高中化學(xué)：第16講 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

第16講原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

內(nèi)容要求

1.了解有關(guān)核外電子運(yùn)動模型的歷史發(fā)展過程,認(rèn)識核外電子的運(yùn)

動特點(diǎn)。

2.知道電子的運(yùn)動狀態(tài)(空間分布及能量)可通過原子軌道和電子

云模型來描述。

3.知道原子核外電子的能級高低順序，了解原子核外電子排布的構(gòu)

造原理。

4.認(rèn)識基態(tài)原子中核外電子的排布遵循能量最低原理、泡利原理和

洪特規(guī)則等。

5.知道1?36號元素基態(tài)原子核外電子的排布。

6.知道元素周期表中分區(qū)、周期和族的元素原子核外電子排布特征。

知識點(diǎn)1原子核外電子排布

阿必備知識梳理

一、能層、能級與原子軌道的關(guān)系

1.能層(n):在多電子原子中，核外電子的能量是不同的,按照電子的

能量差異將其分成不同能層。通常用K、L、M、N、0、P、Q……表示，

能量依次升高。

2.能級：同一能層里的電子的能量也可能不同，又將其分成不同的能

級,通常用s、p、d、f等表示,同一能層里,各能級的能量按s、p、d、

￡的順序升高。

3.核外電子的空間運(yùn)動狀態(tài)

⑴電子云：電子云是處于一定空間運(yùn)動狀態(tài)的電子在原子核外空間

的概率密度分布的形象化描述。疏密表示電子在核外空間單位體積內(nèi)

出現(xiàn)的概率的大小。S電子的電子云輪廓圖呈球形,P電子的電子云輪

廓圖呈啞鈴狀。

⑵原子軌道:量子力學(xué)把電子在原子核外的一個(gè)空間運(yùn)動狀態(tài)稱為

一個(gè)原子軌道。

能層(n)—*二三四五...

符號KLMN0...

能級............

1s2s2P3s3p3d4s4p4d4f5s

軌道數(shù)11313513571............

最多容納22626102610142............

電子數(shù)281832...2n2

二、基態(tài)原子的核外電子排布

1.能量最低原理:在構(gòu)建基態(tài)原子時(shí)，電子將盡可能地占據(jù)能量最低

的軌道,使整個(gè)原子的能量最低。

如圖為構(gòu)造原理示意圖，即基態(tài)原子核外電子在原子軌道上的排布順

序圖：

蒸：,瀛OOOOO

2.泡利原理（泡利不相容原理）

在一個(gè)原子軌道里,最多只能容納2個(gè)電子,它們自旋相反。如2s軌

道上的電子排布為當(dāng)）,不能表示為現(xiàn)

3.洪特規(guī)則

基態(tài)原子中，填入簡并軌道的電子總是先單獨(dú)分占，且自旋壬紅。如

33，rrmri丁分士一“[tirm?rn-nr

2p的電子排布為2P，不能表示為2P或2p。

洪特規(guī)則特例：當(dāng)能量相同的原子軌道在全滿（d、d\f"）、半滿S'、

（T）和全空（p°、d°）狀態(tài)時(shí)，體系的能量最低,如24Cr的電子排布式為

Is22s22P63s23P63d54sL

三、基態(tài)原子核外電子排布的表示方法

表示方法以硫原子為例

電子排布式Is22s22P63s23P4

簡化電子

[Ne]3s23p4

排布式

電子排布圖[miniiiMiM回吐11

Is2s2p3s3p

價(jià)層電子3s23P11

排布式

四、基態(tài)、激發(fā)態(tài)及光譜示意圖

吸收光譜學(xué)史-吸收能量釋放能量儂*發(fā)射光譜

_J_

態(tài)超）

易錯易混,

1.在基態(tài)多電子原子中，P軌道電子能量一定高于S軌道電子能量。

（）

2.所有原子任意能層的s電子云輪廓圖都是球形，但球的半徑大小不

同。（）

3.同一原子中,2〉、2py、2Pz的能量相等。（）

4.鐵元素基態(tài)原子電子排布式為Is22s22P63s23P64s23d6。（）

[til[TT][WW1[til[TTm

1S22p3s3p

5.Si的電子排布圖為so（）

6.電子排布式（21Sc）Is22s22P63s23P63d3違反了能量最低原理。（）

7.霓虹燈發(fā)出有色光、激光器產(chǎn)生激光、燃放的焰火以及棱鏡分光均

與核外電子的躍遷有關(guān)。（）

答案：1.X2.J3.V4.X5.X6.J7.X

呵關(guān)鍵能力提升

題點(diǎn)一原子核外電子排布及表示方法

1.下列各原子或離子的電子排布式錯誤的是（D）

A.K+Is22s22P63s23P6

B.AsIs22s22P63s23P63dzs24P3

C.N3-Is22s22P6

D.CrIs22s22P63s23P63dzs2

解析:Cr原子核外有24個(gè)電子,其電子排布式為Is22s22P63s23P63dZs：

故D錯誤。

2.按要求回答問題：

(DCd基態(tài)核外電子排布式為o

(2)基態(tài)鋼原子的價(jià)層軌道表示式為。

(3)Sm的價(jià)層電子排布式為4f66s之,Sm"價(jià)層電子排布式為。

(4)Fe成為陽離子時(shí)首先失去軌道電子;基態(tài)Fe2+與Fe”中未

成對的電子數(shù)之比為。

(5)基態(tài)0原子中，核外電子有種運(yùn)動狀態(tài)，電子占據(jù)的最高能

層符號為,該能層具有的原子軌道數(shù)為,電子數(shù)

為o

答案：⑴[Ar]3d"或Is22s22P63s23P63d3

,,rlt|t|t|||[tT]

(2)3d4s

(3)4f5

(4)4s4：5

(5)82p34

顯蠟分清核外電子排布的兩類化學(xué)用語

—核外電子排布式，如Cu:1822822p63s23p63d,04s,

電

子

排一簡化核外電了,排布式，如Cu:[Ar]

S

,0

-價(jià)層電子排布式，如Cu:3d4fl'

「核外軌道表示式，如[TT]]||[|[|

軌道表不式_Is2s2p

（電子排布圖）-

-外圍（價(jià)層）軌道表示式，如N:[tnrTTTTTI

2s2p

題點(diǎn)二利用原子核外電子排布推斷元素

3.X、Y、Z三種元素的原子，其最外層電子排布分別為ns13s23Pl和

2s22p',由這三種元素組成的化合物的化學(xué)式可能是（A）

A.XYZ2B.X2YZ3

C.X2YZ2D.XYZ3

解析:X原子最外層電子排布為ns1,可能為氫、鋰、鈉等元素,為第I

A族元素，化合價(jià)為+1價(jià);Y原子最外層電子排布為3s23p：則Y為Al,

化合價(jià)為+3價(jià);Z原子最外層電子排布為2s22p',則Z為氧元素，化合

價(jià)為-2價(jià)。A.XYZ2中Y的化合價(jià)為+3價(jià),如NaA102,符合物質(zhì)組成的

規(guī)律;HX2YZ3中Y的化合價(jià)為+4價(jià)，不符合物質(zhì)組成的規(guī)律;C.X2YZ2

中Y的化合價(jià)為+2價(jià),不符合物質(zhì)組成的規(guī)律;D.XYZ3中Y的化合價(jià)為

+5價(jià),不符合物質(zhì)組成的規(guī)律。

4.價(jià)層電子排布式為6s?6p"的元素不可能具有的性質(zhì)是（C）

A.該元素的最高化合價(jià)呈+6價(jià)

B.該元素單質(zhì)具有強(qiáng)還原性

C.該元素能與氫氣反應(yīng)生成氣態(tài)氫化物

D.該元素基態(tài)原子的價(jià)層軌道表示式為冒6^

解析:A.價(jià)層電子排布式為6s26p',最外層有6個(gè)電子，因此該元素的

最高化合價(jià)為+6價(jià);B.該元素是Po單質(zhì)，是金屬,具有強(qiáng)還原性;C.該

元素是金屬，不能與氫氣反應(yīng)生成氣態(tài)氫化物;D.該元素價(jià)層電子排

2[ullnltHI

布式為6S6P),因此基態(tài)原子的價(jià)層軌道表示式為冒

知識點(diǎn)2原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)

㈣必備知識梳理

一、元素周期表的分區(qū)

1.原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關(guān)系

每周期第一種元素每周期最后一種元素

能原基態(tài)原子的原

周

層子簡子基態(tài)原子的

期

數(shù)序化電子排布序電子排布式

數(shù)式數(shù)

二23[He]2s110Is22s22P日

三311[Ne]3sl18Is22s22P63s23P6

四419[Ar]4sl36Is22s22P63s23P63dzs24P6

五537[Kr]5s154Is22s22P63s23P63dzs24P64d5s25P6

Is22s22P63s23P63dzs24P效04fM

六655[Xe]6s'86

5s25P，5d"6s26P6

Is22s22P63s23P國/°4s24P41°4fM

七787[Rn]7sl118

5s25P65d1°516s26P66dHi7s27P6

2.根據(jù)原子核外電子排布分區(qū)

(1)分區(qū)簡圖

(2)各區(qū)元素原子價(jià)層電子排布特點(diǎn)及化學(xué)性質(zhì)

分

元素分布價(jià)層電子排布元素性質(zhì)特點(diǎn)

區(qū)

除氫外都是活潑金屬

元素；

S區(qū)IA、HA族ns1-2

通常是最外層電子參與

反應(yīng)

IIIA族?VDA族、ns2np1?6通常是最外層電子參與

P區(qū)

。族(氨除外)反應(yīng)

IIIB族?VHB族、

(n-l)d''9ns1'2d軌道可以不同程度地

d區(qū)W族(除鐲系、

(鈿除外)參與化學(xué)鍵的形成

鋼系外)

ds

IB族、HB族(n-1)d10ns''2金屬元素

區(qū)

(n-2)f°~14(n-鐲系元素化學(xué)性質(zhì)相近；

f區(qū)翎系、鋼系

l)d°^ns2鋼系元素化學(xué)性質(zhì)相近

二、元素周期律

1.原子半徑

能層數(shù):能層數(shù)越多，原子半徑越大

⑴影響因素4核電荷數(shù)：同周期元素,核電荷數(shù)越大，

原子半徑越小

k----

(2)變化規(guī)律:元素周期表中的同周期主族元素從左到右，原子半徑逐

漸減小;同主族元素從上到下,原子半徑逐漸增大。

2.電離能

⑴第一電離能:氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)

正離子所需要的最低能量,符號:L，單位:kJ-moF'o

⑵意義:表示原子或離子失去電子的難易程度。第一電離能數(shù)值越小,

氣態(tài)原子越易失去一個(gè)電子,該元素的金屬性越強(qiáng);反之,第一電離能

數(shù)值越大,氣態(tài)原子越難失去一個(gè)電子。

⑶規(guī)律

第一電離能/(W/mol)

原了?序數(shù)

3.電負(fù)性

⑴含義:用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小。元素的

電負(fù)性越大，表示其原子對鍵合電子的吸引力越大。

（2）變化規(guī)律:除稀有氣體外,一般來說，同周期從左至右,元素的電負(fù)

性逐漸變大,同主族從上至下,元素的電負(fù)性逐漸變小。

（3）意義:a.判斷一種元素是金屬還是非金屬，金屬元素的電負(fù)性一般

小于1.8,非金屬元素的電負(fù)性一般大于1.8,而位于非金屬三角區(qū)邊

界的“類金屬”（如錯、睇等）的電負(fù)性則在1.8左右。

b.判斷化合物中元素化合價(jià)的正負(fù)。

c.判斷化學(xué)鍵的性質(zhì)（以1.7為界）。

4.對角線規(guī)則

在元素周期表中，某些主族元素與右下方（或左上方）的主族元素的有

產(chǎn)4

%卜1卜7

MgA1

易錯易混1

1.元素周期表P區(qū)全部是非金屬元素。（）

2.價(jià)層電子排布為5s25Pl的元素位于元素周期表第五周期第IA族，

是s區(qū)元素。（）

3.與Cr同周期且基態(tài)原子最外層電子數(shù)相同的元素,一定位于周期

表中的s區(qū)。（）

4.同一周期元素從左至右,原子半徑逐漸減小,元素的第一電離能依

次增大。（）

5.電負(fù)性越大，非金屬性越強(qiáng),第一電離能也越大。（）

6.①Na、K、Rb;②N、P、As;③C、N、0;④F、P、K,元素的電負(fù)性隨

原子序數(shù)增大而遞增的只有③。（）

答案：1.X2.X3.X4.X5.X6.V

呵關(guān)鍵能力提升

題點(diǎn)一電離能及其應(yīng)用

1.已知X、Y是主族元素，I為電離能,單位是kJ-mol，根據(jù)下表所

列數(shù)據(jù)判斷錯誤的是（D）

電離能

IiI214

元素

X496456269129543

Y5781817274511600

A.元素X的常見化合價(jià)是+1價(jià)

B.元素Y是第HIA族的元素

C.元素X與氧形成化合物時(shí),化學(xué)式可能是X202

D.若元素Y處于第三周期，則它可與冷水劇烈反應(yīng)

解析:X、Y是主族元素，I為電離能,X第一電離能和第二電離能差距

較大，說明X為第IA族元素;Y第三電離能和第四電離能差距較大，

說明Y為第HIA族元素,X的第一電離能小于Y,說明X的金屬活潑性

大于Y。A.X為第IA族元素,元素最高化合價(jià)與其族序數(shù)相等,所以X

常見化合價(jià)為+1價(jià),正確;B.通過以上分析知,Y為第HIA族元素,正

確;C.若元素X是Na,與氧形成化合物時(shí),化學(xué)式可能是NazOz,正確;D.

若元素Y處于第三周期,則為A1元素,與冷水不反應(yīng),錯誤。

2.金屬材料在生產(chǎn)生活中被廣泛應(yīng)用。

（1）（2020?全國I卷）Goodenough等人因在鋰離子電池及鉆酸鋰、磷

酸鐵鋰等正極材料研究方面的卓越貢獻(xiàn)而獲得2019年諾貝爾化學(xué)獎。

Li及其周期表中相鄰元素的第一電離能(L)如表所示。I1(Li)>L(Na),

原因是o

L(Be)>I1(B)>I1(Li),原因是。

11/(kJ,mol')

Li520Be900B801

Na496Mg738Al578

(2)(2018?全國HI卷改編)黃銅是人類最早使用的合金之一,主要由

Zn和Cu組成。第一電離能L(Zn)L(Cu)(填“大于”或“小于”)，

原因是o元素銅與銀的

第二電離能分別為L=1958kJ?mor\INi=l753kJ-mo『，IQL

的原因是o

答案：(l)Na與Li同族,Na電子層數(shù)多，原子半徑大，易失電子Li、

Be和B為同周期元素,核電荷數(shù)依次增加。Be為Is22s?全滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu),

第一電離能最大。與Li相比,B核電荷數(shù)大,原子半徑小,較難失去電

子，第一電離能較大

⑵大于Zn核外電子排布為全滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu),較難失電子

銅失去的是全充滿的3+°電子，銀失去的是4sl電子

曲旦納維電離能的四個(gè)應(yīng)用

1.判斷元素金屬性的強(qiáng)弱

電離能越小，金屬越容易失去電子,金屬性越強(qiáng);反之金屬性越弱。

2.判斷元素的化合價(jià)

如果某元素的則該元素的常見化合價(jià)為+n,如鈉元素12?1?

所以鈉元素的化合價(jià)為+1。

3.判斷核外電子的分層排布情況

多電子原子中，元素的各級電離能逐漸增大,有一定的規(guī)律性。當(dāng)電離

能的變化出現(xiàn)突變時(shí)，電子層數(shù)就可能發(fā)生變化。

4.反映元素原子的核外電子排布特點(diǎn)

同周期元素從左向右，元素的第一電離能并不是逐漸增大的，當(dāng)元素

的核外電子排布是全空、半充滿和全充滿狀態(tài)時(shí),第一電離能就會反

常的大。如第一電離能:Be>B,NX)。

題點(diǎn)二電負(fù)性及其應(yīng)用

3.在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中，僅有定性的分析往往是不夠的，為此,人

們用電離能、電子親和能、電負(fù)性來定量地衡量或比較原子得失電子

能力的強(qiáng)弱。

(1)(2019?全國HI卷改編)NHMPO］中，電負(fù)性最高的元素

是；Zn、Ge、0電負(fù)性由大至小的順序是。

(2)(2020?全國DI卷)NH3BH3分子中，與N原子相連的H呈正電性(H"),

與B原子相連的H呈負(fù)電性(H「)，電負(fù)性大小順序是c

(3)(2017?全國H卷)元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個(gè)電子形成氣態(tài)負(fù)

一價(jià)離子時(shí)所放出的能量稱作第一電子親和能(E,)o第二周期部分元

素的Ei變化趨勢如圖所示,其中除氮元素外,其他元素的E,自左而右

依次增大的原因是；氮元素的日呈現(xiàn)異常的原因是

答案：(1)00>Ge>Zn(2)N>H>B

⑶同周期元素隨核電荷數(shù)依次增大,原子半徑逐漸變小，故結(jié)合一個(gè)

電子釋放出的能量依次增大N原子的2p軌道為半充滿狀態(tài),具有額

外穩(wěn)定性,故不易結(jié)合一個(gè)電子

題點(diǎn)三“位一構(gòu)一性”綜合應(yīng)用

4.現(xiàn)有七種元素，其中A、B、C、D、E為短周期主族元素,F、G為第

四周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大。請根據(jù)下列相關(guān)信息、，回答

問題。

A元素的核外電子數(shù)和電子層數(shù)相等

B元素原子的核外p軌道電子數(shù)比s軌道電子數(shù)少1

C原子的第一至第四電離能如下：

-1-1-1

L=738kJ?molI2=l451kJ?molI3=7733kJ?molLt=10540

kJ?mol1

D原子核外所有p軌道全滿或半滿

E元素的主族序數(shù)與周期數(shù)的差為4

F是前四周期中電負(fù)性最小的元素

G在周期表的第七列

⑴已知BAs為離子化合物,寫出其電子式：o

(2)B元素基態(tài)原子中能量最高的電子，其電子云在空間有個(gè)

方向，原子軌道呈形。

(3)G位于族區(qū)，該元素的價(jià)層電子排布

式為O

(4)檢驗(yàn)F元素的方法是,請用原子結(jié)構(gòu)的知識解釋產(chǎn)生

此現(xiàn)象的原因:O

解析：由題意可推知A、B、C、D、E、F、G分別為H、N、Mg、P、Cl、

K、Mno

⑴NH5為離子化合物，是由NH1與H兩種離子構(gòu)成，電子式為

H

+

[H：?N?

H

(2)B為N元素，核外電子排布式為Is22s22P\基態(tài)原子中能量最高的

電子,處于2p能級,有3個(gè)電子,其電子云在空間有3個(gè)方向，原子軌

道呈啞鈴(紡錘)形。

(3)G為Mn元素,是25號元素,位于第四周期第VDB族,最后填充的為

d軌道電子,為d區(qū)元素，價(jià)層電子排布式為3d54s2。

H

答案：⑴[H：V：H]+[：H]

??

H

(2)3啞鈴(紡錘)

⑶第VDBd3d54s2

(4)焰色試驗(yàn)當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會躍遷到較高能

級,變成激發(fā)態(tài)原子，電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激

發(fā)態(tài)或基態(tài)時(shí),將以光的形式釋放能量

當(dāng)堂檢測

1.下列說法正確的是（D）

A.多電子原子中，不同能級上電子的能量可能相同

B.不同能層中p電子的原子軌道能量一定相同

C.同一原子中，Is、2s、3s電子的能量逐漸減小

D.對于同一個(gè)原子的電子層,能量最低的是K層

解析：同一能層的不同能級能量不同，且按s、p、d……規(guī)律依次增大,

故A項(xiàng)錯誤;離原子核越遠(yuǎn)的電子,其能量越大,所以p原子軌道電子

平均能量隨能層的增大而增大,故B項(xiàng)錯誤;電子所在的能層越大，電

子的能量越高，所以同一原子中，1s、2s、3s電子的能量逐漸增大，故

C項(xiàng)錯誤;離核越近,能量越低,離核最近的電子層為K層,所以該層能

量最低，故D項(xiàng)正確。

2.關(guān)于元素周期表中元素的分區(qū)，下列說法正確的是（C）

A.元素周期表中的s區(qū)全部是金屬元素

B.元素周期表中的d區(qū)包含所有的過渡元素

C.過渡元素包括d區(qū)、f區(qū)和ds區(qū)的元素

D.s區(qū)元素的最后一個(gè)電子進(jìn)入p軌道

解析:A.s區(qū)中的H屬于非金屬元素,錯誤;B.d區(qū)包括第HIB?VDB族

（鐲系和鋼系除外）元素和第VID族元素,錯誤;D.s區(qū)元素的最后一個(gè)電

子進(jìn)入s軌道,錯誤。

3.下列描述原子結(jié)構(gòu)的化學(xué)用語正確的是（C）

（+18）288

A.肥。2的離子結(jié)構(gòu)示意圖：

B.基態(tài)鎰原子（25比1）的價(jià)層電子排布圖：

-I”II回

3d4s

c.氧原子核外能量最高的電子云的形狀：oo

D.基態(tài)銘?原子QCr）的電子排布式：Is22s22P63s23P64sl3d5

解析:A.氧離子的核電荷數(shù)為8不是18,肥0”的離子結(jié)構(gòu)示意圖為

⑸IfIt1111111[tTl

錯誤;B.基態(tài)鋅原子（25%）的價(jià)層電子排布圖為????4?

錯誤;C.0是8號元素,原子核外電子排布式是Is22s22P;可見氧原子

核外能量最高能級是2p能級,其電子云的形狀是啞鈴形,形狀為

OO,正確;D.當(dāng)原子核外電子排布處于全滿、半滿或全空時(shí)是

穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，能層相同的各個(gè)軌道要排布在一起,則24號Cr元素的電子

排布式是Is22s22P63s23P63dZs：錯誤。

4.（2017?全國II卷改編）我國科學(xué)家最近成功合成了世界上首個(gè)五

氮陰離子鹽（砧）6（%0）3（加）￡1。下列有關(guān)說法正確的是（C）

A.氮原子價(jià)層電子的軌道表示式為母?啤?

B.元素的電負(fù)性:H〈0〈N

C.N、0核外電子空間運(yùn)動狀態(tài)的數(shù)目相同

D.第一電離能:H<N<O〈C1

課時(shí)訓(xùn)練

選題表

知識點(diǎn)題號

原子核外電子排布1,4,8,10,15

原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)2,3,5,6,7,9,14

綜合11,12,13,16

1.玻爾理論、量子力學(xué)理論都是對核外電子運(yùn)動的描述方法,根據(jù)對

它們的理解，下列敘述中正確的是（D）

A.因?yàn)閟軌道的形狀是球形的,所以s電子做的是圓周運(yùn)動

B.3px、3p、,、3Pz的差異之處在于三者中電子（基態(tài)）的能量不同

C.機(jī)原子核外有4種形狀的原子軌道

D.原子軌道和電子云都是用來形象地描述電子運(yùn)動狀態(tài)的

解析:s軌道是球形的,這是電子云的輪廓圖，表示電子在單位體積內(nèi)

出現(xiàn)概率的大小,不是說電子在做圓周運(yùn)動,A錯誤;p能級有三個(gè)原

子軌道，同一能層上的P軌道能量相同,3p、、3p,.、3Pz能量相同，它們

的差異是延伸方向不同，B錯誤；23號鈕元素，核外電子排布式為

Is22s22P63s23P63d34s）能級有s、p、d三種，對應(yīng)的原子軌道形狀有

3種,C錯誤；電子云的輪廓圖稱為原子軌道，形象地描述電子運(yùn)動的

狀態(tài),D正確。

2.下列狀態(tài)的鎂中，電離最外層一個(gè)電子所需能量最大的是（A）

lNe][T][Ne]叵][Ne][t][T][Nej[T|

3s3s383P3p

ABCD

解析：由題給信息知,A項(xiàng)和D項(xiàng)代表Mg；B項(xiàng)和C項(xiàng)代表MgoA項(xiàng),Mg.

再失去一個(gè)電子較難，即第二電離能大于第一電離能，所以電離最外

層一個(gè)電子所需能量A大于B;3p能級的能量高于3s,3p能級上電子

較3s上易失去，故電離最外層一個(gè)電子所需能量A>C、A>D。

3.基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為4d105sl的元素應(yīng)在（B）

A.s區(qū)、第五周期第IA族

B.ds區(qū)、第五周期第IB族

C.d區(qū)、第四周期第IB族

D.ds區(qū)、第五周期第IA族

解析：已知基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為4d105s1,可知該元素原子核

外有5個(gè)能層,最外層有1個(gè)電子,在周期表中位置為第五周期第IB

族,屬于ds區(qū)。

4.X、Y、Z、W四種元素中，原子半徑最大的是（B）

①X位于第二周期,s能級與p能級上電子總數(shù)相等

②Y的原子結(jié)構(gòu)示意圖為心'）

③基態(tài)Z原子的電子排布式為Is22s22P2

3s3p

④基態(tài)w2-的價(jià)層電子排布圖為回皿皿

A.XB.YC.ZD.W

解析：由題意可知,X、Y、Z、W分別為0、Si、C、S,原子半徑最大的

元素為Si,故選B。

5.下列敘述錯誤的是（A）

A.所有的非金屬元素都在p區(qū)

B.磷的價(jià)層電子排布式為3s23P3

C.堿金屬元素具有較小的電負(fù)性

D.當(dāng)各原子軌道處于全充滿、半充滿、全空時(shí)原子較穩(wěn)定

解析:除氫元素外,所有的非金屬元素都在P區(qū),選項(xiàng)A錯誤。

6.下列四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下：

①Is22s22P63s23P4②Is22s22P63s23P3③Is22s22P3④Is22s22P5

則下列有關(guān)比較中正確的是（A）

A.第一電離能:④雙>②>①

B,原子半徑:④〉③X^>①

C.電負(fù)性:④>③①

D.最高正化合價(jià):④〉③二②》①

解析：由電子排布式可知,①為S,②為P,③為N,④為Fo第一電離能

為④>③①,A正確;原子半徑應(yīng)是②最大,④最小,B不正確；電負(fù)

性④最大,②最小,C不正確;F無正價(jià),最高正價(jià)①③,D不正確。

7.A元素的陽離子與B元素的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),有關(guān)兩

元素的下列敘述:①原子半徑A<B,②離子半徑A>B,③原子序數(shù)A>B,

④原子最外層電子數(shù)MB,⑤A的正價(jià)與B的負(fù)價(jià)絕對值一定相等,⑥A

的電負(fù)性小于B的電負(fù)性,⑦A的第一電離能大于B的第一電離能。

其中正確的是（B）

A.①②⑦B.③④⑥

C.③⑤D.③④⑤⑥⑦

解析:A元素的陽離子與B元素的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則A

在B的下一周期。因A原子半徑大于同一主族的上一周期元素原子的

半徑,該原子的半徑又大于同一周期的B原子的半徑,所以原子半徑

A>B,①錯誤;具有相同的電子層結(jié)構(gòu)的離子,核電荷數(shù)越大,離子半徑

越小，②錯誤;A、B最外層電子數(shù)不能確定，則其元素的化合價(jià)關(guān)系不

能確定,⑤錯誤;A的第一電離能小于B的第一電離能,⑦錯誤。

8.現(xiàn)有主族元素X、Y、Z,X原子的最外層電子排布式為ns'Y原子M

能層的P能級上有4個(gè)電子,Z原子的最外層p能級上也有4個(gè)電子,

且Z原子的核外電子比Y原子少8個(gè)。由這三種元素組成的化合物不

可能是（D）

A.X2YZ3B.X2YZ4

C.X2Y2Z3D.XYZ4

解析:X元素的原子最外層電子排布為ns1,為第IA族元素，化合價(jià)為

+1價(jià);Y原子M能層的p能級上有4個(gè)電子，其核外電子排布為

Is22s22P63s23p,則Y為S元素;Z原子的最外層p能級上也有4個(gè)電子,

且Z原子的核外電子比Y原子少8個(gè)，則Z為。元素;這三種元素組成

的化合物中0元素顯-2價(jià),S元素顯+2價(jià)、+4價(jià)或+6價(jià),X顯+1價(jià)。

A.X2YZ3中Y的化合價(jià)為+4價(jià),與題意不符;B.X2YZ4中Y的化合價(jià)為+6

價(jià),與題意不符;C.X2Y2Z3中Y的化合價(jià)為+2價(jià)，如Na2s2O3,與題意不

符;D.XYZ,中Y的化合價(jià)為+7價(jià),符合題意。

9?下表列出了某短周期元素R的各級電離能數(shù)據(jù)（用L、&……表示,

單位為kJ?mol1）o

電離能.........

13

R7401500770010500

下列關(guān)于元素R的判斷中一定正確的是（C）

A.R的最高正價(jià)為+3價(jià)

B.R元素位于元素周期表中第II族

C.R元素第一電離能大于同周期相鄰元素

D.R元素基態(tài)原子的電子排布式為Is22s2

解析：由表中數(shù)據(jù)可知,R元素的第三電離能與第二電離能的差距最大,

故最外層有2個(gè)電子,最高正價(jià)為+2價(jià),位于第IIA族,可能為Be或

Mg元素，故A、B、D錯誤;第HA族(ns2np°)的元素，因P軌道處于全空

狀態(tài)，比較穩(wěn)定，故其第一電離能大于同周期相鄰主族元素,C正確。

10.下列各組表述中，兩個(gè)原子一定屬于同種元素原子的是(B)

A.3p能級有一個(gè)空軌道的基態(tài)原子和核外電子的排布式為

Is22s22P63s23P4的原子

B.2p能級無空軌道且有一個(gè)未成對電子的基態(tài)原子和原子的最外層

電子排布式為2s22Ps的原子

C.M層全充滿而N層為4s2的原子和核外電子排布式為

1S22s22P63s23P64s2的原子

3d4s

D.3d能級半充滿的原子和價(jià)層電子排布圖為unnriffl冏的原子

解析：3p能級有一個(gè)空軌道的基態(tài)原子,按洪特規(guī)則可得其3p軌道上

只能有2個(gè)電子,該原子核外電子排布式為Is22s22P63s23P；所以兩者

核外電子排布不相同，為不同種元素原子，故A項(xiàng)不符合題意;2P能級

無空軌道且有一個(gè)未成對電子的基態(tài)原子,它的2p能級上只能是5個(gè)

電子,該原子價(jià)層電子排布式為2s22P1所以兩者核外電子排布相同，

為同種元素原子,故B項(xiàng)符合題意;M層全充滿而N層為4s2的原子的

核外電子排布為Is22s22P63s23P63dzs1所以兩者核外電子排布不同，

不能表示同種元素原子，故C項(xiàng)不符合題意;3d能級半充滿的原子可

3d4s

能為銘原子或錦原子,價(jià)層電子排布圖為IUU”」山川的原子為錦

原子,兩者不一定為同種元素原子,故D項(xiàng)不符合題意。

11.下表中是A、B、C、D、E五種短周期元素的某些性質(zhì)，下列判斷正

確的是(D)

元素ABCDE

最低化合價(jià)-4-2-1-2-1

電負(fù)性2.52.53.03.54.0

A.C、D、E的氫化物的穩(wěn)定性:C>D>E

B.元素A的原子最外層軌道中無自旋相同的電子

C.元素B、C之間不可能形成化合物

D.與元素B同周期且第一電離能最小的元素的單質(zhì)能與H20發(fā)生置換

反應(yīng)

解析:根據(jù)題意分析可知,A為C元素,B為S元素,C為C1元素,D為。

元素,E為F元素。非金屬性F>O>C1,元素的非金屬性越強(qiáng),對應(yīng)的氫

化物越穩(wěn)定,A項(xiàng)錯誤;A為C元素，價(jià)層電子排布式為2s22P；p軌道有

2個(gè)電子，自旋相同,B項(xiàng)錯誤;元素B、C之間可形成化合物S￡k等,C

項(xiàng)錯誤;與元素B同周期且第一電離能最小的元素的單質(zhì)為Na,Na為

活潑金屬，能與H.0發(fā)生置換反應(yīng)生成氫氣,D項(xiàng)正確。

12.研究表明，結(jié)構(gòu)中含有耳、喏的含氮含能材料如Pb(N3)2>憤AsF6均

可以用于炸藥。設(shè)N,、為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法不正確的是

C)

A.Pb的常見化合價(jià)為+2、+4

B.1mol電中含有22義個(gè)電子

C.基態(tài)As原子的電子排布式為[Ar]4s24p;t

D.基態(tài)F原子中，電子運(yùn)動狀態(tài)有9種

解析:A.Pb與C、Si同主族，其常見價(jià)態(tài)為+2、+4價(jià)，如PbSO,、PbO2,

正確;B.每個(gè)N3含有22個(gè)電子，故1molN3中含有22NA個(gè)電子，正確;

C.As為33號元素,核外有33個(gè)電子,根據(jù)構(gòu)造原理知其電子排布式

為Is22s22P63s23P63dzs24P\錯誤;D.由于每個(gè)電子運(yùn)動狀態(tài)均不同，

即使是同一軌道上兩個(gè)電子的自旋方向也是不同的，故F原子的電子

運(yùn)動狀態(tài)有9種，正確。

13.“胃舒平”的主要成分是氫氧化鋁，同時(shí)含有三硅酸鎂

OfeSisCVnHzO）等化合物。下列敘述中錯誤的是（B）

A.鎂元素基態(tài)原子的核外電子排布式是Is22s22P63s2

B,鋁元素原子核外共有5種不同運(yùn)動狀態(tài)的電子

C.鈉離子半徑比鋁離子半徑大

D.金屬鋁與鈉的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方

程式為2A1+20H+2HzO—2A10&+3H2f

解析:鋁元素原子核外共有13種不同運(yùn)動狀態(tài)的電子,B錯誤。

14.元素X、Y、Z在周期表中的相對位置如圖所示。已知Y元素原子

的價(jià)層電子排布為ns^DripS?則下列說法不正確的是（A）

A.Y元素原子的價(jià)層電子排布為4s24P'

B.Y元素在周期表的第三周期第VIA族

C.X元素所在周期中所含非金屬元素最多

D.Z元素原子的核外電子排布式為Is22s22P63s23P63dzs24P3

解析:Y元素原子的價(jià)層電子排布為ns(nT)np(M,s能級最多容納2個(gè)

電子，故n-l=2,解得n=3,故Y元素原子的價(jià)層電子排布為3s23p',Y為

S元素，由X、Y、Z在周期表中的位置可知,X