1、1第 1 讲 原子结构与性质【2019备考】最新考纲：1.了解原子核外电子的运动状态、能级分布和排布原理，能正确书写 136 号元素原子核外电子、价电子的电子排布式和轨道表达式。2.了解电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。3.了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用。4.了解电负性的概念，并能用以说明元素的某些性质。考点一 原子核外电子排布原理(频数： 难度：)1能层、能级与原子轨道(1)能层( 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能层。通常用 K、L、M、N表示，能量依次升高。(2)能级：同一能层里电子的能量也可能不同，又将其分成不同的能级，通常
2、用s、p、d、f 等表示，同一能层里，各能级的能量按 s、p、d、f 的顺序依次升高，即： E(s) E(p) E(d) E(f)。(3)原子轨道：电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域。这种电子云轮廓图称为原子轨道。原子轨道 轨道形状 轨道个数s 球形 1p 哑铃形 3第一能层(K)，只有 s 能级；第二能层(L)，有 s、p 两种能级，p 能级上有三个原子轨道px、p y、p z，它们具有相同的能量；第三能层(M)，有 s、p、d 三种能级。能层数电子层数，每个能层所包含的能级数能层序数。2基态原子的核外电子排布(1)能量最低原理：即电子尽可能地先占有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道
3、，使整个2原子的能量处于最低状态。如图为构造原理示意图，即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图：(2)泡利原理每个原子轨道里最多只能容纳 2 个电子，且自旋状态相反。如 2s 轨道上的电子排布为 ，不能表示为 。(3)洪特规则当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同。如 2p3的电子排布为 ，不能表示为 或。洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在全满(p 6、d 10、f 14)、半满(p 3、d 5、f 7)和全空(p0、d 0、f 0)状态时，体系的能量最低，如： 24Cr 的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d54s1。在书
4、写简化的电子排布式时，并不是所有的都是X价电子排布式(注：X 代表上一周期稀有气体元素符号)。3基态、激发态及光谱示意图31(RJ 选修 3P124 改编)下列各原子或离子的电子排布式错误的是( )AK 1s 22s22p63s23p6 BF 1s 22s22p5CS 2 1s 22s22p63s23p4 DAr 1s 22s22p63s23p6答案 C2(RJ 选修 3P127 改编)写出第 9、17、35 号元素原子的电子排布式。答案 9 号：1s 22s22p5或He2s 22p517 号：1s 22s22p63s23p5或Ne3s 23p535 号：1s 22s22p63s23p63d
5、104s24p5或Ar3d 104s24p53(溯源题)(1)Co 基态原子核外电子排布式为_。(2017课标全国，35 节选)(2)Zn2 基态核外电子排布式为_。2016江苏化学，21A(1)(3)Cr3 基态核外电子排布式为_。2015江苏化学，21A(1)节选(4)N 的基态原子核外电子排布式为_；Cu 的基态原子最外层有_个电子。2015安徽理综，25(2)(5)Si 元素基态原子的电子排布式是_。2015四川理综，8(1)答案 (1)Ar3d 74s2或 1s22s22p63s23p63d74s2(2)1s22s22p63s23p63d10或Ar3d 10(3)1s22s22p63
6、s23p63d3或Ar3d 3(4)1s22s22p3 1(5)1s22s22p63s23p2或Ne3s 23p2探源：该高考题组源于教材 RJ 选修 3 P12“学与问” ，考查的是核外电子排布式的书写。题组一 电子排布式、排布图的书写与判断1写出下列原子的电子排布式与简化电子排布式原子 电子排布式 简化电子排布式4N 1s22s22p3 He2s22p3Cl 1s22s22p63s23p5 Ne3s23p5Ca 1s22s22p63s23p64s2 Ar4s2Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 Ar3d64s2Cu 1s22s22p63s23p63d104s1 Ar3d104
7、s1As 1s22s22p63s23p63d104s24p3 Ar3d104s24p32.气态电中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化，吸收能量最多的是( )A1s 22s22p63s23p21s 22s22p63s23p1B1s 22s22p63s23p31s 22s22p63s23p2C1s 22s22p63s23p41s 22s22p63s23p3D1s 22s22p63s23p63d104s24p21s 22s22p63s23p63d104s24p1解析 np3处于半充满状态，结构稳定，失去一个电子吸收的能量多。答案 B3下列电子排布图所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是_。
8、解析 、不符合能量最低原理；不符合洪特规则。答案 【反思归纳】“两原理，一规则”的正确理解(1)原子核外电子排布符合能量最低原理、洪特规则、泡利原理，若违背其一，则电子能量不处于最低状态。易误警示 在写基态原子的电子排布图时，常出现以下错误：5(2)半充满、全充满状态的原子结构稳定如 ns2、 np3、 np6； nd5、 nd10Cr：3d 54s1 Mn：3d 54s2 Cu：3d 104s1 Zn：3d 104s2(3)当出现 d 轨道时，虽然电子按 ns、( n1)d、 np 的顺序填充，但在书写时，仍把( n1)d 放在 ns 前。题组二 规范使用化学用语4按要求填空：(1)质量数为
9、 37 的氯原子符号为_。(2)S2 的结构示意图_。(3)氮原子的电子式_，N 2的电子式_，NH 的电子式_。 4(4)磷原子的核外电子排布式_，价电子排布式_，价电子排布图_。(5)按要求用三种化学用语表示基态铁原子和三价铁离子。答案 (1) Cl (2)3716(5)5.A、B、C、D、E、F 代表 6 种元素。请填空：(1)A 元素基态原子的最外层有 2 个未成对电子，次外层有 2 个电子，其元素符号为_；(2)B 元素的负一价离子和 C 元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B 的元素符号为_，C 的元素符号为_；(3)D 元素的正三价离子的 3d 能级为半充满，D 的元素符号为
10、_，其基态原子的电子排布式为_；(4)E 元素基态原子的 M 层全充满，N 层没有成对电子，只有一个未成对电子，E 的元素符号为_，其基态原子的电子排布式为_。(5)F 元素的原子最外层电子排布式为 nsnnpn1 ，则 n_；原子中能量最高的是_电子。解析 (1)A 元素基态原子次外层有 2 个电子，故次外层为 K 层，A 元素有 2 个电子层，由题意可写出其电子排布图为： ，则该元素核外有 6 个电子，为碳元素，其元素符号为 C，另外氧原子同样也符合要求，其电子排布图为：7。(2)B 、C 的电子层结构都与 Ar 相同，即核外都有 18 个电子，则 B 为 17 号元素 Cl，C为 19
11、号元素 K。(3)D 元素原子失去 2 个 4s 电子和 1 个 3d 电子后变成3 价离子，其原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2即为 26 号元素铁。(4)根据题意要求，首先写出电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1，该元素为 29 号元素 Cu。(5)s 能级只有 1 个原子轨道，故最多只能容纳 2 个电子，即 n2，所以元素 F 的原子的最外层电子排布式为 2s22p3，由此可知 F 是 N 元素；根据核外电子排布的能量最低原理，可知氮原子的核外电子中的 2p 能级能量最高。答案 (1)C 或 O (2)Cl K(3)Fe 1s 22s2
12、2p63s23p63d64s2或Ar3d 64s2(4)Cu 1s 22s22p63s23p63d104s1或Ar3d 104s1(5)2 2p【解题指导】为了书写和学术交流的方便，采用国际统一的符号来表示各个元素。它们有各自不同的侧重点：8(1)结构示意图：能直观地反映核内的质子数和核外的电子层数及各层上的电子数。(2)核组成式：如 O，侧重于表示原子核的结构，它能告诉我们该原子核内的质子数和核168外电子数以及质量数，但不能反映核外电子的排布情况。(3)电子排布式：能直观地反映核外电子的能层、能级和各能级上的电子数，但不能表示原子核的情况，也不能表示各个电子的运动状态。(4)电子排布图：能
13、反映各轨道的能量的高低，各轨道上的电子分布情况及自旋方向。(5)价电子排布式：如 Fe 原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2，价电子排布式为3d64s2。价电子排布式能反映基态原子的能层数和参与成键的电子数以及最外层电子数。考点二 原子结构与元素性质(频数： 难度：)1原子结构与周期表的关系(1)原子结构与周期表的关系(完成下列表格)每周期第一种元素 每周期最后一种元素周期能层数原子序数基态原子的简化电子排布式原子序数基态原子的电子排布式二 2 3 He2s1 10 1s22s22p6三 3 11 Ne3s1 18 1s22s22p63s23p6四 4 19 Ar4s
14、1 361s22s22p63s23p63d104s24p6五 5 37 Kr5s1 541s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6六 6 55 Xe6s1 861s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p6(2)每族元素的价层电子排布特点主族主族 A A A A9排布特点 ns1 ns2 ns2np1 ns2np2主族 A A A排布特点 ns2np3 ns2np4 ns2np50 族：He：1s 2；其他 ns2np6。过渡元素(副族和第族)：( n1)d 110 ns12 。(3)元素周期表的分区根据核外电子排
15、布分区各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点分区 元素分布 外围电子排布 元素性质特点s 区 A 族、A 族 ns12除氢外都是活泼金属元素；通常是最外层电子参与反应p 区 A 族A 族、0 族 ns2np16 (He 除外) 通常是最外层电子参与反应d 区B 族B 族、族(除镧系、锕系外)(n1)d 19 ns12 (除钯外)d 轨道可以不同程度地参与化学键的形成ds 区 B 族、B 族 (n1)d 10ns12 金属元素f 区 镧系、锕系(n2)f 014 (n1)d02 ns2镧系元素化学性质相近，锕系元素化学性质相近根据元素金属性与非金属性可将元素周期表分为金属元素区和非金属元素区(
16、如下图)，处于金属与非金属交界线(又称梯形线)附近的非金属元素具有一定的金属性，又称为半金属或准金属，但不能叫两性非金属。10(1)能层数电子层数周期数主族序数价电子数(2)对于主族元素，价电子层就是最外电子层，而对于过渡元素原子不仅仅是最外电子层，如 Fe 的价电子层排布为 3d64s2。2对角线规则在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的，如3元素周期律(1)原子半径影响因素 能 层 数 ： 能 层 数 越 多 ， 原 子 半 径 越 大核 电 荷 数 ： 能 层 数 相 同 核 电 荷 数 越 大 ， 原 子半 径 越 小 )变化规律元素周期表中的同周期主族元素从
17、左到右，原子半径逐渐减小；同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大。(2)电离能第一电离能：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，符号 I1，单位 kJmol1 。规律a同周期元素：第一种元素的第一电离能最小，最后一种元素的第一电离能最大，总体呈现从左至右逐渐增大的变化趋势。b同族元素：从上至下第一电离能逐渐减小。c同种原子：逐级电离能越来越大(即 I1CH3OHCO2H2 水含氢键比甲醇中多；CO 2与 H2均为非极性分子，CO 2相对分子质量较19大，范德华力大 (4)离子键、 键 (5)0.148 0.076真题演练12016全国卷，37(1)基态 Ge 原子的
18、核外电子排布式为Ar_，有_个未成对电子。答案 3d 104s24p2 222016全国卷，37(1)镍元素基态原子的电子排布式为_；3d 能级上的未成对电子数为_。答案 Ar3d 84s2 232015江苏，21(A)(1)节选Cr 3 基态核外电子排布式为_。答案 1s 22s22p63p23p63d3或Ar3d 342015福建理综，31(3)基态 Ni 原子的电子排布式为_，该元素位于元素周期表中第_族。答案 1s 22s22p63s23p63d84s2或Ar3d 84s2 52015全国卷，37(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用_形象化描述。在基态 14
19、C 原子中，核外存在_对自旋相反的电子。答案 电子云 262015安徽理综，25(1)(2)(1)Si 位于元素周期表第_周期第_族。(2)N 的基态原子核外电子排布式为_；Cu 的基态原子最外层有_个电子。答案 (1)三 A (2)1s 22s22p3 172017江苏化学Fe 3 基态核外电子排布式为_。答案 Ar3d 5或 1s22s22p63s23p63d582014新课标全国卷，37(2)基态 Fe 原子有_个未成对电子。Fe 3 的电子排布式为_。可用硫氰化钾检验 Fe3 ，形成的配合物的颜色为_。解析 基态 Fe 原子的核外电子排布式为Ar3d 64s2，其中 3d 轨道有 4
20、个轨道未充满，含有 4 个未成对电子。Fe 原子失去 4s 轨道的 2 个电子和 3d 轨道的 1 个电子形成 Fe3 ，则其电子排布式为 1s22s22p63s23p63d5或Ar3d 5。检验 Fe3 时，Fe 3 与 SCN 形成配合物而使溶液显红色。答案 4 1s 22s22p63s23p63d5或Ar3d 5 红色2092016全国卷，37(3)单质铜及镍都是由_键形成的晶体；元素铜与镍的第二电离能分别为： ICu1 958 kJmol1 、 INi1 753 kJmol1 ， ICu INi的原因是_。答案 金属 铜失去的是全充满的 3d10电子，镍失去的是 4s1电子102015
21、福建理综，31(1)CH 4和 CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为_。答案 H、C、O112014新课标全国卷，37(1)改编在 N、O、S 中第一电离能最大的是_。答案 N揭秘：考查视角主要有：电子排布式、价层电子排布式、价层电子排布图。基态原子电子云形状(主要考查球形和哑铃形)。不同运动状态、能级、能层、轨道数等。第一电离能、电负性大小比较。一、选择题1(2018潍坊模拟)下列说法正确的是( )A原子核外电子排布式为 1s2的原子与原子核外电子排布式为 1s22s2的原子化学性质相似BFe 3 的最外层电子排布式为 3s23p63d5C基态铜原子价电子的轨道表示式：D基态碳原子价电
22、子的轨道表示式：解析 核外电子排布式为 1s2的原子是 He，核外电子排布式为 1s22s2的原子为 Be，He 是稀有气体元素，Be 是金属元素，显然化学性质不相似，A 项错误；Fe 的价电子排布式为3d64s2，Fe 失去 3 个电子变成 Fe3 时，最外层电子排布式为 3s23p63d5，B 项正确；基态铜原子价电子的轨道表示式应该为 ，C 项错误；基态碳原子价电子的轨道表示式为 ，D 项错误。21答案 B2已知下列元素的原子半径原子 N S O Si半径(10 10 m) 0.75 1.02 0.74 1.17根据以上数据，磷原子的半径(10 10 m)可能是( )A0.80 B1.1
23、0C1.20 D0.70解析 根据元素周期表的规律，同一周期，由左到右原子半径逐渐减小，同一主族，由上到下原子半径逐渐增大，则磷的半径应比硫的半径大，比硅的半径小，答案选 B。答案 B3下表中是 A、B、C、D、E 五种短周期元素的某些性质，下列判断正确的是( )元素 A B C D E最低化合价 4 2 1 2 1电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 4.0A.C、D、E 的氢化物的稳定性：CDEB元素 A 的原子最外层轨道中无自旋状态相同的电子C元素 B、C 之间不可能形成化合物D与元素 B 同周期且第一电离能最小的元素的单质能与 H2O 发生置换反应解析 根据电负性和最低化合价，推知
24、A 为 C 元素、B 为 S 元素、C 为 Cl 元素、D 为 O 元素、E 为 F 元素。A 项，C、D、E 的氢化物分别为 HCl、H 2O、HF，稳定性：HFH 2OHCl；B 项，元素 A 的原子最外层电子排布式为 2s22p2，2p 2上的两个电子分占两个原子轨道，且自旋状态相同；C 项，S 的最外层有 6 个电子，Cl 的最外层有 7 个电子，它们之间可形成 S2Cl2等化合物；D 项，Na 能与 H2O 发生置换反应生成 NaOH 和 H2。答案 D4下列说法中正确的是( )A所有非金属元素都分布在 p 区B最外层电子数为 2 的元素都分布在 s 区C元素周期表中第B 族到第B
25、族 10 个纵行的元素都是金属元素D同一主族元素从上到下，金属性呈周期性变化22解析 非金属元素中氢在 s 区，其余非金属元素均分布在 p 区，A 项错误；最外层电子数为 2 的元素可能在 s 区(如 Mg)、p 区(如 He)或 d 区(如 Ti、Fe)等，B 项错误；同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，属递变性质而不是周期性变化，D 项错误。答案 C5某元素基态原子的价电子排布式为 3d54s2，则下列说法不正确的是( )A该元素为 Mn 元素B该元素原子核外有 4 个能层C该元素原子最外层共有 7 个电子D该元素属于 d 区元素答案 C6(2017衡水检测)元素的基态原
26、子的核外电子排布式如下：1s 22s22p63s23p4；1s 22s22p63s23p3；1s 22s22p5。则下列有关比较正确的是( )A第一电离能：B原子半径：C电负性：D最高正化合价：答案 A7原子核外电子填充在 6 个轨道上的元素有( )A1 种 B2 种C3 种 D4 种解析 此元素可能的排布式为 1s22s22p63s1或 1s22s22p63s2，所以 B 正确，选 B。答案 B8(2017济南一中期末)下列各项叙述中，正确的是( )A镁原子由 1s22s22p63s21s 22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态B价电子排布为 5s25p1的元素位于第五周期
27、第A 族，是 s 区元素C所有原子任一能层的 s 电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同D 24Cr 原子的电子排布式是 1s22s22p63s23p63d44s2解析 A 项镁原子由基态转化为激发态，要吸收能量；价电子排布为 5s25p1的元素位于第五周期A 族，是 p 区元素；原子轨道处于全空、全满或半充满状态时，能量最低，故2324Cr 原子的核外电子排布式应是 1s22s22p63s23p63d54s1。答案 C9下表列出了某短周期元素 R 的各级电离能数据(用 I1、 I2表示，单位为 kJmol1 )。I1 I2 I3 I4 R 740 1 500 7 700 10 500 下列
28、关于元素 R 的判断中一定正确的是( )AR 的最高正价为3 价BR 元素位于元素周期表中第A 族CR 元素的原子最外层共有 4 个电子DR 元素基态原子的电子排布式为 1s22s2解析 由表示数据 I3I2知其最高正价为 2 价，R 元素位于第A 族，最外层有 2 个电子，R 不一定是 Be 元素。答案 B10下列表示氮原子结构的化学用语中，对核外电子运动状态描述正确且能据此确定电子的能级的是( )答案 C二、填空题11有四种前四周期的元素，它们的结构、性质等信息如下表所述：元素 结构、性质等信息A 是应用最广泛的金属B 是第三周期元素，其最高价氧化物的水化物呈两性C 元素的气态氢化物极易溶
29、于水，可用作制冷剂24D是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂请根据表中信息填写：(1)A 原子的核外电子排布式为_。(2)B 元素在周期表中第_族。(3)C 的基态原子的轨道表示式为_，其原子核外有_个未成对电子，能量最高的电子为_轨道上的电子。(4)C 的同周期元素中第一电离能小于 C 的非金属元素有_种。(5)B 的最高价氧化物对应的水化物与 NaOH 溶液反应的化学方程式为_。与 D 的氢化物的水溶液反应的化学方程式为_。解析 根据题中信息可推出：A 为 Fe，B 为 Al，C 为 N，D 为 Cl。(1)A 为 Fe，其核外电子排布式
30、为1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d 64s2。(2)B 为 Al，其在元素周期表中的位置为第A 族。(3)C 为 N，其基态原子的轨道表示式为 ，其中有 3 个未成对电子，能量最高的为 2p 轨道上的电子。(4)第二周期元素中非金属元素有 B、C、N、O、F、Ne，其中第一电离能小于氮元素的有B、C、O 三种元素。(5)本题考查 Al(OH)3与 NaOH 和 HCl 反应的化学方程式，Al(OH) 3NaOH= =NaAl(OH)4，Al(OH)33HCl= =AlCl33H 2O。答案 (1)1s 22s22p63s23p63d64s2或Ar3d 64s2(2)A (3
31、) 3 2p(4)3(5)NaOHAl(OH) 3=NaAlO22H 2O3HClAl(OH) 3=AlCl33H 2O2512(2018唐山一模)自然界中存在大量的金属元素，其中钠、镁、铁、铜等在工农业生产中有着广泛的应用。(1)请写出 Cu 的基态原子核外电子排布式_。(2)金属 A 的原子只有 3 个电子层，其第一至第四电离能如下表：电离能/(kJmol 1 ) I1 I2 I3 I4A 932 1 821 15 390 21 771则 A 原子的价电子排布式为_。(3)合成氨工业中，原料气(N 2、H 2及少量 CO、NH 3的混合气)在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜()溶液来吸收原料气
32、体中的 CO(Ac 代表 CH3COO )，其反应是：Cu(NH3)2AcCONH 3 Cu(NH3)3COAc醋酸羰基三氨合铜() H0C、N、O 三种元素的第一电离能由小到大的顺序为_。配合物Cu(NH 3)3COAc 的中心原子的配位数为_。在一定条件下 NH3与 CO2能合成尿素CO(NH 2)2，尿素中 C 原子和 N 原子轨道的杂化类型分别为_；1 mol 尿素分子中， 键的数目为_ NA。(4)NaCl 和 MgO 都是离子化合物，NaCl 的熔点为 801.3 ，MgO 的熔点高达 2 800 。造成两种晶体熔点差距的主要原因是_。解析 (1)基态 Cu 核外有 29 个电子，
33、电子排布式为Ar3d 104s1。(2) I3突变，说明第三个电子很难失去，故最外层有 2 个电子，价电子排布式为 3s2。(3)同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大，但第A 族元素反常，故 C、N、O 的第一电离能：CON。配合物Cu(NH3)3COAc 的配体为 NH3、CO，中心原子的配位数为 4。尿素中 C 原子形成 1 个双键、2 个单键，无孤电子对，杂化类型为 sp2，N 原子形成 3 个单键，有一对孤对电子，杂化类型为 sp3。1 mol 尿素分子中， 键的数目为 7NA。(4)MgO 晶体所含离子半径小，电荷数多，晶格能大，熔点高。答案 (1)Ar3d 104s1或 1s22s
34、22p63s23p63d104s1(2)3s2 (3)CON 4 sp 2、sp 3 7(4)MgO 晶体所含离子半径小，电荷数多，晶格能大13W、X、Y、Z、N 是短周期元素，它们的核电荷数依次增大。元素 元素性质或原子结构W 原子核内无中子26X非金属元素，原子核外 s 能级上的电子总数与 p 能级上的电子总数相等Y 元素的离子半径在该周期中最小Z 原子核外 p 能级上的电子总数比 s 能级上的电子总数多 2N 最外层电子数比次外层电子数少 1(1)W 单质的化学式为_，Z 元素原子核外有_个原子轨道填充了电子。(2)Y、Z 和 N 三种元素第一电离能由大到小的顺序为_(填元素符号)。(3
35、)X 与 Z 两元素的电负性较大的是_(填元素符号)。(4)Z 元素原子共有_种不同运动状态的电子。解析 原子核内无中子的元素是氢元素；非金属元素原子核外 s 能级电子数与 p 能级电子数相等的是 1s22s22p4(氧元素)；元素的离子半径在该周期中最小的是 Al3 ，原子核外 s 能级电子数比 p 能级电子数少 2 的是 1s22s22p63s23p2(硅元素)；最外层电子数比次外层电子数少 1 的是氯元素。核外有多少个电子就有多少种不同的运动状态。答案 (1)H 2 8 (2)ClSiAl (3)O (4)1414(2017渭南模拟)下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化
36、学元素。试回答下列问题：(1)元素 p 为 26 号元素，请写出其基态原子电子排布式_。(2)d 与 a 反应的产物的分子中，中心原子的杂化形式为_。(3)h 的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因：_。(4)o、p 两元素的部分电离能数据列于下表：元素 o p电离能/kJmol 1 I1 717 75927I2 1 509 1 561I3 3 248 2 957比较两元素的 I2、 I3可知，气态 o2 再失去一个电子比气态 p2 再失去一个电子难。对此，你的解释是_。(5)表中所列的某主族元素的电离能情况如图所示，则该元素是_(填元素符号)。解析 (1)第 26
37、 号元素基态原子电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2。(2)d 为氮元素，a 为氢元素，二者形成的 NH3中氮原子的杂化形式为 sp3。(3)h 为镁元素，镁单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量。(4)o 元素为 Mn，其基态原子电子排布式为 1s22s22p63s23p63d54s2，o 2 的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，其 3d 能级为半充满结构，相对比较稳定，当其失去第三个电子时比较困难，而 p2 的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d6，其 3d 能级再失去一个电子即为
38、半充满结构，形成相对比较稳定的结构，故其失去第 3 个电子比较容易。(5)由图可知，该元素的电离能 I4远大于 I3，故为A 族元素，表中所列元素只有 i 属于第A 族，故该元素为 Al。答案 (1)1s 22s22p63s23p63d64s2或Ar3d 64s2 (2)sp 3 (3)电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量 (4)Mn 2 的 3d 轨道为半满状态，比较稳定 (5)Al15(2017吴忠模拟)A、B、C、D、E、F 六种短周期元素，原子序数依次增大；A、B 的阴离子与 C、D 的阳离子的电子排布式均为 1s22s22p6，A 原子核外有 2 个未
39、成对电子，C 单质可与热水反应但不能与冷水反应；E、F 原子在基态时填充电子的轨道数有 9 个，且 E 原子核外有 3 个未成对电子，F 能与 A 形成相同价态的阴离子，且离子半径 A 小于 F。用元素符号回答下列问题：(1)上述六种元素中，_元素的第一电离能最大，理由是_。(2)C、D 元素的第一电离能较大的是_，原因是_28_。(3)六种元素按电负性从小到大排列顺序是_。(4)C、D、E、F 元素形成的最高价氧化物中属于离子化合物的是_，属于共价化合物的是_。解析 A、B 的阴离子与 C、D 的阳离子的电子排布式均为 1s22s22p6，A、B 在第二周期，A原子核外有 2 个未成对电子，是氧元素，B 只能为氟元素；C、D 在第三周期，C 单质可与热水反应但不能与冷水反应，为镁元素，D 只能是铝元素。E 原子在基态时填充电子的轨道数有 9 个，且 E 原子核外有 3 个未成对电子，是磷元素。F 能与 A 形成相同价态的阴离子，且离子半径 A 小于 F，为硫元素。答案 (1)F 其最外层有 7 个电子且原子半径小，容易得电子，不容易失去子(2)Mg Mg 最外层 3s 轨道全满，3p 轨道全空，能量最低(3)MgAlPSOF(4)MgO、Al 2O3 P 2O5、SO 3
