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1、第第 1 讲讲 原子结构与元素性质原子结构与元素性质考纲要求 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轨道表示式。 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 原子核外电子排布原理1电子层、能级与原子轨道(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)能级：同一电子层里的电子的能量也可能不同，又将其分成不同的能级，通常用s、p、d、f 等表示，同一电子
2、层里，各能级的能量按 s、p、d、f 的顺序升高，即：E(s)SSe各省市高考题调研(一)原子核外电子排布12013福建理综，31(2)基态铜原子的核外电子排布式为_。答案 1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s122012江苏，21(A)(1)Mn2基态的电子排布式可表示为_。答案 1s22s22p63s23p63d5(或Ar3d5)32011福建理综，30(1)基态氮原子的价电子排布式是_。答案 2s22p342011山东理综，32(1)氧元素基态原子核外未成对电子数有_个。答案 2(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
3、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
4、 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52011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。答案练出高分1现代大爆炸理论认为：天然元素源于
5、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，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能级不同，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电子层不同，电子云轮廓图形状也不相同
6、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在多电子原子中，轨道能量是由以下哪些因素决定 ( )电子层 能级 电子云的伸展方向 电子自旋状态A B C D答案 A解析 电子层、能级决定轨道能量，而与电子云的伸展方向、电子的自旋状态无关。4符号“3p”没有给出的信息是 ( )A能级 B电子层C电子亚层 D电子云在空间的伸展方向答案 D解析 “3p”给出了电子层、能级、电子亚层，而没有给出电子云在空间的伸展方向。5下列有关化学用语中最能体现氮原子核外电子运动状态的是 ( )A BC.D1s22s22
7、p3答案 B解析 轨道表示式最能体现核外电子的运动状态。6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. HC1s1 D1 2答案 B解析 重氢原子应表示为 H 或 D。2 17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，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
8、 项错误。8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C2p 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 Ca，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。
9、9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。10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I1I2I3I4X5004 6006 9009 500Y5801 8002 70011 600A.元素 X 的常见化合价是1B元素 Y 是A 族元素C元素 X 与氯形成化合物
10、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。11下表是元素周期表的一部分，请根据表中 ak 对应元素，回答下列有关问题：族周期 AAAAAAA02ab3cdefgh4jk(1)写出 a 的原子的外围电子排布式_，a 的原子最外层有_个未成对电子。(2)在上述元素中的最高价氧化物对应的水化物中，最强酸的化学式是_；最强碱与两性氢氧化物反应的化学方程式为_。(3)上述元素中和 Ar 核外电子排布相同的离子的半径由大到小的顺序是_(用离子符号表
11、示)，上述两种元素能结合成 XY 型离子化合物，且每个阴、阳离子中均含 10 个电子，已知常温下该物质的水溶液显碱性，其原因是_(用离子方程式表示)。(4)下列能用作 f 和 g 元素非金属性强弱比较的判断依据的是 _。A单质熔点：gfB最高价氧化物对应水化物的酸性：gfC最高价氧化物对应水化物的溶解性：gfDf 不能与氢气反应，g 能与氢气反应答案 (1)2s22p3 3(2)HClO4 KOHAl(OH)3=KAlO22H2O(3)S2ClK FH2OHFOH(4)BD解析 根据位置可以判断：a 为 N、b 为 F、c 为 Na、d 为 Mg、e 为 Al、f 为 Si、g 为S、h 为
12、Cl、j 为 K、k 为 Br。(1)根据 N 原子的核外电子排布式，应有 3 个未成对电子。(2)HClO4为最强酸，KOH 为最强碱，Al(OH)3为两性氢氧化物，化学方程式为KOHAl(OH)3=KAlO22H2O。(3)在上述原子中，与 Ar 的核外电子排布相同的离子有 S2、Cl、K，其半径大小顺序为 S2ClK，NaF 中阴、阳离子均含 10 个电子，F水解呈碱性。(4)不能根据单质的熔点高低，以及最高价氧化物对应水化物的溶解性来判断非金属性强弱。12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
13、离子与 D 的离子具有相同电子层结构，且可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 A 单质D
14、HD 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 NH，其电子式为。 4(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。13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LiBeBCOFNaAlSiPSClx 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
