高考化学一轮复习第十一章第1讲原子结构与性质教案新人教版.docx

第1讲原子结构与性质【2020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示式。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。核心素养：1.宏观辨识与微观探析：能从能层、能级等不同层次认识原子的结构，以及核外电子的排布规律，能从宏观和微观相结合的视角分析原子结构与元素性质的关系。2.科学探究与创新意识：能发现和提出有探究价值的原子结构及性质的问题，如核外电子排布、元素第一电离能的特殊性等，面对异常现象敢于提出自己的见解。考点一原子核外电子排布原理(频数：难度：)名师课堂导语 本考点主要考查核外电子排布规律，特别是基态原子的核外电子排布式是考查重点，复习时加以关注。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、py、pz，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，使整个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(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如：24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。在书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)。基态原子：处于最低能量的原子。当基态原子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。电子从激发态跃迁回基态时，释放一定频率的光子，这是产生原子光谱的原因。速查速测1.(易混点排查)正确的打“”，错误的打“”(1)p能级能量一定比s能级的能量高()(2)基态钠原子的电子排布式为1s22s22p62d1()(3)基态磷原子的电子排布图为()(4)同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多()(5)Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2()2.(教材改编题)(RJ选修3P124改编)下列各原子或离子的电子排布式错误的是()A.K1s22s22p63s23p6B.F1s22s22p5C.S21s22s22p63s23p4D.Ar1s22s22p63s23p6答案C3.(思维探究题)请用核外电子排布的相关规则解释Fe3较Fe2更稳定的原因。答案26Fe的价电子排布式为3d64s2，Fe3的价电子排布式为3d5，Fe2的价电子排布式为3d6。根据“能量相同的轨道处于全空、全满和半满时能量最低”的原则，3d5处于半满状态，结构更稳定，所以Fe3较Fe2更稳定。A组基础知识巩固1.(2018北京东城区检测)下列说法中正确的是()A.1s22s12p1表示的是激发态原子的电子排布B.3p2表示3p能级有两个轨道C.同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小D.同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多解析A项，根据能量最低原理，1s22s12p1中2s能级未排满电子，但2p能级排布1个电子，故为激发态原子，其基态原子的电子排布式应为1s22s2，正确；B项，3p2表示3p能级上填充了2个电子，错误；C项，同一原子中，电子层数越多，离核越远，能量也就越高，故1s、2s、3s电子的能量逐渐增大，错误；D项，同一原子中，2p、3p、4p的轨道数是相等的，都含有3个原子轨道，错误。答案A2.下列各组表述中，两个原子不属于同种元素原子的是()A.3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子的排布式为1s22s22p63s23p2的原子B.2p能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子和原子的最外层电子排布式为2s22p5的原子C.M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2的原子D.最外层电子数是核外电子总数的原子和最外层电子排布式为4s24p5的原子解析A项，3p能级有一个空轨道的基态原子，按洪特规则可得其3p轨道上只能有两个电子，所以两个原子是同种元素的原子；B项，2p能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子，它的2p能级上只能是5个电子，所以两原子是同种元素的原子；C项，M层全充满而N层为4s2的原子，其M层应为18个电子，而后者的M层上只有8个电子，所以两原子不是同种元素的原子；D项，最外层电子数是核外电子总数的的原子中，最外层电子数要小于或等于8个电子，且电子总数为5的倍数，所以可得该原子可能是原子序数为5、10、15、20、25、30、35、40，其中满足最外层电子数是核外电子总数的且符合核外电子排布规则的只能是35号元素，该元素原子的外围电子排布式为4s24p5，所以两原子是同种元素的原子。答案C3.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_，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：。(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)ClK(3)Fe1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2(4)Cu1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1(5)22p【归纳总结】1.核外电子排布的三大表示方法核外电子排布式表示每个能级上排布的电子数S：1s22s22p63s23p4或Ne3s23p4S2：1s22s22p63s23p6电子排布图(轨道表示式)表示每个原子轨道中电子的运动状态价电子排布式或排布图表示价电子的排布2.“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。(2)半充满、全充满状态的原子结构稳定。(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。B组考试能力过关4.按要求完成以下试题(1)(2018课标全国)下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为_、_(填标号)。答案DC(2)(2018课标全国)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为_，基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_形。答案哑铃(纺锤)(3)(2018课标全国)Zn原子核外电子排布式为_。答案Ar3d104s2(4)(2017全国卷)元素K的焰色反应呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长为_nm(填标号)。A.404.4 B.553.5 C.589.2 D.670.8E.766.5基态K原子中，核外电子占据最高能层的符号是_，占据该能层电子的电子云轮廓图形状是_。答案AN球形(5)(2017全国卷)氮原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为_。答案(6)(2017全国卷)Co基态原子核外电子排布式为_。元素Mn与O中，基态原子核外未成对电子数较多的是_。答案Ar3d74s2Mn(7)(2017江苏卷)Fe3基态核外电子排布式为_。答案Ar3d5或1s22s22p63s23p63d5(8)(2016全国卷)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1s22s22p63s23p63d84s2(或Ar3d84s2)2(9)(2016全国卷)基态Ge原子的核外电子排布式为Ar_，有_个未成对电子。答案3d104s24p22(10)(2016全国卷)写出基态As原子的核外电子排布式_。答案1s22s22p63s23p63d104s24p3(或Ar3d104s24p3)考点二原子结构与元素性质(频数：难度：)名师课堂导语 本考点在选修中主要侧重于电负性与电离能的考查，注意掌握常见元素电负性与电离能的比较方法及特殊情况。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)周期能层数每周期第一种元素每周期最后一种元素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二23He2s1101s22s22p6三311Ne3s1181s22s22p63s23p6四419Ar4s1361s22s22p63s23p63d104s24p6五537Kr5s1541s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6六655Xe6s1861s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p6(2)每族元素的价层电子排布特点主族主族AAAA排布特点ns1ns2ns2np1ns2np2主族AAA排布特点ns2np3ns2np4ns2np50族：He：1s2；其他ns2np6。过渡元素(副族和第族)：(n1)d110ns12。(3)元素周期表的分区根据核外电子排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)d19ns12(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)d10ns12金属元素f区镧系、锕系(n2)f014(n1)d02ns2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(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。(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)原子半径影响因素变化规律元素周期表中的同周期主族元素从左到右，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I1I2I3)。(3)电负性含义：元素的原子在化合物中吸引键合电子能力的标度。元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引键合电子的能力越强。标准：以最活泼的非金属氟的电负性为4.0和锂的电负性为1.0作为相对标准，计算得出其他元素的电负性(稀有气体元素未计)。变化规律金属元素的电负性一般小于1.8，非金属元素的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，它们既有金属性又有非金属性。在元素周期表中，同周期从左至右，元素的电负性逐渐增大，同主族从上至下，元素的电负性逐渐减小。金属活动性顺序与元素相应的电离能大小顺序不完全一致，故不能根据金属活动性顺序表判断电离能的大小第二、三、四周期的同周期主族元素，第A族(ns2np0)和第A族(ns2np3)，因p轨道处于全空或半充满状态，比较稳定，所以其第一电离能大于同周期相邻的第A族和第A族元素的，如第一电离能：MgAl，PS。共价化合物中，两种元素电负性差值越大，它们形成共价键的极性就越强。同周期元素，从左到右，非金属性越来越强，电负性越来越大，第一电离能总体呈增大趋势。速查速测1.(易混点排查)正确的打“”，错误的打“”(1)价电子排布为5s25p1的元素位于第5周期A族，是s区元素()(2)主族元素的电负性越大，元素原子的第一电离能一定越大()(3)在元素周期表中，同周期主族元素电负性从左到右越来越大()(4)在形成化合物时，电负性越小的元素越容易显示正价() (5)正三价阳离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5的元素在周期表中位于族()2.(教材改编题)(LK选修3P28改编题)下表列出了九种元素在元素周期表中的位置。(1)这九种元素电负性最大的是_，第一电离能最小的元素是_，最不活泼的是_(均用元素符号填空)。(2)这九种元素中最外层电子排布为4s1的元素为_(用元素符号填空)。(3)c、d、e三种元素第一电离能由大到小的顺序是_，电负性由大到小的顺序是_(均用元素符号填空)。(4)写出d元素原子的轨道表示式_，i元素原子基态电子排布式_。答案(1)FKNe(2)K和Cu(3)PSSiSPSi(4) 1s22s22p63s23p63d104s24p1(或Ar3d104s24p1)3.(思维探究题)为什么Na容易形成1价离子，而Mg、Al易形成2价、3价离子？_。答案Na的I1比I2小很多，电离能差值很大，说明失去第一个电子比失去第二个电子容易得多，所以Na容易失去一个电子形成1价离子；Mg的I1和I2相差不多，而I2比I3小很多，所以Mg容易失去两个电子形成2价离子；Al的I1、I2、I3相差不多，而I3比I4小很多，所以Al容易失去三个电子形成3价离子。A组基础知识巩固1.已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJmol1。请根据下表数据判断，错误的是 ()元素I1I2I3I4X5004 6006 9009 500Y5801 8002 70011 600A.元素X的常见化合价是1价B.元素Y是A族元素C.元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XClD.若元素Y处于第三周期，它可与冷水剧烈反应解析由数据分析X中I2I1，X易呈1价，为第A族元素，A、C均正确；Y中I4I3，易呈3价，应在第A族，B正确；若Y处于第三周期，则Y为铝元素，Al不与冷水反应，D错误。答案D2.下表为一些元素的电负性：元素符号LiBeBCOFNaAlSiPSCl电负性0.981.572.042.553.443.980.931.611.902.192.583.16回答下列问题：(1)根据对角线规则，Be、Al元素最高价氧化物对应水化物的性质相似，它们都具有两性，其中Be(OH)2显示这种性质的离子方程式是_。(2)通过分析电负性变化规律，确定Mg元素电负性的最小范围_。(3)请归纳元素的电负性和金属、非金属的关系是_。(4)从电负性角度，判断AlCl3是离子化合物还是共价化合物？请说出理由，并设计一个实验方案证明上述所得结论。答案(1)Be(OH)22H=Be22H2O，Be(OH)22OH=BeO2H2O(2)0.931.57(3)元素的非金属性越强，电负性越大；元素的金属性越强，电负性越小(4)Al元素和Cl元素的电负性差值为1.551.7，所以形成共价键，为共价化合物。将AlCl3加热到熔融态，进行导电性实验，如果不导电，说明是共价化合物。【方法规律】电离能和电负性的应用1.电离能的四大应用(1)判断元素金属性的强弱。电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越弱。(2)判断元素的化合价I1、I2表示各级电离能。如果某元素的In1In，则该元素的常见化合价为n。如钠元素I2I1，所以钠元素的化合价为1。(3)判断核外电子的分层排布情况。多电子原子中，元素的各级电离能逐级增大，有一定的规律性。当电离能的变化出现突跃时，电子层数就可能发生变化。(4)反映元素原子的核外电子排布特点同周期元素从左向右，元素的第一电离能并不是逐渐增大的，当元素的核外电子排布是全空、半充满和全充满状态时，第一电离能就会反常的大。2.电负性的三大应用B组考试能力过关3.按要求完成以下试题(1)(2018课标全国)Li2O是离子晶体，其晶格能可通过下图的BornHaber循环计算得到。可知，Li原子的第一电离能为_kJmol1解析锂原子的第一电离能是指1 mol气态锂原子失去1 mol电子变成1 mol气态锂离子所吸收的能量，即为520 kJmol1。答案520(2)(2018课标全国)黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1(Zn)_I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是_。答案大于Zn核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子(3)(2017全国卷)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是_；氮元素的E1呈现异常的原因是_。答案同周期元素随核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大N原子的2p轨道为半充满状态，具有额外稳定性，故不易结合一个电子(4)(2017江苏卷)C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为_。答案HCINi的原因是_。答案铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子(6)(2016全国卷)光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是_。答案OGeZn(7)(2016全国卷)根据元素周期律，原子半径Ga_As(填“大于”或“小于”，下同)，第一电离能Ga_As。答案大于小于(8)(2016海南卷)元素Y的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同。元素Y与其同周期元素中，第一电离能最大的是_(写元素符号)。 答案ArA级全员必做题1.(2019湖北襄阳考试)下列各项叙述中，正确的是()A.镁原子由1s22s22p63s21s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态B.价电子排布式为5s25p1的元素位于第五周期第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24Cr原子的核外电子排布式应是1s22s22p63s23p63d54s1。答案C2.下列有关元素周期表的说法正确的是()A.非金属元素全部位于元素周期表p区B.金属与非金属分界线附近的元素属于过渡元素C.原子最外层电子数为1的元素一定处于周期表A族D.同周期A族、A族元素的原子序数相差1、11或25解析H元素位于元素周期表s区，A项错误；金属与非金属分界线附近的元素称为准金属或半金属，B项错误；原子最外层电子数为1的元素，可以为A族，也可以为副族，例如Cr和Cu，C项错误；第二、三周期A族、A族元素的原子序数相差1，第四、五周期A族、A族元素的原子序数相差11，第六、七周期A族、A族元素的原子序数相差25，D项正确。答案D3.现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：1s22s22p63s23p4；1s22s22p63s23p3；1s22s22p3；1s22s22p5下列有关判断正确的是( )A.第一电离能：B.原子半径：C.电负性：D.最高正化合价：解析由电子排布式可知为S，为P，为N，为F。第一电离能为，A正确；原子半径应是最大，最小，B不正确；电负性应是最大，最小，C不正确；F无正价，最高正化合价为5，的最高正化合价为6，D不正确。答案A4.(2019银川一中月考)周期表中27号元素钴的方格中注明“3d74s2”，由此可以推断()A.它位于周期表的第四周期A族B.它的基态核外电子排布式可简写为Ar4s2C.Co2的核外价电子排布式为3d54s2D.Co位于周期表中第9列解析“3d74s2”为Co的价电子排布，其简写式中，也要注明3d轨道，B项错误；“729”，说明它位于周期表的第9列，D项正确；从左向右数，应为过渡元素，A项错误；失电子时，应失去最外层的电子，即先失4s上的电子，Co2的价电子排布为3d7，C项错误。答案D5.以下有关元素性质的说法正确的是()A.具有下列电子排布式的原子中，Ne3s23p2；Ne3s23p3；Ne3s23p4；Ne3s23p5，原子半径最大的是B.具有下列价电子排布式的原子中，2s22p2；2s22p3；2s22p4，第一电离能最大的是C.Na、K、Rb；N、P、As；O、S、Se；Na、P、Cl，元素的电负性随原子序数增大而递增的是D.元素X气态基态原子的逐级电离能(kJmol1)分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3解析A项，为Si，为P，为S，为Cl，原子半径最大的为Si，错误；B项，为C，为N，为O，第一电离能大小顺序为COSeAs。同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但由于As的4p能级半充满，为稳定结构，其第一电离能大于Se，故第一电离能：BrAsSe。(5)根据Cu、Zn失去一个电子后的结构，分析再失去一个电子的难易，从而比较Cu、Zn的第二电离能。答案(1)第四周期第B族d(2)1s22s22p63s23p63d54s1或Ar3d54s1K、Cu(3)N162(4)BrSeAsBrAsSe(5)Cu失去一个电子变成电子结构为Ar3d10的Cu，能量较低，结构稳定，所以Cu的第二电离能相对较大(或Zn失去一个电子变成电子结构为Ar3d104s1的Zn，易再失去一个电子，所以Zn的第二电离能相对较小或Cu原子失去一个电子后，核外电子排布式为Ar3d10，而锌原子失去1个电子后的核外电子排布式变为Ar3d104s1，铜达到了较稳定状态，所以Cu的第二电离能相对较大)7.(1)Co元素基态原子的外围电子排布式为_。元素C、N、O的第一电离能由大到小的排列顺序为_。(2)下列说法正确的是_(填序号)。A.砷化镓晶胞结构与NaCl相同B.第一电离能：AsGaC.电负性：AsGaD.原子半径：AsGa(3)锗(Ge)是用途很广的半导体材料，基态锗原子外围电子排布式为_。(4)X、Y、Z、R均为短周期元素且原子序数依次增大。X、R原子核外电子层数等于其最外层电子数，Y元素的基态原子中电子分布在3个不同的能级，且每个能级中的电子总数相同，Z的两种同素异形体都存在于大气中，对生命起着重要作用。另有M元素位于周期表的第4周期第6列。上述5种元素中，电负性最大的是_(填名称)，M的基态原子的电子排布式是_。解析(1)Co是27号元素，基态原子外围电子排布式为3d74s2；同周期从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，但N元素原子的2p能级处于半充满状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻的元素，所以C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的排列顺序是NOC。(2)GaAs晶胞结构与NaCl不同，故A错误；原子半径AsOC(2)BC(3)4s24p2(4)氧1s22s22p63s23p63d54s1或Ar3d54s18.南京理工大学化工学院胡炳成教授团队于2017年1月成功合成世界首个全氮阴离子盐，使氮原子簇化合物的研究又有了新的突破。请回答以下问题：(1)基态N原子的电子排布图为_，该原子中2p轨道上电子的排布遵循的原则是_。(2)第二周期元素原子的第一电离能介于B、N之间的有_。(3)科学家目前合成了N4分子，该分子中NNN的键角为_；N4分解后能产生N2并释放出大量能量，推测其用途：_(写出一种即可)。(4)N8是一种由全氮阳离子和全氮阴离子构成的特殊物质，已知阳离子由5个氮原子排列成V形，每个氮原子均达到8电子稳定结构，则阳离子的电子式为_。解析(1)基态氮原子核外有7个电子，其核外电子排布图为。2p轨道上3个电子分别单独占据1个轨道且自旋状态相同，遵循洪特规则。(2)Be原子2s能级处于全充满状态，其第一电离能比B大，N原子2p能级处于半充满状态，其第一电离能比O的大，所以第一电离能介于B和N之间的有Be、C、O，共三种。(3)N4分子和P4分子类似，该分子中NNN的键角为60。N4分解后能产生N2并释放出大量能量，可以制造火箭推进剂或炸药。(4)根据每个氮原子均达到8电子稳定结构，可以推断该离子为N。答案(1) 洪特规则(2)Be、C、O(3)60制造火箭推进剂或炸药(其他合理答案均可)(4) 9.(2018长春月考)下表为元素周期表前三周期的一部分：(1)X的氢化物的稳定性与W的氢化物的稳定性比较_(填化学式)，原因是_。(2)X的基态原子的电子排布图是_(填序号)，另一电子排布图不能作为基态原子的电子排布图是因为它不符合_(填选项字母)。A.能量最低原理 B.泡利原理C.洪特规则(3)以上五种元素中，_(元素符号)元素第一电离能最大。(4)由以上某种元素与氢元素组成的三角锥形分子E和由以上某种元素组成的直线形分子G反应，生成两种直线形分子L和M(组成E、G、L、M分子的元素原子序数均小于10)，反应如图所示，该反应的化学方程式是_。解析根据元素周期表的结构可知X为N，Z为F，R为Ne，W为P，Y为S。(1)X、W的氢化物为NH3和PH3，非金属性越强气态氢化物越稳定。(2)当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同，因此氮元素的基态原子的电子排布图为。(3)原子失电子所需能量不仅与原子核对核外电子的吸引力有关，还与形成稳定结构的倾向有关。结构越稳定，失去电子所需能量越高，在所给五种元素中，氖元素最外层已达8电子的稳定结构，因此失去核外第一个电子需要的能量最多，即第一电离能最大。(4)根据题给图示可知E为NH3，G为F2，L为HF，M为N2，应是2NH33F2=6HFN2。答案(1)NH3PH3氮元素的非金属性(或电负性)比磷强(或者是NH键的键长比PH的短)(2)C(3)Ne(4)2NH33F2=6HFN2B级拔高选做题10.下表列出前20号元素中的某些元素性质的一些数据：元素原子半径(1010m)最高价态(价)最低价态(价)1.02622.2710.7421.4330.77441.10530.99711.8610.75531.1744请回答下列问题：(1)以上10种元素中，第一电离能最小的是_(填序号)。(2)上述三种元素中的某两种元素形成的化合物中，每一个原子都满足8电子稳定结构的物质可能是_(写分子式)。元素和形成的化合物的化学式为_，元素的原子价电子排布式是_。(3)四种元素的气态氢化物的稳定性，由强到弱的顺序是_(填化学式)。(4)和两元素比较，非金属性较弱的是_(填名称)，可以验证你的结论的是下列中的_(双选；填选项字母)。A.气态氢化物的挥发性和稳定性B.单质中的键能C.两元素的电负性D.含氧酸的酸性E.氢化物中XH键的键长(X代表和两元素)F.两单质在自然界的存在形