2022屆新高考化學一輪復習原子結構與性質(zhì)學案(四)

原子結構與性質(zhì)

目標微解讀考向微預測

1.考查題型為非選擇題，分數(shù)約為3?6

1.了解原子核外電子的排布原理及能級

分。

分布，能用電子排布式表示常見元素

2.高考對本部分的考查主要有三個方

（1?36號）原子核外電子、價電子的排

面：前四周期元素核外電子排布式的書

布。

寫與推斷；運用電離能、電負性解釋推

2.了解原子核外電子的運動狀態(tài)。

斷某些元素的性質(zhì)；原子結構與性質(zhì)的

3.了解元素電離能的含義，并能用以

應用。高考將會穩(wěn)中有變，可能與元素

說明元素的某些性質(zhì)。

周期律、元素周期表的知識或元素及其

4.了解原子核外電子在一定條件下會

化合物的知識相結合進行考查。注意本

發(fā)生躍遷，了解其簡單應用。

部分考查內(nèi)容的規(guī)律性強，因此命題空

5.了解電負性的概念，知道元素的性

間廣闊，考查方式也會向多方位、多層

質(zhì)與電負性的關系。

次發(fā)展。

A基礎篇。微考點?大突破

微考點1原子結構與核外電子排布

\\基礎欲回扣知識必備?國根基.

一、理清2個概念

1.能層：原子核外電子是分層排布的，根據(jù)電子的能量差異，可將核外電子分成不同

的能層。

2.能級：在多電子原子中，同一能層的電子，能量也可能不同，不同能量的電子分成

不同的能級。

3.能層與能級的關系

能層一三四五……

符號KLMNo.......

能級1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p.......

最多

226261026101426.......

電子數(shù)

電子離

近f遠

核遠近

電子能

低f高

量高低

二'熟記原子軌道的形狀'數(shù)目和能量關系

但電子的原子軌道呈球形對稱

軌道形狀一

Ip電子的原子軌道呈嘎鈴形

's能級1個

p能級。個

各能級上的原子軌道數(shù)目L能級5個

f能級7個

_

道_'①相同能層上原子軌道能量的高低：〃sV〃p<

_

7id<Z?tf

能

量②形狀相同的原子軌道能量的高低Js<2sV3s

關

系V4s...

③同一能層內(nèi)形狀相同而伸展方向不同的原子

軌道的能量相等，如2p,、2py、2p：軌道的能量

、相等

三'掌握基態(tài)原子核外電子排布

1.排布原則

注意當能量相同的原子軌道在全滿86、d'\P4）、半滿（p3、（P、的、全空（p。、d。、F）

時原子的能量最低，如24Cr的電子排布式為[Ar]3d54si,29Cu的電子排布式為[Ar]3di04si。

2.填充順序一構造原理

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，人們把它稱為構造原

理。它是書寫基態(tài)原子核外電子排布式的依據(jù)。

3.電子排布式和電子排布圖（或軌道表達式）

以硫原子為例

電子排布式Is22s22P63s23P4

簡化電子排布式[Ne]3s23P4

Is2s2p3s3p

電子排布圖（或軌道表示式）|N||N||N|NGIIN||N|t|

價電子排布式3s23P4

四、明晰原子的狀態(tài)和原子光譜

1.原子的狀態(tài)

（1）基態(tài)原子：處于最低能量的原子。

（2）激發(fā)態(tài)原子：基態(tài)原子的電子吸收能量后，從低能級躍遷到較高能級狀態(tài)的原子。

2.原子光譜

不同元素的原子發(fā)生電子躍遷時會吸收或餐放不同的光，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。

3.基態(tài)、激發(fā)態(tài)及光譜示意圖

吸收光譜包收吸收能鼠丁需放能量發(fā)射光譜

為微助學

三個要點

原子結構“三、二、一”要點

三個原理：核外電子排布三個原理——能量最低原理、泡利原理、洪特規(guī)則

兩個圖式：核外電子排布兩個表示方法——電子排布式、電子排布圖

一個順序：核外電子排布順序——構造原理

我的警示

在寫基態(tài)原子的電子排布圖時，常出現(xiàn)以下錯誤

①田C"I|（違反能量最低原理）

②和（違反泡利不相容原理）

③『打||（違反洪特規(guī)則）

?ltUI一（違反洪特規(guī)則）

入微診斷

判斷正誤，正確的畫“J”，錯誤的畫“X”。

1.p能級能量一定比s能級的能量高。(X)

提示：決定電子能量高低的首先是能層，2P能級的能量比3s能級能量低。

2.鉀元素的基態(tài)原子的電子排布式為

Is22s22P63s23P631。(X)

提示：基態(tài)原子的電子排布要遵守能量最低原理，3d能級的能量高于4s能級，所以鉀

元素的基態(tài)原子的電子排布式為Is22s22P63s23PMs'

3.鐵元素基態(tài)原子的核外電子排布式為

Is22s22P63s23P64s23d6。(X)

提示：基態(tài)原子的核外電子填充原子軌道時，是按構造原理的順序，但書寫電子排布式

時，應按能層順序，而不按填充順序。

4.磷元素基態(tài)原子的電子排布圖為

Is2s2P3s3P

四I[W\|flH

(X)

提示：由洪特規(guī)則可知，磷元素基態(tài)原子的電子排布圖為

Is2s2p3s

[W\亙—匝

、應用就提升方法必讀?拓思維

通通囿⑴基態(tài)銀原子的價電子排布式為,能量最高的電子所占能級的原子

軌道有個伸展方向。

(2)下列氮原子的電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量由低到高的順序是(填選項字

母)。

(3)銃(Sc)為21號元素，其基態(tài)原子M能層電子數(shù)為;基態(tài)鎬(Dy)原子的

核外電子排布式為[Xe]4P。6s2,一個基態(tài)鎘原子所含的未成對電子數(shù)為。

(4)銅或銅鹽的焰色反應為綠色，該光譜是(填“吸收光譜”或“發(fā)射光譜”)?

微步導解

【命題素材】結合常見元素的應用考查原子結構與性質(zhì)。

【情境運用】（l）Ni為28號元素，價電子排布式為3d84s2,排布時能量最高的電子所

占的能級為3d,3d軌道有5個伸展方向。（2）基態(tài)N原子具有的能量最低，激發(fā)態(tài)N原子具

有的能量較高，且較高能級軌道排布的電子越多，原子具有的能量越高，故N原子能量由

低到高的順序是A<C<B<D0（3）銃（Sc）為21號元素，核外電子排布式為Is22s22P63s23P63dl4s2,

M能層電子數(shù)為2+6+l=9；f能級有7個軌道，基態(tài)Dy原子4f能級上填充了10個電

子，則未成對電子數(shù)為2X7—10=4。（4）基態(tài)原子的電子吸收能量躍遷到較高能級，電子又

從較高能級躍遷到較低能級，以光的形式釋放能量。

【獲取答案】（l）3d84s25⑵A<C<B<D（3）94（4）發(fā)射光譜

【精華總結】以常見元素為載體，考查原子結構與性質(zhì)一直是近幾年來高考的命題熱

點。

、對點椒演練學以改用?練好超.

微練一原子核外電子的排布

1.下列說法正確的是（）

A.同一原子中，2s、3p、4P能級的軌道數(shù)依次增多

B.電子排布式（22Ti）ls22s22P63s23pi。違反了能量最低原則

Is2s2p3s

D.正三價陽離子的電子排布式為Is22s22P63s23P63正的元素在周期表中位于第Wl族

解析A項，不同能層中P能級的軌道數(shù)相同，錯誤；B項，能級的能量由低到高的

順序為1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d…s、p、d能級可容納的最多電子數(shù)分別為2、6,

10,所以22。的電子排布式為Is22s22P63s23P63d24s2,錯誤；C項，由洪特規(guī)則可知，2P

能級的3個電子應分占不同的軌道，而且自旋方向相同，錯誤；D項，正三價陽離子的電

子排布式為Is22s22P63s23P63d5的元素是26號元素鐵，在周期表中位于第皿族，正確。

答案D

2.下列電子排布圖所表示的元素原子中，其能量處于最低狀態(tài)的是（填序

號）。

①過

Is2s2p3s

②過

Is2s3s

③回S

Is2s3s

④閃133E

Is2s3s

⑤過匹]

Is2s2p3s

解析①④不符合能量最低原理；②不符合洪特規(guī)則。

答案③⑤

3.寫出下列原子的電子排布式與簡化電子排布式。

電子排布式簡化電子排布式

——

——

——

——

——

——

答案Is22522P3[He]2s22P3

Is22s22P63s23P5[Ne]3s23P5

Is22s22P63s23P64s2[Ar]4s2

1s22s22P63s23P63d64s2[Ar]3d64s2

Is22s22P63s23P63dl04sl[Ar]3d1°4sl

ls22s22p63s23p63d104s24p3[Ar]3d104s24p3

r-----------------考點重溫一

表示原子結構的化學用語

1.原子結構示意圖

(1)含義：表示原子核外電子分層排布和核電荷數(shù)。

+16286

(2)舉例：硫的原子結構示意圖：/o

2.電子式

(1)含義：表示原子的最外層電子數(shù)。

(2)舉例：氮原子的電子式為與,?

3.電子排布式

(1)含義：用數(shù)字在能級符號右上角標明該能級上排布的電子數(shù)。

(2)舉例：氯原子的電子排布式：Is22s22P63s23Ps或[Ne]3s23P5。

4.電子排布圖

(1)含義：每個方框代表一個原子軌道，每個箭頭代表一個電子。

(2)舉例：氟原子的電子排布圖：

Is2s2p

微練二元素的推斷

4.元素X的原子最外層電子排布式為試解答下列各題：

(1)元素X的原子最外層電子排布式中的〃=;原子中能量最高的是

電子，其電子云在空間有方向，原子軌道呈_形。

(2)元素X的名稱是；它的氫化物的電子式是；該氫化物分子結

構呈________形。

解析(1)根據(jù)構造原理，先填滿"S能級，而s能級只有1個原子軌道，故最多只能

容納2個電子，即〃=2,所以元素X的原子最外層電子排布式為2s22P3,由此可知X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能級能量最

高，p電子的原子軌道呈紡錘形，在空間有三種互相垂直的伸展方向。(2)既然已經(jīng)推斷出

X是氮元素，則其氫化物分子式為NH3,中心氮原子有4對電子，所以其電子式是

H：N：H

H；立體構型就是三角錐形。

答案(1)22P(寫成〃p也可以)三種互相垂直的伸展紡錘(啞鈴)

H：N：H

⑵氮H三角錐

、B、C、D、E代表5種元素。請?zhí)羁眨?/p>

(DA元素基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子，次外層有2個電子，其元素符號為

(2)B元素的負一價離子和C元素的正一價離子的電子層結構都與量相同，B的元素

符號為,C的元素符號為。

(3)D元素的正三價離子的3d亞層為半充滿，D的元素符號為,其基態(tài)原子

的電子排布式為o

(4)E元素的基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子，E

的元素符號為______,其基態(tài)原子的電子排布式為。

解析(1)A元素基態(tài)原子的電子排布圖由題意可寫成：

1,可見該元素原子核外有7個電子，為

氮元素，其元素符號為N。(2汨一、C+的電子層結構都與Ar相同，即核外都有18個電

子，則B為17號元素CLC為19號元素K。(3)D元素原子失去2個4s電子和1個3d

電子后變成+3價離子，其原子的核外電子排布式為Is22s22P63s23P63(164s2,即26號元素

鐵。(4)根據(jù)題意要求，首先寫出電子排布式：Is22s22P63s23P”dqsi,該元素為29號元素

Cu?

答案(1)N(2)C1K

(3)FeIs22s22P63s23P63d64s2(或[Ar]3d64s2)

(4)CuIs22s22P63s23P，3di°4sl(或[Ar]3di°4si)

微考點2原子結構與元素周期律

、基礎做回扣知識必芬?因根基

1.原子結構與元素周期表

(1)核外電子排布與周期的劃分：一個能級組最多容納的電子數(shù)等于一個周期所包含

的元素種數(shù)，因此元素周期表中7個周期分別對應著7個能級組，前6個周期對應的元素

種數(shù)分別為2、8、8、18、18、32。

周期的劃分與主量子數(shù)〃有關：最外層電子的主量子數(shù)為“時，該元素屬第〃周

期。

(2)核外電子排布與族的劃分：族的劃分與原子的價電子數(shù)和價電子排布有關。

族主族0族副族vm族

子(或最外層電子)排價電子都排在最外層的ns(〃一1疝~5〃§1?2或(〃一

"S2〃p6(最外層電子排布)“L1冰??2

和〃p軌道上1川1°詞~2

mB-vnB族序數(shù)等于價

價電子數(shù)關系族序數(shù)等于價電子數(shù)目—電子數(shù)目，IB、IIB族—

序數(shù)與s軌道電子數(shù)相等

(3)元素周期表區(qū)的劃分

s區(qū)元素：IA族和nA族;p區(qū)元素：WA?VHA和o族;d區(qū)元素：niB?vin族;

ds區(qū)元素：包括IB和HB族；f區(qū)元素：包括鋼系元素和鋼系元素。

2.原子半徑、電離能、電負性等元素性質(zhì)的周期性變化

(1)原子半徑：影響原子半徑大小的因素有電子的能層數(shù)、核電荷數(shù)。同周期元素(稀

有氣體元素除外)從左到右原子半徑逐漸遴b，同主族元素從上到下原子半徑逐漸增大。

(2)電離能：氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低

能量叫做第一電離能(用L表示)，一價氣態(tài)基態(tài)正離子再失去一個電子所需消耗的最低能

量叫做第二電離能(用A表示)，依此類推，可得到，3、……同一種元素的逐級電離能的

大小關系為/1</2</3</4<……即一個原子的逐級電離能是逐漸增大的。這是因為隨著電

子的逐個失去，陽離子所帶的正電荷數(shù)越來越大，再要失去一個電子需克服的電性引力也

越來越大，消耗的能量也越來越多。

每個周期的第一種元素第一電離能最小，最后一種元素的第一電離能壤大；同族元素

從上到下第一電離能逐漸變小。

(3)電負性：元素的電負性用以量度原子對成鍵電子吸引能力的相對大小，所以電負

性表示的是原子吸引成鍵電子能力的相對強弱。同周期元素從左向右隨著原子序數(shù)的遞

增，原子的電負性逐漸增大；同一主族元素從上到下，電負性逐漸減小。

電負性的應用：①判斷金屬元素和非金屬元素：電負性小于的多為金屬元素，而大于

的元素多為非金屬元素。②判斷化合物中元素化合價的正負：化合物中電負性小的元素顯

正化合價，而電負性大的顯負化合價，如HF中，電負性F>H,F元素和H元素的化合

價分別為-1價和+1價。③判斷化學鍵的類型：電負性差值大的元素原子間形成的化學

鍵主要是離子鍵,而電負性差值小的元素原子間形成的化學鍵主要是我價鍵。

卜微助學

兩個應用

1.電離能的應用

(1)判斷元素金屬性強弱。

(2)分析原子核外電子層結構，判斷元素最高化合價。如某元素的/則該元素

的最外層電子數(shù)為〃，最高化合價為+〃價。

2.電負性的應用

(1)判斷一種元素是金屬元素還是非金屬元素，以及金屬性與非金屬性的強弱。

(2)判斷元素在化合物中的價態(tài)。

(3)判斷化學鍵類型。

A微診斷

判斷正誤，正確的畫“，錯誤的畫“義”。

1.原子的電子層數(shù)越多，原子半徑越大。(X)

提示：同主族元素原子的電子層數(shù)越多，原子半徑越大，不同主族的原子的半徑就無

法比較。原子半徑取決于兩個因素：電子層數(shù)和最外層電子數(shù)，前者有使原子半徑變大的

趨勢，后者有使原子半徑變小的趨勢。例如，鋰原子半徑比氯原子半徑大。

2.根據(jù)元素周期律，氮與氧、鎂與鋁相比，都是后者的第一電離能大。(X)

提示：氮原子的2P軌道電子是半充滿、鎂原子的軌道都是全充滿，二者穩(wěn)定，第一

電離能比同周期緊鄰的右邊原子的大。

3.過渡元素中含有非金屬元素。(X)

提示：過渡元素是由7個副族和1個第皿族元素組成，全都是金屬。

\\對點徽■演練.以我用?族好超.

微練三元素周期律的準確判斷

6.如圖是第三周期11?17號元素某些性質(zhì)變化趨勢的柱形圖，下列有關說法中正確

的是（）

A

A.j軸表示的可能是第一電離能

B.y軸表示的可能是電負性

C.y軸表示的可能是原子半徑

D.j軸表示的可能是形成基態(tài)離子轉移的電子數(shù)

解析對于第三周期H?17號元素，隨著原子序數(shù)的增大，第一電離能呈現(xiàn)增大的

趨勢，但Mg、P特殊，A項錯誤；第三周期11?17號元素原子半徑逐漸減小，電負性逐

漸增大，B項正確，C項錯誤；形成基態(tài)離子轉移的電子數(shù)分別是Na為1,Mg為2,A1

為3,Si不易形成離子，P為3,S為2,C1為1,D項錯誤。

答案B

微練四元素推斷與元素的逐級電離能

7.下表列出了某短周期元素R的各級電離能數(shù)據(jù)（用A，h……表示，單位為kJmoF

/1hhh..........

R7401500770010500

下列關于元素R的判斷一定正確的是（）

①R的最高正價為+3價

②R元素位于元素周期表中第IIA族

③R元素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Is22s2

A.①②B.②（⑨C.③④D.①?

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

2個電子，最高正價為+2價，位于第IIA族，可能為Be或Mg元素，故①錯誤，②正

確；短周期第UA族（〃s2"p。）的元素，因p軌道處于全空狀態(tài)，比較穩(wěn)定，故其第一電離

能大于同周期相鄰的主族元素，③正確；R元素基態(tài)原子的電子排布式可能為

Is22s22P62s2,④錯?誤。

答案B

微練五元素周期律的綜合應用

8.根據(jù)信息回答下列問題：

A.第一電離能h是指氣態(tài)原子X(g)處于基態(tài)時，失去一個電子成為氣態(tài)陽離子x+(g)

所需的能量。如圖是部分元素原子的第一電離能隨原子序數(shù)變化的曲線圖(其中12號至

17號元素的有關數(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)值稱為電負性。

一般認為，如果兩個成鍵原子間的電負性差值大于，原子之間通常形成離子鍵；如果兩個

成鍵原子間的電負性差值小于，通常形成共價鍵。下表是某些元素的電負性值：

元素

LiBeBCOFNaAlSiPsCI

符號

電負

性值

(1)認真分析A圖中同周，用元素第一電離能的變化規(guī)律，推斷Na?Ar元素q3Al的

第一電離能的大小范圍為<A1<(填元素符號)。

(2)從A圖分析可知，同一主族元素原子的第一電離能h變化規(guī)律是

(3)A圖中第一電離能最小的元素在周期表中的位置是第周期族。

(4)根據(jù)對角線規(guī)則，Be、Al元素最高價氧化物對應水化物的性質(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

_，___________________________________________________________________________O

(5)通過分析電負性值變化規(guī)律，確定Mg元素電負性值的最小范圍_______。

(6)請歸納元素的電負性和金屬性、非金屬性的關系是

°

(7)從電負性角度，判斷AlCb是離子化合物還是共價化合物？.理由為

(即寫出判斷的方法和結論)，請設計一個實驗方案證明上述

所得到的結論。

解析(1)由圖中信息可以看出，同周期的IA族元素的第一電離能最小，而IHA族

元素中第一電離能小于HA族元素中第一電離能，故NavAkMg。(2)從圖中可看出同主族

元素第一電離能從上到下逐漸減小。(3)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，其位置為第五周期第IA族。(4)根據(jù)對角線規(guī)則，A1(OH)3

與Be(OH)2性質(zhì)相似，Be(OH”應為兩性，WAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,

A1(OH)3+3HCI=A1C13+3H2O可以類似的寫出Be(OH)2與酸或堿反應的離子方程式。

⑸根據(jù)電負性的遞變規(guī)律：同周期從左到右電負性逐漸增大，同主族從上到下電負性逐漸

減小，可知，在同周期中電負性Na<Mg<Al,同主族Be>Mg>Ca,最小范圍應為?。(6)因

電負性可以用來衡量原子吸引電子能力大小，所以電負性越大，原子吸引電子能力越強，

非金屬性越強，反之金屬性越強。(7)AlCb中A1與CI的電負性差值為，根據(jù)信息，電負

性差值若小于，則形成共價鍵，所以A1CL為共價化合物。共價化合物和離子化合物最大

的區(qū)別在于熔融狀態(tài)下是否導電，離子化合物在熔融狀態(tài)下以離子形式存在，可以導電，

但共價化合物卻不能。

答案(l)NaMg

(2)從上到下依次減小

⑶五IA

+2+

(4)兩Be(OH)2+2H==Be+2H2O

Be(OH)2+2OH-=BeOr+2H2O

(6)非金屬性越強，電負性越大；金屬性越強，電負性越小

(7)共價化合物A1元素和C1元素的電負性差值為，所以形成共價鍵，為共價化合物

將氯化鋁加熱到熔融態(tài)，進行導電性實驗，如果不導電，說明是共價化合物

f-----------------規(guī)律小結-----------------1

元素周期律

同周期(從左到右)同主族(從上到下)

電子層數(shù)相同，最外層電子數(shù)逐漸增多，

原子核外電子排布最外層電子數(shù)相同，電子層數(shù)遞增

If7(第一周期1-2)

逐漸減小

原子半徑逐漸增大

(0族除外)

最高正價由+1價變?yōu)?7價，最低負價最高正價=主族序數(shù)，非金屬最低負價=

元素主要化合價

由一4價變?yōu)橐?價(O,F除外)主族序數(shù)一8(0,F除外)

得電子能力逐漸增強，失電子能力逐漸減得電子能力逐漸減弱，失電子能力逐漸增

原子得、失電子能力

弱強

元素的第一電離能第一電離能呈增大的趨勢第一電離能逐漸減小

元素的

電負性逐漸增大電負性逐漸減小

電負性

元素金屬性、

金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強金屬性逐漸增強，非金屬性逐漸減弱

非金屬性

最高價氧化物對應水化物的酸堿性堿性逐漸減弱，酸性逐漸增強堿性逐漸增強，酸性逐漸減弱

生成氣態(tài)氫化物的難易及非金屬氣態(tài)氫化

生成由難到易，穩(wěn)定性逐漸增強生成由易到難，穩(wěn)定性逐漸減弱

物的穩(wěn)定性

B高考篇0微真題?大揭秘

一'原子核外電子排布

1.(2020?全國卷I,35(1))基態(tài)Fe2+與Fe3+離子中未成對的電子數(shù)之比為。

解析基態(tài)鐵原子的價電子排布式為3d64s2,失去外層電子轉化為Fe2+和Fe3+,這兩

種基態(tài)離子的價電子排布式分別為3d6和3d5,根據(jù)Hund規(guī)則可知，基態(tài)Fe?+有4個未成

對電子，基態(tài)Fe3+有5個未成對電子，未成對電子個數(shù)比為4：5。

答案4：5

2.(202()?全國卷U,35(1))基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為.

解析鈦元素是22號元素，故其基態(tài)原子的核外電子排布式為Is22s22P63s23P63d24s2

或[Ar]3d24s2。

答案Is22s22P63s23P63d24s2

3.(2019?全國卷U,35(2))Fe成為陽離子時首先失去_______軌道電子，Sm的價層電

子排布式為4f%s2,Sm3+價層電子排布式為.

解析Fe的價層電子排布式為3d64s2,其陽離子Fe2+、Fe3+的價層電子排布式分別是

3d%3ds,二者均首先失去4s軌道上的電子；Sm失去3個電子成為SnP+時首先失去6s軌

道上的電子，然后失去1個4f軌道上的電子，故Sm3+的價層電子排布式為《伊。

答案4s4戶

4.(2019?全國卷0,35(1))在周期表中，與Li的化學性質(zhì)最相似的鄰族元素是,

該元素基態(tài)原子核外M層電子的自旋狀態(tài)(填“相同”或“相反”)?

解析由元素周期表中的“對角線規(guī)則”可知，與Li的化學性質(zhì)最相似的鄰族元素是

Mg;Mg為12號元素，M層只有2個電子，排布在3s軌道上，故M層的2個電子自旋狀

態(tài)相反。

答案Mg相反

5.(2018?全國卷I,35(1)、⑵)⑴下列Li原子電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量最低和

最高的分別為________、________(填標號)。

aomoa

Is2s2p/2pv2PMIs2s2Pl2pv2p：

AB

DEODUOEDUD

Is2s2p/2pv2p=Is2s2Pl2pv2p：

CD

(2)Li+與H-具有相同的電子構型，*Li+)小于《H一)，原因是

解析（1）根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知Li的基態(tài)核外電子排布式為Is^s1,則D中能量

最低；選項C中有2個電子處于2P能級上，能量最高。（2）由于鋰的核電荷數(shù)較大，原子核

對最外層電子的吸引力較大，因此Li+半徑小于H，

答案（1）DC

（2）Li+核電荷數(shù)較大

6.（2018?全國卷H,35（1））基態(tài)Fe原子價層電子的電子排布圖（軌道表達式）為

__________________________________________,基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級的電子云輪

廓圖為形。

解析基態(tài)Fe原子的核外電子排布式為

Is22s22P63s23P63d64s2,則其價層電子的電子排布圖（軌道表達式）為

N””I叼

3d4s；基態(tài)s原子的核外電子排布式為

Is22s22P63s23P4,則電子占據(jù)最高能級是3p,其電子云輪廓圖為啞鈴（紡錘）形。

3ri4-S

答案啞鈴（紡錘）

7.（2018?全國卷m,35（l））Zn原子核外電子排布式為.

解析Zn是第30號元素，所以核外電子排布式為

[Ar]3di°4s2°

答案[Ar]3d,04s2

8.（2017?全國卷I,35（2））基態(tài)K原子中，核外電子占據(jù)最高能層的符號是,

占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為.K和Cr屬于同一周期，且核外最外層電

子構型相同，但金屬K的熔點、沸點等都比金屬Cr低，原因是

解析K為19號元素，K的核外電子排布為2、8、8、1,最高能層為N層，此層電子

為4s1，電子云輪廓圖形狀為球形；K和Cr屬于金屬晶體，K的原子半徑大于Cr且價電子

數(shù)少，金屬鍵弱，故金屬K的熔■點、沸點等都比金屬Cr低。

答案N球形K原子半徑較大且價電子數(shù)較少，金屬鍵較弱

9.（2017?全國卷H,35（1））氮原子價層電子的軌道表達式（電子排布圖）為

解析氮原子為7號元素，基態(tài)N原子的價層電子排布式為2s22P3,故氮原子價層電

子排布圖為

五一”|A

2s2p

卬I十”If

答案2，2P

10.(2020?天津高考，13(l))Fe、Co、Ni在周期表中的位置為,基態(tài)

Fe原子的電子排布式為o

解析Fe、Co、Ni分別為26、27、28號元素，它們在周期表中的位置為第四周期第

VHI族，基態(tài)Fe原子的電子排布式為Is22s22P63s23P63d64s2或[Ar]3d64s2。

答案第四周期第VW族Is22s22P63s23P63(164s2或[Ar]3d64s2

二、原子結構與性質(zhì)

1.(2020?全國卷I,35(2))Li及其周期表中相鄰元素的第一電離能(八)如表所示。

L(Li)>/i(Na),原因是?

/i(Be)>/i(B)>L(Li)，原因是

/i/(kJ-mor')

Li520Be900B801

Na496Mg738Al578

解析同主族元素，從上至下，原弓

一半徑增大，第一電離能逐漸減小，所以/l(Li)>/1(Na);

同周期元素，從左至右，第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢，但由于UA元素基態(tài)原子s能級軌道

處于全充滿的狀態(tài)，能量更低更穩(wěn)定，所以其第一電離能大于同一周期的IA族與IDA族元

素，Hit7i(Be)>/i(B)>/i(Li)o

答案Na與Li同主族，Na的電子層數(shù)更多，原子半徑更大，故第一電離能更小Li、

Be和B為同周期元素，同周期元素從左至右，第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢；但由于基態(tài)Be

原子的s能級軌道處于全充滿狀態(tài)，能量更低更穩(wěn)定，故其第一電離能大于B的

2.(202()?全國卷卬，35(1))H、B、N中，原子半徑最大的是。根據(jù)對角線規(guī)則，

B的一些化學性質(zhì)與元素的相似。

解析在所有元素中，H原子的半徑是最小的，同一周期從左到右，原子半徑依次減

小，所以，H、B、N中原子半徑最大的是B;B與Si在元素周期表中處于對角線的位置，

根據(jù)對角線規(guī)則，B的一些化學性質(zhì)與Si元素相似。

答案BSi(硅)

3.(2019?全國卷I,35(1))在普通鋁中加入少量Cu和Mg后，形成一種稱為拉維斯相

的MgCuz微小晶粒，其分散在A1中可使得鋁材的硬度增加、延展性減小，形成所謂“堅

鋁”，是制造飛機的主要材料?；卮鹣铝袉栴}：

下列狀態(tài)的鎂中，電離最外層一個電子所需能量最大的是(填標號)。

A.[Ne]B.[Ne]

C.[Ne]D.[Ne]

3s3p3P

解析由題給信息知，A項和D項代表Mg+,B項和C項代表Mg。A項，Mg+再失

去一個電子較難，即第二電離能大于第一電離能，所以電離最外層一個電子所需能量A大

于B;3P能級的能量高于3s,3P能級上電子較3s上易失去，故電離最外層一個電子所需能

量A>C、A>D,選A。

答案A

4.(2019?全國卷H,35(1))近年來我國科學家發(fā)現(xiàn)了一系列意義重大的鐵系超導材料,

其中一類為Fe—Sm-As-F-O組成的化合物?；卮鹣铝袉栴}：

比較離子半徑：F_。2-(填“大于”“等于”或，，小于”)。

解析F-與-電子層結構相同，核電荷數(shù)越大，原子核對核外電子的吸引力越大，離

子半徑越小，故離子半徑F-<O2，

答案小于

5.(2018?全國卷m,35(2))黃銅是人類最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu組成。

第一電離能/i(Zn)Z.(Cu)(填