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選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第33講原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 考綱要求 1 了解原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 能級(jí)分布和排布原理 能正確書寫1 36號(hào)元素原子核外電子 價(jià)電子的電子排布式和軌道表達(dá)式 2 了解電離能的含義 并能用以說明元素的某些性質(zhì) 3 了解電子在原子軌道之間的躍遷及其簡單應(yīng)用 4 了解電負(fù)性的概念 并能用以說明元素的某些性質(zhì) 考點(diǎn)1原子核外電子排布原理 知識(shí)梳理 1 能層 能級(jí)與原子軌道 1 能層 n 在多電子原子中 核外電子的能量是不同的 按照電子的能量差異將其分成不同能層 通常用K L M N 表示 能量依次升高 2 能級(jí) 同一能層里電子的能量也可能不同 又將其分成不同的能級(jí) 通常用等表示 同一能層里 各能級(jí)的能量按s p d f的順序依次升高 即 s p d f E s E p E d E f 3 原子軌道 電子在原子核外的一個(gè)空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 電子云輪廓圖 稱為原子軌道 球形 啞鈴形 1 3 特別提示 第一能層 K 只有s能級(jí) 第二能層 L 有s p兩種能級(jí) p能級(jí)上有三個(gè)原子軌道px py pz 它們具有相同的能量 第三能層 M 有s p d三種能級(jí) 2 能層 能級(jí)的符號(hào)和所能容納的最多電子數(shù) 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 2 8 18 32 2n2 3 基態(tài)原子核外電子排布 1 排布原則 注意 洪特規(guī)則特例 當(dāng)能量相同的原子軌道在全充滿 p6 d10 f14 半充滿 p3 d5 f7 和全空 p0 d0 f0 狀態(tài)時(shí) 體系的能量最低 如24Cr的基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1 而不是1s22s22p63s23p63d44s2 最低 相反 2 相同 2 填充順序 構(gòu)造原理絕大多數(shù)元素的原子核外電子的排布遵循如圖所示的排布順序 人們把它稱為構(gòu)造原理 它是書寫基態(tài)原子核外電子排布式的依據(jù) 3 基態(tài)原子核外電子排布的表示方法 1s22s22p63s23p4 4 原子狀態(tài)與原子光譜 原子的狀態(tài)a 基態(tài)原子 處于的原子 b 激發(fā)態(tài)原子 基態(tài)原子的電子吸收能量后 從躍遷到狀態(tài)的原子 原子光譜 不同元素的原子發(fā)生電子躍遷時(shí)會(huì)或不同的光 用光譜儀記錄下來便得到原子光譜 利用原子光譜的特征譜線可以鑒定元素 稱為光譜分析 最低能量 低能級(jí) 高能級(jí) 吸收 釋放 基態(tài) 激發(fā)態(tài)及光譜示意圖 多維思考 提示 1 2 3 4 5 6 1 判斷下列說法是否正確 正確的打 錯(cuò)誤的打 1 p能級(jí)能量一定比s能級(jí)的能量高 2 某原子M層上的電子數(shù)一定比L層上的電子數(shù)多 3 磷元素基態(tài)原子的電子排布圖為 4 S2 的基態(tài)原子電子排布式 1s22s22p63s23p4 5 Cr原子有6個(gè)未成對的電子 6 2p和3p軌道形狀均為啞鈴形 能量也相等 提示 H C O P Fe 2 前四周期中 未成對電子數(shù)與周期數(shù)相等的元素有 考點(diǎn)演練 考向一原子核外電子排布與表示方法 D 1 導(dǎo)學(xué)號(hào)96656215下列關(guān)于鈉元素的幾種表達(dá)式錯(cuò)誤的是 解析 Na的簡化電子排布式為 Ne 3s1 2 下列說法錯(cuò)誤的是 A ns電子的能量不一定高于 n 1 p電子的能量B 6C的電子排布式1s22s22違反了洪特規(guī)則C 電子排布式 21Sc 1s22s22p63s23p63d3違反了能量最低原理D 電子排布式 22Ti 1s22s22p63s23p10違反了泡利原理 A 解析 各能級(jí)能量的大小順序?yàn)?s2s2p3s3p4s3d4p5s ns電子的能量一定高于 n 1 p電子的能量 A錯(cuò)誤 對于C原子來說 2p能級(jí)有3個(gè)能量相同的原子軌道 最后2個(gè)電子應(yīng)以自旋狀態(tài)相同的方式分布在兩個(gè)不同的2p軌道上 違反了洪特規(guī)則 B正確 根據(jù)軌道能量高低順序可知E4s E3d 對于21Sc原子來說 最后3個(gè)電子應(yīng)先排滿4s軌道 再排3d軌道 電子排布式應(yīng)為1s22s22p63s23p63d14s2 故違反了能量最低原理 C正確 對于22Ti原子來說 3p能級(jí)共有3個(gè)軌道 最多可以排6個(gè)電子 如果排10個(gè)電子 則違反了泡利原理 D正確 3 2017 云南昆明模擬 下列各組表述中 兩個(gè)原子不屬于同種元素原子的是 A 3p能級(jí)有一個(gè)空軌道的基態(tài)原子和核外電子的排布式為1s22s22p63s23p2的原子B 2p能級(jí)無空軌道 且有一個(gè)未成對電子的基態(tài)原子和原子的最外層電子排布式為2s22p5的原子C M層全充滿而N層為4s2的原子和核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s2的原子D 最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的原子和最外層電子排布式為4s24p5的原子 C 解析 A項(xiàng) 3p能級(jí)有一個(gè)空軌道的基態(tài)原子 按洪特規(guī)則可得其3p軌道上只能有兩個(gè)電子 所以兩個(gè)原子是同種元素的原子 B項(xiàng) 2p能級(jí)無空軌道 且有一個(gè)未成對電子的基態(tài)原子 它的2p能級(jí)上只能是5個(gè)電子 所以兩原子是同種元素的原子 C項(xiàng) M層全充滿而N層為4s2的原子 其M層應(yīng)為18個(gè)電子 而后者的M層上只有8個(gè)電子 所以兩原子不是同種元素的原子 D項(xiàng) 最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的的原子中 最外層電子數(shù)要小于或等于8個(gè)電子 且電子總數(shù)為5的倍數(shù) 所以可得該原子可能是原子序數(shù)為5 10 15 20 25 30 35 40 其中滿足最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的且符合核外電子排布規(guī)則的只能是35號(hào)元素 該元素原子的外圍電子排布式為4s24p5 所以兩原子是同種元素的原子 歸納總結(jié)核外電子排布常見錯(cuò)誤1 在寫基態(tài)原子的電子排布圖時(shí) 常出現(xiàn)以下錯(cuò)誤 2 當(dāng)出現(xiàn)d軌道時(shí) 雖然電子按ns n 1 d np的順序填充 但在書寫電子排布式時(shí) 仍把 n 1 d放在ns前 如Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 而失電子時(shí) 卻先失4s軌道上的電子 如Fe3 1s22s22p63s23p63d5 3 注意比較原子核外電子排布式 簡化電子排布式 原子外圍價(jià)層電子排布式的區(qū)別與聯(lián)系 如Cu的電子排布式 1s22s22p63s23p63d104s1 簡化電子排布式 Ar 3d104s1 外圍價(jià)層電子排布式 3d104s1 考向二根據(jù)基態(tài)原子核外電子排布推斷元素4 某元素的原子最外層電子排布是6s26p4 該元素或其化合物不可能具有的性質(zhì)是 A 該元素單質(zhì)可能是導(dǎo)體B 該元素的最高化合價(jià)呈 6價(jià)C 該元素能與氫氣反應(yīng)生成氣態(tài)氫化物D 基態(tài)該原子的價(jià)電子排布圖為 C 5 導(dǎo)學(xué)號(hào)96656216A B C D E F代表6種元素 請?zhí)羁?1 A元素基態(tài)原子的最外層有2個(gè)未成對電子 次外層有2個(gè)電子 其元素符號(hào)為 2 B元素的負(fù)一價(jià)離子和C元素的正一價(jià)離子的電子層結(jié)構(gòu)都與氬相同 B的元素符號(hào)為 C的元素符號(hào)為 解析 1 A元素基態(tài)原子次外層有2個(gè)電子 故次外層為K層 A元素有2個(gè)電子層 由題意可寫出其電子排布圖為 則該元素核外有6個(gè)電子 為碳元素 其元素符號(hào)為C 另外氧原子同樣也符合要求 其電子排布圖為 2 B C 的電子層結(jié)構(gòu)都與Ar相同 即核外都有18個(gè)電子 則B為17號(hào)元素Cl C為19號(hào)元素K 答案 1 C或O 2 ClK 3 D元素的正三價(jià)離子的3d能級(jí)為半充滿 D的元素符號(hào)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(gè)未成對電子 E的元素符號(hào)為 其基態(tài)原子的電子排布式為 解析 3 D元素原子失去2個(gè)4s電子和1個(gè)3d電子后變成 3價(jià)離子 其原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2 即為26號(hào)元素鐵 4 根據(jù)題意要求 首先寫出電子排布式 1s22s22p63s23p63d104s1 該元素為29號(hào)元素Cu 答案 3 Fe1s22s22p63s23p63d64s2或 Ar 3d64s2 4 Cu1s22s22p63s23p63d104s1或 Ar 3d104s1 解析 5 s能級(jí)只有1個(gè)原子軌道 故最多只能容納2個(gè)電子 即n 2 所以元素F的原子最外層電子排布式為2s22p3 由此可知F是N元素 根據(jù)核外電子排布的能量最低原理 可知氮原子的核外電子中的2p能級(jí)能量最高 答案 5 22p 5 F元素的原子最外層電子排布式為nsnn 則n 原子中能量最高的是電子 思維建模根據(jù)電子排布推斷元素的思維模板 考點(diǎn)2原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì) 知識(shí)梳理 1 原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表中的位置關(guān)系 1 原子結(jié)構(gòu)與周期表的關(guān)系 2 每族元素的價(jià)電子排布特點(diǎn) 主族 ns2 ns2np1 ns2np3 ns2np2 ns2np4 0族 He 1s2 其他 ns2np6 過渡元素 副族和第 族 n 1 d1 10ns1 2 ns2np5 3 元素周期表的分區(qū) 根據(jù)原子核外電子排布分區(qū)a 分區(qū)簡圖 b 各區(qū)元素分布及性質(zhì)與價(jià)電子排布特點(diǎn) 根據(jù)元素金屬性與非金屬性分區(qū)a 分區(qū)簡圖 b 特別說明 處于金屬與非金屬交界線 又稱梯形線 附近的非金屬元素具有一定的金屬性 又稱為半金屬或準(zhǔn)金屬 但不能叫兩性非金屬 2 元素周期律 1 原子半徑 越大 越小 變化規(guī)律元素周期表中的同周期主族元素從左到右 原子半徑逐漸 同主族元素從上到下 原子半徑逐漸 減小 增大 2 電離能 第一電離能 氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的 符號(hào) 單位 規(guī)律a 同周期 第一種元素的第一電離能最小 最后一種元素的第一電離能 總體呈現(xiàn)的變化趨勢 b 同族元素 從上至下第一電離能 c 同種原子 逐級(jí)電離能越來越 即I1I2I3 應(yīng)用a 判斷元素金屬性的強(qiáng)弱 電離能越小 金屬原子越失去電子 金屬性 反之越 最低能量 I1 kJ mol 1 最大 從左至右逐漸增大 逐漸減小 大 容易 越強(qiáng) 弱 b 判斷元素的化合價(jià) I1 I2 表示各級(jí)電離能 如果某元素的 In 則該元素的常見化合價(jià)為 如鈉元素I2 I1 所以鈉原子的最外層電子數(shù)為1 其化合價(jià)為 c 判斷核外電子的分層排布情況多電子原子中 元素的各級(jí)電離能逐漸增大 有一定的規(guī)律性 當(dāng)電離能的變化出現(xiàn)突變時(shí) 電子層數(shù)就可能發(fā)生變化 3 電負(fù)性 含義 元素的原子在化合物中能力的標(biāo)度 元素的電負(fù)性越大 表示其原子在化合物中的能力越 標(biāo)準(zhǔn) 以最活潑的非金屬氟的電負(fù)性為作為相對標(biāo)準(zhǔn) 計(jì)算得出其他元素的電負(fù)性 稀有氣體未計(jì) n 1 吸引鍵合電子 吸引鍵合電子 強(qiáng) 4 0 變化規(guī)律金屬元素的電負(fù)性一般 非金屬元素的電負(fù)性一般 而位于非金屬三角區(qū)邊界的 類金屬 如鍺 銻等 的電負(fù)性則在1 8左右 在元素周期表中 同周期從左至右 元素的電負(fù)性逐漸 同主族從上至下 元素的電負(fù)性逐漸 小于1 8 大于1 8 增大 減小 應(yīng)用 3 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 如圖所示 多維思考 1 判斷下列說法是否正確 正確的打 錯(cuò)誤的打 1 第一電離能 O N 2 共價(jià)化合物中 成鍵元素電負(fù)性大的表現(xiàn)為負(fù)價(jià) 3 Be OH 2屬于兩性氫氧化物 4 s區(qū)全部是金屬元素 5 主族元素的電負(fù)性越大 元素原子的第一電離能一定越大 6 價(jià)電子排布為5s25p1的元素位于第五周期第 A族 是s區(qū)元素 提示 1 2 3 4 5 6 2 已知某主族元素的逐級(jí)電離能為I1 500kJ mol I2 4600kJ mol I3 6900kJ mol I4 9500kJ mol 可推知該元素可能在哪一族 最高化合價(jià)可能為多少 提示 A族 1價(jià) 3 為什么I1 Mg I1 Al I1 P I1 S 提示 鎂原子 磷原子最外層3p能級(jí)中 電子處于全空或半滿穩(wěn)定狀態(tài) 失去電子較難 考點(diǎn)演練 考向一電離能的判斷及其應(yīng)用 1 下表是某短周期元素R的各級(jí)電離能數(shù)據(jù) 用I1 I2 表示 單位為kJ mol 1 下列關(guān)于元素R的判斷中一定正確的是 B R的最高正價(jià)為 3 R元素位于元素周期表中第 A族 R元素的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1s22s2A B C D 解析 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(gè)電子 最高正價(jià)為 2 位于第 A族 可能為Be或Mg 不正確 正確 不確定 短周期第 A族的元素 價(jià)電子排布式為ns2np0 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主族元素 正確 2 導(dǎo)學(xué)號(hào)96656217根據(jù)表中所列五種元素的第一至第四電離能數(shù)據(jù) 單位 kJ mol 1 回答下列問題 解析 1 根據(jù)電離能的變化趨勢知 Q為稀有氣體元素 R為第 A族元素 S為第 A族元素 T為第 A族元素 U為第 A族元素 所以R和U處于同一主族 2 由于U 為第 A族元素且比R電離能小 所以U 的氧化性最弱 3 由于Q是稀有氣體元素 所以氦的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)與其最像 答案 1 E 2 D 3 C 1 在元素周期表中 最可能處于同一族的是 填字母 下同 A Q和RB S和TC T和UD R和TE R和U 2 下列離子的氧化性最弱的是 A S2 B R2 C D U 3 下列元素中 化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)最像Q元素的是 A 硼B(yǎng) 鈹C 氦D 氫 解析 4 電離能的突躍變化 說明核外電子是分層排布的 若U是短周期元素 則U是Na 其核外電子排布式為1s22s22p63s1 由于2s22p6所處能層相同 所以它的第2次電離能突躍數(shù)據(jù)發(fā)生在失去第10個(gè)電子時(shí) 答案 4 電子分層排布 各能層能量不同10 4 每種元素都出現(xiàn)相鄰兩個(gè)電離能的數(shù)據(jù)相差較大的情況 這一事實(shí)從一個(gè)側(cè)面說明 如果U元素是短周期元素 你估計(jì)它的第2次電離能突躍數(shù)據(jù)將發(fā)生在失去第個(gè)電子時(shí) 解析 5 同一周期 第一電離能呈增大趨勢 但第 A族 第 A族比相鄰元素要高 因?yàn)槠渥钔鈱与娮映嗜錆M或半充滿結(jié)構(gòu) 答案 5 R S TSS元素原子的3p軌道處于全空狀態(tài) 能量較低 比較穩(wěn)定 失去一個(gè)電子吸收的能量較多 5 如果R S T是同周期的三種主族元素 則它們的原子序數(shù)由小到大的順序是 其中元素的第一電離能異常高的原因是 歸納總結(jié)第一電離能的比較應(yīng)注意的問題 2 第二 三 四周期的同周期主族元素 第 A族 ns2np0 和第 A族 ns2np3 因p軌道處于全空或半充滿狀態(tài) 比較穩(wěn)定 所以其第一電離能大于同周期相鄰的 A和 A族元素 如第一電離能Mg Al P S 1 金屬活動(dòng)性順序與元素相應(yīng)的電離能大小順序不完全一致 不能根據(jù)金屬活動(dòng)性順序判斷電離能的大小 如I1 Mg I1 Al 但活潑性Mg Al 考向二電負(fù)性的判斷及其應(yīng)用3 導(dǎo)學(xué)號(hào)96656218下列圖示中橫坐標(biāo)是表示元素的電負(fù)性數(shù)值 縱坐標(biāo)表示同一主族的五種元素的序數(shù)的是 B 4 根據(jù)信息回答下列問題 A 第一電離能I1是指氣態(tài)原子X g 處于基態(tài)時(shí) 失去一個(gè)電子成為氣態(tài)陽離子X g 所需的最低能量 下圖是部分元素原子的第一電離能I1隨原子序數(shù)變化的曲線圖 其中12號(hào)至17號(hào)元素的有關(guān)數(shù)據(jù)缺失 B 不同元素的原子在分子內(nèi)吸引電子的能力大小可用數(shù)值表示 該數(shù)值稱為電負(fù)性 一般認(rèn)為 如果兩個(gè)成鍵原子間的電負(fù)性差值大于1 7 原子之間通常形成離子鍵 如果兩個(gè)成鍵原子間的電負(fù)性差值小于1 7 通常形成共價(jià)鍵 下表是某些元素的電負(fù)性值 1 認(rèn)真分析信息A圖中同周期元素第一電離能的變化規(guī)律 推斷第三周期Na Ar這幾種元素中 Al的第一電離能的大小范圍為 Al 填元素符號(hào) 2 信息A圖中第一電離能最小的元素在周期表中的位置是周期族 解析 1 由信息所給的圖可以看出 同周期的 A族元素的第一電離能最小 而第 A族元素的第一電離能小于第 A族元素的第一電離能 故Na Al Mg 2 根據(jù)第一電離能的遞變規(guī)律可以看出 圖中所給元素中Rb的第一電離能最小 其在周期表中的位置為第五周期第 A族 答案 1 NaMg 2 第五第 A 3 根據(jù)對角線規(guī)則 Be Al元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的性質(zhì)相似 它們都具有性 其中Be OH 2顯示這種性質(zhì)的離子方程式是 4 通過分析電負(fù)性值的變化規(guī)律 確定Mg元素的電負(fù)性值的最小范圍 5 請歸納元素的電負(fù)性和金屬性 非金屬性的關(guān)系是 解析 4 根據(jù)電負(fù)性的遞變規(guī)律 同周期元素 從左到右電負(fù)性逐漸增大 同主族元素從上到下電負(fù)性逐漸減小可知 在同周期中電負(fù)性NaMg Ca 最小范圍應(yīng)為0 9 1 5 5 因電負(fù)性可以用來衡量原子吸引電子能力的大小 所以電負(fù)性越大 原子吸引電子的能力越強(qiáng) 非金屬性越強(qiáng) 反之金屬性越強(qiáng) 答案 4 0 9 1 5 5 非金屬性越強(qiáng) 電負(fù)性越大 金屬性越強(qiáng) 電負(fù)性越小 6 從電負(fù)性角度 判斷AlCl3是離子化合物還是共價(jià)化合物 說出理由并寫出判斷的方法 解析 6 AlCl3中Al與Cl的電負(fù)性差值為1 5 根據(jù)信息 電負(fù)性差值若小于1 7 則形成共價(jià)鍵 所以AlCl3為共價(jià)化合物 離子化合物在熔融狀態(tài)下以離子形式存在 可以導(dǎo)電 但共價(jià)化合物不能導(dǎo)電 答案 6 Al元素和Cl元素的電負(fù)性差值為1 5 1 7 所以形成共價(jià)鍵 為共價(jià)化合物 將氯化鋁加熱到熔融態(tài) 進(jìn)行導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn) 如果不導(dǎo)電 說明是共價(jià)化合物 考向三 位 構(gòu) 性 三者的關(guān)系與元素推斷5 導(dǎo)學(xué)號(hào)96656219現(xiàn)有屬于前四周期的A B C D E F G七種元素 原子序數(shù)依次增大 A元素的價(jià)電子構(gòu)型為nsnn C元素為最活潑的非金屬元素 D元素核外有三個(gè)電子層 最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的1 6 E元素正三價(jià)離子的3d軌道為半充滿狀態(tài) F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(gè)未成對電子 G元素與A元素位于同一主族 其某種氧化物有劇毒 1 A元素的第一電離能 填 或 B元素的第一電離能 A B C三種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)?用元素符號(hào)表示 解析 A元素的價(jià)電子構(gòu)型為nsnn 則A是N C元素為最活潑的非金屬元素 則C是F 那么B是O D元素核外有三個(gè)電子層 最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的1 6 則D是Mg E元素正三價(jià)離子的3d軌道為半充滿狀態(tài) 則E是Fe F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(gè)未成對電子 則F是Cu G元素與A元素位于同一主族 其某種氧化物有劇毒 則G是As 1 由于N的最外層電子處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài) 失去電子比O難 所以元素的第一電離能A B 一般情況下同一周期的元素 原子序數(shù)越大 元素的電負(fù)性越大 所以A B C三種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)镹 O F 答案 1 N O F 答案 2 3s2 2 D元素原子的價(jià)電子排布式是 3 C元素的電子排布圖為 的離子符號(hào)為 4 F元素位于元素周期表的區(qū) 其基態(tài)原子的電子排布式為 5 G元素可能的性質(zhì) A 其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料B 其電負(fù)性大于磷C 其原子半徑大于鍺D 其第一電離能小于硒 解析 4 F是Cu Cu位于元素周期表的ds區(qū) 其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或 Ar 3d104s1 5 G為As 位于金屬與非金屬的分界線處 其單質(zhì)為半導(dǎo)體 其電負(fù)性小于磷 原子半徑小于鍺 第一電離能大于硒 答案 4 ds1s22s22p63s23p63d104s1或 Ar 3d104s1 5 A 6 活潑性 DAl 填 或 下同 I1 Mg I1 Al 其原因是 解析 6 元素D為Mg 活潑性Mg Al I1 Mg I1 Al 因?yàn)镸g的3p軌道處于全空 比較穩(wěn)定 而Al的3p軌道只有一個(gè)電子 不穩(wěn)定 故活潑性Mg Al 而第一電離能則是I1 Mg I1 Al 答案 6 鎂原子的3p軌道處于全空 比較穩(wěn)定 而鋁原子3p軌道只有一個(gè)電子 不穩(wěn)定 真題體驗(yàn)感悟考法 明確考向 考向一原子核外電子排布 1 按要求回答下列各小題 1 2017 全國 卷 氮原子價(jià)層電子的軌道表達(dá)式 電子排布圖 為 解析 2 Co是27號(hào)元素 位于元素周期表第四周期第 族 其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2或 Ar 3d74s2 3 Fe是26號(hào)元素 故Fe3 基態(tài)核外電子排布式為 Ar 3d5或1s22s22p63s23p63d5 2 2017 全國 卷 Co基態(tài)原子核外電子排布式為 3 2017 江蘇卷 Fe3 基態(tài)核外電子排布式為 答案 2 1s22s22p63s23p63d74s2或 Ar 3d74s2 3 Ar 3d5或1s22s22p63s23p63d5 4 2016 全國 卷 基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為 Ar 有個(gè)未成對電子 5 2016 全國 卷 鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為 3d能級(jí)上的未成對電子數(shù)為 解析 4 Ge的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p2或 Ar 3d104s24p2 p軌道有2個(gè)未成對電子 5 鎳元素位于第四周期 族 原子序數(shù)為28 依據(jù)能量最低原理 基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2或 Ar 3d84s2 其3d能級(jí)上未成對電子數(shù)為2 答案 4 3d104s24p22 5 1s22s22p63s23p63d84s2或 Ar 3d84s22 6 2016 全國 卷 寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式 解析 6 As位于第四周期第 A族 其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3 答案 6 1s22s22p63s23p63d104s24p3或 Ar 3d104s24p3 考向二原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì) 2 按要求回答下列各小題 1 2017 全國 卷 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 1 元素Mn與O中 由于O元素是非金屬元素而Mn是金屬元素 所以第一電離能較大的是O O元素的基態(tài)原子價(jià)電子排布式為2s22p4 所以其核外未成對電子數(shù)是2 而Mn元素的基態(tài)原子價(jià)電子排布式為3d54s2 所以其核外未成對電子數(shù)是5 因此核外未成對電子數(shù)較多的是Mn 答案 1 OMn 2 2017 全國 卷 元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個(gè)電子形成氣態(tài)負(fù)一價(jià)離子時(shí)所放出的能量稱作第一電子親和能 E1 第二周期部分元素的E1變化趨勢如圖所示 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呈現(xiàn)異常的原因是 解析 2 根據(jù)題圖 同周期隨著核電荷數(shù)依次增大 原子半徑逐漸變小 故結(jié)合一個(gè)電子釋放出的能量依次增大 氮元素的2p軌道為半充滿狀態(tài) 原子相對穩(wěn)定 不易結(jié)合電子 答案 2 同周期元素隨核電荷數(shù)依次增大 原子半徑逐漸變小 故結(jié)合一個(gè)電子釋放出的能量依次增大N原子的2p軌道為半充滿狀態(tài) 具有額外穩(wěn)定性 故不易結(jié)合一個(gè)電子 3 2016 全國 卷 光催化還原CO2制備CH4反應(yīng)中 帶狀納米Zn2GeO4是該反應(yīng)的良好催化劑 Zn Ge O電負(fù)性由大至小的順序是 4 2016 全國 卷 根據(jù)元素周期律 原子半徑GaAs 第一電離能GaAs 填 大于 或 小于 解析 3 結(jié)合元素周期律知識(shí)可知 同周期元素從左到右 同主族元素從下到上 元素的電負(fù)性增強(qiáng) 故電負(fù)性O(shè) C Ge Zn 4 Ga和As同在第四周期 結(jié)合Ga在As的左邊 故原子半徑Ga大于As 第一電離能Ga小于As 答案 3 O Ge Zn 4 大于小于 5 2015 全國 卷 A B C D為原子序數(shù)依次增大的四種元素 A2 和B 具有相同的電子構(gòu)型 C D為同周期元素 C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍 D元素最外層有一個(gè)未成對電子 四種元素中電負(fù)性最大的是 填元素符號(hào) 解析 5 A B C D為原子序數(shù)依次增大的四種元素 A2 和B 具有相同的電子構(gòu)型 則A為O元素 B為Na元素 C D為同周期元素 C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍 則C為P元素 D為Cl元素 非金屬性越強(qiáng) 元素的電負(fù)性越大 則四種元素中電負(fù)性最大的是O元素 答案 5 O 6 2014 全國 卷 N O S中第一電離能最大的是 填元素符號(hào) 解析 6 第一電離能的一般規(guī)律為 同周期從左至右呈增大的趨勢 同主族從上至下遞減 但當(dāng)原子軌道呈全滿 半滿 全空狀態(tài)時(shí)穩(wěn)定 第一電離能反常的大 答案 6 N