2025屆高考化學(xué)基礎(chǔ)知識復(fù)習(xí)：元素周期表與電子排布

第4講元素周期表與電子排布

備考導(dǎo)航

1.了解元素、核素和同位素的含義。了解原子構(gòu)成，了解原子序數(shù)、

核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)。

2.了解原子核外電子的運(yùn)動狀態(tài)、能級分布和排布原理，能正確書

寫1?36號元素原子核外電子、價層電子的電子排布式和軌道表示

式。

復(fù)習(xí)目標(biāo)

3.了解元素周期表的結(jié)構(gòu)（周期、族）及其應(yīng)用。了解元素的性質(zhì)電

離能、電負(fù)性'原子半徑與電子排布的關(guān)系。

4.掌握元素周期律的實質(zhì)。了解金屬、非金屬在元素周期表中的位

置及其性質(zhì)遞變的規(guī)律。以第3周期、IA和VDA族為例，掌握同

一周期、同一主族內(nèi)元素性質(zhì)的遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系

以原子結(jié)構(gòu)為核心，重點是原子的電子排布與元素在周期表中的定

位之間的關(guān)系，推斷元素及其化合物物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的周期性變化。

在復(fù)習(xí)時要注意：

L體會物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)。掌握元素周期律的實質(zhì)及其元

復(fù)習(xí)策略素性質(zhì)的遞變規(guī)律。

2.掌握特殊元素的原子的電子排布的結(jié)構(gòu)特點（如Cr、Cu）、性質(zhì)的

特殊性［如電離能:Zi（N）＞Zi（O）］o

3.充分理解元素“位置一結(jié)構(gòu)一性質(zhì)”三者之間的關(guān)系進(jìn)行元素的

推導(dǎo)

［■（能層］（電子層）K、

nI、

熟記網(wǎng)絡(luò)

課前思考問題1如何理解元素“位置一結(jié)構(gòu)一性質(zhì)”三者之間的關(guān)系？

【答案】元素的原子結(jié)構(gòu)決定了元素在周期表中的位置，元素在周

期表中的位置反映了元素的原子結(jié)構(gòu)和元素的性質(zhì)特點。元素性質(zhì)、

原子結(jié)構(gòu)、元素在周期表中的位置三者之間的關(guān)系如下：

I原子結(jié)構(gòu)I

電子得

.失難易

口

金屬性與

非金屬性

的強(qiáng)弱

問題2基態(tài)銘原子和銅原子的價層電子排布式為什么分別是

3d454678s\3d104s1,而不是3d44s2、3d94s2?

【答案】電子排布選擇半充滿（p3、（f）或全充滿（p6、擊°）狀態(tài)、能量

最低、最穩(wěn)定的排布方式，所以銘原子和銅原子的價層電子排布式

分別為3d54s】、3d1°4sle

i黑前8min對應(yīng)學(xué)生用書P31

1.（1）（2020?新課標(biāo)I卷）/i（Li）＞/i（Na）,原因是___________________________。

⑵（2020.新課標(biāo)II卷）基態(tài)Ti原子的電子排布式為o

（3）（2020.江蘇卷）C、N、O元素的第一電離能由大到小的順序為

（4）（2019?江蘇卷）基態(tài)C/+電子排布式為

________________________________________________________________________________________________________________________________O

（5）①基態(tài)機(jī)原子價層電子排布式是_____________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________O

②元素N、0、F、Na的第一電離能由大到小的順序為,

請角星釋原因：。

（6）（2020?新課標(biāo)I卷）基態(tài)Fe2+與Fe3+中未成對的電子數(shù)之比為。

（7）（2017?新課標(biāo)III卷）基態(tài)Co原子電子排布式為^__________________________

_______________________________________________________o元素Mn與O

中，第一電離能較大的是________,基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)較多的是

_____________________O

（8）（2020.新課標(biāo)III卷）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(xué)性質(zhì)與元素的相似。

【答案】(l)Na與Li同主族，Na電子層數(shù)多，原子半徑大，易失電子

(2)[Ar]3d24s2或Is22s22P63s23P63d24s2

(3)N>0>C(4)[Ar]3d9或Is22s22P63s23P63d9

(5)①3d34s2②F>N>O>NaNa原子半徑最大，最外層1個電子，故第一

電離能最??；N、0、F原子半徑逐漸減小，但N原子為半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，N元素

的第一電離能大于0元素，故第一電離能由大到小順序是F>N>0>Na(6)4:

5

(7)[Ar]3d74s2或Is22s22P63s23P63d74s2OMn

(8)BSi

【解析】(6)Fe2+和Fe3+的價層電子排布式分別為3d6和3d5,基態(tài)Fe?+有4

個未成對電子，基態(tài)Fe3+有5個未成對電子，所以未成對電子個數(shù)比為4：5o(7)

基態(tài)。原子價層電子排布式為2s22P-核外未成對電子數(shù)是2,而基態(tài)Mn原子

價層電子排布式為3d54s2,核外未成對電子數(shù)是5,因此核外未成對電子數(shù)較多

的是Mn。

2.(2023?江蘇卷)元素C、SixGe位于周期表中IVA族。下列說法正確的是(D)

A.原子半徑：r(C)>r(Si)>r(Ge)

B.第一電離能：/i(C)</i(Si)</i(Ge)

C.碳單質(zhì)、晶體硅'SiC均為共價晶體

D.可在周期表中元素Si附近尋找新半導(dǎo)體材料

【解析】同一主族元素隨著原子序數(shù)增大，原子半徑增大，A錯誤；同一主

族元素隨著原子序數(shù)增大，第一電離能逐漸減小，B錯誤；碳單質(zhì)中存在C60、

C70、C120等分子晶體，C錯誤。

3.(2023?全國甲卷)W、X、Y、Z為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，最

外層電子數(shù)之和為19。Y的最外層電子數(shù)與其K層電子數(shù)相等，WX2是形成酸

雨的物質(zhì)之一。下列說法正確的是(C)

A.原子半徑：X>W

B.簡單氫化物的沸點：X<Z

C.Y與X可形成離子化合物

D.Z的最高價含氧酸是弱酸

【解析】W為N,X為O,Y為Mg,Z為S。同周期主族元素從左到右原

子半徑依次減小，原子半徑：W>X,A錯誤；H20分子間含有氫鍵，H2s分子

間沒有氫鍵，所以簡單氫化物的沸點：X>Z,B錯誤；Z為S,硫的最高價含氧

酸為硫酸，是強(qiáng)酸，D錯誤。

4.(2023?全國乙卷)一種礦物由短周期元素W、X、Y組成，溶于稀鹽酸有無

色無味氣體生成。W、X、Y原子序數(shù)依次增大。簡單離子X?-與丫2+具有相同的

電子結(jié)構(gòu)。下列敘述正確的是(A)

A.X的常見化合價有一1、-2

B.原子半徑大小為Y>X>W

C.YX的水合物具有兩性

D.W單質(zhì)只有4種同素異形體

【解析】W為C,X為O,Y為Mg。原子半徑大小為Y>W>X,B錯誤；

YX的水合物為Mg(OH)2,Mg(OH)2沒有兩性，C錯誤；碳的同素異形體有金剛

石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳納米管等，種類不止4種，D錯誤。

音點研析對應(yīng)學(xué)生用書P32

考點1核外電子的運(yùn)動狀態(tài)與核外電子排布規(guī)律

知識梳理

知識“能層與能級

1.原子核外電子的運(yùn)動特征：核外電子按能量的不同分成不同的能層；

各能層(〃)最多容納的電子數(shù)為2〃2。

2.同一能層的電子，根據(jù)能量的不同又被分成不同能級類型的種

類數(shù)與能層數(shù)相對應(yīng)；同一能層里，能級的能量：E(ns)<E(np)<E5d)

<E(nf)o

能

層——四五六七

⑺

符

號KLMN0pQ

分匕

目匕1s2s2p3s3p3d4s4P4d4f5s..............

級

最22626102610142..........

多

容

納

281832.......2/

電

子

數(shù)

知識舊原子軌道—電子在原子核外的一個空間運(yùn)動狀態(tài)

1.電子云：是處于一定空間運(yùn)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。

S電子云形狀為球形,只有1種空間伸展方向；p電子云形狀為啞鈴

形，p電子云有3種空間伸展方向(p.x,Pv,Pz,它們相互垂直)，即S能級有1個

原子軌道，p能級有3個原子軌道;d能級有5個原子軌道;f能級有」

個原子軌道。

2.構(gòu)造原理

絕大多數(shù)基態(tài)原子核外電子的排布都遵循構(gòu)造原理。順序如圖。能級交錯：

E(3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E(5d)>E(6s)、E(6d)>E(7s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)

等。

知識El泡利原理、洪特規(guī)則、能量最低原理

1.泡利原理：在一個原子軌道里，最多只能容納2個電子，它們的自旋方向

相反。

2.洪特規(guī)則：基態(tài)原子中，填入能量相同的原子軌道(簡并軌道)的電子總是

先單獨分占，且自旋平行(注意:全空、半充滿或全充滿狀態(tài)能量最低、最穩(wěn)

定)。

3.能量最低原理

(1)基態(tài)原子：處于最低能量狀態(tài)的原子。

(2)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)能量最低的原子

軌道，使整個原子的能量最低。

［及時鞏固］

畫甌寫出基態(tài)硫原子的電子排布式和軌道表示式

電子排布式

軌道表示式

價層電子排布式

價層電子軌道表示式

【答案】Is22s22P63s23P4或［Ne］3s23P4

同同冏而1町fTWH

Is2s2p3s3p

METH

3s23P43s3p

麗寫出以下常見基態(tài)原子、離子簡化電子排布式

微粒簡化電子排布式微粒簡化電子排布式

FeCr

Fe2+Cr34

Fe3+Ni

CuNi2+

Cu+Mn

Cu2+Mn2+

ZnZn2+

ScSc2+

TiV

【答案】[Ar]3d64s2[Ar]3d54sl[Ar]3d6[Ar]3d3[Ar]3d5[Ar]3d84s2

[Ar]3d1°4sl[Ar]3d8[Ar]3d10[Ar]3d54s2[Ar]3d9[Ar]3d5[Ar]3d104s2

[Ar]3d10[Ar]3dl4s2[Ar]3dl[Ar]3d24s2[Ar]3d34s2

畫曲下列說法正確的是(A)

A.基態(tài)Fe3+的最外層電子排布式為3s23P63d5

基態(tài)碳原子價層電子軌道表示式：國嗎田

B.

-T叨陽電TE-x+E

C.軌道表ZF式Is2s2p違背了洪特規(guī)則

叨1HHM

D.價層電子軌道表示式3s；3P違背了泡利原理

【解析】基態(tài)碳原子價層電子排布式為2s22P2,價層電子軌道表示式為

回I山I

B錯誤；2s軌道上的2個電子應(yīng)該自旋方向相反，違背了泡利原理，

C錯誤；3P軌道上電子應(yīng)該自旋方向相同，違背了洪特規(guī)則，D錯誤。

、解疑釋惑?

原子光譜與核外電子的排布

1.原子光譜與可見光

不同元素原子的電子發(fā)生躍遷時會吸收或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取

各種元素原子的吸收光譜或發(fā)射光譜，總稱原子光譜。

可見光波長范圍：

顏色波長范圍

紅770?622nm

橙622?597nm

黃597~577nm

綠577~492nm

藍(lán)'靛492~455nm

紫455~350nm

2.核外電子的排布規(guī)律

(1)在同一原子中各電子層之間的關(guān)系

電子層1234〃

電子層符號KLMN

離核距離近遠(yuǎn)

電子的能量低------------高

最多能容納的電子數(shù)2818322序

(2)原子核外電子排布規(guī)律

①核外電子總是先排布在能量低的電子層里，然后再由近向遠(yuǎn)，依次排布在

能量逐漸升高的電子層。

■每個電子層最多容納的電子數(shù)為2層個。

③最外層最多容納電子數(shù)不超過8個(K層為最外層時不超過2個)。

⑷次外層最多容納的數(shù)目不超過18個,倒數(shù)第三層不超過32個。

元素的主要化學(xué)性質(zhì)主要由最外層電子數(shù)決定。

考點2元素周期表元素周期律

知識梳理

知識U稀有氣體元素的原子核外電子排布

KLMNOP

2He2

10Ne28

isAr288

36Kr28188

54Xe2818188

86Rn281832188

知識舊元素周期表的結(jié)構(gòu)

第1周期

一（共2種元素廠

短第2周期_由主族元素和

一（共8種元素）"（）族元素構(gòu)成

期

第3周期

（共8種元素）

周期第4周期

（7個橫行）一7共18種元素/

第5周期_由主族元素、

7共18種元素7副族元素

一（包括印族）

元第6周期和0族元素

素（共32種元素廠

周構(gòu)成

-

期第7周期

表7共32種元素）

主族（A）:共7個主族，IA-WA

包括長周期元素和短周期元素

族_

（18個縱列j"副族（B）:共8個副族,IB~WB、皿

只包括K周期元素

族：稀有氣體元素，位于第18縱列

［易錯提醒］

①鋪系元素和鋼系元素分別位于第六周期和第七周期，均在第niB族（第3

列）。

從第HIB族到第IIB族（第3~12列,共10個縱行）的元素統(tǒng)稱為過渡元素或

過渡金屬元素。

②元素周期表與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系

周期序數(shù)=電子層數(shù)；

主族序數(shù)=最外層電子數(shù)。

知識目原子結(jié)構(gòu)與元素周期表

主族序數(shù)。

2.p區(qū)：特征電子排布“s272PL6（He：Is?除外），包括第HIA?VDA族'0族，

其中主族元素的價層電子數(shù)=主族序數(shù)，0族元素的價電子數(shù)為8（He為2）。

3.d區(qū)：特征電子排布（〃-1）1~9您1~2,均為金屬元素。

4.ds區(qū)：特征電子排布（“一1川1°儂1~2,均為金屬元素。

知識田元素周期律

1.元素周期律的內(nèi)容

元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化的規(guī)律。元素性質(zhì)的周期性

變化實質(zhì)是元素原子的核外電子排布呈周期性變化。

2.元素性質(zhì)的周期性變化

(1)元素原子最外層電子結(jié)構(gòu)的周期性變化：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子

的最外層電子排布呈現(xiàn)1?8個電子的周期性變化。

(2)元素原子半徑的周期性變化：隨著原子序數(shù)的增加，主族元素原子半徑呈

現(xiàn)由大變小的周期性變化(不包括稀有氣體，稀有氣體原子半徑突然變大是因其測

量方法與其他原子不同)。

(3)元素的電離能⑺的周期性變化

氣態(tài)基態(tài)原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量叫作第

一電離能。符號：%單位為kJ/molo電離能越小，表示在氣態(tài)時該原子越容易

失去電子。同一周期從左到右，元素的第一電離能總體上呈現(xiàn)增大的趨勢.

第IIA、VA族元素的第一電離能大于同周期相鄰元素，原因是價層電子排布為

全充滿或半充滿狀態(tài)「如:/i(N)>/i(O)],同一主族從上到下，元素的第一電離

能減小。

(4)元素的電負(fù)性⑵的周期性變化

電負(fù)性：描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小。原子中用于形成化

學(xué)鍵的電子稱為鍵合電子。電負(fù)性大的元素顯負(fù)價，電負(fù)性小的元素顯正價。金

屬元素的電負(fù)性一般小于1.8；非金屬元素的電負(fù)性一般大于1.8。元素的電負(fù)性

越大，元素的非金屬性越強(qiáng)，反之越弱。在元素周期表中，同周期從左到右，元

素的電負(fù)性逐漸增大(稀有氣體元素除外),同主族從上到下元素，元素的電

負(fù)性逐漸減小。

IA

1

H

2.1HAIHANAVAVIAWA

3456789

LiBeBCN0F

1.01.52.02.53.03.54.0

ii121314151617

NaMgAlSiPSCl

1.01.51.82.12.53.0

19203132333435

KCaGaGeAsSeBr

0.81.01.61.82.02.42.8

37384950515253

RbSrInSnSbTe1

0.81.01.71.81.92.12.5

55568182838485

CsBaT1PbBiPoAt

0.70.91.81.91.92.02.2

(5)元素主要化合價呈周期性的變化

一般情況下，主族元素的最高化合價等于主族的族序數(shù)，最低負(fù)價等于原子

核外最外層電子數(shù)一8；最高正化合價+|最低負(fù)化合價|=8。F元素沒有正價，0

元素一般沒有正價，金屬元素沒有負(fù)價。

(6)元素的金屬性和非金屬性呈周期性變化

元素的金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)的還原性越強(qiáng)，對應(yīng)氫氧化物的堿性越

強(qiáng)；元素的非金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)，對應(yīng)的簡單氣態(tài)氫化物

的熱穩(wěn)定性越強(qiáng)，最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)。

族

周期

IAnAIHAIVAVAVTAWA

____________非金屬性增強(qiáng).

1

2需B1非

3性Al|Si金

4增Ge|As%

sb

5強(qiáng),,|Te增

6PoIAt虛

7

金屬性增強(qiáng)

3.用原子結(jié)構(gòu)理論解釋同一周期元素(稀有氣體除外)、同一主族元素性質(zhì)的

變化規(guī)律

(1)用原子結(jié)構(gòu)理論來解釋同一周期元素(稀有氣體除外升生質(zhì)的變化規(guī)律：同

一周期元素的原子，核外電子層數(shù)相同，從左到右隨著核電荷數(shù)的遞增，最外層

電子數(shù)逐漸增加，原子核對最外層電子的吸引力增強(qiáng)，所以原子半徑逐漸減小，

元素的原子得電子的能力逐漸增強(qiáng)，失電子的能力逐漸減弱。

結(jié)論：同一周期的主族元素，從左到右金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。

(2)用原子結(jié)構(gòu)理論來解釋同一主族元素性質(zhì)的變化規(guī)律：同一主族元素的

原子，最外層電子數(shù)相同，所以性質(zhì)具有相似性。由于它們從上到下隨著核電荷

數(shù)的增大，電子層數(shù)逐漸增加，原子半徑逐漸增大，原子核對最外層電子的吸引

力減弱，所以元素的原子得電子的能力逐漸減弱，失電子的能力逐漸增強(qiáng)。

結(jié)論：同一主族的元素，從上到下金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱。

'解疑釋惑，

四同”概念的比較

同分

名稱同位素同素異形體同系物

異構(gòu)體

結(jié)構(gòu)相似'分子

質(zhì)子數(shù)相同'中組成元素相同、組成相差一個或分子式相同、結(jié)

定義

子數(shù)不同結(jié)構(gòu)不同若干個CH2原子構(gòu)不同

團(tuán)

對象原子(核素)單質(zhì)有機(jī)化合物化合物

金剛石與石墨、

實例UC與宇CC60；紅磷與白甲烷與乙烷正丁烷與異丁烷

磷；。2與03

〈深度指津〉

常見原子或離子的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)的特點

1.短周期元素中原子結(jié)構(gòu)的特殊性

原子核中無中子的原子：iHo

最外層有1個電子的元素：H、Li、Na。

最外層有2個電子的元素：Be、Mg、He。

最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的元素：Be、Aro最外層電子數(shù)是次外層電

子數(shù)2倍的元素：C；是次外層電子數(shù)3倍的元素：0。

電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的元素：H、Be、AL

電子總數(shù)為最外層電子數(shù)2倍的元素：Be；電子層數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的

:Lio

次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素：Li、Sio

內(nèi)層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素：Li、Po

最外層電子數(shù)是電子層數(shù)2倍的元素：He、C、S；是電子層數(shù)3倍的元素：

Oo

2.與稀有氣體核外電子結(jié)構(gòu)相同的離子

2+

與He原子電子結(jié)構(gòu)相同的離子：H，Li+、BeO

與原子電子結(jié)構(gòu)相同的離子：，，、23+

NeFCPN3-XNa+Mg\AlO

2+

與Ar原子電子結(jié)構(gòu)相同的離子：C「、S2-、K+、CaO

3.短周期主族元素在周期表的特殊位置

主族序數(shù)（最外層電子數(shù)）等于周期序數(shù)（電子層數(shù)）的元素：H、Be、AL

主族序數(shù)（最外層電子數(shù)）等于周期序數(shù)（電子層數(shù)）2倍的元素：C、So主族序

數(shù)（最外層電子數(shù)）等于周期序數(shù)（電子層數(shù)）3倍的元素：0。周期序數(shù)（電子層數(shù)）

等于主族序數(shù)（最外層電子數(shù)）2倍的元素：Lio

周期序數(shù)（電子層數(shù)）等于主族序數(shù)（最外層電子數(shù)）3倍的元素：Nao

最高正價是最低負(fù)價絕對值3倍的短周期元素：So

最高正價與最低負(fù)價代數(shù)和為0的短周期元素：C、SixHo

最高正價不等于主族序數(shù)的元素：0、F（無正價）。

4.主族元素性質(zhì)、存在、用途的特殊性

H元素是最輕的元素。

c元素是形成化合物種類最多的元素；金剛石是自然界硬度最大的物質(zhì)；Vc

可以用于考古。

0元素是地殼中含量最多的元素，在常溫下氧的氫化物（H20）為液態(tài)。

N元素是空氣中含量最多的元素，其氣態(tài)氫化物（NH3）的水溶液呈堿性。

F2是最活潑的非金屬單質(zhì)，F(xiàn)無正價，無含氧酸；氣態(tài)氫化物（HF）穩(wěn)定；氫

氟酸可由螢石（CaF2）與濃硫酸反應(yīng)制得；氫氟酸可在玻璃上刻字繪畫。

A1元素的最高價氧化物的水化物［Al（0H）3］既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反

應(yīng)。

S元素的氣態(tài)氫化物能和它的氧化物在常溫下反應(yīng)生成S單質(zhì)。

常見的能形成同素異形體的元素有：C、P、0、So

［?？寂袛啵?/p>

判斷正誤(正確的打“J”，錯誤的打“X”)。

⑴(2020?江蘇卷)NaOH的堿性比Mg(OH)2的強(qiáng)(V)

(2)(2020?江蘇卷)原子的最外層電子數(shù)n：n(Na)<n(Mg)<n(Cl)<n(Br)(x)

(3)(2020?江蘇卷)原子半徑：r(Br)>r(Cl)>r(Mg)>r(Na)(x)

(4)(2020.新課標(biāo)HI卷)鈉元素的氧化物水化物為強(qiáng)堿(V)

(5)(2020.新課標(biāo)n卷)B元素的氟化物BF3中原子均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(x)

(6)(2020.新課標(biāo)I卷)P元素僅能形成一種含氧酸(x)

(7)(2020?新課標(biāo)I卷)A1和P元素均可形成三氯化物(J)

(8)(2020.新課標(biāo)II卷)N元素的最高價氧化物的水化物為強(qiáng)酸(V)

(9)(2019?北京卷)中國科學(xué)院院士張青蓮教授曾主持測定了錮?In),In是第五

周期第HIA族元素(J)

(10)原子半徑：Na>Mg>Al>S>0(V)

［及時鞏固］

畫蛇(1)比較氮元素與氧元素第一電離能的大小：/i(N)Zi(O),說明

原因：o

(2)銅、鋅兩種元素的第一電離能、第二電離能如表所示:

電離能/(kJ/mol)/1h

銅7461958

鋅9061733

銅的第一電離能0)小于鋅的第一電離能，而銅的第二電離能0)卻大于鋅的

第二電離能，其主要原因是o

【答案】(1)>基態(tài)氮原子最外層電子排布為半充滿狀態(tài)(2)Cu原子失

去一個電子后，核外電子排布為［Ar］3d7全充滿，達(dá)到了較穩(wěn)定狀態(tài)，而鋅原子

失去一個電子后核外電子排布為［Ar］3di°4s\所以Cu的第二電離能相對較大

M5(2023?安徽質(zhì)量檢測)W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的前20號主

族元素，Y的單質(zhì)與石灰乳反應(yīng)可制備漂白粉，W、X、Y三種元素組成化合物

XYW的水溶液能使紅色的布條褪色,Z原子的最外層電子數(shù)與其核外電子總數(shù)之

比為1：10。下列說法正確的是(C)

A.簡單離子半徑：Z>Y>X>W

B.第一電離能：W<Z

C.X、Z均能與w形成既含有離子鍵又含有共價鍵的化合物

D.在自然界中，元素Y既有游離態(tài)，又有化合態(tài)

【解析】W為0、X為Na、Y為Cl\Z為Ca。離子半徑：C「>Ca2+>C)2->Na

十,A錯誤；第一電離能：0>Ca,B錯誤；Na可以和0形成Na2O2,Ca可以和

0形成Ca02,Na2(h和CaCh都是既含離子鍵又含共價鍵的化合物，C正確；在

自然界中氯元素只有化合態(tài)，沒有游離態(tài)，D錯誤。

度班6(2023?韶關(guān)一模)短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相對位

置如圖所示，其中W的氣態(tài)氫化物與其最高價氧化物對應(yīng)的水化物能發(fā)生反應(yīng)。

下列說法正確的是(C)

WX

YZ

A.原子半徑大小：Z>Y>X

B.簡單氫化物的穩(wěn)定性：X<Y

C.Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸

__........冏SB[WH

D.基態(tài)X原子的軌道表示式為Is2s2p

【解析】W是N元素，X為O元素，Y為S元素，Z為C1元素。同周期主

族元素從左至右，原子半徑逐漸減小，則Y的半徑大于Z的半徑，A錯誤；同主

族從上到下，元素的非金屬性逐漸減弱，簡單氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，則簡單

氫化物的穩(wěn)定性：X>Y,B錯誤；Z為C1元素，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物是

fl

HC1O4,為強(qiáng)酸,C正確;X為。元素，其基態(tài)原子的軌道表示式為is2s2P,

D錯誤。

頤17(2022.南京三模)X、Y、Z、W、R為原子序數(shù)依次增大的短周期主族

元素。X、Z原子中分別有1個'7個運(yùn)動狀態(tài)完全不同的電子，Y原子中各能級

電子數(shù)相等，W原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層的3倍，R的原子半徑是該周期主族元

素中最大的。下列說法正確的是(B)

A.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：Y>Z>W

B.簡單離子半徑：r(W)>r(R)

C.第一電離能：/i(W)>/i(Z)>/i(Y)

D.X、Z、W形成的化合物一定不含離子鍵

【解析】X、Y、Z\W\R依次為H、C\N\0、Na。非金屬性：0>N>C,

熱穩(wěn)定性：H2O>NH3>CH4)A錯誤；CP-和Na+的電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越

大,離子半徑越小，離子半徑：02->Na+,B正確；第一電離能：N>0>C,C錯

誤；H、N、0可形成離子化合物，如硝酸鏤等，D錯誤。

麗(2022.南通三模)前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增

大。X與Z同主族，且基態(tài)X原子中p能級和s能級上的電子數(shù)相同。Y、Z同

周期，Y位于第HIA族，W最外層有2個電子。下列說法正確的是(C)

A.原子半徑：r(X)<A<Y)<r(Z)<r(W)

B.最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性：W<Y

C.第一電離能：h(Z)</i(X)

D.基態(tài)W原子內(nèi)層原子軌道均已充滿電子

【解析】X、Y、Z、W依次為0、AhS、Cao原子半徑：Ca>Al>S>0,A

錯誤；金屬性：Ca>Al,堿性：Ca(OH)2>Al(OH)3,B錯誤；同主族元素從上到下，

第一電離能減小，第一電離能：0>S,C正確；Ca原子的M層電子數(shù)為8,3d軌

道上未充滿電子，D錯誤。

課堂評價對應(yīng)學(xué)生用書P38

1.判斷正誤(正確的打“，錯誤的打“X”)。

(+19)2881

(1)K+的結(jié)構(gòu)示意圖為(X)

(2)基態(tài)氮原子的核外電子有5種運(yùn)動狀態(tài)(x)

(3)白磷和紅磷互為同位素(x)

(4)基態(tài)B原子的軌道表K式為Is2s2p(x)

(5)離子半徑：r(Li+)>r(H-)(x)

(6)第一電離能：/i(N)>/i(0)(V)

(7)K+與S2-具有相同的電子層結(jié)構(gòu)(J)

(8)電負(fù)性：O>N>H(V)

(9)CHCb、COC12分子中所有原子的最外層電子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(x)

(10)熱穩(wěn)定性：HCl>SiH4(V)

(ll)Cu元素在周期表中位于d區(qū)(x)

(12)澳元素位于周期表第四周期第VA族(x)

2.(2023?皖南八校三模)短周期元素X、Y、Z、W、E原子序數(shù)依次增大。X

是密度最小的金屬，是當(dāng)前動力電池的重要組成元素，X與Y同主族，Z原子的

K層電子數(shù)比M層電子數(shù)少1個，W、E相鄰，可形成所有原子最外層8電子穩(wěn)

定結(jié)構(gòu)的E—W—W—E化合物。下列說法正確的是(D)

A.原子半徑：Z＞Y＞X

B.第一電離能：W＞E,電負(fù)性：W＜E

C.化合物E—W—W—E中E的化合價為正價

D.Y、Z、W三種元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物能相互反應(yīng)

【解析】X為Li,Y為Na,Z為Al,W為S,E為C1。同周期主族元素，

從左到右原子半徑依次減小，原子半徑：Al＜Na,A錯誤；S和Cl為同周期元素，

從左到右第一電離能和電負(fù)性均呈增大趨勢，第一電離能：C1＞S,電負(fù)性：C1＞S,

B錯誤；化合物S2c12中氯元素的化合價為-1,C錯誤。

3.(2022.廣東卷)甲?戊均為短周期元素，在元素周期表中的相對位置如圖所

示。戊的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸。下列說法不正確的是(C)

甲乙

丙丁戊

A.原子半徑：?。疚欤疽?/p>

B.非金屬性：戊＞?。颈?/p>

C.甲的氫化物遇氯化氫一定有白煙產(chǎn)生

D.丙的最高價氧化物對應(yīng)的水化物一定能與強(qiáng)堿反應(yīng)

【解析】甲?戊是短周期元素，戊的最高價氧化物對應(yīng)水化物為強(qiáng)酸，則可

能是硫酸或高氯酸，若是高氯酸，則戊為C1,甲為N、乙為F、丙為P、丁為S,

若是硫酸，則戊為S,甲為C、乙為0、丙為Si、丁為P。原子半徑：?。疚欤?/p>

乙，A正確；同周期從左到右元素非金屬性逐漸增強(qiáng)，則非金屬性：戊＞丁＞丙,

B正確；甲的氫化物可能為氨氣，可能為甲烷、乙烷等，若是氨氣，則遇氯化氫

有白煙產(chǎn)生，若是甲烷、乙烷等，則遇氯化氫不反應(yīng)，沒有白煙生成，C錯誤；

丙的最高價氧化物對應(yīng)的水化物可能是硅酸、也可能是磷酸，都能與強(qiáng)堿反應(yīng)，

D正確。

4.(2023?安徽蚌埠三檢)X、Y、Z、W是前4周期原子序數(shù)依次增大的主族元

素，X在元素周期表中非金屬性最強(qiáng)，Y的周期序數(shù)與族序數(shù)相等，Z原子次外

層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的一半，基態(tài)W原子核外16個軌道上填有電子。下列

說法正確的是(C)

A.原子半徑：r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)

B.Z的簡單氣態(tài)氫化物沸點比X的高

C.第一電離能：h(W)<Zi(Y)<Zi(Z)

D.W最高價氧化物對應(yīng)的水化物為可溶性強(qiáng)堿

【解析】X為氟，Y為鋁，Z為硫，W為錦。原子半徑：/(X)<?Z)<r(Y)<?W),

A錯誤；HF可以形成分子間氫鍵，導(dǎo)致沸點升高，故Z的簡單氣態(tài)氫化物沸點

比X的低，B錯誤；同一主族從上到下第一電離能變小，同一周期從左到右第一

電離能呈增大趨勢，第一電離能：/i(W)</i(Y)</i(Z),C正確；W最高價氧化物

對應(yīng)的水化物為氫氧化錫，為不溶性弱堿，D錯誤。

I：EUJD9胃9及時課后小結(jié)，學(xué)清吃透-

娛示請老師布置同學(xué)們及時完成《配套精練》中的練習(xí)。I

第4講元素周期表與電子排布

1,下列敘述正確的是(A)

646)2^8

A.硫離子結(jié)構(gòu)示意圖為⑺

B.基態(tài)As原子電子排布式為[Ar]4s24P③

C.基態(tài)Fe2+價層電子排布式為3d54sl

___EBEED

D.基態(tài)P原子的價層電子軌道表K式：3s3p

【解析】基態(tài)As原子電子排布式為[Ar]3d104s24P3,B錯誤；基態(tài)Fe?+價層

EEEEE

電子排布式為3d6,C錯誤；基態(tài)P原子的價層電子的軌道表示式為3s3p,

D錯誤。

2.下列說法正確的是(D)

(+8)2^

A.氧原子的結(jié)構(gòu)示意圖為J"

B.中子數(shù)為8的氮原子表示為泅

C.基態(tài)Mn原子的價層電子排布圖為3d4S

D.CuCl2中Ci?+電子排布式為[Ar]3d9

【解析】氧原子最外層電子數(shù)為6,A錯誤；中子數(shù)為8的氮原子可表示為

9N,B錯誤；基態(tài)Mn原子價層電子排布圖為3d4S,C錯誤。

3.下列敘述正確的是(B)

A.Mn元素在元素周期表的ds區(qū)

B.S元素在周期表中位于第三周期VIA族

C.Fe元素位于周期表第四周期VIDB族

D.IVA族元素形成的單質(zhì)均可作為半導(dǎo)體材料

【解析】Mn元素位于d區(qū)，A錯誤；Fe位于VM族，C錯誤；WA族元素形

成的單質(zhì)不都能作半導(dǎo)體材料，如金剛石不導(dǎo)電，石墨能導(dǎo)電，D錯誤。

4.(2023?青島考前模擬)下列排列順序不正確的是(A)

A.原子半徑：Al>Mg>Na

B.酸性：HC1O4>H2SO4>H3PO4

C.熱穩(wěn)定性：HF>HC1>H2S

D.元素的非金屬性：N<O<F

【解析】同周期主族元素從左到右原子半徑依次減小，則原子半徑：Na>

Mg>Al,A錯誤。

5.(2023?湛江期末)元素周期表中鋤元素的數(shù)據(jù)如圖。下列說法正確的是(A)

A.Bi元素的相對原子質(zhì)量是209.0

B.基態(tài)Bi原子的價層電子排布式為6p3

C.Bi元素位于第六周期第V族

D.Bi原子最外層有5個能量相同的電子

【解析】基態(tài)Bi原子的價層電子排布式為6s26P3,B錯誤；Bi元素位于第

六周期第VA族，C錯誤；由于s軌道和p軌道能量不同，故Bi原子最外層5個

電子的能量不完全相同，D錯誤。

6.下列化學(xué)式中能表示分子式，且分子中所有原子都滿足最外層8電子結(jié)構(gòu)

的是(B)

A.BChB.NF3

C.K2O2D.H20

【解析】硼原子的最外層只有6個電子，A錯誤；K2O2屬于離子化合物,

不能表示分子式，C錯誤；H20分子中的氫原子滿足最外層為2電子結(jié)構(gòu)，D錯

誤。

7.(2023?南通一模)X、Y、Z、W、Q是原子序數(shù)依次增大且不超過20的主族

元素。X是地殼中含量最多的元素，Y基態(tài)原子核外s能級和p能級電子數(shù)相等,

Z與X同主族，Q的焰色試驗呈紫色。下列說法正確的是(A)

A,簡單離子半徑：Z>X>Y

B.X的第一電離能比同周期的相鄰元素的大

C.Z的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強(qiáng)

D.Q最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性比Y的弱

【解析】X、Y、Z、W、Q依次為0、Mg、S、ChKo電子層數(shù)越多，簡

單離子的半徑越大，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，離

子半徑；S2->O2->Mg2+,A正確；第一電離能：N>0,B錯誤；非金屬性：C1>S,

穩(wěn)定性：HC1>H2S,C錯誤；金屬性：K>Mg,堿性：KOH>Mg(OH)2,D錯誤。

8.(2023?茂名一模)我國科學(xué)家合成了一種深紫外非線性光學(xué)晶體新材料

ABPF,晶體中陰離子為[MIIXYI9Z3]3,元素M、X、Y、Z均為短周期元素，M、

Y與Z同周期，M的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)多1,Z為電負(fù)性最強(qiáng)的元素，

Y是地殼中含量最高的元素，X的3P軌道有3個電子。下列說法不正確的是(D)

A.電負(fù)性：Y<Z

B,簡單離子半徑：Y>Z

C.簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：X<Z

D.M最高價氧化物對應(yīng)水化物能與鹽酸反應(yīng)

【解析】M是B,Z是F,Y是O,X是P。F的電負(fù)性大于O,A正確；

電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)越大，半徑越小，故簡單離子半徑：。2一>",B正確；

非金屬性：F>P,則簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：HF>PH3,C正確；M最高價氧

化物對應(yīng)水化物為硼酸，硼酸不與鹽酸反應(yīng)，D錯誤。

9.(2023?南通三模)前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。X

元素位于p區(qū)，且基態(tài)X原子中成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的2倍，金屬元素Y

的第一電離能比同周期相鄰元素的大，Z元素單質(zhì)常溫下為黃綠色氣體，W與Y

同主族。下列說法正確的是(C)

A.簡單離子半徑：W>Z>Y

B.化合物WX2中陰、陽離子個數(shù)比為2：1

C.工業(yè)上常用鋼瓶儲運(yùn)Z單質(zhì)

D.最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性：Y>W

2+

【解析】X、Y、Z、W依次為C、Mg、Cl、CaoCaxC「電子層結(jié)構(gòu)相同，

但核電荷數(shù)：Cl<Ca,離子半徑：CF>Ca2+,A錯誤；CaCz由Ca?+和C歹構(gòu)成，

陰、陽離子個數(shù)比為「1,B錯誤；常溫下C12與鐵不反應(yīng)，工業(yè)上常用鋼瓶儲

運(yùn)氯氣，C正確；金屬性：Mg<Ca,堿性：Mg(OH)2<Ca(OH)2,D錯誤。

10.(2023梅州一模)W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Z

的最外層電子數(shù)是W和X的最外層電子數(shù)之和，也是Y的最外層電子數(shù)的2倍，

Y是地殼中含量最多的金屬元素。W和X的