1、考点研析 题组冲关 体验高考 演练提升 课时规范训练 第1讲 原子结构与性质考纲要求 1.能规范书写常见元素(136号)原子核外电子的电子排布式和电子排布图。2.能运用原子核外电子跃迁等解释某些实际问题。3.能用电离能、电负性等解释元素的某些性质。4.掌握周期表各区、周期、族的原子核外电子排布规律及元素性质的递变规律。考点一 原子核外电子排布1能层与能级2.原子轨道3基态原子核外电子排布依据(1)能量最低原理：原子的核外电子排布遵循构造原理，使整个原子的能量处于 状态。最低构造原理示意图：(2)泡利原理：1个原子轨道里最多容纳2个电子，且它们的自旋状态 。(3)洪特规则：电子排布在同一能级的不
2、同轨道时，基态原子中的电子总是优先 ，且自旋状态 。洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在全充满(p6、d10、f14)、(p3、d5、f7)和 (p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如：24Cr的电子排布式为：。相反单独占据一个轨道相同半充满全空1s22s22p63s23p63d54s14基态原子核外电子排布的表示方法5基态、激发态与光谱(1)基态原子：处于能量的原子叫基态原子。(2)激发态原子：当基态原子的电子后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。(3)原子光谱：不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。利用
3、原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。最低吸收能量思维深化1下列有关认识正确的是()A各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7B各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束C各能层含有的能级数为n1D各能层含有的电子数为2n2提示：选A。各能层的能级之间存在着交错现象，B错；各能层含有的能级数为n，C错；各能层最多含有的电子数为2n2，价电子层含有的电子数不一定为2n2，D错。2下列关于钠元素的几种表达式错误的是()提示：选D。Na的简化电子排布式为Ne3s1。题组1 核外电子排布的规律及表示方法1下列说法错误的是()Ans电子的能量不一定高于(n1)p电子的能量B6C
4、的电子排布式1s22s22p2x违反了洪特规则C电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理D电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理解析：选A。A项，根据构造原理，各能级能量的高低顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5s，ns电子的能量一定高于(n1)p电子的能量；B项，对于C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；C项，根据轨道能量高低顺序可知E4sE3d，对于21Sc原子，最后3个电子应先排满4s轨道，再排3d轨道，应为1s22s22p63s23p
5、63d14s2，故违反了能量最低原理；D项，对于22Ti原子，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。2下列叙述正确的是()AAr3d64s2是基态原子的电子排布BCr原子的电子排布式：1s22s22p63s23p64s13d5CCu原子的外围电子排布式是：3d94s2DC原子的电子排布图是：解析：选A。B项，在书写电子排布式时，不能按填充顺序书写；C项，应为3d104s1，全充满或半充满时稳定；D项违反了洪特规则。题组2 根据核外电子排布特点推断元素3(2016昆明模拟)下列各组表述中，两个原子不属于同种元素原子的是()A3p能级有一个空轨道的基态原子和
6、核外电子的排布式为1s22s22p63s23p2的原子B2p能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子和原子的最外层电子排布式为2s22p5的原子CM层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2的原子D最外层电子数是核外电子总数1/5的原子和最外层电子排布式为4s24p5的原子解析：选C。A项，3p能级有一个空轨道的基态原子，按洪特规则可得其3p轨道上只能有两个电子，所以两个原子是同种元素的原子；B项，2p能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子，它的2p能级上只能是5个电子，所以两原子是同种元素的原子；C项，M层全充满而N层为4s2的原子，M层全充满则
7、M层应为18个电子，而后者的M层上只有8个电子，所以两原子不是同种元素的原子；D项，最外层电子数是核外电子总数的1/5的原子中，最外层电子数要小于或等于8个电子，且电子总数为5的倍数，所以可得该原子可能是原子序数为5、10、15、20、25、30、35、40，其中满足最外层电子数是核外电子总数的1/5且符合核外电子排布规则的只能是35号元素，该元素原子的外围电子排布式为4s24p5，所以两原子是同种元素的原子。4A、B、C、D、E代表5种元素。请填空：(1)A元素基态原子的最外层有3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
8、同，B的元素符号为_，C的元素符号为_；(3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满，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_。解析：(1)A元素基态原子的电子排布图由题意可写成：可见该元素核外有7个电子，为氮元素，其元素符号为N。(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26号元素Fe。(
9、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。答案：(1)N(2)Cl K(3)Fe 1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2(4)Cu 1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1考点二 原子结构与元素性质1原子结构与元素周期表元素周期表中每周期所含元素种数7s 5f 6d(未完)26(未完)七6s 4f 5d 6p32六5s 4d 5p18五4s 3d 4p18四3s 3p8三2s 2p8二1s2一各周期增加的能级元素种数周期2.每族元素原子的价电子排布特点(1)主族：ns2np5ns2n
10、p4ns2np3排布特点AAA主族ns2np2ns2np1ns2ns1排布特点AAAA主族(2)0族：He：1s2；其他：ns2np6。(3)过渡元素(副族和第族)：(n1)d110ns12。3元素周期表的分区与价电子排布的关系(1)元素周期表的分区：(2)各区外围电子排布特点：分区外围电子排布s区p区(除He外)d区(n1)d19ns12(除钯外)ds区(n1)d10ns12f区(n2)f014(n1)d02ns2ns12 ns2np16 4.元素的电离能、电负性及应用(1)第一电离能：气态电中性基态原子失去一个电子转化为 所需要的最低能量。(2)电负性：用来描述不同元素的原子对 吸引力的大
11、小。电负性越大的原子，对键合电子的吸引力 。气态基态正离子键合电子越大(3)电离能的应用。判断元素的金属性和非金属性强弱。I1越大，元素的非金属性越强；I1越小，元素的金属性越强。判断元素在化合物中的化合价，如钾元素I1I2I3表明钾原子易失去1个电子形成1价阳离子。判断元素核外电子的分层排布情况，如锂元素I1I2B原子半径：C电负性：D最高正化合价：解析：选A。四种元素分别为S、P、N、F，第一电离能FN、PS，又由于第一电离能NP，所以A项正确；原予半径NF，故B项错误；电负性应SP，即，故C项错误；F无正化合价，N、S、P最高正化合价分别为5、6、5价，故应为，D项错误。2如图：元素符号
12、LiBeBCOFNaAlSiPSCl电负性0.981.572.042.553.443.980.931.611.902.192.583.16(1)根据对角线规则，Be、Al元素最高价氧化物对应水化物的性质相似，它们都具有两性，其中Be(OH)2显示这种性质的离子方程式是_。(2)通过分析电负性变化规律，确定Mg元素电负性的最小范围_。(3)请归纳元素的电负性和金属、非金属的关系是_。(4)从电负性角度，判断AlCl3是离子化合物还是共价化合物？请说出理由，并设计一个实验方案证明上述所得结论。答案：(1)Be(OH)22H=Be22H2O，Be(OH)22OH=BeO22 2H2O(2)0.931
13、.57(3)元素的非金属性越强，电负性越大；元素的金属性越强，电负性越小(4)Al元素和Cl元素的电负性差值为1.55B。答案：(1)ONCK(2)CHSi(3)D(4)1s22s22p1 N 3价题组2 元素“位、构、性”间的综合推断4A、B、C、D、E是元素周期表前四周期中五种常见的元素，其相关信息如下表：元素相关信息A原子核外L层电子数是K层的2倍B其一种单质可构成地球生物的“保护伞”C原子的第一电离能在第三周期中最小D基态原子最外层电子排布式为(n1)sn(n1)p(n2)E可形成多种氧化物，其中一种为具有磁性的黑色晶体请回答下列问题：(1)C在元素周期表中位于第_周期、第_族；E的基
14、态原子核外电子排布式是_。(2)B、C、D的简单离子半径由大到小的顺序为(用化学符号表示，下同)_，B、D的简单气态氢化物中稳定性较大的是_。(3)B、C的单质按物质的量之比为12形成的化合物中化学键的类型为_；该化合物属于_晶体。解析：(1)同一周期从左到右，第一电离能逐渐增大，则C为钠元素，根据题给信息可推知E为铁元素。(2)臭氧层是地球生物的“保护伞”，则B为氧元素；根据D的基态原子最外层电子排布式可知n2，则D为硫元素。(3)B、C的单质按物质的量之比为12形成的化合物为Na2O2，既含共价键，又含离子键，为离子晶体。答案：(1)三 A 1s22s22p63s23p63d64s2或Ar
15、3d64s2(2)S2O2Na H2O(3)共价键、离子键 离子5有A、B、C、D、E 5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中A为非金属元素；A和E属同一族，它们原子最外层电子排布为ns1，B和D也属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍。C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。请回答下列问题：(1)A是_，B是_，C是_，D是_，E是_。(2)由这五种元素组成的一种化合物是(写化学式)_，写出该物质的一种主要用途：_，(3)写出C元素基态原子的电子排布式：_。(4)用电子排布图表示D元素原子的价电子排布为_。(5)元素B与D的电负性的大小关系是B_
16、D，C与E的第一电离能的大小关系是C_E(填“”、“K。答案：(1)H O Al S K(写元素名称也可)(2)KAl(SO4)212H2O 净水剂(3)1s22s22p63s23p1 (5)感悟高考1(1)(2015高考全国卷)碳及其化合物广泛存在于自然界中。处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用_形象化描述。在基态14C原子中，核外存在_对自旋相反的电子。答案：电子云 2感悟高考1(1)(2015高考全国卷)碳及其化合物广泛存在于自然界中。处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用_形象化描述。在基态14C原子中，核外存在_对自旋相反的电子。答案：电子云
17、 2(2)(2015高考福建卷)CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为_。答案：H、C、O(3)(2015高考福建卷)基态Ni原子的电子排布式为_，该元素位于周期表中的第_族。答案：1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s2(4)(2015高考江苏卷)Cr3基态核外电子排布式为_。答案：1s22s22p63s23p63d3或Ar3d3(5)(2015高考四川卷)Si基态原子的电子排布式是_。答案：1s22s22p63s23p2或Ne3s23p22(1)(2014高考江苏卷)Cu基态核外电子排布式为_。答案：Ar3d10或1s22s22p63s23p63d10(2)
18、(2014高考安徽卷)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_。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1s22s22p63s23p2或Ne3s23p2。答案：三 A 2 1s22s22p63s23p2或Ne3s23p2(3)(2014高考四川卷改编)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
19、第一电离能最大的主族元素是_。答案：1s22s22p4 Cl(4)(2014高考福建卷)基态硼原子的电子排布式为_。答案：1s22s22p1(5)(2014高考浙江自选模块节选)31Ga基态原子的核外电子排布式是_。答案：1s22s22p63s23p63d104s24p1(6)(2013高考山东卷)第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有_种。解析：同一周期中元素的第一电离能随原子序数递增，呈现逐渐升高的趋势，但是在第二周期中，Be的第一电离能大于B，N的第一电离能大于O，故第一电离能介于B和N之间的有Be、C、O三种。答案：3(7)(2013高考课标全国卷)前四周期原子序数依次增大的元素A、
20、B、C、D中，A和B的价电子层中未成对电子均只有1个，并且A和B的电子数相差为8；与B位于同一周期的C和D，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2。回答下列问题：D2的价层电子排布图为_。四种元素中第一电离能最小的是_，电负性最大的是_。(填元素符号)解析：短周期主族元素中未成对电子数最多为3，所以B、C、D均为第4周期的元素，B的价电子层中未成对电子数为1，结合B可知B为K，A为F；未成对电子数为4的只能为Ar3d64s2排布，C为Fe，D为Ni；从左到右第一电离能(除A、A族特殊外)、电负性逐渐增大，K的第一电离能最小、F的电负性最大。答案：(8)(2013高考福建卷)依据第2周期元素第一电离能的变化规律，参照下图中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。解析：依据第2周期元素第一电离能的变化规律，C、N、O三种元素第一电离能的大小关系为CON，图中相对位置详见答案。答案：课时规范训练