1、第 1 讲 原子结构与元素性质考纲要求 1.了解原子核外电子的排布原理，能用电子排布式表示常见元素(136 号)原子核外电子、价电子的排布。了解原子核外电子的运动状态。2.了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。3.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。4.了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。考点一 原子核外电子排布原理1电子层与原子轨道(1)电子层(n)：在多电子原子中，核外电子的能量是不同的，按照电子的能量差异将其分成不同电子层。通常用 K、L、M、N表示，能量依次升高。(2)原子轨道：同一电子层里的电子的能量也可能不同，又将其分成不同的轨道，通常用
2、 s、p、d、f 等表示，同一电子层里，各轨道的能量按 s、p、d、f 的顺序升高，即：E(s)E(p)E(d)E(f)。(3)电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域。这种电子云轮廓图称为原子轨道。原子轨道轨道形状轨道个数s球形1p纺锤形3特别提醒 第一电子层(K)，只有 s 轨道；第二电子层(L)，有 s、p 两种轨道，p 轨道上有三个原子轨道 px、py、pz，它们具有相同的能量；第三电子层(M)，有 s、p、d 三种轨道。2基态原子的核外电子排布(1)能量最低原理：即电子尽可能地先占有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。如图为构造原理示意图，亦即基态原子
3、核外电子在原子轨道上的排布顺序图：注意：所有电子排布规则都需要满足能量最低原理。(2)泡利不相容原理每个原子轨道里最多只能容纳 2 个电子，且自旋状态相反。如 2s 轨道上的电子排布为。(3)洪特规则当电子排布在能量相同的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同。如 2p3。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，体系的能量最低，如：24Cr 的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d54s1。3基态、激发态及光谱示意图深度思考1完成下表，理解电子层、原子轨道及其最多容纳电子
4、数的关系电子层12345符号KLM N O原子轨1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s 道最多容纳电子数22626102610142 281832 2n2特别提醒(1)任一电子层的轨道总是从 s 轨道开始，而且轨道数等于该电子层序数；(2)以 s、p、d、f排序的各轨道可容纳的最多电子数依次为 1、3、5、7的二倍；(3)构造原理中存在着能级交错现象；(4)我们一定要记住前四周期的原子轨道排布(1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p)。2写出下列原子的电子排布式与简化电子排布式原子电子排布式简化电子排布式N1s22s22p3He2s22p3Cl1s22s22p63s23p5Ne3
5、s23p5Ca1s22s22p63s23p64s2Ar4s2Fe1s22s22p63s23p63d64s2Ar3d64s2Cu1s22s22p63s23p63d104s1Ar3d104s1As1s22s22p63s23p63d104s24p3Ar3d104s24p3特别提醒(1)当出现 d 轨道时，虽然电子按 ns，(n1)d，np 顺序填序，但在书写电子排布式时，仍把(n1)d 放在 ns 前，如 Fe：1s22s22p63s23p63d64s2，正确；Fe：1s22s22p63s23p64s23d6，错误。(2)在书写简化的电子排布式时，并不是所有的都是X外围电子排布式(注：X 代表上一周
6、期稀有气体元素符号)。3请用核外电子排布的相关规则解释 Fe3较 Fe2更稳定的原因。答案 26Fe 外围电子的电子排布式为 3d64s2，Fe3外围电子的电子排布式为 3d5，Fe2外围电子的电子排布式为 3d6。根据“能量相同的轨道处于全空、全满和半满时能量最低”的原则，3d5 处于半满状态，结构更为稳定，所以 Fe3较 Fe2更为稳定。特别提醒 由于 3d 轨道的能量比 4s 轨道的能量高，排电子时先排 4s 轨道再排 3d 轨道，而失电子时，却先失 4s 轨道上的电子。题组一 根据核外电子排布，正确理解电子能量状态1下列轨道表示式所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是_。答案 解析
7、 不符合能量最低原理；不符合洪特规则；不符合能量最低原理。2.气态电中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化，吸收能量最多的是()A.1s22s22p63s23p21s22s22p63s23p1B.1s22s22p63s23p31s22s22p63s23p2C.1s22s22p63s23p41s22s22p63s23p3D.1s22s22p63s23p63d104s24p21s22s22p63s23p63d104s24p1答案 B解析 np3 处于半充满状态，结构稳定，失去一个电子吸收的能量多。“两原理，一规则”的正确理解1.原子核外电子排布符合能量最低原理、洪特规则、泡利不相容原理，若违背
8、其一，则电子能量不处于最低状态。易误警示 在写基态原子的轨道表示式时，常出现以下错误：(1)(违反能量最低原理)(2)(违反泡利不相容原理)(3)(违反洪特规则)(4)(违反洪特规则)2半充满、全充满状态的原子结构稳定如 ns2、np3、np6Cr：3d54s1 Mn：3d54s2Cu：3d104s1Zn：3d104s23当出现 d 轨道时，虽然电子按 ns、(n1)d、np 的顺序填充，但在书写时，仍把(n1)d 放在 ns 前。题组二 正确使用表示原子、离子、分子组成的化学用语3按要求填空(1)质量数为 37 的氯原子符号为_。(2)S2的结构示意图_。(3)氮原子的电子式_，N2 的电子
9、式_，NH4 的电子式_。(4)磷原子的核外电子排布式_，外围电子排布式_，外围电子轨道表示式_。(5)按要求用三种化学用语表示基态铁原子和三价铁离子。FeFe3 原子(或离子)结构示意图 电子排布式轨道表示式答案(1)3717Cl(2)(3)(5)FeFe3 原子(或离子)结构示意图 电子排布式Ar3d64s2Ar3d5轨道表示式 4.A、B、C、D、E、F 代表 6 种元素。请填空：(1)A 元素基态原子的最外层有 2 个未成对电子，次外层有 2 个电子，其元素符号为_。(2)B 元素的负一价离子和 C 元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B 的元素符号为_，C 的元素符号为_。(3)
10、D 元素的正三价离子的 3d 轨道为半充满，D 的元素符号为_，其基态原子的电子排布式为_。(4)E 元素基态原子的 M 层全充满，N 层没有成对电子，只有一个未成对电子，E 的元素符号为_，其基态原子的电子排布式为_。(5)F 元素的原子最外层电子排布式为 nsnnpn1，则 n_；原子中能量最高的是_电子。答案(1)C 或 O(2)Cl K(3)Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 或Ar3d64s2(4)Cu 1s22s22p63s23p63d104s1 或Ar3d104s1(5)2 2p解析(1)A 元素基态原子次外层有 2 个电子，故次外层为 K 层，A 元素有 2 个电
11、子层，由题意可写出其轨道表示式为则该元素核外有 6 个电子，为碳元素，其元素符号为 C，另外氧原子同样也符合要求，其轨道表示式为。(2)B、C的电子层结构都与 Ar 相同，即核外都有 18 个电子，则 B 为 17 号元素 Cl，C 为 19号元素 K。(3)D 元素原子失去 2 个 4s 电子和 1 个 3d 电子后变成3 价离子，其原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，即为 26 号元素铁。(4)根据题意要求，首先写出电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1，该元素为 29 号元素 Cu。(5)s 轨道只有 1 个原子轨道，故最多只能容纳 2 个
12、电子，即 n2，所以元素 F 的原子最外层电子排布式为 2s22p3，由此可知 F 是 N 元素；根据核外电子排布的能量最低原理，可知氮原子的核外电子中的 2p 能级能量最高。化学用语的规范使用及意义为了书写和学术交流的方便，采用国际统一的符号来表示各个元素。元素符号 原子(核素)符号 代表一个质量数为 A、,质子数为 Z 的 X 原子。原子结构示意图 电子式 在元素符号周围用“”或“”表示原子的最外层电子外围电子。电子排布式 根据构造原理表示：能级符号右上角数字。轨道表示式 用方框表示原子轨道，用箭头表示电子。用“数字能级符号”表示轨道名称。它们有各自不同的侧重点：(1)结构示意图：能直观地
13、反映核内的质子数和核外的电子层数及各层上的电子数。(2)核组成式：如168O，侧重于表示原子核的结构，它能告诉我们该原子核内的质子数和核外电子数以及质量数，但不能反映核外电子的排布情况。(3)电子排布式：能直观地反映核外电子的电子层、原子轨道和各轨道上的电子数，但不能表示原子核的情况，也不能表示各个电子的运动状态。(4)轨道表示式：能反映各轨道的能量的高低，各轨道上的电子分布情况及自旋方向。(5)外围电子排布式：如 Fe 原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2，外围电子排布式为3d64s2。外围电子排布式能反映基态原子的电子层数和参与成键的电子数以及最外层电子数。考点二
14、 原子结构与元素性质1原子结构与周期表的关系(1)原子结构与周期表的关系(完成下列表格)周期电子层数每周期第一个元素 每周期最后一个元素原子序数基态原子的简化电子排布式原子序数基态原子的电子排布式223He2s1101s22s22p63311Ne3s1181s22s22p63s23p64419Ar4s1361s22s22p63s23p63d104s24p65537Kr5s1541s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66655Xe6s1861s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p6(2)每族元素的电子排布特点主
15、族主族AAAA排布特点ns1ns2ns2np1ns2np2主族AAA排布特点ns2np3ns2np4ns2np50 族：He：1s2；其他 ns2np6。过渡元素(副族和第族)：(n1)d110ns12。(3)元素周期表的分区根据核外电子排布a分区b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、0 族ns2np16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)d19ns12d 轨道可以不同程度地参与化学键的形成ds 区B 族、B 族(n1)d10
16、ns12金属元素f 区镧系、锕系(n2)f014(n1)d02ns2镧系元素化学性质相近，锕系元素化学性质相近根据元素金属性与非金属性可将元素周期表分为金属元素区和非金属元素区(如下图)，处于金属与非金属交界线(又称梯形线)附近的非金属元素具有一定的金属性，又称为半金属或准金属，但不能叫两性非金属。注意：(1)“外围电子排布”即“价电子层”，对于主族元素，价电子层就是最外电子层，而对于过渡元素原子不仅仅是最外电子层，如 Fe 的价电子层排布为 3d64s2。2对角线规则在 元 素 周 期 表 中，某 些 主 族 元 素 与 右 下 方 的 主 族 元 素 的 有 些 性 质 是 相 似 的，如
17、。3元素周期律(1)原子半径影响因素电子层数：电子层数越多，原子半径越大核电荷数：能层数相同核电荷数越大，原子半径越小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 I1I2I3)。(3)电负性含义：元素的原子在化合物中吸引键合电子能力的
18、标度。元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引键合电子的能力越强。标准：以最活泼的非金属氟的电负性为 4.0 作为相对标准，计算得出其他元素的电负性(稀有气体未计)。变化规律金属元素的电负性一般小于 1.8，非金属元素的电负性一般大于 1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在 1.8 左右。在元素周期表中，同周期从左至右，元素的电负性逐渐增大，同主族从上至下，元素的电负性逐渐减小。深度思考1根据前四周期元素原子核外电子排布特点，回答下列问题：(1)外围电子层有 2 个未成对电子的有_；有 3 个未成对电子的有_。(2)未成对电子数与周期数相等的元素有_。答案(1)
19、C、Si、Ge、O、S、Se、Ti、Ni N、P、As、V、Co(2)H、C、O、P、Fe2根据 4s24p4 回答问题该元素位于_区，为第_周期第_族，是_元素(填名称)答案 p 4 A 硒3第 4 周期中，未成对电子数最多的元素是_。(填名称)(1)它位于第_族。(2)核外电子排布式是_。(3)它有_个电子层，_个原子轨道，_种运动状态不同的电子。(4)外围电子排布式_，外围电子轨道表示式_。(5)属于_区。答案 铬(1)B(2)1s22s22p63s23p63d54s1 或Ar3d54s1(3)4 7 24(4)3d54s1 (5)d4为什么镁的第一电离能比铝的大，磷的第一电离能比硫的大
20、？答案 Mg：1s22s22p63s2 P：1s22s22p63s23p3。镁原子、磷原子最外层原子轨道中，电子处于全满或半满状态，相对比较稳定，失电子较难。用此观点可以解释 N 的第一电离能大于 O，Zn 的第一电离能大于 Ga。5为什么 Na 容易形成1 价离子，而 Mg、Al 易形成2 价、3 价离子？答案 Na 的 I1 比 I2 小很多，电离能差值很大，说明失去第一个电子比失去第二个电子容易得多，所以 Na 容易失去一个电子形成1 价离子；Mg 的 I1 和 I2 相差不多，而 I2 比 I3 小很多，所以 Mg 容易失去两个电子形成2 价离子；Al 的 I1、I2、I3 相差不多，
21、而 I3 比 I4 小很多，所以 Al 容易失去三个电子形成3 价离子。而电离能的突跃变化，说明核外电子是分层排布的。6判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)电负性大于 1.8 的一定为非金属，小于 1.8 的一定为金属()(2)电负性差值大于 1.7 时，一般形成离子键，小于 1.7 时，一般形成共价键()(3)电负性越大，非金属性越强，第一电离能也越大()特别提醒(1)金属活动性顺序与元素相应的电离能大小顺序不完全一致，故不能根据金属活动性顺序表判断电离能的大小。(2)不能将电负性 1.8 作为划分金属和非金属的绝对标准。(3)共价化合物中，两种元素电负性差值越大，它们形成共价键的极性
22、就越强。(4)同周期元素，从左到右，非金属性越来越强，电负性越来越大，第一电离能总体呈增大趋势。题组一 原子的组成、结构和元素性质1.下列说法中正确的是()A.处于最低能量的原子叫做基态原子B.3p2 表示 3p 轨道有两个轨道C.同一原子中，1s、2s、3s 电子的能量逐渐减小D.同一原子中，2p、3p、4p 轨道的轨道数依次增多答案 A2 X、Y、Z 三种元素的原子，其最外层电子排布分别为 ns1、3s23p1 和 2s22p4，由这三种元素组成的化合物的化学式可能是()AXYZ2BX2YZ3CX2YZ2DXYZ3答案 A3下列说法中，不符合A 族元素性质特征的是()A从上到下原子半径逐渐
23、减小B易形成1 价离子C从上到下单质的氧化性逐渐减弱D从上到下氢化物的稳定性依次减弱答案 A4下列说法中，正确的是()A在周期表里，主族元素所在的族序数等于原子核外电子数B在周期表里，元素所在的周期数等于原子核外电子层数C最外层电子数为 8 的都是稀有气体元素的原子D元素的原子序数越大，其原子半径也越大答案 B5A、B、C、D 都是短周期元素。A 的原子核外有两个电子层，最外层已达到饱和。B 位于A 元素的下一周期，最外层的电子数是 A 最外层电子数的 1/2。C 的离子带有两个单位正电荷，它的核外电子排布与 A 元素原子相同。D 与 C 属同一周期，D 原子的最外层电子数比 A 的最外层电子
24、数少 1。(1)根据上述事实判断：A 是_，B 是_，C 是_，D 是_。(2)C 的 离 子 的 核 外 电 子 排 布 式 为 _；D 原 子 的 核 外 电 子 排 布 式 为_。(3)B 位于第_周期_族，它的最高价氧化物的化学式是_，最高价氧化物的水化物是一种_酸。答案(1)Ne Si Mg Cl(2)1s22s22p6 1s22s22p63s23p5(3)3 A SiO2 弱题组二 元素推断与元素逐级电离能6根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位：kJmol1)，回答下列各题：元素代号I1I2I3I4Q2 0804 0006 1009 400R5004 6006 9009 5
25、00S7401 5007 70010 500T5801 8002 70011 600U4203 1004 4005 900(1)在周期表中，最可能处于同一族的是_。AQ 和 R BS 和 TCT 和 U DR 和 TER 和 U(2)下列离子的氧化性最弱的是_。AS2BR2CT3DU(3)下列元素中，化学性质和物理性质最像 Q 元素的是_。A硼B铍C氦D氢(4)每种元素都出现相邻两个电离能的数据相差较大的情况，这一事实从一个侧面说明：_，如果 U 元素是短周期元素，你估计它的第 2 次电离能飞跃数据将发生在失去第_个电子时。(5)如果 R、S、T 是同周期的三种主族元素，则它们的原子序数由小到
26、大的顺序是_，其中_元素的第一电离能异常高的原因是_。答案(1)E(2)D(3)C(4)电子分层排布，各电子层能量不同 10(5)RSSSe各省市高考题调研(一)原子核外电子排布12014江苏，21(A)(1)Cu基态核外电子排布式为_。答案 Ar3d10 或 1s22s22p63s23p63d10解析 Cu 的原子序数为 29，根据洪特规则特例：能量相同的原子轨道在全充满(如 p6 和 d10)、半充满(如 p3 和 d5)和全空(如 p0 和 d0)状态时，体系的能量较低，原子较稳定，因此 Cu 原子的基 态 核 外 电 子 排 布 式 为 1s22s22p63s23p63d104s1，故
27、 Cu 核 外 基 态 电 子 排 布 式 为1s22s22p63s23p63d10。22014安徽理综，25(1)Na 位于元素周期表第_周期第_族；S 的基态原子核外有_ 个 未 成 对 电 子；Si的 基 态 原 子 核 外 电 子 排 布 式 为_。答案 三 A 2 1s22s22p63s23p2 或Ne3s23p2解析 Na 元素基态原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s1，则 Na 位于元素周期表中第三周期第A 族。S 元素基态原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p4，其中 3p 轨道有两个未成对电子。Si 元素基态原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s
28、23p2 或Ne3s23p2。32014四川理综，8(1)改编已知 XY2 是红棕色气体，Z 基态原子的 M 层与 K 层电子数相等。Y 基态原子的电子排布式是_；Z 所在周期中第一电离能最大的主族元素是_。答案 1s22s22p4 Cl解析 根据题意可以判断 XY2 为 NO2，Z 为 Mg。O 元素基态原子的电子排布式是 1s22s22p4；第三周期元素中第一电离能最大的主族元素为 Cl 元素。42014福建理综，31(1)基态硼原子的电子排布式为_。答案 1s22s22p1解析 B 的原子序数为 5，故其基态原子的电子排布式为 1s22s22p1。52014浙江自选模块，15(1)节选3
29、1Ga 基态原子的核外电子排布式是_。答案 1s22s22p63s23p63d104s24p162013福建理综，31(2)基态铜原子的核外电子排布式为_。答案 1s22s22p63s23p63d104s1 或Ar3d104s172012江苏，21(A)(1)Mn2基态的电子排布式可表示为_。答案 1s22s22p63s23p63d5 或Ar3d5(二)原子结构与元素性质12013山东理综，32(3)第一电离能介于 B、N 之间的第二周期元素有_种。答案 322013安徽理综，25(1)(2)X、Y、Z、W 是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素，已知 X 的最高价氧化物对应的水化物化
30、学式为 H2XO3，Z 的基态原子最外层电子排布式为 3s23p1，W 的一种核素的质量数为 28，中子数为 14。则：(1)W 位于元素周期表第_周期第_族；W 的原子半径比 X 的_(填“大”或“小”)。(2)Z 的第一电离能比 W 的_(填“大”或“小”)。答案(1)三 A 大(2)小32013山东理综，32(1)下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是_。答案 a42012安徽理综，25(2)已知 X 的基态原子 L 层电子数是 K 层电子数的 2 倍，Y 的基态原子最外层电子排布式为 nsnnpn2，则 X 的电负性比 Y 的_(填“大”或“小”)。答案 小5201
31、1福建理综，30(2)C、N、O 三种元素第一电离能从大到小的顺序是_。答案 NOC62012山东理综，32(2)Ni 是元素周期表中第 28 号元素，第二周期基态原子未成对电子数与 Ni 相同且电负性最小的元素是_。答案 C(碳)72013福建理综，31(1)依据第 2 周期元素第一电离能的变化规律，参照右图中 B、F 元素的位置，用小黑点标出 C、N、O 三种元素的相对位置。答案练出高分1现代大爆炸理论认为：天然元素源于氢、氦等发生的原子核融合反应。这与 100 多年前，普鲁特运用思辨性推测作出“氢是所有元素之母”的预言恰好“一致”。下列说法正确的是()A科学研究中若能以思辨性推测为核心，
32、就能加快科学的进程B普鲁特“既然氢最轻，它就是其他一切元素之母”的推理是符合逻辑的C“一致”是巧合，普鲁特的预言没有科学事实和理论支撑，它只是一种猜测D“现代大爆炸理论”是解释宇宙诞生的唯一正确的理论答案 C2关于 1s、2s、3s、4s 原子轨道的说法，正确的是()A电子只能在电子云轮廓图中运动B轨道不同，电子云轮廓图形状相同C轨道数目相同，电子云轮廓图形状、大小完全相同D能层不同，电子云轮廓图形状也不相同答案 B解析 A 项，电子在电子云轮廓图中出现的机会多；C 项，1s、2s、3s、4s 电子云轮廓图大小不相同；D 项，电子云轮廓图形状相同。3符号“3px”没有给出的信息是()A电子层B
33、电子亚层C电子云在空间的伸展方向D电子的自旋方向答案 D4下列表示氮原子结构的化学用语中，对核外电子运动状态描述正确且能据此确定电子的原子轨道的是()A.B.Cls22s22p3D.答案 C5.以下表示重氢原子结构或核外电子运动状态的图式中一定错误的是()A.B.12HC.1s1D 答案 B解析 重氢原子应表示为21H 或 D。6.现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：1s22s22p63s23p4；1s22s22p63s23p3；1s22s22p3；1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是()A.第一电离能：B.原子半径：C.电负性：D.最高正化合价：答案 A解析 表示 S，表示 P，
34、表示 N，表示 F。第一电离能：FNPS，A 项正确；原子半径：PSNF，B 项错误；电负性：FNSP，C 项错误；F 无正价，D 项错误。7.下列各组原子中，化学性质一定相似的是()A.原子核外电子排布式为 1s2 的 X 原子与原子核外电子排布式为 1s22s2 的 Y 原子B.原子核外 M 层上仅有两个电子的 X 原子与原子核外 N 层上仅有两个电子的 Y 原子C.2p 轨道上只有 2 个电子的 X 原子与 3p 轨道上只有 2 个电子的 Y 原子D.最外层都只有一个电子的 X、Y 原子答案 C解析 A 项，X 原子为 He，Y 原子为 Be；B 项，X 原子为 Mg，Y 原子可以为 C
35、a，也可以为Zn；C 项，X 只能为 C，Y 只能为 Si，同一主族，化学性质相似；D 项，X、Y 可以为 H、Li、Na、Cr、Cu 等。8.下列叙述正确的是()A.除 0 族元素外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属族的族序数B.除短周期外，其他周期均为 18 种元素C.副族元素没有非金属元素D.碱金属元素是指A 族的所有的元素答案 C解析 A 项，O 无最高正价，F 无正价；B 项，第 6 周期为 32 种元素；D 项，H 不属于碱金属元素。9.已知 X、Y 是主族元素，I 为电离能，单位是 kJmol1。请根据下表数据判断，错误的是()元素I1I2I3I4 X5004 60
36、06 9009 500Y5801 8002 70011 600A.元素 X 的常见化合价是1 价B.元素 Y 是A 族元素C.元素 X 与氯形成化合物时，化学式可能是 XClD.若元素 Y 处于第 3 周期，它可与冷水剧烈反应答案 D解析 X 为第A 族元素，Y 为第A 族元素；D 项，若元素 Y 处于第 3 周期，则 Y 为 Al，Al 不与冷水反应。10.回答下列问题：(1)已知元素 M 是组成物质 NH4Al(SO4)2 的一种元素。元素 M 的气态原子逐个失去第 1 个至第4 个电子所需能量(即电离能，用符号 I1 至 I4 表示)如下表所示：I1I2I3I4电离能(kJmol1)57
37、81 8172 74511 578元素 M 是_(填写元素符号)。(2)硫原子核外有_种不同运动状态的电子，有_种不同形状的电子云。(3)请用一个事实证明氧气的氧化性比硫的氧化性强：_。(4)写出碳原子最外层电子的电子排布图_，该化学用语不能表达出碳原子最外层电子的_(填字母)。a电子层 b原子轨道c所有电子云的伸展方向 d自旋状态答案(1)Al(2)16 2(3)2H2SO2=2H2O2S(答案合理即可)(4)c11现有 120 号元素 A、B、C、D 所对应的物质的性质或微粒结构如下表：元素物质性质或微粒结构 AM 层上有 2 对成对电子 BB 的离子与 D 的离子具有相同电子层结构，且可
38、以相互组合形成干燥剂C常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性 D元素最高正价是7 价(1)元素 A 的原子最外层共有_种不同运动状态的电子，有_种能量不同的电子。B 的离子与 D 的离子相互组合形成的干燥剂的化学式是_。(2)元 素 C 与 氢 元 素 形 成 带 一 个 单 位 正 电 荷 的 离 子，写 出 该 微 粒 的 电 子 式_(用元素符号表示)。(3)元素 A 与元素 D 相比，非金属性较强的是_(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是_。A常温下 A 的单质和 D 的单质状态不同BA 的氢化物比 D 的氢化物稳定C一定条件下 D 能从 A 的氢化物水溶液中置换出
39、A 单质DHD 的酸性比 HA 酸性强(4)C 的氢化物固态时属于_晶体，该氢化物与 A 的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式是_。答案(1)6 2 CaCl2(2)(3)Cl C(4)分子 2NH3H2SO4=(NH4)2SO4解析 根据物质性质和微粒结构，A 为 S，D 为 Cl，B 为 Ca，C 为 N。(1)S 的最外层有 6 个电子，其运动状态各不相同，3s、3p 轨道上电子能量不相同，所以应有 2种能量不同的电子。CaCl2 是一种中性干燥剂。(2)该离子应为 NH4，其电子式为。(3)S 和 Cl 相比较，Cl 的非金属性强，可以根据氢化物的稳定性，最高价氧化物对应水化物的
40、酸性以及 Cl2H2S=2HClS进行判断。(4)NH3 为分子晶体，NH3 和 H2SO4 反应生成(NH4)2SO4。12不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用一定数值 x 来表示，x 越大，其原子吸引电子的能力越强。下面是某些短周期元素的 x 值：元素符号LiBeBCOFNaAlSiPSCl x 值1.01.52.02.53.54.00.91.51.82.12.53.0(1)通过分析 x 值变化规律，确定 Mg 的 x 值范围：_x(Mg)_。(2)推测 x 值与原子半径的关系是_；根据短周期元素的 x 值变化特点，体现了元素性质的_变化规律。(3)分别指出下列两种化合物中氧元素的
41、化合价：HClO_，HFO_。(4)经验规律告诉我们：成键的两原子相应元素 x 数值的差值为 x，当 x1.7 时，一般为离子键，当 x1.7 时，一般为共价键，试推断 AlBr3 中化学键类型是_。(5)预测元素周期表中，x 值最小的元素位于第_周期第_族(放射性元素除外)。答案(1)0.9 1.5(2)同周期(同主族)中，x 值越大，其原子半径越小 周期性(3)2 0(4)共价键(5)第 6 第A解析(1)x 代表电负性的大小，根据位置关系BeNa Mg Al判断 x(Na)x(Mg)x(Be)，即 0.9x(Mg)1.5。(2)x 值越大，其原子半径越小，电负性随着原子序数的递增，呈现周
42、期性变化。(3)根据电负性的数值，在 HClO 中氧为2 价，根据H，H 和 O 的共用电子对偏向 O，而 O 和 F 的共用电子对又偏向 F，所以 O 为 0 价。(4)x(Br)x(Al)x(Cl)x(Al)3.01.51.5，所以 AlBr3 中化学键类型为共价键。(5)电负性最小的应为金属性最强的。13下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一化学元素。(1)下列_(填写编号)组元素的单质可能都是电的良导体。a、c、h b、g、k c、h、l d、e、f(2)如给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响：
43、原子核对核外电子的吸引力，形成稳定结构的倾向。下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量(kJmol1)：锂XY失去第一个电子519502580失去第二个电子7 2964 5701 820失去第三个电子11 7996 9202 750失去第四个电子9 55011 600通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量：_。表中 X 可能为以上 13 种元素中的_(填写字母)元素，则该元素属于_区。用元素符号表示 X 和 j 所能形成的化合物的化学式是_。Y 是周期表中_族元素。以上 13 种元素中，_(填写字母)元素原子失去核外第一个电
44、子需要的能量最多。答案(1)(2)锂原子失去核外第一个电子后即达到稳定结构，所以锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量 a s Na2O 和 Na2O2 A m解析 根据位置可以判断 b 为 H，a 为 Na，c 为 Mg，d 为 Sr，e 为 Ti，f 为 Al，g 为 Ge，h 为C，i 为 P，j 为 O，k 为 Te，l 为 Cl，m 为 Ar。(1)金属以及石墨为电的良导体，所以都符合。(2)由于 Li 失去一个电子后，达到稳定结构，所以再失去一个电子所需能量远远大于失去第一个电子所需能量。表中所给数据即电离能，根据 X 的逐级电离能数据，X 最外层应有 1个电子，应为 Na 元素，即 a，Na 在 s 区，Na 与 j(O)可形成 Na2O、Na2O2 两种化合物。根据 Y 的逐级电离能数据，Y 最外层应有 3 个电子，对应的应为 Al(f)。稀有气体元素原子最稳定，失去第一个电子需要的能量最多。
