2019-2020年高三化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第十二章 第1講 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 新人教版.doc

2019-2020年高三化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第十二章 第1講 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 新人教版考綱要求1.能規(guī)范書寫常見元素(136號)原子核外電子的電子排布式和電子排布圖。2.能運(yùn)用原子核外電子躍遷等解釋某些實際問題。3.能用電離能、電負(fù)性等解釋元素的某些性質(zhì)。4.掌握周期表各區(qū)、周期、族的原子核外電子排布規(guī)律及元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。考點一原子核外電子排布原理1能層、能級與原子軌道(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、f的順序升高，即：E(s)<E(p)<E(d)<E(f)。(3)原子軌道：電子云輪廓圖給出了電子在核外經(jīng)常出現(xiàn)的區(qū)域。這種電子云輪廓圖稱為原子軌道。原子軌道軌道形狀軌道個數(shù)s球形1p啞鈴形3特別提醒第一能層(K)，只有s能級；第二能層(L)，有s、p兩種能級，p能級上有三個原子軌道px、py、pz，它們具有相同的能量；第三能層(M)，有s、p、d三種能級。2原子核外電子排布的原理(1)能量最低原理：即：電子盡先占有能量低的軌道，然后進(jìn)入能量高的軌道，使整個原子的能量處于最低狀態(tài)。如圖為構(gòu)造原理示意圖，亦即基態(tài)原子核外電子在原子軌道上的排布順序圖：(2)泡利原理一個原子軌道最多容納2個電子，并且自旋狀態(tài)相反。(3)洪特規(guī)則當(dāng)電子排布在同一能級的不同軌道時，基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道，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(p6、d10、f14)、半滿(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)狀態(tài)時，體系的能量最低，如：24Cr的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1。特別提醒基態(tài)原子：處于最低能量的原子。當(dāng)基態(tài)原子吸收能量后，電子會躍遷到較高能級，變成激發(fā)態(tài)原子。電子從激發(fā)態(tài)躍遷回基態(tài)時，釋放一定頻率的光子，這是產(chǎn)生原子光譜的原因。深度思考1完成下表，理解能層、能級及其最多容納電子數(shù)的關(guān)系能層一二三四五符號KLMNO能級1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s最多容納電子數(shù)226261026101422818322n2特別提醒(1)任一能層的能級總是從s能級開始，而且能級數(shù)等于該能層序數(shù)；(2)以s、p、d、f排序的各能級可容納的最多電子數(shù)依次為1、3、5、7的二倍；(3)構(gòu)造原理中存在著能級交錯現(xiàn)象；(4)我們一定要記住前四周期的能級排布(1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p)。2寫出下列原子的電子排布式與簡化電子排布式原子電子排布式簡化電子排布式N1s22s22p3He2s22p3Cl1s22s22p63s23p5Ne3s23p5Ca1s22s22p63s23p64s2Ar4s2Fe1s22s22p63s23p63d64s2Ar3d64s2Cu1s22s22p63s23p63d104s1Ar3d104s1特別提醒當(dāng)出現(xiàn)d軌道時，雖然電子按ns，(n1)d，np順序填序，但在書寫電子排布式時，仍把(n1)d放在ns前，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2正確；Fe：1s22s22p63s23p64s23d6錯誤。3請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價層電子的電子排布式為3d64s2，F(xiàn)e3價層電子的電子排布式為3d5，F(xiàn)e2價層電子的電子排布式為3d6。根據(jù)“能量相同的軌道處于全空、全滿和半滿時能量最低”的原則，3d5處于半滿狀態(tài)，結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定，所以Fe3較Fe2更為穩(wěn)定。特別提醒由于能級交錯，3d軌道的能量比4s軌道的能量高，排電子時先排4s軌道再排3d軌道，而失電子時，卻先失4s軌道上的電子。題組一根據(jù)核外電子排布，正確理解電子能量狀態(tài)1下列電子排布圖所表示的元素原子中，其能量處于最低狀態(tài)的是_。答案解析不符合能量最低原理；不符合洪特規(guī)則；不符合能量最低原理。2氣態(tài)電中性基態(tài)原子的原子核外電子排布發(fā)生如下變化，吸收能量最多的是()A1s22s22p63s23p21s22s22p63s23p1B1s22s22p63s23p31s22s22p63s23p2C1s22s22p63s23p41s22s22p63s23p3D1s22s22p63s23p63d104s24p21s22s22p63s23p63d104s24p1答案B解析np3處于半充滿結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定，失去一個電子吸收能量多?！皟稍?，一規(guī)則”的正確理解(1)原子核外電子排布符合能量最低原理，洪特規(guī)則，泡利原理，若違背其一，則電子能量不處于最低狀態(tài)。易誤警示在寫基態(tài)原子的電子排布圖時，常出現(xiàn)以下錯誤： (違反能量最低原理) (違反泡利原理) (違反洪特規(guī)則) (違反洪特規(guī)則)(2)半充滿、全充滿原子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定如ns2、np3、np6Cr：3d54s1Mn：3d54s2Cu：3d104s1 Zn：3d104s2題組二化學(xué)用語的正確使用3(xx上海，2)下列有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的表述正確的是()A次氯酸的電子式B二氧化硅的分子式SiO2C硫原子的最外層電子排布式3s23p4D鈉離子的結(jié)構(gòu)示意圖答案C解析次氯酸的電子式為，A錯；二氧化硅是原子晶體，其結(jié)構(gòu)中不存在分子，B錯；鈉離子是鈉原子失去了最外層的1個電子，其結(jié)構(gòu)示意圖為，D錯。4按要求用三種化學(xué)用語表示基態(tài)鐵原子和三價鐵離子，并回答問題。FeFe3原子(或離子)結(jié)構(gòu)示意圖電子排布式電子排布圖(1)鐵原子最外層電子數(shù)為_，鐵在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，參加反應(yīng)的電子可能是_。(2)請你通過比較、歸納，分別說出3種不同化學(xué)用語所能反映的粒子結(jié)構(gòu)信息。答案FeFe3原子(或離子)結(jié)構(gòu)示意圖電子排布式Ar3d64s2Ar3d5電子排布圖(1)24s上的2個電子和3d上的1個電子(2)結(jié)構(gòu)示意圖：能直觀地反映核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和核外的電子層數(shù)及各能層上的電子數(shù)。電子排布式：能直觀地反映核外電子的能層、能級和各能級上的電子數(shù)。電子排布圖：能反映各軌道的能量的高低，各軌道上的電子分布情況及自旋方向。5A、B、C、D、E、F代表6種元素。請?zhí)羁眨?1)A元素基態(tài)原子的最外層有2個未成對電子，次外層有2個電子，其元素符號為_；(2)B元素的負(fù)一價離子和C元素的正一價離子的電子層結(jié)構(gòu)都與氬相同，B的元素符號為_，C的元素符號為_；(3)D元素的正三價離子的3d能級為半充滿，D的元素符號為_，其基態(tài)原子的電子排布式為_；(4)E元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子，E的元素符號為_，其基態(tài)原子的電子排布式為_。(5)F元素的原子最外層電子排布式為nsnnpn1，則n_；原子中能量最高的是_電子。答案(1)C或O(2)ClK(3)Fe1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2(4)Cu1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1(5)22p解析(1)A元素基態(tài)原子次外層有2個電子，故次外層為K層，A元素有2個電子層，由題意可寫出其電子排布圖為，則該元素核外有6個電子，為碳元素，其元素符號為C，另外氧原子同樣也符合要求，其電子排布圖為。(2)B、C的電子層結(jié)構(gòu)都與Ar相同，即核外都有18個電子，則B為17號元素Cl，C為19號元素K。(3)D元素原子失去2個4s電子和1個3d電子后變成3價離子，其原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2即26號元素鐵。(4)根據(jù)題意要求，首先寫出電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1，該元素為29號元素Cu。(5)s能級只有1個原子軌道，故最多只能容納2個電子，即n2，所以元素F的原子最外層電子排布式為2s22p3，由此可知F是N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能級能量最高?；瘜W(xué)用語的規(guī)范使用及意義為了書寫和學(xué)術(shù)交流的方便，采用國際統(tǒng)一的符號來表示各個元素元素符號 它們有各自不同的側(cè)重點(1)原子結(jié)構(gòu)示意圖只能表示核外電子的分層排布和原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)，如。(2)核組成式：如O，側(cè)重于表示原子核的結(jié)構(gòu)，它能告訴我們該原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)以及質(zhì)量數(shù)，并不能反映核外電子的排布情況。(3)電子排布式：如O原子的電子排布式為1s22s22p4，它能告訴我們氧原子核外的電子分為2個電子層，3個能級，并不能告訴我們原子核的情況，也不能告訴我們它的各個電子的運(yùn)動狀態(tài)。(4)電子排布圖：如這個式子，對氧原子核外電子排布的情況表達(dá)得就更加詳細(xì)。(5)價電子排布式：如Fe原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，價電子排布式為3d64s2。價電子排布式能反映基態(tài)原子的能層數(shù)和參與成鍵的電子數(shù)以及最外層電子數(shù)?？键c二原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)1原子結(jié)構(gòu)與周期表的關(guān)系(1)原子結(jié)構(gòu)與周期表的關(guān)系(完成下列表格)周期能層數(shù)每周期第一個元素每周期最后一個元素原子序數(shù)基態(tài)原子的電子排布式原子序數(shù)基態(tài)原子的電子排布式二23He2s1101s22s22p6三311Ne3s1181s22s22p63s23p6四419Ar4s1361s22s22p63s23p63d104s24p6五537Kr5s1541s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6六655Xe6s1861s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p6(2)原子構(gòu)型與族的關(guān)系對主族元素：主族元素的族序數(shù)原子的最外層電子數(shù)。對副族元素：次外層電子數(shù)多于8個而少于18個的一些元素，它們除了能失去最外層的電子外，還能失去次外層上的一部分電子。例如元素鈧Ar3d14s2，總共可以失去三個電子，鈧為B族元素。所以，失去的(或參加反應(yīng)的)電子總數(shù)就等于該元素所在的族序數(shù)。除第族元素外，大多數(shù)元素所在族的族序數(shù)等于(n1)dns(n為最外層)的電子數(shù)。歸納總結(jié)(1)周期的序號等于能層數(shù)。(2)每一周期都是從活潑堿金屬開始逐漸過渡到活潑的非金屬，最后以惰性氣體結(jié)束(第一周期除外)。(3)主族元素所在族的序數(shù)等于該元素原子的價電子數(shù)，等于最外層電子數(shù)。(4)BB族元素原子的價電子數(shù)目與族序數(shù)相同。(3)元素周期表的分區(qū)根據(jù)核外電子排布a分區(qū)b各區(qū)元素化學(xué)性質(zhì)及原子最外層電子排布特點分區(qū)元素分布外圍電子排布元素性質(zhì)特點s區(qū)A、A族及He元素ns12除氫、氦外都是活潑金屬元素；通常是最外層電子參與反應(yīng)p區(qū)A族A族、0族(除氦外)ns2np16通常是最外層電子參與反應(yīng)d區(qū)B族B族、族(除鑭系、錒系外)(n1)d19ns12d軌道可以不同程度地參與化學(xué)鍵的形成ds區(qū)B族、B族(n1)d10ns12金屬元素f區(qū)鑭系、錒系(n2)f014(n1)d02ns2鑭系元素化學(xué)性質(zhì)相近，錒系元素化學(xué)性質(zhì)相近c.若已知元素的外圍電子排布，可直接判斷該元素在周期表中的位置。如：某元素的外圍電子排布為4s24p4，由此可知，該元素位于p區(qū)，為第四周期A族元素。即最大能層為其周期數(shù)，最外層電子數(shù)為其族序數(shù)，但應(yīng)注意過渡元素(副族與第族)的最大能層為其周期數(shù)，外圍電子數(shù)應(yīng)為其縱列數(shù)而不是其族序數(shù)(鑭系、錒系除外)。根據(jù)元素金屬性與非金屬性可將元素周期表分為金屬元素區(qū)和非金屬元素區(qū)(如下圖)，處于金屬與非金屬交界線(又稱梯形線)附近的非金屬元素具有一定的金屬性，又稱為半金屬或準(zhǔn)金屬，但不能叫兩性非金屬。2元素周期律(1)原子半徑影響因素變化規(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)電離能第一電離能：氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量，符號：I1，單位：kJmol1。規(guī)律a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。b同族元素：從上至下第一電離能逐漸減小。c同種原子：逐級電離能越來越大(即I1<I2<I3)。(3)電負(fù)性含義：元素的原子在化合物中吸引鍵合電子能力的標(biāo)度。元素的電負(fù)性越大，表示其原子在化合物中吸引鍵合電子的能力越強(qiáng)。標(biāo)準(zhǔn)：以最活潑的非金屬氟的電負(fù)性為4.0作為相對標(biāo)準(zhǔn)，計算得出其他元素的電負(fù)性(稀有氣體未計)。變化規(guī)律金屬元素的電負(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”(如鍺、銻等)的電負(fù)性則在1.8左右。在元素周期表中，同周期從左至右，元素的電負(fù)性逐漸增大，同主族從上至下，元素的電負(fù)性逐漸減小。深度思考1某元素的原子序數(shù)為29，試問：(1)寫出該元素的名稱及元素符號。(2)寫出該元素原子的電子排布式。(3)它有多少個能層？有多少個能級？(4)它的價電子排布式是什么？(5)它屬于第幾周期？第幾族？主族還是副族？屬于哪一個分區(qū)？(6)它有多少個未成對電子？思考點撥依據(jù)構(gòu)造原理，寫出電子排布式，依據(jù)能層數(shù)，確定周期的序號，依據(jù)價電子排布式，確定其所在的族及區(qū)。答案(1)該元素為銅其元素符號為Cu。(2)1s22s22p63s23p63d104s1(3)4個能層，7個能級(4)3d104s1(5)屬于第四周期，B族為副族元素，屬于ds區(qū)(6)有1個未成對電子解析29號元素為銅(Cu)元素，其原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，故有四個能層，七個能級，價電子排布為3d104s1，屬于第B族，為ds區(qū)。其價電子的電子排布圖為 ，故有一個未成對電子。2為什么一個原子的逐級電離能是逐漸增大的？答案隨著電子的逐個失去，陽離子所帶的正電荷數(shù)越來越大，再要失去一個電子需克服的電性吸力也越來越大，消耗的能量越來越多。3為什么鎂的第一電離能比鋁的大，磷的第一電離能比硫的大？答案Mg：1s22s22p63s2P：1s22s22p63s23p3。鎂原子、磷原子最外層能級中，電子處于全滿或半滿狀態(tài)，相對比較穩(wěn)定，失電子較難。如此相同觀點可以解釋N的第一電離能大于O，Zn的第一電離能大于Ga。4為什么Na容易形成1價離子，而Mg、Al易形成2價、3價離子？答案Na的I1比I2小很多，電離能差值很大，說明失去第一個電子比失去第二個電子容易得多，所以Na容易失去一個電子形成1價離子；Mg的I1和I2相差不多，而I2比I3小很多，所以Mg容易失去兩個電子形成2價離子；Al的I1、I2、I3相差不多，而I3比I4小很多，所以Al容易失去三個電子形成3價離子。而電離能的突躍變化，說明核外電子是分能層排布的。5元素電負(fù)性的具體應(yīng)用有哪些？答案(1)確定元素類型(一般>1.8，非金屬元素；<1.8，金屬元素)。(2)確定化學(xué)鍵類型(兩元素電負(fù)性差值>1.7，離子鍵；<1.7，共價鍵)。(3)判斷元素價態(tài)正負(fù)(電負(fù)性大的為負(fù)價，小的為正價)。(4)電負(fù)性是判斷金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的重要參數(shù)(表征原子得電子能力強(qiáng)弱)，電負(fù)性越大，非金屬性越強(qiáng)。F的電負(fù)性最大，為4.0。特別提醒(1)金屬活動性順序與元素相應(yīng)的電離能大小順序不完全一致，故不能根據(jù)金屬活動性順序表判斷電離能的大小。(2)不能將電負(fù)性1.8作為劃分金屬和非金屬的絕對標(biāo)準(zhǔn)。(3)共價化合物中，兩種元素電負(fù)性差值越大，它們形成共價鍵的極性就越強(qiáng)。題組一元素推斷與元素逐級電離能1根據(jù)下列五種元素的第一至第四電離能數(shù)據(jù)(單位：kJmol1)，回答下列各題：元素代號I1I2I3I4Q2 0804 0006 1009 400R5004 6006 9009 500S7401 5007 70010 500T580 1 8002 70011 600U4203 1004 4005 900(1)在周期表中，最可能處于同一族的是_。AQ和R BS和TCT和U DR和TER和U(2)下列離子的氧化性最弱的是_。AS2 BR2CT3 DU(3)下列元素中，化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)最像Q元素的是_。A硼 B鈹 C氦 D氫(4)每種元素都出現(xiàn)相鄰兩個電離能的數(shù)據(jù)相差較大的情況，這一事實從一個側(cè)面說明：_，如果U元素是短周期元素，你估計它的第2次電離能飛躍數(shù)據(jù)將發(fā)生在失去第_個電子時。(5)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_，其中_元素的第一電離能異常高的原因是_。答案(1)E(2)D(3)C(4)電子分層排布，各能層能量不同10(5)R<S<TSS元素的最外層電子處于s能級全充滿狀態(tài)，能量較低，比較穩(wěn)定，失去一個電子吸收的能量較多解析(1)根據(jù)電離能的變化趨勢知，Q為稀有氣體元素，R為第A族元素，S為第A族元素，T為第A族元素，U為第A族元素，所以R和U處于同一主族。(2)由于U為第A族元素且比R電離能小，所以U的氧化性最弱。(3)由于Q是稀有氣體元素，所以氦的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)與此最像。(4)電離能的突躍變化，說明核外電子是分層排布的。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所處能層相同，所以它的第2次電離能飛躍數(shù)據(jù)發(fā)生在失去第10個電子時。(5)同一周期，第一電離能呈增大趨勢，但A、A族比相鄰元素要高，因為其最外層電子呈全充滿或半充滿結(jié)構(gòu)。題組二元素推斷與電負(fù)性應(yīng)用2如圖：元素符號LiBeBCOF電負(fù)性值0.981.572.042.553.443.98元素符號NaAlSiPSCl電負(fù)性值0.931.611.902.192.583.16(1)根據(jù)對角線規(guī)則，Be、Al元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的性質(zhì)相似，它們都具有兩性，其中Be(OH)2顯示這種性質(zhì)的離子方程式是_。(2)通過分析電負(fù)性值變化規(guī)律，確定Mg元素電負(fù)性值的最小范圍_。(3)請歸納元素的電負(fù)性和金屬、非金屬的關(guān)系是_。(4)從電負(fù)性角度，判斷AlCl3是離子化合物還是共價化合物？請說出理由，并設(shè)計一個實驗方案證明上述所得結(jié)論。答案(1)Be(OH)22H=Be22H2O，Be(OH)22OH=BeO2H2O(2)0.931.57(3)非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大；金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越小(4)Al元素和Cl元素的電負(fù)性差值為1.55<1.7，所以形成共價鍵，為共價化合物。將氯化鋁加熱到熔融態(tài)，進(jìn)行導(dǎo)電性實驗，如果不導(dǎo)電，說明是共價化合物。正確表述元素周期律項目同周期(從左右)同主族(從上下)原子核外電子排布電子層數(shù)相同，最外層電子數(shù)逐漸增多，17(第一周期12)最外層電子數(shù)相同，電子層數(shù)遞增原子半徑逐漸減小(0族除外)逐漸增大元素主要化合價最高正價由(17) 最低負(fù)價由41最高正價主族序數(shù)，非金屬最低負(fù)價主族序數(shù)8原子得、失電子能力得電子能力逐漸增強(qiáng)，失電子能力逐漸減弱得電子能力逐漸減弱，失電子能力逐漸增強(qiáng)元素的第一電離能第一電離能呈增大的趨勢第一電離能逐漸減小元素的電負(fù)性電負(fù)性逐漸增大電負(fù)性逐漸減小元素金屬性、非金屬性金屬性逐漸減弱非金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸減弱單質(zhì)氧化性、還原性氧化性逐漸增強(qiáng)還原性逐漸減弱氧化性逐漸減弱還原性逐漸增強(qiáng)最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性堿性逐漸減弱酸性逐漸增強(qiáng)堿性逐漸增強(qiáng)酸性逐漸減弱非金屬氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性生成由難到易穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)生成由易到難穩(wěn)定性逐漸減弱題組三教材回扣練習(xí)3(選修3P241)下列說法中正確的是()A處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子B3p2表示3p能級有兩個軌道C同一原子中，1s、2s、3s電子的能量逐漸減小D同一原子中，2p、3p、4p能級的軌道數(shù)依次增多答案A4(選修3P242)X、Y、Z三種元素的原子，其最外層電子排布分別為ns1、3s23p1和2s22p4，由這三種元素組成的化合物的化學(xué)式可能是()AXYZ2 BX2YZ3 CX2YZ2 DXYZ3答案A5(選修3P243)下列說法中，不符合A族元素性質(zhì)特征的是()A從上到下原子半徑逐漸減小B易形成1價離子C從上到下單質(zhì)的氧化性逐漸減弱D從上到下氫化物的穩(wěn)定性依次減弱答案A6(選修3P244)下列說法中，正確的是()A在周期表里，主族元素所在的族序數(shù)等于原子核外電子數(shù)B在周期表里，元素所在的周期數(shù)等于原子核外電子層數(shù)C最外層電子數(shù)為8的都是稀有氣體元素的原子D元素的原子序數(shù)越大，其原子半徑也越大答案B7(選修3P246)A、B、C、D都是短周期元素。A的原子核外有兩個電子層，最外層已達(dá)到飽和。B位于A元素的下一周期，最外層的電子數(shù)是A最外層電子數(shù)的1/2。C的離子帶有兩個單位正電荷，它的核外電子排布與A元素原子相同。D與C屬同一周期，D原子的最外層電子數(shù)比A的最外層電子數(shù)少1。(1)根據(jù)上述事實判斷：A是_，B是_，C是_，D是_。(2)C的離子的核外電子排布式為_；D原子的核外電子排布式為_。(3)B位于第_周期_族，它的最高價氧化物的化學(xué)式是_，最高價氧化物的水化物是一種_酸。答案(1)NeSiMgCl(2)1s22s22p61s22s22p63s23p5(3)三ASiO2弱1(xx安徽理綜，25)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常見元素，其相關(guān)信息如下表：元素相關(guān)信息XX的基態(tài)原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍YY的基態(tài)原子最外層電子排布式為nsnnpn2ZZ存在質(zhì)量數(shù)為23，中子數(shù)為12的核素WW有多種化合價，其白色氫氧化物在空氣中會迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色(1)W位于元素周期表第_周期第_族，其基態(tài)原子最外層有_個電子。(2)X的電負(fù)性比Y的_(填“大”或“小”)；X和Y的氣態(tài)氫化物中，較穩(wěn)定的是_(寫化學(xué)式)。(3)寫出Z2Y2與XY2反應(yīng)的化學(xué)方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：_。(4)在X的原子與氫原子形成的多種分子中，有些分子的核磁共振氫譜顯示有兩種氫，寫出其中一種分子的名稱：_。氫元素、X、Y的原子也可共同形成多種分子和某種常見無機(jī)陰離子，寫出其中一種分子與該無機(jī)陰離子反應(yīng)的離子方程式：_。答案(1)四2(2)小H2O(3) 或(4)丙烷(其他合理答案均可)CH3COOHHCO=CO2CH3COOH2O(其他合理答案均可)解析解答本題應(yīng)首先根據(jù)原子結(jié)構(gòu)特征以及化合物性質(zhì)推斷出各元素，然后根據(jù)要求解答。根據(jù)原子的核外電子排布特征推知X為C元素；Y的最外層電子排布式為2s22p4，為O元素；Z的質(zhì)子數(shù)為11，為Na元素；W的白色氫氧化物為Fe(OH)2，W為Fe元素。(1)Fe位于第四周期第族，其基態(tài)原子最外層電子數(shù)為2。(2)同周期元素自左向右電負(fù)性逐漸增大(稀有氣體元素除外)，元素的非金屬性逐漸增強(qiáng)，則電負(fù)性C<O；元素的非金屬性越強(qiáng)，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，則穩(wěn)定性H2O>CH4。(3)Na2O2與CO2反應(yīng)生成Na2CO3和O2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，每生成1 mol O2轉(zhuǎn)移電子2 mol。(4)在由碳原子和氫原子形成的多種分子中有兩種氫原子的有丙烷、正丁烷、異丁烷等。該無機(jī)陰離子為HCO，可與由C、H、O構(gòu)成的CH3COOH反應(yīng)生成CO2：CH3COOHHCO=CO2CH3COOH2O。2xx福建理綜，30(1)(2)(1)元素的第一電離能：Al_Si(填“>”或“<”)。(2)基態(tài)Mn2的核外電子排布式為_。答案(1)<(2)1s22s22p63s23p63d5(或Ar3d5)解析(1)同一周期元素自左向右第一電離能有增大趨勢，故第一電離能Al<Si。(2)Mn是25號元素，其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2，故Mn2的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5。3xx山東理綜，32(2)Ni是元素周期表中第28號元素，第二周期基態(tài)原子未成對電子數(shù)與Ni相同且電負(fù)性最小的元素是_。答案C(碳)解析Ni有2個未成對電子，第二周期所含元素的基態(tài)原子中有2個未成對電子的原子為碳原子和氧原子，電負(fù)性最小的元素為碳。4xx浙江自選，15(1)(2)(5)(1)可正確表示原子軌道的是_。A2s B2d C3px D3f(2)寫出基態(tài)鎵(Ga)原子的電子排布式：_。(5)用“>”、“<”或“”填空：第一電離能的大?。篗g_Al；熔點的高低：KCl_MgO。答案(1)AC(2)1s22s22p63s23p63d104s24p1(5)><解析(1)L層不存在2d軌道，M層不存在3f軌道，A、C可正確表示原子軌道。(2)Ga為31號元素，其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1。(5)同一周期元素原子的第一電離能一般隨著原子序數(shù)的遞增而增大，但因鎂原子3p軌道全空，原子結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定，因此第一電離能比相鄰的鋁原子的第一電離能大；KCl、MgO均為離子晶體，而離子晶體的熔點高低取決于晶格能的大小，陰、陽離子半徑越小，離子所帶電荷數(shù)越多，晶格能越大，晶體的熔點越高，故熔點：KCl<MgO。1下列各項敘述中，正確的是()AN、P、As的電負(fù)性隨原子序數(shù)的增大而增大B價電子排布為4s24p3的元素位于第四周期第A族，是p區(qū)元素C2p和3p軌道形狀均為啞鈴形，能量也相等D氮原子的最外層電子排布圖： 答案B解析同主族元素從上到下，電負(fù)性減??；2p軌道能量低于3p；利用“洪特規(guī)則”可知D項最外層電子排布圖錯誤。2下列各項敘述中，正確的是()A鎂原子由1s22s22p63s21s22s22p63p2時，原子釋放能量，由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài)B價電子排布為5s25p1的元素位于第五周期第A族，是s區(qū)元素C所有原子任一能層的s電子云輪廓圖都是球形，但球的半徑大小不同D24Cr原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2答案C解析A項鎂原子由基態(tài)轉(zhuǎn)化為激發(fā)態(tài)，要吸收能量；價電子排布為5s25p1的元素位于第五周期第A族，是p區(qū)元素；原子軌道處于全空、全滿或半充滿狀態(tài)時，能量最低，故24Cr原子的電子排布式應(yīng)是1s22s22p63s23p63d54s1。3下列關(guān)于鈉元素的幾種表達(dá)式錯誤的是()ANa的電子排布圖：BNa的結(jié)構(gòu)示意圖：CNa的電子排布式：1s22s22p63s1DNa的簡化電子排布式：Na3s1答案D解析Na的簡化電子排布式為Ne3s1。即上一周期的稀有氣體元素符號該原子的價電子排布。4具有以下結(jié)構(gòu)的原子，一定屬于主族元素的是()A最外層有8個電子的原子B最外層電子排布為ns2的原子C次外層無未成對電子的原子D最外層有3個未成對電子的原子答案D解析最外層有8個電子的原子為0族元素；第四周期中的副族元素Sc、Ti、Mn等最外層電子排布均為4s2；所有元素的原子次外層均無未成對的電子；最外層有3個未成對電子的元素的價層電子排布一定是ns2np3，位于A族。5在基態(tài)多電子原子中，關(guān)于核外電子能量的敘述錯誤的是()A電離能最小的電子能量最高B在離核最近區(qū)域內(nèi)運(yùn)動的電子能量最低C最易失去的電子能量最高Dp軌道電子能量一定高于s軌道電子能量答案D解析軌道電子的能量主要取決于能層，例如4s軌道電子能量大于3p軌道電子的能量。6下列關(guān)于元素第一電離能的說法不正確的是()A鉀元素的第一電離能小于鈉元素的第一電離能，故鉀的活潑性強(qiáng)于鈉B因同周期元素的原子半徑從左到右逐漸減小，故第一電離能必依次增大C最外層電子排布為ns2np6(當(dāng)只有K層時為1s2)的原子，第一電離能較大D對于同一元素而言，原子的電離能I1<I2<I3<答案B解析第一電離能越小，表明該元素原子越易失去電子，活潑性越強(qiáng)，A項正確；同周期元素的原子半徑從左到右逐漸減小，第一電離能一般來說依次增大，但有反常，如第一電離能：N>O、Mg>Al，B項錯；C項所述元素為零族元素，性質(zhì)穩(wěn)定，第一電離能都較大。7同周期內(nèi)不同元素的第一電離能I1隨著原子序數(shù)的增大而增大，但個別元素的I1出現(xiàn)反?，F(xiàn)象。下列關(guān)系正確的是()AI1(氮)>I1(氧) BI1(氟)<I1(氧)CI1(鎂)<I1(鋁) DI1(鈣)>I1(鎂)答案A解析A中N原子p電子軌道屬于半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，其I1會出現(xiàn)反常；B中F和O，F(xiàn)的原子半徑較小，非金屬性氟>氧，因而I1(氟)>I1(氧)；C中鎂3s全滿，較為穩(wěn)定，I1出現(xiàn)反常；D中鎂和鈣最外層ns2均為全滿，但金屬鈣比鎂多一個能層，鈣的原子半徑較大，因而I1(鈣)<I1(鎂)。8現(xiàn)有、三種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下：1s22s22p63s23p4；1s22s22p63s23p3；1s22s22p3。則下列有關(guān)比較中正確的是()A第一電離能：>>B原子半徑：>>C電負(fù)性：>>D最高正化合價：>>答案A解析由基態(tài)原子的電子排布式可知、分別為S、P、N。P原子由于3p軌道處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，故其第一電離能大于S，因此三者第一電離能大小關(guān)系為N>P>S；原子半徑P最大；電負(fù)性：N>S>P；S的最高正化合價最高，為6，N、P為5。9下表中元素均為中學(xué)化學(xué)中常見短周期元素，根據(jù)表中信息，下列說法不正確的是()元素代號XYZWN原子半徑/nm0.1860.0740.1020.0990.160主要化合價122、67、12A.X與W形成的化合物是共價化合物B常溫下單質(zhì)與水反應(yīng)速率：X>NC最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性：W>ZDX和Y的單質(zhì)在一定條件下反應(yīng)可生成一種淡黃色的固體化合物答案A解析根據(jù)表中信息，X為Na，Y為O，Z為S，W為Cl，N為Mg。A項，NaCl為離子化合物；B項，Na的活潑性大于Mg；C項，酸性HClO4>H2SO4；D項，Na2O2為淡黃色固體。10以下有關(guān)元素性質(zhì)的說法不正確的是()A具有下列電子排布式的原子中，1s22s22p63s23p2 1s22s22p31s22s22p21s22s22p63s23p4原子半徑最大的是B具有下列最外層電子排布式的原子中，3s23p13s23p23s23p33s23p4第一電離能最大的是CNa、K、RbN、P、AsO、S、SeNa、P、Cl，元素的電負(fù)性隨原子序數(shù)增大而遞增的是D某元素氣態(tài)基態(tài)原子的逐級電離能分別為738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703，當(dāng)它與氯氣反應(yīng)時可能生成的陽離子是X3答案D解析A項，為Si，為N，為C，為S，原子半徑最大的為Si，正確；B項，為Al，為Si，為P，為S，第一電離能最大的為P，正確；C項，同一主族元素，第一電離能從上到下逐漸減?。煌恢芷?，第一電離能呈增大趨勢，正確；D項，根據(jù)電離能變化趨勢，最外層應(yīng)有2個電子，所以與Cl2反應(yīng)時應(yīng)呈2價，D錯。11現(xiàn)有七種元素，其中A、B、C、D、E為短周期主族元素，F(xiàn)、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電子數(shù)比s電子數(shù)少1C原子的第一至第四電離能如下：I1738 kJmol1I21 451 kJmol1I37 733 kJmol1I410 540 kJmol1D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4F是前四周期中電負(fù)性最小的元素G在周期表的第七列(1)已知BA5為離子化合物，寫出其電子式：_。(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_個方向，原子軌道呈_形。(3)某同學(xué)根據(jù)上述信息，推斷C基態(tài)原子的核外電子排布圖為該同學(xué)所畫的電子排布圖違背了_。(4)G位于_族_區(qū)，該元素的核外電子排布式為_。(5)DE3中心原子的雜化方式為_，用價層電子對互斥理論推測其空間構(gòu)型為_。(6)檢驗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：_。答案(1) (2)3啞鈴(3)泡利原理(4)第Bd1s22s22p63s23p63d54s2(5)sp3三角錐形(6)焰色反應(yīng)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，將以光的形式釋放能量解析由題給信息可知元素A、B、C、D、E、F、G分別為H、N、Mg、P、Cl、K、Mn。(1)離子化合物NH5為氫化銨。(2)N原子的基態(tài)原子能量最高的電子為p電子，p電子云有三個方向，原子軌道呈啞鈴形。(3)題圖中3s軌道的兩個電子自旋方向相同，違背了泡利原理。(5)PCl3的中心原子P的價層電子對數(shù)為4，故為sp3雜化；因外層有一對孤對電子，故空間構(gòu)型為三角錐形。12已知元素的某種性質(zhì)“X”和原子半徑、金屬性、非金屬性等一樣，也是元素的一種基本性質(zhì)。下面給出13種元素的X的數(shù)值：元素AlBBeCClFLiX的數(shù)值1.52.01.52.52.84.01.0元素MgNaOPSSiX的數(shù)值1.20.93.52.12.51.7試結(jié)合元素周期律知識完成下列問題：(1)經(jīng)驗規(guī)律告訴我們：當(dāng)形成化學(xué)鍵的兩原子相應(yīng)元素的X差值大于1.7時，所形成的一般為離子鍵；當(dāng)小于1.7時，一般為共價鍵。試推斷AlBr3中的化學(xué)鍵類型是_。(2)根據(jù)上表給出的數(shù)據(jù)，簡述主族元素的X的數(shù)值大小與元素的得失電子能力大小的關(guān)系：_；簡述第二周期元素(除稀有氣體外)的X的數(shù)值大小與原子半徑之間的關(guān)系：_。(3)請你預(yù)測Br與I元素的X數(shù)值的大小關(guān)系_。(4)某有機(jī)化合物分子中含有SN鍵，你認(rèn)為該共用電子對偏向于_原子(填元素符號)。答案(1)共價鍵(2)元素X的數(shù)值越大，得電子能力越強(qiáng)(或元素X的數(shù)值越小，失電子能力越強(qiáng))原子半徑越小，X的數(shù)值越大(3)Br大于I(4)N13元素AD是元素周期表中短周期的四種元素，請根據(jù)表中信息回答下列問題。元素ABCD性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息單質(zhì)制成的高壓燈，發(fā)出的黃光透霧力強(qiáng)、射程遠(yuǎn)工業(yè)上通過分離液態(tài)空氣獲得其單質(zhì)，原子的最外層未達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)單質(zhì)常溫、常壓下是氣體，原子的L層有一個未成對的p電子2價陽離子的核外電子排布與氖原子相同(1)上表中與A屬于同一周期的元素是_(填元素符號)，寫出D離子的電子排布式_。(2)D和C形成的化合物屬于_晶體。寫出C單質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(3)對元素B的單質(zhì)或化合物描述正確的是_(填序號)。aB元素的最高正價為6b常溫、常壓下單質(zhì)難溶于水c單質(zhì)分子中含有18個電子d在一定條件下鎂條能與B的單質(zhì)反應(yīng)(4)A和D兩元素金屬性較強(qiáng)的是_(寫元素符號)。寫出能證明該結(jié)論的一個實驗事實_。答案(1)Mg1s22s22p6(2)離子2F22H2O=4HFO2(3)bd(4)Na鈉與水反應(yīng)比鎂與水反應(yīng)劇烈(或氫氧化鈉的堿性比氫氧化鎂的強(qiáng)，合理即可)解析由鈉的用途可知，A元素是鈉；原子的最外層電子未達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，B可能是氮或氧；L層有一個未成對電子，常溫下又是氣體，故C是氟；D易知是Mg。14已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42。X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子，Y元素原子的2p軌道上有2個未成對電子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素通常只可以形成正一價離子。請回答下列問題：(1)X元素原子基態(tài)時的電子排布式為_，該元素的符號是_。(2)Y元素原子的價電子的電子排布圖為 _ ，該元素的名稱是_。(3)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金屬鋅還原為XZ3，產(chǎn)物還有ZnSO4和H2O，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。答案(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3或Ar3d104s24p3As(2)氧(3)As2O36Zn6H2SO4=2AsH36ZnSO43H2O解析X元素的4p軌道已填充電子，故前三個電子層已填滿，該元素是33號元素As；Y的2p軌道有2個未成對電子，則Y可能是碳或氧，又Y能夠與As形成As2Y3，故Y是氧；則Z只能是氫。15下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表某一化學(xué)元素。(1)下列_(填寫編號)組元素的單質(zhì)可能都是電的良導(dǎo)體。a、c、hb、g、kc、h、ld、e、f(2)如給核外電子足夠的能量，這些電子便會擺脫原子核的束縛而離去。核外電子離開該原子或離子所需要的能量主要受兩大因素的影響：原子核對核外電子的吸引力，形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的傾向。下表是一些氣態(tài)原子失去核外不同電子所需的能量(kJmol1)：鋰XY失去第一個電子519502580失去第二個電子7 2964 5701 820失去第三個電子11 7996 9202 750失去第四個電子9 55011 600通過上述信息和表中的數(shù)據(jù)分析為什么鋰原子失去核外第二個電子時所需的能量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于失去第一個電子所需的能量：_。表中X可能為以上13種元素中的_(填寫字母)元素，則該元素屬于_區(qū)元素。用元素符號表示X和j所能形成的化合物的化學(xué)式是_。Y是周期表中_族元素。以上13種元素中，_(填寫字母)元素原子失去核外第一個電子需要的能量最多。答案(1)(2)鋰原子失去核外第一個電子后即達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以鋰原子失去核外第二個電子時所需的能量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于失去第一個電子所需的能量asNa2O和Na2O2Am解析b為H，a為Na，c為Mg，d為Sr，e為Ti，f為Al，g為Ge，h為C，i為P，j為O，k為Te，l為Cl，m為Ar。(1)金屬以及石墨為電的良導(dǎo)體，所以都符合。(2)由于Li失去一個電子后，達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以再失去一個電子所需能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于失去第一個電子所需能量。根據(jù)X的逐級電離能數(shù)據(jù)，X最外層應(yīng)有1個電子，應(yīng)為Na元素，即a，Na在s區(qū)，Na與O(j)可形成Na2O，Na2O2兩種化合物。根據(jù)Y的逐級電離能數(shù)據(jù)，Y最外層應(yīng)有3個電子，對應(yīng)的應(yīng)為Al(f)。稀有氣體元素原子最穩(wěn)定，失去第一個電子需要能量最多。