（江蘇專(zhuān)用）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 選考 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1 第一單元 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)教案

《（江蘇專(zhuān)用）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 選考 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1 第一單元 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)教案》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《（江蘇專(zhuān)用）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 選考 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1 第一單元 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)教案（18頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、（江蘇專(zhuān)用）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 選考 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1 第一單元 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)教案 1．了解原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、能級(jí)分布和排布原理，能正確書(shū)寫(xiě)1～36號(hào)元素原子核外電子、價(jià)電子的電子排布式和軌道表達(dá)式?！?.了解電離能的含義，并能用以說(shuō)明元素的某些性質(zhì)。　3.了解電子在原子軌道之間的躍遷及其簡(jiǎn)單應(yīng)用?！?.了解電負(fù)性的概念，并能用以說(shuō)明元素的某些性質(zhì)。 　原子核外電子的排布 [知識(shí)梳理] 1．核外電子的排布特征 (1)電子云 用小點(diǎn)的疏密來(lái)描述電子在原子核外空間出現(xiàn)的機(jī)會(huì)的大小所得到的圖形。 (2)電子層(又稱(chēng)為能層) ①在多電子原子中，核外電子

2、的能量是不同的。能量不同的電子在核外不同的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)，這種不同的區(qū)域稱(chēng)為電子層。 ②習(xí)慣上人們用英文字母n表示電子層。原子中由里向外的電子層數(shù)可取1、2、3、4、5等正整數(shù)，對(duì)應(yīng)的電子層符號(hào)分別為K、L、M、N、O等。每一電子層最多容納的電子數(shù)為2n2。 ③離核越近的電子層，能量越低。不同電子層的能量是不連續(xù)的。 (3)原子軌道(又稱(chēng)為能級(jí)) ①在多電子原子中，同一電子層的電子，能量也可能不同，不同能量的電子分占在不同的原子軌道，不同形狀的原子軌道分別用s、p、d、f表示。 ②原子軌道有不同的形狀：s軌道呈球形，p軌道呈紡錘形，d軌道和f軌道較復(fù)雜。形狀相同的原子軌道在原子核外空間還

3、有不同的伸展方向。 2．原子核外電子排布的原理 (1)能量最低原理 電子盡可能地先占有能量低的軌道，然后進(jìn)入能量高的軌道，使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài)。如圖為原子核外電子排布的軌道能量順序圖： (2)泡利不相容原理 每個(gè)原子軌道最多容納2個(gè)電子，并且自旋狀態(tài)相反。 (3)洪特規(guī)則 當(dāng)電子排布在不同軌道時(shí)，原子中的電子總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，并且自旋狀態(tài)相同。 洪特規(guī)則特例：當(dāng)能量相同的原子軌道在全滿(mǎn)(p6、d10、f14)、半滿(mǎn)(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)狀態(tài)時(shí)，體系的能量最低，如24Cr的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1。 3．

4、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 1s22s22p63s23p4 簡(jiǎn)化電子排布式 [Ne]3s23p4 軌道表示式 外圍電子排布式 3s23p4 4.基態(tài)、激發(fā)態(tài)與光譜 (1)基態(tài)原子：處于最低能量的原子。 (2)激發(fā)態(tài)原子：當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會(huì)躍遷到能量較高的原子軌道，變成激發(fā)態(tài)原子。 (3)原子光譜：不同元素的原子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素的電子的吸收光譜或發(fā)射光譜，總稱(chēng)原子光譜。 [自我檢測(cè)] 1．寫(xiě)出下列原子的電子排布式與簡(jiǎn)化電子排布式。 原子 電子排布式 簡(jiǎn)化電子排布式

5、 N Cl Ca Fe Cu 答案： 原子 電子排布式 簡(jiǎn)化電子排布式 N 1s22s22p3 [He]2s22p3 Cl 1s22s22p63s23p5 [Ne]3s23p5 Ca 1s22s22p63s23p64s2 [Ar]4s2 Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 [Ar]3d64s2 Cu 1s22s22p63s23p63d104s1 [Ar]3d104s1 2.請(qǐng)用核外電子排布的相關(guān)規(guī)則解釋Fe3＋較Fe2＋更穩(wěn)定的原因。 答案：26Fe外圍電子的電子排布式為3d64s2，F(xiàn)e3

6、＋外圍電子的電子排布式為3d5，F(xiàn)e2＋外圍電子的電子排布式為3d6。根據(jù)“能量相同的軌道處于全空、全滿(mǎn)和半滿(mǎn)時(shí)能量最低”的原則，3d5處于半滿(mǎn)狀態(tài)，結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定，所以Fe3＋較Fe2＋更為穩(wěn)定。 (1)第一電子層(K)只有s一種原子軌道；第二電子層(L)有s、p兩種原子軌道；第三電子層(M)有s、p、d三種原子軌道。 (2)s軌道只有1個(gè)軌道，p軌道有3個(gè)軌道，d軌道有5個(gè)軌道，f軌道有7個(gè)軌道。 (3)核外電子的能量并不是完全按電子層序數(shù)的增加而升高，不同電子層的原子軌道之間的能量高低有交錯(cuò)現(xiàn)象，如E(3d)＞E(4s)、E(4d)＞E(5s)、E(5d)＞E(6s)、E(6d)

7、＞E(7s)、E(4f)＞E(5p)、E(4f)＞E(6s)等。 (4)原子軌道的能量關(guān)系 ①相同電子層上原子軌道能量的高低：ns

8、高能層的符號(hào)是____________，占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為_(kāi)_______。 (2)[2016·高考全國(guó)卷Ⅰ，37(1)]基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為[Ar]__________，有________個(gè)未成對(duì)電子。 (3)[2016·高考全國(guó)卷Ⅱ，37(1)]鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為_(kāi)______________，3d能級(jí)上的未成對(duì)電子數(shù)為_(kāi)_______。 (4)[2015·高考全國(guó)卷Ⅰ，37(1)]處于一定空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用________形象化描述。在基態(tài)14C原子中，核外存在________對(duì)自旋相反的電子。 (5)下列表示的

9、為激發(fā)態(tài)原子的是________。 A．1s12s1 B．1s22s22p1 C．1s22p53s1 D．1s22s22p63s2 [解析]　(1)①當(dāng)對(duì)金屬鉀或其化合物進(jìn)行灼燒時(shí)，焰色反應(yīng)顯紫紅色，可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍為400～760 nm，紫色光波長(zhǎng)較短(鉀原子中的電子吸收較多能量發(fā)生躍遷，但處于較高能量軌道的電子不穩(wěn)定，躍遷到較低能量軌道時(shí)放出的能量較多，故放出的光的波長(zhǎng)較短)。②基態(tài)鉀原子核外有4個(gè)能層：K、L、M、N，能量依次增高，處于N層的1個(gè)電子位于s軌道，s電子云輪廓圖形狀為球形。 (2)在元素周期表中，鍺位于硅正下方，鍺的原子序數(shù)為14＋18＝32，基態(tài)鍺原子的核

10、外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2，由于4p能級(jí)有3個(gè)能量相同的軌道，根據(jù)洪特規(guī)則，4p上2個(gè)電子分別占據(jù)兩個(gè)軌道且自旋方向相同，故未成對(duì)電子數(shù)為2。 (3)Ni元素原子核外有28個(gè)電子，電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2。3d能級(jí)上有2個(gè)未成對(duì)電子。 (4)處于一定空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布用電子云形象地描述?；鶓B(tài)14C原子的電子排布圖為，則核外存在2對(duì)自旋相反的電子。 [答案]　(1)①A?、贜　球形 (2)3d104s24p2　2 (3)1s22s22p63

11、s23p63d84s2(或[Ar]3d84s2)　2 (4)電子云　2 (5)AC (1)31Ga的正三價(jià)陽(yáng)離子的核外電子排布式為_(kāi)___________________。 (2)Cu2＋的外圍電子排布式為_(kāi)________________________________。 (3)[2015·高考全國(guó)卷Ⅱ，37(1)]磷原子的核外電子排布式為_(kāi)_____________________。 (4)(2015·高考海南卷)釩在元素周期表中的位置為_(kāi)_________，其外圍電子軌道表示式為_(kāi)______________________________________________

12、_________________________。 (5)(2015·高考江蘇卷)Cr3＋基態(tài)核外電子排布式為_(kāi)_____________________________。 答案：(1)1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)　(2)3d9 (3)1s22s22p63s23p3(或[Ne]3s23p3) (4)第4周期ⅤB族　 (5)1s22s22p63s23p63d3(或[Ar]3d3) (1)復(fù)雜原子的核外電子排布式 對(duì)于復(fù)雜原子的核外電子排布式，應(yīng)先按能量最低原理從低到高排列，然后將同一電子層的排在一起。例如：26Fe，先按能量從低到高排列為1s2

13、2s22p63s23p64s23d6，然后將同一電子層的電子排在一起，即該原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2。 (2)特殊原子的核外電子排布式 例如：24Cr，先將電子按能量從低到高排列為 1s22s22p63s23p64s23d4，因3d5是半充滿(mǎn)狀態(tài)穩(wěn)定，因此需要將4s軌道上的一個(gè)電子調(diào)整到3d軌道上，得1s22s22p63s23p64s13d5，再將同一電子層的排在一起，得該原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1。再如：29Cu，先將電子按能量從低到高排列為1s22s22p63s23p64s23d9，因3d10是全充滿(mǎn)狀態(tài)穩(wěn)定

14、，因此需要將4s軌道上的一個(gè)電子調(diào)整到3d軌道上，得1s22s22p63s23p64s13d10，再將同一電子層的排在一起，得該原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1。 　原子核外電子排布式的書(shū)寫(xiě) 1．(1)S的基態(tài)原子核外有________個(gè)未成對(duì)電子。 (2)基態(tài)硼原子的電子排布式為_(kāi)_______________。 (3)Cu＋基態(tài)核外電子排布式為_(kāi)___________________。 (4)周期表前四周期元素中e的最外層只有1個(gè)電子，但次外層有18個(gè)電子，e的外圍電子軌道表示式為_(kāi)_______________。 (5)XY2是紅棕色氣

15、體；X與氫元素可形成XH3。Y基態(tài)原子的電子排布式是___________。 (6)基態(tài)Fe原子有________個(gè)未成對(duì)電子。Fe3＋的電子排布式為_(kāi)_____________________________。 解析：(1)S的外圍電子排布式為3s23p4，利用洪特規(guī)則和泡利不相容原理可知S的基態(tài)原子核外有2個(gè)未成對(duì)電子。(2)硼原子的核外電子數(shù)是5，則基態(tài)硼原子的電子排布式為 1s22s22p1。(3)Cu為29號(hào)元素，Cu＋核外有28個(gè)電子，按照核外電子排布規(guī)律，其核外電子排布式應(yīng)為1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10。(4)由e的最外層只有1個(gè)電子且次外層有1

16、8個(gè)電子確定e為銅元素。(5)依據(jù)題目信息：XY2為紅棕色氣體，且X可以形成XH3，則X為氮元素，Y為氧元素。(6)基態(tài)Fe原子3d原子軌道排有6個(gè)電子，即基態(tài)Fe原子存在4個(gè)未成對(duì)電子；Fe3＋是由基態(tài)Fe原子失去4s原子軌道上的2個(gè)電子和3d原子軌道上的1個(gè)電子得到的，其電子排布式為1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5。 答案：(1) 2　(2)1s22s22p1 (3)1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10) (4) (5)1s22s22p4　(6)4　1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5) 　根據(jù)原子核外電子排布推斷元素

17、 2．A、B、C、D、E、F代表6種元素。請(qǐng)根據(jù)各項(xiàng)信息填空。 (1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個(gè)未成對(duì)電子，次外層有8個(gè)電子，則A的元素符號(hào)為_(kāi)_______。 (2)B元素的負(fù)一價(jià)離子和C元素的正一價(jià)離子的電子層結(jié)構(gòu)都與氬相同，則B的元素符號(hào)為_(kāi)_______，C的元素符號(hào)為_(kāi)_______。 (3)D元素的正三價(jià)離子的3d軌道為半充滿(mǎn)狀態(tài)，則D的元素符號(hào)為_(kāi)___________，其基態(tài)原子的軌道表示式為_(kāi)________________________。 (4)E元素基態(tài)原子的M層全充滿(mǎn)，N層只有一個(gè)電子，則E的元素符號(hào)為_(kāi)_______。 (5)F元素的原子最外層電子排布式

18、為nsnnpn＋1，則n＝________；原子中能量最高的是________電子，其原子軌道呈________形。 解析：(1)根據(jù)A元素基態(tài)原子的電子排布情況：最外層有3個(gè)未成對(duì)電子，次外層有8個(gè)電子，其軌道表示式為，則該元素核外有15個(gè)電子，為磷元素，其元素符號(hào)為P。 (2)B－、C＋的電子層結(jié)構(gòu)都與Ar相同，即核外都有18個(gè)電子，則B為17號(hào)元素Cl，C為19號(hào)元素K。 (3)D元素原子失去2個(gè)4s電子和1個(gè)3d電子后變成＋3價(jià)離子，其原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，即D為26號(hào)元素鐵。 (4)根據(jù)題意要求，首先寫(xiě)出電子排布式： 1s22s2

19、2p63s23p63d104s1，該元素為29號(hào)元素Cu。 (5)s軌道只有1個(gè)原子軌道，故最多只能容納2個(gè)電子，即n＝2，所以元素F的原子最外層電子排布式為2s22p3，由此可知F是氮元素；根據(jù)核外電子排布的能量最低原理，可知氮原子的核外電子中的2p軌道能量最高，p電子的原子軌道呈紡錘形。 答案：(1)P　(2)Cl　K (3)Fe (4)Cu　(5)2　2p　紡錘 核外電子排布式書(shū)寫(xiě)的幾個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) (1)24Cr、29Cu的特殊性。前者半充滿(mǎn)、后者全充滿(mǎn)更穩(wěn)定，所以二者簡(jiǎn)化的核外電子排布式分別為[Ar]3d54s1、[Ar]3d104s1?！? (2)離子核外電子排布式的

20、書(shū)寫(xiě)。要注意一定是先寫(xiě)原子的核外電子排布式，然后再?gòu)耐獾嚼锸щ娮?陽(yáng)離子)或最外層得電子(陰離子)，最后寫(xiě)出相應(yīng)離子的核外電子排布式。 (3)注意區(qū)分“核外電子排布式”“外圍電子排布式”和“最外層電子排布式”。外圍電子排布式指去除“原子實(shí)”后的剩余部分。最外層電子排布式則指最外層電子的排布(對(duì)于主族元素的原子而言，外圍電子就是最外層電子)。 　元素性質(zhì)的遞變規(guī)律 [知識(shí)梳理] 一、原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表中的位置關(guān)系 1．原子結(jié)構(gòu)與周期表的關(guān)系 周期 電子層數(shù) 每周期第一種元素 每周期最后一種元素 原子 序數(shù) 基態(tài)原子的 電子排布式 原子 序數(shù) 基態(tài)原子的

21、簡(jiǎn)化電子排布式 2 2 3 [He]2s1 10 1s22s22p6 3 3 11 [Ne]3s1 18 1s22s22p63s23p6 4 4 19 [Ar]4s1 36 1s22s22p63s23p63d104s24p6 5 5 37 [Kr]5s1 54 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6 6 6 55 [Xe]6s1 86 1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p6 　(1)電子層數(shù)＝周期序數(shù)。 (2)主族元素最外層電子數(shù)＝主族序

22、數(shù)。 2．元素周期表的分區(qū)與外圍電子排布的關(guān)系 (1)元素周期表的分區(qū) (2)各區(qū)外圍電子排布特點(diǎn) 分區(qū) 外圍電子排布 s區(qū) ns1～2 p區(qū) ns2np1～6(除He外) d區(qū) (n－1)d1～9ns1～2(除Pd外) ds區(qū) (n－1)d10ns1～2 f區(qū) (n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2 二、第一電離能 1．含義 氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子形成＋1價(jià)氣態(tài)陽(yáng)離子所需的最低能量，符號(hào)為I1，單位為kJ·mol－1。 2．規(guī)律 (1)同周期：第一種元素的第一電離能最小，最后一種元素的第一電離能最大，總體呈現(xiàn)從左至右逐漸增大的變化趨勢(shì)

23、。 (2)同主族元素：從上至下第一電離能逐漸減小。 (3)同種原子：逐級(jí)電離能越來(lái)越大(即I1

24、電負(fù)性逐漸增大，同主族從上至下，元素的電負(fù)性逐漸減小。 [自我檢測(cè)] 1．某元素的外圍電子排布式為4s24p4，則該元素位于________區(qū)，為第________周期第________族，是________元素(填名稱(chēng))。 答案：p　4?、鯝　硒 2．第4周期中，未成對(duì)電子數(shù)最多的元素是____________(填名稱(chēng))。 (1)它位于第________族。 (2)核外電子排布式是________________。 (3)它有________個(gè)電子層，________種不同原子軌道的電子，________種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子。 (4)外圍電子排布式為_(kāi)_______，外圍電子

25、軌道表示式為_(kāi)_________________。 (5)屬于________區(qū)。 答案：鉻　(1)ⅥB (2)1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1) (3)4　7　24 (4)3d54s1　 (5)d (1)電離能越小，金屬原子越容易失去電子，金屬性越強(qiáng)；反之越弱。 (2)第2、3、4周期的同周期主族元素，第ⅡA族(ns2np0)和第ⅤA族(ns2np3)，因p軌道處于全空或半充滿(mǎn)狀態(tài)，比較穩(wěn)定，所以其第一電離能分別大于同周期相鄰的ⅢA和ⅥA族元素，如第一電離能Mg>Al，P>S。 (3)如果某元素的In＋1?In，則該元素的常見(jiàn)化合價(jià)為＋

26、n，如鈉原子的最外層電子數(shù)為1，鈉元素I2?I1，其化合價(jià)為＋1。多電子原子中，元素的各級(jí)電離能逐級(jí)增大，當(dāng)電離能的變化出現(xiàn)突變時(shí)，電子所在的電子層數(shù)就可能發(fā)生變化。 　(1)[2017·高考全國(guó)卷Ⅱ，35(2)]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(chēng)作第一電子親和能(E1)。第二周期部分元素的E1變化趨勢(shì)如圖所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是________________________；氮元素的E1呈現(xiàn)異常的原因是_________________________。 (2)[2017·高考全國(guó)卷Ⅲ，35(1)]研究發(fā)現(xiàn)，在C

27、O2低壓合成甲醇反應(yīng)(CO2＋3H2===CH3OH＋H2O)中，Co氧化物負(fù)載的Mn氧化物納米粒子催化劑具有高活性，顯示出良好的應(yīng)用前景。Co基態(tài)原子核外電子排布式為_(kāi)___________________。元素Mn與O中，第一電離能較大的是________，基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)較多的是____________。 (3)[2016·高考全國(guó)卷Ⅰ，37(4)]光催化還原CO2制備CH4反應(yīng)中，帶狀納米Zn2GeO4是該反應(yīng)的良好催化劑。Zn、Ge、O電負(fù)性由大至小的順序是____________。 (4)[2016·高考全國(guó)卷Ⅲ，37(2)]根據(jù)元素周期律，原子半徑Ga________

28、As，第一電離能Ga________As。(填“大于”或“小于”) (5)[2015·高考全國(guó)卷Ⅱ，37(1)改編]O、Na、P、Cl四種元素中電負(fù)性最大的是__________(填元素符號(hào))。 [解析]　(1)從題圖可以看出：除N外，同周期元素隨核電荷數(shù)依次增大，E1逐漸增大，這是因?yàn)殡S原子半徑逐漸減小，結(jié)合一個(gè)電子需要釋放出更多的能量；N原子的2p軌道處于半充滿(mǎn)狀態(tài)，不易再結(jié)合一個(gè)電子，故E1呈現(xiàn)異常。(2)根據(jù)構(gòu)造原理可寫(xiě)出Co基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2。O是非金屬元素，而Mn是金屬元素，前者易得電子而不易失電子，后者則反

29、之， 所以O(shè)的第一電離能大于Mn。Mn和O的基態(tài)原子核外電子排布式分別為1s22s22p63s23p63d54s2、1s22s22p4，前者的3d軌道中5個(gè)電子均未成對(duì)，后者的2p軌道中有2個(gè)電子未成對(duì)，所以Mn的基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)較多。(3)鋅、鍺位于同周期，同一周期從左至右元素的電負(fù)性逐漸增大(稀有氣體元素除外)，而氧位于元素周期表右上角，電負(fù)性?xún)H次于氟，由此得出氧、鍺、鋅的電負(fù)性依次減小。(4)同周期主族元素從左到右，原子半徑逐漸減小，第一電離能呈增大趨勢(shì)，但ⅡA和ⅤA族元素例外。Ga的原子半徑大于As，Ga的第一電離能小于As。(5)四種元素中，氧元素的非金屬性最強(qiáng)，故其電負(fù)性最

30、大。 [答案]　(1)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(mǎn)狀態(tài)，具有額外穩(wěn)定性，故不易結(jié)合一個(gè)電子 (2)1s22s22p63s23p63d74s2(或[Ar]3d74s2)　O　Mn (3)O>Ge>Zn　(4)大于　小于　(5)O (1)N、O、S三種元素中電負(fù)性最大的是________(填元素符號(hào))。 (2)F、K、Fe、Ni中第一電離能最大的元素是________，第一電離能最小的元素是________。 答案：(1)O　(2)F　K 　第一電離能與電負(fù)性的比較 1．(1)鎂所在周期中第一

31、電離能最大的主族元素是________。 (2)第一電離能：Si________S(用“>”或“<”填空)。 (3)下列曲線(xiàn)表示鹵族元素某種性質(zhì)隨核電荷數(shù)的變化趨勢(shì)，正確的是________。 解析：(1)～(2)第3周期的第一電離能的大小為Cl>P>S>Si>Mg>Al>Na，則第一電離能最大的是Cl。(3)元素非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大。同主族元素自上而下非金屬性逐漸減弱，電負(fù)性逐漸降低，a正確；F的非金屬性最強(qiáng)，沒(méi)有正價(jià)，b錯(cuò)誤；HF分子間存在氫鍵，其沸點(diǎn)高于HCl和HBr，c錯(cuò)誤；鹵素單質(zhì)自上而下熔點(diǎn)逐漸升高，d錯(cuò)誤。 答案：(1)Cl　(2)<　(3)a 2．(1) 依據(jù)

32、第2周期元素第一電離能的變化規(guī)律，參照如圖中B、F元素的位置，用小黑點(diǎn)標(biāo)出C、N、O三種元素的相對(duì)位置。 (2)請(qǐng)回答下列問(wèn)題： ①N、Al、Si、Zn四種元素中，有一種元素的電離能數(shù)據(jù)如下： 電離能 I1 I2 I3 I4 …… Ia/kJ·mol－1 578 1 817 2 745 11 578 …… 則該元素是________(填寫(xiě)元素符號(hào))。 ②Ge的最高價(jià)氯化物的分子式是________。該元素可能的性質(zhì)或應(yīng)用有________(填字母)。 A．是一種活潑的金屬元素 B．其電負(fù)性大于硫 C．其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料 D．其最高價(jià)氯化物的沸點(diǎn)低于其

33、溴化物的沸點(diǎn) (3)原子的第一電離能是指氣態(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，O、S、Se原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)開(kāi)_________。 解析：(1)第2周期從左向右元素的第一電離能呈增大趨勢(shì)，但氮元素因?yàn)閜軌道電子為半充滿(mǎn)狀態(tài)，其第一電離能大于氧。(2)①分析表中數(shù)據(jù)可知，該元素的逐級(jí)電離能中，I1、I2、I3與I4相差較大，說(shuō)明該元素原子最外層有3個(gè)電子，顯然該元素為Al元素。②鍺原子基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]3d104s24p2，最高化合價(jià)為＋4，其氯化物為GeCl4。Ge元素處于金屬與非金屬分界線(xiàn)附近，表現(xiàn)出一定的金屬性和非金屬性，其單質(zhì)常

34、用作半導(dǎo)體材料，不屬于活潑金屬。Ge元素的電負(fù)性小于Si元素的電負(fù)性，而Si元素的電負(fù)性小于S元素的電負(fù)性，則S元素的電負(fù)性大于Ge元素的。GeCl4的相對(duì)分子質(zhì)量小于GeBr4，則GeCl4的分子間作用力小于GeBr4的分子間作用力，GeCl4的沸點(diǎn)低于GeBr4的沸點(diǎn)。(3)同主族元素自上而下第一電離能逐漸減小。 答案：(1) (2)①Al　②GeCl4　CD (3)O＞S＞Se 　第一電離能與電負(fù)性的應(yīng)用 3．下表列出了某短周期元素R的各級(jí)電離能數(shù)據(jù)(用I1、I2……表示，單位為kJ/mol)。 電離能 I1 I2 I3 I4 …… R 740 1 500

35、7 700 10 500 …… 下列關(guān)于元素R的判斷中一定正確的是(　　) A．R元素的最高正價(jià)為＋3價(jià) B．R元素位于元素周期表中第ⅡA族 C．R元素的原子最外層共有4個(gè)電子 D．R元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s2 解析：選B。由表中數(shù)據(jù)I3?I2知其最高正價(jià)為＋2價(jià)，R元素位于第ⅡA族，最外層有2個(gè)電子，R不一定是Be元素，故電子排布式不一定是1s22s2。 4．(2018·延安調(diào)研)已知X、Y元素同周期，且電負(fù)性X>Y，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．X與Y形成的化合物中，X顯負(fù)價(jià)，Y顯正價(jià) B．第一電離能可能Y小于X C．最高價(jià)含氧酸的酸性：X弱于Y D．

36、氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HmY小于HnX 解析：選C。由題意，非金屬性：X>Y，所以最高價(jià)含氧酸的酸性：X強(qiáng)于Y。 電負(fù)性的應(yīng)用 [課后達(dá)標(biāo)檢測(cè)] 一、選擇題 1．以下表示氦原子結(jié)構(gòu)的化學(xué)用語(yǔ)中，對(duì)電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)描述最詳盡的是(　　) A.He　　　　　　　　　　 B． C．1s2 D. 解析：選D。A、B、C三個(gè)選項(xiàng)只是表達(dá)出氦原子核外有2個(gè)電子，而D項(xiàng)能詳盡地描述出電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 2．(2018·大原模擬)下列各項(xiàng)敘述正確的是(　　) A．鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2時(shí)，原子釋放能量，由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài) B．價(jià)電子排布式

37、為5s25p1的元素位于第5周期第ⅠA 族，是s區(qū)元素 C．所有原子任一電子層的s電子云輪廓圖都是球形，但球的半徑大小不同 D．24Cr原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2 解析：選C。鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2時(shí)，原子吸收能量，由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài)，A錯(cuò)誤；價(jià)電子排布式為5s25p1的元素，位于第5周期第ⅢA 族，是p區(qū)元素，B錯(cuò)誤；所有原子任一電子層的s電子云輪廓圖都是球形，電子層越大，球的半徑越大，C正確；24Cr原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1，半充滿(mǎn)軌道能量較低，D錯(cuò)誤。 3．下列說(shuō)法中

38、正確的是(　　) A．第3周期所含元素中鈉的第一電離能最小 B．鋁的第一電離能比鎂的第一電離能大 C．在所有元素中，氟的第一電離能最大 D．鉀的第一電離能比鎂的第一電離能大 解析：選A。同周期中堿金屬元素的第一電離能最小，稀有氣體元素的最大，故A正確，C錯(cuò)誤；由于鎂的外圍電子排布式為3s2，而鋁的外圍電子排布式為3s23p1，故鋁的第一電離能小于鎂的，故B錯(cuò)誤；鉀比鎂更易失電子，鉀的第一電離能小于鎂的，故D錯(cuò)誤。 4．如圖是第3周期11～17號(hào)元素某些性質(zhì)變化趨勢(shì)的柱形圖，下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是(　　) A．y軸表示的可能是第一電離能 B．y軸表示的可能是電負(fù)性 C．y軸

39、表示的可能是原子半徑 D．y軸表示的可能是形成基態(tài)離子轉(zhuǎn)移的電子數(shù) 解析：選B。對(duì)于第3周期11～17號(hào)元素，隨著原子序數(shù)的增大，第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢(shì)，但Mg、P特殊，A項(xiàng)錯(cuò)誤；原子半徑逐漸減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；形成基態(tài)離子轉(zhuǎn)移的電子數(shù)依次為Na為1，Mg為2，Al為3，Si不易形成離子，P為3，S為2，Cl為1，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 5．美國(guó)“海狼”號(hào)潛艇上的核反應(yīng)堆內(nèi)使用了液體鋁鈉合金做載熱介質(zhì)，下列關(guān)于Al、Na原子結(jié)構(gòu)的分析中正確的是(　　) A．原子半徑：Al＞Na B．第一電離能：Al＞Na C．電負(fù)性：Na＞Al D．基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)：Na＞Al 解析：選B。根據(jù)元素周期

40、律，原子半徑：Na＞Al，電負(fù)性：Na＜Al，Al基態(tài)原子的電子排布式為[Ne]3s23p1，Na基態(tài)原子的電子排布式為[Ne]3s1，故未成對(duì)電子數(shù)相等。 6．下列關(guān)于元素電負(fù)性大小的比較中，不正確的是(　　) A．O

41、CO2的分子模型示意圖： B．某元素原子的軌道表示式： C．p-p π鍵電子云模型： D．乙烯分子的球棍模型： 解析：選C。A項(xiàng)，CO2為直線(xiàn)形分子，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，不符合洪特規(guī)則，錯(cuò)誤；D項(xiàng)為比例模型，錯(cuò)誤。 8．X、Y為兩種元素的原子，X的陰離子與Y的陽(yáng)離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，由此可知(　　) A．X的原子半徑大于Y的原子半徑 B．X的電負(fù)性大于Y的電負(fù)性 C．X陰離子的半徑小于Y陽(yáng)離子的半徑 D．X的第一電離能小于Y的第一電離能 解析：選B。X的陰離子與Y的陽(yáng)離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則Y在周期表中位于X的下一周期，且X為非金屬元素，Y為金屬元素，Y比X多一個(gè)電子層，故

42、原子半徑Y(jié)>X，電負(fù)性X>Y，A錯(cuò)誤，B正確；電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越多，離子半徑越小，故X陰離子半徑大于Y陽(yáng)離子半徑，C錯(cuò)誤；X為非金屬元素易得電子形成陰離子，而Y為金屬元素易失電子形成陽(yáng)離子，故其第一電離能X>Y，D錯(cuò)誤。 9．A、B、C、D四種元素，已知A元素是地殼中含量最多的元素；B元素為金屬元素，它的原子核外K、L層上電子數(shù)之和等于M、N層電子數(shù)之和；C元素是第3周期第一電離能最小的元素；D元素在第3周期中第一電離能最大。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．四種元素A、B、C、D分別為O、Ca、Na、Ar B．元素A、B、C兩兩組成的化合物可為CaO、CaO2、Na2O、Na2

43、O2等 C．元素A、C簡(jiǎn)單離子的半徑大小關(guān)系為A＜C D．元素B、C電負(fù)性大小關(guān)系為B

44、、N、O、F的第一電離能由大到小的順序是______________________________。 (2)A、B均為短周期金屬元素。依據(jù)表中的數(shù)據(jù)，寫(xiě)出B原子的電子排布式：________。 電離能/ (kJ·mol－1) I1 I2 I3 I4 A 932 1 821 15 390 21 771 B 738 1 451 7 733 10 540 (3)過(guò)渡金屬離子與水分子形成的配合物是否有顏色，與其d軌道電子排布有關(guān)。一般而言，為d0或d10排布時(shí)，無(wú)顏色；為d1～d9排布時(shí)，有顏色，如[Co(H2O)6]2＋顯粉紅色。據(jù)此判斷，[Mn(H2O)6]2

45、＋______________顏色(填“無(wú)”或“有”)。 (4)L的原子核外電子占有9個(gè)軌道，而且有一個(gè)未成對(duì)電子，L是________(填元素符號(hào))。 答案：(1)N>C>Si　F>N>O>C　(2)1s22s22p63s2 (3)有　(4)Cl 11．下表為元素周期表中第4周期的部分元素(從左到右按原子序數(shù)遞增排列)，根據(jù)要求回答下列各小題： K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge (1)在以上元素的基態(tài)原子的電子排布中，4s軌道上只有1個(gè)電子的元素有________(填元素名稱(chēng))。 (2)試比較：第一電離能I

46、1(Cr)________I1(Co)(填“＞”“＜”或“＝”，下同)；晶格能U(FeO)________U(NaCl)(FeO與NaCl的晶胞結(jié)構(gòu)相似)。 (3)前四周期元素中，基態(tài)原子中未成對(duì)電子數(shù)與其所在周期數(shù)相同的元素有________種。 解析：(1)4s軌道只有1個(gè)電子，則3d軌道可能為0、5(半充滿(mǎn))、10(全充滿(mǎn))，則有1s22s22p63s23p63d04s1、1s22s22p63s23p63d54s1、1s22s22p63s23p63d104s1，分別為鉀、鉻、銅。(2)鉻元素的外圍電子排布為3d54s1，鈷元素的外圍電子排布為3d74s2，前者第一電離能更小。晶格能與

47、陰、陽(yáng)離子所帶電荷的乘積成正比，與陰、陽(yáng)離子的半徑成反比。(3)分周期一一討論，第1周期中基態(tài)原子中未成對(duì)電子數(shù)為1個(gè)，是H原子；第2周期中基態(tài)原子中未成對(duì)電子數(shù)為2個(gè)，可以是1s22s22p2或1s22s22p4，是C原子或O原子；第3周期中基態(tài)原子中未成對(duì)電子數(shù)為3個(gè)，是1s22s22p63s23p3，是P原子；第4周期中基態(tài)原子中未成對(duì)電子數(shù)為4個(gè)，只能是過(guò)渡元素，可以是1s22s22p63s23p63d64s2，是Fe原子，因此共有5種元素符合題意。 答案：(1)鉀、鉻、銅　(2)＜?。尽?3)5 12．(1)(2016·高考四川卷)M、R、X、Y為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素

48、，Z是一種過(guò)渡元素。M基態(tài)原子L層中p軌道電子數(shù)是s軌道電子數(shù)的2倍，R是同周期元素中最活潑的金屬元素，X和M形成的一種化合物是引起酸雨的主要大氣污染物，Z的基態(tài)原子4s和3d軌道半充滿(mǎn)。R基態(tài)原子的電子排布式是_________________________， X和Y中電負(fù)性較大的是________(填元素符號(hào))。 (2)根據(jù)下列五種元素的第一至第四電離能數(shù)據(jù)(單位：kJ·mo1－1)，回答下列各題： 元素代號(hào) I1 I2 I3 I4 Q 2 080 4 000 6 100 9 400 R 500 4 600 6 900 9 500 S 740

49、1 500 7 700 10 500 T 580 1 800 2 700 11 600 U 420 3 100 4 400 5 900 ①在周期表中，最可能處于同一族的是________。 A．Q和R B．S和T C．T和U D．R和T E．R和U ②每種元素都出現(xiàn)相鄰兩個(gè)電離能的數(shù)據(jù)相差較大的情況，這一事實(shí)從一個(gè)側(cè)面說(shuō)明：____________________________；如果U元素是短周期元素，你估計(jì)它的第2次電離能飛躍數(shù)據(jù)將發(fā)生在失去第______個(gè)電子時(shí)。 ③如果R、S、T是同周期的三種主族元素，則它們的原子序數(shù)由小到大的順序是____

50、________，其中________元素的第一電離能異常高的原因是___________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)R為鈉元素，其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s1；X為硫元素，Y為氯元素，氯比硫活潑，故電負(fù)性較大的是Cl。 (2)①根據(jù)電離能的變化趨勢(shì)知，Q為稀有氣體元素，R為第ⅠA族元素，S為第ⅡA族元素，T為第ⅢA族元素，U為第ⅠA族元素，所以R和U處于同一主族。 ②電離能的突躍變化，說(shuō)明核外電子是分層排布的，各電子層

51、能量不同。若U是短周期元素，則U是Na，其核外電子排布式為1s22s22p63s1，由于2s22p6所處電子層相同，所以它的第2次電離能飛躍數(shù)據(jù)發(fā)生在失去第10個(gè)電子時(shí)。 ③同一周期，第一電離能呈增大趨勢(shì)，但ⅡA、ⅤA族比相鄰元素要高，因?yàn)槠渥钔鈱与娮映嗜錆M(mǎn)或半充滿(mǎn)狀態(tài)。 答案：(1)1s22s22p63s1(或[Ne]3s1)　Cl (2)①E?、陔娮臃謱优挪?，各電子層能量不同　10 ③R

52、R 基態(tài)原子的最外層有3個(gè)未成對(duì)電子，次外層有2個(gè)電子 S 單質(zhì)能與水劇烈反應(yīng)，所得溶液呈弱酸性 T 基態(tài)原子3d軌道上有1個(gè)電子 X (1)R元素的第一電離能要大于其同周期相鄰的元素，原因是____________________。 (2)S元素的常見(jiàn)化合價(jià)為_(kāi)_______，原因是____________________________。 (3)T元素的原子N電子層上電子數(shù)為_(kāi)___________。 (4)X的核外電子軌道表示式違背了_____________________________________。 用X單質(zhì)、堿金屬鹽及堿土金屬鹽等可以做成焰火。燃

53、放時(shí)，焰火發(fā)出五顏六色的光，請(qǐng)用原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)解釋發(fā)光的原因：____________________________。 解析：(1)由R的核外電子排布可知為N，N原子2p軌道半充滿(mǎn)，能量低，較穩(wěn)定，所以其第一電離能要大于同周期相鄰元素。(2)由題知S為氟元素，F(xiàn)的電負(fù)性最強(qiáng)，只能得電子，無(wú)正價(jià)，其常見(jiàn)化合價(jià)為－1價(jià)。(3)T原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d14s2，由能量最低原理先排4s軌道再排3d軌道，則N電子層有2個(gè)電子。(4)X元素的核外電子排布應(yīng)先排能量低的3s軌道。發(fā)射光譜是電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷至較低能量的激發(fā)態(tài)或基態(tài)時(shí)釋放能量產(chǎn)生的。 答案：(1)氮

54、原子2p軌道半充滿(mǎn)，能量低，較穩(wěn)定 (2)－1　F的電負(fù)性最強(qiáng)，只能得電子　(3)2　(4)能量最低原理　電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時(shí)，以光(子)的形式釋放能量 14．A、B、C、D是四種短周期元素，E是過(guò)渡元素，A、B、C同周期，C、D同主族，A的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，B是同周期第一電離能最小的元素，C的最外層有三個(gè)成單電子，E的外圍電子排布式為3d64s2?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)寫(xiě)出下列元素的符號(hào)：A__________，B__________，C________，D________。 (2)用化學(xué)式表示上述五種元素中最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性最強(qiáng)的是________，堿

55、性最強(qiáng)的是________。 (3)用元素符號(hào)表示D所在周期第一電離能最大的元素是________，電負(fù)性最大的元素是________。 (4)畫(huà)出D的核外電子軌道表示式：____________________________， 這樣排布遵循了________原理和________規(guī)則。 解析：(1)由A的原子結(jié)構(gòu)示意圖可知，x＝2，原子序數(shù)為14，A是硅元素，則B是鈉元素，C的最外層電子的排布式為3s23p3，是磷元素，則短周期D元素是氮元素；E的電子排布式為[Ar]3d64s2，核電荷數(shù)為18＋8＝26，是鐵元素，位于d區(qū)的第4周期Ⅷ族。(2)五種元素中非金屬性最強(qiáng)的是N元素，對(duì)應(yīng)的HNO3酸性最強(qiáng)，金屬性最強(qiáng)的是Na元素，對(duì)應(yīng)的NaOH堿性最強(qiáng)。(3)D所在周期第一電離能最大的元素是稀有氣體氖，電負(fù)性最大的元素是非金屬最強(qiáng)的氟。 答案：(1)Si　Na　P　N　(2)HNO3　NaOH　(3)Ne F　(4)　泡利不相容　洪特