第一章原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

第一章《原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》單元復(fù)習(xí)

板塊導(dǎo)航

01/學(xué)習(xí)目標明確內(nèi)容要求,落實學(xué)習(xí)任務(wù)

02/思維導(dǎo)圖構(gòu)建知識體系，加強學(xué)習(xí)記憶

03/知識導(dǎo)學(xué)梳理教材內(nèi)容，掌握基礎(chǔ)知識

04/效果檢測課堂自我檢測，發(fā)現(xiàn)知識盲點

05/問題探究探究重點難點，突破學(xué)習(xí)任務(wù)

06/分層訓(xùn)練課后訓(xùn)練鞏固，提升能力素養(yǎng)

part.

1.前四周期元素中基態(tài)原子核外電子排布式的書寫以及根據(jù)電子排布式的特點進行元素推斷；

2.運用電離能、電負性解釋、推測某些元素的性質(zhì)；

3.結(jié)合元素周期律、周期表以推斷題的形式進行考查原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的應(yīng)用。1.前四周期元素中基態(tài)原

子核外電子排布式的書寫以及根據(jù)電子排布式的特點進行元素推斷；

重點：運用電離能、電負性解釋、推測某些元素的性質(zhì)；

難點：結(jié)合元素周期律、周期表以推斷題的形式進行考查原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的應(yīng)用。

思維導(dǎo)圖

t&S：K.L,M,N.O.P,0-

能貴最低原理庭上…二

-------------能圾交毋：I?2s2p3?3p4s3d

.4。Ss4dSD.......

電子的自旋狀態(tài)

泡利原理

原子結(jié)構(gòu)

原

LfdVl規(guī)則

子電子云

結(jié)電子云和原子軌道

構(gòu)原子軌道

@i原子結(jié)構(gòu)與

與

元素M3

性

「（原子半名:

（元素原

I手的J

，元素原子用、I

元素周決I

I失朝功J

期律

電負?。?/p>

原子核辦電子

,排布的闊咖

part.金0

53d知識導(dǎo)學(xué)

一、能層與能級

1.能層與能級的認識誤區(qū)

(1)任何能層均含有能級，都是從能級開始，且能級數(shù)與能層相同，但不是任何

能層均含有任何能級。

(2)能層就是層。

(3)從第3能層開始出現(xiàn)能級，且能級的能量小于能級。

(4)每個能層最少容納電子數(shù)是能層序數(shù),但與實際填充的電子數(shù)相同。

2.判斷能級能量高低的方法

(1)首先看能層，一般能層序數(shù)越小，能量越。

(2)再看能級，同一能層中的各能級，能量由低到高的順序是nsnpndnfo

(3)還要注意能級交錯現(xiàn)象，即高能層的s、p能級的能量可能會于低能層的d、f能級，如4s3d,

6p5f等。

3.能層、能級中的數(shù)量關(guān)系

(1)任一能層，能級數(shù)=能層序數(shù)，且總是從s能級開始。

(2)以s、p、d、f.…排序的各能級最少容納的電子數(shù)依次為最3、5、7……的=倍。

(3)每個能層最少可容納的電子數(shù)是能層序數(shù)的,即。

(4)能級符號相同的不同能級中所容納的最少電子數(shù)同。

二、電子云和原子軌道

1.電子云：

(1)概念：由于核外電子的概率密度分布看起來像一片云霧，因而被形象地稱作電子云。換句話說，電

子云是處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外空間的概率密度分布的形象化描述。

(2)意義：①電子云圖表示電子在核外空間出現(xiàn)概率的相對。電子云圖中小點越密，表示電子出現(xiàn)

的概率越小。

②電子云圖中的小點并不代表，小點的數(shù)目也不代表電子實際出現(xiàn)的

③電子云圖很難繪制，使用不方便，故常使用電子云輪廓圖

(3)繪制電子云輪廓圖的目的：表示電子云輪廓的形狀，對核外電子的空間運動狀態(tài)有一個形象化的簡

便描述。例如，繪制電子云輪廓圖時，把電子在原子核外空間HI現(xiàn)概率P=90%的空間圈出來。

①s電子的電子云輪廓圖：所有原子的任一能層的s電子的電子云輪廓圖都是形，只是球的

不同。同一原子的能層越高，s電子云的半徑越。

②p電子的電子云輪廓圖：p電子云輪廓圖是狀的。每個p能級都有3個相互的

電子云，分別稱為Px、Py，和Pz，右下標X、y、Z分別是P電子云在直角坐標系里的取向。

2.原子軌道

(1)定義：量子力學(xué)把電子在原子核外的一個運動狀態(tài)稱為一個原子軌道。

(2)意義：各能級的一個伸展方向的電子云輪廓圖即表示一個軌道

說明：①同一能層中，不同能級原子軌道的能量及空間伸展方向不同：但同一能級的幾個原子軌道的能

量，但半徑。能層序數(shù)n越小，原子軌道的半徑越。

②s能級只有1個原子軌道。p能級有3個原子軌道，它們互相垂直，分別以Px、P、，、Pz表示。在同一

能層中Px、Py、P/的能量o

③原子軌道數(shù)與能層序數(shù)n的關(guān)系：原子軌道數(shù)目=o

④人們把同一能級的幾個能量相同的原子軌道稱為軌道。

三、電子的運動狀態(tài)與構(gòu)造原理、和泡利原理、洪特規(guī)則、能量最低原理、電子排布式

1.構(gòu)造原理

(1)內(nèi)容：以光譜學(xué)事實為基礎(chǔ)，從氫開始，隨核電荷數(shù)遞增，新增電子填入能級的稱為構(gòu)

造原理。

原子核外電子排布的軌道能量順序

ooooO

ooO

--@,aO

?M

?

)

(2)少電子原子中，電子填充原子軌道時，原子軌道能量的高低存在如下規(guī)律：

①相同能層上原子軌道能量的高低：nsnpndnfo

②形狀相同的原子軌道能量的高低：1s2s3s4s……

③能層和形狀均相同的原子軌道能量,例如2px、2py、2Pz軌道的能量o

④能級交錯規(guī)律：ns(n-2)f(n-l)d叫)。

2.基態(tài)原子的核外電子排布規(guī)律

(1)能量最低原理：在構(gòu)建基態(tài)原子時，電子將盡可能地占據(jù)能量的原子軌道，使整個原子

的能量最低，這就是能量最低原理。

(2)泡利原理：一個原子軌道中最少只能容納電子，并且這兩個電子的自旋取向相。

(3)洪特規(guī)則：基態(tài)原子中，填入簡并軌道的電子總是先分占，且自旋o洪特規(guī)則的特

例：在處于簡并(等價)軌道的充滿(P’、、d。、")、充滿(p3、d\f7)、全(p°、d。、f°)的狀態(tài)

時，具有較的能量和較的穩(wěn)定性。如Cc[Ar]3d54S<Cu：[Ar]3d

【特別提醒】

s軌道不存在簡并軌道，故不存在全充滿、半充滿、全空情況。換一名話說，就是不存在s軌道全充滿、

半充滿、全空的能量更低的狀態(tài)。

3.電子排布式的書寫方法

(1)簡單原子的電子排布式：按照構(gòu)造原理將電子依次填充到能量逐漸的能級中。如6C：

Is22s22P2。

(2)復(fù)雜原子的核外電子排布式：先按能級由到填充電子，再將同一能層的能級按s、p、d、

f順序排列。

(3)特殊原子的電子排布式：當(dāng)p、d、f能級處于全空、全充滿或半充滿狀態(tài)時，能量相對較,原

子結(jié)構(gòu)較o

(4)簡化電子排布式：為了避免電子排布式過于煩瑣，可以把內(nèi)層電子達到稀有氣體電子層結(jié)構(gòu)的部分，

以相應(yīng)稀有氣體來表示。

(5)簡單離子電子排布式的書寫；先寫原子的電子排布式，然后再得失電子，寫出對應(yīng)離子的電子排布

式。如：-的電子排布式，先寫0原子的電子排布式為Is22s22P4,再得2個電子填充于2P能級，貝IJ

的電子排布式為Is22s22P6。Fc3+的電子排布式，先寫Fc原子的電子排布式為[Ar]3d，4s2,再失去3個電子(由

外層向內(nèi)層失去電子)得到Fe3?電子排布式為[Ar]3R而不能先失去3d上的3個電子，再按能層順序?qū)懗?/p>

[Ar]3d34s2。

4.基態(tài)原子(離子)核外電子排布的表示方法

表示方法以硫原子為例

電子排布式Is22s22P63s23P4

簡化電子排布式[Ne]3s23P4

電子排布圖(或軌道表示式)

Is2s2p3s3D

價電子排布式或軌道表示式

3s23P43s3P

離子(S。的電子、價電子排布式1S22s22P63s23P63s23P6

5.核外電子排布式與原子結(jié)構(gòu)示意圖、軌道表示式的關(guān)系

原子結(jié)構(gòu)示意圖-電子排布式一軌道表示式逐步細化核外電子的運動狀態(tài)。

2s2p3s3p4s

肝1和麗福肝麗胸

2s22P63s23P64s2

6.電子排布式書寫的易錯點

(1)電子排布式的書寫：

①要依據(jù)原理來完成；

②對于副族元素要注意能級;

③要注意“價電子排布”“核外電子排布”的區(qū)別；

④關(guān)注原子電子排布式與離子電子排布式的區(qū)別。

(2)并不是所有的原子核外電子的排布都遵循原理。Cr原子和Cu原子具有特殊性Cr：

[Ar]3d54s',Cu：[Ar]3dl04s'o

(3)與化合價有關(guān)的電子叫電子，價層電子并不都是指原子的電子，主族元素的

價層電子就是最外層電子，但過渡元素的價層電子包括最外層s電子，次外層d電子，有的還包括倒數(shù)第三

層f電子。

(4)書寫電子排布式時，同一能層按能級由低到高順序連在一起。如基態(tài)Fc原子的電子排布式為

Is22s22P63s23P63d64s2,而不能寫成Is22s22P63s23P64s23d6。

(5)在原子失去價電子時，并不都是按照填充的失去，而是按電子排布式順序從外層向內(nèi)層

失去。如基態(tài)Fc'+的電子排布式為Is22s22P63s23P63d5,即Fc—是失去4s能級上的兩個電子和3d能級上

的一個電子。

(6)在畫基態(tài)原子的軌道表示式時，常出現(xiàn)以下錯誤：

①國巫匚(違反原理)；

②叵(違反__________原理)：

③|(違反);

④|上]I|(違反)：

Is2s_2p_2s4

⑤畫軌道表示式時，不能省略空軌道。如c的軌道表示式應(yīng)為同同L而不是同同I?11L

7.1~36號元素中原子核外電子排布的特殊性。

(1)最外層只有一個未成對電子的元素：

①第族(nsL0、Li、Na、K)；

匚第族(ns2npi：B、Al、Ga)；

匚第族(ns2np5：F、CkBr)；

,0

Cr(3dZsi)和Cu(3d4s')a

(2)最外層有2個未成對電子的元素：

□第____族(ns2np2：C、Si>Ge)：

匚第族(ns2npt0、S、Sc)o

(3)最外層有3個未成對電子的元素：

第族(ns2np4N、P、As)o

52

(4)3d能級半充滿的元素：Cr(3d54si)和Mn(3d4s)0

四、元素周期表

1.元素"位''"構(gòu)”"性”的關(guān)系

元素在周期表中的位置、元素的原子結(jié)構(gòu)和元素的性質(zhì)有下圖所示的關(guān)系。

①同周期從左到右:②同主族從上到下：

金屬性漸弱,非金屬化學(xué)性質(zhì)相似，但又有遞變

性漸強

2.三者的推斷關(guān)系

(1)結(jié)構(gòu)與位置的互推

□明確四個關(guān)系式

a.電子層數(shù)=序數(shù)。

b.質(zhì)子數(shù)=序數(shù)。

c.最外層電子數(shù)=序數(shù)。

d.主族元素的最高正價=電子數(shù)。

最低負價=一|8一電子數(shù)|。

熟悉掌握周期表中的一些特殊規(guī)律

a.各周期所能容納元素種數(shù)。

b.稀有氣體的原子序數(shù)及在周期表中的位置。

c.同族上下相鄰元素原子序數(shù)的關(guān)系。

（2）性質(zhì)與位置互推

熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，根據(jù)元素性質(zhì)可以推知元素在周期表中的位

置，根據(jù)元素在周期表中的位置可以推知元素性質(zhì)。主要包括：

匚元素的金屬性、非金屬性。

口氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性。

最高價氯化物對應(yīng)水化物的酸堿性。

匚金屬與02?；蛩岱磻?yīng)的難易程度。

3.結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的互推

（1）電子數(shù)是決定元素原子的氯化性和還原性的主要因素。

（2）原子半徑?jīng)Q定了元素的性質(zhì)；離子半徑?jīng)Q定了元素組成的性質(zhì)。

（3）同主族元素最外層電子數(shù),性質(zhì)。

4.元素周期表中的有關(guān)規(guī)律

（1）原子序數(shù)序差規(guī)律

同主族、鄰周期元素的原子序數(shù)差

同主族相鄰兩元素中，Z（下）=Z（上）+上一周期

元素周期表中左側(cè)元素「A、UA族）

元素所在周期的元素種類__________

同主族相鄰兩元素中，Z（下）=Z（上）+下一周期

元素周期表中右側(cè)元素（EIA?匚A族）

元素所在周期的元素種類__________

同周期第門A族和第A族元素原子序數(shù)差

周期序數(shù)1234567

原子序數(shù)差無11125

—1—

（2）元素化合價規(guī)律

口主族元素的最高正化合價=它所在的數(shù)=電子數(shù)（即價電子數(shù)），但要注意F

正價，0一般不顯正價。

只有非金屬元素才有負價，非金屬元素的最高正價與它的負化合價的絕對值之和等于8。

U若某原子的最外層電子數(shù)為奇數(shù)（，〃）,則正?；蟽r為數(shù)，從+1價到+〃?價，若出現(xiàn)偶數(shù)則為

正?；蟽r，其氯化物為不成鹽氯化物，如NO、NO2O

-2+4+6

口若某原子的最外層電子數(shù)為偶數(shù)（〃），則元素的正?；蟽r為一系列數(shù)，例如S、S、S。

（3）微粒半徑小小比較的一般規(guī)律

口同周期（除0族外），隨原子序數(shù)的，原子半徑由小到小，如Na>Mg>Al；

U同主族，隨原子序數(shù)的,原子半徑、離子半徑由小到小，如Li〈Na<K；Li+<Na+<K"；

匚具有核外電子排布的微粒，核電荷數(shù)越,微粒的半徑越小(陰前陽下，徑小序小)，如

Al^<Mg2+<Na+<F<0*2'；

匚同種元素形成的微粒，陽離子原子陰離子，價態(tài)越,微粒的半徑越,如0<0<0；

Fe3"<Fe2+<Feo

(4)元素種類判斷規(guī)律

□周期元素種類：設(shè)n為周期序數(shù)，每一周期排布元素的數(shù)目為：奇數(shù)周期為;偶數(shù)周期為

o如第3周期為回一8種，第4周期為Illa=建種，

22

口族“m-2”非金屬元素種類判斷規(guī)律：任何一主族中，非金屬元素種類=(序數(shù)-2)的絕對值

(5)對角線規(guī)律

金屬與非金屬分界線對角(角與角)的兩主族元素性質(zhì),主要表現(xiàn)在第

2、3周期(如Li和Mg、Be和Al、B和Si)。

(6)相似規(guī)律：

口相鄰相似：元素周期表中，上下左右相鄰的元素性質(zhì)差別，俗稱相鄰相似規(guī)律；

」同族相似；由于同族元素的最外層電子數(shù)，故同族元素性質(zhì)o

=)對角相似：匚沿表中金屬與非金屬分界線方向(、)，對角的兩主族元素(都是金屬或非金

屬)性質(zhì)(金屬性或非金屬性)相近.「元素?周期表中左上右下(、［相鄰的兩金屬元素的離子半徑.

(7)遞變規(guī)律：

=］同周遞變：同一周期的元素從左到右，隨著核電荷數(shù)的,最外層電子數(shù)依次增少，原子半

徑逐漸減小，原子失電子能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強，所以，元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性

逐漸增強。

=1同族遞變：同一主族的元素從上到下，隨著核電荷數(shù)的,電子層數(shù)依次增少，原子半徑逐

漸增小，原子失電子能力逐漸增強，得電子能力逐漸減弱，所以，元素的金屬性逐漸增強，非金屬性逐漸

減弱。

口三角遞變；所謂“三角遞變”，即A、B處于同周期，A、C處于同主族的位置，可排列出三者原子結(jié)

構(gòu)、性質(zhì)方面的遞變規(guī)律。如:原子序數(shù)Z(C)>Z(B)>Z(A)；原子半徑r(C)>r(A)>r(B)；A、B、C若為非金

屬元素，則非金屬性B>A>C,單質(zhì)的氯化性B>A>C等。

(8)“'定性”規(guī)律：若主族元素族數(shù)為m,周期數(shù)為n,則：

n

n二vi時為金屬，竺值越,金屬性越強；

nn

nini

口竺>1時是非金屬，竺越,非金屬性越強；

nn

□—=1時少為元素

n

5.金屬性和非金屬性強弱的判斷方法

元素周期表：金屬性“右弱左強，上弱下強，右上弱左下強”；非金屬性“左弱右

強，下弱上強，左下弱右上強”

一表

金屬活動性順序：按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Og、Ag、

兩序

Pt、Au的順序，金屬性減弱

非金屬活動性順序：按F、0、0、Br、1、S的順序，非金屬性減弱

置換反應(yīng)：強的置換弱的，適合金屬也適合非金屬

與水或非氯化性酸反應(yīng)越劇烈，或最高價氯化物對應(yīng)水化物的堿性越強，則金

三反應(yīng)屬性越強

與氫氣反應(yīng)越容易，生成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強，或最高價氯化物對應(yīng)水

化物的酸性越強，則非金屬性越強

氯化性金屬離子的氯化性越弱，對應(yīng)元素的金屬性越強

還原性非金屬氫化物或非金屬陰離子的還原性越弱，對應(yīng)元素的非金屬性越強

第一電離能越小，元素的金屬性越強（注意第HA族和第HIA族的元素例外）；

第一電離能

第一電離能越小，元素的非金屬性越強（注意第HA族和第HIA族的元素例外）

電負性電負性越小，元素的金屬性越強；電負性越小，元素的非金屬性越強

五、元素周期律

1.電離能

（1）元素第一電離能的周期性變化規(guī)律。

同一周期，隨著原子序數(shù)的__________，元素的第一電離能呈現(xiàn)增小的趨勢，稀有氣體元素的第

般一電離能最_____，堿金屬元素的第一電離能最_____;但要注意第DA族和第DA族的

規(guī)__________，如4（Mg）＞A（Al）；第DA族和第匚A族的反常，如八（N）＞八（0）,

律/,（P）＞Z.（S）,同一主族，從上到下，隨著電子層數(shù)的__________,元素的第一電離能逐漸減小

第一電離能的變化與元素原子的核外電子排布有關(guān)。通常情況下，當(dāng)原子核外電子排在在能量相

特

等的軌道上形成全空（p°、d°、?）、半滿⑴'d\f'）和全滿（p6、dQ卜）結(jié)構(gòu)時，原子的能量較低，

殊

該元素具有較小的第一電離能。如同周期主族元素，第DA族元素的原子最外層p能級

情

__________、0A族元素的原子最外層p能級___________,比較穩(wěn)定，所以其第一電離能

況

__________同周期相鄰的主族元素

（2）逐級電離?能變化規(guī)律

口同一元素的逐級電離能是逐漸的，即hhb...

=］當(dāng)相鄰逐級電離能突然變小時，說明失去的電子所在發(fā)生了變化

（3）電離能的應(yīng)用

Z）推斷元素原子的核外電子,例如：Li的逐級電離能表明Li原子核外的三個電

子排布在兩個能層（K、L能層）上，且最外層上只有一個電子。

口判斷主族元素的化合價或電子數(shù)，如果電離能在In與In+1之間發(fā)生突變，則

元素的原子易形成+n價離子而不易形成+（n+l）價離。如果是主族元素，則其最外層有n個電子，最高正化

合價為+n（0、F除外）。

=1判斷元素的金屬性、非金屬性,h越,元素的非金屬性越強（稀有氣體元素除外）；Ii

越小，元素的金屬性越強。

2.電負性

⑴電負性小小判斷。

規(guī)律在周期表中，同周期主族元素電負性從左到右逐漸_________,同主族從上往下逐漸_

常常應(yīng)用化合價及物質(zhì)類別判斷電負性的__________,如O與C1的電負性比較：LIOC1O41

方法C1為+1價、O為-2價，可知O的電負性小于Q：E］A1Q3是離子化合物、A1C13是共價化合物，

可知0的電負性小于CI

（2）應(yīng)用

口判斷元素的金屬性或非金屬性

I、金屬元素的電負性一般小于，非金屬元素的電負性一般小，而位于非金屬三角區(qū)邊界的“類

金屬”（如褚、睇等）的電負性則在左右，它們既有金屬性，又有非金屬性。

注：不能把電負性作為劃分金屬元素和非金屬元素的絕對標準

0、金屬元素的電負性越小，金屬元素越活潑；非金屬元素的電負性越小，非金屬元素越活潑。

口判斷化學(xué)鍵的類型

I、如果兩種成鍵元素的電負性差值小于，它們之間通常形成離子鍵，但也有特例（如OF）。

Ik如果兩種成鍵元素的電負性差值小于，它們之間通常形成共價鍵，但也有特例（如NaO）。

口判斷元素的化合價

I、電負性小的元素易呈現(xiàn)價

II、電負性小的元素易呈現(xiàn)價

=］解釋對角線規(guī)則

利用電負性可以解釋對?角線規(guī)則，如Li-Mg、Be-Al、B-Si,由于它們的電負性分別接近，對鍵合電子

的吸引力相當(dāng)，故表現(xiàn)出相似的性質(zhì)。

3.電負性與第一電離能的關(guān)系

電負性用于衡量原子吸引鍵合電子的能力，電負性小的原子吸引電子的能力強，所以一般來說，電負

性小的原子對應(yīng)元素的第一電離能也。

原子結(jié)構(gòu)或性質(zhì)同一周期（從左到右）同一主族（從上到下）

最高價氯化物對應(yīng)的水化酸性增強減弱

物的酸堿性堿性減弱增強

氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性增強減弱

第一電離能增?。ǖ獺A族＞UIA族,VA族〉VIA族）減小

電負性變小變小

六、元素推斷常用技巧

1.元素推斷的一般思路

原子結(jié)構(gòu)特征

含量等其他特征

物理和化學(xué)特征元

元素的性質(zhì)素

名

原子或離子結(jié)構(gòu)稱

(

若干元素原子序數(shù)間關(guān)系位

置

根據(jù)化學(xué)式計算)

根據(jù)化學(xué)方程式計算

2.推斷題要點總結(jié)

（1）結(jié)構(gòu)與位置互推是解題的核心

□掌握四個關(guān)系式：a.電子層數(shù)=數(shù)；b.質(zhì)子數(shù)=序數(shù)；c.最外層電子數(shù)=

序數(shù)；d.主族元素的最高正價=序數(shù)（0、F除外），負價=序數(shù)一8。

C熟練掌握周期表的結(jié)構(gòu)及周期表中的一些特殊規(guī)律

a.“凹”型結(jié)構(gòu)的“三短四長，七主七副八零完”；b.各周期元素種類；c.稀有氣體的原子序數(shù)及在周期表

中的位置；d.同主族上下相鄰元素原子序數(shù)的關(guān)系。

（2）利用常見元素及其化合物的特征

［形成化合物種類最少的元素、單質(zhì)是自然界中存在的硬度最小的物質(zhì)的元素、氣態(tài)氫化物中氫的質(zhì)量

分數(shù)最小的元素：。

匚空氣中含量最少的元素、氣態(tài)氫化物水溶液呈堿性的元素：o

匚地殼中含量最少的元素：o

口常見的具有漂白性的物質(zhì)：等。

C單質(zhì)是最活潑的非金屬元素、無正價的元素或無含氯酸的非金屬元素、氣態(tài)氨化物的水溶液可腐蝕玻

璃的元素、氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的元素、陰離子還原性最弱的元素：o

口單質(zhì)密度最小的元素：;密度最小的金屬元素：。

匚常溫下單質(zhì)呈液態(tài)的非金屬元素：;金屬元素：o

匚最高價氯化物及其水化物既能與強酸又能與強堿反應(yīng)的元素：o

元素的氣態(tài)氫化物和它的母高價氯化物對應(yīng)的水化物能化介的元素：能發(fā)生氯化還原反應(yīng)的

兀素：O

□元素的單質(zhì)在常溫下能與水反應(yīng)放出氣體的短周期元素：。

（3）利用稀有氣體元素原子結(jié)構(gòu)的特殊性。

稀有氣體元素原子電子層結(jié)構(gòu)與同周期非金屬元素原子形成陰離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，與下一周期某

些金屬元素原子形成陽離子的電子層結(jié)構(gòu)相同。

口與電子層結(jié)構(gòu)相同的離子有0一、Li\Bc2+等。

口與電子層結(jié)構(gòu)相同的離子有F-、O2\Na\M『+、AU+等。

□與電子層結(jié)構(gòu)相同的離子有C「、S2—、K\Ca?+等。

（4）由基態(tài)原子的價電子排布式給元素定位。

匚周期序數(shù)=電子層數(shù)（能層序數(shù)）=最高能層

口主族元素的族序數(shù)=價電子

□第匚汾族?第匚B族的價電子排布式為（n—l）d「x）nsL2（翎系、銅系除外），族序數(shù)=。如鐳

的價電子排布式為3dzs2,它位于元素周期表中第四周期第1B族。

口第「B族和第B族的價電子排布式為（n-l）/°ns卜2,族序數(shù)=ns能級上的。

04效果檢測一

I.請判斷下列說法的正誤（正確的打”小,錯誤的打“<”）

（1）基態(tài)原子是指處于最低能量狀態(tài)的原子（）

（2）激光與電子躍遷有關(guān)（）

（3）基態(tài)3P2表示3p能級的兩個軌道上各有一個電子（）

（4廣夢天實驗艙”原子鐘利用電子躍遷計時過程中，發(fā)生了化學(xué)變化（）

（5）福建物構(gòu)所研究了一種納米片（CoB/NBC）作為高能量密度硫電池的主體材料，其中的元素Co屬于d

區(qū)元素（）

（6）落戶福建的第三代核電“華龍?號”，其核燃料棒中的裂變?nèi)剂镶櫾貙儆谶^渡元素（）

（7）鎂原子由Is22s22P63s2—Is22s22P63P2時，原子釋放能量，由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài)（）

（8）可能存在核外電子排布式為Is22s22P63s23P64s24Pl的基態(tài)原子（）

（9）當(dāng)電子排布在同一能級的不同軌道時，總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道，而且自旋方向相反（）

（10）同一個原子的原子核外任何一個電子的運動狀態(tài)都是不相同的（）

Is2s2p3s3p

（11）如果硫原子核外電子排布圖為R四1|H|H|H|四1-IMI，則違反了

泡利原理（）

（12）如果25號Mn元素的基態(tài)原子電子排布式為Is22s22p（，3s23P63d,，則違反了能量最低原理（）

（13）價電子排布式為4s24P3的元素位于第4周期匚A族,是p區(qū)元素（）

（M）基態(tài)某原子的價層電子排布式為4d'o5s>,推斷該元素位于第五周期第IB族（）

(15)最外層電子排布式為〃S?叩6(當(dāng)只有K層時為ls2)的原子，第一電離能較小()

(16)C、N、0、F四種元素第一電離能從小到小的順序是N>0>F>C()

(17)鈉元素的第一、第二電離能分別小于鎂元素的第一、第二電離能()

(18)在匚P、S；DMg.Ca；匚Al、Si三組元素中，每組中第一電離能較小的元素的原子序數(shù)和為41()

(18)主族元素的電負性越小，元素原子的第一電離能一定越小()

(19)在形成化合物時，電負性越小的元素越容易顯示正價()

(20)電負性的小小可以作為判斷元素非金屬性強弱的依據(jù)()

(21)元素第一電高能越小非金屬性越強()

2.第四周期的元素形成的化合物在生產(chǎn)生活中有著重要的用途。

(1)銀銘鋼抗腐蝕性能強，基態(tài)銘原子3Cr)的核外電子排布式為一,按照電子排布式，銀元素3Ni)

在周期表中位于一區(qū)。

(2)硒gSe)常用作光敏材料，基態(tài)硒原子的價電子排布式為一o

(3)“玉兔二號”月球車是通過神化像(GaAs)太陽能電池提供能后進行工作的?；鶓B(tài)神原子GAs)的電子占

據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為—形?；鶓B(tài)饌原子⑶Ga)的核外有一個未成對電子。

3.X、Y、Z、W為周期表中前四周期元素，它們的原子序數(shù)依次增小。X的基態(tài)原子有3個不同的能

級，各能級中電子數(shù)相等；Y與X同周期，Y的第一電離能高于同周期與之相鄰的元素；Z的基態(tài)原子2P

能級上的未成對電子數(shù)與X原子相同；W元素原子最外層只有未成對電子，其內(nèi)層所有軌道全部充滿，但

并不是第ZIA族元素。

(1)請寫出W基態(tài)原子的電子排布式：0

(2)寫出X原子價層電子的軌道表示式：。

(3)X、Y、Z三種元素第一電離能由小到小的順序是(填元素符號，下同)，三種元素的電

負性由小到小的順序是o

問題探究“

A問題一有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的化學(xué)用語

【典例1】(2025?江蘇省四校高三期初聯(lián)考)土壤中的硝酸鹽可通過其中的硫化物分解，其主要化學(xué)反應(yīng)

原理是：5K2S+8KNO3+4O2O=4\I21+5K2SO4+8KOOu下列表示相關(guān)微粒的化學(xué)用語正確的是()

A.中子數(shù)為9的氮原子：97N

B.KOO的電子式：K：O：H

C.S?-的結(jié)構(gòu)示意圖:

2s2p

D.基態(tài)O的電子排布圖：五

【解題必備】

（1）基態(tài)原子（離子）核外電子排布的表示方法

表示方法以硫原子為例

電子排布式1S22522P63s23P4

筒化電子排布式[Nc]3s23p4

電子排布圖（或軌道表示式）囤圜皿業(yè)］回業(yè)

Is2s2D3S3D

價電子排布式或軌道表示式[HIIHHHI

3s23P43s3p

離子（S'）的電子、價電子排布式Is22822P63523P63523P6

（2）核外電子排布式與原子結(jié)構(gòu)示意圖、軌道表示式的關(guān)系

原子結(jié)構(gòu)示意圖-電子排布式一軌道表示式逐步細化核外電子的運動狀態(tài)。

2s2p3s3p4s

網(wǎng)麗網(wǎng)和麗網(wǎng)BB

2s22P63s23P64s2

【變式1?1】（2024?山西省太原市高二期中）下列化學(xué)用語表達正確的是（）

A.BF3的球棍模型:0^0

B.基態(tài)As原子的簡化電子排布式：［Ar］3cP。4s24P3

C.丙烯的結(jié)構(gòu)式：CO3coe02

3d4s

D.基態(tài)Cr原子價層電子的軌道表示式:tltHItl|[tH

【變式1?2】（2024?天津市西青區(qū)高二期末）下列化學(xué)用語表之正確的是（)

A.F-的離子結(jié)構(gòu)示意圖:

z

B.鎂原子最外層電子的電子云圖:

y

X

C.基態(tài)Mn"的核外電子排右式為Is22s22P63s23P63ds4P6

3s_____3p

D.基態(tài)硫原子的價層電子軌道表示式:[Itllltlt|t

【變式1-3](2024?浙江省縣域教研聯(lián)盟高三下學(xué)期三模)下列表示正確的是()

A.鎂原子最外層電子云輪廓圖:

B.聚1,3.丁二烯：——CH^=CHCH=CH2----

L~」〃

O

c.碳酸的結(jié)構(gòu)簡式：||

HO—C—OH

D.p軌道和p軌道形成的。鍵:

A問題二電離能與電負性

【典例2】(2025?江蘇省南通市開學(xué)考試)M、R、T、X、Y為短周期主族元素，且原子序數(shù)依次增小。

M的基態(tài)原子所含3個能級中電子數(shù)均相等；T的基態(tài)原子2P能級上的未成對電子數(shù)與M原子的相同；X

與T位于同一周期：Y和T位于同一主族。下列說法正確的是()()

A.原子半徑：r(Y)>r(X)>r(T)

B.第一電離能：h(R)>h(T)>h(M)

C.電負性：X(R)>X(T)>X(M)

D.Y的氯化物對應(yīng)水化物一定為強酸

【解題必備】

(1)元素第一電離能的周期性變化規(guī)律

一般規(guī)同一周期，隨著原子序數(shù)的增加，元素的第一電離能呈現(xiàn)增小的趨勢，稀有氣體元素的第一

律電離能最小，堿金屬元素的笫一電離能最??；同一生族，隨著電子層數(shù)的增加，元素的第一

電離能逐漸減小

第一電離能的變化與元素原子的核外電子排布有關(guān)c通常情況下，當(dāng)原子核外電子排布在能

特殊情

量相等的軌道上形成全空(p。、d。、P)、半滿(p'd\『)和全滿(p6、d'\。4)結(jié)構(gòu)時,原子的

況

能量較低，該元素具有較小的笫一電離能

(2)電離能、電負性小小判斷

規(guī)律在周期表中，電離能、電負性從左到右逐漸增小，從上往下逐漸減小

同周期主族元素，第」A族(”$2)全充滿、第1A族(即3)半充滿，比較穩(wěn)定，所以其第一電離

特性

能小于同周期相鄰的第nA族和第DA族元素

常常應(yīng)用化合價及物質(zhì)類別判斷電負性的小小，如0與。的電負性比較：匚OCIO中C1為

方法+1價、O為一2價，可知O的電負性小于Cl；[AI2O3是離子化合物、AlCb是共價化合物，

可知O的電負性小于CI

【變式2?1】下列說法正確的是()

A.電離能小的元素，不易失電子，易得到電子

B.電離能小的元素其電負性必然也小

C.電負性最小的非金屬元素形成的最高價含氯酸的酸性最強

D.第二周期元素中第一電離能介于B與N之間的有3種元素

【變式2?2】四種元素基態(tài)原子的電子排布式如下：

□1s22s22P63s23P4□!s22s22P63s23P3□1s22s22P5Cls22s22P3

則下列有關(guān)比較中正確的是()

A.第一電離能：□>口>!]>□B.電負性：IZIAUAnAD

C.簡單離子半徑：□>□>□>□D.最高正化合價：□>□=□>：

【變式2?3】將Al2(SO4)3溶液、K2s04溶液按一定比例混合后，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾可制得凈水

劑明磯[KAKSOg12020]。卜列說法正確的是()

A.半徑小?。簉(A13+)>r(O2)B.電負性小?。簒(O)<x(S)

C.電離能小?。篽(S)<h(Al)D.堿性強弱：KOO>Al(OO)3

A問題三核外電子運動狀態(tài)的分析

【典例3】(2025?上海市洋涇中學(xué)高三質(zhì)量檢測)下列各項敘述不正確的是()

Is2s2p3s|3p

A.若硫元素基態(tài)原子的核外電子排布圖為則違反泡利原理

同同而同［tilltWO

B.若21號Sc元素的基態(tài)原子電子排布式為Is22s22P63s23P63d3,違反能量最低原理

C.被原子核外有兩種能量不同的電子

D.某原子核外電子排布由1522s22P33s-ls22s22P4,能釋放特定能量產(chǎn)生發(fā)射光譜

【解題必備】

(1)能量最低原理。原子核外電子優(yōu)先占據(jù)能量較低的軌道，然后依次進入能量較高的軌道，這樣使整

個原子處于能量最低的狀杰。所有電子排布規(guī)則都需滿足能量最低原理。

（2）泡利原理。每個原子軌道里最少只能容納