原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)過(guò)考點(diǎn)(解析版)

考點(diǎn)54原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)

知識(shí)整合

一、能層與能級(jí)

1920年，丹麥科學(xué)家玻爾在氫原子模型基礎(chǔ)上，提出構(gòu)造原理，開(kāi)啟了用原子結(jié)構(gòu)解釋元素周期律的篇章。

1925年以后，玻爾的“殼層”落實(shí)為“能層”與“能級(jí)”，厘清了核外電子的可能狀態(tài)，復(fù)雜的原子光譜得以詮

釋。1936年，德國(guó)科學(xué)家馬德隆發(fā)表了以原子光譜事實(shí)為依據(jù)的完整的構(gòu)造原理。

1.能層

(1)含義：根據(jù)核外電子的能量不同，將核外電子分為不同的能層(電子層)。

(2)序號(hào)及符號(hào)

能層序號(hào)一、二、三、四、五、六、七……分別用K、L、M、N、O、P、Q……表示，其中每層所容納的

電子數(shù)最多為2層個(gè)。

(3)能量關(guān)系

能層越高，電子的能量越高，能量的高低順序?yàn)镋(K)<E(L)<￡(M)<￡(N)<E(O)<E(P)<E(Q)o

2.能級(jí)

⑴含義：根據(jù)多電子原子的同一能層的電子的能量也可能不同，將它們分為不同能級(jí)。

(2)表示方法：分別用相應(yīng)能層的序數(shù)和字母s、p、d、f等表示，如“能層的能級(jí)按能量由低到高的排列順

序?yàn)?s、，?p、“d、〃f等。

3.能層、能級(jí)與最多容納的電子數(shù)

能層

——二三四五六七...

⑺

符號(hào)KLMNoPQ.......

能級(jí)1s2s2p3s3P3d4s4p4d4f5s............................

最多

22626102610142............................

電子

數(shù)281832.....................2/

由上表可知：

(1)能層序數(shù)等于該能層所包含的能級(jí)數(shù)，如第三能層有3個(gè)能級(jí)。

(2)s、p、d、f各能級(jí)可容納的最多電子數(shù)分別為1、3、5、7的2倍。

(3)原子核外電子的每一能層最多可容納的電子數(shù)是2〃2(〃為能層的序數(shù))。

二、基態(tài)與激發(fā)態(tài)原子光譜

1.基態(tài)原子與激發(fā)態(tài)原子

(1)基態(tài)原子：處于最低能量狀態(tài)的原子。

(2)激發(fā)態(tài)原子：基態(tài)原子吸收能量，它的電子會(huì)躍遷到較高能級(jí)，變成激發(fā)態(tài)原子。

(3)基態(tài)、激發(fā)態(tài)相互間轉(zhuǎn)化的能量變化

吸收能量、

基態(tài)原子釋放能量，主要形式為光激發(fā)態(tài)原子

2.光譜

(1)光譜的成因及分類(lèi)

|形成吸艾光譜|

|形成發(fā)射光譜I

(2)光譜分析：在現(xiàn)代化學(xué)中，常利用原子光譜上的特征譜線來(lái)鑒定元素，稱(chēng)為光譜分析。

三、構(gòu)造原理與電子排布式

1.構(gòu)造原理

⑴含義

以光譜學(xué)事實(shí)為基礎(chǔ)，從氫開(kāi)始，隨核電荷數(shù)遞增，新增電子填入能級(jí)的順序稱(chēng)為構(gòu)造原理。

⑵小意圖

將能級(jí)上所容納的電子數(shù)標(biāo)在該能級(jí)符號(hào)右上角，并按照能層從左到右的順序排列的式子。

如氮原子的電子排布式為

能級(jí)上容納

的電子數(shù)

四、電子云與原子軌道

1.概率密度

1913年，玻爾提出氫原子模型，電子在線性軌道上繞核運(yùn)行。

量子力學(xué)指出，一定空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子在核外空間各處都可能出現(xiàn)，但出現(xiàn)的概率不同，可用概率密度S)

p

表示，即表示電子在某處出現(xiàn)的概率；V表示該處的體積)。

2.電子云

(1)定義：處于一定空間運(yùn)動(dòng)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)含義：用單位體積內(nèi)小黑點(diǎn)的疏密程度表示電子在原子核外出現(xiàn)概率大小，小黑點(diǎn)越密，表示概率密度

越大。

⑶形狀

3.原子軌道

(1)概念：量子力學(xué)把電子在原子核外的一個(gè)空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱(chēng)為一個(gè)原子軌道。

(2)形狀

①s電子的原子軌道呈球形，能層序數(shù)越大，原子軌道的半徑越大。

②p電子的原子軌道呈啞鈴形，能層序數(shù)越大，原子軌道的半徑越大。

P,P,P：

(3)各能級(jí)所含有原子軌道數(shù)目

能級(jí)符號(hào)nsrvpndnf

軌道數(shù)目1357

五、原子核外電子的排布規(guī)則

1.泡利原理

在一個(gè)原子軌道里，最多只能容納2個(gè)電子，它們的自旋相反，常用上下箭頭(T和1)表示自旋相反的電子。

2.電子排布的軌道表示式(電子排布圖)

8。的軌道表示式如下:

o叵叵N」山

Is2s2p

根據(jù)上面回答下列問(wèn)題：

(1)簡(jiǎn)并軌道：能量相同的原子軌道。

(2)電子對(duì)：同一個(gè)原子軌道中，自旋方向相反的一對(duì)電子。

⑶單電子：一個(gè)原子軌道中若只有一個(gè)電子，則該電子稱(chēng)為單電子。

(4)自旋平行：箭頭同向的單電子稱(chēng)為自旋平行。

(5)在氧原子中，有3對(duì)電子對(duì)，有2個(gè)單電子。

(6)在氧原子中，有5種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，有8種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子。

3.洪特規(guī)則

(1)內(nèi)容：基態(tài)原子中，填入簡(jiǎn)并軌道的電子總是先單獨(dú)分占，且自旋平行。

⑵特例

在簡(jiǎn)并軌道上的電子排布處于全充滿(mǎn)、半充滿(mǎn)和全空狀態(tài)時(shí)，具有較低的能量和較大的穩(wěn)定性。

'全充滿(mǎn):p6、d】。、f14

相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)(全空：P°、d°、f0

、半充滿(mǎn)：p\d\f7

如24Cr的電子排布式為Is22s22P63s23P63d54SL為半充滿(mǎn)狀態(tài)，易錯(cuò)寫(xiě)為Is22s22P63s23P63d44s鼠

4.能量最低原理

(1)內(nèi)容：在構(gòu)建基態(tài)原子時(shí)，電子將盡可能地占據(jù)能量最低的原子軌道，使整個(gè)原子的能量最低。

(2)因素：整個(gè)原子的能量由核電荷數(shù)、電子數(shù)和電子狀態(tài)三個(gè)因素共同決定。

六、核外電子的表示方法

電子排布式與軌道表示式的比較

用數(shù)字在能級(jí)符號(hào)右上角標(biāo)明該能級(jí)上排布的電子數(shù)，這就是

含義

電子排布式

電子排布式

意義能直觀反映出核外的電子層、能級(jí)及各能級(jí)上的電子數(shù)

實(shí)例K：Is22s22P63s23P64sl

為了避免電子排布式書(shū)寫(xiě)過(guò)于繁瑣，把內(nèi)層電子達(dá)到稀有氣體

含義

簡(jiǎn)化電子排原子結(jié)構(gòu)的部分以相應(yīng)稀有氣體元素符號(hào)外加方括號(hào)表示

布式意義避免書(shū)寫(xiě)電子排布式過(guò)于繁瑣

實(shí)例K：[Ar14sl

含義每個(gè)方框代表一個(gè)原子軌道，每個(gè)箭頭代表一個(gè)電子

軌道表示式

意義能直觀反映出電子的排布情況及電子的自旋狀態(tài)

Is2s2p3s3p

實(shí)例Ah出國(guó)不

七、原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)

1.原子結(jié)構(gòu)與周期表的關(guān)系

(1)原子結(jié)構(gòu)與周期的關(guān)系

每周期第一種元素每周期最后一種元素

電子最大

周期能層數(shù)原子基態(tài)原子的原子

基態(tài)原子的電子排布式容量

序數(shù)電子排布式序數(shù)

一111s121s22

二23[He]2sl10Is22s22P68

三311[Ne]3sl18Is22s22P63s23P68

四419[Ar]4sl361S22s22P63s23P63dI。4s24P618

Is22s22P63s23P63d104s24P64

五537[Kr]5s>5418

d105s25p6

1s22s22P63s23P63d104s24P6

六655[Xe]6s*8632

4d104fl45s25p65d1°6s26p6

每周期第一種元素的最外層電子的排布式為"s'每周期結(jié)尾元素的最外層電子排布式除He為Is?外，其余

為成2叩6。氯原子核外只有2個(gè)電子，只有1個(gè)s軌道，還未出現(xiàn)p軌道，所以第一周期結(jié)尾元素的電子排

布跟其他周期不同。

(2)每族元素的價(jià)電子排布特點(diǎn)

①主族

主族IAIIAIIIAIVA

排布特點(diǎn)ns1ns2后九pins2np2

主族VAVIAVIIA...........

排布特點(diǎn)ns2np3ns2np4ns2np5..........

②0族：He：Is2；其他：必2硬6。

③過(guò)渡元素(副族和第VDI族)：(〃-1川1-1。小1~2。

(3)元素周期表的分區(qū)與價(jià)電子排布的關(guān)系

①周期表的分區(qū)

②各區(qū)元素化學(xué)性質(zhì)及原子最外層電子排布特點(diǎn)

分區(qū)元素分布價(jià)電子排布元素性質(zhì)特點(diǎn)

除氫外都是活潑金屬元素;通常

S區(qū)第IA族、第IIA族

是最外層電子參與反應(yīng)

第IIIA族~第皿人族、

P區(qū)屆叩1~6（除He外）通常是最外層電子參與反應(yīng)

0族

第niB族~第￥1?族、d軌道可以不同程度地參與化

d區(qū)(〃-1)心9.1~2(除杷外)

第皿族學(xué)鍵的形成

ds區(qū)第IB族、第IIB族(〃一1)甲°儂1~2金屬元素

例系元素化學(xué)性質(zhì)相近,鋼系元

f區(qū)鐲系、鋼系(n-2)f0~14(n-l)d°-2ns2

素化學(xué)性質(zhì)相近

③根據(jù)元素金屬性與非金屬性可將元素周期表分為金屬元素區(qū)和非金屬元素區(qū)（如下圖），處于金屬與非金屬

交界線（又稱(chēng)梯形線）附近的非金屬元素具有一定的金屬性，又稱(chēng)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

①影響因素

'能層數(shù)：能層數(shù)越多，原子半徑越大

［核電荷數(shù)：核電荷數(shù)越大，原子半徑越小

②變化規(guī)律

元素周期表中的同周期主族元素從左到右，原子半徑逐漸減?。煌髯逶貜纳系较?，原子半徑逐漸增大。

⑵電離能

①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)正離子所需要的最低能量，符號(hào)：?jiǎn)?/p>

位：kJmol1o

②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最大，總體呈現(xiàn)從左到右逐漸增大

的變化趨勢(shì)。第二、三、四周期的同周期主族元素，第IIA族（儂2叩。）和第VA族（成2硬3）,因p軌道處于全

空或半充滿(mǎn)狀態(tài)，比較穩(wěn)定，所以其第一電離能大于同周期相鄰的niA和VIA族元素，如第一電離能Mg>Al,

P>S?

b.同族元素：從上至下第一電離能逐漸減小。

c.同種原子：隨著電子的逐個(gè)失去，陽(yáng)離子所帶的正電荷數(shù)越來(lái)越多，再失去電子需克服的電性引力越來(lái)

越大，消耗的能量越來(lái)越大，逐級(jí)電離能越來(lái)越大（即……）。

③電離能的四個(gè)應(yīng)用

a.判斷元素金屬性的強(qiáng)弱

電離能越小，金屬越容易失去電子，金屬性越強(qiáng)；反之越弱。

b.判斷元素的化合價(jià)

如果某元素的則該元素的常見(jiàn)化合價(jià)為+〃，如鈉元素/2>>/1,所以鈉元素的化合價(jià)為+1。

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)突躍時(shí)，電子層數(shù)就

可能發(fā)生變化。

d.反映元素原子的核外電子排布特點(diǎn)

同周期元素從左向右，元素的第一電離能并不是逐漸增大的，當(dāng)元素的核外電子排布是全空、半充滿(mǎn)和全

充滿(mǎn)狀態(tài)時(shí)，第一電離能就會(huì)反常的大。

（3）電負(fù)性

①含義

用來(lái)描述不同元素的原子對(duì)鍵合電子吸引力的大小。電負(fù)性越大的原子，對(duì)鍵合電子的吸引力越大。

②標(biāo)準(zhǔn)

以氟的電負(fù)性為4.0和鋰的電負(fù)性為1.0作為標(biāo)準(zhǔn)，得出了各元素的電負(fù)性。

③規(guī)律

同一周期，從左至右，電負(fù)性逐漸增大，同一主族，從上至下，電負(fù)性逐漸減小。

④電負(fù)性四個(gè)方面的應(yīng)用

a.確定元素類(lèi)型（電負(fù)性＞1.8,為非金屬元素；電負(fù)性＜1.8,為金屬元素）。

b.確定化學(xué)鍵類(lèi)型（兩成鍵元素電負(fù)性差值＞1.7,為離子鍵；兩成鍵元素電負(fù)性差值＜1.7,為共價(jià)鍵）。

c.判斷元素價(jià)態(tài)正、負(fù)（電負(fù)性大的元素呈現(xiàn)負(fù)價(jià)，電負(fù)性小的元素呈現(xiàn)正價(jià)）。

d.電負(fù)性是判斷元素金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的重要參數(shù)之一（表征原子得電子能力強(qiáng)弱）。

⑷對(duì)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：

高嬲壽向

「一..」..一

考向一核外電子分布及運(yùn)動(dòng)

畫(huà)典例精析

1.（2021?山東臨沂市?高三二模）一水合甘氨酸鋅是一種礦物類(lèi)飼料添加劑，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列說(shuō)

法正確的是

A.第一電離能：O＞N＞C＞H

B.分子中C和N的雜化方式相同

C.基態(tài)Zn原子的核外電子有15種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

D.該物質(zhì)中，Zn的配位數(shù)為4,配位原子為0、N

【答案】C

【詳解】

A.同周期元素從左到右，第一電離能逐漸增大，但第VA族元素的第一電離能大于第VIA族的，氫對(duì)核外

電子的束縛力很弱，容易失去一個(gè)電子，其第一電離能較小，所以第一電離能：N>O>C>H,故A錯(cuò)誤;

B.分子中連雙鍵的C的雜化方式為sp2,連單鍵的碳原子為sp3雜化，N都是sp3雜化，故B錯(cuò)誤；

C.量子力學(xué)把電子在原子核外的一個(gè)空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱(chēng)為一個(gè)原子軌道，基態(tài)Zn原子的核外電子排布式為:

Is22s22P63s23P635。4s2,有15種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故C正確；

D.該物質(zhì)中，Zn提供空軌道，。和N提供孤電子對(duì)，配位原子是O、N,但Zn的配位數(shù)是5,故D錯(cuò)誤;

故選C。

)考向二基態(tài)原子核外電子排布的表示

止］典例精析

2.(2021.天津南開(kāi)區(qū).南開(kāi)中學(xué))元素周期表中第四周期某些過(guò)渡元素(如Ti、Mn等)在生產(chǎn)生活中有著廣泛

的應(yīng)用。如鈦的應(yīng)用越來(lái)越受到人們的關(guān)注，銖及其化合物的應(yīng)用研究是前沿科學(xué)之一，下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)

誤的是

A.鈦比鋼輕、比鋁硬，是一種新的結(jié)構(gòu)材料。鈦硬度比鋁大的原因是Ti的相對(duì)原子質(zhì)量大，分子間作用

更強(qiáng)

B.第四周期元素中，基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)與鈦相同的有Ni、Ge、Se

C.已知三醋酸鎰［(CH3coO)3Mn］是一種很好的有機(jī)反應(yīng)氧化劑。三醋酸錦［(CH3coe))3Mn］中陽(yáng)離子的價(jià)層

電子排布式中電子的自旋狀態(tài)相同

D.比較Fe和Mn的第三電離能，可得IQFe)小于I3(Mn),原因是MrP+的3d能級(jí)是半充滿(mǎn)的相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，

較難失去電子

【答案】A

【詳解】

A.鈦硬度比鋁大的原因是Ti原子的價(jià)電子數(shù)比A1多，金屬鍵更強(qiáng)，A錯(cuò)誤；

B.Ti是22號(hào)元素，有2個(gè)未成對(duì)電子，在第四周期元素中，基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)與鈦相同的有28號(hào)

的Ni,32號(hào)Ge,34號(hào)Se元素三種元素，B正確；

C.在Mn是25號(hào)元素，三醋酸鎬［(CH3coO)3Mn］中陽(yáng)離子Mn3+的價(jià)層電子排布式是3d、3d軌道有5個(gè),

原子核外電子總是盡可能成單排列，而且自旋方向相同，這種排布使原子的能量低，比較穩(wěn)定，故M2+的

4個(gè)價(jià)電子的自旋狀態(tài)相同，C正確；

D.Fe3+的價(jià)電子排布式是3d5,處于軌道的半充滿(mǎn)的穩(wěn)定狀態(tài)；而MM+的3d能級(jí)是半充滿(mǎn)的相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，

再失去1個(gè)電子變?yōu)镸7+時(shí)是3d4的不穩(wěn)定狀態(tài)，因此MM+較難失去電子，故第三電離能：IGFe）小于b（Mn）,

D正確；

故合理選項(xiàng)是A。

?-----1考向三電離能電負(fù)性

陽(yáng)典例精析

3.（2021?江蘇高三其他模擬）W、X、Y、Z均為短周期元素，原子序數(shù)依次增加，W原子的最外層電子數(shù)

是次外層的3倍，X、Y+具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，Z的陰離子不能發(fā)生水解反應(yīng)。下列說(shuō)法不正確的是

A.簡(jiǎn)單離子半徑：Z>W>X>Y

B.簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)：W>X>Z

C.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性：X>Z

D.元素第一電離能：X>W

【答案】C

【分析】

W、X、Y、Z均為短周期元素，原子序數(shù)依次增加，W原子的最外層電子數(shù)是次外層的3倍，則W的電子

排布為2、6,從而得出W為8號(hào)元素氧；X-、Y+具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則X為F,Y為Na；Z的陰離

子不能發(fā)生水解反應(yīng)，則Z為C1元素。

【詳解】

A.W、X、Y、Z分別為O、F、Na、Cl元素，O'、F、Na+的電子層結(jié)構(gòu)相同，電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，

核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，。一的電子層數(shù)比。2-、F\Na+多一層，電子層數(shù)多，通常離子半徑大，所

以簡(jiǎn)單離子半徑：Cl>O2>F>Na+,A正確；

B.W、X、Z分別為O、F、Cl,H2O、HF分子間都能形成氫鍵，且Hz。常溫下呈液態(tài)，所以簡(jiǎn)單氫化物

的沸點(diǎn)：H2O>HF>HCLB正確；

C.X、Z分別為F、CL雖然F的非金屬性比C1強(qiáng)，但F不能形成最高價(jià)氧化物的水化物，而HC1O4是最

強(qiáng)的含氧酸，所以最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性關(guān)系F>C1不成立，C不正確；

D.X、W分別為F和O,非金屬性F>O,它們?cè)拥淖钔鈱蛹炔皇前霛M(mǎn)、全滿(mǎn)，也不是全空，所以元素

第一電離能與非金屬性關(guān)系相同，即F>O,D正確；

故選C。

騫點(diǎn)沖關(guān)

1.（2021?廣西北海市.高三月考）下列是某些元素的最外層電子排布，各組指定的元素中能形成AB2型離子

化合物的是

A.2s22P2和2s22P4B.3s23P4和2s22P4c.3s?和2s22P§D.3sl和3s23P，

【答案】C

【詳解】

A.元素分別為C和O,能形成CO2,但不屬于離子型化合物，A項(xiàng)不符合題意；

B.元素分別為S和O,能形成SO2,但不屬于離子型化合物，B項(xiàng)不符合題意；

C.元素分別為Mg和F,能形成MgF2,為離子型化合物，C項(xiàng)符合題意；

D.元素分別為Na和C1,不能形成AB2離子型化合物，D項(xiàng)不符合題意；

答案選C。

2.（2021.陜西寶雞市.高三二模）下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.ns電子的能量不一定高于（n-l）p電子的能量

B.基態(tài)C原子的電子排布式Is22s22P2

C.電子排布式（2iSc）ls22s22P63s23P63d3違反了能量最低原理

D.電子排布式（22Ti）ls22s22P63s23pio違反了泡利原理

【答案】A

【詳解】

A.電子能量與能層和能級(jí)都有關(guān)，ns電子的能量：一定高于（n-l）p電子的能量，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)洪特規(guī)則知，2P軌道上的兩個(gè)電子應(yīng)排在不同軌道上，故B正確；

C.根據(jù)能量最低原理知，電子先排能量低的軌道后排能量高的軌道，故C正確；

D.根據(jù)泡利不相容原理知，3P軌道最多排6個(gè)電子，故D正確；

答案選A。

3.（2021.湖北高三月考）下面關(guān)于四種微粒的比較正確的是

①基態(tài)原子的電子排布式：Is22s22P63s23P%②價(jià)電子排布式：3s23P3；③2P軌道為半充滿(mǎn)的原子；④原子

的2P軌道上只有兩對(duì)成對(duì)電子

A.原子半徑：②>①>③>④

B.最高正化合價(jià)：④〉①，③二②

C.電負(fù)性：④>③>②>①

D.第一電離能：④〉③，①〉②

【答案】A

【詳解】

由核外電子排布特點(diǎn)可知①為S，②為P,③為N,④為F。

A.一般而言，電子層越多，原子半徑越大，同周期從左向右，原子半徑逐漸減小，則原子半徑：②〉①，③〉④,

A正確；

B.N、P最外層電子數(shù)相同，最高正化合價(jià)相同，都為+5價(jià)，S最外層電子數(shù)為6,最高正化合價(jià)為+6,F

沒(méi)有正價(jià)，最高正化合價(jià)：①，③=②，B錯(cuò)誤；

C.非金屬性越強(qiáng)，元素的電負(fù)性越大，則電負(fù)性：④〉③，①〉②，C錯(cuò)誤；

D.同一周期，從左到右，元素的第一電離能逐漸增大，但第nA族、第VA族元素的第一電離能大于相鄰

元素，P的3P電子為半滿(mǎn)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，第一電離能大于S,同一主族，從上到下，第一電離能逐漸減小，因

此第一電離能：④>③>②>①，D錯(cuò)誤；

故選：Ao

4.（2021.山東德州市.高三一模）一種礦物類(lèi)飼料添加劑的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是

oH2O

0/0|/明

\ZnLH2

112c~血0,

A.第一電離能：Cu>Zn

B.分子中C的雜化方式為sp?、sp3

C.基態(tài)Zn原子的核外電子有30種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

D.該物質(zhì)中，Zn的配位數(shù)為5,配位原子為O、N

【答案】A

【詳解】

A.Zn與Cu相比，Zn的3d和4s軌道處于全滿(mǎn)狀態(tài),能量低，穩(wěn)定，失電子更難，故第一電離能：Zn>

Cu,故A錯(cuò)誤;

B.C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3和4,雜化方式分別為:sp2,sp3,故B正確;

C.Zn是30號(hào)元素，電子排布式為：Is22s22P63s23P63不。4s2,核外的電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都是不同的，即有多少電

子，就有多少種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則基態(tài)Zn原子中有30種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子，故C正確；

D.如圖所示，具有空軌道的Zn原子分別與3個(gè)O原子和2個(gè)N原子形成配位鍵，Zn的配位數(shù)為5,故D

正確；

故選：Ao

5.（2021?湖北高三月考）X、Y、Z、W、Q是原子序數(shù)依次增大的短周期元素。X是宇宙中含量最高的元

素，Y是形成有機(jī)物的主要元素，W的s能級(jí)和p能級(jí)上的電子總數(shù)相等，Q是短周期元素中第一電離能

最小的元素。下列說(shuō)法中正確的是

A.Y、W分別與X形成的化合物中，W和X形成的化合物沸點(diǎn)高

B.YW,是由極性鍵構(gòu)成的極性分子

C.第一電離能：Q<Y<W<Z

D.上述五種元素中電負(fù)性最大的是Z

【答案】C

【分析】

X是宇宙中含量最高的元素，則X為H；Y是形成有機(jī)物的主要元素，Y為C；W的s能級(jí)和p能級(jí)上的

電子總數(shù)相等，則W為O；Q是短周期元素中第一電離能最小的元素，則Q為Na；X、Y、Z、W、Q是

原子序數(shù)依次增大的短周期元素，則Z為N。

【詳解】

A.C與H元素之間可以形成很多高分子化合物，沸點(diǎn)也很高，故A錯(cuò)誤；

B.CO2是由極性鍵形成的非極性分子，故B錯(cuò)誤；

C.C、N、0、Na的第一電離能由大到小順序：N>O>C>Na,故C正確；

D.電負(fù)性最大的是氧原子，故D錯(cuò)誤；

故選C。

6.（2021?山東棗莊市?高三二模）某藥物主要成分的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示，其中X、Y、W三種元素的原子序

數(shù)依次增大，基態(tài)W原子的電子分布于3個(gè)能級(jí)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

Y

A.該分子中有2個(gè)X原子的雜化方式相同

B.X、Y、W的第一電離能大小順序?yàn)閃>X>Y

C.Y的氫化物分子中只含極性鍵

D.元素W可以形成非極性分子

【答案】C

【分析】

基態(tài)W原子的電子分布于3個(gè)能級(jí)，根據(jù)藥物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，W以單鍵和其他原子結(jié)合，則W為F；根據(jù)藥

物的結(jié)構(gòu)可以看出，X連有3個(gè)共價(jià)鍵，Y連有2個(gè)共價(jià)鍵，且X、Y、W三種元素的原子序數(shù)依次增大，

所以X為N,Y為O。

【詳解】

A.該分子中的以單鍵連接的2個(gè)N的雜化方式均為sp3,故A正確；

B.同一周期元素，從左到右，第一電離能增大，但由于N的2P上有3個(gè)電子，是半充滿(mǎn)結(jié)構(gòu)，第一電離

能大于0,故第一電離能大小順序?yàn)镕>N>0,故B正確；

C.Y的氫化物H2O2中含非極性共價(jià)鍵，故C錯(cuò)誤；

D.F可以形成F2,是非極性分子，故D正確；

故選C。

7.（2021?山東棗莊市?高三一模）物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定了物質(zhì)的性質(zhì)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.苯甲酸的酸性比乙酸強(qiáng)

B.基態(tài)碑原子的價(jià)電子排布式為4s24P3

C.NaCl晶胞與CsCl晶胞中陽(yáng)離子的配位數(shù)相同

D.共價(jià)鍵的方向性和飽和性導(dǎo)致金剛石中的原子松散排列

【答案】C

【詳解】

A.-C6H5屬于吸電子基團(tuán)，-CH3屬于斥電子基團(tuán)，C6H5coOH的酸性比CH3coOH的酸性強(qiáng)，故A正確；

B.主族元素基態(tài)原子的價(jià)層電子排布就是最外層電子排布，所以基態(tài)碑原子的價(jià)層電子排布式為4s24P3,

故B正確；

C.氯化鈉為立方面心結(jié)構(gòu)，鈉離子在體心和棱心，氯離子在面心，陽(yáng)離子的配位數(shù)為6；氯化葩為立方體

心結(jié)構(gòu)，鈉離子在體心，氯離子在頂點(diǎn)，陽(yáng)離子的配位數(shù)為8,故C錯(cuò)誤；

D.因?yàn)楣矁r(jià)鍵有飽和性和方向性，所以原子晶體不能緊密堆積，不遵循“緊密堆積”原理，導(dǎo)致原子晶體堆

積的緊密程度大大降低，金剛石屬于原子晶體，因此金剛石中的原子松散排列，故D正確；

故選C。

8.（2021?河南洛陽(yáng)市?高三月考）下列說(shuō)法正確的是

A.單晶硅和石英互為同素異形體

B.某化合物熔融狀態(tài)能導(dǎo)電，則一定不含共價(jià)鍵

C.同一原子中，在離核較遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng)的電子能量較低

D.在元素周期表中，從OB族到HB族10個(gè)縱列的元素都是金屬元素

【答案】D

【詳解】

A.石英是二氧化硅，屬于化合物，故A錯(cuò)誤；

B.某化合物熔融狀態(tài)能導(dǎo)電，說(shuō)明是離子化合物，一定含有離子鍵，可能含有共價(jià)鍵，如氫氧化鈉，熔融

狀態(tài)能導(dǎo)電，含有離子鍵、共價(jià)鍵，故B錯(cuò)誤；

C.同一原子中，在離核較遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng)的電子能量較高，離核較近的區(qū)域運(yùn)動(dòng)的電子能量較低，故C錯(cuò)誤;

D.在元素周期表中，從IIIB族到HB族10個(gè)縱列為過(guò)渡元素，過(guò)渡元素都是金屬元素，故D正確；

選D。

9.（2021.湖北鄂州市.高三月考）五種前四周期的元素X、Y、Z、Q、T。己知X元素基態(tài)原子的M層有6

種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子；Y原子的特征電子構(gòu)型為3d84s2,基態(tài)Z原子的L層p能級(jí)有一個(gè)空軌道；Q原

子的L電子層的p能級(jí)只有一對(duì)成對(duì)電子；基態(tài)T原子的M電子層上p軌道半充滿(mǎn)。下列說(shuō)法埼誤的是

A.Y、Q及氫三種元素形成的某化合物，能用于制作可充電電池的電極材料

B.若X、T、Z的最高價(jià)的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別為u、v、w,則酸性為：u>v>w,理由是非羥基氧原

子數(shù)越多，酸性越強(qiáng)

C.X、Y、T三種元素第一電離能的大小次序是：X>T>Y

D.化合物ZQ2、ZX2均是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子

【答案】C

【詳解】

根據(jù)題給信息，X的電子排布式為Is22s22P63s23P4,為S元素；Y的電子排布式為Is22s22P63s23P63d84s2,為

Ni元素；Z的電子排布式為Is22s22P2,為C元素；Q