2019版高考化学一轮复习 第十二章 有机化学基础 第37讲 原子结构与性质课件.ppt

第37讲原子结构与性质 第十二章物质结构与性质 选考 考纲要求 1 了解原子核外电子的运动状态 能级分布和排布原理 能正确书写1 36号元素原子核外电子 价电子的排布式和轨道表达式 2 了解电离能的含义 并能用以说明元素的某些性质 3 了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用 4 了解电负性的概念 并能用以说明元素的某些性质 考点二原子结构与周期表 元素性质的关系 探究高考明确考向 内容索引 考点一原子核外电子排布原理 课时作业 原子核外电子排布原理 考点一 知识梳理 1 能层 能级与原子轨道 1 能层 n 在多电子原子中 核外电子的是不同的 按照电子的差异将其分成不同能层 通常用K L M N 表示 能量依次升高 2 能级 同一能层里电子的也可能不同 又将其分成不同的能级 通常用等表示 同一能层里 各能级的能量按的顺序依次升高 即 能量 能量 能量 s p d f s p d f E s E p E d E f 3 原子轨道 电子云轮廓图给出了电子在的区域 这种电子云轮廓图称为原子轨道 特别提醒第一能层 K 只有s能级 第二能层 L 有s p两种能级 p能级上有三个原子轨道px py pz 它们具有相同的能量 第三能层 M 有s p d三种能级 核外经常出现 球形 哑铃形 1 3 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 即基态原子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 泡利原理每个原子轨道里最多只能容纳个电子 且自旋状态 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 占据一个轨道 且自旋状态相同 如2p3的电子排布为 不能表示为或 2 相反 优先单独 洪特规则特例 当能量相同的原子轨道在 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1s22s22p63s23p63d54s1或 Ar 3d54s1 3 基态 激发态及光谱示意图 全满 半满 全空 正误判断 辨析易错易混 1 p能级的能量一定比s能级的能量高 2 同一原子中 2p 3p 4p能级的轨道数依次增多 3 2p和3p轨道形状均为哑铃形 能量也相等 4 2px 2py 2pz的能量相等 5 铁元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s23d6 6 Cr的基态原子的简化电子排布式为 Ar 3d44s2 7 基态原子电子能量的高低顺序为E 1s E 2s E 2px E 2py E 2pz 答案 8 电子排布式 22Ti 1s22s22p63s23p10违反了能量最低原则 9 磷元素基态原子的电子排布图为 答案 背诵强记 这些空常考易错 写出下列原子或离子的 电子排布式 价电子排布图 电子占的原子轨道数 未成对电子数 1 N 2 Cl 3 Fe2 答案 1s22s22p3 5 3 1s22s22p63s23p5 或 Ne 3s23p5 9 1 1s22s22p63s23p63d6 或 Ar 3d6 14 4 4 Cu 5 Se 6 Br 答案 1s22s22p63s23p63d104s1 或 Ar 3d104s1 151 1s22s22p63s23p63d104s24p4 或 Ar 3d104s24p4 182 1s22s22p63s23p63d104s24p6 或 Ar 3d104s24p6 180 核外电子排布常见错误 1 在写基态原子的电子排布图时 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 n 1 d np的顺序填充 但在书写电子排布式时 仍把 n 1 d放在ns前 如Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 而失电子时 却先失4s轨道上的电子 如Fe3 1s22s22p63s23p63d5 3 注意比较原子核外电子排布式 简化电子排布式 价电子排布式的区别与联系 如Cu的电子排布式 1s22s22p63s23p63d104s1 简化电子排布式 Ar 3d104s1 价电子排布式 3d104s1 解题探究 1 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 其价电子排布图为 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离子的结构示意图为 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 其原子的结构示意图为 答案 N Cl Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 或 Ar 3d64s2 4 E元素基态原子的M层全充满 N层没有成对电子且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nsnnpn 2 则n 原子中能量最高的是 电子 电子排布图为 答案 Cu 1s22s22p63s23p63d104s1 或 Ar 3d104s1 2 2p 2 M R X Y为原子序数依次增大的短周期主族元素 Z是一种过渡元素 M基态原子L层中p轨道电子数是s轨道电子数的2倍 R是同周期元素中最活泼的金属元素 X和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物 Z的基态原子4s和3d轨道半充满 请回答下列问题 1 写出M R的价电子排布式 M R 答案 2s22p4 解析 解析根据题目给出的M R和X的信息确定 M是氧元素 R是钠元素 X是硫元素 根据M R X Y为原子序数依次增大的短周期主族元素确定Y是氯元素 根据Z的基态原子4s和3d轨道半充满 则Z元素原子的核外有24个电子 是铬元素 3s1 2 写出X Y的价电子排布图 X Y 3 写出Z的核外电子排布式 Z的核外未成对电子数为 答案 1s22s22p63s23p63d54s1或 Ar 3d54s1 6 原子结构与周期表 元素性质的关系 考点二 知识梳理 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 Ne 3s1 18 1s22s22p63s23p6 Ar 4s1 36 1s22s22p63s23p6 3d104s24p6 2 每族元素的价层电子排布特点 主族 0族 He 1s2 其他ns2np6 过渡元素 副族和第 族 n 1 d1 10ns1 2 ns1 ns2 ns2np1 ns2np2 ns2np3 ns2np4 ns2np5 3 元素周期表的分区与价电子排布的关系 周期表的分区 各区外围电子排布特点 2 原子半径 1 影响因素 能层数 能层数越多 原子半径 核电荷数 能层数相同核电荷数越大 原子半径 越大 越小 2 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 同主族元素从上到下 原子半径逐渐 减小 增大 3 电离能 1 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 符号 单位 2 规律 同周期 第一种元素的第一电离能 最后一种元素的第一电离能 总体呈现的变化趋势 同族元素 从上至下第一电离能 同种原子 逐级电离能越来越 即I1I2I3 最低能量 I1 kJ mol 1 最小 最大 从左至右逐渐增大 逐渐减小 大 4 电负性 1 含义 元素的原子在化合物中能力的标度 元素的电负性越大 表示其原子在化合物中的能力越 2 标准 以最活泼的非金属氟的电负性为作为相对标准 计算得出其他元素的电负性 稀有气体未计 3 变化规律金属元素的电负性一般1 8 非金属元素的电负性一般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 吸引键合电子 吸引键合电子 强 4 0 小于 大于 在元素周期表中 同周期从左至右 元素的电负性逐渐 同主族从上至下 元素的电负性逐渐 5 对角线规则在元素周期表中 某些主族元素与的主族元素的有些性质是相似的 如 增大 减小 右下方 正误判断 辨析易错易混 1 价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期 A族 是s区元素 2 电负性大的元素非金属性强 3 主族元素的电负性越大 元素原子的第一电离能一定越大 4 在元素周期表中 同周期主族元素电负性从左到右越来越大 5 在形成化合物时 电负性越小的元素越容易显示正价 6 第一电离能 O N 7 正三价阳离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5的元素在周期表中位于 族 8 价电子排布式为4s24p3的元素位于第四周期 A族 是p区元素 答案 深度思考 提升思维能力 1 第三周期所有元素的第一电离能 I1 大小顺序为 用元素符号表示 2 Na的逐级电离能中有 次突跃 分别是哪级电离能发生突跃 3 C N O F的电负性大小顺序为 第一电离能大小顺序为 4 F Cl Br I的第一电离能大小顺序为 电负性大小顺序为 答案 Na Al Mg Si S P Cl Ar 2 I2 I1 I10 I9 C N O F C O N F F Cl Br I F Cl Br I 解题探究 答案 解析 1 2018 江西省景德镇模拟 根据右列五种元素的第一至第四电离能数据 单位 kJ mol 1 回答下列各题 1 在周期表中 最可能处于同一族的是 A Q和RB S和TC T和UD R和TE R和U E 解析根据电离能的变化趋势知 Q为稀有气体元素 R为第 A族元素 S为第 A族元素 T为第 A族元素 U为第 A族元素 所以R和U处于同一主族 2 下列离子的氧化性最弱的是 A S2 B R2 C T3 D U D 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 答案 C 解析 解析由于U 为第 A族元素且比R电离能小 所以U 的氧化性最弱 解析由于Q是稀有气体元素 所以氦的物理性质和化学性质与其最像 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 电子分层排布 各能层能量不同 答案 解析 解析电离能的突跃变化 说明核外电子是分层排布的 若U是短周期元素 则U是Na 其核外电子排布式为1s22s22p63s1 由于2s22p6所处能层相同 所以它的第2次电离能飞跃数据发生在失去第10个电子时 10 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大的顺序是 其中 元素的第一电离能异常高的原因是 R S T 答案 解析 解析同一周期 第一电离能呈增大趋势 但 A A族比相邻元素要高 因为其最外层电子呈全充满或半充满结构 S S元素的最外层电子处于s能级全充满状态 能量较低 比较稳定 失去第一个电子吸收的能量较多 2 根据信息回答下列问题 不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用数值表示 该数值称为电负性 一般认为 如果两个成键原子间的电负性差值大于1 7 原子之间通常形成离子键 如果两个成键原子间的电负性差值小于1 7 通常形成共价键 下表是某些元素的电负性值 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 性 其中Be OH 2显示这种性质的离子方程式是 2 通过分析电负性值的变化规律 确定Mg元素的电负性值的最小范围 3 请归纳元素的电负性和金属性 非金属性的关系是 4 推测AlF3 AlCl3 AlBr3是离子化合物还是共价化合物 AlF3 AlCl3 AlBr3 答案 两 Be OH 2 2H Be2 2H2O 0 9 1 5 非金属性越强 电 负性越大 金属性越强 电负性越小 离子化合物共价化合物共价化合物 3 2017 青岛模拟 已知 A F都是周期表中前四周期的元素 它们的原子序数依次增大 其中A C原子的L层有2个未成对电子 D与E同主族 D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构 F3 的M层3d轨道电子为半充满状态 请根据以上信息 回答下列问题 1 A B C的电负性由小到大的顺序为 用元素符号表示 2 D元素的原子核外共有 种不同运动状态的电子 种不同能级的电子 3 写出E的基态原子的电子排布式 C N O 答案 12 4 1s22s22p63s23p64s2 4 F和X 质子数为25 两元素的部分电离能数据列于下表 比较两元素的I2 I3可知 气态X2 再失去一个电子比气态F2 再失去一个电子难 对此 你的理解是 Mn2 的3d轨道电子排布为半充满状态 较稳定 答案 探究高考明确考向 1 高考组合题 1 2017 全国卷 35 1 氮原子价层电子的轨道表达式 电子排布图 为 2 2017 全国卷 35 1 2 元素K的焰色反应呈紫红色 其中紫色对应的辐射波长为 nm 填标号 A 404 4B 553 5C 589 2D 670 8E 766 5 基态K原子中 核外电子占据的最高能层的符号是 占据该能层电子的电子云轮廓图形状为 答案 或 A N 球形 1 2 3 2016 全国卷 37 1 基态Ge原子的核外电子排布式为 Ar 有 个未成对电子 4 2016 全国卷 37 1 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 5 2015 全国卷 37 1 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 6 2014 新课标全国卷 37 2 基态Fe原子有 个未成对电子 Fe3 的电子排布式为 答案 3d104s24p2 2 1s22s22p63s23p63d84s2 或 Ar 3d84s2 2 电子云 2 4 1s22s22p63s23p63d5 或 Ar 3d5 1 2 7 2013 新课标全国卷 37 1 基态Si原子中 电子占据的最高能层符号为 该能层具有的原子轨道数为 电子数为 答案 M94 1 2 2 高考组合题 1 2017 全国卷 35 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轨道处于半充满状态 相对稳定 故不易结合一个电子 解析 1 2 解析根据图知 电子亲和能增大 除N外 同周期从左向右非金属性增强 得电子能力增强 因此同周期自左而右电子亲和能增大 氮元素原子的2p能级达到半充满状态 相对稳定 不易得到1个电子 1 2 2 2016 全国卷 37 4 Zn Ge O电负性由大至小的顺序是 答案 O Ge Zn 解析 解析Zn Ge O三种元素中 Zn和Ge是金属元素 O是非金属元素 O的电负性比Zn和Ge的大 又根据同周期元素的电负性从左到右逐渐增大的规律 可知电负性 O Ge Zn 1 2 3 2016 全国卷 37 3 元素铜与镍的第二电离能分别为ICu 1958kJ mol 1 INi 1753kJ mol 1 ICu INi的原因是 答案 铜失去的是全充满的3d10电子 解析 镍失去的是4s1电子 解析铜失去的是全充满的3d10电子 镍失去的是4s1电子 所以ICu INi 1 2 4 2016 全国卷 37 2 根据元素周期律 原子半径Ga As 第一电离能Ga As 填 大于 或 小于 答案 大于 解析 小于 解析同周期元素从左到右原子半径逐渐减小 故原子半径Ga大于As As原子的4p轨道处于半充满的稳定结构 所以第一电离能Ga小于As 1 2 5 2013 新课标全国卷 37 2 F K Fe Ni四种元素中的第一电离能最小的是 填元素符号 答案 解析 K 解析F是电负性最大的元素 同周期元素中随原子序数的增大 第一电离能呈增大趋势 四种元素中第一电离能最小的是K元素 1 2 6 2013 浙江自选模块 15 1 2 N Al Si Zn四种元素中 有一种元素的电离能数据如下 答案 解析 解析分析表中数据可知 该元素的逐级电离能中 I1 I2 I3与I4相差较大 说明该元素原子最外层有3个电子 显然该元素为Al元素 则该元素是 填写元素符号 Al 1 2 基态锗 Ge 原子的电子排布式是 Ge的最高价氯化物分子式是 该元素可能的性质或应用有 A 是一种活泼的金属元素B 其电负性大于硫C 其单质可作为半导体材料D 其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点 答案 解析 1s22s22p63s23p63d104s24p2 或 Ar 3d104s24p2 GeCl4 CD 1 2 解析锗原子核外有32个电子 其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2或 Ar 3d104s24p2 Ge元素的最高化合价为 4 其氯化物为GeCl4 Ge元素处于金属与非金属分界线附近 表现出一定的金属性和非金属性 其单质常用作半导体材料 不属于活泼金属 Ge元素的电负性小于Si元素的电负性 而Si元素的电负性小于S元素的电负性 则S元素的电负性大于Ge元素的 GeCl4的相对分子质量小于GeBr4 则GeCl4的分子间作用力小于GeBr4的分子间作用力 GeCl4的沸点低于GeBr4的沸点 1 2 课时作业 1 元素 氦 铷 铯 等是用下列哪种科学方法发现的A 红外光谱B 质谱C 原子光谱D 核磁共振谱 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 2 下列有关原子轨道的叙述中正确的A 氢原子的2s轨道能量较3p轨道高B 锂原子的2s与5s轨道皆为球形分布C p能级的原子轨道呈哑铃形 随着能层序数的增加 p能级原子轨道也在增多D 能层n 4的原子轨道最多可容纳16个电子 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 解析B项 s轨道为球形 所以锂原子的2s与5s轨道皆为球形分布 正确 C项 p能级的原子轨道呈哑铃形 p能级含有3个原子轨道 随着能层序数的增加 p能级原子轨道数目不变 错误 D项 各电子层最多容纳电子数2n2 则能层n 4的原子轨道最多可容纳32个电子 错误 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 3 2017 河北正定中学模拟 在核电荷数为26的元素Fe的原子核外3d 4s轨道内 下列电子排布图正确的是A B C D 答案 解析 解析核电荷数为26的Fe基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2 3d有5个轨道 只有1个轨道排满两个电子 且自旋方向相反 其他4个轨道各排1个电子 4s轨道排满2个电子 且自旋方向相反 即C项正确 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 4 下列说法中正确的是A 随原子序数的递增 第三周期元素的电负性逐渐减小B 铝的第一电离能比镁的第一电离能大C 在所有的元素中 氟的第一电离能最大D 在所有的元素中 氟的电负性最大 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 5 2018 江西省新余联考 下列图示中横坐标是表示元素的电负性数值 纵坐标表示同一主族的五种元素的序数的是 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 6 2018 银川一中月考 周期表中27号元素钴的方格中注明 3d74s2 由此可以推断A 它位于周期表的第四周期 A族B 它的基态核外电子排布式可简写为 Ar 4s2C Co2 的核外价电子排布式为3d54s2D Co位于周期表中第9列 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 解析 3d74s2 为Co的价电子排布 其简写式中 也要注明3d轨道 B项错误 7 2 9 说明它位于周期表的第9列 D项正确 从左向右数 应为过渡元素 A项错误 失电子时 应失去最外层的电子 即先失4s上的电子 Co2 的价电子排布为3d7 C项错误 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 7 某元素基态原子的价电子排布式为3d54s2 则下列说法不正确的是A 该元素为Mn元素B 该元素原子核外有4个能层C 该元素原子最外层共有7个电子D 该元素属于d区元素 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 8 下列原子的电子跃迁能释放光能形成发射光谱的是A 1s22s22p63s2 1s22s22p63p2B 1s22s22p33s1 1s22s22p4C 1s22s2 1s22s12p1 答案 解析A项 吸收光能 形成吸收光谱 B项 由激发态 基态 释放光能 形成发射光谱 C项 形成吸收光谱 D项 2px与2py能量相同 不属于电子跃迁 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 9 2017 洛阳期末 以下有关元素性质的说法不正确的是A Na K Rb N P As O S Se Na P Cl元素的电负性随原子序数增大而递增的是 B 下列原子中 1s22s22p63s23p1 1s22s22p63s23p2 1s22s22p63s23p3 1s22s22p63s23p4对应的第一电离能最大的是 C 某短周期元素的逐级电离能分别为738 1451 7733 10540 13630 17995 21703等 该元素在第三周期 A族D 以下原子中 1s22s22p63s23p2 1s22s22p3 1s22s22p2 1s22s22p63s23p4半径最大的是 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 解析A项 同周期自左而右电负性逐渐增大 同主族自上而下电负性逐渐减小 B项 同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势 A族3p能级为半充满稳定状态 能量较低 第一电离能高于同周期相邻元素 C项 该元素第三电离能剧增 最外层应有2个电子 表现 2价 D项 同周期自左而右原子半径逐渐减小 同主族自上而下原子半径逐渐增大 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 10 2017 长沙调研 完成下列化学用语 1 Cr原子的核外电子排布式 价电子排布式 原子结构示意图 价电子排布图 2 Cu2 的核外电子排布式 离子结构示意图 答案 1s22s22p63s23p63d54s1 或 Ar 3d54s1 3d54s1 1s22s22p63s23p63d9 或 Ar 3d9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 3 As的核外电子排布式 原子结构示意图 价电子排布图 4 Co的价电子排布式 价电子排布图 答案 Ar 3d104s24p3 3d74s2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 11 已知元素的某种性质 X 和原子半径 金属性 非金属性等一样 也是元素的一种基本性质 下面给出13种元素的X的数值 试结合元素周期律知识完成下列问题 1 经验规律告诉我们 当形成化学键的两原子相应元素的X差值大于1 7时 所形成的一般为离子键 当小于1 7时 一般为共价键 试推断AlBr3中的化学键类型 共价键 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 解析根据表中数值 Al是1 5 Br小于2 8 所以Al和Br的X数值之差小于1 7 为共价键 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 2 根据上表给出的数据 简述主族元素的X的数值大小与元素的金属性或非金属性强弱之间的关系 简述第二周期元素 除惰性气体外 的X的数值大小与原子半径之间的关系 答案 解析 元素X的数值越大 元素的非金属性越强 或元素X的数值越小 元素的金属性越强 原子半径越小 X的 数值越大 解析X相当于电负性 和电负性的变化规律相同 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 3 请你预测Br与I元素的X数值的大小关系 4 某有机化合物分子中含有S N键 你认为该共用电子对偏向于 填元素符号 原子 答案 解析 Br大于I N 解析因为S C的X数值是2 5 N的X数值应大于2 5 所以该共用电子对偏向于N原子 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 答案 12 X Y Z W是元素周期表前四周期中的常见元素 其相关信息如表所示 解析 1 Z在元素周期表中的位置是 第三周期 A族 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 解析由题意可知 X Y Z W分别为O S Cl Fe元素 Cl元素处于周期表中第三周期 A族 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 答案 2 基态Y原子的核外电子排布式为 解析 解析基态S原子核外有16个电子 其核外电子排布式为1s22s22p63s23p4或 Ne 3s23p4 1s22s22p63s23p4 或 Ne 3s23p4 3 基态W3 的核外电子排布式为 解析基态Fe原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2 失去3个电子生成Fe3 则Fe3 的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或 Ar 3d5 1s22s22p63s23p63d5 或 Ar 3d5 4 X的一种氢化物H2X2分子中极性键和非极性键数目之比为 解析H2O2的结构式为H O O H 分子中极性键和非极性键数目之比为2 1 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 答案 5 Y的电负性比Z的 填 大 或 小 X和Y的简单气态氢化物中 较稳定的是 写化学式 解析 解析Cl元素的电负性比S元素大 O元素的非金属性强于S元素 故H2O的稳定性强于H2S 小 H2O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 13 2017 赣榆高中调研 已知A B C D都是短周期元素 它们的原子半径大小顺序为B C D A B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道 且每种轨道中的电子总数相同 D原子有2个未成对电子 A B D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体 E是第四周期元素 其原子核外最外层电子数与A原子相同 其余各层电子均充满 试回答下列问题 用元素符号或化学式表示 1 基态B原子中 核外存在 个未成对电子 答案 解析 解析由题意可知 A B C D E分别为H C N O Cu元素 基态B 即碳 原子的核外电子排布式为1s22s22p2 其中2p轨道的2个电子均为未成对电子 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 答案 2 基态E2 的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d9 或 Ar 3d9 解析 解析基态Cu原子的核外电子排布式为 Ar 3d104s1 失去2个电子生成Cu2 故Cu2 的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9或 Ar 3d9 3 基态D原子的最高能级的电子排布图为 解析基态D原子的核外电子排布式为1s22s22p4 最高能级为2p 则其最高能级的电子排布图为 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 答案 4 M分子中B原子轨道的杂化类型为 sp2杂化 解析 解析H C O元素形成的化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体 则M是甲醛 HCHO C原子形成3个 键和1个 键 则C原子采取sp2杂化 5 B C D三种元素的第一电离能由小到大的顺序为 解析同周期主族元素的第一电离能随原子序数的递增呈增大趋势 但N元素原子的2p轨道处于半充满的稳定状态 其第一电离能大于O元素 C O N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 14 2017 双鸭山模拟 现有属于前四周期的A B C D E F G七种元素 原子序数依次增大 A元素的价电子构型为nsnnpn 1 C元素为最活泼的非金属元素 D元素核外有三个电子层 最外层电子数是核外电子总数的1 6 E元素正三价离子的3d轨道为半充满状态 F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 G元素与A元素位于同一主族 其某种氧化物有剧毒 1 A元素的第一电离能 填 或 B元素的第一电离能 A B C三种元素的电负性由小到大的顺序为 用元素符号表示 答案 N O F 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 解析A元素的价电子构型为nsnnpn 1 则A是N C元素为最活泼的非金属元素 则C是F 那么B是O D元素核外有三个电子层 最外层电子数是核外电子总数的1 6 则D是Mg E元素正三价离子的3d轨道为半充满状态 则E是Fe F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 则F是Cu G元素与A元素位于同一主族 其某种氧化物有剧毒 则G是As 由于N的最外层电子处于半充满的稳定状态 失去电子比O难 所以元素的第一电离能A B 一般情况下同一周期的主族元素 原子序数越大 元素的电负性越大 所以A B C三种元素的电负性由小到大的顺序为N O F 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 2 D元素原子的价电子排布式是 答案 3s2 解析 解析镁元素原子的价电子排布式是3s2 3 C元素的电子排布图为 E3 的离子符号为 解析C元素是F 其电子排布图为 E是Fe E3 的离子符号为Fe3 Fe3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 4 F元素位于元素周期表的 区 其基态原子的电子排布式为 答案 ds 解析 解析F是Cu Cu位于元素周期表的ds区 其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或 Ar 3d104s1 5 G元素可能的性质 A 其单质可作为半导体材料B 其电负性大于磷C 其原子半径大于锗D 其第一电离能小于硒 解析G为As 位于金属与非金属的分界线处 其单质为半导体 其电负性小于磷 原子半径小于锗 第一电离能大于硒 A 1s22s22p63s23p63d104s1 或 Ar 3d104s1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 6 活泼性 D 填 或 下同 Al I1 Mg I1 Al 其原因是 答案 解析 解析元素D为Mg 活泼性Mg Al I1 Mg I1 Al 因为Mg的3s轨道处于全满状态 3p轨道处于全空状态 比较稳定 而Al的3p轨道只有一个电子 不稳定 故活泼性Mg Al 而第一电离能则是I1 Mg I1 Al 镁原子的3s轨道处于全满状态 3p轨道处于全空状态 比较稳定 而铝原子3p轨道只有一个电子 不稳定 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 15 2018 安徽省淮南模拟 表1是元素周期表的一部分 表中所列的字母分别代表一种化学元素 试回答下列问题 答案 表1 1 元素p为26号元素 请写出其基态原子电子排布式 1s22s22p63s23p63d64s2 或 Ar 3d64s2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 2 h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光 请用原子结构的知识解释发光的原因 答案 解析 电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时 以光 子 的形式释放能量 解析h为Mg元素 Mg单质在空气中燃烧发出耀眼的白光 电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时以光 子 的形式释放能量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 3 o p两元素的部分电离能数据如表2 答案 解析 表2 比较两元素的I2 I3可知 气态o2 再失去一个电子比气态p2 再失去一个电子难 对此 你的解释是 Mn2 的3d轨道电子排布为半充满状态 比较稳定 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 解析o元素为Mn 其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2 Mn2 的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d5 其3d能级为半充满结构 相对比较稳定 当其失去第3个电子时比较困难 而Fe2 的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d6 其3d能级再失去一个电子即为半充满状态 故其失去第3个电子比较容易 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 4 第三周期8种元素单质熔点高低的顺序如图1所示 其中电负性最大的是 填图1中的序号 答案 解析 解析第三周期8种元素分别为钠 镁 铝 硅 磷 硫 氯 氩 其单质中钠 镁 铝形成金属晶体 熔点依次升高 硅形成原子晶体 磷 硫 氯 氩形成分子晶体 且常温下磷 硫为固体 氯气 氩为气体 8种元素熔点最低的为氩 其次为氯 其中电负性最大的为氯 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 5 表2中所列的某主族元素的电离能情况如图2所示 则该元素是 填元素符号 答案 解析 解析由图可知 该元素的电离能I4远大于I3 故为第 A族元素 应为Al Al 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15