高中 化学 选择性必修2 第一章 原子结构与性质《章末综合提升》课件

章末综合提升

第一章原子结构与性质概念梳理建体系1分层突破提能力2教考衔接明考向3内容索引单元检测4概念梳理建体系返回分层突破提能力一、基态原子的核外电子排布1．排布规律能量最低原理原子核外电子先占有能量最低的原子轨道泡利原理每个原子轨道中最多只能容纳2个自旋相反的电子洪特规则基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行说明：能量相同的原子轨道在全充满、半充满和全空状态时，体系能量较低，原子较稳定。2．表示形式(1)核外电子排布式，如Cr：1s22s22p63s23p63d54s1，可简化为[Ar]3d54s1。(2)价层电子排布式：如Fe：3d64s2。(3)电子排布图又称轨道表示式如O：(2)当出现d轨道时，虽然电子按ns、(n－1)d、np的顺序填入，但在书写电子排布式时，仍把(n－1)d放在ns前，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2正确，Fe：1s22s22p63s23p64s23d6错误。(3)注意电子排布式、简化电子排布式、价层电子排布式的区别与联系。如Fe的电子排布式：1s22s22p63s23p63d64s2；简化电子排布式：[Ar]3d64s2；价层电子排布式：3d64s2。

聚氮化硫(SN)x是重要的超导材料，目前已成为全球材料行业研究的热点。(1)下列电子排布图能表示氮原子的最低能量状态的是_____(填字母)。氮原子为7号元素，根据能量最低原理、洪特规则、泡利原理，其最低能量状态的是A；A典例1(2)基态S原子的原子核外有____种空间运动状态不同的电子，其能量最高电子的电子云轮廓图为______形。基态S原子核外电子排布为1s22s22p63s23p4，s为球形，有1种伸展方向，p是哑铃形，有x、y、z三种不同的伸展方向，故基态S原子的原子核外有1＋1＋3＋1＋3＝9种空间运动状态不同的电子；原子核外的电子应优先排布在能量最低的能级里，然后由里到外，依次排布在能量逐渐升高的能级里；其能量最高的电子为p电子，电子云轮廓图为哑铃形。9哑铃对点练1.锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。Zn原子核外电子排布式为________________________________。Zn是第30页号元素，所以核外电子排布式为[Ar]3d104s2或1s22s22p63s23p63d104s2。[Ar]3d104s2(或1s22s22p63s23p63d104s2)对点练2.钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：(1)元素K的焰色试验呈紫色，其中紫色对应的辐射波长为________nm(填字母)。A．404.4

B．553.5

C．589.2

D．670.8E．766.5紫色光对应的辐射波长范围是400～430nm。A(2)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为_________。N球形基态K原子占据K、L、M、N四个能层，其中能量最高的是N能层。N能层上为4s电子，电子云轮廓图形状为球形。对点练3.研究发现，在CO2低压合成甲醇反应(CO2＋3H2===CH3OH＋H2O)中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。Co基态原子核外电子排布式为________________________________。元素Mn与O中，第一电离能较大的是_____，基态原子核外未成对电子数较多的是_____。[Ar]3d74s2(或1s22s22p63s23p63d74s2)OMnCo是27号元素，其基态原子核外电子排布式为[Ar]3d74s2或1s22s22p63s23p63d74s2。元素Mn与O中，由于O是非金属元素而Mn是金属元素，所以O的第一电离能大于Mn的。O基态原子核外电子排布式为1s22s22p4，其核外未成对电子数是2，而Mn基态原子核外电子排布式为[Ar]3d54s2，其核外未成对电子数是5，因此Mn的基态原子核外未成对电子数比O的多。二、元素金属性、非金属性强弱的比较方法方法元素金属性强弱的判断元素非金属性强弱的判断在元素周期表中的位置同周期从左到右元素金属性减弱，同主族从上到下元素金属性增强同周期从左到右元素非金属性增强，同主族从上到下元素非金属性减弱第一电离能第一电离能越小，元素金属性越强(注意同周期ⅡA族与ⅢA族元素例外)第一电离能越大，元素非金属性越强(注意同周期ⅤA族与ⅥA族元素例外)电负性电负性越小，元素金属性越强电负性越大，元素非金属性越强方法元素金属性强弱的判断元素非金属性强弱的判断其他常用方法①单质与水或酸反应置换出H2的能力；②最高价氧化物对应水化物的碱性强弱；③金属单质间的置换反应；④对应金属阳离子的氧化性强弱等①单质与H2化合的难易程度；②最高价氧化物对应水化物的酸性强弱；③非金属单质间的置换反应；④对应阴离子的还原性强弱等Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题：Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1)如表所示。I1(Li)>I1(Na)，原因是____________________________________________________________________。I1(Be)>I1(B)>I1(Li)，原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Na与Li同主族，Na的电子层数更多，原子半径更大，故第一电离能更小Li、Be和B为同周期元素，同周期元素从左至右，第一电离能呈现增大的趋势，但由于基态Be原子的s能级轨道处于全充满状态，能量更低更稳定，故其第一电离能大于B的第一电离能I1/(kJ·mol－1)Li520Be900B801Na496Mg738Al578典例2对点练4.氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。NH3BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性(Hδ＋)，与B原子相连的H呈负电性(Hδ－)，电负性大小顺序是__________。NH3BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性，说明N的电负性大于H；与B原子相连的H呈负电性，说明H的电负性大于B，因此3种元素电负性由大到小的顺序为N＞H＞B。N＞H＞B对点练5.在普通铝中加入少量Cu和Mg后，形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒，其分散在Al中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要材料。下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_____(填字母)。根据影响电离能大小的因素(有效核电荷数、微粒半径和电子层结构)可知，A中电离最外层一个电子所需能量最大。A对点练6.锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。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______________________________________________。Zn的第一电离能大于Cu的第一电离能，原因是Zn的核外电子排布已经达到了每个能级都是全满的稳定结构，所以失电子比较困难。大于Zn核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子返回教考衔接明考向1．(2023·湖南卷，改编)下列化学用语表述错误的是A．HClO的电子式：B．中子数为10的氧原子：

OC．2p能级有2个未成对电子的基态原子的价层电子排布一定为2s22p2D．基态N原子的价层电子排布图：√HClO中O元素为负化合价，在结构中得到H和Cl共用的电子，因此HClO的电子式为

，A正确；中子数为10，质子数为8的O原子其质量数为10＋8＝18，其原子表示为O，B正确；2p能级有2个未成对电子，则该原子2p能级有2个或4个电子，价层电子排布为2s22p2或2s22p4，C错误；基态N原子的价层电子排布为2s22p3，其电子排布图为

，D正确；故选C。2．(2023·浙江1月选考，改编)下列化学用语表示正确的是A．中子数为18的氯原子：

ClB．碳的基态原子轨道表示式：C．基态Fe2＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6D．HCl的形成过程：

√质量数＝质子数＋中子数，质量数标注于元素符号左上角，质子数标注于左下角，中子数为18的氯原子的质量数为17＋18＝35，核素符号为

Cl，故A错误；基态碳原子的核外电子排布式为1s22s22p2，根据洪特规则，2p轨道上的2个电子应该分别在2个轨道上，且自旋方向相同，轨道表示式：

，故B错误；铁为26号元素，基态Fe2＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，故C正确；HCl是共价化合物，不存在电子得失，其形成过程应为

―→

，故D错误；故选C。3．(2023·湖南卷)日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2∶1∶3。下列说法正确的是A．电负性：X>Y>Z>WB．原子半径：X<Y<Z<WC．Y和W的单质都能与水反应生成气体D．Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性√根据基态X原子s轨道上的电子数与p轨道上的电子数相等，可知X的电子排布式为1s

22s

22p

4，为O元素，基态O原子的未成对电子数为2，则基态Y、Z原子的未成对电子数分别为1、3，结合原子序数关系可确定Y为F元素或Na元素，Z为P元素，W、Y可形成WY2，Y不可能为金属元素，则Y为F元素，则该荧光粉的主要成分为3W3(PO4)2·WF2，结合化合物中各元素化合价代数和为0可确定W为＋2价，又其原子序数最大，故W为Ca元素。元素电负性：F>O>P>Ca，A项错误；原子半径：F<O<P<Ca，B项错误；F2

、Ca与水反应生成的气体分别为O2和H2，C项正确；P元素的最高价氧化物对应的水化物H3PO4不具有强氧化性，D项错误。4．(2023·浙江1月选考)X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X的2s轨道全充满，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，M是地壳中含量最多的元素，Q是纯碱中的一种元素。下列说法不正确的是A．电负性：Z>XB．最高正价：Z<MC．Q与M的化合物中可能含有非极性共价键D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y√由题给信息推知：X、Y、Z、M、Q分别是Be或B、C、N、O、Na元素。同周期元素从左到右电负性逐渐增大，则电负性：N>Be或B，A项正确；N的最高正价为＋5，但O无最高正价，B项错误；Na和O形成的Na2O2中O和O之间为非极性共价键，C项正确；非金属性：N>C，故酸性：HNO3>H2CO3，D项正确。5．(2023·全国乙卷，节选)中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物(MgxFe2－xSiO4)。回答下列问题：基态Fe原子的价层电子排布式为________。橄榄石中，各元素电负性大小顺序为________________，铁的化合价为_____。3d64s2O＞Si＞Fe＞Mg＋2Fe是26号元素，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，价层电子排布式为3d64s2。一般来说，元素的非金属性越强，电负性越大，金属性越强，电负性越小，故橄榄石中元素电负性大小顺序为O>Si>Fe>Mg；根据化合物中各元素化合价代数和为零，可知Fe的化合价为＋2。返回单元检测卷1．下列有关原子结构的说法正确的是A．霓虹灯发光与原子核外电子跃迁释放能量有关B．氖原子与钠离子两粒子的2p能级上的电子离核的距离相同C．M能层中有3s、3p、3d、3f四个能级，共16个轨道D．基态镁原子核外电子的轨道表示式为√电子获得能量，跃迁至外层能量更高的原子轨道，不稳定，会重新跃迁回原有原子轨道，以光能形式释放多余能量，霓虹灯发光原理即为此原理，A正确；钠离子核电荷数更多，对电子吸引能力更强，所以钠离子2p能级上的电子离核更近，B错误；M能层只有3s、3p、3d能级，共9个轨道，C错误；基态镁原子核外电子的轨道表示式为

，3s能级电子排布不符合泡利原理，D错误；综上，本题选A。2．下列说法正确的是A．2px、2py、2pz轨道相互垂直，能量相等B．同一族元素的价层电子排布一定相同C.

符合泡利原理和能量最低原理D．电子从3s能级跃迁到3p能级，产生的原子光谱为发射光谱√2p能级的2px、2py、2pz三个轨道相互垂直能量相等，A项正确；同一族元素的价层电子排布不一定相同，如第四周期第Ⅷ族的Fe、Co、Ni的价层电子排布式依次为3d64s2、3d74s2、3d84s2，B项错误；能量：2s<2p，

不符合能量最低原理，C项错误；能量：3s<3p，电子从3s能级跃迁到3p能级，吸收能量，产生的原子光谱为吸收光谱，D项错误；答案选A。3．下列能级(或轨道)能量高低比较中，一定错误的是A．1s<2s<3s B．2px>2py>2pzC．3d>4s D．4s<4p<4d√相同能级，不同能层电子，能层越高，能量越高，A正确；相同能层、相同能级不同轨道的电子，能量相同，B错误；不同能级能量高低顺序为3d>4s，C正确；相同能层，不同能级的电子能量，ns<np<nd，D正确；故选B。4．下列说法正确的是A．氢原子光谱并不是所有元素的光谱中最简单的B．“量子化”就是不连续的意思，微观粒子运动均有此特点C．玻尔理论不但成功解释了氢原子光谱，而且还推广到其他原子光谱D．原子中电子在具有确定半径的圆周轨道上像火车一样高速运转着√A项中，氢原子光谱是所有元素的光谱中最简单的；C项中，玻尔理论成功解释了氢原子光谱，但解释多电子原子的光谱时却遇到了困难；D项中，原子中电子运动轨迹没有确定的半径。5．下列说法中，正确的是A．1s电子云轮廓图呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动B．电子云轮廓图中的小点密度大，说明该原子核外空间电子数目多C．ns能级的原子轨道的电子云轮廓图如图所示

D．3d6表示3d能级有6个原子轨道√电子云表示电子在核外空间某处出现的概率，不代表电子的运动轨迹，A错误；小点的疏密表示电子出现概率的大小，密则概率大，疏则概率小，B错误；s轨道为球形，则ns能级的电子云轮廓图可表示为

，C正确；3d6表示3d能级有6个电子，D错误；故选C。6．下图表示前18号元素的原子序数和气态原子失去核外第一个电子所需的能量(kJ·mol－1)的变化图像。其中A、B、C各点表示的元素是A．N、S、P B．F、Cl、OC．He、Ne、Ar D．Si、C、BA、B、C的第一电离能是各自所在周期中最大的，即最难失电子，故A、B、C分别是各自所在周期中的稀有气体元素He、Ne、Ar。√7．下列基态原子中，未成对电子数最多的是A．O B．PC．Mn D．Cr√O的电子排布式为1s22s22p4，未成对电子数为2；P的电子排布式为1s22s22p63s23p3，未成对电子数为3；Mn的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，未成对电子数为5；Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，未成对电子数是6。8．下列说法不正确的是A．基态Fe2＋与Fe3＋中未成对的电子数之比为4∶5B．Li位于第ⅠA族，其单质在纯氧中燃烧的主要产物是Li2O2C．第一电离能：I1(S)<I1(P)，原因是P原子的3p能级处于半充满状态D．Co位于元素周期表中的d区√基态Fe2＋与Fe3＋的价层电子排布式分别为3d6、3d5，d能级有5个轨道，所以Fe2＋有4个未成对电子，Fe3＋稳定，d轨道为半充满状态，故未成对电子数之比为4∶5，A正确；Li是最不活泼的碱金属，和Mg具有相似性，即使在纯氧中燃烧，也只能生成氧化物而非过氧化物，即Li2O，B错误；P原子3p轨道处于半充满状态，较难失电子，故第一电离能大于S，C正确；Co为27号元素，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，位于元素周期表中d区，D正确；故选B。9．已知X、Y元素同周期，且电负性：X>Y，下列说法中错误的是A．第一电离能Y可能大于XB．非金属性：X大于YC．X和Y形成化合物时，X显负价，Y显正价D．气态氢化物的稳定性：HmY强于HnX√已知X、Y元素同周期，且电负性：X>Y，说明X在Y的右边。第一电离能Y可能大于X，比如N大于O，故A正确；电负性越大，非金属性越强，因此非金属性：X大于Y，故B正确；电负性越大，非金属性越强，一般显负价，因此X和Y形成化合物时，X显负价，Y显正价，故C正确；电负性越大，非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，因此非金属性气态氢化物的稳定性：HmY弱于HnX，故D错误。10．如图三条曲线分别表示C、Si和P元素的前四级电离能变化趋势。下列说法正确的是A．元素电负性：c>b>aB．简单氢化物的稳定性：c>a>bC．简单氢化物的相对分子质量：b>c>aD．第五电离能：c>a>b同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，同周期主族元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，故三种元素中Si的第一电离能最小，由题图可知，c为Si元素，P原子第四电离能对应失去3s能级中1个电子，与第三电离能相差较大，可知b为P元素、a为C元素。√同周期元素从左到右电负性增大，同主族元素从上到下电负性减小，故Si的电负性最小，A错误；Si的非金属性最弱，非金属性越强，简单氢化物越稳定，故SiH4的稳定性最差，B错误；相对分子质量：PH3>SiH4>CH4，即简单氢化物的相对分子质量：b>c>a，C正确；C原子失去4个电子后，价层电子排布为1s2，Si原子失去4个电子后，价层电子排布为2s22p6，前者更难再失去电子，P原子失去4个电子后，价层电子排布为3s1，较易失电子，故第五电离能：C>Si>P，D错误；答案选C。11．以下有关元素性质的说法不正确的是A．具有下列电子排布式的原子中：①1s22s22p63s23p1

②1s22s22p3

③1s22s22p4④1s22s22p63s23p5，原子半径最大的是①B．下列原子的价层电子排布中：①2s22p1

②2s22p2

③2s22p3

④2s22p4，对应的第一电离能最大的是③C．①Li、Na、K

②N、P、As

③F、Cl、I

④Na、P、Cl，元素的电负性随原子序数的增加而递增的是④D．某元素的逐级电离能I1、I2、I3分别为338kJ·mol－1、5451kJ·mol－1、7733kJ·mol－1，当它的单质与氯气反应时最可能生成的阳离子是X3＋√①②③④分别为Al、N、O和Cl，Al的半径最大，A项正确；四种元素均为第二周期元素，由电离能的变化规律及核外电子的排布情况知③中2p能级半充满，③为N元素，第一电离能最大，B项正确；元素的电负性可用来衡量元素的金属性和非金属性的强弱，一般来说，在元素周期表中，同一周期从左到右，元素的电负性逐渐增大，同一主族从上到下，元素的电负性逐渐减小，故④符合，C项正确；判断电离能与元素化合价的关系，关键看各级电离能的变化趋势，相邻两级电离能变化较大，说明再失去一个电子的难度增大，由此可判断出X的单质与氯气反应时最有可能生成的阳离子是X＋，D项错误。12．某物质的化学式为XWZY4，X和Y为第二周期主族元素，Z为第三周期主族元素，Z原子的核外电子数是Y与X原子核外电子数之差的3倍，W3＋遇KSCN溶液呈红色，ZY结构式如图所示，下列叙述正确的是A．XWZY4具有还原性B．原子半径：Y>Z>XC．简单氢化物的稳定性：Z>YD．W元素在元素周期表中位于ds区√X和Y为第二周期主族元素，根据ZY结构式，Y能形成2个共价键，Y是O元素；Z能形成5个共价键，Z为第三周期主族元素，Z是P元素；Z原子的核外电子数是Y与X原子核外电子数之差的3倍，X是Li元素；W3＋遇KSCN溶液呈红色，W是Fe元素。LiFePO4中Fe显＋2价，具有还原性，故A正确；电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，原子半径：P>Li>O，故B错误；非金属性越强，简单氢化物越稳定，稳定性：H2O>PH3，故C错误；由分析可知W为Fe，为26号元素，位于d区，故D错误；故选A。13．随原子序数递增，x、y、z……八种短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。下列说法正确的是A．x元素在周期表中的位置是第二周期第ⅠA族B．离子半径：g2－>h－>d2－>e＋>f3＋C．最高价氧化物对应水化物的酸性：y>zD．气态氢化物的热稳定性：g>h√从题图中的化合价、原子半径的大小及原子序数可知：x是H元素，y是C元素，z是N元素，d是O元素，e是Na元素，f是Al元素，g是S元素，h是Cl元素。x元素在周期表中的位置是第一周期第ⅠA族，A项错误；电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径：S2－>Cl－>O2－>Na＋>Al3＋，B项正确；非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，所以HNO3>H2CO3，C项错误；非金属性越强，气态氢化物的热稳定性越强，所以HCl>H2S，D项错误。14．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，W原子的电子只有一种自旋取向，X、Y基态原子均为s能级的电子总数等于p能级的电子总数，Z是同周期电负性最大的元素。下列说法错误的是A．W分别和X、Z形成的化合物都是极性分子B．Y的第一电离能高于同周期相邻两种元素C．简单离子的半径：Y＞Z＞X＞WD．Y与X形成的化合物熔点高于Y与Z形成的化合物√W原子的电子只有一种自旋取向，则W为H元素；X、Y基态原子均为s能级的电子总数等于p能级的电子总数，则X的电子排布式为1s22s22p4、Y为1s22s22p63s2，则X为O元素、Y为Mg元素；Z是同周期电负性最大的元素，则Z为Cl元素。从而得出W、X、Y、Z分别为H、O、Mg、Cl元素。W、X、Y分别为H、O、Mg，则W分别和X、Z形成的化合物为H2O、HCl，二者都是极性分子，A正确；Y为Mg元素，3s轨道全充满，则其第一电离能比Al高，也比Na高，所以Y的第一电离能高于同周期相邻两种元素，B正确；W、X、Y、Z分别为H、O、Mg、Cl元素，简单离子的半径：Cl－＞O2－＞Mg2＋＞H＋，C错误；Y与X形成的化合物为MgO，Y与Z形成的化合物为MgCl2，前者离子键能大于后者，所以前者熔点高于后者，D正确；故选C。15．(14分)依据原子结构知识回答下列问题。(1)下列有关说法错误的是_____(填字母)。A．简单离子的还原性：P3－>O2－>F－B．在元素周期表第二周期中元素原子的第一电离能介于硼和氮之间的元素有两种C．焰色试验与电子跃迁有关D．基态铝原子占据的最高能级的电子云轮廓图的形状为球形BD元素的非金属性越强，其简单离子的还原性越弱，非金属性：F＞O＞P，则简单离子的还原性：P3－＞O2－＞F－，故A正确；在元素周期表第二周期中元素原子的第一电离能介于硼和氮之间的元素有Be、C、O元素，故B错误；形成烟花的过程中金属原子由较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态，电子发生跃迁，故C正确；基态铝原子占据的最高能级为p能级，p能级的电子云形状为哑铃形，故D错误；(2)基态V原子中具有___种不同能量的电子，具有_____种不同空间运动状态的电子，具有_____种不同运动状态的电子。基态V原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，该原子中具有1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s共7种不同能量的电子，s能级的电子有1种空间运动状态，p能级上的电子有3种不同空间运动状态，d能级上的电子有5种不同空间运动状态，所以具有1＋1＋3＋1＋3＋3＋1＝13种不同空间运动状态的电子，每一个电子具有一种运动状态，所以具有23种不同运动状态的电子；71323(3)基态Cu原子的简化电子排布式为_____________，基态Se原子的价层电子轨道表示式为______________，基态Mn2＋的价层电子排布式为_____。基态Cu原子核外有29个电子，根据构造原理书写其简化基态核外电子排布式为[Ar]3d104s1，基态Se原子的价层电子为4s、4p能级上的电子，其价层电子轨道表示式为

，基态Mn2＋的价层电子为3d能级上的5个电子，其价层电子排布式为3d5；[Ar]3d104s13d5(4)Li2O是离子晶体，其形成过程中的能量变化如图所示。可知，Li原子的第一电离能为________kJ·mol－1，O===O键键能为______kJ·mol－1。520498Li原子的第一电离能为Li(g)原子失去1个电子形成Li＋(g)所需要的能量，故Li的第一电离能为

＝520kJ/mol；O==O键键能是指断裂1molO==O键生成O(g)原子所需能量，故O==O键的键能为2×249kJ/mol＝498kJ/mol。16．(14分)科学家合成一种新化合物(如图所示)。其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，W是所在周期中第一电离能最小的元素，Y元素基态原子的未成对电子数等于其电子层数，Z元素的原子核外最外层电子数是X核外电子数的一半。回答下列问题：(1)W、X、Y、Z原子半径由大到小的顺序为________________(用对应的元素符号表示)。Na>Si>P>ClW、X、Y、Z为同一短周期元素，根据题图可知X能形成4个共价键，则应为第ⅣA族元素，则X为C或Si，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半，若X为C，则Z为B，不符合图示成键规律，所以X为Si，Z为Cl，四种元素位于第三周期；Y元素基态原子的未成对电子数等于其电子层数，则Y核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，即为P元素；根据图示可知，W元素的阳离子带一个正电荷，且W是所在周期中第一电离能最小的元素，则W为Na元素。同一周期从左向右原子半径逐渐减小，则W、X、Y、Z原子半径由大到小的顺序为Na>Si>P>Cl。(2)Z的核外电子排布式为____________________________。W、X、Y、Z为同一短周期元素，根据题图可知X能形成4个共价键，则应为第ⅣA族元素，则X为C或Si，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半，若X为C，则Z为B，不符合图示成键规律，所以X为Si，Z为Cl，四种元素位于第三周期；1s22s22p63s23p5(或[Ne]3s23p5)Y元素基态原子的未成对电子数等于其电子层数，则Y核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，即为P元素；根据图示可知，W元素的阳离子带一个正电荷，且W是所在周期中第一电离能最小的元素，则W为Na元素。Cl的核外电子数＝核电荷数＝17，Cl的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5。(3)基态X原子价层电子的轨道表示式为_____________。W、X、Y、Z为同一短周期元素，根据题图可知X能形成4个共价键，则应为第ⅣA族元素，则X为C或Si，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半，若X为C，则Z为B，不符合图示成键规律，所以X为Si，Z为Cl，四种元素位于第三周期；Y元素基态原子的未成对电子数等于其电子层数，则Y核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，即为P元素；根据图示可知，W元素的阳离子带一个正电荷，且W是所在周期中第一电离能最小的元素，则W为Na元素。

Si处于周期表中第三周期第ⅣA族，基态Si的价层电子排布为3s23p2，则基态硅原子价层电子的轨道表示式是

。(4)W元素基态原子核外电子有____种运动状态，其中电子占据能量最高的原子轨道符号表示为____。113sW、X、Y、Z为同一短周期元素，根据题图可知X能形成4个共价键，则应为第ⅣA族元素，则X为C或Si，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半，若X为C，则Z为B，不符合图示成键规律，所以X为Si，Z为Cl，四种元素位于第三周期；Y元素基态原子的未成对电子数等于其电子层数，则Y核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，即为P元素；根据图示可知，W元素的阳离子带一个正电荷，且W是所在周期中第一电离能最小的元素，则W为Na元素。

Na的核外电子总数＝核电荷数＝11，每个电子的运动状态都不同，则Na原子核外电子有11种运动状态；Na元素基态原子中能量最高的电子所占据的原子轨道为3s。(5)X的电负性_____(填“大于”或“小于”)Y，原因是____________________________________________________________。小于

同周期元素P比Si原子半径小，核电荷数多，吸引电子能力更强W、X、Y、Z为同一短周期元素，根据题图可知X能形成4个共价键，则应为第ⅣA族元素，则X为C或Si，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半，若X为C，则Z为B，不符合图示成键规律，所以X为Si，Z为Cl，四种元素位于第三周期；Y元素基态原子的未成对电子数等于其电子层数，则Y核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，即为P元素；根据图示可知，W元素的阳离子带一个正电荷，且W是所在周期中第一电离能最小的元素，则W为Na元素。

同周期元素P比Si原子半径小，核电荷数多，吸引电子能力更强，所以Si的电负性小于P。17．(14分)如图甲是元素周期表的一部分，其中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题。(1)元素p为26号元素，请写出其基态原子的电子排布式：__________________________________。根据元素周期表知，a～p元素分别是H、Li、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Mn、Fe。p为Fe元素，Fe原子核外电子数为26，根据能量最低原理可知，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2。1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)(2)c、d、e、f四种元素的第一电离能由大到小的顺序为____________(填元素符号)。根据元素周期表知，a～p元素分别是H、Li、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Mn、Fe。同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA、第ⅤA族元素第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能由大到小的顺序为F>N>O>C。F>N>O>C(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：__________________________________________________________________________________。根据元素周期表知，a～p元素分别是H、Li、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Mn、Fe。镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，是因为在反应过程中电子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的激发态乃至基态时，以光(辐射)的形式释放能量。

电子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的激发态乃至基态时，以光(辐射)的形式释放能a量(4)o、p两元素的部分电离能数据如表：比较两元素的I2、I3可知，基态气态o2＋再失去一个电子比基态气态p2＋再失去一个电子难。对此，你的解释是_______________________________________________。根据元素周期表知，a～p元素分别是H、Li、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Mn、Fe。基态Mn2＋的3d轨道为较稳定的半充满状态；而基态Fe2＋的价层电子排布为3d6