（通用版）2022年高考化學一輪復習 選修3 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第1節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)學案 新人教版【考綱要求】 了解原子核外電子的運動狀態(tài)、能級分布和排布原理，能正確書寫136號元素原子核外電子、價電子的電子排布式和軌道表達式。 了解電離能的含義，并能用以說明元素的某些性質(zhì)。 了解電子在原子軌道之間的躍遷及其簡單應用。 了解電負性的概念，并能用以說明元素的某些性質(zhì)?？键c一原子核外電子排布原理1能層、能級與原子軌道之間的關(guān)系能層(n)能級最多容納電子數(shù)序數(shù)符號符號原子軌道數(shù)各能級各能層一K1s122二L2s1282p36三M3s12183p363d510四N4s12324p364d5104f714n2n2HT2原子軌道的能量關(guān)系(1)軌道形狀s電子的原子軌道呈球形。p電子的原子軌道呈啞鈴形。(2)能量關(guān)系相同能層上原子軌道能量的高低：ns<np<nd<nf。形狀相同的原子軌道能量的高低：1s<2s<3s<4s同一能層內(nèi)形狀相同而伸展方向不同的原子軌道的能量相等，如npx、npy、npz軌道的能量相等。3基態(tài)原子核外電子排布的三個原理(1)能量最低原理：電子優(yōu)先占有能量低的軌道，然后依次進入能量較高的軌道，使整個原子的能量處于最低狀態(tài)。即原子的核外電子排布遵循構(gòu)造原理能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：(2)泡利原理：在一個原子軌道中，最多只能容納2個電子，并且它們的自旋狀態(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(jù)一個軌道，而且自旋狀態(tài)相同。4核外電子排布的表示方法(1)電子排布式按電子排入各能層中各能級的先后順序，用能級符號依次寫出各能級中的電子數(shù)，同時注意特例。如Cu：1s22s22p63s23p63d104s1。(2)簡化電子排布式用“稀有氣體價層電子”的形式表示。如Cu：Ar3d104s1。(3)電子排布圖(軌道表示式)用方框表示原子軌道，用“”或“”表示自旋狀態(tài)不同的電子，按排入各能層中各能級的先后順序和在軌道中的排布情況書寫。如S：5.電子的躍遷與原子光譜(1)電子的躍遷(2)不同元素的原子發(fā)生躍遷時會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，總稱原子光譜。1p能級能量一定比s能級的能量高()2同一原子中，2p、3p、4p能級的軌道數(shù)依次增多()32p和3p軌道形狀均為啞鈴形，能量也相等()42px、2py、2pz的能量相等()5鐵元素基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s23d6()6磷元素基態(tài)原子的電子排布圖為7電子排布式1s22s22p63s23p10違反了能量最低原理()8表示的原子能量處于最低狀態(tài)()答案：1.×2.×3.×4.5.×6.×7.×8.×題組一考查電子排布式、排布圖的書寫1(1)基態(tài)C原子的核外電子排布式為 。(2)基態(tài)Ni原子的簡化電子排布式為 。(3)基態(tài)Cr3的核外電子排布式為 。(4)基態(tài)Mn2的核外電子排布式為 。(5)基態(tài)氮原子的價電子排布式為 。(6)基態(tài)釩原子的價電子排布圖為 。(7)基態(tài)鎵(Ga)原子的電子排布式為 。(8)基態(tài)銅原子的核外電子排布式為 。(9)基態(tài)Ni2的價電子排布圖為 。答案：(1)1s22s22p2(2)Ar3d84s2(3)1s22s22p63s23p63d3(或Ar3d3)(4)1s22s22p63s23p63d5(或Ar3d5)(5)2s22p3(6) (7)1s22s22p63s23p63d104s24p1(或Ar3d104s24p1)(8)1s22s22p63s23p63d104s1(或Ar3d104s1)(9) 題組二考查化學用語的規(guī)范使用2已知A原子中只含1個電子；B原子的3p軌道上得到1個電子后不能容納外來電子；C原子的2p軌道上有1個電子的自旋狀態(tài)與其他電子的自旋狀態(tài)相反；D原子的第三能層上有8個電子，第四能層上只有1個電子；E原子的價電子排布式為3s23p6。按要求書寫下列圖式。(1)B原子的結(jié)構(gòu)示意圖： ；(2)C原子的電子排布圖： ；(3)D原子的核外電子排布式： ；(4)B離子的電子式： ；(5)A、E原子的化學式分別為 。解析：由題意可知，A原子中只有1個電子，A為H；B原子的3p軌道上有5個電子，則B為Cl；C原子的2p軌道上有4個電子，則C為O；D原子的價電子排布式為4s1，則D為K；由E原子的價電子排布式可知E為Ar。答案： (3)1s22s22p63s23p64s1(或Ar4s1)(4) (5)H、Ar3A、B、C、D、E代表5種元素。請?zhí)羁眨?1)A元素基態(tài)原子的最外層有3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(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 。解析：(1)A元素基態(tài)原子的電子排布圖由題意可寫成：可見該元素核外有7個電子，為氮元素，其元素符號為N。(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Fe。(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。答案：(1)N(2)ClK(3)Fe1s22s22p63s23p63d64s2(或Ar3d64s2)(4)Cu考點二原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)學生用書P1741原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關(guān)系周期電子層數(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)原子的簡化電子排布式原子序數(shù)基態(tài)原子的電子排布式二23He2s1101s22s22p6三311Ne3s1181s22s22p63s23p6四419Ar4s1361s22s22p63s23p63d104s24p6五537Kr5s1541s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6六655Xe6s1861s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p62.每族元素的價電子排布特點(1)主族主族AAAA排布特點ns1ns2ns2np1ns2np2主族AAA排布特點ns2np3ns2np4ns2np5(2)0族：He：1s2；其他：ns2np6。(3)過渡元素(副族和第族)：(n1)d110ns12(Pd、鑭系和錒系元素除外)。3元素周期表的分區(qū)與價電子排布的關(guān)系(1)周期表的分區(qū)(2)各區(qū)價電子排布特點分區(qū)價電子排布s區(qū)ns12p區(qū)ns2np16(除He外)d區(qū)(n1)d19ns12(除Pd外)ds區(qū)(n1)d10ns12f區(qū)(n2)f014(n1)d02ns24電離能、電負性(1)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。(2)電負性：用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小。電負性越大的原子，對鍵合電子的吸引力越大。5對角線規(guī)則在元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元素的有些性質(zhì)是相似的。例如：1第四周期元素中，錳原子價電子層中未成對電子數(shù)最多()2最外層有2個未成對電子的可能是ns2np2或ns2np4，短周期元素中分別為C、Si和O、S。()3價電子排布式為4s24p3的元素位于第四周期第A族，是p區(qū)元素()4價電子排布式為5s25p1的元素位于第五周期第A族，是s區(qū)元素()5共價化合物中，成鍵元素電負性大的表現(xiàn)為負價()6電負性越大，非金屬性越強，第一電離能也越大()7電負性大于1.8的一定為非金屬，小于1.8的一定為金屬()8電負性差值大于1.7時，一般形成離子鍵，小于1.7時，一般形成共價鍵()答案：1.×2.3.4.×5.6.×7.×8.題組一考查元素周期律的準確判斷1對Na、Mg、Al的有關(guān)性質(zhì)的敘述不正確的是()A第一電離能：NaMgAlB電負性：NaMgAlC還原性：NaMgAlD堿性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3解析：選A。第一電離能同周期從左到右一般呈增大趨勢，但A、A族元素的p軌道全空或半充滿是較穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以其電離能較相鄰元素的略大。2現(xiàn)有三種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下：1s22s22p63s23p4；1s22s22p63s23p3；1s22s22p5。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電負性：>>D最高正化合價：>>解析：選A。根據(jù)元素的基態(tài)原子的電子排布式可知，三種元素分別是S、P、F。一般非金屬性越強，第一電離能越大，但P原子的3p軌道處于半充滿狀態(tài)，穩(wěn)定性強，所以第一電離能大于S，A正確；原子半徑應是>>，B不正確；非金屬性越強，電負性越大，應是>>，C不正確；F沒有正價，S最高價為6，P最高價為5，D不正確。題組二考查電離能、電負性的應用3下表列出了某短周期元素R的各級電離能數(shù)據(jù)(用I1、I2表示，單位為kJ·mol1)。下列關(guān)于元素R的判斷中一定正確的是()I1I2I3I47401 5007 70010 500R的最高正價為3價R元素位于元素周期表中第A族R元素第一電離能大于同周期相鄰元素R元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s2ABC D解析：選B。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，故最外層有兩個電子，最高正價為2價，位于第A族，可能為Be或Mg元素，因此不正確，正確，不確定；短周期第A族(ns2np0)的元素，因p軌道處于全空狀態(tài)，比較穩(wěn)定，所以其第一電離能大于同周期相鄰元素，正確。4部分短周期元素的電負性值如表所示：元素符號LiBeBCOFNaAlSiPSCl電負性值0.981.572.042.553.443.980.931.611.902.192.583.16(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性、非金屬性的關(guān)系： 。(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(jié)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1.55<1.7，所以形成共價鍵，AlCl3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。1應用電離能判斷元素的性質(zhì)(1)判斷元素的金屬性和非金屬性強弱。一般I1越大，元素的非金屬性越強；I1越小，元素的金屬性越強。(2)判斷元素在化合物中的化合價，如鉀元素I1I2<I3，表明鉀原子易失去1個電子形成1價陽離子。(3)判斷元素核外電子的分層排布情況，如鋰元素I1I2<I3，表明鋰原子核外的三個電子分布在兩個能層(K、L)上，且最外層上只有一個電子。2應用電負性判斷元素的性質(zhì)(1)判斷元素金屬性、非金屬性強弱。電負性越大，非金屬性越強，金屬性越弱。(2)判斷元素在化合物中的化合價的正負。電負性大的元素易呈現(xiàn)負價，電負性小的元素易呈現(xiàn)正價。(3)判斷化學鍵的類型。一般認為如果兩種成鍵原子間的電負性差值大于1.7，通常形成離子鍵；若差值小于 1.7，通常形成共價鍵。 學生用書P17612017·高考全國卷，35(1)研究發(fā)現(xiàn)，在CO2低壓合成甲醇反應(CO23H2=CH3OHH2O)中，Co氧化物負載的Mn氧化物納米粒子催化劑具有高活性，顯示出良好的應用前景。Co基態(tài)原子核外電子排布式為 。元素Mn與O中，第一電離能較大的是 ，基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)較多的是 。解析：根據(jù)構(gòu)造原理可寫出Co基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2或Ar3d74s2。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，后者則反之， 所以O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個電子均未成對，后者的2p軌道中有2個電子未成對，所以Mn的基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)較多。答案：1s22s22p63s23p63d74s2(或Ar3d74s2)OMn22016·高考全國卷，37(1)(4)鍺(Ge)是典型的半導體元素，在電子、材料等領(lǐng)域應用廣泛。回答下列問題：(1)基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為Ar ，有 個未成對電子。(2)光催化還原CO2制備CH4反應中，帶狀納米Zn2GeO4是該反應的良好催化劑。Zn、Ge、O電負性由大至小的順序是 。解析：(1)在元素周期表中，鍺位于硅正下方，鍺的原子序數(shù)為141832，基態(tài)鍺原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p2或Ar3d104s24p2，由于4p能級有3個能量相同的軌道，根據(jù)洪特規(guī)則，4p上2個電子分別占據(jù)兩個軌道且自旋狀態(tài)相同，故未成對電子數(shù)為2。(2)鋅、鍺位于同周期，同一周期從左至右元素的電負性逐漸增大(稀有氣體元素除外)，而氧位于元素周期表右上角，電負性僅次于氟，由此得出氧、鍺、鋅的電負性依次減小。答案：(1)3d104s24p22(2)O>Ge>Zn32016·高考全國卷，37(1)(2)砷化鎵(GaAs)是優(yōu)良的半導體材料，可用于制作微型激光器或太陽能電池的材料等?；卮鹣铝袉栴}：(1)寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式： 。(2)根據(jù)元素周期律，原子半徑Ga As，第一電離能Ga As。(填“大于”或“小于”)解析：(1)根據(jù)構(gòu)造原理可寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式。(2)同周期主族元素從左到右，原子半徑逐漸減小，第一電離能呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢(第A、A族除外)。Ga的原子半徑大于As，Ga的第一電離能小于As。答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3(或Ar3d104s24p3)(2)大于小于42016·高考全國卷，37(1)(3)(1)鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為 ，3d能級上的未成對電子數(shù)為 。(2)單質(zhì)銅及鎳都是由 鍵形成的晶體；元素銅與鎳的第二電離能分別為ICu1 958 kJ/mol、INi1 753 kJ/mol，ICu >INi的原因是 。答案：(1)1s22s22p63s23p63d84s2(或Ar3d84s2)2(2)金屬銅失去的是全充滿的3d10電子，鎳失去的是4s1電子52015·高考全國卷，37(1)處于一定空間運動狀態(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 對自旋相反的電子。解析：處于一定空間運動狀態(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原子的軌道表示式為，則核外存在2對自旋相反的電子。答案：電子云262014·高考全國卷，37(2)基態(tài)Fe原子有 個未成對電子。Fe3的電子排布式為 。解析：基態(tài)Fe原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，在3d軌道有4個未成對電子；Fe原子失去3個電子得Fe3，則Fe3的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5或Ar3d5。答案：41s22s22p63s23p63d5(或Ar3d5)學生用書P319(單獨成冊)一、選擇題1當鎂原子由1s22s22p63s21s22s22p63p2時，以下認識正確的是()A鎂原子由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài)，這一過程中吸收能量B鎂原子由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化成基態(tài)，這一過程中釋放能量C轉(zhuǎn)化后位于p能級上的兩個電子處于同一軌道，且自旋狀態(tài)相同D轉(zhuǎn)化后鎂原子與硅原子電子層結(jié)構(gòu)相同，化學性質(zhì)相似答案：A2如圖是第三周期1117號元素某些性質(zhì)變化趨勢的柱形圖，下列有關(guān)說法中正確的是()Ay軸表示的可能是第一電離能By軸表示的可能是電負性Cy軸表示的可能是原子半徑Dy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。對于第三周期1117號元素，隨著原子序數(shù)的增大，第一電離能總體上呈現(xiàn)增大的趨勢，但Mg、P特殊，A項錯誤；原子半徑逐漸減小，C項錯誤；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項錯誤。3下列說法中正確的是()A所有非金屬元素都分布在p區(qū)B最外層電子數(shù)為2的元素都分布在s區(qū)C元素周期表中第B族到第B族10個縱行的元素都是金屬元素D同一主族元素從上到下，金屬性呈周期性變化解析：選C。非金屬元素中氫在s區(qū)，其余非金屬元素均分布在p區(qū)，A項錯誤；最外層電子數(shù)為2的元素可能在s區(qū)(如Mg)、p區(qū)(如He)或d區(qū)(如Ti、Fe)等，B項錯誤；同主族元素從上到下，金屬性逐漸增強，非金屬性逐漸減弱，屬遞變性質(zhì)而不是周期性變化，D項錯誤。4周期表中27號元素鈷的方格中注明“3d74s2”，由此可以推斷()A它位于周期表的第四周期A族B它的基態(tài)核外電子排布式可簡寫為Ar4s2CCo2的核外價電子排布式為3d54s2DCo位于周期表中第9列解析：選D。從左向右數(shù)，應為過渡元素，A項錯誤；“3d74s2”為Co的價電子排布，其簡寫式中也要注明3d軌道，B項錯誤；失電子時，應失去最外層的電子，即先失去4s上的電子，Co2的價電子排布式為3d7，C項錯誤；“729”，說明它位于周期表的第9列，D項正確。5下列曲線表示鹵族元素某種性質(zhì)隨核電荷數(shù)的變化趨勢，正確的是()解析：選A。同主族元素從上到下電負性依次減小，A正確；鹵族元素中氟無正價，B錯；HF分子間存在氫鍵，所以HF沸點最高，C錯；鹵族元素從上到下單質(zhì)分子間范德華力依次增大，熔點依次升高，D錯。6已知X、Y元素同周期，且電負性X>Y，下列說法錯誤的是()A第一電離能：Y一定小于XB氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HmY小于HnXC最高價含氧酸的酸性：X對應的酸性強于Y對應的酸性DX和Y形成化合物時，X顯負價，Y顯正價解析：選A。若Y為氮元素，X為氧元素，則第一電離能：Y>X；由于電負性：X>Y，則非金屬性：X>Y，故氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：HmY<HnX，最高價含氧酸的酸性：X>Y；得電子能力：X>Y，X和Y形成化合物時，X顯負價，Y顯正價。7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()元素ABCDE最低化合價42121電負性2.52.53.03.54.0A.C、D、E的氫化物的穩(wěn)定性：C>D>EB元素A的原子最外層軌道中無自旋狀態(tài)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H2O發(fā)生置換反應解析：選D。根據(jù)電負性和最低化合價，推知A為C元素、B為S元素、C為Cl元素、D為O元素、E為F元素。A項，C、D、E的氫化物分別為HCl、H2O、HF，穩(wěn)定性：HF>H2O>HCl；B項，元素A的原子最外層電子排布式為2s22p2，2p2上的兩個電子分占兩個原子軌道，且自旋狀態(tài)相同；C項，S的最外層有6個電子，Cl的最外層有7個電子，它們之間可形成S2Cl2等化合物；D項，Na能與H2O發(fā)生置換反應生成NaOH和H2。8X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外層未達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，工業(yè)上通過分離液態(tài)空氣獲得其單質(zhì)；Y元素原子最外電子層上s、p電子數(shù)相等；Z元素2價陽離子的核外電子排布與氖原子相同；W元素原子的M層有1個未成對的p電子。下列有關(guān)這些元素性質(zhì)的說法一定正確的是()AX元素的氫化物的水溶液顯堿性BZ元素的離子半徑小于W元素的離子半徑CZ元素的單質(zhì)在一定條件下能與X元素的單質(zhì)反應DY元素最高價氧化物的晶體具有很高的熔點和沸點解析：選C。根據(jù)題意，Z元素為Mg，Y元素原子最外電子層電子排布為ns2np2，是C或Si，X為N或O，W為Al或Cl。N的氫化物的水溶液顯堿性，但O的氫化物的水溶液顯中性或弱酸性，A錯誤；Al3的半徑比Mg2小，B錯誤；氮氣、氧氣均能與鎂反應，C正確；CO2形成的晶體熔沸點低，D錯誤。二、非選擇題9如圖是s能級和p能級的原子軌道圖，試回答下列問題：(1)s電子的原子軌道呈 形，每個s能級有 個原子軌道；p電子的原子軌道呈 形，每個p能級有 個原子軌道。(2)元素X的原子最外層電子排布式為nsnnpn1，原子中能量最高的是 電子，其電子云在空間有 方向；元素X的名稱是 ，它的氫化物的電子式是 。若元素X的原子最外層電子排布式為nsn1npn1，那么X的元素符號為 ，原子的電子排布圖為 。解析：(1)s電子的原子軌道都是球形的，每個s能級有1個原子軌道；p電子的原子軌道都是啞鈴形的，每個p能級有3個原子軌道，它們相互垂直，分別以px、py、pz表示。(2)因為元素X的原子最外層電子排布式為nsnnpn1，np 軌道已排上電子，說明ns軌道已排滿電子，即n2，則元素X的原子核外電子排布式為1s22s22p3，是氮元素，其中原子中能量最高的是2p電子，其電子云在空間有三個互相垂直的伸展方向；氮元素的氫化物是氨氣，含有極性鍵，其電子式是 ；當元素X的原子最外層電子排布式為nsn1npn1時，根據(jù)上述分析，有n12，則n3，所以X元素的原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p4，是硫元素，元素符號為S，其原子的電子排布圖為。答案：(1)球1啞鈴3(2)2p三個互相垂直的伸展氮 10W、X、Y、Z、N是短周期元素，它們的核電荷數(shù)依次增大。元素元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)W原子核內(nèi)無中子X原子核外s能級上的電子總數(shù)與p能級上的電子總數(shù)相等，且是非金屬元素Y元素的離子半徑在該周期中最小Z原子核外p能級上的電子總數(shù)比s能級上的電子總數(shù)多2N最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少1(1)W單質(zhì)的化學式為 ，Z元素原子核外有 個原子軌道填充了電子。(2)Y、Z和N三種元素第一電離能由大到小的順序為 (填元素符號)。(3)X與Z兩元素的電負性較大的是 (填元素符號)。(4)Z元素原子共有 種不同運動狀態(tài)的電子。解析：W、X、Y、Z、N是核電荷數(shù)依次增大的短周期元素，原子核內(nèi)無中子的元素是氫元素；原子核外s能級電子數(shù)與p能級電子數(shù)相等的非金屬元素是氧元素(1s22s22p4)；元素的離子半徑在該周期中最小的是Al3；原子核外s能級電子數(shù)比p能級電子數(shù)少2的是硅元素(1s22s22p63s23p2)；最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少1的是氯元素。核外有多少個電子就有多少種不同的運動狀態(tài)。答案：(1)H28(2)Cl>Si>Al(3)O(4)1411如圖為周期表中部分元素的某種性質(zhì)(X值)隨原子序數(shù)變化的關(guān)系。 (1)同主族內(nèi)不同元素的X值變化的特點是 ，同周期內(nèi)，隨著原子序數(shù)的增大，X值總體上呈現(xiàn) 趨勢。周期表中X值的這種變化特點體現(xiàn)了元素性質(zhì)的 變化規(guī)律。(2)X值較小的元素集中在元素周期表的 。a左下角b右上角c金屬與非金屬分界線附近(3)下列關(guān)于元素該性質(zhì)的說法中正確的是 (選填代號)。aX值可反映元素最高正化合價的變化規(guī)律bX值可反映原子在分子中吸引電子的能力cX值大小可用來衡量元素金屬性和非金屬性的強弱解析：(1)根據(jù)圖示，同主族元素從上到下，X值逐漸減小；同周期元素從左到右，X值總體上呈現(xiàn)增大趨勢。(2)X值較小的元素集中在元素周期表左下角。(3)X值為元素的電負性，能夠反映原子在分子中吸引電子的能力，能衡量元素金屬性和非金屬性的強弱。答案：(1)同一主族，從上到下，X值逐漸減小增大周期性(2)a(3)bc12有A、B、C、D、E 5種元素，它們的核電荷數(shù)依次增大，且都小于20。其中A為非金屬元素；A和E屬同一族，它們原子最外層電子排布為ns1，B和D也屬同一族，它們原子最外層的p能級電子數(shù)是s能級電子數(shù)的兩倍。C原子最外層電子數(shù)等于D原子最外層電子數(shù)的一半。請回答下列問題：(1)A是 ，B是 ，C是 ，D是 ，E是 。(2)由這五種元素組成的一種化合物是(寫化學式) 。寫出該物質(zhì)的一種主要用途： 。(3)寫出C元素基態(tài)原子的電子排布式： 。(4)用電子排布圖表示D元素原子的價電子排布為 。(5)元素B與D的電負性的大小關(guān)系是B D，C與 E的第一電離能的大小關(guān)系是C E。(填“>”“<”或“”)解析：(1)A、B、C、D、E 5種元素核電荷數(shù)都小于20，A、E屬同一族且最外層電子排布為ns1，故為第A族，而A為非金屬元素，則A為氫；B、D為同一族，其原子最外層的p能級電子數(shù)是s能級電子數(shù)的兩倍，故其最外層電子排布為ns2np4，為第A族元素，B核電荷數(shù)小于D，則B為氧，D為硫，E為鉀；C原子最外層電子數(shù)為硫原子最外層電子數(shù)的一半，則C為鋁。(5)同主族元素自上而下電負性逐漸減小，故B(氧)的電負性大于D(硫)，E(鉀)的第一電離能小于鈉，鈉的第一電離能小于C(鋁)，故第一電離能Al>K。答案：(1)HOAlSK(寫元素名稱也可)(2)KAl(SO4)2·12H2O凈水劑(3)1s22s22p63s23p1(4)(5)>>13月球上的主要礦物有輝石(CaMgSi2O6)、斜長石(KAlSi3O8)和橄欖石可分為鐵橄欖石(Fe2SiO4)、鎂橄欖石(Mg2SiO4)、鐵­鎂橄欖石(Mg·Fe)2SiO4等。(1)鐵橄欖石中鐵元素化合價為 ，硅元素原子核外電子排布式為 。(2)硅元素的原子核外共有 種不同能級的電子，其原子最外層共有 種不同運動狀態(tài)的電子。(3)月球上的上述主要礦物中，屬于短周期元素的原子半徑由大到小的順序為 (填元素符號)。(4)某元素與氧元素同周期，且與氧元素組成的化合物中氧元素顯2價，兩者電負性關(guān)系是 (填元素符號)。解析：(1)根據(jù)氧元素為2價、硅元素為4價，鐵橄欖石Fe2SiO4中鐵元素化合價為2價，硅元素原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p2。(2)硅元素原子核外有5種不同能級的電子，最外層有4種不同運動狀態(tài)的電子。(3)屬于短周期元素的是Mg、Al、Si、O。(4)與氧元素組成的化合物中氧元素顯2價，說明電負性比氧元素更強，只有F元素。答案：(1)21s22s22p63s23p2(2)54(3)Mg>Al>Si>O(4)F>O14已知：AF都是周期表中前四周期的元素，它們的原子序數(shù)依次增大。其中A、C原子的L層有2個未成對電子。D與E同主族，D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。F3的M層3d軌道電子為半充滿狀態(tài)。請根據(jù)以上信息，回答下列問題：(1)A、B、C的電負性由小到大的順序為 (用元素符號表示)。(2)D元素的原子核外共有 種不同運動狀態(tài)的電子、 種不同能級的電子。(3)寫出E的基態(tài)原子的電子排布式： 。(4)F和X(質(zhì)子數(shù)為25)兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表，比較兩元素的I2、I3可知，氣態(tài)X2再失去一個電子比氣態(tài)F2再失去一個電子難。對此，你的解釋是 。元素XF電離能/kJ·mol1I1717759I21 5091 561I33 2482 957解析：據(jù)題意可知A原子電子排布式為1s22s22p2，故為碳元素；C原子電子排布式為1s22s22p4，故為氧元素，則B為氮元素；由D2與C2核外電子排布相同，可知D為Mg，則E為Ca；由F3的3d軌道電子半充滿可知為3d5，則F為Fe。答案：(1)C<N<O(2)124(3)1s22s22p63s23p64s2(或Ar4s2)(4)Mn2的3d軌道電子排布為半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定