1、专题1原子结构与元素的性质1.1.了解研究物质结构的意义。了解研究物质结构的意义。2.2.了解测定物质组成和结构的常用仪器。了解测定物质组成和结构的常用仪器。3.3.了解原子核外电子运动状态的描述。了解电子云的概念。了解原子核外电子运动状态的描述。了解电子云的概念。了解电子层、原子轨道的概念。了解原子核外电子的能级分了解电子层、原子轨道的概念。了解原子核外电子的能级分布。能用电子排布式和轨道表示式表示常见元素布。能用电子排布式和轨道表示式表示常见元素(1(13636号号)原子的核外电子排布。原子的核外电子排布。4.4.了解元素电离能的含义，电负性的概念及其周期性变化规了解元素电离能的含义，电负
2、性的概念及其周期性变化规律，并能用以说明元素的某些性质。律，并能用以说明元素的某些性质。5.5.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。应用。6.6.了解根据原子外围电子排布特征对元素周期表进行分区的了解根据原子外围电子排布特征对元素周期表进行分区的方法。方法。一、原子核外电子的运动一、原子核外电子的运动1.1.电子层、原子轨道及最多容纳电子数的关系电子层、原子轨道及最多容纳电子数的关系电子层电子层(n)(n)1 12 23 34 45 5符号符号_原子轨道原子轨道_最多容纳最多容纳电子数电子数2 22 26 62 26 610
3、102 26 6101014142 2_3232_K KL LM MN NO O1s1s 2s2s 2p2p 3s3s 3p3p 3d3d 4s4s 4p4p 4d4d 4f4f2 28 818182n2n2 25s5s2.2.原子轨道原子轨道符号符号_d df f形状形状_纺锤形纺锤形个数个数1 1_能量能量关系关系(1)(1)相同电子层上原子轨道能量的高低：相同电子层上原子轨道能量的高低：nsnpnsnpndndnfnf。(2)(2)形状相同的原子轨道能量的高低：形状相同的原子轨道能量的高低：1s2s3s4s1s2s3sE(4s)E(3d)E(4s)、E(4d)E(5s)E(4d)E(5s
4、)、E(5d)E(6s)E(5d)E(6s)、E(6d)E(7s)E(6d)E(7s)、E(4f)E(5p)E(4f)E(5p)、E(4f)E(6s)E(4f)E(6s)等。等。【典例【典例1 1】已知】已知X X、Y Y、Z Z、W W、Q Q、R R、E E七种元素中，原子序数七种元素中，原子序数X XY YZ ZW WQ QR RE E，其结构或性质信息如表。，其结构或性质信息如表。元素元素结构或性质信息结构或性质信息X X原子的原子的L L层上层上s s电子数等于电子数等于p p电子数电子数Y Y元素的原子外围电子排布式为元素的原子外围电子排布式为nsnsn nnpnpn n1 1Z
5、Z单质常温、常压下是气体，原子的单质常温、常压下是气体，原子的M M层上有层上有1 1个未成对的个未成对的p p电子电子W W元素的正一价离子的电子层结构与氩相同元素的正一价离子的电子层结构与氩相同Q Q元素的核电荷数为元素的核电荷数为Y Y和和Z Z之和之和R R元素的正三价离子的元素的正三价离子的3d3d轨道为半充满轨道为半充满E E元素基态原子的元素基态原子的M M层全充满，层全充满，N N层没有成对电子，只有一个未成对电子层没有成对电子，只有一个未成对电子请根据信息回答有关问题：请根据信息回答有关问题：(1)(1)元素元素X X的原子核外共有的原子核外共有_种不同运动状态的电子，有种不
6、同运动状态的电子，有_种不同轨道的电子。种不同轨道的电子。(2)(2)元素元素Y Y原子中能量最高的是原子中能量最高的是_电子，其原子轨道呈电子，其原子轨道呈_形。形。(3)Q(3)Q的基态电子排布式为的基态电子排布式为_，R R的元素符号为的元素符号为_，E E元素原子的外围电子排布式为元素原子的外围电子排布式为_。(4)(4)含有元素含有元素W W的盐的焰色反应为的盐的焰色反应为_色，许多金属盐都可以色，许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是发生焰色反应，其原因是_。(5)Z(5)Z为为_元素元素(填元素符号填元素符号)其基态原子的轨道表示式为其基态原子的轨道表示式为_。【解题指南【解题指
7、南】解答本题时要注意以下两点：解答本题时要注意以下两点：(1)(1)根据表格中的每条信息具体分析元素的种类，特别注意根据表格中的每条信息具体分析元素的种类，特别注意构造原理和电子排布规律的应用。构造原理和电子排布规律的应用。(2)(2)注意题目要求中注意题目要求中“基态电子排布式基态电子排布式”、“外围电子排布外围电子排布式式”、“轨道表示式轨道表示式”的区别。的区别。【解析【解析】(1)X(1)X原子的原子的L L层上层上s s电子数等于电子数等于p p电子数，即其电子排电子数，即其电子排布式为布式为1s1s2 22s2s2 22p2p2 2，故，故X X为碳元素，其原子核外共有为碳元素，其
8、原子核外共有6 6种不同运种不同运动状态的电子，有动状态的电子，有3 3种不同轨道的电子；种不同轨道的电子；(2)(2)因因Y Y元素元素s s轨道最多容纳轨道最多容纳2 2个电子，所以个电子，所以n=2n=2，其原子最外层，其原子最外层电子排布式为电子排布式为2s2s2 22p2p2 21 1，其能量最高的电子是，其能量最高的电子是2p2p电子，原子电子，原子轨道呈纺锤形；轨道呈纺锤形；(3)Q(3)Q为铬元素，基态电子排布式为为铬元素，基态电子排布式为1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d5 54s4s1 1；R R元素原子失去元素原子失去2 2个个
9、4s4s电子和电子和1 1个个3d3d电子后变成电子后变成+3+3价离子，其原价离子，其原子的核外电子排布式为子的核外电子排布式为1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d6 64s4s2 2即即2626号元素号元素FeFe；根据题意要求，根据题意要求，E E元素的电子排布式：元素的电子排布式：1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d10104s4s1 1，该元素为，该元素为2929号元素号元素CuCu，外围电子排布，外围电子排布式为式为3d3d10104s4s1 1；(4)(4)钾元素的焰色为紫色，激发态的电子从能量较
10、高的轨道跃钾元素的焰色为紫色，激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长迁到能量较低的轨道时，以一定波长(可见光区域可见光区域)光的形式释光的形式释放能量，形成不同的颜色。放能量，形成不同的颜色。(5)(5)原子的原子的M M层上有层上有1 1个未成对的个未成对的p p电子，可能为电子，可能为AlAl或或ClCl，单质常，单质常温、常压下是气体的只有温、常压下是气体的只有ClCl元素元素,故故Z Z为氯元素，轨道表示式为为氯元素，轨道表示式为答案：答案：(1)6 3 (2)2p (1)6 3 (2)2p 纺锤纺锤(3)1s(3)1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s
11、2 23p3p6 63d3d5 54s4s1 1 Fe 3dFe 3d10104s4s1 1(4)(4)紫紫 激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长低的轨道时，以一定波长(可见光区域可见光区域)光的形式释放能光的形式释放能量，形成不同的颜色量，形成不同的颜色(5)Cl(5)Cl【互动探究【互动探究】(1)(1)若若E E元素基态原子的元素基态原子的N N层没有成对电子，只层没有成对电子，只有一个未成对电子，那么该原子的有一个未成对电子，那么该原子的M M层未成对电子数最大可层未成对电子数最大可以是多少？以是多少？提示：提示：M M
12、层未成对电子数最大是层未成对电子数最大是5 5个，如最外层电子排布为个，如最外层电子排布为3d3d5 54s4s1 1的的CrCr。(2)Y(2)Y元素的氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能够发元素的氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能够发生反应，试写出反应的离子方程式。生反应，试写出反应的离子方程式。提示：提示：NHNH3 3+H+H+=NH=NH4 4+。电离能、电负性的递变规律及其应用电离能、电负性的递变规律及其应用1.1.电离能电离能(1)(1)递变规律递变规律 同周期元素从左同周期元素从左右逐渐增大。右逐渐增大。同主族元素从上同主族元素从上下逐渐减小。下逐渐减小。(2)(2)应用。应
13、用。判断元素金属性的强弱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。电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越弱。判断元素的化合价判断元素的化合价如果某元素的如果某元素的I In n1 1IIn n，则该元素的常见化合价为，则该元素的常见化合价为n n，如钠元素如钠元素I I2 2II1 1，所以钠元素的化合价为，所以钠元素的化合价为1 1。判断核外电子的分层排布情况判断核外电子的分层排布情况多电子原子中，元素的各级电离能逐级增大，有一定的规律多电子原子中，元素的各级电离能逐级增大，有一定的规律性。当电离能的变化出现突变时，电子层数就可能发生变化。性。当电
14、离能的变化出现突变时，电子层数就可能发生变化。反映元素原子的核外电子排布特点反映元素原子的核外电子排布特点同周期元素从左向右，元素的第一电离能并不是逐渐增大的，同周期元素从左向右，元素的第一电离能并不是逐渐增大的，当元素的核外电子排布是全空、半充满和全充满状态时，第当元素的核外电子排布是全空、半充满和全充满状态时，第一电离能就会反常的大。一电离能就会反常的大。2.2.电负性电负性(1)(1)递变规律递变规律 同周期元素从左同周期元素从左右逐渐增大。右逐渐增大。同主族元素从上同主族元素从上下逐渐减小。下逐渐减小。金属的电负性一般小于金属的电负性一般小于1.81.8，金属元，金属元素的电负性越小，
15、金属元素越活泼素的电负性越小，金属元素越活泼判断金属性与非判断金属性与非金属性的强弱金属性的强弱判断元素在化判断元素在化合物中的价态合物中的价态判断化学键类型判断化学键类型非金属的电负性一般大于非金属的电负性一般大于1.81.8，非金，非金属元素的电负性越大，非金属元素属元素的电负性越大，非金属元素越活泼越活泼电负性大的元素易呈现负价电负性大的元素易呈现负价电负性小的元素易呈现正价电负性小的元素易呈现正价电负性差值大于电负性差值大于1.71.7的元素原子之的元素原子之间形成的化学键主要是离子键间形成的化学键主要是离子键电负性差值小于电负性差值小于1.71.7的元素原子之间的元素原子之间形成的化
16、学键主要是共价键形成的化学键主要是共价键应应用用(2)(2)应用。应用。【高考警示钟【高考警示钟】(1)(1)元素的第一电离能大小还与其电子的核外电子排布元素的第一电离能大小还与其电子的核外电子排布(特别是特别是外围电子排布外围电子排布)有关。通常情况下，当原子核外电子排布在能量有关。通常情况下，当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空相等的轨道上形成全空(p(p0 0、d d0 0、f f0 0),),半满半满(p(p3 3、d d5 5、f f7 7)和全满和全满(p(p6 6、d d1010、f f1414)结构时，原子的能量较低，该元素具有较大的结构时，原子的能量较低，该元素具有较
17、大的第一电离能，如第第一电离能，如第2 2、3 3、4 4周期的同周期主族元素，第周期的同周期主族元素，第AA族族(ns(ns2 2npnp0 0)和第和第AA族族(ns(ns2 2npnp3 3)，因，因p p轨道处于全空和半充满状态，轨道处于全空和半充满状态，比较稳定，所以其第一电离能大于同周期相邻的比较稳定，所以其第一电离能大于同周期相邻的AA和和AA族元族元素，如第一电离能素，如第一电离能MgAlMgAl，PSPS。(2)(2)利用利用“电负性与电负性与1.81.8的关系的关系”判断金属性与非金属性只判断金属性与非金属性只是一般规律，不是绝对的，如第是一般规律，不是绝对的，如第族元素。
18、利用电负性的族元素。利用电负性的差值判断化学键类型也不是绝对的。差值判断化学键类型也不是绝对的。【典例【典例2 2】(2012(2012湖州模拟湖州模拟)不同元素的气态原子失去最外不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量层一个电子所需要的能量(设其为设其为E)E)如图所示。如图所示。试根据元素在周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，试根据元素在周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并回答下列问题：并回答下列问题：(1)(1)同主族内不同元素的同主族内不同元素的E E值变化的特点是值变化的特点是_，各周期中，各周期中E E值的这种变化特点体现了元素性质的值的这种变化特点体现了元素性质
19、的_变化规律。变化规律。(2)(2)同周期内，随原子序数增大，同周期内，随原子序数增大，E E值增大。但个别元素的值增大。但个别元素的E E值出值出现反常现象。试预测下列关系式中正确的是现反常现象。试预测下列关系式中正确的是_(_(填写编号填写编号)。E(E(砷砷)E(E(硒硒)E(E(砷砷)E(E(硒硒)E(E(溴溴)E(E(硒硒)E(E(溴溴)E(E(硒硒)(3)(3)估计估计1 mol1 mol气态气态CaCa原子失去最外层一个电子所需能量原子失去最外层一个电子所需能量E E值的值的范围：范围：_E E_。(4)10(4)10号元素号元素E E值较大的原因是值较大的原因是_。【解题指南【
20、解题指南】解答本题时要注意以下两点：解答本题时要注意以下两点：(1)(1)电离能表示原子失电子能力的强弱；电离能表示原子失电子能力的强弱；(2)(2)电离能的大小与原子核外电子排布有密切的关系。电离能的大小与原子核外电子排布有密切的关系。【解析【解析】此题考查了元素第一电离能的变化规律和学生的归纳此题考查了元素第一电离能的变化规律和学生的归纳总结能力。总结能力。(1)(1)从从H H、LiLi、NaNa、K K等可以看出，同主族元素随元素原子序数的等可以看出，同主族元素随元素原子序数的增大，增大，E E值变小；从值变小；从H H到到HeHe；从；从LiLi到到NeNe；从；从NaNa到到ArA
21、r，均呈现明显，均呈现明显的周期性变化。的周期性变化。(2)(2)从第从第2 2、3 3周期可以看出，第周期可以看出，第AA和和AA族元素比同周期相邻两族元素比同周期相邻两种元素种元素E E值都低。由此可推测值都低。由此可推测E(E(砷砷)E(E(硒硒)、E(E(溴溴)E(E(硒硒)。(3)(3)根据同主族、同周期规律可以推测：根据同主族、同周期规律可以推测：E(K)E(K)E(CaE(Ca)E(MgE(Mg)。(4)10(4)10号元素是稀有气体氖，该元素原子的最外层电子排布已达号元素是稀有气体氖，该元素原子的最外层电子排布已达到到8 8电子稳定结构。电子稳定结构。答案：答案：(1)(1)随
22、着原子序数增大，随着原子序数增大，E E值变小值变小 周期性周期性(2)(2)(3)485 738(3)485 738(4)10(4)10号元素为氖，该元素原子最外层电子排布已达到号元素为氖，该元素原子最外层电子排布已达到8 8电子稳定结构电子稳定结构【互动探究【互动探究】(1)(1)图中所给的主族元素中图中所给的主族元素中E E值最大的元素是什么？值最大的元素是什么？提示：提示：主族元素中第一电离能最大的为主族元素中第一电离能最大的为F F。(2)(2)若若NaNa的第二、第三电离能为：的第二、第三电离能为：4562 kJmol4562 kJmol-1-1、6912 kJmol6912 kJ
23、mol-1-1，则，则NaNa的常见化合价是多少？的常见化合价是多少？提示：提示：NaNa的前三级电离能分别为的前三级电离能分别为496 kJ496 kJmolmol-1-1、4 562 kJ4 562 kJmolmol-1-1、6 912 kJ6 912 kJmolmol-1-1，第一电离能，第一电离能与第二电离能差别较大，故与第二电离能差别较大，故NaNa常见的化合价为常见的化合价为1 1价。价。【误区警示【误区警示】(1)(1)同一周期的主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势，同一周期的主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势，原因是核电荷数增多，而电子层数不变，原子核对核外电原因是核电荷数增
24、多，而电子层数不变，原子核对核外电子的吸引力增大；子的吸引力增大；(2)(2)由于第一电离能与原子核外电子排布有关，所以在解答由于第一电离能与原子核外电子排布有关，所以在解答此类题目时注意第一电离能的总体变化趋势与个别元素的此类题目时注意第一电离能的总体变化趋势与个别元素的反常现象。反常现象。1.1.下列说法正确的是下列说法正确的是()()A A同一原子中，不同电子层上的同一原子中，不同电子层上的p p轨道的数目不同轨道的数目不同B B电子排布式电子排布式(2222Ti)1sTi)1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p1010违反了能量最低原理违反了能量最低原理C C 表
25、示的原子能量处于最低状态表示的原子能量处于最低状态D.D.正三价阳离子的电子排布式为正三价阳离子的电子排布式为1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d5 5的元素的元素在周期表中位于在周期表中位于族族【解析【解析】选选D D。对于。对于2p2p、3p3p、4p4p来说，来说，p p轨道数均为轨道数均为3 3，A A错；错；对于对于2222TiTi来说，来说，3p3p轨道最多可以排轨道最多可以排6 6个电子，如果排个电子，如果排1010电子，电子，则违反了泡利原理，则违反了泡利原理，B B错；错；C C项的电子排布违反了洪特规则，项的电子排布违反了洪特规则，
26、不是基态原子，不处于能量最低状态，不是基态原子，不处于能量最低状态，C C错；由离子的电子排错；由离子的电子排布式可推出原子的电子排布式为布式可推出原子的电子排布式为1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d6 64s4s2 2，外围，外围电子排布为电子排布为3d3d6 64s4s2 2，因为排布在，因为排布在d d、s s轨道，所以为副族，因为轨道，所以为副族，因为共有共有8 8个价电子，所以为个价电子，所以为族，族，D D正确。正确。2.(20122.(2012厦门模拟厦门模拟)下列各组原子中，彼此化学性质一定相似下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是
27、的是()()A.A.原子核外电子排布式为原子核外电子排布式为1s1s2 2的的X X原子与原子核外电子排布式为原子与原子核外电子排布式为1s1s2 22s2s2 2的的Y Y原子原子B.B.原子核外原子核外M M层上仅有两个电子的层上仅有两个电子的X X原子与原子核外原子与原子核外N N层上仅有层上仅有两个电子的两个电子的Y Y原子原子C.2pC.2p轨道上只有两个电子的轨道上只有两个电子的X X原子与原子与3p3p轨道上只有两个电子的轨道上只有两个电子的Y Y原子原子D.D.最外层都只有一个电子的最外层都只有一个电子的X X、Y Y原子原子【解析【解析】选选C C。A A项，原子核外电子排布
28、式为项，原子核外电子排布式为1s1s2 2的的X X原子是稀有原子是稀有气体，原子核外电子排布式为气体，原子核外电子排布式为1s1s2 22s2s2 2的的Y Y原子是原子是AA族的元素原族的元素原子，化学性质不同；子，化学性质不同；B B项，原子核外项，原子核外M M层上仅有两个电子的层上仅有两个电子的X X原子原子是是AA族的元素原子，而原子核外族的元素原子，而原子核外N N层上仅有两个电子的层上仅有两个电子的Y Y原子可原子可能是能是AA族、副族或族、副族或族元素原子，故化学性质不一定相似；族元素原子，故化学性质不一定相似；C C项，项，2p2p轨道上只有两个电子的轨道上只有两个电子的X
29、 X原子是原子是C C原子，原子，3p3p轨道上只有两轨道上只有两个电子的个电子的Y Y原子是原子是SiSi原子，两者化学性质相似；原子，两者化学性质相似；D D项，最外层只项，最外层只有一个电子的原子可能是有一个电子的原子可能是AA族元素原子，也可能是过渡金属元族元素原子，也可能是过渡金属元素原子，故化学性质不一定相似。素原子，故化学性质不一定相似。【误区警示【误区警示】此类此类试题分析时要切记紧紧依靠电子排布式试题分析时要切记紧紧依靠电子排布式分析，不能只简单的考虑必修中的核外电子排布特点。分析，不能只简单的考虑必修中的核外电子排布特点。3.(20123.(2012杭州模拟杭州模拟)对于第
30、对于第n n层，若它作为原子的最外层，则层，若它作为原子的最外层，则容纳的电子数最多与容纳的电子数最多与n-1n-1层的相同，当它作为次外层，则其容层的相同，当它作为次外层，则其容纳的电子数比纳的电子数比n+1n+1层上电子最多能多层上电子最多能多1010个，则第个，则第n n层为层为()()A AL L层层 B BM M层层 C CN N层层 D D任意层任意层【解题指南【解题指南】解答本题注意以下两点：解答本题注意以下两点：(1)(1)原子的最外层电子数不超过原子的最外层电子数不超过8 8个；个；(2)(2)次外层电子数不超过次外层电子数不超过1818个。个。【解析【解析】选选B B。原子
31、的最外层最多容纳的电子数为。原子的最外层最多容纳的电子数为8 8，根据题意，根据题意可知可知n-1n-1层最多容纳的电子数也为层最多容纳的电子数也为8 8，则，则n-1n-1层是层是L L能层，能层，n n层是层是M M能层。若能层。若n n层为层为M M能层，最多容纳的电子数是能层，最多容纳的电子数是1818，比最外层多，比最外层多1010个，符合题意。个，符合题意。4.(20114.(2011安徽高考安徽高考)中学化学中很多中学化学中很多“规律规律”都有其使用都有其使用范围，下列根据有关范围，下列根据有关“规律规律”推出的结论合理的是推出的结论合理的是()()A.A.根据同周期元素的第一电
32、离能变化趋势，推出根据同周期元素的第一电离能变化趋势，推出AlAl的第一的第一电离能比电离能比MgMg大大B.B.根据主族元素最高正化合价与族序数的关系，推出卤族根据主族元素最高正化合价与族序数的关系，推出卤族元素最高正价都是元素最高正价都是+7+7C.C.根据溶液的根据溶液的pHpH与溶液酸碱性的关系，推出与溶液酸碱性的关系，推出pH=6.8pH=6.8的溶液的溶液一定显酸性一定显酸性D.D.根据较强酸可以制取较弱酸的规律，推出根据较强酸可以制取较弱酸的规律，推出COCO2 2通入通入NaClONaClO溶液中能生成溶液中能生成HClOHClO【解析【解析】选选D D。选项选项具体分析具体分
33、析结论结论A A同一周期，第一电离能呈现增大趋势，但由于同一周期，第一电离能呈现增大趋势，但由于p p轨道轨道处于全空、半充满或全充满时相对稳定，这使得处于全空、半充满或全充满时相对稳定，这使得第第AA族与第族与第AA族反常，故族反常，故MgMg比比AlAl的第一电离能要大的第一电离能要大错误错误B BF F的电负性最大，没有正化合价的电负性最大，没有正化合价错误错误C C溶液的酸碱性受溶液的酸碱性受pHpH和温度共同影响。和温度共同影响。常温下，常温下，pH7pHHClOHClO,故能发生反应故能发生反应:NaClONaClOCOCO2 2H H2 2O=HClO+NaHCOO=HClO+N
34、aHCO3 3正确正确【误区警示【误区警示】该题容易将金属活动性顺序与第一电离能大小该题容易将金属活动性顺序与第一电离能大小顺序等同而错选顺序等同而错选A A。事实上，虽然。事实上，虽然MgMg比比AlAl活泼，但由于价电子活泼，但由于价电子排布的特殊性，第一电离能排布的特殊性，第一电离能MgMg比比AlAl大。大。5.5.现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p4 4；1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p3 3；1s1s2 22s2s2 22p2p3 3；1s1
35、s2 22s2s2 22p2p5 5。则下列有关比较中正确的是则下列有关比较中正确的是()()A.A.第一电离能：第一电离能：B.B.原子半径：原子半径：C.C.电负性：电负性：D.D.最高正化合价：最高正化合价：=【解析【解析】选选A A。由电子排布式可知：。由电子排布式可知：为为S S，为为P P，为为N N，为为F F。根据元素周期律可知：第一电离能为。根据元素周期律可知：第一电离能为 ，A A正确；原子半径应是正确；原子半径应是最大，最大，最小，最小，B B不正确；电负性应不正确；电负性应是是最大，最大，最小，最小，C C不正确；不正确；F F无正价，无正价，、最高正化合最高正化合价为
36、价为+5+5，的最高正化合价为的最高正化合价为+6+6，D D不正确。不正确。6.(20126.(2012宁波模拟宁波模拟)(1)(1)在短周期主族元素中，氯及其相邻元在短周期主族元素中，氯及其相邻元素的电负性由大到小的顺序是素的电负性由大到小的顺序是_(_(用元素符号表示用元素符号表示)。(2)A(2)A、B B、C C为同一短周期金属元素。依据下表数据分析，为同一短周期金属元素。依据下表数据分析，C C元元素在化合物中的主要化合价为素在化合物中的主要化合价为_；第二电离能；第二电离能(I(I2 2)B B小于小于A A的原因是的原因是_。(3)R(3)R是是1 13636号元素中未成对电子
37、数最多的原子。号元素中未成对电子数最多的原子。基态基态R R原子的外围电子排布式为原子的外围电子排布式为_。电离能电离能/kJmol/kJmol-1-1I I1 1I I2 2I I3 3I I4 4A A5005004 6004 6006 9006 9009 5009 500B B7407401 5001 5007 7007 70010 50010 500C C5805801 8001 8002 7002 70011 60011 600【解析【解析】(1)(1)根据元素周期表中元素电负性的递变规律，同一根据元素周期表中元素电负性的递变规律，同一周期元素电负性从左往右逐渐增大，同主族元素从上到
38、下逐渐周期元素电负性从左往右逐渐增大，同主族元素从上到下逐渐减小，得出结论：电负性的值：减小，得出结论：电负性的值：F FClClS S。(2)C(2)C元素的电离能的数值在元素的电离能的数值在I I3 3I I4 4时发生突变，因此该元素常时发生突变，因此该元素常见的化合价为见的化合价为+3+3价；失去一个电子后，价；失去一个电子后，A A、B B两元素变成相应的两元素变成相应的离子，离子，A A+外层电子排布为外层电子排布为2s2s2 22p2p6 6稳定结构，难再失去一个电子。稳定结构，难再失去一个电子。B B+外层电子排布为外层电子排布为3s3s1 1，易失去一个电子。，易失去一个电子
39、。(3)1(3)13636号元素中未成对电子数最多的原子是铬原子，外围电号元素中未成对电子数最多的原子是铬原子，外围电子排布为子排布为3d3d5 54s4s1 1。答案：答案：(1)F(1)FClClS S(2)+3 A+(2)+3 A+外层电子排布为外层电子排布为2s2s2 22p2p6 6稳定结构，难再失去一个电稳定结构，难再失去一个电子。子。B B+外层电子排布为外层电子排布为3s3s1 1，易失去一个电子，易失去一个电子(3)3d(3)3d5 54s4s1 1 7.(20117.(2011安徽高考安徽高考)W)W、X X、Y Y、Z Z是四种常见的短周期元素，其原是四种常见的短周期元素
40、，其原子半径随原子序数变化如图所示。子半径随原子序数变化如图所示。已知已知W W的一种核素的质量数为的一种核素的质量数为1818，中子数为，中子数为1010；X X和和NeNe原子原子的核外电子数相差的核外电子数相差1 1；Y Y的单质是一种常见的半导体材料；的单质是一种常见的半导体材料；Z Z的电负性在同周期主族元素中最大。的电负性在同周期主族元素中最大。(1)X(1)X位于元素周期表中第位于元素周期表中第_周期第周期第_族；族；W W的基态原子核的基态原子核外有外有_个未成对电子。个未成对电子。(2)Z(2)Z的气态氢化物和溴化氢相比，较稳定的是的气态氢化物和溴化氢相比，较稳定的是_(_(
41、写化学式写化学式)。(3)Y(3)Y与与Z Z形成的化合物和足量水反应，生成一种弱酸和一种强酸，形成的化合物和足量水反应，生成一种弱酸和一种强酸，该反应的化学方程式是该反应的化学方程式是_。(4)(4)在在25 25、101 kPa101 kPa下，已知下，已知Y Y的气态氢化物在氧气中完全燃的气态氢化物在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，平均每转移烧后恢复至原状态，平均每转移1 mol 1 mol 电子放热电子放热190.0 kJ190.0 kJ，该，该反应的热化学方程式是反应的热化学方程式是_。【解题指南【解题指南】解答本题要注意以下两点：解答本题要注意以下两点：(1)(1)解答本题的关键信息
42、：解答本题的关键信息：“质量数为质量数为1818，中子数为，中子数为10”10”、“常见的半导体材料常见的半导体材料”、“电负性在同周期主族元素中最电负性在同周期主族元素中最大大”，这些信息都可以作为解题的突破口。，这些信息都可以作为解题的突破口。(2)(2)非金属性越强，对应气态氢化物越稳定非金属性越强，对应气态氢化物越稳定【解析【解析】本题综合考查元素周期表、元素周期律、元素化合物本题综合考查元素周期表、元素周期律、元素化合物以及热化学方程式等知识。根据题意，以及热化学方程式等知识。根据题意，W W的一种核素的质量数为的一种核素的质量数为1818，中子数为，中子数为1010，则，则W W为
43、为O O；X X和和NeNe原子的核外电子数相差原子的核外电子数相差1 1，且，且原子半径比原子半径比W W大，则大，则X X为为NaNa；Y Y的单质是一种常见的半导体材料，的单质是一种常见的半导体材料，不难推断出不难推断出Y Y为为SiSi；Z Z的电负性在同周期主族元素中最大，且原的电负性在同周期主族元素中最大，且原子半径比子半径比O O大，而比大，而比NaNa小小,不难推出不难推出Z Z为为ClCl。答案：答案：(1)3 A 2 (2)HCl(1)3 A 2 (2)HCl(3)SiCl(3)SiCl4 43H3H2 2O=HO=H2 2SiOSiO3 34HCl(4HCl(其他合理答案
44、均可其他合理答案均可)(4)SiH(4)SiH4 4(g)(g)2O2O2 2(g)=SiO(g)=SiO2 2(s)(s)2H2H2 2O(l)O(l)H1 520.0 kJ1 520.0 kJmolmol1 18.(20128.(2012金华模拟金华模拟)下表是元素周期表的一部分，表中所列的下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题：字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题：(1)(1)元素元素p p为为2626号元素，请写出其基态原子电子排布式号元素，请写出其基态原子电子排布式_。(2)h(2)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知的单质在
45、空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因：识解释发光的原因：_。(3)o(3)o、p p两元素的部分电离能数据列于表：两元素的部分电离能数据列于表：比较两元素的比较两元素的I I2 2、I I3 3可知，气态可知，气态o o2+2+再失去一个电子比气态再失去一个电子比气态p p2+2+再失去一个电子困难。对此，你的解释是再失去一个电子困难。对此，你的解释是_。元素元素o op p电离电离能能/kJmol/kJmol-1-1I I1 1717717759759I I2 21 5091 5091 5611 561I I3 33 2483 2482 9572 957(4)(4)第第
46、3 3周期周期8 8种元素按单质熔点高低的顺序如图种元素按单质熔点高低的顺序如图()()所示，所示，其中电负性最大的是其中电负性最大的是_(_(填下图中的序号填下图中的序号)。(5)(5)表中所列的某主族元素的电离能情况如图表中所列的某主族元素的电离能情况如图()()所示，则所示，则M M元素是元素是_元素元素(填元素符号填元素符号)。【解析【解析】(1)(1)根据基态原子电子排布式书写的规则，能量最根据基态原子电子排布式书写的规则，能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则可知低原理、泡利不相容原理和洪特规则可知2626号元素基态原子号元素基态原子电子排布式为电子排布式为1s1s2 22s2s2
47、 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d6 64s4s2 2。(2)h(2)h为为MgMg元素，元素，MgMg单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，电子单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(子子)的形的形式释放能量。式释放能量。(3)o(3)o元素为元素为MnMn，其基态原子电子排布式为，其基态原子电子排布式为1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d5 54s4s2 2，o o2+2+的基态离子的电子排布式为的基态离子的电子排布式为1s1s2 22s2s2 22
48、p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d5 5，其，其3d3d轨道为半轨道为半充满结构，相对比较稳定，当其失去第三个电子时比较困难，而充满结构，相对比较稳定，当其失去第三个电子时比较困难，而p p2+2+的基态离子的电子排布式为的基态离子的电子排布式为1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d6 6，其，其3d3d轨道再失轨道再失去一个电子即为半充满结构，形成相对比较稳定的结构，故其失去一个电子即为半充满结构，形成相对比较稳定的结构，故其失去第三个电子比较容易。去第三个电子比较容易。(4)(4)第第3 3周期周期8 8种元素分别为钠、镁、铝、硅、磷、
49、硫、氯、氩，种元素分别为钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩，其单质中钠、镁、铝形成金属晶体，熔点依次升高；硅形成原其单质中钠、镁、铝形成金属晶体，熔点依次升高；硅形成原子晶体；磷、硫、氯、氩形成分子晶体，且常温下磷、硫为固子晶体；磷、硫、氯、氩形成分子晶体，且常温下磷、硫为固体，氯气、氩为气体，故体，氯气、氩为气体，故8 8种元素按单质熔点高低的顺序为硅、种元素按单质熔点高低的顺序为硅、铝、镁、硫、磷、钠、氯、氩，其中电负性最大的为氯。铝、镁、硫、磷、钠、氯、氩，其中电负性最大的为氯。(5)(5)由图可知，该元素的电离能由图可知，该元素的电离能I I4 4II3 3，故为第，故为第AA族元素，周族元素，周期表中所列的第期表中所列的第AA族元素，属于第族元素，属于第3 3周期，应为周期，应为AlAl。答案：答案：(1)1s(1)1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d6 64s4s2 2(2)(2)电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光以光(子子)的形式释放能量的形式释放能量(3)Mn(3)Mn2 2的的3d3d轨道电子排布为半满状态，比较稳定轨道电子排布为半满状态，比较稳定(4)2 (5)Al(4)2 (5)Al
