第1章 原子结构与性质(期中复习讲义)高二化学下学期沪科版
2026-04-30
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学沪科版选择性必修2 物质结构与性质 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第1章 原子结构与性质 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 原子结构与性质 |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.24 MB |
| 发布时间 | 2026-04-30 |
| 更新时间 | 2026-04-30 |
| 作者 | hany546 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2026-04-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57418306.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第1章 原子结构与性质(期中复习讲义)
内 容 导 航
明·期中考情 把握命题趋势,明确备考路径
理·要点归纳 梳理核心脉络,扫除知识盲区
破·重难题型 题型分类突破,方法技巧精讲
题型01 原子结构模型与电子排布式
题型02 元素周期表位置推断与性质递变规律综合应用
题型03 电子云、原子轨道、能级与能量关系辨析
题型04 电离能、电负性
题型05 元素周期律
过·分层验收 阶梯实战演练,验收复习成效
核心考点
复习目标
考情规律
原子结构与核素
1. 掌握原子的构成微粒及关系;2. 能区分元素、核素、同位素的概念,理解同位素化学性质几乎相同的原因;3. 能根据原子符号判断质子数、中子数、电子数,并能进行相关计算。
多以选择题、填空题形式考查,侧重基础概念辨析和简单计算。易错点:混淆原子与离子的质子数、电子数关系。
核外电子排布规律
1. 了解能层、能级、原子轨道的概念及能量关系;2. 掌握核外电子排布的三大原则;3. 能规范书写1--36号元素基态原子的电子排布式、简化电子排布式及价电子排布式。
高频考点,常结合元素推断题考查。题型:选择题、填空题。易错点:违背洪特规则或电子填充顺序错误。
电子云与原子光谱
1. 理解电子云的概念,能区分s、p轨道的电子云轮廓图形状;2. 掌握基态与激发态的转化条件及能量变化;3. 了解原子光谱在化学分析中的应用。
以选择题、填空题形式考查,侧重对微观粒子运动特征的直观理解。易错点:混淆电子云图与原子轨道图,误认为电子运动有固定轨迹。
元素周期表结构
1. 准确记忆周期表的横行、纵行及分区;2. 能根据原子序数快速判断元素在周期表中的位置;3. 掌握短周期、长周期及族的分类特点。
高频考点,常与元素性质推断结合考查。题型:选择题、填空题。易错点:判断元素位置时混淆电子层数与能层数,或记错族的分类。
元素周期律
1. 掌握同周期、同主族元素性质的递变规律;2. 能利用元素周期律比较微粒半径大小;3. 理解元素“位—构—性”三者之间的逻辑关系。
重点难点,常出现在实验设计、元素推断大题中。题型:选择题、填空题、简答题。易错点:比较离子半径时忽略电子层结构的影响。
电离能与电负性
1. 理解第一电离能的定义及其变化规律;2. 掌握电负性的定义及变化规律,能据此判断元素金属性、非金属性强弱及化学键类型;3. 能通过电离能数据推测元素的化合价。
中频考点,多出现在选择题和元素性质分析题中。易错点:误将第一电离能作为唯一标准判断金属性强弱,忽略IIA与VA族的反常现象。
要点01 核外电子运动模型的历史发展过程
年代
模型
观点或理论
1803年
约翰·道尔顿(英国)模型
①原子都是不能再分的粒子;②同种元素的原子的各种性质和质量都相同;③原子是微小的实心球体。
1904年
约瑟夫·约翰·汤姆森(J.J.Thompson)(英国物理学家)模型
原子是一个带正电荷的球,电子镶嵌在里面,形状酷似“葡萄干布丁”(Plum pudding),也称“枣糕模型”或“葡萄干面包模型”。
1911年
卢瑟福(英国)的行星模型(有核模型)
①原子的大部分体积是空的;②在原子的中心有一个很小的原子核;③原子的全部正电荷在原子核内,且几乎全部质量均集中在原子核内部。带负电的电子在核空间进行绕核运动。
1913年
玻尔(丹麦物理学家)原子模型
电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速圆周运动。即核外电子分层排布的原子结构模型。
1926~1935年
薛定谔(奥地利学者)现代电子云模型
在德布罗意关系式的基础上,对电子的运动做了适当的数学处理,提出了薛定谔方程,再用三维坐标将解表示出来,就得到了电子云。
要点02 玻尔的原子结构模型
(1)波尔原子结构模型的主要观点:
①原子中的电子只能在某些确定半径的圆周轨道上绕 原子核 运动,这些轨道称为定态轨道。电子在这些轨道上绕核运动时既不 吸收 能量也不 辐射 能量,这些轨道称为定态轨道。
②在不同定态轨道上运动的电子具有不同的能量(E),而且能量是 量子化 的,即轨道能量是“一份一份”地增加或减少的。轨道能量与n值有关。n的取值为正整数1、2、3、......、∞,n值越小,电子离核越 近 ;反之能量就越高。
③一般把原子能量最低的电子状态称为 基态 。对于氢原子而言,当核外的一个电子处于n = 1的轨道时能量最低,这个状态就称为氢原子的基态。当这个电子跃迁至n > 1的轨道上运动时,这些状态称为氢原子的激发态。
④电子在不通过能量的两个轨道之间发生跃迁时,才会辐射或吸收能量。如果电子从高能量的轨道跃回低能量轨道,就会以 光 的形式释放出这些能量,光辐射的波长(λ)与两个轨道的能量差(ΔE)有关。
(2)相关概念
①量子化:玻尔认为能量是量子化的,即能量是以一个微小单位的形式存在和转播的;
②基态和激发态:
a.基态:基态是指在正常状态下,原子处于最 低 轨道,这时电子在离核最近的轨道上运动的这种定态。
b.激发态:激发态一般是指电子激发态,原子或分子吸收一定的能量后,电子被激发到较高轨道但尚未离开原子的状态。
(3)氢原子光谱的原因
①由于能量是不连续的,因此不同轨道之间能量的差值是 不连续 的,导致光辐射的波长也是不连续的。氢原子的光谱在可见光区中的4条谱线,就是电子分别从n=3、4、5、6的轨道跃迁回到n=2的轨道时释放的 能量 所形成的。
②轨道跃迁与氢原子光谱系列的关系:
主量子数n大于或等于2的电子跃迁到n = 1:紫外线系(赖曼系)
主量子数n大于或等于3的电子跃迁到n = 2:可见光系(巴尔末系)
主量子数n大于或等于4的电子跃迁到n = 3:红外光系(帕邢系)如图:
(4)玻尔模型的局限性
①保留了经典粒子的概念,仍把电子的运动看作经典力学描述下的轨道运动。
②对稍微复杂一点的原子(多电子原子)如氦原子,就无法解释他的光谱现象。
要点03 能层与能级
1.能层
(1)定义:核外电子按能量 不同分成能层。
(2)电子的能层由内向外排序,其序号、符号以及所能容纳的最多电子数及能层的能量与能层离原子核距离的关系:
能层
一
二
三
四
五
六
七
符号
K
L
M
N
O
P
Q
最多电子数
2
8
18
32
50
72
98
离核远近
近 远
能量高低
低 高
即能层越高,电子的能量越高 ,离原子核越远 。
2.能级
(1)定义:同一能层的电子,还被分成不同 能级 。
(2)能级的符号和所能容纳的最多电子数如下表:
能层
1
2
3
4
5
能层符号
K
L
M
N
O
能级
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
5s
5p
……
最多电子数
2
2
6
2
6
10
2
6
10
14
2
6
2
8
18
32
……2n2
3.能层与能级的有关规律
(1)能级的个数=所在能层的能层序数 。
(2)能级的字母代号总是以s、p、d、f排序,字母前的数字是它们所处的能层序数,它们可容纳的最多电子数依次为自然数中的奇数序列1,3,5,7…的 2 倍。即s级最多容纳 2 个电子,p级最多容纳 6 个电子,d级最多容纳 10个 电子,f级最多容纳 14 个电子。
(3)英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数相同 。例如,1s、2s、3s、4s…能级最多都只能容纳2个电子。
(4)每一能层最多容纳电子数为2n2 (n为能层序数)。
(5)f能级的最小能层为 4 ,d能级的最小能层为 3 。
(6)能级能量大小的比较:先看能层,一般情况下,能层序数越大,能量越高 ;再看同一能层各能级的能量顺序为:E(ns)< E(np)<E(nd)< E(nf) ……。
(7)不同能层中同一能级,能层序数越大,能量越高 。例如:E(1s)< E(2s)<E(3s)。
(8)不同原子同一能层,同一能级的能量大小不同。例如:Ar的1s能级的能量≠S的1s能级的能量。
特|别|提|醒
1. 能级是能量相同的原子轨道的集合,同一能级包含的轨道数固定。
2. 并非能层越高,所有能级能量越高。存在“能级交错”现象,如4s能级能量低于3d。能级填充顺序为
1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p。
要点04 基态与激发态 原子光谱
1.基态原子与激发态原子
(1)基态原子:处于最低 能量状态的原子。
(2)激发态原子:基态原子吸收 能量,电子会跃迁 到较高能级,变为激发态原子。
(3)基态、激发态相互间转化的能量变化
2.原子光谱
(1)光谱的成因及分类
①电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时,将释放 能量;反之,将吸收 能量。光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一。
②电子的跃迁是物理 变化(未发生电子转移),而原子得失电子时发生的是化学 变化。
③一般在能量相近的能级间发生电子跃迁。
(2)光谱分析:在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来 鉴定元素 。
要点05 构造原理与电子排布式
1.构造原理
(1)内容:以光谱学事实为基础,从氢开始,随核电荷数递增,新增电子填入能级的顺序称为构造原理。
(2)构造原理示意图:图中用小圆圈表示一个能级 ,每一行对应一个能层 ,箭头引导的曲线显示递增电子填入能级的顺序。
注:电子填充的常见一般规律:
1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s
(3)能级交错:构造原理告诉我们,随核电荷数递增,电子并不总是填满一个能层后再开始填入下一个能层的。这种现象被称为 能级交错 。
注:①构造原理呈现的能级交错源于光谱学事实,是经验的,而不是任何理论推导的结果。构造原理是一个 思维模型 ,是个假想过程。
②能级交错现象是电子随核电荷数递增而出现的填入电子顺序的交错,并不意味着先填的能级能量一定比后填的能级能量 低
2.电子排布式
(1)定义:电子排布式是用核外电子分布的能级及各能级上的电子数来表示 电子排布 的式子。
(2)表示方法:
(3)书写方法——“三步法”(构造原理是书写基态原子电子排布式的主要依据)
第一步:按照构造原理写出电子填入能级的顺序,1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s
第二步:根据各能级容纳的电子数填充电子。
第三步:去掉空能级,并按照能层顺序排列即可得到电子排布式。
注:在书写电子排布式时,一般情况下,能层低 的能级要写在左边,而不是按构造原理的顺序写。
(4)在得出构造原理之前,由原子光谱得知有些过渡金属元素基态原子电子排布不符合构造原理,如Cr和Cu的最后两个能级的电子排布分别为3d54s1和3d104s1。由此可见,构造原理是被理想化了的。
(5)简化电子排布式
①定义:将原子中已经达到稀有气体 元素原子结构的部分,用相应的稀有气体 元素符号外加 方括号 表示的式子称为 简化 电子排布式。
②表示方法:如氮、钠、钙的简化电子排布式分别为[He]2s22p3、[Ne]3s1 、[Ar]4s2。
(6)价层电子排布式
①价电子层的定义:为突出化合价与电子排布的关系,将在化学反应中可能发生电子变动的能级称为 价电子层 (简称价层)。
②价电子的位置:
对于主族元素和零族元素来说,价电子就是最外层 电子。表示方法:nsx或nsxnpy
对于副族和第VIII族元素来说,价电子除最外层电子外,还可能包括次外层 电子。
表示方法:(n-1)dxnsy 或 ndx (钯4d10) 或 (n-2)fx(n-1)dynsz 或(n-2)fxnsy
③举例:元素周期表中给出了元素的价层电子排布式。如Cl的价层电子排布式为3s23p5,Cr的价层电子排布式为3d54s1。
特|别|提|醒
1. 电子填充遵循构造原理(1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d…),但书写基态原子电子排布式时,需将所有
能级按能层(n)从小到大、同层内按能级(s→p→d→f)顺序重排。如铁(Fe)应写作 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶ 4s²,而非按填充顺序书写。
2. 能级交错是“铁律”:E(4s) < E(3d),因此填充时先填4s后填3d。但在失去电子形成阳离子时,先失最外
层电子,即先失4s上的电子,后失3d上的电子。
3. 当d轨道处于全充满(d¹⁰)、半充满(d⁵)或全空(d⁰)状态时,能量更低、更稳定。常见特例如 Cr(3d⁵4s¹)、
Cu(3d¹⁰4s¹),其排布不遵循构造原理顺序,但更稳定。
要点06 电子云与原子轨道
1.电子云
原子核外电子绕核高速运动是 没有 确定的轨道的,就好像一团“带负电荷的云雾”笼罩在原子核周围,这种“带负电荷的云雾”称之为 电子云 。
①电子云图中的黑点不代表一个 电子 ,每个黑点表示电子在该处出现过一次。
②黑点的疏密程度表示了电子在原子核外出现的 概率 大小。点稀疏的地方,表示电子在那里出现的概率小;点密集的地方,表示电子在那里出现的概率 大 。
③离核越近,电子出现的概率 越大 ,黑点越密集,如:2s电子云比1s电子云更扩散。
2.原子轨道
表示电子在原子核外的一个空间运动状态,电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个 原子轨道 ,s能级有 1 个轨道,p能级有 3 个轨道,d能级有 5 个轨道。
原子
轨道
s
p
d
f
轨道
形状
球形
哑铃形(纺锤形)
复杂
复杂
轨道
个数
1
3
5
7
3.电子层、原子轨道与最多容纳电子数的关系
电子层
1
2
3
4
……
n
符号
K
L
M
N
……
——
原子轨道类型
s
s
p
s
p
d
s
p
d
f
……
——
最多容纳
电子数
2
2
6
2
6
10
2
6
10
14
……
——
2
8
18
32
……
2n2
特|别|提|醒
1. 电子云是电子在空间出现的概率密度分布的形象描述,是统计结果;原子轨道是电子可能出现的一个空
间区域,是量子力学模型。两者有联系,但本质不同。
2. 电子在原子核外做高速运动,没有确定的运动轨迹,只能用电子云描述其出现概率的分布。
3. p轨道的电子云是哑铃形,三个p轨道在空间互相垂直,分别沿x、y、z轴方向伸展。d轨道形状和伸
展方向更复杂,共有5种不同空间取向。
要点07 原子核外电子排布的原理及表示方法
1.原子核外电子排布三原理
能量最低原理
原子核外电子尽可能占有能量低 的轨道,然后依次进入能量较高 的轨道,这样使整个原子处于最低 的能量状态。
泡利原理
1个原子轨道里最多容纳2 个电子,且自旋方向相反 。
洪特规则
电子在能量相同的各个轨道上排布时,电子尽可能分占不同 的原子轨道,且自旋方向相同 。
特例:若s、p、d轨道上全空(p0、d0、f0)、半满(p3、d5、f7)或全满(p6、d10、f14),则结构较稳定!
2.核外电子排布的表示方法的比较
原子(核素)符号
含义
在元素符号的左下方标明质子数、左上方标明质量数的一种图示即为原子符号
实例
O
电子式
含义
化学中常在元素符号周围用“·”或“×”来表示元素原子的最外层电子,相应的式子叫做 电子式
实例
原子(离子)结构示意图
含义
将每个能层上的电子总数表示在原子核外的式子
实例
电子排布式
含义
用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数,这就是电子排布式
实例
K:1s22s22p63s23p64s1
简化电子
排布式
含义
为了避免电子排布式书写过于繁琐,把内层电子达到稀有气体原子结构的部分以相应稀有气体元素符号外加方括号表示
实例
K:[Ar]4s1
价电子
排布式
含义
主族元素的价层电子指最外层电子,价层电子排布式即最外层电子排布式
实例
Al:3s23p1
电子排
布图
含义
每个方框代表一个原子轨道,每个箭头代表一个电子
实例
Al:
特|别|提|醒
书写电子排布式的常见错误与技巧
常见错误
违反能量最低原理,如
违反泡利原理,如
违反洪特规则,如
不按能层排序书写,如1s22s22p63s23p64s23d6
书写技巧
同能级空轨道不能省略,如不能写成
出现d(或f)轨道时,电子按能级ns、(n-1)d顺序填充,但书写排列仍按能层顺序,如Fe:1s22s22p63s23p63d64s2
要点08 原子结构与元素周期表
1.元素周期律
(1)定义:元素的性质随原子的核电荷数递增发生 周期性 递变,这一规律叫做元素周期律
(2)实质:元素性质的周期性变化是元素原子的 核外电子 排布周期性变化的必然结果。
2.元素周期系
定义:元素按其原子核电荷数 递增排列的序列称为元素周期系。
这个序列中的元素性质随着核电荷数的递增发生周期性的重复。
3.元素周期表
(1)含义:元素周期表是呈现元素周期系的表格。
(2)元素周期系与元素周期表的关系:
注:①门捷列夫提出的原子序数是按相对原子质量从小到大的顺序对元素进行编号
②原子序数是按照元素核电荷数由小到大的顺序给元素编号而得到的序数。
③原子序数=核电荷 数=质子 数=核外电子 数
4.元素周期表的结构
(1)原子核外电子排布与周期的划分
周期
外围电子排布
各周期增加的能级
元素种类
第ⅠA族
0族
最外层最多容纳电子数
一
1s1
1s2
2
1s
2
二
2s1
2s22p6
8
2s、2p
8
三
3s1
3s23p6
8
3s、3p
8
四
4s1
4s24p6
8
4s、3d、4p
18
五
5s1
5s25p6
8
5s、4d、5p
18
六
6s1
6s26p6
8
6s、4f、5d、6p
32
七
7s1
7s27p6
8
7s、5f、6d、7p
32
(2)核外电子排布与族的关系
①价电子:主族元素的价电子为该元素原子的 最外层电子 。如碱金属元素原子的价电子排布为ns1。副族元素的价电子与其 最外层 电子和 次外层 电子有关(镧系、锕系元素还与次次外层的f电子有关)。如铁元素的价电子排布式为3d64s2。
②主族元素的族序数=原子的 最外层 电子数。同主族元素原子的价电子排布相同,价电子全部排布在ns或nsnp能级上。
主族序数
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
价电子构型
ns1
ns2
ns2np1
ns2np2
ns2np3
ns2np4
ns2np5
③稀有气体元素的价电子排布为 ns2np6 (He为1s2)。
④过渡元素(副族和第Ⅷ族)同一纵列原子的价电子排布基本 相同 。
族序数
ⅢB
ⅣB
…
ⅦB
价电子构型
(n-1)d1ns2
(n-1)d2ns2
…
(n-1)d5ns2
族序数
Ⅷ
ⅠB
ⅡB
价电子构型
(n-1)d6~8ns2
(n-1)d10ns1
(n-1)d10ns2
第ⅢB族~ⅦB族可失去ns和(n-1)d能级上的全部电子,最高正价数 = 族序数。
第Ⅷ族可失去最外层的s电子和次外层的部分(n-1)d电子,其最高正价一般 低于 族序数(8),只有Ru和Os可表现出+8价。
第ⅠB族可失去ns电子和部分(n-1)d电子,所以第ⅠB族的族数 < 最高正价,第ⅡB族只失去ns2电子,第ⅡB族的族序数=其最高正价。
5.根据构造原理得出的核外电子排布与周期中元素种类数的关系
各周期总是从ns能级开始、以np结束(第一周期除外,第一周期从1s1开始,以1s2结束),中间按照构造原理依次排满各能级。而从ns能级开始以np结束递增的核电荷数(或电子数)就等于每个周期里的元素数,具体数据如下:
6.元素周期表的分区
(1)按电子排布分区
①按核外电子排布式中最后填入电子的能级符号可将元素周期表分为s、p、d、f 4个区。这4个区的位置关系如图所示。
②各区元素原子的价层电子排布、元素的位置及类别
s区包含 氢元素 、第1族的 碱金属 元素和第2族的 碱土金属 元素,共两个纵列,除氢元素以外,其余都是较活泼的金属元素。s区元素原子的最后一个电子填充在 s 轨道上,价电子排布为 ns1~2
p区包含第 13~18 族元素,共6个纵列,除氢元素外,所有 非金属 元素(包括稀有气体元素)都在p区。p区元素原子的价电子排布为 ns2np1~6(He 是 1s2)。d区包含除镧系和锕系元素以外的第3~12族元素共10个纵列。一般来说,d区元素原子的价电子排布为(n-1)d1~10ns1~2。d区元素原子核外电子排布的差别主要在(n-1)d 轨道上。
(2)按金属元素与非金属元素分区
①金属元素、非金属元素在元素周期表中的位置
沿着周期表中硼、硅、砷、碲、砹、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。非金属元素要集中在元素周期表右上角的三角区内(如图)。
②金属与非金属交界处元素的性质特点
在元素周期表中位于金属和非金属分界线上的元素兼有金属和非金属的性质,位于此处的元素(如硼、硅、锗、砷、锑等)常被称为 半金属 或 类金属 (一般可用作半导体材料) 。
7.对角线规则
某些主族元素与右下方的主族元素的某些性质是相似的,这种相似性称之为 对角线 规则。如Li和Mg在过量的氧气中燃烧生成正常氧化物,而不是过氧化物。
特|别|提|醒
1. 元素的周期数等于其原子基态的电子层数(能层数),即最高主量子数n。这是定位元素的核心依据。
2. 主族元素的族序数等于其原子的最外层电子数,这决定了主族元素的最高正化合价和主要化学性质。
3. 过渡元素(d区)的族序数通常等于价层d电子数 + 最外层s电子数(第VIII族及IB、IIB族有特殊规
定)。
要点09 元素周期律
1.原子半径
(1)影响原子半径大小的因素:电子的能层数 和核电荷数 。
(2)影响方式:
注:因为稀有气体元素与其他元素的原子半径的判定依据不同,一般不将其原子半径与其他原子的半径相比较。
(3)微粒半径大小比较
范围
微粒半径的变化
举例
同周期(0族除外)
原子或离子半径从左到到右逐渐变小
Na>Mg>Al
同主族
原子或离子半径从上而下依次增大
Li<Na<K;Li+<Na+<K+
同元素
①原子半径比其阳离子半径大
②原子半径比其阴离子半径小
H+<H<H-
电子层结构相同离子
其核电荷数越大,离子半径越小
Al3+<Mg2+<Na+<F-<O2-
既不在同周期
又不在同主族
找与一种元素在同周期、与另一种元素在同主族的元素作参照物
如比较F、Na的原子半径,找Cl或Li作参照物:F<Cl<Na或F<Li<Na
2.电离能与电负性
电离能
递变性
同周期从左到右,第一电离能有逐渐增大 的趋势,稀有气体的第一电离能最大
同主族从上到下,第一电离能有逐渐减小 的趋势。
应用
①判断元素金属性的强弱:电离能越小,金属越容易失去电子,金属性越强;反之越弱
②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,如钠元素I2≫I1,所以钠元素的化合价为+1
电负性
递变性
同周期从左到右,主族元素电负性逐渐增大
同一主族从上到下,元素电负性呈现减小 的趋势
应用
①判断金属性怀非金属性强弱:金属的电负性通常小于1.8
②判断元素在化合物中的价态:电负性大者显负 价
③判断化学键类型:两元素的电负性差值大于1.7 为离子键
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
核电荷数
逐渐增大
逐渐增大
电子层数
相同
逐渐增多
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
离子半径
阳离子逐渐减小
阴离子逐渐减小
r(阴离子)>r(阳离子)
逐渐增大
性质
化合价
最高正化合价由+1→+7(O、F除外)负化合价=-(8-主族序数)
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
第一电离能
有逐渐增大 的趋势
逐渐减小
电负性
逐渐增强
逐渐减弱
离子的氧化性、还原性
阳离子氧化性逐渐增强
阴离子还原性逐渐减弱
阳离子氧化性逐渐减弱
阴离子还原性逐渐增强
气态氢化物的稳定性
逐渐增强
逐渐减弱
最高价氧化物对应的水化物的酸碱性
碱性逐渐减弱
酸性逐渐增强
碱性逐渐增强
酸性逐渐减弱
特|别|提|醒
1. 元素性质在同周期或同主族的递变是统计性趋势,存在个别例外。
2. 金属性通常指原子失电子能力强弱(与电离能、电负性相关),是元素的本征性质;还原性指失电子的
能力,是具体的化学行为。两者趋势一般一致,但离子的还原性需单独判断。
3.主族元素的最高正化合价 = 主族序数(O、F除外),最高价氧化物的水化物的酸碱性变化与元素金属
性/非金属性的递变规律一致。
题型一 原子结构模型与电子排布式
【典例1】(24-25高二下·福建福州·期中)已知X、Y、Z是原子序数依次增大的前四周期元素。其中X元素基态原子K层有1个未成对电子;Y元素原子第二能层的最高能级不同轨道上都有电子,且仅有1个未成对电子Z+的3d轨道处于全充满状态。下列各项叙述中错误的是
A.X、Y元素的电负性:Y>X
B.基态Z原子的简化电子排布式为[Ar]3d94s2
C.基态Y原子的轨道表示式为
D.与X属同一主族的短周期元素中,第一电离能最小的是Na
【答案】B
【详解】A.氟元素的电负性大于氢元素,因此电负性:Y>X,A正确;
B.基态Z原子的简化电子排布式为:,B错误;
C.基态氟原子的轨道表示式为:,C正确;
D.与X属同一主族的短周期元素中,第一电离能最小的是,D正确;
故答案选B。
【典例2】(24-25高二下·河南南阳·期中)已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的短周期元素。其中A元素原子的核外电子总数与其周期数相等;B元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1;C元素原子的价层电子排布式为nsnnp2n;D元素原子中只有两种形状的电子云,最外层只有一种自旋方向的电子;E元素原子核外所有p轨道电子排布为全满和半满。下列说法正确的是
A.B、C、D、E四种元素的电负性:C> E > B >D
B.A、B、C三种元素的第一电离能:C>B>A
C.B2A4是既含有极性键又含有非极性键的非极性分子
D.A3C+和EA3是等电子体,其空间结构均为三角锥形
【答案】D
【详解】A.由分析可知,B、C、D、E分别为N、O、Na、P,根据同一周期从左往右元素电负性依次增大,同一主族从上往下元素电负性依次减小,非金属的电负性比金属的电负性大,B、C、D、E四种元素的电负性:O>N>P>Na,即C> B > E >D,A错误;
B.由分析可知,A、B、C分别为H、N、O,根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常,同一主族从上往下元素第一电离能依次减小,A、B、C三种元素的第一电离能:N>O>H即B>C>A,B错误;
C.由分析可知,A为H、B为N,故B2A4即N2H4是既含有H-H极性键又含有N-N非极性键,但分子结构不高度对称,分子中正、负电荷中心不重合,是极性分子,C错误;
D.由分析可知,A为H、C为O、E为P,A3C+即H3O+和EA3即PH3,原子总数相同,H3O+价电子数为3×1+6-1=8,PH3价电子数为3×1+5=8,属于等电子体,其空间结构均为三角锥形,D正确;
故答案为:D。
【变式1】(24-25高二下·陕西安康·期中)某基态原子最高能级上电子排布式为、、。下列关于该电子排布的说法不正确的是
A.三个电子具有的能量不同
B.三个电子的电子云形状相同
C.该元素最高正价为+5
D.该原子最高能层上电子的空间运动状态有4种
【答案】A
【详解】A.同一能级(4p)中的三个p轨道(px、py、pz)属于简并轨道,能量相同,因此三个电子的能量相同,A错误;
B.p轨道的电子云形状均为哑铃形,仅空间取向不同,因此电子云形状相同,B正确;
C.最高能级为4p3,对应价电子结构为ns2np3,属于VA族,最高正价为+5,C正确;
D.第四能层包含4s(1个轨道)和4p(3个轨道),总共有4种空间运动状态,D正确;
故选A。
【变式2】(2026·湖北荆州·二模)下列化学用语使用正确的是
A.Fe2+的结构示意图:
B.基态Cu+价层电子的轨道表示式为:
C.CCl4分子空间结构模型为:
D.Cl2中两个氯原子形成共价键,轨道重叠示意图:-
【答案】B
【详解】
A.Fe2+的结构示意图为,故A错误;
B.基态Cu+价层电子的电子排布式为3d10,轨道表示式为,故B正确;
C.氯原子半径大于碳原子,CCl4分子空间结构模型为,故C错误;
D.Cl2中两个氯原子形成p-p σ键,轨道重叠示意图:故D错误;
答案选B。
题型二 元素周期表位置推断与性质递变规律综合应用
【典例1】(25-26高二上·江西南昌·期中)下图是元素周期表的一部分,图中所列字母分别代表一种化学元素。下列叙述不正确的是
A.元素b的基态原子核外有6种运动状态不同的电子
B.基态c原子中有3个未成对电子,其中能量最高的电子所在原子轨道的电子云轮廓图为哑铃形
C.元素f位于周期表中d区
D.理论上为离子化合物,猜测其电子式为
【答案】C
【详解】A.b为C,基态原子核外有6个电子,每个电子的运动状态不同,故有6种运动状态不同的电子,A正确;
B.c为N,基态N原子核外价电子排布为,有3个未成对电子,其中能量最高的电子所在原子轨道为2p轨道,电子云轮廓图为哑铃形,B正确;
C.f为Cu,基态Cu的价电子排布式为,位于周期表中ds区,不是d区,C错误;
D.为,为氢化铵,理论上由和组成的离子化合物,猜测其电子式为,D正确;
故选C。
【典例2】(25-26高二上·浙江杭州·期中)铁氰化钾[K3Fe(CN)6]的水溶液常用于Fe2+的检验。下列说法正确的是
A.铁元素位于周期表第四周期Ⅷ族,属于副族元素
B.K3Fe(CN)6的水溶液显黄色,加入Fe2+后得到蓝色溶液
C.FeCl2溶液中的Fe2+还可以用酸性高锰酸钾溶液检验
D.由于铁元素的干扰,该盐进行焰色试验时可能观察不到钾的紫色
【答案】A
【详解】A.铁位于第四周期Ⅷ族,属于副族元素,A符合题意;
B.铁氰化钾与Fe2+反应生成蓝色沉淀,而非溶液变蓝,B不符合题意;
C.Fe2+可被酸性高锰酸钾氧化, Cl⁻也可被酸性高锰酸钾氧化,干扰实验,C不符合题意;
D.铁的焰色不明显,钴玻璃可滤除干扰,D不符合题意;
故选A。
【变式1】(24-25高二上·广东·期中)短周期元素、、和在周期表中的相对位置如表所示,其中的一种同位素可用于测定文物年代。下列说法正确的是
W
X
Y
Z
A.原子半径:
B.最高价含氧酸的酸性:
C.简单氢化物的稳定性:
D.单质与氢气极难反应
【答案】C
【详解】A.原子半径:S(Z)的原子半径小于P(Y),而C(W)在第二周期更小,正确顺序为Y>Z>W,A错误;
B.F(X)无最高价含氧酸,B错误;
C.非金属性F>S>P,简单氢化物稳定性HF>H2S>PH3,C正确;
D.氟气与氢气在冷暗处剧烈反应,并非极难反应,D错误;
故选C。
【变式2】(24-25高二下·广西防城港·期中)A、B、C、D为四种短周期主族元素,在周期表中的相对位置如图所示,D的最高价氧化物对应水化物在周期表中酸性最强,下列说法不正确的是
A.原子半径:
B.第一电离能:
C.是极性分子
D.离子的中心原子的价层电子对数为4
【答案】B
【详解】A.根据层多径大,同电子层结构核多径小,则原子半径:C>A>B,A正确;
B.根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,但第IIA族大于第IIIA族,第VA族大于第VIA族,同主族从上到下第一电离能逐渐减小,因此第一电离能:A>B>C,B错误;
C.CB2为SO2,SO2中心原子价层电子对数为,空间构型为“V”形,是含极性键的极性分子,C正确;
D.离子 为,的中心原子的价层电子对数为,D正确;
故选B。
易|错|点|拨
(1)比较离子半径:比较电子层结构相同的离子半径时,核电荷数越大,对电子吸引越强,半径越小。易错成直接比较原子序数或原子半径。
(2)判断元素最高正价与最低负价:主族元素(除O、F)的最高正价 = 主族序数,最低负价 = 主族序数—8。易错点是将此规律套用于副族元素(过渡元素化合价复杂,不适用)。
(3)比较第一电离能:同周期从左到右,第一电离能总体增大,但存在“反常”:ⅡA > ⅢA(如Mg > Al):因Mg的3s轨道全满,更稳定,更难失电子。ⅤA > ⅥA(如P > S):因P的3p轨道半充满,更稳定,更难失电子。易错在于直接套用递增规律,忽略上述两处“反常点”。
(4)判断电负性与化合物类型:电负性差可用于预估化学键类型,但非绝对。通常Δχ > 1.7,偏向离子键;Δχ < 1.7,偏向共价键。易错在于机械套用。如AlCl₃中Al与Cl的Δχ ≈ 1.5,但因Al³⁺半径小、电荷高,极化作用强,实际为共价化合物。
(5)“对角线规则”的适用:在周期表中,左上与右下相邻元素(如Li与Mg、Be与Al、B与Si)性质相似,称为“对角线规则”。例如,Be与Al:氢氧化物均有两性,单质均能被浓HNO₃钝化。易错在于用同周期或同主族规律推导其性质,导致误判。
题型三 电子云、原子轨道、能级与能量关系辨析
【典例1】(23-24高二下·内蒙古赤峰·期中)下列说法或有关化学用语的表述正确的是
A.ns能级的原子轨道图可表示为
B.在基态多电子原子中,p能级电子的能量一定高于s能级电子的能量
C.因O的电负性比N的大,故O的第一电离能比N的大
D.根据原子核外电子排布的特点,Zn在元素周期表中位于s区
【答案】A
【详解】
A.s能级的原子轨道呈球形,每个s能级有1个原子轨道,ns能级的原子轨道图可表示为 ,A正确;
B.由构造原理可知,同一能级中的p轨道电子的能量一定比s轨道电子能量高,但外层s轨道电子能量则比内层p轨道电子能量高,B错误;
C.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则氮元素的第一电离能大于氧元素,C错误;
D.基态Zn原子的价层电子排布式为3d104s2,则铜元素处于元素周期表ds区,D错误;
故选A。
【典例2】(23-24高二下·福建泉州·期中)下列说法正确的是
A.在基态多电子原子中,p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
B.s能级的原子轨道呈球形,处在该轨道上的电子只能在球壳内运动
C.与s电子原子轨道相同,p电子原子轨道的平均半径随电子层数的增多而增大
D.气体单质中一定有σ键,可能有π键
【答案】C
【详解】A.在基态多电子原子中,2p 轨道电子能量低于3 s 轨道电子能量,A错误;
B.s 能级的原子轨道呈球形,电子云轮廓图只包括电子出现概率90%的电子,即处在该轨道上的电子不仅能在球壳内运动,也可在球壳外运动,只是在球壳外运动的概率较小,B错误;
C.任何电子层的p能级都有3个原子轨道,与s电子原子轨道相同,p电子原子轨道的平均半径随电子层数的增多而增大,C正确;
D.稀有气体单质中没有化学键,D错误;
故选C。
【变式1】(24-25高二上·浙江衢州·期中)下列能级中,具有5个原子轨道的是
A.5f B.4d C.2p D.1s
【答案】B
【详解】A.nf能级均有7个原子轨道,5f能级有7个原子轨道,A不符合题意;
B.nd能级均有5个原子轨道,4d能级有5个原子轨道,B符合题意;
C.np能级均有3个原子轨道,2p能级有3个原子轨道,C不符合题意;
D.ns能级均有1个原子轨道,1s能级有1个原子轨道,D不符合题意;
故选B。
【变式2】(24-25高二下·江苏扬州·期中)X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期主族元素,X和Y的基态原子2p能级上均含有2个未成对电子,Z的基态原子s能级上电子总数与p能级上电子总数相等,Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法正确的是
A.简单离子半径:
B.电负性:
C.第一电离能:
D.工业上用炭与Q的氧化物反应制取Q的单质
【答案】C
【详解】A.Y为氧元素,简单离子为,Z为镁元素,简单离子为,两者电子层数相同,核电荷数越大,离子半径越小,故,A错误;
B.同周期元素从左至右电负性逐渐增大,X为碳元素、Y为氧元素,故电负性大小为,B错误;
C.Z为镁元素,Q为铝元素,镁元素核外价层电子为全充满结构,比铝元素更稳定,第一电离能,C正确;
D.工业上一般用电解氧化铝反应制取铝单质,D错误;
答案选C。
题型四 电离能、电负性
【典例1】(25-26高二上·浙江杭州·期中)V,W,X,Y,Z是原子序数依次增大的短周期元素,V原子中电子只有1种自旋取向,X与Y均满足基态原子s能级与p能级电子总数相等,X与W、X与Z在周期表中均相邻,下列说法中,不正确的是
A.分子中键角: B.简单离子半径:
C.电负性: D.第一电离能:。
【答案】B
【详解】A.为,为: 中S为杂化,键角接近120°;中S为杂化,含2对孤对电子,键角约92°,故键角,A正确;
B.简单离子分别为S2-、O2-、N3-,S2-电子层数最多,半径最大;O2-和N3-电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,因此半径顺序为N3->O2-,正确离子半径顺序为Z(S2-)>W(N3-)>X(O2-),B错误;
C.电负性与非金属性正相关,S电负性大于H,Mg为活泼金属电负性最小,故电负性Z>V>Y,C正确;
D.N原子2p能级为半充满稳定结构,第一电离能N>O;同主族从上到下第一电离能减小,故O>S,因此第一电离能W>X>Z,D正确;
故选B。
【典例2】(25-26高二上·江苏镇江·期中)古代地球大气中含有大量、和水蒸气等气体。下列说法正确的是
A.半径:
B.电离能:
C.电负性:
D.热稳定性:
【答案】C
【详解】A.和核外电子排布相同。O原子序数更大,对核外电子吸引力更强,离子半径更小,A错误;
B.O的价层电子排布为,N的价层电子排布为。N的2p电子层处于半充满状态更稳定,因此第一电离能更高,B错误;
C.一般来说,同周期元素从左到右,电负性增强,C正确;
D.O电负性强于N,非金属性更强,的热稳定性强于,D错误;
故答案选C。
【变式1】(24-25高二下·新疆昌吉·期中)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
【详解】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2】(24-25高二下·河南郑州·期中)大多数离子液体含有体积很大的阴、阳离子,某离子液体结构如图所示,其中、、为原子序数依次增大的短周期非金属元素,、同主族。该物质可通过以物质(,含有大键,表示为,为参与形成大键的原子个数,为参与形成大键的电子个数)为原料合成得到。下列说法正确的是
A.电负性:
B.最简单氢化物的沸点:
C.的单质和形成的一种化合物可做干燥剂
D.是平面形分子,若结构式为,则该分子是非极性分子
【答案】C
【详解】A.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱;电负性:F>N>P,,A错误;
B.NH3分子间能形成氢键,使得其沸点高于PH3,B错误;
C.P单质和形成的一种化合物五氧化二磷可做干燥剂,C正确;
D.N2F2是平面形分子,结构如图,该分子正负电荷重心不重合,是极性分子,D错误;
故选C。
题型五 元素周期律
【典例1】(25-26高二上·湖南·期中)已知、、、、、为元素周期表中原子序数依次增大的短周期主族元素,六种元素的原子序数与原子半径的关系如图。是空气中含量最多的元素;元素原子最外层电子数为最内层电子数的一半;的原子序数是的两倍。下列说法正确的是
A.形成的氧化物只有一种
B.最简单氢化物的稳定性:
C.简单离子半径:
D.N的氧化物随意排放会造成温室效应
【答案】C
【详解】A.由分析可知,X为H,则X形成的氧化物有、两种,A错误;
B.由分析可知,Y为N,Z为O,N为S,非金属性为:O>N>S,故最简单氢化物的稳定性>>H2S,B错误;
C.由分析可知,Z为O、W为F、N为S,M为Na,其简单离子中核外有三层电子,离子半径最大,其余离子均为两层,质子数越大则半径越小,故离子半径大小顺序为:>>>,即N>Z>W>M,C正确;
D.由分析可知,N为S,N的氧化物即、随意排放不会造成温室效应,而是会造成酸雨,D错误;
故选C。
【典例2】(24-25高二下·广东广州·期中)有机金属氯化物由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、M、N组成,部分结构如图所示,基态原子M核外电子所占据原子轨道全充满,N元素价层电子排布式为。下列说法错误的是
A.YN4为非极性分子
B.简单氢化物的沸点:Y>Z
C.Z元素的第一电离能比同周期相邻元素的大
D.M元素的基态原子最高能级的电子云轮廓图呈球形
【答案】B
【详解】A.CCl4其价层电子对为4对,孤电子对为0,为正四面体结构,为非极性分子,A正确;
B.Y、Z的简单氢化物分别为CH4、NH3,NH3分子间含有氢键和范德华力,而CH4分子间只有范德华力,氢键的作用力大于范德华力,故NH3的沸点高于CH4,B错误;
C.Z的电子排布为1s22s22p3,2p能级为半满结构,结构稳定难失电子所以其第一电离能大于同周期相邻元素,C正确;
D.M元素的基态原子最高能级为3s2,电子云轮廓图为球形,D正确;
故选B。
【变式1】(24-25高二下·广西南宁·期末)化合物常作阻燃剂、农用杀虫剂,其结构如图所示。短周期主族元素原子序数依次增大,X是宇宙中含量最丰富的元素,Y的第一电离能低于同周期相邻元素,基态R原子核外有5种空间运动状态的电子。下列叙述错误的是
A.键角: B.简单氢化物的沸点:
C.中不存在配位键 D.可形成离子化合物
【答案】C
【详解】A.NH3、NF3的中心原子价层电子对数均为3+=4,有1个孤电子对,是三角锥形,F的电负性更大,共用电子对偏向F,成键电子对间排斥力较小,键角更小,键角:,A正确;
B.非金属性F>N,HF分子间氢键作用更强,简单氢化物的沸点:,B正确;
C.中B提供空轨道,F-提供孤电子对,存在配位键,C错误;
D.可形成离子化合物如,D正确;
故选C。
【变式2】(24-25高二下·河南开封·期中)短周期主族元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次增大,X、W同主族,Z的基态原子的2p轨道半充满,M的最高正价与最低负价的绝对值之差为4,原子序数X+M=Y+W。下列有关说法错误的是
A.第一电离能最小的是W B.简单离子半径:W<M
C.W与X可形成离子化合物 D.Y的单质一定属于共价晶体
【答案】D
【详解】A.同周期从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,同主族从上到下第一电离能逐渐减小,故上述元素中Na第一电离能最小,A正确;
B.S2-的电子层数比Na+多1层,故S2-的半径大于Na+,B正确;
C.Na与H可形成NaH,属于离子化合物,C正确;
D.碳的单质如金刚石(共价晶体)、石墨(混合型晶体)、C60(分子晶体)等,并非全部为共价晶体,D错误;
故选D。
期中基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(25-26高二下·全国·期中)基本概念和理论是化学思维的基石。下列说法正确的是
A.电离理论表明离子是电解质通电后才可以产生的
B.电化学腐蚀是指外加电流作用下金属损耗的过程
C.碰撞理论认为反应物分子的每一次碰撞都能发生反应
D.泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子
【答案】D
【详解】A.电离是电解质在水溶液中或熔融状态下自发离解产生自由移动离子的过程,不需要通电,A错误;
B.电化学腐蚀是金属表面形成原电池,发生自发氧化还原反应导致金属损耗的过程,不需要外加电流,B错误;
C.碰撞理论认为只有活化分子之间的有效碰撞才能发生化学反应,并非反应物分子的每一次碰撞都能发生反应,C错误;
D.泡利原理的内容为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子,D正确;
故选D。
2.(24-25高二下·江苏扬州·期中)和在催化剂表面生成和的部分反应历程如下图所示,*指微粒吸附在催化剂表面,如指吸附在催化剂载体上的。
下列说法正确的是
A.Cu的基态原子电子排布式为
B.由转化⑤可知物质的吸附是吸热过程
C.决定反应快慢的是过程⑤
D.整个反应过程中存在键的断裂和形成
【答案】D
【详解】A.Cu是29号元素,基态原子的价电子有11个,优先将3d轨道全部充满形成稳定结构,电子排布式为,A错误;
B.转化⑤中脱离了吸附状态,能量升高,则吸附过程是其逆过程,能量降低,为放热过程,B错误;
C.反应速率由活化能(过渡态与反应物的能量差)最大的基元反应决定:计算各步骤活化能可知,活化能最大的步骤过程③,活化能为,大于过程⑤的活化能,决速步不是过程⑤,C错误;
D.总反应为,反应物的键、中的键发生断裂,生成物中形成新的键,因此整个过程存在键的断裂和形成,D正确;
故选D。
3.(24-25高二下·江苏扬州·期中)X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期主族元素,X和Y的基态原子2p能级上均含有2个未成对电子,Z的基态原子s能级上电子总数与p能级上电子总数相等,Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法正确的是
A.简单离子半径:
B.电负性:
C.第一电离能:
D.工业上用炭与Q的氧化物反应制取Q的单质
【答案】C
【详解】A.Y为氧元素,简单离子为,Z为镁元素,简单离子为,两者电子层数相同,核电荷数越大,离子半径越小,故,A错误;
B.同周期元素从左至右电负性逐渐增大,X为碳元素、Y为氧元素,故电负性大小为,B错误;
C.Z为镁元素,Q为铝元素,镁元素核外价层电子为全充满结构,比铝元素更稳定,第一电离能,C正确;
D.工业上一般用电解氧化铝反应制取铝单质,D错误;
答案选C。
4.(24-25高二下·福建福州·期中)由含硒废料(主要含S、Se、、CuO、ZnO、等)制取硒的流程如下:
下列有关说法不正确的是
A.基态Se原子核外有34种不同空间运动状态的电子
B.“分离”的方法所需要的玻璃仪器是漏斗、玻璃棒、烧杯
C.“滤液”中主要存在的阴离子有:
D.“酸化”时发生的离子反应方程式为
【答案】A
【详解】A.空间运动状态指对应原子轨道的数量,每个原子轨道代表一种空间运动状态,基态Se原子核外电子排布式为:,Se原子轨道数目为18,即Se的空间运动状态数也等于18,所以基态Se原子核外有18种不同空间运动状态的电子,A错误;
B.“分离”是将不溶于煤油的固体和含硫煤油溶液分离,操作为过滤,所需玻璃仪器为漏斗、玻璃棒、烧杯,B正确;
C.酸溶时稀硫酸与、CuO、ZnO反应生成可溶性硫酸盐,、Se不溶于稀硫酸,滤液中溶质为硫酸盐和过量硫酸,主要阴离子是,C正确;
D.Se与S同主族性质相似,与酸反应类比与酸的反应,给出的离子方程式符合反应规律,D正确;
故答案选A。
5.(24-25高二下·浙江杭州·期中)无机盐被广泛用于生产颜料、油漆等领域。X、Y、Z、W的原子半径依次增大,分属于两个不同的周期;基态X原子核外s能级与p能级电子数之比为,Y与X相邻,Z的M层未成对电子数为4;W的最外层电子数是K层电子数的一半。下列说法不正确的是
A.X和Y的最简单氢化物的稳定性:
B.Z位于元素周期表中第四周期VIII族
C.四种元素中电负性最大的是X
D.化合物中阴、阳离子的个数比为
【答案】D
【详解】A.同周期元素,从左到右非金属性依次增强,最简单氢化物稳定性依次增强,则氨分子的稳定性强于甲烷,A正确;
B.铁元素的原子序数为26,位于元素周期表第四周期VIII族,B正确;
C. 金属元素的电负性小于非金属元素,非金属元素的非金属性越强,电负性越大,氮元素的非金属性强于碳元素,则四种元素中电负性最大的是氮元素,C正确;
D.过氧化钾是离子化合物,电子式为:,则化合物中阴离子过氧根离子和阳离子钾离子个数比为1:2, D错误;
故选D。
6.(25-26高二上·浙江杭州·期中)W、X、Y、Z四种短周期元素,它们在元素周期表中的位置如图所示,其中W元素的原子序数为Z元素原子序数的两倍,则下列说法不正确的是
Y
Z
X
W
A.X、Y、Z三种元素对应原子的半径依次减小
B.高纯度的X单质,是制作芯片的主要材料
C.的酸性强于,但不能说明W元素的非金属性弱于Y
D.X和Y可分别与Z形成和,它们的结构和化学性质相似
【答案】D
【详解】A.原子半径,电子层越多半径越大,同周期从左到右半径减小,A正确,不符合题意;
B.高纯度晶体硅是制作芯片、半导体的主要材料,B正确,不符合题意;
C.为,为,比较非金属性必须对应最高价含氧酸的酸性,不是S的最高价含氧酸,因此不能得出非金属性,C正确,不符合题意;
D.是,是:是原子晶体,为空间网状结构,不与水反应;是分子晶体,可与水反应,二者结构和化学性质均不相似,D错误,符合题意;
故选D。
7.(24-25高二下·福建福州·期中)下列化学用语或图示表达正确的是
A.基态溴原子的电子排布式:
B.HClO的结构式:
C.的离子结构示意图:
D.的键电子云轮廓图:
【答案】D
【详解】A.基态溴原子核外35个电子,电子排布式为,故A错误;
B.HClO分子中O原子分别和H原子、Cl原子共用一对电子,结构式为,故B错误;
C.核外10个电子,离子结构示意图为,故C错误;
D.氯气中的共价键由2个氯原子各提供一个未成对电子的3p原子轨道重叠而成,则的键电子云图形:,故D正确;
故选D。
8.(25-26高二下·广西南宁·开学考试)X、Y、Z、W为短周期主族元素,Y、Z、W为同一周期元素,X的基态原子中s能级与p能级电子数相等;Y的最高正价与最低负价的代数和为4;Z单质既能和强酸反应也能与强碱溶液反应放出;W的最高价氧化物对应水化物是短周期中酸性最强的酸。下列说法正确的是
A.原子半径: B.电负性:
C.简单氢化物的热稳定性 D.Z与W形成的化合物水溶液呈中性
【答案】C
【详解】A.电子层数越多,原子半径越大,同周期,从左向右,原子半径逐渐减小,原子半径:Z(Al)>Y(S)>W(Cl)>X(O),A错误;
B.非金属性越强,电负性越大,非金属性:S<Cl,则电负性:Y(S)<W(Cl),B错误;
C.因为X(O)的非金属性更强,X(O)的简单氢化物H2O的热稳定性大于Y(S)的H2S,C正确;
D.Z(Al)与W(Cl)形成的化合物水溶液因水解呈酸性,不呈中性,D错误;
故答案选C。
期中重难突破练(测试时间:15分钟)
9.(25-26高二上·江西南昌·期中)下图是元素周期表的一部分,图中所列字母分别代表一种化学元素。下列叙述不正确的是
A.元素b的基态原子核外有6种运动状态不同的电子
B.基态c原子中有3个未成对电子,其中能量最高的电子所在原子轨道的电子云轮廓图为哑铃形
C.元素f位于周期表中d区
D.理论上为离子化合物,猜测其电子式为
【答案】C
【详解】A.b为C,基态原子核外有6个电子,每个电子的运动状态不同,故有6种运动状态不同的电子,A正确;
B.c为N,基态N原子核外价电子排布为,有3个未成对电子,其中能量最高的电子所在原子轨道为2p轨道,电子云轮廓图为哑铃形,B正确;
C.f为Cu,基态Cu的价电子排布式为,位于周期表中ds区,不是d区,C错误;
D.为,为氢化铵,理论上由和组成的离子化合物,猜测其电子式为,D正确;
故选C。
10.(25-26高二上·辽宁沈阳·期中)向溶液滴加氨水直至过量,先生成蓝色沉淀后沉淀溶解,该过程中发生的反应有:
①;
②。
下列说法错误的是
A.基态Cu原子核外电子占据的最高能层为N层
B.电负性:
C.和均能破坏水的电离平衡
D.基态的核外电子排布式为
【答案】D
【详解】A.基态Cu原子的电子排布式为[Ar]3d104s1,最高能层是第4能层,即N层,A正确;
B.电负性顺序为O(3.44)> N(3.04)> S(2.58)> Cu(1.90),符合实际数据,B正确;
C.CuSO4为强酸弱碱盐,结合水电离的发生水解反应,促进水的电离;为弱碱,在水中电离生成OH-,会抑制水的电离;两者均通过不同方式影响水的电离平衡,C正确;
D.基态Cu2+由Cu原子失去1个4s电子和1个3d电子后形成,故基态Cu2+的电子排布式为[Ar]3d9,D错误;
答案选D。
11.(25-26高二上·辽宁·期中)某含锶(Sr,第ⅡA元素)废渣主要含有,还有少量、、等杂质,一种提取该废渣中锶的流程如下图所示。
下列说法不正确的是
A.酸浸时,不可用稀硫酸代替稀盐酸
B.“浸出液”中主要的金属离子有、、
C.通过蒸发浓缩,冷却结晶可以由溶液得到晶体
D.由制备无水应直接加热脱水
【答案】B
【详解】A.若用稀硫酸替代盐酸,硫酸中的会与溶液中的Ca2+结合生成微溶于水的CaSO4进入“浸出渣1”,后续难以除去,A正确;
B.由分析知,酸浸时,、与稀盐酸反应生成CaCl2、MgCl2,进入浸出液;SrSO4、SiO2不溶于稀盐酸,留在浸出渣1中,“浸出液”中主要的金属离子有、,B错误;
C.通过蒸发浓缩可增大的浓度,冷却结晶时的溶解度降低而从溶液中析出晶体,C正确;
D.为强酸强碱盐,其结晶水合物加热时不会发生水解,直接失去结晶水即可得到无水,D正确;
故选B。
12.(25-26高二上·广西南宁·期中)科研团队在距离地球约124光年的太阳系外行星的大气中检测到了可能表明生命存在的化学指纹DMS和DMDS,这两种化学物质的结构如图所示。、、、、是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中与同主族,的基态原子价层轨道半充满。下列叙述正确的是
A.简单氢化物的沸点:
B.原子半径:
C.第一电离能:
D.电负性:
【答案】B
【详解】X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素。根据“Z的基态原子价层轨道半充满”,推知价电子为或;结合“W与Q同主族”及、的结构,推断X为H(原子序数1,单键)、Y为C(原子序数6,四键)、Z为N(原子序数7)、W为(原子序数8,族)、为(原子序数16,族,与同主族)。
A.简单氢化物沸点比较中、分子间存在氢键沸点较大,沸点最低,分子间的氢键比的更强,的沸点比的更高,故沸点:,A错误;
B.原子半径:半径最小,同周期,则,B正确;
C.第一电离能:同周期从左到右呈增大趋势,因轨道半充满,第一电离能大于,即,C错误;
D.同周期从左到右主族元素的电负性逐渐增大,电负性,D错误;
故答案为:B。
13.(25-26高二上·广东·期中)科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示),X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,W的原子序数等于X与Y的原子序数之和。下列说法不正确的是
A.原子半径: B.氢化物熔、沸点:
C.W的最高价氧化物可与氢氧化钠反应 D.Y存在多种单质
【答案】B
【详解】A.同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,故原子半径:,A正确;
B.元素存在多种氢化物,未说明是哪种氢化物,则无法比较它们的氢化物的熔、沸点,B错误;
C.W的最高价氧化物为,属于酸性氧化物,可与氢氧化钠反应,C正确;
D.O元素存在多种单质,如:等,D正确;
故答案为B。
14.(25-26高二上·湖北武汉·期中)非金属元素、、、是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中、、在元素周期表中的位置如下图所示。下列叙述错误的是
A.的简单氢化物液态时可用作制冷剂
B.含氧酸的酸性:
C.W的+4价氧化物是一种新的自来水消毒剂
D.简单氢化物的还原性:
【答案】B
【详解】A.X的简单氢化物为NH3,液氨汽化时吸热可用作制冷剂,A正确;
B.未指明是最高价含氧酸,如H3PO4酸性强于HClO,B错误;
C.W的+4价氧化物为ClO2,具有强氧化性,是新型自来水消毒剂,C正确;
D.一般而言,非金属性越强,单质的氧化性越强,氢化物的还原性越弱;非金属性Si < P(S),简单氢化物的还原性:SiH4 > PH3(H2S),即Y > Z,D正确;
故答案选B。
15.(25-26高二上·陕西西安·期中)下列化学用语表达正确的是
A.Mn的原子结构示意图: B.HClO的电子式:
C.的价层电子排布式: D.P原子价电子轨道表示式:
【答案】C
【详解】
A.Mn为25号元素,原子结构示意图:,A错误;
B.HClO的中心原子为氧,电子式:,B错误;
C.为24号元素,价层电子排布式:,C正确;
D.洪特规则是指在相同能量的轨道上,电子总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同;P原子价电子轨道表示式:,D错误;
故选C。
16.(25-26高二上·上海·月考)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
【详解】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。
17.(24-25高二下·山东·期中)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素,基态X原子s能级电子数是p能级的两倍,基态Y原子的核外电子有5种空间运动状态,XY-常作为配位化合物中的配体,且X原子采取sp杂化,Z是前四周期中原子半径最大的主族元素,基态W原子的M层未成对电子数为4。下列说法错误的是
A.基态Y原子p轨道上的电子自旋平行
B.Ar的第一电离能>Z的第二电离能
C.XY中键与π键的数目之比为1:2
D.常作为W2+离子的检验试剂
【答案】B
【详解】A.基态N原子的2p轨道上有3个电子,根据洪德规则,这三个电子分占三个p轨道且自旋方向相同,因此p轨道上的电子自旋平行,故A正确;
B.K的第二电离能即需要失去的是3p6上的电子,此时K+的电子排布式为:1s22s22p63s23p6,Ar的电子排布式为:1s22s22p63s23p6,两者均处于全充满状态,稳定性高,但由于钾离子的核电荷更大,导致其电子被束缚更紧,再失去一个电子需要的能量更多,因此Ar的第一电离能小于K+的第二电离能,故B错误;
C.XY⁻(CN⁻)中C与N之间为三键,包含1个σ键和2个π键,σ键与π键数目之比为1:2,故C正确;
D.为(铁氰化钾),用于检验Fe2+,与Fe2+反应生成深蓝色沉淀,故D正确;
故答案选B。
18.(24-25高二下·江西景德镇·期中)由O、F、I组成的化合物的成键结构的片段如图所示。下列说法正确的是
A.图中白球代表原子 B.该化合物的化学式为
C.该化合物中Ⅰ原子存在孤对电子 D.该化合物中所有碘氧键键长相等
【答案】C
【详解】A.F原子最外层7个电子,只能形成1个共价键,白球形成2个共价键,不是F原子,故A错误;
B.由结构片段可知,白球为氧原子,其中两个白球被两个黑球共用,按均摊法,可得该化合物的化学式应为,故B错误;
C.由B分析可知该化合物的化学式为,I原子孤电子对数=,所以孤电子对数为1,故C正确;
D.图中的碘氧键有单键也有双键,键长不相等,故D错误;
故选C。
19.(24-25高二下·天津南开·期中)短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。基态X、Z、Q原子核外电子排布中均有两个单电子,W简单离子在同周期离子中半径最小,Q与Z同主族。下列说法错误的是
A.X能与多种元素形成共价键 B.简单氢化物的稳定性:Z<Q
C.第一电离能: Y>Z D.电负性: W<Z
【答案】B
【详解】A.X为C,能与多种元素(H、O、N、P、S等)形成共价键,A正确;
B.非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,非金属性氧大于硫,简单氢化物的稳定性:H2O>H2S,B错误;
C.同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,N的2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,故第一电离能大小:N>O,C正确;
D.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱;电负性:Al<O,D正确;
故选B。
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第1章 原子结构与性质(期中复习讲义)
内 容 导 航
明·期中考情 把握命题趋势,明确备考路径
理·要点归纳 梳理核心脉络,扫除知识盲区
破·重难题型 题型分类突破,方法技巧精讲
题型01 原子结构模型与电子排布式
题型02 元素周期表位置推断与性质递变规律综合应用
题型03 电子云、原子轨道、能级与能量关系辨析
题型04 电离能、电负性
题型05 元素周期律
过·分层验收 阶梯实战演练,验收复习成效
核心考点
复习目标
考情规律
原子结构与核素
1. 掌握原子的构成微粒及关系;2. 能区分元素、核素、同位素的概念,理解同位素化学性质几乎相同的原因;3. 能根据原子符号判断质子数、中子数、电子数,并能进行相关计算。
多以选择题、填空题形式考查,侧重基础概念辨析和简单计算。易错点:混淆原子与离子的质子数、电子数关系。
核外电子排布规律
1. 了解能层、能级、原子轨道的概念及能量关系;2. 掌握核外电子排布的三大原则;3. 能规范书写1--36号元素基态原子的电子排布式、简化电子排布式及价电子排布式。
高频考点,常结合元素推断题考查。题型:选择题、填空题。易错点:违背洪特规则或电子填充顺序错误。
电子云与原子光谱
1. 理解电子云的概念,能区分s、p轨道的电子云轮廓图形状;2. 掌握基态与激发态的转化条件及能量变化;3. 了解原子光谱在化学分析中的应用。
以选择题、填空题形式考查,侧重对微观粒子运动特征的直观理解。易错点:混淆电子云图与原子轨道图,误认为电子运动有固定轨迹。
元素周期表结构
1. 准确记忆周期表的横行、纵行及分区;2. 能根据原子序数快速判断元素在周期表中的位置;3. 掌握短周期、长周期及族的分类特点。
高频考点,常与元素性质推断结合考查。题型:选择题、填空题。易错点:判断元素位置时混淆电子层数与能层数,或记错族的分类。
元素周期律
1. 掌握同周期、同主族元素性质的递变规律;2. 能利用元素周期律比较微粒半径大小;3. 理解元素“位—构—性”三者之间的逻辑关系。
重点难点,常出现在实验设计、元素推断大题中。题型:选择题、填空题、简答题。易错点:比较离子半径时忽略电子层结构的影响。
电离能与电负性
1. 理解第一电离能的定义及其变化规律;2. 掌握电负性的定义及变化规律,能据此判断元素金属性、非金属性强弱及化学键类型;3. 能通过电离能数据推测元素的化合价。
中频考点,多出现在选择题和元素性质分析题中。易错点:误将第一电离能作为唯一标准判断金属性强弱,忽略IIA与VA族的反常现象。
要点01 核外电子运动模型的历史发展过程
年代
模型
观点或理论
1803年
约翰·道尔顿(英国)模型
①原子都是不能再分的粒子;②同种元素的原子的各种性质和质量都相同;③原子是微小的实心球体。
1904年
约瑟夫·约翰·汤姆森(J.J.Thompson)(英国物理学家)模型
原子是一个带正电荷的球,电子镶嵌在里面,形状酷似“葡萄干布丁”(Plum pudding),也称“枣糕模型”或“葡萄干面包模型”。
1911年
卢瑟福(英国)的行星模型(有核模型)
①原子的大部分体积是空的;②在原子的中心有一个很小的原子核;③原子的全部正电荷在原子核内,且几乎全部质量均集中在原子核内部。带负电的电子在核空间进行绕核运动。
1913年
玻尔(丹麦物理学家)原子模型
电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速圆周运动。即核外电子分层排布的原子结构模型。
1926~1935年
薛定谔(奥地利学者)现代电子云模型
在德布罗意关系式的基础上,对电子的运动做了适当的数学处理,提出了薛定谔方程,再用三维坐标将解表示出来,就得到了电子云。
要点02 玻尔的原子结构模型
(1)波尔原子结构模型的主要观点:
①原子中的电子只能在某些确定半径的圆周轨道上绕 运动,这些轨道称为定态轨道。电子在这些轨道上绕核运动时既不 能量也不 能量,这些轨道称为定态轨道。
②在不同定态轨道上运动的电子具有不同的能量(E),而且能量是 的,即轨道能量是“一份一份”地增加或减少的。轨道能量与n值有关。n的取值为正整数1、2、3、......、∞,n值越小,电子离核越 ;反之能量就越高。
③一般把原子能量最低的电子状态称为 。对于氢原子而言,当核外的一个电子处于n = 1的轨道时能量最低,这个状态就称为氢原子的基态。当这个电子跃迁至n > 1的轨道上运动时,这些状态称为氢原子的激发态。
④电子在不通过能量的两个轨道之间发生跃迁时,才会辐射或吸收能量。如果电子从高能量的轨道跃回低能量轨道,就会以 光 的形式释放出这些能量,光辐射的波长(λ)与两个轨道的能量差(ΔE)有关。
(2)相关概念
①量子化:玻尔认为能量是量子化的,即能量是以一个微小单位的形式存在和转播的;
②基态和激发态:
a.基态:基态是指在正常状态下,原子处于最 轨道,这时电子在离核最近的轨道上运动的这种定态。
b.激发态:激发态一般是指电子激发态,原子或分子吸收一定的能量后,电子被激发到较高轨道但尚未离开原子的状态。
(3)氢原子光谱的原因
①由于能量是不连续的,因此不同轨道之间能量的差值是 的,导致光辐射的波长也是不连续的。氢原子的光谱在可见光区中的4条谱线,就是电子分别从n=3、4、5、6的轨道跃迁回到n=2的轨道时释放的 所形成的。
②轨道跃迁与氢原子光谱系列的关系:
主量子数n大于或等于2的电子跃迁到n = 1:紫外线系(赖曼系)
主量子数n大于或等于3的电子跃迁到n = 2:可见光系(巴尔末系)
主量子数n大于或等于4的电子跃迁到n = 3:红外光系(帕邢系)如图:
(4)玻尔模型的局限性
①保留了经典粒子的概念,仍把电子的运动看作经典力学描述下的轨道运动。
②对稍微复杂一点的原子(多电子原子)如氦原子,就无法解释他的光谱现象。
要点03 能层与能级
1.能层
(1)定义:核外电子按 不同分成能层。
(2)电子的能层由内向外排序,其序号、符号以及所能容纳的最多电子数及能层的能量与能层离原子核距离的关系:
能层
一
二
三
四
五
六
七
符号
K
L
M
N
O
P
Q
最多电子数
2
8
18
32
50
72
98
离核远近
能量高低
即能层越高,电子的能量越 ,离原子核越 。
2.能级
(1)定义:同一能层的电子,还被分成不同 。
(2)能级的符号和所能容纳的最多电子数如下表:
能层
1
2
3
4
5
能层符号
能级
……
最多电子数
2
2
6
2
6
10
2
6
10
14
2
6
2
8
18
32
……2n2
3.能层与能级的有关规律
(1)能级的个数=所在能层的能层 。
(2)能级的字母代号总是以s、p、d、f排序,字母前的数字是它们所处的能层序数,它们可容纳的最多电子数依次为自然数中的奇数序列1,3,5,7…的 倍。即s级最多容纳 个电子,p级最多容纳 个电子,d级最多容纳 电子,f级最多容纳 个电子。
(3)英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数 。例如,1s、2s、3s、4s…能级最多都只能容纳2个电子。
(4)每一能层最多容纳电子数为 (n为能层序数)。
(5)f能级的最小能层为 ,d能级的最小能层为 。
(6)能级能量大小的比较:先看能层,一般情况下,能层序数越大,能量越高 ;再看同一能层各能级的能量顺序为:E(ns)< E(np)<E(nd)< E(nf) ……。
(7)不同能层中同一能级,能层序数越大,能量越 。例如:E(1s)< E(2s)<E(3s)。
(8)不同原子同一能层,同一能级的能量大小不同。例如:Ar的1s能级的能量≠S的1s能级的能量。
特|别|提|醒
1. 能级是能量相同的原子轨道的集合,同一能级包含的轨道数固定。
2. 并非能层越高,所有能级能量越高。存在“能级交错”现象,如4s能级能量低于3d。能级填充顺序为
1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p。
要点04 基态与激发态 原子光谱
1.基态原子与激发态原子
(1)基态原子:处于最 能量状态的原子。
(2)激发态原子:基态原子 能量,电子会 到较高能级,变为激发态原子。
(3)基态、激发态相互间转化的能量变化
2.原子光谱
(1)光谱的成因及分类
①电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时,将 能量;反之,将 能量。光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一。
②电子的跃迁是 变化(未发生电子转移),而原子得失电子时发生的是 变化。
③一般在能量相近的能级间发生电子跃迁。
(2)光谱分析:在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来 。
要点05 构造原理与电子排布式
1.构造原理
(1)内容:以光谱学事实为基础,从氢开始,随核电荷数递增,新增电子填入能级的顺序称为构造原理。
(2)构造原理示意图:图中用小圆圈表示一个 ,每一行对应一个 ,箭头引导的曲线显示递增电子填入能级的顺序。
注:电子填充的常见一般规律:
1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s
(3)能级交错:构造原理告诉我们,随核电荷数递增,电子并不总是填满一个能层后再开始填入下一个能层的。这种现象被称为 。
注:①构造原理呈现的能级交错源于光谱学事实,是经验的,而不是任何理论推导的结果。构造原理是一个 ,是个假想过程。
②能级交错现象是电子随核电荷数递增而出现的填入电子顺序的交错,并不意味着先填的能级能量一定比后填的能级能量
2.电子排布式
(1)定义:电子排布式是用核外电子分布的能级及各能级上的电子数来表示 的式子。
(2)表示方法:
(3)书写方法——“三步法”(构造原理是书写基态原子电子排布式的主要依据)
第一步:按照构造原理写出电子填入能级的顺序,1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s
第二步:根据各能级容纳的电子数填充电子。
第三步:去掉空能级,并按照能层顺序排列即可得到电子排布式。
注:在书写电子排布式时,一般情况下,能层 的能级要写在左边,而不是按构造原理的顺序写。
(4)在得出构造原理之前,由原子光谱得知有些过渡金属元素基态原子电子排布不符合构造原理,如Cr和Cu的最后两个能级的电子排布分别为3d54s1和3d104s1。由此可见,构造原理是被理想化了的。
(5)简化电子排布式
①定义:将原子中已经达到 元素原子结构的部分,用相应的 元素符号外加 表示的式子称为 电子排布式。
②表示方法:如氮、钠、钙的简化电子排布式分别为[He]2s22p3、[Ne]3s1 、[Ar]4s2。
(6)价层电子排布式
①价电子层的定义:为突出化合价与电子排布的关系,将在化学反应中可能发生电子变动的能级称为
(简称价层)。
②价电子的位置:
对于主族元素和零族元素来说,价电子就是 电子。表示方法:nsx或nsxnpy
对于副族和第VIII族元素来说,价电子除最外层电子外,还可能包括 电子。
表示方法:(n-1)dxnsy 或 ndx (钯4d10) 或 (n-2)fx(n-1)dynsz 或(n-2)fxnsy
③举例:元素周期表中给出了元素的价层电子排布式。如Cl的价层电子排布式为3s23p5,Cr的价层电子排布式为3d54s1。
特|别|提|醒
1. 电子填充遵循构造原理(1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d…),但书写基态原子电子排布式时,需将所有
能级按能层(n)从小到大、同层内按能级(s→p→d→f)顺序重排。如铁(Fe)应写作 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶ 4s²,而非按填充顺序书写。
2. 能级交错是“铁律”:E(4s) < E(3d),因此填充时先填4s后填3d。但在失去电子形成阳离子时,先失最外
层电子,即先失4s上的电子,后失3d上的电子。
3. 当d轨道处于全充满(d¹⁰)、半充满(d⁵)或全空(d⁰)状态时,能量更低、更稳定。常见特例如 Cr(3d⁵4s¹)、
Cu(3d¹⁰4s¹),其排布不遵循构造原理顺序,但更稳定。
要点06 电子云与原子轨道
1.电子云
原子核外电子绕核高速运动是 确定的轨道的,就好像一团“带负电荷的云雾”笼罩在原子核周围,这种“带负电荷的云雾”称之为 。
①电子云图中的黑点不代表一个 ,每个黑点表示电子在该处出现过一次。
②黑点的疏密程度表示了电子在原子核外出现的 大小。点稀疏的地方,表示电子在那里出现的概率小;点密集的地方,表示电子在那里出现的概率 。
③离核越近,电子出现的概率 ,黑点越密集,如:2s电子云比1s电子云更扩散。
2.原子轨道
表示电子在原子核外的一个空间运动状态,电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个 ,s能级有 个轨道,p能级有 个轨道,d能级有 个轨道。
原子
轨道
s
p
d
f
轨道
形状
球形
哑铃形(纺锤形)
复杂
复杂
轨道
个数
3.电子层、原子轨道与最多容纳电子数的关系
电子层
1
2
3
4
……
n
符号
K
L
M
N
……
——
原子轨道类型
s
s
p
……
——
最多容纳
电子数
2
2
6
……
——
2
8
……
2n2
特|别|提|醒
1. 电子云是电子在空间出现的概率密度分布的形象描述,是统计结果;原子轨道是电子可能出现的一个空
间区域,是量子力学模型。两者有联系,但本质不同。
2. 电子在原子核外做高速运动,没有确定的运动轨迹,只能用电子云描述其出现概率的分布。
3. p轨道的电子云是哑铃形,三个p轨道在空间互相垂直,分别沿x、y、z轴方向伸展。d轨道形状和伸
展方向更复杂,共有5种不同空间取向。
要点07 原子核外电子排布的原理及表示方法
1.原子核外电子排布三原理
能量最低原理
原子核外电子尽可能占有能量 的轨道,然后依次进入能量 的轨道,这样使整个原子处于最 的能量状态。
泡利原理
1个原子轨道里最多容纳 个电子,且自旋方向 。
洪特规则
电子在能量相同的各个轨道上排布时,电子尽可能分占 的原子轨道,且自旋方向 。
特例:若s、p、d轨道上全空(p0、d0、f0)、半满(p3、d5、f7)或全满(p6、d10、f14),则结构较稳定!
2.核外电子排布的表示方法的比较
原子(核素)符号
含义
在元素符号的左下方标明质子数、左上方标明质量数的一种图示即为原子符号
实例
O
电子式
含义
化学中常在元素符号周围用“·”或“×”来表示元素原子的最外层电子,相应的式子叫做
实例
原子(离子)结构示意图
含义
将每个能层上的电子总数表示在原子核外的式子
实例
电子排布式
含义
用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数,这就是电子排布式
实例
K:1s22s22p63s23p64s1
简化电子
排布式
含义
为了避免电子排布式书写过于繁琐,把内层电子达到稀有气体原子结构的部分以相应稀有气体元素符号外加方括号表示
实例
K:[Ar]4s1
价电子
排布式
含义
主族元素的价层电子指最外层电子,价层电子排布式即最外层电子排布式
实例
Al:3s23p1
电子排
布图
含义
每个方框代表一个原子轨道,每个箭头代表一个电子
实例
Al:
特|别|提|醒
书写电子排布式的常见错误与技巧
常见错误
违反能量最低原理,如
违反泡利原理,如
违反洪特规则,如
不按能层排序书写,如1s22s22p63s23p64s23d6
书写技巧
同能级空轨道不能省略,如不能写成
出现d(或f)轨道时,电子按能级ns、(n-1)d顺序填充,但书写排列仍按能层顺序,如Fe:1s22s22p63s23p63d64s2
要点08 原子结构与元素周期表
1.元素周期律
(1)定义:元素的性质随原子的核电荷数递增发生 递变,这一规律叫做元素周期律
(2)实质:元素性质的周期性变化是元素原子的 排布周期性变化的必然结果。
2.元素周期系
定义:元素按其原子 递增排列的序列称为元素周期系。
这个序列中的元素性质随着核电荷数的递增发生周期性的重复。
3.元素周期表
(1)含义:元素周期表是呈现元素周期系的表格。
(2)元素周期系与元素周期表的关系:
注:①门捷列夫提出的原子序数是按相对原子质量从小到大的顺序对元素进行编号
②原子序数是按照元素核电荷数由小到大的顺序给元素编号而得到的序数。
③原子序数= 数= 数= 数
4.元素周期表的结构
(1)原子核外电子排布与周期的划分
周期
外围电子排布
各周期增加的能级
元素种类
第ⅠA族
0族
最外层最多容纳电子数
一
1s1
2
1s
2
二
2s1
8
2s、2p
8
三
3s1
8
3s、3p
8
四
4s1
8
4s、3d、4p
18
五
5s1
8
5s、4d、5p
18
六
6s1
8
6s、4f、5d、6p
32
七
7s1
8
7s、5f、6d、7p
32
(2)核外电子排布与族的关系
①价电子:主族元素的价电子为该元素原子的 。如碱金属元素原子的价电子排布为ns1。副族元素的价电子与其 电子和 电子有关(镧系、锕系元素还与次次外层的f电子有关)。如铁元素的价电子排布式为3d64s2。
②主族元素的族序数=原子的 电子数。同主族元素原子的价电子排布相同,价电子全部排布在ns或nsnp能级上。
主族序数
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
价电子构型
ns1
ns2
ns2np1
ns2np2
ns2np3
ns2np4
ns2np5
③稀有气体元素的价电子排布为 (He为1s2)。
④过渡元素(副族和第Ⅷ族)同一纵列原子的价电子排布基本 。
族序数
ⅢB
ⅣB
…
ⅦB
价电子构型
(n-1)d1ns2
(n-1)d2ns2
…
(n-1)d5ns2
族序数
Ⅷ
ⅠB
ⅡB
价电子构型
(n-1)d6~8ns2
(n-1)d10ns1
(n-1)d10ns2
第ⅢB族~ⅦB族可失去ns和(n-1)d能级上的全部电子,最高正价数 = 族序数。
第Ⅷ族可失去最外层的s电子和次外层的部分(n-1)d电子,其最高正价一般 族序数(8),只有Ru和Os可表现出+8价。
第ⅠB族可失去ns电子和部分(n-1)d电子,所以第ⅠB族的族数 最高正价,第ⅡB族只失去ns2电子,第ⅡB族的族序数=其最高正价。
5.根据构造原理得出的核外电子排布与周期中元素种类数的关系
各周期总是从ns能级开始、以np结束(第一周期除外,第一周期从1s1开始,以1s2结束),中间按照构造原理依次排满各能级。而从ns能级开始以np结束递增的核电荷数(或电子数)就等于每个周期里的元素数,具体数据如下:
6.元素周期表的分区
(1)按电子排布分区
①按核外电子排布式中最后填入电子的能级符号可将元素周期表分为s、p、d、f 4个区。这4个区的位置关系如图所示。
②各区元素原子的价层电子排布、元素的位置及类别
s区包含 氢元素 、第1族的 元素和第2族的 元素,共两个纵列,除氢元素以外,其余都是较活泼的金属元素。s区元素原子的最后一个电子填充在 轨道上,价电子排布为 ns1~2
p区包含第 13~18 族元素,共6个纵列,除氢元素外,所有 元素(包括稀有气体元素)都在p区。p区元素原子的价电子排布为 ns2np1~6(He 是 1s2)。d区包含除镧系和锕系元素以外的第3~12族元素共10个纵列。一般来说,d区元素原子的价电子排布为(n-1)d1~10ns1~2。d区元素原子核外电子排布的差别主要在(n-1)d 轨道上。
(2)按金属元素与非金属元素分区
①金属元素、非金属元素在元素周期表中的位置
沿着周期表中硼、硅、砷、碲、砹、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。非金属元素要集中在元素周期表右上角的三角区内(如图)。
②金属与非金属交界处元素的性质特点
在元素周期表中位于金属和非金属分界线上的元素兼有金属和非金属的性质,位于此处的元素(如硼、硅、锗、砷、锑等)常被称为 或 (一般可用作半导体材料) 。
7.对角线规则
某些主族元素与右下方的主族元素的某些性质是相似的,这种相似性称之为 规则。如Li和Mg在过量的氧气中燃烧生成正常氧化物,而不是过氧化物。
特|别|提|醒
1. 元素的周期数等于其原子基态的电子层数(能层数),即最高主量子数n。这是定位元素的核心依据。
2. 主族元素的族序数等于其原子的最外层电子数,这决定了主族元素的最高正化合价和主要化学性质。
3. 过渡元素(d区)的族序数通常等于价层d电子数 + 最外层s电子数(第VIII族及IB、IIB族有特殊规
定)。
要点09 元素周期律
1.原子半径
(1)影响原子半径大小的因素: 和 。
(2)影响方式:
注:因为稀有气体元素与其他元素的原子半径的判定依据不同,一般不将其原子半径与其他原子的半径相比较。
(3)微粒半径大小比较
范围
微粒半径的变化
举例
同周期(0族除外)
原子或离子半径从左到到右逐渐
Na>Mg>Al
同主族
原子或离子半径从上而下依次
Li<Na<K;Li+<Na+<K+
同元素
①原子半径比其阳离子半径
②原子半径比其阴离子半径
H+<H<H-
电子层结构相同离子
其核电荷数越大,离子半径
Al3+<Mg2+<Na+<F-<O2-
既不在同周期
又不在同主族
找与一种元素在同周期、与另一种元素在同主族的元素作参照物
如比较F、Na的原子半径,找Cl或Li作参照物:F<Cl<Na或F<Li<Na
2.电离能与电负性
电离能
递变性
同周期从左到右,第一电离能有逐渐 的趋势,稀有气体的第一电离能最
同主族从上到下,第一电离能有逐渐 的趋势。
应用
①判断元素金属性的强弱:电离能越小,金属越容易失去电子,金属性越强;反之越弱
②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,如钠元素I2≫I1,所以钠元素的化合价为+1
电负性
递变性
同周期从左到右,主族元素电负性逐渐
同一主族从上到下,元素电负性呈现 的趋势
应用
①判断金属性怀非金属性强弱:金属的电负性通常小于
②判断元素在化合物中的价态:电负性大者显 价
③判断化学键类型:两元素的电负性差值大于 为离子键
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
核电荷数
逐渐
逐渐
电子层数
逐渐
原子半径
逐渐
逐渐
离子半径
阳离子逐渐
阴离子逐渐
r(阴离子)>r(阳离子)
逐渐
性质
化合价
最高正化合价由+1→+7(O、F除外)负化合价=-(8-主族序数)
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
第一电离能
有逐渐 的趋势
逐渐
电负性
逐渐
逐渐
离子的氧化性、还原性
阳离子氧化性逐渐
阴离子还原性逐渐
阳离子氧化性逐渐
阴离子还原性逐渐
气态氢化物的稳定性
逐渐
逐渐
最高价氧化物对应的水化物的酸碱性
碱性逐渐
酸性逐渐
碱性逐渐
酸性逐渐
特|别|提|醒
1. 元素性质在同周期或同主族的递变是统计性趋势,存在个别例外。
2. 金属性通常指原子失电子能力强弱(与电离能、电负性相关),是元素的本征性质;还原性指失电子的
能力,是具体的化学行为。两者趋势一般一致,但离子的还原性需单独判断。
3.主族元素的最高正化合价 = 主族序数(O、F除外),最高价氧化物的水化物的酸碱性变化与元素金属
性/非金属性的递变规律一致。
题型一 原子结构模型与电子排布式
【典例1】(24-25高二下·福建福州·期中)已知X、Y、Z是原子序数依次增大的前四周期元素。其中X元素基态原子K层有1个未成对电子;Y元素原子第二能层的最高能级不同轨道上都有电子,且仅有1个未成对电子Z+的3d轨道处于全充满状态。下列各项叙述中错误的是
A.X、Y元素的电负性:Y>X
B.基态Z原子的简化电子排布式为[Ar]3d94s2
C.基态Y原子的轨道表示式为
D.与X属同一主族的短周期元素中,第一电离能最小的是Na
【典例2】(24-25高二下·河南南阳·期中)已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的短周期元素。其中A元素原子的核外电子总数与其周期数相等;B元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1;C元素原子的价层电子排布式为nsnnp2n;D元素原子中只有两种形状的电子云,最外层只有一种自旋方向的电子;E元素原子核外所有p轨道电子排布为全满和半满。下列说法正确的是
A.B、C、D、E四种元素的电负性:C> E > B >D
B.A、B、C三种元素的第一电离能:C>B>A
C.B2A4是既含有极性键又含有非极性键的非极性分子
D.A3C+和EA3是等电子体,其空间结构均为三角锥形
【变式1】(24-25高二下·陕西安康·期中)某基态原子最高能级上电子排布式为、、。下列关于该电子排布的说法不正确的是
A.三个电子具有的能量不同
B.三个电子的电子云形状相同
C.该元素最高正价为+5
D.该原子最高能层上电子的空间运动状态有4种
【变式2】(2026·湖北荆州·二模)下列化学用语使用正确的是
A.Fe2+的结构示意图:
B.基态Cu+价层电子的轨道表示式为:
C.CCl4分子空间结构模型为:
D.Cl2中两个氯原子形成共价键,轨道重叠示意图:-
题型二 元素周期表位置推断与性质递变规律综合应用
【典例1】(25-26高二上·江西南昌·期中)下图是元素周期表的一部分,图中所列字母分别代表一种化学元素。下列叙述不正确的是
A.元素b的基态原子核外有6种运动状态不同的电子
B.基态c原子中有3个未成对电子,其中能量最高的电子所在原子轨道的电子云轮廓图为哑铃形
C.元素f位于周期表中d区
D.理论上为离子化合物,猜测其电子式为
【典例2】(25-26高二上·浙江杭州·期中)铁氰化钾[K3Fe(CN)6]的水溶液常用于Fe2+的检验。下列说法正确的是
A.铁元素位于周期表第四周期Ⅷ族,属于副族元素
B.K3Fe(CN)6的水溶液显黄色,加入Fe2+后得到蓝色溶液
C.FeCl2溶液中的Fe2+还可以用酸性高锰酸钾溶液检验
D.由于铁元素的干扰,该盐进行焰色试验时可能观察不到钾的紫色
【变式1】(24-25高二上·广东·期中)短周期元素、、和在周期表中的相对位置如表所示,其中的一种同位素可用于测定文物年代。下列说法正确的是
W
X
Y
Z
A.原子半径:
B.最高价含氧酸的酸性:
C.简单氢化物的稳定性:
D.单质与氢气极难反应
【变式2】(24-25高二下·广西防城港·期中)A、B、C、D为四种短周期主族元素,在周期表中的相对位置如图所示,D的最高价氧化物对应水化物在周期表中酸性最强,下列说法不正确的是
A.原子半径:
B.第一电离能:
C.是极性分子
D.离子的中心原子的价层电子对数为4
易|错|点|拨
(1)比较离子半径:比较电子层结构相同的离子半径时,核电荷数越大,对电子吸引越强,半径越小。易错成直接比较原子序数或原子半径。
(2)判断元素最高正价与最低负价:主族元素(除O、F)的最高正价 = 主族序数,最低负价 = 主族序数—8。易错点是将此规律套用于副族元素(过渡元素化合价复杂,不适用)。
(3)比较第一电离能:同周期从左到右,第一电离能总体增大,但存在“反常”:ⅡA > ⅢA(如Mg > Al):因Mg的3s轨道全满,更稳定,更难失电子。ⅤA > ⅥA(如P > S):因P的3p轨道半充满,更稳定,更难失电子。易错在于直接套用递增规律,忽略上述两处“反常点”。
(4)判断电负性与化合物类型:电负性差可用于预估化学键类型,但非绝对。通常Δχ > 1.7,偏向离子键;Δχ < 1.7,偏向共价键。易错在于机械套用。如AlCl₃中Al与Cl的Δχ ≈ 1.5,但因Al³⁺半径小、电荷高,极化作用强,实际为共价化合物。
(5)“对角线规则”的适用:在周期表中,左上与右下相邻元素(如Li与Mg、Be与Al、B与Si)性质相似,称为“对角线规则”。例如,Be与Al:氢氧化物均有两性,单质均能被浓HNO₃钝化。易错在于用同周期或同主族规律推导其性质,导致误判。
题型三 电子云、原子轨道、能级与能量关系辨析
【典例1】(23-24高二下·内蒙古赤峰·期中)下列说法或有关化学用语的表述正确的是
A.ns能级的原子轨道图可表示为
B.在基态多电子原子中,p能级电子的能量一定高于s能级电子的能量
C.因O的电负性比N的大,故O的第一电离能比N的大
D.根据原子核外电子排布的特点,Zn在元素周期表中位于s区
【典例2】(23-24高二下·福建泉州·期中)下列说法正确的是
A.在基态多电子原子中,p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
B.s能级的原子轨道呈球形,处在该轨道上的电子只能在球壳内运动
C.与s电子原子轨道相同,p电子原子轨道的平均半径随电子层数的增多而增大
D.气体单质中一定有σ键,可能有π键
【变式1】(24-25高二上·浙江衢州·期中)下列能级中,具有5个原子轨道的是
A.5f B.4d C.2p D.1s
【变式2】(24-25高二下·江苏扬州·期中)X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期主族元素,X和Y的基态原子2p能级上均含有2个未成对电子,Z的基态原子s能级上电子总数与p能级上电子总数相等,Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法正确的是
A.简单离子半径:
B.电负性:
C.第一电离能:
D.工业上用炭与Q的氧化物反应制取Q的单质
题型四 电离能、电负性
【典例1】(25-26高二上·浙江杭州·期中)V,W,X,Y,Z是原子序数依次增大的短周期元素,V原子中电子只有1种自旋取向,X与Y均满足基态原子s能级与p能级电子总数相等,X与W、X与Z在周期表中均相邻,下列说法中,不正确的是
A.分子中键角: B.简单离子半径:
C.电负性: D.第一电离能:。
【典例2】(25-26高二上·江苏镇江·期中)古代地球大气中含有大量、和水蒸气等气体。下列说法正确的是
A.半径:
B.电离能:
C.电负性:
D.热稳定性:
【变式1】(24-25高二下·新疆昌吉·期中)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2】(24-25高二下·河南郑州·期中)大多数离子液体含有体积很大的阴、阳离子,某离子液体结构如图所示,其中、、为原子序数依次增大的短周期非金属元素,、同主族。该物质可通过以物质(,含有大键,表示为,为参与形成大键的原子个数,为参与形成大键的电子个数)为原料合成得到。下列说法正确的是
A.电负性:
B.最简单氢化物的沸点:
C.的单质和形成的一种化合物可做干燥剂
D.是平面形分子,若结构式为,则该分子是非极性分子
题型五 元素周期律
【典例1】(25-26高二上·湖南·期中)已知、、、、、为元素周期表中原子序数依次增大的短周期主族元素,六种元素的原子序数与原子半径的关系如图。是空气中含量最多的元素;元素原子最外层电子数为最内层电子数的一半;的原子序数是的两倍。下列说法正确的是
A.形成的氧化物只有一种
B.最简单氢化物的稳定性:
C.简单离子半径:
D.N的氧化物随意排放会造成温室效应
【典例2】(24-25高二下·广东广州·期中)有机金属氯化物由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、M、N组成,部分结构如图所示,基态原子M核外电子所占据原子轨道全充满,N元素价层电子排布式为。下列说法错误的是
A.YN4为非极性分子
B.简单氢化物的沸点:Y>Z
C.Z元素的第一电离能比同周期相邻元素的大
D.M元素的基态原子最高能级的电子云轮廓图呈球形
【变式1】(24-25高二下·广西南宁·期末)化合物常作阻燃剂、农用杀虫剂,其结构如图所示。短周期主族元素原子序数依次增大,X是宇宙中含量最丰富的元素,Y的第一电离能低于同周期相邻元素,基态R原子核外有5种空间运动状态的电子。下列叙述错误的是
A.键角: B.简单氢化物的沸点:
C.中不存在配位键 D.可形成离子化合物
【变式2】(24-25高二下·河南开封·期中)短周期主族元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次增大,X、W同主族,Z的基态原子的2p轨道半充满,M的最高正价与最低负价的绝对值之差为4,原子序数X+M=Y+W。下列有关说法错误的是
A.第一电离能最小的是W B.简单离子半径:W<M
C.W与X可形成离子化合物 D.Y的单质一定属于共价晶体
期中基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(25-26高二下·全国·期中)基本概念和理论是化学思维的基石。下列说法正确的是
A.电离理论表明离子是电解质通电后才可以产生的
B.电化学腐蚀是指外加电流作用下金属损耗的过程
C.碰撞理论认为反应物分子的每一次碰撞都能发生反应
D.泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子
2.(24-25高二下·江苏扬州·期中)和在催化剂表面生成和的部分反应历程如下图所示,*指微粒吸附在催化剂表面,如指吸附在催化剂载体上的。
下列说法正确的是
A.Cu的基态原子电子排布式为
B.由转化⑤可知物质的吸附是吸热过程
C.决定反应快慢的是过程⑤
D.整个反应过程中存在键的断裂和形成
3.(24-25高二下·江苏扬州·期中)X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期主族元素,X和Y的基态原子2p能级上均含有2个未成对电子,Z的基态原子s能级上电子总数与p能级上电子总数相等,Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法正确的是
A.简单离子半径:
B.电负性:
C.第一电离能:
D.工业上用炭与Q的氧化物反应制取Q的单质
4.(24-25高二下·福建福州·期中)由含硒废料(主要含S、Se、、CuO、ZnO、等)制取硒的流程如下:
下列有关说法不正确的是
A.基态Se原子核外有34种不同空间运动状态的电子
B.“分离”的方法所需要的玻璃仪器是漏斗、玻璃棒、烧杯
C.“滤液”中主要存在的阴离子有:
D.“酸化”时发生的离子反应方程式为
5.(24-25高二下·浙江杭州·期中)无机盐被广泛用于生产颜料、油漆等领域。X、Y、Z、W的原子半径依次增大,分属于两个不同的周期;基态X原子核外s能级与p能级电子数之比为,Y与X相邻,Z的M层未成对电子数为4;W的最外层电子数是K层电子数的一半。下列说法不正确的是
A.X和Y的最简单氢化物的稳定性:
B.Z位于元素周期表中第四周期VIII族
C.四种元素中电负性最大的是X
D.化合物中阴、阳离子的个数比为
6.(25-26高二上·浙江杭州·期中)W、X、Y、Z四种短周期元素,它们在元素周期表中的位置如图所示,其中W元素的原子序数为Z元素原子序数的两倍,则下列说法不正确的是
Y
Z
X
W
A.X、Y、Z三种元素对应原子的半径依次减小
B.高纯度的X单质,是制作芯片的主要材料
C.的酸性强于,但不能说明W元素的非金属性弱于Y
D.X和Y可分别与Z形成和,它们的结构和化学性质相似
7.(24-25高二下·福建福州·期中)下列化学用语或图示表达正确的是
A.基态溴原子的电子排布式:
B.HClO的结构式:
C.的离子结构示意图:
D.的键电子云轮廓图:
8.(25-26高二下·广西南宁·开学考试)X、Y、Z、W为短周期主族元素,Y、Z、W为同一周期元素,X的基态原子中s能级与p能级电子数相等;Y的最高正价与最低负价的代数和为4;Z单质既能和强酸反应也能与强碱溶液反应放出;W的最高价氧化物对应水化物是短周期中酸性最强的酸。下列说法正确的是
A.原子半径: B.电负性:
C.简单氢化物的热稳定性 D.Z与W形成的化合物水溶液呈中性
期中重难突破练(测试时间:15分钟)
9.(25-26高二上·江西南昌·期中)下图是元素周期表的一部分,图中所列字母分别代表一种化学元素。下列叙述不正确的是
A.元素b的基态原子核外有6种运动状态不同的电子
B.基态c原子中有3个未成对电子,其中能量最高的电子所在原子轨道的电子云轮廓图为哑铃形
C.元素f位于周期表中d区
D.理论上为离子化合物,猜测其电子式为
10.(25-26高二上·辽宁沈阳·期中)向溶液滴加氨水直至过量,先生成蓝色沉淀后沉淀溶解,该过程中发生的反应有:
①;
②。
下列说法错误的是
A.基态Cu原子核外电子占据的最高能层为N层
B.电负性:
C.和均能破坏水的电离平衡
D.基态的核外电子排布式为
11.(25-26高二上·辽宁·期中)某含锶(Sr,第ⅡA元素)废渣主要含有,还有少量、、等杂质,一种提取该废渣中锶的流程如下图所示。
下列说法不正确的是
A.酸浸时,不可用稀硫酸代替稀盐酸
B.“浸出液”中主要的金属离子有、、
C.通过蒸发浓缩,冷却结晶可以由溶液得到晶体
D.由制备无水应直接加热脱水
12.(25-26高二上·广西南宁·期中)科研团队在距离地球约124光年的太阳系外行星的大气中检测到了可能表明生命存在的化学指纹DMS和DMDS,这两种化学物质的结构如图所示。、、、、是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中与同主族,的基态原子价层轨道半充满。下列叙述正确的是
A.简单氢化物的沸点:
B.原子半径:
C.第一电离能:
D.电负性:
13.(25-26高二上·广东·期中)科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示),X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,W的原子序数等于X与Y的原子序数之和。下列说法不正确的是
A.原子半径: B.氢化物熔、沸点:
C.W的最高价氧化物可与氢氧化钠反应 D.Y存在多种单质
14.(25-26高二上·湖北武汉·期中)非金属元素、、、是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中、、在元素周期表中的位置如下图所示。下列叙述错误的是
A.的简单氢化物液态时可用作制冷剂
B.含氧酸的酸性:
C.W的+4价氧化物是一种新的自来水消毒剂
D.简单氢化物的还原性:
15.(25-26高二上·陕西西安·期中)下列化学用语表达正确的是
A.Mn的原子结构示意图: B.HClO的电子式:
C.的价层电子排布式: D.P原子价电子轨道表示式:
16.(25-26高二上·上海·月考)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
17.(24-25高二下·山东·期中)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素,基态X原子s能级电子数是p能级的两倍,基态Y原子的核外电子有5种空间运动状态,XY-常作为配位化合物中的配体,且X原子采取sp杂化,Z是前四周期中原子半径最大的主族元素,基态W原子的M层未成对电子数为4。下列说法错误的是
A.基态Y原子p轨道上的电子自旋平行
B.Ar的第一电离能>Z的第二电离能
C.XY中键与π键的数目之比为1:2
D.常作为W2+离子的检验试剂
18.(24-25高二下·江西景德镇·期中)由O、F、I组成的化合物的成键结构的片段如图所示。下列说法正确的是
A.图中白球代表原子 B.该化合物的化学式为
C.该化合物中Ⅰ原子存在孤对电子 D.该化合物中所有碘氧键键长相等
19.(24-25高二下·天津南开·期中)短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。基态X、Z、Q原子核外电子排布中均有两个单电子,W简单离子在同周期离子中半径最小,Q与Z同主族。下列说法错误的是
A.X能与多种元素形成共价键 B.简单氢化物的稳定性:Z<Q
C.第一电离能: Y>Z D.电负性: W<Z
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