1.2 第1课时原子结构与元素周期表-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册同步辅导与测试(人教版)

化学 选择性必修2 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 必备知识·自主梳理 预习新知夯实基础 (一)元素周期律、元素周期系和元素周期表 ②从第四周期开始的长周期，比短周期多出的元 1.元素周期律 素全部是金属元素，这是因为它们的最外层电子 元素的性质随 递增发生周期性递变的： 数始终不超过 ,即为ns~2(Pd例外). 规律。 (3)现行元素周期表有18个纵行，共分为 2.元素周期系 个族。 元素按其原子 递增排列的序列称为元： 主族 (7个)IA~IA 素周期系。 分类 副族 IB~IB、I族 3.元素周期表 呈现元素周期系的表格。 0族 4.三者关系 3.周期表的认识 元素周期表能体现元素周期律，元素周期系只有 第一周期(2种) 一个，但元素周期表多种多样。 短周期)第二周期(8种) (二)构造原理与元素周期表 (第三周期(8种) 周期(7个) 第四周期(18种) 1.核外电子排布与周期的划分 公 第五周期(18种) 长周期 (1)电子排布与周期划分的本质联系 素周期 第六周期(32种) 16s→ 第七周期(32种) :2s→ 3s→4s→3d:5s→ 78 表的结构 :1s 4f 5f→ 主族(IA一IA):价层电子数 1s2p.3p.二4p4d5p5d-6p6d-7p 副族B~IB,Ⅷ族)价层电子数与次外层 族(16个) 电子数有关 周期 二 四 五 六 七 0族（稀有气体）：各能级均排满 元素数 32 名 第一周期从 开始，以 结束；其 根据核外电子排布，可把周期表里的元素划分成5 个区：s区p区，d区，ds区和f区。除ds区外，区的 余各周期总是从 能级开始，以 名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号 能级结束。 根 IA (2)规律 MA NA VA VIA MA ①每一周期对应一个能级组 核外 电 IB IB ②周期序数=能级组中最大能层序数。 ③本周期包含的元素种数=对应能级组所含原 排布 子轨道数的2倍=对应能级组最多容纳的电 子数。 (3)现行元素周期表共分为7个周期。 分类 短周期：第一、二、三周期 元素周期表的分 L长周期：第四、五、六、七周期 周 金属 根 期 元素 族→0族 金属元素区 元素区 递变 规律「最外层电 ns'一ns2np(第一周期除外) 兀素金属 子排布 性与 ①金属元素和非金属元素的分界线为沿 与 2.核外电子排布与族的划分 之间所画的一条连线，非金属性较强的元 (1)划分依据：取决于原子的价层电子数目和价 素处于元素周期表的 位置，金属性较强的 层电子排布」 金属性 元素处于元素周期表的 位置。 (2)特点：①同族元素的 和价层电 ②处于d区、ds区和f区的元素全部是 元 子排布相同。这是同族元素性质相似的基础。 素。s区的元素除 外，也全部是金属元素 第一章原子结构与性质 关键能力·合作探究 讲练设计探究重，点 新知探究】 周期表的认识 情景导引 均为过渡金属，d轨 (n-1)d0ns1-2 道已充满电子，因此 元素周期表分区的简图如下所示： ds区 第IB、B族 [(m-1Dd全充满]d轨道一般不再参与 化学键的形成 镧系元素的化学性 (n-2)fp14 质非常相近，钢系元 d ds f区 镧系、锕系 (n-1)d0-2ns2 素的化学性质也非 常相近 2.根据原子结构特征判断元素在周期表中的位置 1s区、p区分别有几个列？价层电子排布有何特点？ 价层电子排布骢定电子排布式 包括哪些族？ -s2→s区→ 了IA族：ns LⅡA族：ns2 ⅢA~IA族 元 ns2np-w→p区 (价层电子数=族序数) 2.d区和ds区分别包括几个列？价电子排布有何特 素 -0族(ns2np,He1s2) 点？包括哪些族？ 的 IB族： 分 区 (n-1)dons-2+ds☒→。 (n-1)dio ns! ⅡB族： (n-1)dio ns2 3.Fe元素处于周期表中的哪个区？Fe2+、Fe+的电子 ⅢB~IB族 (n-1)dwns-2→d区→ (价层电子数 排布式怎样书写？两种离子更稳定的是谁？为 =族序数) 什么？ Ⅷ族 跟踪训练 1.按电子排布，可以把周期表中的元素划分为5个区， 以下元素属于p区的是 ( 核心归纳 : A.Fe B.Mg C.Br D.Cu 1.各区元素的特点 2.已知某基态原子的电子排布式为 包括的元素 价层电子排布 1s22s22p3s23p3d84s2,该元素在周期表中的位置 化学性质 和区分别是 () 除氢外，都是活泼金 A.第四周期第B族，s区 s1一2（最后的电子 s区第IAA族 属元素（碱金属和碱 B.第四周期第ⅧB族，d区 填在s上) 土金属元素) C.第四周期第Ⅷ族，d区 D.第四周期第Ⅷ族，ds区 第ⅢA~IA s2p6(最后的随着最外层电子数 3.(1)砷原子的最外层电子排布式是4s24p3,在元素周 p区 电子填在p上， 目的增加，非金属性 族、0族 期表中，砷元素位于第 周期 族；最 He填在s上) 增强，金属性减弱 高价氧化物的化学式为 ,砷酸钠的化学式 均为过渡金属，由于 是 第ⅢBIB (m-1)d-9s~2d轨道都未充满电 (2)已知下列元素在周期表中的位置，写出它们价层 d区 [最后的电子填在子，因此d轨道可以 族、Ⅷ族 电子排布式和元素符号： (-1)d上] 不同程度地参与化 ①第4周期VB族： 学键的形成 ②第5周期IA族： 化学 选择性必修2 提升·学科素养 融汇贯通，提升素养 确定元素位置的方法 应用体验 1.由基态原子的价层电子排布给元素定位 周期序数=电子层数=最高能层序数 ：1.钾在元素周期表中的位置是 ( 主族元素的族序数=价层电子数 A.第三周期第IA族 B.第四周期第IA族 C.第四周期第IB族 D.第四周期第ⅢB族 第ⅢB族一第IB族的价层电子排布为(n一1)2.下列各图为元素周期表的一部分，表中的数字为 d~10ns1~2(镧系、锕系及钯除外)，族序数=价层 原子序数，其中M的原子序数为37的是( 电子数。如锰的价层电子排布为3d54s2,它位于 19 20 2628 17 元素周期表中第四周期第IB族。 M■ MI M M 55 56 53 2.由元素周期表中元素原子序数的序差确定位置 b C D (1)同周期ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数：3.下列各表中的数字代表的是原子序数，表中数字 之差有以下三种情况：第二、三周期（短周期） 所表示的元素与它们在元素周期表中的位置相 相差1，第四、五周期相差11，第六、七周期相 符的是 差25。 3 5 (2)相邻周期，同一主族元素的原子序数可能相差： A 11 B. 4 5 2、8、18、32。若A、B是同主族相邻周期元素，A、 B所在周期分别有m和n种元素。如图： 20 15 m种元素 2 8 10 A 当A、B在IA族或ⅡA族时， B n种元素 D 17 y=x十m。A、B在ⅢA族~0族时，y=x十n。 19 36 随堂·巩固双基 达标训练，巩固提升 1.价层电子排布为4d55s1的元素在周期表中的位： 青铜艺术史上的诸多空白。下列有关说法错误 置是 ( ) 的是 ( A.第四周期第IB族 B.第五周期第IB族 A.铜元素位于周期表的ds区 C.第四周期第MB族 D.第五周期第MB族 B.测定出土文物年代的14C是碳的一种同分异 2.下列说法正确的是 ( 构体 A.元素周期表的d区全部是副族元素 C.与铜元素最外层电子数相同的同一周期元素 B.元素周期表的d区包含所有的过渡元素 共有3种（含铜） C.过渡元素包括d区、f区、ds区的元素 D.青铜中含有的锡元素位于周期表的第五周期 D.ds区元素不都是副族元素 第NA族 3.已知某元素十3价离子的电子排布式为：5.某元素原子共有三个价层电子，其中一个价层电 1s22s22p53s23p53d5,该元素在周期表中的位置是 子位于第三能层d能级。 (1)该原子的电子排布式为 A.第三周期第Ⅷ族，p区 (2)该元素的原子序数为 ,在周期表中 B.第三周期第VB族，ds区 处于第 周期第 族，属于 C.第四周期第Ⅷ族，d区 区。该元素为 (填“金属”或“非金 D.第四周期第VA族，f区 属”)元素，其最高化合价为 4.三星堆两次考古挖掘举世震惊，二号祭祀坑出土 商代的铜人铜像填补了我国考古学、青铜文化、：温馨提示 请做课时分层检测（三） 10子能量低，比较稳定，故基态锰原子(25Mn)的价层电子排布图为：！1s22s2p53s23p3d54s2,未成对电子数为5：Cr的电子排布式为 3d 4s 1s22s22p63s23p3d54s',未成对电子数是6.1 个个个个个个，B错误：C.O是8号元素，原子核外电子排！4.D[基态原子核外电子排布遵循能量最低原理，泡利原理和洪特规 布式是1s22s22p,可见氧原子核外能量最高能级是2p能级，其电子： 2s 2p 云的形状是哑铃形，结构为C<○，C正确：D.当原子核外电子排！ 则。基态碳原子价电子的轨道表示式为个可个个] 布处于全满、半满或全空时是稳定结构，能层相同的各个轨道要排！5，解析(1)基态碳原子的电子排布式为1s2s2p,轨道表示式为 布在一起，则24号Cr元素的核外电子排布式是！ 2s 2p 15 2s 1s22s22p3s23p3d4s,D错误。] 四 个冈 个个☐。(2)F的轨道表示式为个四个四 4.解析Na:1s22s22p3s:Ca:1s22s22p53s23p4s2,其最外层电子排 2p 布式为4s2:35Br的结枸示意图为43528188：0的电子排布式为 个个。(3)基态Ni原子的价层电子排布式为34s,故其价 3d 4s 1s22s22p,其电子排布图为个个个个N+的3d能级电 层电子的轨道表示式为个个个个个个(4)铜元素位于第 四周期，第四周期基态原子未成对电于数最多的元素为C,基态Cr 2s 子排布为3d,其3d能级电子排布图为↓个！个V个↓ 原子的价层电子排布为3d54$,故其价层电子的轨道表示式为 3d 45 3d 的， 答案(1)1s2s22p3s(2)4s2 2s 答案(1囚 口 (4WW(54 ls 2s s2s 2p (2)个网个可 个个网 提升·学科素养 d 49 应用体验 (3)个个个网 1.C[各原子的轨道表示式为 3d 4s ls 2s 2p (4个个个个 C囚四☐ 第二节原子结构与元素的性质 1s 2s 2p 0四闪个 第1课时原子结构与元素周期表 :必备知识·自主梳理 1s 2s 2p :(一)1.核电荷数2.核电荷数 N:个个个个↑ 1(二)1.(1)28818181s 1s2 ns np (3)I A 1s 2s 2p 3 3p 2.(2)①价层电子数目②2(3)163.主族序数①B,Si,A5、 C1:个网个四个网网个 Te、AtAl、,Ge、Sb、Po右上角左下角②金属氢 碳原子有2个未成对电于，氧原于有2个未成对电子，氮原子有3个：关键能力·合作探究 未成对电子，氟原子有1个未成对电子。] 新知探究 2.B[209.0是铋元素的相对原子质量，A错误：铋原子的价层电子：情景导引 排布是6s6p,B正确p能级上有3个轨道，根据洪特规则可知，铋1.提示：s区有2列，价层电子排布为ns~2,p区有6列，价层电子排 原子6P能级的三个电子分别占据三个不同轨道，故有三个未成对 布为ns2npl~i(除He外)，s区包括第IA族和第ⅡA族，p区包括 电子，C错误：铋原子最外层有2个6s电子能量相同，3个6p电子 第ⅢA到第IA族和0族。 能量相同，但5个电子能量不相同，D错误。] !2.提示：d区包括8个列，价电子排布为(n-1)d~ns~2,包括5个副 3.解析(1)Mn的价层电子排布为3d54s2,轨道表示式为 族（第ⅢB到ⅦB族），第Ⅷ族：ds区包括2个列，价电子排布为(n 3d 4s 1)dns~2,包括2个副族（第IB、第ⅡB族）。 个个个个个个，未成对电子数为5：O的价层电子排布为3.提示：下e位于d区，常见离子为下e+、Fe3+,电子排布式分别为 2s 29 1s22s22p3s23p3d,1s22s22p3s23p3d,由离子的电子排布式可 2s2印，轨道表示式为个四个个个，未成对电子教为2：故未成对 知Fe3+的3d轨道“半充满”，其稳定性强于Fe2+。 电子数较多的是Mn。(2)Ge的价层电子排布为4s4p,轨道表示 ,跟踪训练 4s ,1.C[Fe的价层电子排布式为3d4s2,属于d区元素，A错误：Mg的 .4p 式为口个个☐未成对电子数为2。 价层电子排布式为3s2,属于s区元素，B错误：Br的价层电子排布 式为4s4p5,腐于p区元素，C正确；Cu的价层电子排布式为 3d 3d°4s,属于ds区元素，D错误。] (3)N的价层电子排布为3d4s2,轨道表示式为↑个个个；2.C[由原子的电子排布式为1s22s22p3s23p3d4s2可知共有4个 4s 电子层，为第四周期元素，价层电子排布式为34s2,为d区元素， 有2个未成对电子。 位于第四周期第Ⅷ族，故选C。] sd :3.解析(1)砷原子最外层电子排布式是4s24p3,可知砷原子有4个 (4)Fe的价层电子排布为3d4s2,轨道表示式为个个个个个： 电子层，价层电子数为5，由电子层数一周期序数可知，砷元素在第 4周期，由主族序数=价层电子数=最高正价可知，砷元素位于第V 4s A族，最高价氧化物为As2(),砷酸钠的化学式为Na;As(O1。(2)根 个四，有4个未成对电子。 据元素在周期表中的位置与核外电子排布的关系分析。 答案(1)Mn(2)2(3)2(4)4 答案(1)4VAAs2()5 Nag As()1 随堂·巩固双基 (2)①3d4s2,Ti②5s25p,I 1.D[基态硫原于最外层电子排布式为3s3印，根据泡利原理和洪特！提升·学科素养 3s 3p !应用体验 规则，则其最外层结构为个可个个个门 :1,B[钾的价层电子排布式为4s,故为第四周期第IA族，或钾的原 2.A[p电子云形状是哑铃形，不是平面“8”字形，B项错：2p能级有！ 一个未成对电子的原子有B或F两种元素，C项错：L层没有d能！ 子结构示意图为 +19 故能层数为4，最外层电子数为1，故 级，D项错。] 3.D[()的电子排布式为1s22s2p,未成对电子数为2：P的电子排1 布式为1s2s22p3s23p3,未成对电子数为3：Mn的电子排布式为 为第四周期第IA族。] 122 2,B[M的原子序效为37，位于第五周期，同族上下周期的核外电子！2.提示：同一周期元素的能层数相同，从左到右，核电荷数递增，原子 数差18，即上层元素原子序数为19，下层元素原子序数为55，则符！ 半径逐渐变小（稀有气体除外），原子核对电子的吸引力逐渐增大， 合题意的为B。] 越难失去电子，故第一电离能呈现递增的趋势。B的价层电子排布 3.D「根据元素周期表可知，3号和11号元素应该位于同一主族， 为2s2p,失去一个电子后成为2p全空的稳定状态，故B较易失去 11号元素的上面是3号元素，故A错误：4和5号元素，12和13号 2p上的1个电子，第一电离能：B<Be；N的价层电子排布为 元素间都有10个空列，为7个副族和1个Ⅷ族，不可能相邻，故B 2s22p3,N原子2p轨道处于半充满的稳定状态，较难失去1个电子， 错误：1号和11号元素之间相隔一个周期，第一列应为1、3、11、19， 而()的价层电子排布式为2s22p,失去一个电子成为2p3半充满的 故C错误：根据元素周期表可知，8号和9号相邻，9号下面是17· 稳定状态，故较易失去一个电子，因此第一电离能：N>()。 号，17号下面是35号，35号和36号相邻，故D正确。 !3.(1)提示：同一元素的逐级电离能是逐渐增大的，即11<12<14< 随堂·巩固双基 …这是由于原子失去一个电子变成十1价阳离子后，半径交小，核 1,D[由于该元素的最高能级为5s,所以处于第五周期，价层电子排 电荷数未变而电子数目变少，原子核对电子的吸引作用增强，因而 布为4d5s,所以位于第MB族。] 第二个电子比第一个电子更难失去，故12>11，同理1>I2 2.C[d区包括ⅢB~IB族元素（搁系和钠系除外）和Ⅷ族元素，ds: (2)提示：钠的I1比12小很多，电离能差值很大，说明失去第一个电 区包括IB族和ⅡB族元素，过渡元素包括所有的副族元素和Ⅷ族！ 子比失去第二个电子容易得多，所以N容易失去一个电子成十1 元素，即包括d区、f区、ds区的元素，故C项正确。 价离子：Mg的11和12相差不多，而13比12大很多，说明Mg容易 3.C[十3价离子的核外有23个电子，则原子核外有26个电子，： 失去2个电子形成十2价离子：A的I1、I2、I3相差不多，而I1比I 26号元素是铁，位于第四周期第Ⅷ族，位于d区。] 大很多，所以A1容易失去3个电子形成十3价离子。 4.B[元素周期表分为s区、p区、d区、ds区、f区，Cu的价层电子排跟踪训练 布为3d°4s,Cu属于第IB族元素，在周期表中位于ds区，故A正！1.A[A项，四种元素处于同一主族，随着电子层数的增加，元素的第 确：测定出土文物年代的山C是碳的一种同位素，故B错误：Cu元素 一电高能逐渐减小，正确：B项，四种元素处于同一主族，但电子层 为29号元素，原子核外有29个电子，核外电子排布式为 数逐渐减小，第一电离能逐渐增大：同周期元素，随着原子序数的增 1s22s22p3s3p3d4s,最外层只有1个电子，第四周期最外层只 加，元素的第一电离能呈增大趋势，但ⅡA族的p能级为全空状 有一个电子的元素核外电子排布式为1s22s22p3s23p4s、 态，第一电离能较大，C、D错误。] 1s22s2p3s23p3d4s和1s22s22p3s23p3d04s,共有3种，故C2.B[该元素的第-，二电离能较小，第三电离能剧增，说明该元素原 正确：Sn是50号元素，位于周期表的第五周期第NA族，故D 子易失去2个电子，其最外层电子数为2，该元素位于第ⅡA族。] 正确。] ·3.A[同周期中碱金属元素的第一电离能最小，稀有气体元素的第一 5.解析此题的关键是根据价层电子排布写出核外电子排布式。有！ 电离能最大，故A正确：由于镁的价电子排布式为3s2,而铝的价电 三个价层电子其中一个价层电子在3d能级，则其他两个价层电子 子排布式为3s23p,故铝的第一电离能小于镁的，B不正确：在所有 必在4s上，价层电子排布为3d4s2,原子序数是21，在第四周期第 元素中，氦的第一电高能最大，C不正确：钾比镁更易失电子，钾的 ⅢB族，处于d区，是金属元素，最高化合价是十3。 第一电离能小于镁，D不正确。] 答案(1)1s22s22p3s23p3d4s2(2)21四ⅢBd金属 ·新知探究（三） +3 :跟踪训练 第2课时元素周期律 :1,D[同一周期元素从左到右电负性逐渐增大；同一主族元素从上到 下电负性逐渐减小。] 必备知识·自主梳理 !2.A[由四种基态原子的电子排布式可知，四种元素分别是()、P,Si、 (一)1.排斥 大小2.(1)越小(2)越大 Ca,其中氧元素的非金腐性最强，电负性最大。] (二)1.气态最低2.(1)增大(2)减小3.小强 ·3.B[根据题意可知A、B、C处于同一周期，且原子序数C>B>A, (三)1.(1)化学键(2)键合电子越大2.4.01.03.(1)变大 C、D处于同一主族，且C在D的下一周期。据此分析画出A、B、C (2)变小4.1.8金属非金属 关键能力·合作探究 0 新知探究（一） D在周期表中相对位置关系为ABC ,然后依据同周期」 典例导引 [典例]解析(1) 同主族元素电负性变化规律即可确定其电负性顺序：D>C>B 原子 Ca Br Mg CI >A。 提升·学科素养 电子层数 4 4 3 3 应用体验 核电荷数 20 35 12 17 !1.D[基态X原子的价层电子排布中p能级上排有电子，则s能级有 (2) 2个电子，即n-1=2,n=3,故X的价层电子排布为3s3p',为S元 素，则Y为As元素。同周期从左到右电负性依次增强，即P<S:同 高子 Ca2+ Br Mg2+ c 主族从上到下电负性依次减弱，即P>As,故S>As,故A、B正确： As元素原子序数为33，在周期表中位于第四周期第VA族，故C正 电子层数 3 4 2 3 确：同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，即原子半径：Mg>S, 核电荷数 20 35 12 17 故D错误。门 :2,解析(1)把表中元素按原子序数递增的顺序排序，然后对应写出 答案(1)r(Ca)>r(Br)>r(Mg)>r(CI) 它们的电负性数值，从Li→F电负性增大，到N时电负性又突然变 (2)(Br)>r(C1)>r(Ca2+)>r(Mg2+) 小，从Na>C】又逐渐增大，所以随着原子序数的递增，元素的电负 跟踪训练 性呈周期性变化。 1,A[A.依据比较微粒半径大小的规律进行分析，同一主族，随着原 (2)根据已知条件及表中数值，Mg3N2中两元素电负性差值为1.8， 子序数的递增，原子的电子层数依次增加，原子半径依次增大，A正 大于1.7，形成离子键，为离子化合物：BeCl2、A1Cl、SiC中两元素电 确：B.一般来说，同一周期，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减 负性差值分别为1.5、1.5、0.7，均小于1.7，形成共价键，为共价化 小，B错误；C.各微粒的电子层结构相同，核电荷数越大，半径越小， 合物。 故半径F-最大，A3+最小，C错误：D.微粒半径P>S,S2>C, 答案(1)随原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化 D错误。] (2)离子化合物共价化合物共价化合物共价化合物 2,D[由核外电子排布式可知，②、③、④三种离子分别是$、0P、随堂·巩固双基 C,电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，则有②>：1，C[根据原子的核外电子排布式可知，A项中原子为氯(N),B项中 ④，③>①：电子层数越多，半径越大，则大小顺序为②>④>③1 原子为硼(B),C项中原子为铝(A),D项中原子为硫(S)。根据原 >①。] 子半径变化规律可知，r(B)>r(N)、r(AI)>r(S)、r(A)>r(B),故 新知探究（二） A!原子半径最大。] 情景导引 !2.C[原子序数为38的元素的基态原子的价电子为5s2,位于第五周 l.提示：图中的碱金属元素包括Li、Na、K、Rb、Cs;它们的第一电离能1 期ⅡA族，A错误：第一电离能：Mg>A,金离性Mg>A,而第一电 从Li→Cs逐渐减小：碱金属元素原子的价层电子排布为s1,最外 离能Na<Mg,但金属性NaMg,可见第一电离能的大小关系与金 层只有一个电子，容易失去一个电子，故碱金属元素的第一电离能 属性强弱关系并不一致，B错误：电负性越大吸引电子的能力越强， 数值较小。 电子带负电，所以共价化合物中，电负性大的成键元素通常表现为 123