1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。选修3物质结构与性质第一讲原子结构与性质考点一原子核外电子排布（命题指数）1.能层、能级与原子轨道之间的关系：2.原子轨道的能量关系：（1）轨道形状。s电子的原子轨道呈球形。p电子的原子轨道呈哑铃形。（2）能量关系。相同能层上原子轨道能量的高低：nsnpndnf。形状相同的原子轨道能量的高低：1s2s3s4s同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道的能量相等，如npx、npy、npz轨道的能量相等。不同能级具有交错现象ns（n2）f（n1）dnp。3.基态原子核外电子排
2、布的三个原理：（1）能量最低原理：电子优先占有能量低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。即原子的核外电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态。如图为构造原理示意图：（2）泡利原理：在一个原子轨道中，最多只能容纳2个电子，并且它们的自旋状态相反。如2s轨道上的电子排布为，不能表示为。（3）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同。如2p3的电子排布式为，不能表示为。洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在全满（p6、d10、f14）、半满（p3、d5、f7）和全空（p0、d0、f0）状态时，体系的能
3、量最低，如：24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。4.基态原子核外电子排布的表示方法：5.电子跃迁与原子光谱：（1）原子的状态。基态原子：处于最低能量的原子。激发态原子：基态原子的电子吸收能量后，从低能级跃迁到较高能级状态的原子。（2）原子光谱：不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收或释放不同的光，用光谱仪记录下来便得到原子光谱。利用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素，称为光谱分析。（3）基态、激发态及光谱示意图。1.判断下列说法是否正确，正确的打“”，错误的打“”。（1）p能级能量一定比s能级的能量高。（）提示：。因为没有指明能层，如2p的能量比3s的要低。只有同能层时，
4、np的能量大于ns。（2）6C的电子排布式1s22s22p违反了洪特规则。（）提示：。 6C原子2p能级有3个能量相同的原子轨道，最后2个电子应该以自旋状态相同的方式分布在两个不同的2p轨道上，违反了洪特规则。（3）电子排布式（22Ti）1s22s22p63s23p10违反了泡利原理。（）提示：。 22Ti的3p能级共有3个轨道，最多可以排6个电子，如果排10个电子，则违反了泡利原理。（4）基态砷原子的核外电子排布式为Ar4s24p3 。（）提示：。基态砷原子的核外电子排布式为Ar3d104s24p3。用简化的电子排布式书写过渡元素右侧的主族时一定要注意3d上的电子不能丢。（5）表示的原子能量
5、处于最低状态。（）提示：。因为2p轨道中的电子排布不遵循洪特规则，故不符合能量最低原理。2.如图是s能级和p能级的原子轨道图，试回答下列问题：（1）s电子的原子轨道呈形，每个s能级有个原子轨道；p电子的原子轨道呈形，每个p能级有个原子轨道。（2）元素X的原子最外层电子排布式为nsnn pn1，原子中能量最高的是电子，其电子云在空间有方向；元素X的名称是，它的氢化物的电子式是。若元素X的原子最外层电子排布式为nsn1npn1，那么X的元素符号为，原子的电子排布图为。【解析】（1）s电子的原子轨道都是球形的，每个s能级有1个原子轨道；p电子的原子轨道都是哑铃形的，每个p能级有3个原子轨道，它们相互
6、垂直，分别以px、py、pz表示。（2）因为元素X的原子最外层电子排布式为nsnn pn1，np 轨道已排上电子，说明ns轨道已排满电子，即n2，则元素X的原子核外电子排布式为1s22s22p3，是氮元素，原子中能量最高的是2p电子，其电子云在空间有三个互相垂直的伸展方向；氮元素的氢化物是氨气，其电子式是；当元素X的原子最外层电子排布式为nsn1npn1时，根据上述分析，有n12，则n3，所以X元素的原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，是硫元素，元素符号为S，其原子的电子排布图为。答案：（1）球1哑铃3（2）2p三个互相垂直的伸展氮S3.某元素的基态原子价电子排布式为3d104
7、s1 ，该元素符号是，原子中所有电子占有个轨道，核外共有个不同运动状态的电子。提示：某元素的基态原子价电子排布式为3d104s1 ，基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，原子核外电子数为29，是29号Cu元素；原子中所有电子占有15个轨道，核外共有29个不同运动状态的电子。命题角度1：核外电子排布规律【典例1】回答下列问题：（1）（2020全国卷）基态Ti原子的核外电子排布式为。 （2）（2020天津等级考）Fe、Co、Ni在周期表中的位置为，基态Fe原子的电子排布式为_。（3）（2019江苏高考）Cu2基态核外电子排布式为。 【解析】（1）Ti是22号元素，位
8、于元素周期表第4周期第B族，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2。（2）Fe、Co、Ni的价电子排布式分别为3d64s2、3d74s2、3d84s2，价电子数分别为8、9、10，位于元素周期表第四周期第族。基态Fe原子核外有26个电子，电子排布式为Ar 3d64s2。（3）Cu原子核外电子满足洪特规则特例，为Ar3d104s1，先失去最外层上的电子，则Cu2为Ar3d9或1s22s22p63s23p63d9。答案：（1）1s22s22p63s23p63d24s2（2）第四周期第族1s22s22p63s23p63d64s2（或Ar 3d64s2）（3）Ar3d9（
9、或1s22s22p63s23p63d9）（1）写出第（1）小题中Ti原子的价电子排布图。提示：根据Ti原子的核外电子排布式可写出其价电子排布图为。（2）写出第（2）小题中Co、Ni原子的核外电子排布式和价电子排布图。提示：Co、Ni原子的核外电子排布式分别为1s22s22p63s23p63d74s2、1s22s22p63s23p63d84s2，价电子排布图分别为、。【误区警示】核外电子排布常见错误（1）在书写基态原子的电子排布图（轨道表示式）时，常出现以下错误：（违反能量最低原理）（违反泡利原理）（违反洪特规则）（违反洪特规则）（2）当出现d轨道时，虽然电子按ns、（n1）d、np的顺序填充，
10、但在书写电子排布式时，仍把（n1）d放在ns之前，如Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，而失电子时，也是先失4s轨道上的电子，如Fe3的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5。（3）半充满、全充满状态的原子结构稳定。ns2、np3、np6、nd5、nd10都是稳定结构。如Cr、Mn、Cu、Zn的价电子排布式分别为3d54s1、3d54s2、3d104s1、3d104s2。【备选例题】（2021潍坊模拟）下列有关电子排布图的表述正确的是（）A可表示单核10电子粒子基态时电子排布B此图错误，违背了泡利原理C表示基态N原子的价电子排布图D表示处于激发态的B的电
11、子排布图【解析】选A。A项，单核10电子粒子基态时电子排布式为1s22s22p6，每个轨道内排布2个电子，自旋方向相反，正确；B项，此图违背了洪特规则，错误；C项，正确的价电子排布图为，错误；D项，该电子排布图中的电子没有跃迁到能量更高的轨道上，错误。命题角度2：判断未成对电子数【典例2】（2017全国卷）Co基态原子核外电子排布式为。元素Mn与O中，第一电离能较大的是，基态原子核外未成对电子数较多的是。【解析】Co是27号元素，位于元素周期表第4周期族，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或Ar3d74s2。元素Mn与O中，由于O是非金属元素而Mn是过渡元素，
12、所以第一电离能较大的是O。O基态原子价电子排布式为2s22p4，所以其核外未成对电子数是2，而Mn基态原子价电子排布式为3d54s2，所以其核外未成对电子数是5，因此核外未成对电子数较多的是Mn。答案：1s22s22p63s23p63d74s2或Ar3d74s2OMn（1）Co基态原子的核外未成对电子数为多少？提示：由于Co原子的价电子排布式为3d74s2，因此根据洪特规则，其中含有3个未成对电子。（2）与Co同周期的元素中基态原子的核外未成对电子数最多的元素是谁？写出其价电子排布图。提示：第四周期中未成对电子数最多的元素是24号Cr元素，其中含有6个未成对电子，其价电子排布图为。【归纳提升】
13、求未成对电子数1.根据原子核外电子排布的规则，写出轨道式，要注意“洪特规则”。2.一个轨道中最多容纳两个自旋状态相反的电子，若只有一个电子，则称为“未成对电子”。 【备选例题】（2016全国卷）镍元素基态原子的电子排布式为，3d能级上的未成对电子数为。【解析】Ni为28号元素，除1s22s22p63s23p6电子排布之外的电子数为281810，电子排布为3d84s2，d轨道中存在2对未成对电子数。答案：1s22s22p63s23p63d84s2或Ar 3d84s22 核外电子排布的四种表示方法（1）电子排布式。按电子排入各电子层中各能级的先后顺序，用能级符号依次写出各能级中的电子数，同时注意特
14、例。如Cu：1s22s22p63s23p63d104s1。（2）简化电子排布式。用“稀有气体价层电子”的形式表示。如Cu：Ar3d104s1。（3）电子排布图（轨道表示式）。用方框（或圆圈）表示原子轨道，用“”或“”表示自旋状态不同的电子，按排入各电子层中各能级的先后顺序和在轨道中的排布情况书写。如S：（4）原子结构示意图。如S的原子结构示意图为。命题点1：核外电子排布规律（基础性考点）1.（2021宜昌模拟）已知锰的核电荷数为25，下列有关基态锰原子核外电子排布正确的是（）A价电子排布图为B核外电子排布时，先排满4s轨道，再排3d轨道C锰原子失去电子形成 Mn2时应失去3d轨道上的电子D.锰
15、原子的2p和3p轨道的形状、能量均相同【解析】选B。按洪特规则知，基态锰原子核外电子排布时，5个3d轨道上各有1个电子且自旋方向相同，价电子排布图为，A错误；4s轨道能量比3d轨道低，故核外电子排布时，先排满4s轨道，再排3d轨道，B正确；锰原子失去电子形成Mn2时应先失去4s轨道上的电子，C错误；锰原子的2p和3p轨道的形状均为哑铃形、能量高低则不同，2p轨道能量低于3p轨道，D错误。2.（2021盐城模拟）下列说法正确的是（）AFe3的最外层电子排布式为3s23p63d5B原子核外电子排布式为1s2的原子与原子核外电子排布式为1s22s2的原子化学性质相似C基态铜原子的价电子排布图：D基态
16、碳原子的价电子排布图：【解析】选A。铁是26号元素，故铁原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，故Fe3的最外层电子排布式为3s23p63d5，A正确；原子核外电子排布式为1s2的原子为氦元素是惰性气体，而原子核外电子排布式为1s22s2的原子是铍元素，是较活泼的金属，二者化学性质不相似，B错误；根据洪特规则，基态铜原子的价电子排布图：，C错误；根据能量最低原则，基态碳原子的价电子排布图：，D错误。3.（2021北海模拟）下列电子排布式或轨道表示式正确的是（）AC原子的轨道表示式：BCa原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d2CN原子的轨道表示式：DBr的电
17、子排布式Ar 3d104s24p6【解析】选D。2p上的两个电子不符合洪特规则，两个电子应分别占据2p的两个能量相近的轨道，且自旋方向相同，正确的应是，A错误；4s能级的能量小于3d能级的能量，所以最后两个电子应排在4s上，正确的应为1s22s22p63s23p64s2，B错误；根据泡利原理可知：同一轨道上的两个电子自旋方向相反，正确的应是，C错误；Br核外有36个电子，按照电子排布规律，其电子排布式为Ar 3d104s24p6，D正确。命题点2：判断未成对电子数（基础性考点）4.（2021香格里拉模拟）下列说法不正确的是（）A基态氧原子与基态氮原子中未成对电子数之比是23B.基态氮原子与基态
18、磷原子中未成对电子数之比是11C.基态碳原子与基态氮原子中未成对电子数之比是34D.基态铜原子中未成对电子数是1【解析】选C。基态氧原子未成对电子数为2，基态氮原子中未成对电子数为3，两者之比是23，故A正确；基态氮原子未成对电子数为3，氮与磷在同一主族，所以基态磷原子中未成对电子数是3，两者之比是11，故B正确；基态碳原子未成对电子数为2，基态氮原子中未成对电子数为3，两者未成对电子数之比是23，故C错误；基态铜原子中未成对电子数是1，故D正确。5.（2021牡丹江模拟）人们常将在同一原子轨道上运动的自旋状态相反的2个电子，称为“电子对”；将在同一原子轨道上运动的单个电子，称为“未成对电子”
19、。以下有关主族元素原子的“未成对电子”的说法，正确的是（）A核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中一定含有“未成对电子”B核外电子数为偶数的基态原子，其原子轨道中一定不含“未成对电子”C核外电子数为偶数的基态原子，其原子轨道中一定含有“未成对电子”D核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中可能不含“未成对电子”【解析】选A。核外电子为奇数的原子，当然无法保证所有电子成对，选项A正确。核外电子数为偶数的基态原子，其某个能级上的轨道中不一定都是成对电子，例如第6号元素C，其2p能级上应该有2个单电子，选项B错误。核外电子数为偶数的基态原子，其原子轨道中的电子可能都是成对的，例如He，选项C错误。
20、核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中一定含有“未成对电子”，选项D错误。命题点3：根据基态原子核外电子排布推断元素（应用性考点）6.（2021玉溪模拟）元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素原子的外围电子排布式为nsn1npn1，则下列说法不正确的是（）XYZAY元素原子的价电子排布式为4s24p4BY元素在元素周期表的第三周期第A族CX元素所在周期中所含非金属元素最多DZ元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3【解析】选A。Y元素原子的外围电子排布为nsn1npn1，s能级最多容纳2个电子，故n12，解得n3，故Y元素原子的外围电子排布
21、为3s23p4，Y为S元素，由X、Y、Z在周期表中的位置可知，X为F元素，Z为As元素。Y元素原子的外围电子排布为3s23p4，故A错误；Y为S元素，处于第三周期第A族，故B正确；X为F元素，处于第二周期，只有2种金属元素，含有6种非金属元素，含非金属元素最多，故C正确；Z为As元素，是33号元素，其元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，故D正确。7.（2021赤峰模拟）A、B属于短周期不同主族的元素，A、B原子的最外层电子中，成对电子和未成对电子占据的轨道数相等，若A元素的原子序数为a，则B元素的原子序数不可能为（）Aa3 Ba5 Ca8 Da11【解
22、析】选C。A、B属于短周期不同主族的元素，A、B原子的最外层电子中，成对电子和未成对电子占据的轨道数相等，A、B的价电子排布式为ns2np1、ns2np4，可能元素为B、O、Al、S；若A元素的原子序数为a，B与A属于不同主族，则B的原子序数可能为a3、a11、a3、a5、a5、a11，不可能为a8，答案选C。【加固训练】拔高1.（2021唐山模拟）下列有关电子排布式或排布图的结论错误的是（）【解析】选B。当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同，所以2p能级上电子排布图违背了洪特规则，故A正确；原子核外电子先占有能量较低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道，3
23、d能级的能量高于4s能级，应先填充4s能级，再填充3d能级，则没有填充4s能级违背了能量最低原理，故B错误；当电子排布在同一轨道时，每个轨道最多容纳2个电子，且自旋方向相反，1s和2s的自旋方向相同违背了泡利原理，故C正确；原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道且自旋状态相同，全空、全满或半满时能量最低，则电子排布式1s22s22p63s23p63d54s1符合构造原理和洪特规则特例，书写正确，故D正确。2.（2021德州模拟）下列说法中正确的是（）A在多电子原子中，p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量B电子在3px与3pz轨道上的运动状态不相同CN原子的电子排
24、布违背了泡利不相容原理DB原子由1s22s22p1s22s22p时，由基态转化为激发态，形成发射光谱【解析】选B。同一能层中的p轨道电子的能量一定比s轨道电子能量高，但不同能层时，外层s轨道电子能量则比内层p轨道电子能量高，故A错误；3px与3pz为同一能级上的轨道，其能量相同，但在同一原子里，没有运动状态完全相同的电子存在，则电子在3px与3pz轨道上的运动状态不相同，故B正确；N原子核外电子数为7，处于2p能级上的3个电子应尽可能分占3个不同的2p原子轨道，且自旋状态相同，违背了洪特规则，故C错误；B原子的基态原子电子排布式为1s22s22p，2px与2py的能量相同，因此1s22s22p
25、1s22s22p时不会形成光谱，故D错误。考点二元素的性质（命题指数）1.原子结构与元素周期表的关系：2.每族元素的价电子排布特点：（1）主族。主族AAAA排布特点ns1ns2ns2np1ns2np2主族AAA排布特点ns2np3ns2np4ns2np5（2）0族：He：1s2；其他：ns2np6。（3）过渡元素（副族和族，Pd、镧系、锕系除外）：（n1）d110ns12。3.元素周期表的分区与价电子排布的关系：（1）周期表的分区。（2）各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点。分区元素分布外围电子排布元素性质特点s区A、A族ns12除氢外都是活泼金属元素；通常是最外层电子参与反应p区A族A族
26、、0族ns2np16（He除外）通常是最外层电子参与反应d区B族B族、族（除镧系、锕系外）（n1）d19ns12（Pd除外）d轨道可以不同程度地参与化学键的形成ds区B族、B族（n1）d10ns12金属元素f区镧系、锕系（n2）f 014（n1）d02ns2镧系元素化学性质相近，锕系元素化学性质相近4.元素周期律：（1）原子半径。影响因素变化规律元素周期表中的同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小；同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大。（2）电离能。第一电离能：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，符号：I1，单位：kJmol1。规律a同周期：第一种元素的第一电
27、离能最小，最后一种元素的第一电离能最大，总体呈现从左至右逐渐增大的变化趋势。b同族元素：从上至下第一电离能逐渐减小。c同种原子：逐级电离能越来越大，即I1I2I（O）。（2）Ga与As位于同一周期，原子序数GaAs，则根据元素周期律，原子半径Ga小于As，第一电离能Ga大于As。（）提示：。Ga和As为同一周期元素，原子序数GaAs，由于从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能Ga小于As。（3）最外层电子排布为ns2np6（当只有K层时为1s2）的原子，第一电离能较大。（）提示：。每一周期第一电离能最大的为稀有气体元素。（4）最外层有2个未成对电子的原子一定是ns2np2。（）提示：。最外
28、层有2个未成对电子的原子可能是ns2np2或ns2np4。（5）价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第A族，是s区元素。（）提示：。价电子排布为5s25p1的元素，位于第五周期第A 族，是p区元素。（6）电负性差值大于1.7时，一定形成离子键。（）提示：。电负性差值大于1.7时，一般形成离子键，也可能形成共价键。（7）主族元素的电负性越大，元素原子的第一电离能一定越大。（）提示：。元素的电负性大，第一电离能不一定大。如N元素的电负性小于氧元素的电负性。但N元素原子2p能级为半满稳定状态，第一电离能大于O元素。2.下表列出了九种元素在元素周期表中的位置。（1）这九种元素电负性最大的是，第一
29、电离能最小的元素是，最不活泼的是（均用元素符号填空）。（2）这九种元素中最外层电子排布为4s1的元素为（用元素符号填空）。（3）c、d、e三种元素第一电离能由大到小的顺序是，电负性由大到小的顺序是（均用元素符号填空）。（4）写出d元素原子的轨道表示式，i元素原子基态电子排布式。答案：（1）FKNe（2）K和Cu（3）PSSiSPSi（4）1s22s22p63s23p63d104s24p1（或Ar3d104s24p1）3.根据元素周期表中完整周期元素的性质，完成下列空格。（1）在第三周期中，第一电离能最小的元素符号是，其原子的结构示意图为，第一电离能最大的元素符号是，其价电子排布式为。（2）在元
30、素周期表中，电负性最大的元素名称是，其价电子排布图为。【解析】（1）同周期中从左到右，元素的第一电离能（除第A族、第A族反常外）逐渐增大，同周期中A族元素第一电离能最小，稀有气体最大，故第三周期中第一电离能最小的为Na，其原子的结构示意图为；第三周期中第一电离能最大的为Ar，其价电子排布式为3s23p6；（2）在元素周期表中，同周期中从左到右，元素的非金属性增强，电负性增强，同主族元素从上到下，元素的非金属性减弱，电负性减弱，在元素周期表中，电负性最大的元素是F，其名称为氟；F原子核外有9个电子，核外电子排布式为1s22s22p5，价电子排布图为。答案：（1）NaAr3s23p6（2）氟命题角
31、度1：电离能及其变化规律【典例1】（2020全国卷）Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题：（1）基态Fe2与Fe3离子中未成对的电子数之比为。（2）Li及周期表中相邻元素的第一电离能（I1）如表所示。I1（Li）I1（Na），原因是_。I1（Be）I1（B）I1（Li），原因是_。I1/（kJmol1）Li520Be900B801Na496Mg738Al578【规范答题】电离能变化规律的解释或原因针对问题（2）第2空答题模板原子（离子）的核外电子排布为处于状态，较容易（或较难）失去电子。模板示例氮原子的第
32、一电离能大于氧原子的原因为氮原子的核外价电子排布为2s22p3处于半充满稳定状态，较难失去电子。【解析】（1）基态铁原子的价电子排布式为3d64s2，失去外层电子转化为Fe2和Fe3，这两种基态离子的价电子排布式分别为3d6和3d5，根据洪特规则可知，基态Fe2有4个未成对电子，基态Fe3有5个未成对电子，所以未成对电子个数比为45；（2）同主族元素，从上至下，原子半径增大，第一电离能逐渐减小，所以I1（Li）I1（Na）；同周期元素，从左至右，第一电离能呈现增大的趋势，但由于第A族元素基态原子s能级轨道处于全充满的状态，能量更低更稳定，所以其第一电离能大于同一周期的第A族元素，因此I1（Be
33、）I1（B）I1（Li）。答案：（1）45（2）Na与Li同主族，Na的电子层数更多，原子半径更大，故第一电离能更小Li、Be和B为同周期元素，同周期元素从左至右，第一电离能呈现增大的趋势；但由于基态Be原子的s能级轨道处于全充满状态，能量更低更稳定，故其第一电离能大于B的【备选例题】（2021重庆模拟）已知下列四组短周期元素的电离能数据（kJmol1）， 下列判断不正确的是（）电离能WXYZI1496573738899I24 5621 8171 4511 751I36 9122 7457 73314 848I49 54311 57510 54021 006A.W单质的还原性最强BY和Z位于同
34、一族CX、Z的氢氧化物都具有两性DW、X、Y原子半径依次减小【解析】选D。元素原子轨道中电子处于半满、全满、全空时最稳定，当稳定状态再失去电子时，其电离能发生突变，W的I2电离能突然增大，说明最外层有1个电子，属于第A族，且W的第一电离能比X、Y、Z小，则W为Na元素，X的I4电离能突然增大，说明最外层有3个电子，属于第A族，第一电离能比Y、Z小，则X为Al元素，Y的I3电离能突然增大，说明最外层有2个电子，属于第A族，Z的I3电离能突然增大，说明最外层有2个电子，属于第A族，由Z的I1比Y的I1大，则Y为Mg元素，Z为Be元素；由上述分析可知，W为Na元素，X为Al元素，Y为Mg元素，Z为B
35、e元素；W为Na元素，钠的第一电离能比Al、Mg、Be小，最易失电子，Na单质的还原性最强，故A正确；Y为Mg元素，Z为Be元素，最外层电子数相同，Mg和Be均位于第A族，故B正确；X为Al元素，Z为Be元素，Al和Be在周期表中位于对角线，符合对角线法则，则性质类似，则Al（OH）3具有两性，Be（OH）2也具有两性，故C正确；W为Na元素，X为Al元素，Y为Mg元素，三种元素属于同周期元素，从左到右，原子半径依次减小，原子序数NaMgAl，原子半径NaMgAl，故D错误。命题角度2：电负性及其变化规律【典例2】（2020全国卷）氨硼烷（NH3BH3）含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固
36、体储氢材料。回答下列问题：（1）H、B、N中，原子半径最大的是。根据对角线规则，B的一些化学性质与元素的相似。（2）NH3BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性（H），与B原子相连的H呈负电性（H），电负性大小顺序是。【解析】（1）H、B、N中，H的电子层数最少，原子半径最小（H是所有元素中原子半径最小的元素）；而B、N同周期，电子层数相同，但是N的核电荷数大，所以原子半径小，所以三种元素中原子半径最大的是B。由于周期表中B的对角线元素为Si，所以根据对角线规则，B的一些化学性质与元素Si的相似。（2）NH3BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性（H），故电负性NH，而与B原子相连的H呈负电性
37、（H），故电负性HB，所以电负性大小顺序是NHB。答案：（1）B硅（或Si）（2）NHB（1）与B、N同周期的元素中电负性介于二者之间的元素有哪些？提示：由于从左到右同周期元素的电负性逐渐增大，因此电负性介于B、N之间的元素只有C元素。（2）与B、N同周期的元素中第一电离能介于二者之间的元素有哪些？提示：整体上从左到右同周期元素的第一电离能呈逐渐增大趋势，但是第A族与第A族反常，因此第一电离能介于B、N之间的元素有Be、C、O三种元素。【加固训练】（2021青岛模拟）已知X、Y元素同周期，且电负性XY，下列说法错误的是（）A第一电离能：Y一定小于XB气态氢化物的稳定性：HmY小于HnXC最高价
38、含氧酸的酸性：X对应的酸性强于Y对应的酸性DX和Y形成化合物时，X显负价，Y显正价【解析】选A。若Y为氮元素，X为氧元素，则第一电离能：YX；由于电负性：XY，则非金属性：XY，故气态氢化物稳定性：HmYY；得电子能力：XY，X和Y形成化合物时，X显负价，Y显正价。1.电离能的四大应用：（1）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。（2）判断元素的化合价。I1、I2表示各级电离能。如果某元素的In1In，则该元素的常见化合价为n。如钠元素I2I1，所以钠元素的化合价为1。（3）判断核外电子的分层排布情况。多电子原子的各级电离能逐级增大，有一定的规律性。当电离
39、能的变化出现突跃时，电子层数就可能发生变化。（4）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，当原子的核外电子排布是全空、半充满或全充满状态时，第一电离能就会反常增大。2.电负性的三大应用：命题点1：电离能及其变化规律（基础性考点）1.（2021沧州模拟）下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据（用I1、I2表示，单位为kJmol1）I1I2I3I4R7401 5007 70010 500下列关于元素R的判断中一定正确的是（）AR的最高正价为3价BR元素位于元素周期表中第A族CR元素的原子最外层共有4个电子DR元素基态原子的电子排布式为1s22s2【解
40、析】选B。比较元素R的各级电离能的数据可知，该元素的第二级电离能远小于第三级电离能，说明该元素的原子最外层上为2个电子，据此解题；由分析可知，R的最外层上是2个电子，故R的最高正价为2价，A错误；由分析可知，R的最外层上是2个电子，且R为短周期元素，故R元素位于元素周期表中第A族，B正确；由分析可知，R的最外层上是2个电子，C错误；由分析可知，R的最外层上是2个电子，R元素基态原子的电子排布式为1s22s2或者1s22s22p63s2，D不一定正确。2.（2021日照模拟）下列微粒失去最外层一个电子需要能量最低的是（）ABCD【解析】选B。失去最外层1个电子为Al的第二电离能； 为激发态Al原
41、子，失去最外层1个电子为该激发态的第一电离能；为基态Al原子，失去最外层1个电子为基态的第一电离能；为激发态Al原子，但该激发态的能量比低，失去最外层1个电子为该激发态的第一电离能；铝的第二电离能第一电离能，基态大于激发态，所以失去最外层一个电子所需能量最低的是激发态B；答案选B。命题点2：电负性及其变化规律（综合性考点）3.（2021常州模拟）x、y为两种元素的原子，x的阴离子与y的阳离子具有相同的电子层结构，由此可知（）Ax的原子半径大于y的原子半径Bx的电负性小于y的电负性Cx 的氧化性大于y的氧化性Dx的第一电离能小于y 的第一电离能【解析】选C。阴离子是由原子得电子形成，阳离子是由原
42、子失电子形成，x的阴离子与y的阳离子具有相同的电子层结构，所以x应位于y的上一周期，原子序数xCH，则电负性：OCH。答案：（1）AN球形（2）同周期元素随核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大N原子的2p轨道为半充满状态，具有稳定性，故不易结合一个电子（3）Ar3d5或1s22s22p63s23p63d5HCO1.核外电子排布规律：（1）电子排布式：遵循能量最低原理、洪特规则、泡利原理。（2）轨道式。由电子排布式和洪特规则，可以画出轨道式。（3）未成对电子数。由轨道式可以看出未成对电子数目。2.元素性质的变化规律：（1）电离能。表现为失去电子的能力。要注意第A、A族元素的特殊性。（2）电负性。表现为得电子能力。关闭Word文档返回原板块
