(F):r(Fe)>r(Fe2+)>r(Fe3+)。 题型七粒子的半径大小比较 1.下列粒子半径大小的比较正确的是() A.Na+<Mg2+<A13+<O2 B.S2>CI>Na+>Al3 C.Na<Mg<Al<S D.Cs<Rb<K<Na 2.下列关于粒子半径的说法正确的是() Dr(Li )<r(Na)<(K)<Rb<Cs ②r(CI)r(Brr Kr但) 3r(Na)<rMgAP)<F)) ④r(Fe#)(Fe2+Kre) A.①②④ B.①③ C.③④ D.①④ 8.第一电离能 (1)定义：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叫作第一电离能， 通常用符号表示。 (2)变化规律：大部分情况下，越靠近元素周期表的右上角，元素的第一电离能越大。 但是第ⅡA族与第ⅢA族，第VA族与第ⅥA族元素的第一电离能出现反常。 例如：N的第一电离能比O的第一电离能大的原因是N的2p轨道处于半充满状态，较为稳定。 第一电离能kJmo 2500 He Ne 2000 F 1500 少 Kr C/ Br Xe Be Zn As 1000 Te Si La 500F Ca MnNiCu/Ge Li Na Al Ga /Ba Rb 0之4680立i416820222426283032343638V525456原子序数 (3)同一原子的逐级电离能越来越大，常用其判断元素的最外层电子数。 题型八电离能 1.下列关于元素第一电离能的说法不正确的是() A.因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能必依次增大 B.对于同一元素而言，原子的电离能I<I2<I3… C.外围电子排布为2s22p6的原子，第一电离能较大 D.钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，故钾的活泼性强于钠 2.某短周期元素R的各级电离能数据如表所示。关于元素R的判断中正确的是() 12 I3 R 740 1500 7700 10500 A.R元素基态原子的电子排布式为nsl B.R的最高正价为+4价 C.R元素可能属于非金属元素 D.R元素位于元素周期表中第ⅡA族 3.回答下列问题： (1)第一电离能Ga As。(填“大于”或“小于”) (2)第一电离能n 0。(填“大于”或“小于"”) (3)黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能（亿n)】 1(Cu) (填“大于”或“小于”)原因是」 (4)铜和镍的第二电离能分别为Icu=1958 kJ/mol、=1753 kJ/mol,Icu>:是因为 9.电负性 (1)定义：不同元素的原子对键合电子吸引力的大小叫作电负性。可以将电负性、氧化性、非金属性完全 等价，三者均越靠近元素周期表的右上角越大。 (2)标准：氟的电负性为4.0，Li的电负性为1.0。详见图1。 (3)电负性的应用：见图2。 金属的电负性一般小于1.8，金属元素 判断金属性 的电负性越小，金属元素越活泼 电负性增大 与非金属性 的强弱 非金属的电负性一般大于1.8，非金属 A 元素的电负性越大，非金属元素越活泼 2.1 A IIA IVA VA VIA VIA 应 判断元素在化 电负性大的元素易呈现负价 Li Be 电 .01.5 12.02.53.03.54.0 用 合物中的价态 负性增 Na 电负性小的元素易呈现正价 .9 1.5 1.8 2.12.53.0 K Ca Ga Ge Se 电负性差值大的元素原子之间形成的 6 28 Rb Sr n Sn Sb Te 判断化学键 化学键主要是离子键 .81.0 18 9 2.12.5 类型 电负性差值小的元素原子之间形成的 西 Po At 化学键主要是共价键 图1各元素的电负性 图2电负性的应用 题型九电负性 1.填空： (1)C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为 (2)Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是 (3)As、Se、Br元素的电负性由大到小的顺序为 第一电离能由大到小的顺序为 2.现有三种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p3s23p4:②1s22s22p3s23p3:③1s22s22p3。则下列 有关比较中正确的是() A.第一电离能：③>②>① B.原子半径：③>②>① C.电负性：③>②>① D.最高正化合价：③>②>① 3.以下有关元素性质的说法正确的是() A.具有下列电子排布式的原子中：①Ne]3s23p2;②Ne]3s23p3;③Ne3s23p4:④Ne]3s23p,原子半径最 大的是④ B.具有下列价电子排布式的原子中：①2s22p2;②2s22p3;③2s22p4,I1最大的是① C.①Na、K、Rb;②N、P、As;③O、S、Se:④Na、P、Cl,元素电负性随原子序数增大而递增的是④ D.元素X气态基态原子的逐级电离能kJ.mol1)分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703， 当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3 10.对角线规则 (1)在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的。如： Li Be B Mg Al Si 题型十对角线规则 1.回答下列问题： (1)在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是 (填元素符号)，该元素基态原子核外M 层电子的自旋状态 (填“相同”或“相反”)。 (2)H、B、N中，原子半径最大的是。根据对角线规则，B的一些化学性质与元素的相似。 (填元素名称) 题型十一原子结构综合推断 1.现有七种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次 增大。请根据下列相关信息，回答问题。 A元素的核外电子数和电子层数相等 B元素原子的核外p电子数比s电子数少1 C原子的第一至第四电离能依次为I1=738kJ·mol1,2=1 451kJ·mol1,3=7733k·mol1,4=10540kJ·mol1 D原子核外所有p轨道全满或半满 E元素的主族序数与周期数的差为4 F是前四周期中电负性最小的元素 G在元素周期表的第七列 (1)已知BA5为离子化合物，写出其电子式： (2)D与E的第一电离能较大的为 (填元素符号) (3)G位于 族区，该元素的价电子排布式为 (4)检验F元素的方法是 2.现有A、B、C、D、E原子序数依次增大的五种元素，它们位于元素周期表的前四周期。A元素原子的 核外电子数与其所在周期数相等：B元素原子核外在3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相同：D元 素原子核外有8个运动状态不同的电子；E元素是生活中应用最广泛的金属元素，且E元素的基态原子有4 个未成对电子。请回答下列问题： (1)E元素基态原子的核外价层电子排布式为 ,价层电子排布图为 (2)B、C、D三种元素的第一电离能由低到高的排序为 电负性由小到大的顺序为 。(用元素符号表示) (3)E+比E2稳定的原因是 (4)B、D核外未成对电子数分别为 3.根据原子结构、元素周期表和元素周期律的知识回答下列问题： (1)A元素次外层电子数是最外层电子数的14，其外围轨道表示式是 (2)B是1~36号元素原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素，B元素的名称是 在元素 周期表中的位置是 (3)C元素基态原子的轨道表示式是下图中的 (填序号)，另一轨道表示式不能作为基态原子的轨 道表示式是因为它不符合 (填序号)。 1s 2s 2p 3s 3p ①网YYNN□ 1s 2s 2p 3s 3p ②网网YYY四 A.能量最低原理 B.泡利原理 C.洪特规则 (4)第三周期元素的气态电中性基态原子失去最外层一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能量叫作 第一电离能（设为）。如图所示： 1800 1500 1200 600 0 Na Mg Al Si P CI ①同周期内，随着原子序数的增大，E值变化的总趋势是 ;(填“增大”或“减小”) ②根据图中提供的信息，可推断出第一电离能OF;Mg Ca。(填“>”“<”或“=”) 原子结构与性质 一、原子结构 1. 能层、能级 （1）核外电子按能量不同从内向外可分成不同能层（可按照电子层来理解能层），通常用K、L、M、N……表示，能层越高，电子的能量越高。（比较电子的能量时，记住电子离原子核越远能量越高即可。）每一能层最多可容纳的电子数为2n2。 （2）同一能层的电子又可以按照能量不同分成不同的能级，通常用s、p、d、f表示，且能级数=能层序数。即K层只有1s一个能级，L层有2s、2p两个能级，M层有3s、3p、3d三个能级，N层有4s、4p、4d、4f四个能级……同一电子层里，各能级的能量按s、p、d、f的顺序依次升高，即：E(s)＜E(p)＜E(d)＜E(f)。 （3）能级中含有原子轨道，每个轨道可容纳两个电子运动。s、p、d、f能级上原子轨道数目依次为1、3、5、7， s、p、d、f 各能级可容纳的电子数分别为1、3、5、7的2倍。 具体关系如下图所示： 题型一 能层、能级 1. 下列各能级中能量最高的是（ ） A．4f B．4p C．3d D．4s 【答案】A 2. 原子核外的某一能层最多能容纳的电子数目为18，则该能层是（ ） A．K能层 B．L能层 C．O能层 D．M能层 【答案】D 3. 在M能层中，能级数目为（ ） A．1 B．3 C．9 D．18 【答案】B M能层是第三能层，含有3个能级，分别是3s、3p、3d。 4. 在N能层中，原子轨道数目为（ ） A．1 B．4 C．9 D．16 【答案】D M能层是第三能层，含有3个能级，分别是3s、3p、3d。 2. 构造原理与电子排布式 （1）构造原理：随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序称为构造原理。构造原理遵循能量最低原则，即电子总是优先排布在能量最低的原子轨道里，然后再依次进入能量逐渐升高的原子轨道，这样使整个原子处于最低的能量状态。具体如图所示： （2）电子排布式： 电子排布式 简化的电子排布式 价电子排布式（外围电子排布式） 用能层、能级和能级上的电子数来表示电子排布的式子。 将电子排布式中的内层电子排布用相应的稀有气体的元素符号加方括号来表示。 前30号元素的价电子排布式书写方法为将其简化的电子排布式的稀有气体元素符号去掉，31~36号元素再多去掉一个3d能级。 O 1s22s22p4 [He]2s22p4 2s22p4 Al 1s22s22p63s23p1 [Ne]3s23p1 3s23p1 Ca 1s22s22p63s23p64s2 [Ar]4s2 4s2 Ti 1s22s22p63s23p63d24s2 [Ar]3d24s2 3d24s2 Cr 1s22s22p63s23p63d54s1 [Ar]3d54s1 3d54s1 Cu 1s22s22p63s23p63d104s1 [Ar]3d104s1 3d104s1 As 1s22s22p63s23p63d104s24p3 [Ar]3d104s24p3 4s24p3 注意： ① 虽然电子在填充时遵循构造原理，但书写电子排布式时要将能层低的电子写在左边。 ② 原子轨道在半满（p3、d5、f7）和全满（p6、d10、f14）时，体系的能量比较低。 ③ 无论得电子时按照怎样的顺序填充电子，失电子时永远是从外向里失。 如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2 Fe2＋：1s22s22p63s23p63d6 Fe3＋：1s22s22p63s23p63d5 题型二 电子排布式 1. 按要求书写下列电子排布式： （1）基态B原子的电子排布式为___________________________。1s22s22p1 （2）基态Co原子核外电子排布式为______________________。1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2 （3）基态Ge原子的核外电子排布式为___________________。1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2 （4）基态Zn2＋核外电子排布式为________________________。1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10 （5）基态Mn2+的核外电子排布式为　　　　_________　　　。1s22s22p63s23p63d5 （6）基态Cu2＋的核外电子排布式为________________________。1s22s22p63s23p63d9 （7）基态N原子的价电子排布式为__________________________。2s22p3 （8）基态Cl原子的价电子排布式为___________________________。3s23p5 （9）基态Cr原子的外围电子排布式为__________________________。3d54s1 （10）基态Br原子的外围电子排布式为__________________________。4s24p5 3. 电子排布图、泡利原理与洪特规则 （1） 电子排布图（又叫轨道表示式，以铝原子为例）： （2） 泡利原理：在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，并且它们的自旋状态相反。 如2s的2个电子可表示为 ，不可表示为 。 （3） 洪特规则：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，并且自旋状态相同。 如2p3的电子排布图为，不能表示为或。 注意：电子的运动状态=核外电子数，电子的空间运动状态=原子轨道数。 题型三 电子排布图 1. 按要求书写下列电子排布图： （1） 基态C原子的电子排布图为__________________________。 （2） 基态Cr原子的价电子排布图为______________________。 （3） 基态As原子的价电子轨道表示式为_____________________。 （4） 基态Ni2+的价电子轨道表示式为________________________。 2. 下列对电子排布式或电子排布图书写的评价正确的是（ ） A．A B．B C．C D．D 【答案】C A．违反洪特规则；B．违反泡利不相容原理；D．1s22s22p63s23p63d5。 4. 电子云 （1）基本概念：核外电子的概率分布图被称为电子云。 （2）电子云的形状：s电子球形，p电子哑铃形。 题型四 电子云 1. 下列说法正确的是（ ） A．原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云 B．s能级的电子云呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动 C．p电子云轮廓图呈哑铃形，在空间有两个伸展方向 D．2s轨道与1s轨道都是球形，但2s轨道的球形半径更大 【答案】D A．概率密度分布看起来像一片云雾；B．也可出现在球形内空间；C．3个伸展方向。 5. 基态与激发态 原子光谱 （1）基态与激发态：处于最低能量状态的原子叫做基态原子，当基态原子吸收能量，它的电子会跃迁到较高能级，变为激发态原子。激光的产生、LED灯发光和燃放烟火都与电子跃迁有关。 （2）原子光谱：不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收或释放不同的光，用光谱仪记录下来便得到原子光谱。包括吸收光谱和发射光谱。用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素，称为光谱分析。 题型五 基态与激发态 原子光谱 1. 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．1s22s22p→1s22s22p 【答案】B　A，吸收光谱；B，发射光谱；C，吸收光谱；D项，2px与2py能量相同，不属于电子跃迁。 6. 元素周期表的分区 题型六 元素在周期表中的位置 1. 填空： （1）锰元素在周期表中的位置为___________________________________________；属于________区元素。 【答案】第四周期ⅦB族　d （2）某元素原子的价电子排布式为3s23p4，则它在元素周期表中的位置为___________________________；属于________区元素。 【答案】第三周期ⅥA族 ，p区 7. 粒子的半径大小比较 （1）原子的半径大小比较：越靠近元素周期表的左下角，元素的原子半径越大。 （2）离子的半径大小比较：先比较离子的电子层数，若电子层数相同，则根据序大径小进行比较。 （3）对于同一种元素来说：r（阴离子）>r（原子）>r（阳离子）；r（低价阳离子）>r（高价阳离子）。 例如：r（F-）> r（F）；r（Fe）> r（Fe2+）> r（Fe3+）。 题型七 粒子的半径大小比较 1. 下列粒子半径大小的比较正确的是(　　) A．Na＋＜Mg2＋＜Al3＋＜O2－ B．S2－＞Cl－＞Na＋＞Al3＋ C．Na＜Mg＜Al＜S D．Cs＜Rb＜K＜Na 【答案】B　 A. Al3＋＜Mg2＋＜Na＋＜O2－；C. Na＞Mg＞Al＞S；D. Cs＞Rb＞K＞Na。 2. 下列关于粒子半径的说法正确的是（ ） ①        ② ③          ④ A．①②④ B．①③ C．③④ D．①④ 【答案】D ②F -< Cl- < Br- < I-；③Al3+ < Mg2+ < Na+ < F- < O2-。 8. 第一电离能 （1）定义：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叫作第一电离能，通常用符号I1表示。 （2）变化规律：大部分情况下，越靠近元素周期表的右上角，元素的第一电离能越大。 但是第ⅡA族与第ⅢA族，第ⅤA族与第ⅥA族元素的第一电离能出现反常。 例如：N的第一电离能比O的第一电离能大的原因是N的2p轨道处于半充满状态，较为稳定。 （3）同一原子的逐级电离能越来越大，常用其判断元素的最外层电子数。 题型八 电离能 1. 下列关于元素第一电离能的说法不正确的是（ ） A．因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能必依次增大 B．对于同一元素而言，原子的电离能I1<I2<I3… C．外围电子排布为2s22p6的原子，第一电离能较大 D．钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，故钾的活泼性强于钠 【答案】A D． 钾元素的第一电离能小于钠元素，说明钾失电子能力比钠强，故钾的活泼性强于钠。 2. 某短周期元素R的各级电离能数据如表所示。关于元素R的判断中正确的是（ ） I1 I2 I3 I4 R 740 1500 7700 10500 A．R元素基态原子的电子排布式为ns1 B．R的最高正价为+4价 C．R元素可能属于非金属元素 D．R元素位于元素周期表中第ⅡA族 【答案】D 3. 回答下列问题： （1）第一电离能Ga　　　　As。（填“大于”或“小于”） 【答案】小于 （2）第一电离能Mn　　　　O。（填“大于”或“小于”） 【答案】小于 （3）黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1(Zn)________I1(Cu)。 （填“大于”或“小于”）原因是______________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________。【答案】大于　Zn的价层电子排布式为3d104s2，Cu的价层电子排布式为3d104s1，当比较第一电离能时，Zn失去的是全充满的较为稳定的4s2上的一个电子，Cu失去的是4s1上的一个电子，因此锌的第一电离能大于铜的第一电离能。 （4）铜和镍的第二电离能分别为ICu＝1958 kJ/mol、INi＝1753 kJ/mol，ICu＞INi是因为________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【答案】Cu的价层电子排布式为3d104s1，Ni的价层电子排布式为3d84s2，当比较第二电离能时，Cu失去的是全充满的较为稳定的3d10上的一个电子，Ni失去的是4s1上的一个电子，因此ICu＞INi。 9. 电负性 （1） 定义：不同元素的原子对键合电子吸引力的大小叫作电负性。可以将电负性、氧化性、非金属性完全等价，三者均越靠近元素周期表的右上角越大。 （2） 标准：氟的电负性为4.0，Li的电负性为1.0。详见图1。 （3） 电负性的应用：见图2。 图1 各元素的电负性 图2 电负性的应用 题型九 电负性 1. 填空： （1）C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为____________。【答案】H<C<O （2）Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是____________________。【答案】O＞Ge＞Zn （3）As、Se、Br元素的电负性由大到小的顺序为___________，第一电离能由大到小的顺序为_________。【答案】Br>Se>As　Br>As>Se 2. 现有三种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是（ ） A．第一电离能：③>②>① B．原子半径：③>②>① C．电负性：③>②>① D．最高正化合价：③>②>① 【答案】A　三种元素分别是S、P、F。B，②>①>③；C，③>①>②；D，F没有正价。 3. 以下有关元素性质的说法正确的是（ ） A．具有下列电子排布式的原子中：①[Ne]3s23p2；②[Ne]3s23p3；③[Ne]3s23p4；④[Ne]3s23p5，原子半径最大的是④ B．具有下列价电子排布式的原子中：①2s22p2；②2s22p3；③2s22p4，I1最大的是① C．①Na、K、Rb；②N、P、As；③O、S、Se；④Na、P、Cl，元素电负性随原子序数增大而递增的是④ D．元素X气态基态原子的逐级电离能(kJ·mol－1)分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3＋ 【答案】C A. 半径最大的是①；B. ②氮最大；D. 第三电离能明显大于第二电离能，故离子显二价。 10. 对角线规则 （1） 在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的。如： 题型十 对角线规则 1. 回答下列问题： （1）在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是________（填元素符号），该元素基态原子核外M层电子的自旋状态________（填“相同”或“相反”）。 【答案】Mg　相反 （2）H、B、N中，原子半径最大的是______。根据对角线规则，B的一些化学性质与元素______的相似。（填元素名称） 【答案】B 硅 题型十一 原子结构综合推断 1. 现有七种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。 A元素的核外电子数和电子层数相等 B元素原子的核外p电子数比s电子数少1 C原子的第一至第四电离能依次为I1＝738 kJ·mol－1，I2＝1 451 kJ·mol－1，I3＝7 733 kJ·mol－1，I4＝10 540 kJ·mol－1 D原子核外所有p轨道全满或半满 E元素的主族序数与周期数的差为4 F是前四周期中电负性最小的元素 G在元素周期表的第七列 （1）已知BA5为离子化合物，写出其电子式：_______________________________________。 （2）D与E的第一电离能较大的为________(填元素符号)。 （3）G位于________族________区，该元素的价电子排布式为________。 （4）检验F元素的方法是________。 【答案】A为H，B为N，C为Mg，D为P，E为Cl，F为K，G为Mn。 　（2）Cl　（3）ⅦB　d　3d54s2　（4）焰色反应 2. 现有A、B、C、D、E原子序数依次增大的五种元素，它们位于元素周期表的前四周期。A元素原子的核外电子数与其所在周期数相等；B元素原子核外在3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相同；D元素原子核外有8个运动状态不同的电子；E元素是生活中应用最广泛的金属元素，且E元素的基态原子有4个未成对电子。请回答下列问题： （1）E元素基态原子的核外价层电子排布式为________，价层电子排布图为________________________。 （2）B、C、D三种元素的第一电离能由低到高的排序为__________________，电负性由小到大的顺序为________________________。（用元素符号表示） （3）E3＋比E2＋稳定的原因是____________________________________________________。 （4）B、D核外未成对电子数分别为________、________。 【答案】A为H，B为C，C为N，D为O，E为Fe。 （1）3d64s2　 （2）C<O<N　C<N<O　（3）E3＋的3d轨道为半充满状态，能量较低、比较稳定　（4）2　2 3. 根据原子结构、元素周期表和元素周期律的知识回答下列问题： （1）A元素次外层电子数是最外层电子数的1/4，其外围轨道表示式是_______________________。 （2）B是1～36号元素原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素，B元素的名称是________，在元素周期表中的位置是____________________________________。 （3）C元素基态原子的轨道表示式是下图中的________(填序号)，另一轨道表示式不能作为基态原子的轨道表示式是因为它不符合________（填序号）。 A．能量最低原理　 B．泡利原理　 C．洪特规则 （4）第三周期元素的气态电中性基态原子失去最外层一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能量叫作第一电离能(设为E)。如图所示： ①同周期内，随着原子序数的增大，E值变化的总趋势是________；（填“增大”或“减小”） ②根据图中提供的信息，可推断出第一电离能O　　　　F；Mg　　　　Ca。（填“>”“<”或“＝”） 【答案】(1) 　(2)铬　第四周期ⅥB族　(3)②　C　(4)①增大　②<　> 学科网（北京）股份有限公司 $