1、第一章 原子结构与性质 1.从原子结构的周期性变化，理解元素性质的周期性变化，体会“位构性”三者之间的关系，强化“结构决定性质”的思维模型。2.能根据元素原子核外电子的排布，元素在周期表中的位置和元素及化合物的特殊性进行元素的推断。核心素养发展目标 考题精选精练深思 触类旁通微型专题克难解疑 精准高效内容索引NEIRONGSUOYIN微型专题WEI XING ZHUAN TI01 解析 如I1(Al)B，MgAl)、第A族的反常(如NO，PS)。同主族从上到下元素的第一电离能逐渐减小。相关链接 同周期、同主族元素的结构与性质递变规律 同周期(从左右)同主族(从上下)最外层电子数 从1递增到7(
2、第一周期除外)相同 金属性 逐渐减弱 逐渐增强 非金属性 逐渐增强 逐渐减弱 主要化合价 最高正价从17(O、F除外)，非金属元素最低负价(8族序数)(H等除外)最高正价族序数(O、F除外)，非金属元素最低负价(8族序数)(H等除外)原子半径 逐渐减小 逐渐增大 气态氢化物的稳定性 逐渐增强 逐渐减弱 最高价氧化物对应水化物的酸碱性 碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强 碱性逐渐增强，酸性逐渐减弱 第一电离能 总体呈增大趋势 逐渐减小 电负性 逐渐增大 逐渐减小 变式1(1)黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Cu、Zn组成，第一电离能I1(Zn)_I1(Cu)(填“大于”或“小于”)，原因是_。解析
3、锌的价层电子排布为3d104s2，为全满稳定结构，难失去一个电子，铜的价层电子排布为3d104s1，较易失去一个电子，因此锌的第一电离能大于铜的第一电离能。答案解析大于Zn的核外电子排布为全满稳定结构，难失电子(2)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是_；氮元素的E1呈现异常的原因是_。答案同周期元素随核电荷数依次增大，原子半径逐渐减小，故结合一个电子释放出的能量依次增大N的2p轨道处于半充满状态，具有稳定性，故不易结合一个电子(3)光催化还原CO
4、2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大到小的顺序是_。解析 Zn与Ge是同周期元素，Ge在Zn的右边，因此Ge的电负性比Zn强，O为活泼的非金属元素，电负性强于Ge和Zn，故三者电负性的大小顺序为：OGeZn。答案解析OGeZn二、“位构性”的综合考查例2 已知元素周期表中118号元素中的四种元素的简单离子W3、X、Y2、Z都具有相同的电子层结构，下列判断正确的是 A.元素的第一电离能：XW B.离子的还原性：Y2Z C.氢化物的稳定性：H2YHZ D.原子半径：XDE B.元素A的原子最外层轨道中无自旋状态相同的电子 C.元素B、C之间不可能
5、形成化合物 D.与元素B同周期且第一电离能最小的元素的单质能与H2O发生置换反应 变式2 下表中是A、B、C、D、E五种短周期元素的某些性质，下列判断正确的是 答案解析元素 A B C D E 最低化合价 4 2 1 2 1 电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 4.0 三、元素推断例3 已知A、B、C、D、E、F、G都是元素周期表中短周期主族元素，它们的原子序数依次增大。A是元素周期表中原子半径最小的元素，D3B中阴、阳离子具有相同的电子层结构，B、C均可分别与A形成10电子分子，B、C处于同一周期，两者可以形成许多种共价化合物，C、F处于同一主族，B原子最外电子层的p能级处于半满状态，C
6、的最外层电子数是内层电子数的3倍，E最外层电子数比最内层多1。回答下列问题：(1)E元素基态原子的电子排布式为_。解析 根据题给信息可推出A为H，B是N，C是O，D是Na，E是Al，F是S，G是Cl。E元素(即铝元素)的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p1。答案解析1s22s22p63s23p1(2)用电子排布图表示F元素原子的价电子排布：_。答案解析解析 用电子排布图表示F元素(即硫元素)原子的价电子排布为。(3)F、G元素对应的最高价含氧酸中酸性较强的是_(填化学式)。解析 硫、氯元素对应的最高价含氧酸中酸性较强的是HClO4。答案解析HClO4(4)离子半径：D_(填“”或
7、“”，下同)B3，第一电离能：B_C，电负性：C_F。解析 D(Na)与B3(N3)具有相同的电子层结构，所以离子半径：NaO；C(O)与F(S)为同主族元素，所以电负性：SO。答案解析的电子式为_。试写出Cu、稀硫酸与X反应制备硫酸铜的离子方程式：_。(5)A、C形成的一种绿色氧化剂X有广泛应用，X分子中A、C原子个数比为11，X 答案解析Cu2HH2O2=Cu22H2O比为11，H2O2的电子式为，Cu、稀硫酸与X反应制备硫酸铜的离子方程式为Cu2HH2O2=Cu22H2O。解析 A、C形成的一种绿色氧化剂(H2O2)有广泛应用，H2O2分子中氢、氧原子个数(6)写出E的单质与D的最高价氧
8、化物对应的水化物反应的化学方程式：_。解析 Al与NaOH溶液反应的化学方程式为2Al2H2O2NaOH=2NaAlO23H2。答案解析2Al2H2O2NaOH=2NaAlO23H2思维启迪 解答原子结构、元素在元素周期表中的位置、元素及其化合物的性质间的推断题的思路一般可用下面的框线关系表示：相关链接 元素推断常用突破口1.以原子或离子核外电子排布特点为突破口(1)族序数等于周期数的元素：H、Be、Al。(2)族序数等于周期数两倍的元素：C、S。(3)族序数等于周期数三倍的元素：O。(4)周期数等于族序数两倍的元素：Li。(5)周期数等于族序数三倍的元素：Na。2.以元素的特殊性质为突破口
9、某些具有特殊性质的元素如下：(1)最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素：H、C、Si。(2)最高正价是最低负价绝对值三倍的短周期元素：S。(3)除H外，原子半径最小的主族元素：F。(4)第一电离能最大的主族元素：F；第一电离能最小的主族元素：Cs(放射性元素除外)。(5)电负性最小的主族元素：Cs(0.7)；电负性最大的主族元素：F(4.0)。(6)同主族相邻两种元素的原子序数若具有2倍关系，此两种元素为O和S。3.以物质的存在和性质的特殊性为突破口 有些单质或化合物的性质、用途、存在等具有特殊性，可作为推断元素的依据：(1)地壳中含量最多的元素或氢化物通常呈液态的元素：O。(2)空气中含
10、量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：N。(3)形成化合物种类最多的元素或形成的某种单质是自然界中硬度最大的物质的元素：C。(4)地壳中含量最多的金属元素或常见氧化物、氢氧化物呈两性的元素：Al。(5)最活泼的非金属元素或无氧酸可腐蚀玻璃的元素或氢化物最稳定的元素：F。(6)最活泼的金属元素或最高价氧化物对应水化物碱性最强的元素：Cs(放射性元素除外)。(7)焰色反应呈黄色的元素：Na。(8)焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃)的元素：K。(9)最轻的金属元素：Li。(10)元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应水化物能够化合的元素：N。(11)常温下单质呈液态的非金属元素：Br。解析 由
11、题给信息推出X元素基态原子的电子排布式：1s22s22p2，为碳元素；Y为硫元素；Z为氯元素；W为铜元素。硫元素位于元素周期表第三周期A族。变式3 X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素，其相关信息如下表：答案解析元素 相关信息 X X的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等 Y 常温常压下，Y单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积 Z Z和Y同周期，Z的电负性大于Y W W的一种核素的质量数为63，中子数为34(1)Y位于元素周期表第_周期_族，Y和Z的最高价氧化物对应水化物的酸性较强的是_(写化学式)。三AHClO4(2)在HY、HZ两种共价键中，键的极性较强的是
12、_。解析 HY键为HS键，HZ键为HCl键，S的非金属性弱于Cl，原子半径：SCl，所以键的极性较强的是HCl键。答案解析HCl(3)W的基态原子核外电子排布式是_。解析 Cu原子的核外电子数为29,3d电子层全充满状态比较稳定，故基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1。1s22s22p63s23p63d104s1(或Ar3d104s1)答案解析返回考题精选KAO TI JING XUAN02 1.(2018四川宜宾期中)下列有关元素电负性的说法中正确的是 A.主族元素的电负性越大，元素的第一电离能一定越大 B.在元素周期表中，元素电负性从左到
13、右依次增大 C.金属元素电负性一定小于非金属元素电负性 D.在形成化合物时，电负性越小的元素越容易显示正价 解析 主族元素的第一电离能、电负性变化趋势基本相同，但有特例，如电负性：ON，但第一电离能：NO，A项错误。B、C项没有考虑过渡元素的情况。答案解析12345672.(2018江苏如东高级中学高二月考)以下有关元素性质的说法中不正确的是 A.Na、K、Rb，N、P、As，O、S、Se，Na、P、O元素的电负性依次递增的是 B.下列原子中，1s22s22p63s23p1，1s22s22p63s23p2，1s22s22p63s23p3，1s22s22p63s23p4对应的第一电离能最大的元素
14、是 C.某元素的逐级电离能(kJmol1)分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703，该元素可能在第三周期A族 D.以下原子中，1s22s22p63s23p2，1s22s22p3，1s22s22p2，1s22s22p63s23p4半径最大的是 答案解析12345673.(2018德州中学月考)下图三条曲线表示C、Si和P元素的前四级电离能变化趋势。下列说法正确的是A.电负性：cba B.最简单氢化物的稳定性：cab C.最简单氢化物的相对分子质量：abc D.I5：acb 答案解析12345674.(2018厦门一中高二期中)几种短周期主族元素
15、在周期表中的相对位置如图所示，已知元素X的原子核外电子数是M的2倍。下列说法不正确的是 A.第一电离能：XC，D与C同主族，E、F元素的电离能数据如下表：1234567元素 E F 第一电离能/kJmol1 418.8 577.5 第二电离能/kJmol1 3 052 1 816.7 第三电离能/kJmol1 4 420 2 744.8 第四电离能/kJmol1 5 877 11 577 解析 硫酸铝钾和硫酸铝铵的化学式分别为KAl(SO4)2、NH4Al(SO4)2，二者的组成元素有H、O、N、S、Al、K，需根据题目条件推出A、B、C、D、E、F所对应的元素。A原子核外只有1种运动状态的电
16、子，说明A原子核外只有1个电子，A为H。H、O、N、S、Al、K六种元素中，只有O、N处于第二周期，且N的原子半径大于O，故B为N，C为O。与O元素同主族的应该是S，故D为S。根据E、F元素电离能数据可知，E元素的第一电离能和第二电离能相差很大，第二电离能与第三、四电离能相差不大，说明E原子最外层只有1个电子，故E为K，F为Al。H的原子结构中只有1s上有1个电子，所以H属于s区元素。请回答下列问题：(1)A在元素周期表中属于_区元素。答案解析1234567s(2)基态E原子的电子排布式为_。解 析 E 为 K，其 原 子 核 外 有 19 个 电 子，基 态 K 原 子 的 电 子 排 布
17、式 为1s22s22p63s23p64s1或Ar4s1。答案解析12345671s22s22p63s23p64s1(或Ar4s1)(3)D、E、F离子半径大小顺序为_(用离子符号表示)。解析 S2、Al3、K半径比较时，由于K、S2具有3个电子层，Al3只有2个电子层，所以K、S2的半径都大于Al3的半径，K和S2具有相同的电子层结构，原子序数越小，半径越大，故S2的半径大于K的半径。答案解析1234567S2KAl3(4)B、C、D电负性大小顺序为_(用元素符号表示)。解析 元素非金属性越强，其电负性越大，故电负性：ONS。答案解析1234567ONS(5)参照表中数据，进行判断：Mg原子第一电离能_(填“大于”或“小于”)577.5 kJmol1。解析 Mg原子的价电子排布式为3s2，处于全充满状态，失去3s2上的1个电子比Al原子失去3p1上的1个电子更难，故Mg原子的第一电离能大于577.5 kJmol1。答案解析1234567大于(6)通过上述信息和表中数据分析，为什么E原子失去核外第二个电子所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量：_。1234567返回答案K原子失去一个电子后，K已形成稳定结构，此时再失去一个电子很困难本课结束
