2019-2020年高三化學一輪總復習 第十二章 第1講 原子結構與性質 新人教版.doc

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2019-2020年高三化學一輪總復習 第十二章 第1講 原子結構與性質 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、電負性等解釋元素的某些性質。4.掌握周期表各區(qū)、周期、族的原子核外電子排布規(guī)律及元素性質的遞變規(guī)律?？键c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常出現的區(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)先單獨占據一個軌道，并且自旋狀態(tài)相同。洪特規(guī)則特例：當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的關系能層一二三四五符號KLMNO能級1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s最多容納電子數226261026101422818322n2特別提醒(1)任一能層的能級總是從s能級開始，而且能級數等于該能層序數；(2)以s、p、d、f排序的各能級可容納的最多電子數依次為1、3、5、7的二倍；(3)構造原理中存在著能級交錯現象；(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特別提醒當出現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，Fe3價層電子的電子排布式為3d5，Fe2價層電子的電子排布式為3d6。根據“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)，結構更為穩(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處于半充滿結構，穩(wěn)定，失去一個電子吸收能量多。“兩原理，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、全充滿原子結構穩(wěn)定如ns2、np3、np6Cr：3d54s1Mn：3d54s2Cu：3d104s1 Zn：3d104s2題組二化學用語的正確使用3(xx上海，2)下列有關物質結構的表述正確的是()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鈉離子的結構示意圖答案C解析次氯酸的電子式為，A錯；二氧化硅是原子晶體，其結構中不存在分子，B錯；鈉離子是鈉原子失去了最外層的1個電子，其結構示意圖為，D錯。4按要求用三種化學用語表示基態(tài)鐵原子和三價鐵離子，并回答問題。FeFe3原子(或離子)結構示意圖電子排布式電子排布圖(1)鐵原子最外層電子數為_，鐵在發(fā)生化學反應時，參加反應的電子可能是_。(2)請你通過比較、歸納，分別說出3種不同化學用語所能反映的粒子結構信息。答案FeFe3原子(或離子)結構示意圖電子排布式Ar3d64s2Ar3d5電子排布圖(1)24s上的2個電子和3d上的1個電子(2)結構示意圖：能直觀地反映核內的質子數和核外的電子層數及各能層上的電子數。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。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元素的負一價離子和C元素的正一價離子的電子層結構都與氬相同，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的電子層結構都與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用語的規(guī)范使用及意義為了書寫和學術交流的方便，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重點(1)原子結構示意圖只能表示核外電子的分層排布和原子核內的質子數，如。(2)核組成式：如O，側重于表示原子核的結構，它能告訴我們該原子核內的質子數和核外電子數以及質量數，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得就更加詳細。(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)原子的能層數和參與成鍵的電子數以及最外層電子數?？键c二原子結構與元素性質1原子結構與周期表的關系(1)原子結構與周期表的關系(完成下列表格)周期能層數每周期第一個元素每周期最后一個元素原子序數基態(tài)原子的電子排布式原子序數基態(tài)原子的電子排布式二23He2s1101s22s22p6三311Ne3s1181s22s22p63s23p6四419Ar4s1361s22s22p63s23p63d104s24p6五537Kr5s1541s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6六655Xe6s1861s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p6(2)原子構型與族的關系對主族元素：主族元素的族序數原子的最外層電子數。對副族元素：次外層電子數多于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(或參加反應的)電子總數就等于該元素所在的族序數。除第族元素外，大多數元素所在族的族序數等于(n1)dns(n為最外層)的電子數。歸納總結(1)周期的序號等于能層數。(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，最后以惰性氣體結束(第一周期除外)。(3)主族元素所在族的序數等于該元素原子的價電子數，等于最外層電子數。(4)BB族元素原子的價電子數目與族序數相同。(3)元素周期表的分區(qū)根據核外電子排布a分區(qū)b各區(qū)元素化學性質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鑭系元素化學性質相近，錒系元素化學性質相近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，最外層電子數為其族序數，但應注意過渡元素(副族與第族)的最大能層為其周期數，外圍電子數應為其縱列數而不是其族序數(鑭系、錒系除外)。根據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I1I21.8，非金屬元素；1.7，離子鍵；1.7，共價鍵)。(3)判斷元素價態(tài)正負(電負性大的為負價，小的為正價)。(4)電負性是判斷金屬性和非金屬性強弱的重要參數(表征原子得電子能力強弱)，電負性越大，非金屬性越強。F的電負性最大，為4.0。特別提醒(1)金屬活動性順序與元素相應的電離能大小順序不完全一致，故不能根據金屬活動性順序表判斷電離能的大小。(2)不能將電負性1.8作為劃分金屬和非金屬的絕對標準。(3)共價化合物中，兩種元素電負性差值越大，它們形成共價鍵的極性就越強。題組一元素推斷與元素逐級電離能1根據下列五種元素的第一至第四電離能數據(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，化學性質和物理性質最像Q元素的是_。A硼 B鈹 C氦 D氫(4)每種元素都出現相鄰兩個電離能的數據相差較大的情況，這一事實從一個側面說明：_，如果U元素是短周期元素，你估計它的第2次電離能飛躍數據將發(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)RSTSS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，所以氦的物理性質和化學性質與此最像。(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次電離能飛躍數據發(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構。題組二元素推斷與電負性應用2如圖：元素符號LiBeBCOF電負性值0.981.572.042.553.443.98元素符號NaAlSiPSCl電負性值0.931.611.902.192.583.16(1)根據對角線規(guī)則，Be、Al元素最高價氧化物對應水化物的性質相似，它們都具有兩性，其中Be(OH)2顯示這種性質的離子方程式是_。(2)通過分析電負性值變化規(guī)律，確定Mg元素電負性值的最小范圍_。(3)請歸納元素的電負性和金屬、非金屬的關系是_。(4)從電負性角度，判斷AlCl3是離子化合物還是共價化合物？請說出理由，并設計一個實驗方案證明上述所得結論。答案(1)Be(OH)22H=Be22H2O，Be(OH)22OH=BeO2H2O(2)0.931.57(3)非金屬性越強，電負性越大；金屬性越強，電負性越小(4)Al元素和Cl元素的電負性差值為1.551.7，所以形成共價鍵，為共價化合物。將氯化鋁加熱到熔融態(tài)，進行導電性實驗，如果不導電，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相同，最外層電子數逐漸增多，17(第一周期12)最外層電子數相同，電子層數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) 最低負價由41最高正價主族序數，非金屬最低負價主族序數8原子得、失電子能力得電子能力逐漸增強，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性電負性逐漸增大電負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金屬性逐漸增強非金屬性逐漸減弱單質氧化性、還原性氧化性逐漸增強還原性逐漸減弱氧化性逐漸減弱還原性逐漸增強最高價氧化物對應水化物的酸堿性堿性逐漸減弱酸性逐漸增強堿性逐漸增強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)定性逐漸增強生成由易到難穩(wěn)定性逐漸減弱題組三教材回扣練習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等于原子核外電子數B在周期表里，元素所在的周期數等于原子核外電子層數C最外層電子數為8的都是稀有氣體元素的原子D元素的原子序數越大，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，最外層已達到飽和。B位于A元素的下一周期，最外層的電子數是A最外層電子數的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比A的最外層電子數少1。(1)根據上述事實判斷：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，其相關信息如下表：元素相關信息XX的基態(tài)原子L層電子數是K層電子數的2倍YY的基態(tài)原子最外層電子排布式為nsnnpn2ZZ存在質量數為23，中子數為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_(寫化學式)。(3)寫出Z2Y2與XY2反應的化學方程式，并標出電子轉移的方向和數目：_。(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陰離子，寫出其中一種分子與該無機陰離子反應的離子方程式：_。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)解析解答本題應首先根據原子結構特征以及化合物性質推斷出各元素，然后根據要求解答。根據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的質子數為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)原子最外層電子數為2。(2)同周期元素自左向右電負性逐漸增大(稀有氣體元素除外)，元素的非金屬性逐漸增強，則電負性CCH4。(3)Na2O2與CO2反應生成Na2CO3和O2，反應的化學方程式為2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，每生成1 mol O2轉移電子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。該無機陰離子為HCO，可與由C、H、O構成的CH3COOH反應生成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”、“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的遞增而增大，但因鎂原子3p軌道全空，原子結構相對穩(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，離子所帶電荷數越多，晶格能越大，晶體的熔點越高，故熔點：KClMgO。1下列各項敘述中，正確的是()AN、P、As的電負性隨原子序數的增大而增大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是1s22s22p63s23p63d54s1。3下列關于鈉元素的幾種表達式錯誤的是()ANa的電子排布圖：BNa的結構示意圖：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具有以下結構的原子，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)域內運動的電子能量最低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I1I2I3O、MgAl，B項錯；C項所述元素為零族元素，性質穩(wěn)定，第一電離能都較大。7同周期內不同元素的第一電離能I1隨著原子序數的增大而增大，但個別元素的I1出現反?，F象。下列關系正確的是()AI1(氮)I1(氧) BI1(氟)I1(氧)CI1(鎂)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會出現反常；B中F和O，F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)B原子半徑：C電負性：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系為NPS；原子半徑P最大；電負性：NSP；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化學中常見短周期元素，根據表中信息，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常溫下單質與水反應速率：XNC最高價氧化物對應水化物酸性：WZDX和Y的單質在一定條件下反應可生成一種淡黃色的固體化合物答案A解析根據表中信息，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HClO4H2SO4；D項，Na2O2為淡黃色固體。10以下有關元素性質的說法不正確的是()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，元素的電負性隨原子序數增大而遞增的是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，當它與氯氣反應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小；同一周期，第一電離能呈增大趨勢，正確；D項，根據電離能變化趨勢，最外層應有2個電子，所以與Cl2反應時應呈2價，D錯。11現有七種元素，其中A、B、C、D、E為短周期主族元素，F、G為第四周期元素，它們的原子序數依次增大。請根據下列相關信息，回答問題。A元素的核外電子數和電子層數相等B元素原子的核外p電子數比s電子數少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元素的主族序數與周期數的差為4F是前四周期中電負性最小的元素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)某同學根據上述信息，推斷C基態(tài)原子的核外電子排布圖為該同學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型為_。(6)檢驗F元素的方法是_，請用原子結構的知識解釋產生此現象的原因：_。答案(1) (2)3啞鈴(3)泡利原理(4)第Bd1s22s22p63s23p63d54s2(5)sp3三角錐形(6)焰色反應當基態(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的價層電子對數為4，故為sp3雜化；因外層有一對孤對電子，故空間構型為三角錐形。12已知元素的某種性質“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。下面給出13種元素的X的數值：元素AlBBeCClFLiX的數值1.52.01.52.52.84.01.0元素MgNaOPSSiX的數值1.20.93.52.12.51.7試結合元素周期律知識完成下列問題：(1)經驗規(guī)律告訴我們：當形成化學鍵的兩原子相應元素的X差值大于1.7時，所形成的一般為離子鍵；當小于1.7時，一般為共價鍵。試推斷AlBr3中的化學鍵類型是_。(2)根據上表給出的數據，簡述主族元素的X的數值大小與元素的得失電子能力大小的關系：_；簡述第二周期元素(除稀有氣體外)的X的數值大小與原子半徑之間的關系：_。(3)請你預測Br與I元素的X數值的大小關系_。(4)某有機化合物分子中含有SN鍵，你認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的數值越大，得電子能力越強(或元素X的數值越小，失電子能力越強)原子半徑越小，X的數值越大(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，請根據表中信息回答下列問題。元素ABCD性質或結構信息單質制成的高壓燈，發(fā)出的黃光透霧力強、射程遠工業(yè)上通過分離液態(tài)空氣獲得其單質，原子的最外層未達到穩(wěn)定結構單質常溫、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單質與水反應的化學方程式_。(3)對元素B的單質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、常壓下單質難溶于水c單質分子中含有18個電子d在一定條件下鎂條能與B的單質反應(4)A和D兩元素金屬性較強的是_(寫元素符號)。寫出能證明該結論的一個實驗事實_。答案(1)Mg1s22s22p6(2)離子2F22H2O=4HFO2(3)bd(4)Na鈉與水反應比鎂與水反應劇烈(或氫氧化鈉的堿性比氫氧化鎂的強，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到穩(wěn)定結構，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，產物還有ZnSO4和H2O，該反應的化學方程式是_。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元素。(1)下列_(填寫編號)組元素的單質可能都是電的良導體。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)定結構的傾向。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據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遠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到穩(wěn)定結構，所以鋰原子失去核外第二個電子時所需的能量要遠遠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體，所以都符合。(2)由于Li失去一個電子后，達到穩(wěn)定結構，所以再失去一個電子所需能量遠遠大于失去第一個電子所需能量。根據X的逐級電離能數據，X最外層應有1個電子，應為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Y的逐級電離能數據，Y最外層應有3個電子，對應的應為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。