2022高考化学一轮复习教案：第11章

第1课时必备知识——原子结构与性质

［基本概念］①能层；②能级；③原子轨道；④基态和激发态；⑤原子光谱；⑥电子

知识排布图(或轨道表示式)；⑦电离能；⑧电负性

清单［基本规律］①能量最低原理；②泡利原理；③洪特规则；④电离能的变化规律及应

用；⑤电负性的变化规律及应用

知识点1原子核外电子排布

国必备知识初鬣知识为基主干梳理

1.能层、能级与原子轨道

⑴能层⑺

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

同一能层里的电子的能量也可能不同，又可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的顺序升高。

(3)原子轨道

原子半径就是指电子在原子核外的一个空间运动状态,即电子在核外经常出现的区域，

其中电子云轮廓图就是这种区域的描述，故这种电子云轮廓图就是原子轨道形象化的描述。

原子轨道轨道形状轨道数目

S球形1

P哑铃形(或纺锤形)3

d5

f7

3第一能层(K)只有s能级，有1个原子轨道；第二能层(L)有s、p两种能级，有

4个原子轨道；第三能层(M)有s、p、d三种能级，有9个原子轨道，其中同一能级的不同

原子轨道具有相同的能量。

2.基态原子核外电子排布的三个规律

(1)能量最低原理：电子总是尽先占有能量最低的原子轨道，然后依次进入能量度高的

原子轨道，使整个原子的能量处于最低状态。其中原子的电子排布遵循构造原理,能使整个

原子的能量处于最低状态。其构造原理示意图如下：

i由构造原理可知，从第三能层开始，不同能层的能级出现交错现象，如E(3d)

>E(4s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等，即E(ns)<E[(n-2)f]<E[(n-1)d]<£(«p),其中n

表示能层数。

(2)泡利原理：每个原子轨道里最多只能容纳幺个电子，且自旋状态相反。例如，2s2的

2s

电子排布为斤小,不能表示为IH|0

(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

2P

占据1个轨道,且自旋状态相同。例如，2P3的电子排布为[:[2p,,不能表示为

2P2P

M|I或|Mi|『

洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在全满(p6、1°、Q4)、半满(p3、d\f7)

和全空(p°、d°、f°)状态时，体系的能量最低，例如：24Cr的电子排布式为Is22s22P63s23P63d54SL

3.基态原子(离子)核外电子排布式的表示方法

(1)核外电子排布式

按电子排入各能层中丕回能级的先后顺序，用数字在能级符号右上角标明该能级上排布

的电子数的式子。例如，Cu：Is22s22P63s23P63di°4s1其简化电子排布式为：凶凶也1。

(2)价电子排布式

表示原子核外价层电子排布的式子。例如，基态Fe原子的电子排布式为[Ar]3d64s2,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。

(3)电子排布图(轨道表示式)

用方框表示原子轨道,用“T”或"J”表示自旋方向不同的电子,表示核外电子排入

各能层中不同能级的先后顺序和在轨道中的排布情况书写的图形(或式子)。

Is2s2P3s3p

例如，基态s原子：ESES)巾(卜［ESFH1”,核外电子

排布图能直观地反映出原子的核外电子的自旋情况以及成对电子对数和未成对的单电子数。

4.原子状态与原子光谱

(1)基态和激发态

①基态原子：处于最低能量的原子。

②激发态原子：基态原子的电子吸收能量后，从低能级跃迁到高能级状态的原子。

(2)原子光谱

不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,用光谱仪记录下来便得到原了光

谱。利用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素，称为光谱分析。

(3)基态、激发态及光谱示意图

吸收光谱-形成吸收能量释放能量形成-发射光谱

X

国必备知识域第全面自测基础扎实

［通关1］(易错排查)判断正误

⑴铁元素基态原子的电子排布式为Is22s22P63s23P64s23d6()

(2)Cr的基态原子的简化电子排布式为［Ar］3d44s2()

(3)基态原子电子能量的高低顺序为E(1s)<E(2s)<E(2pr)<£(2py)<E(2pz)()

(4)电子排布式(22Ti)ls22s22P63s23Pi°违反了能量最低原则()

(5)磷元素基态原子的电子排布图为

Is2s2p3s3p

OO，市卅MO|N「；||()

12s2D

(6)汴s五|匚、表示的原子能量处于最低

状态()

答案(1)X(2)X(3)X(4)X(5)X(6)X

［通关2］(人教选修3-P12,6题改编)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()

OffiIMIIO

A,Is2s2p3s

.OESIQ

BIs2s2p3s

cEBOCMIO

,Is2s2p3s

DoEZ1MMMrn

Is2s2p3s

答案C

[通关3]⑴(2020•天津卷J3(l))Fe、Co、Ni在周期表中的位置为,基

态Fe原子的电子排布式为。

(2)(2020•全国卷I35(1))基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为。

(3)(2020•全国卷H35(1))基态Ti原子的核外电子排布式为。

答案⑴第四周期第vm族Is22s22P63s23P63d64s2或[Ar]3d64s2

(2)4：5

(3)1s22s22P63s23P63d24s2或[Ar]3d24s2

[通关4](l)[2019•全国卷II,35(2)]Fe成为阳离子时首先失去轨道电子，Sm的

价层电子排布式为4F6s2,SnP+的价层电子排布式为o

(2)[2019•全国卷UI,35(1)]在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是,

该元素基态原子核外M层电子的自旋状态(填“相同”或“相反”)o

•江苏卷，广泛应用于太阳能电池领域。以和抗坏

(3)[201921A(1)]CU2OCuS04>NaOH

血酸为原料，可制备CU2。。其中Ci?+基态核外电子排布式为o

解析(l)Fe为26号元素，Fe原子核外电子排布式为Is22s22P63s23P63d64s2,若Fe原子

失去1个电子，则使4s轨道为半充满状态，能量较低，故首先失去4s轨道电子；Sm的价

层电子排布式为4F6s2,先失去能量较高的6s上的2个电子，再失去4f上的1个电子形成

Sm3+稳定状态，所以Sm3+的价层电子排布式为4户。

(2)根据元素周期表和对角线规则可知，与锂化学性质相似的是镁，镁的最外层电子数

是2,占据3s轨道，据泡利原理可知，3s轨道上排布的2个电子的自旋方向相反。

(3)Cu位于第四周期IB族，其价电子排布式为3di°4s:因此Ci?+基态核外电子排布式

为[Ar]3d9或Is22s22P63s23P63d工

答案(l)4s(2)Mg相反(3)[Ar]3d9或Is22s22P63s23P63d9

[通关5](深度思考)请根据下列要求填空：

(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为

;其价电子排布图为o

(2)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0

(3)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子且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o

(4)F元素的原子最外层电子排布式为府叩"+2,则-；原子中能量最高的是

电子，核外电子排布图为。

2s2P

答案⑴N什HMMI3HI(2)FeIs22s22P63s23P63d64s2(或[Ar]3d64s2)

(3)CuIs22s22P63s23P63di°4sl(或[Ar]3di°4s])

Is2s2p

(4)22pQOQTW

广►易错警示＜-------------------------------------x

书写核外电子排布图中的常见错误

(1)在写基态原子的电子排布图时，常出现以下错误：

①PH-I2I1(违反能量最低原理)

②尸(违反泡利原理)

npv||3违反洪特规则)

.：r|HY|违反洪特规则)

(2)当出现d轨道时，虽然电子按ns、(H-l)d、叩的顺序

填充，但在书写电子排布式时，仍把(l)d放在小前，如

Fe：Is22s22P63s23P63d64s2,而失电子时，却先失4s轨道上

的电子，如Fe3T：ls22s22P63s23P匕出。

(3)注意比较原子核外电子排布式、简化电子排布式、价电

子排布式的区别与联系。如Cu的电子排布式：

ls22s22p63s23p,;3dl:lIs1；商化电子排布式：[Ar]3dl:lIs1；

价电子排布式：3di04s1

知识点2原子结构与元素的性质

旨|必备知识麴薰知识为基主干梳理

一、原子结构与元素周期表的关系

1.原子结构与周期的关系

电子层每周期第一种元素每周期最后一种元素

周期

（能层）数原子序数价电子排布式原子序数价电子排布式

二232sl102s22心

三3113sl183s23P6

四4194sl364s24P6

五5375sl545s25P6

六6556sl866s26a

七7877sl1187s27a

2.原子结构与族的关系

主族IAIIAIIIAIVA

价电子

ns1ns2孔s2〃pl后硬2

排布特点

主族VAVIAVHA

价电子排布特点几s2〃p3店九p，几S2Mp5

展嚣幅①主族序数=价电子数（最外层电子数）;②0族：He为Is?；其他均为ws2〃p6；

③过渡元素（副族和第VDI族）：（〃-1）匠~1°侬1~2。

3.元素周期表的分区与价电子排布的关系

（1）元素周期表的分区

f区

（2）各区元素原子价电子排布及性质特点

分区元素分布价电子排布元素性质特点

除氢外都是活泼金属元

s区IA族、HA族

素；最外层电子参与反应

p区IIIA族〜VHA族、0族"s2"pi~6（He除外）最外层电子参与反应

d区IIIB族〜VHB族、VDI族（除（九一1）出~%$1~2（除pd外）d轨道可以不同程度地参

锢系、钢系外)与反应

ds区IB族、HB族（〃一1对%12金属元素

f区镯系、舸系（〃一2）f0~i4（〃-l）d°^2«s2同系列元素化学性质相近

对于主族元素，价电子就是最外层电子，而对于过渡元素原子不仅仅是最外电

子层。例如，Fe的价电子层排布式为3d64s2。

二、原子结构与元素性质的关系

1.原子半径

能层数：能层数越多，原子半径越大

(1)影响因素

核电荷数：核电荷数越大，原子半径越小

(2)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

(1)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,符号为

Zi，单位为kJ-mol*0

(2)基本规律

①元素第一电离能的周期性变化

同周期从左到右，第一电离能呈增大的趋势，稀有气体的第一电离能最大，碱金属的第

一电离能最小;同主族从上到下，第一电离能逐渐遮小。

②元素第一电离能的变化图示

隹盛霜同周期主族元素，第IIA族元素(,小硬。)的硬轨道处于全空状态，第VA族元

素(成2硬3)的叩轨道处于半充满状态，均比较稳定，故第IIA族元素的第一电离能大于同周

期相邻的第IIIA族，第VA族元素的第一电离能大于同周期第VIA族元素的第一电离能。例

如，第一电离能：Mg>Al,P>So

(3)电离能的应用

①判断元素金属性的强弱：第一电离能越小，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(/1、h……表示各级电禺能)：如果某元素的则该元素的

常见化合价为十〃。例如，钠元素的故钠元素的化合价为+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变时，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，当元素原子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。

3.电负性

(1)含义

不同元素的原子在化合物中吸引键合电子能力的大小。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。

⑵标准

以最活泼的非金属氟的电负性为4。和锂的电负性为坨作为相对标准，计算得出其他

元素的电负性(稀有气体元素未计)。

(3)变化规律

①金属元素的电负性一般小王1.8,非金属元素的电负性一般大王1.8,而位于非金属三

角区边界的“类金属”(如错、睇等)的电负性则在1.8左右，它们既有金属性又有非金属性。

②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。

(4)电负性的应用

金属元素的电负性一般小于

1.8,金属元素的电负性越小,

金属元素越活泼

非金属元素的电负性一般大于

1.8,非金属元素的电负性越大,

非金属元素越活泼

电

负

性

的

应

用

电负性差值大的元素原子之间

形成的化学键主要是离子键

4.元素性质的对角线规则

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

*Be,Bq

MgAlSi

国必备知识■全面自测基础扎实

[通关1](易错排查)判断正误

(1)钠元素的第一、第二电离能分别小于镁元素的第一、第二电离能()

(2)N、O、F四种元素第一电离能从大到小的顺序是N>O>F()

(3)+3价阳离子的电子排布式为Is22s22P63s23P63d5的元素在周期表中位于第四周期第

皿族()

(4)价电子排布式为4s24P3的元素位于第四周期VA族，是p区元素()

(5)元素的电负性越大，非金属性越强，第一电离能也越大()

答案(1)X(2)X(3)V(4)V(5)X

[通关2](人教选修3T24,2题改编)下列四种元素的基态原子的电子排布式如下：

①Is22s22P63s23P4②Is22s22P63s23P3③Is22s22P3④Is22s22P‘

则下列有关的比较中正确的是()

A.第一电离能：④〉③,②〉①

B.原子半径：④>③>②>①

C.电负性：④>③>②>①

D.最高正化合价：④>③=②>①

答案A

[通关3](1)[2020•全国卷I,35(2)]Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(八)如表所示。

/i(Li)>/i(Na),原因是。/i(Be)>Zi(B)>Zi(Li),原因是。

/i/(kJ«mol-1)

LiBeB

520900801

NaMgAl

496738578

(2)[2020•全国卷II,35(3)]CaTiO3的组成元素的电负性大小顺序是=

(3)[2020•全国卷III,35(1)]H、B、N中，原子半径最大的是,根据对角线规则,

B的一些化学性质与元素的相似。

(4)[2020•全国卷III,35(3)]NH3BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性(H'+),与B原

子相连的H呈负电性(H〜)，电负性大小顺序是。

(5)[2020•江苏卷，21A(2)]C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为。

解析(l)Na与Li同族，Na的电子层数多，原子半径大，易失电子，所以Li的第一电

离能大于Na；Li、Be、B同周期，核电荷数依次增加，Be的核外电子排布式为Is22s2,属

于全满稳定结构，第一电离能最大；与Li相比，B的核电荷数较大，原子半径较小，较难

失去电子，第一电离能较大，所以第一电离能从大到小的顺序为Be>B>Li。

(2)根据0、Ti、Ca三种元素在周期表中的位置，易得出其电负性大小顺序为0>Ti>Ca。

(3)氢元素为第一周期元素，原子半径最小，B、N同为第二周期元素，根据“左大右小”

可知，原子半径：B>N,故原子半径最大的为B。B为第二周期第OA族元素，与其处于对

角线上的元素应为第三周期第IVA族元素，即硅元素。

(4)NH3BH3分子中，根据与N原子相连的H呈正电性，说明电负性：N>H；根据与B

原子相连的H呈负电性，说明电负性：B<H»则电负性的大小顺序为N>H>B。

(5)N的最外层电子排布为2s22P3,p轨道中的电子为半满的稳定状态，很难失去电子，

故N的第一电离能比相邻的0要大，C原子半径大于0原子，相对于0而言，C原子易失

去电子，则C原子的第一电离能小于0。

答案(l)Na与Li同族，Na电子层数多，原子半径大，易失电子Li、Be、B同周期,

核电荷数依次增加。Be为Is22s2全满稳定结构，第一电离能最大。与Li相比，B核电荷数

大，原子半径小，较难失去电子，第一电离能较大

(2)O>Ti>Ca(3)BSi(硅)

(4)N>H>B(5)N>0>C

/一►方法指导<，

比较元素的第一(或逐级)电离能的思维流程

价层甩子

确定元素

排布的影响,nA>THA,VA>VTA

在周期表

中的相对

位置

同种元素各级电离能依次增)、

[即/VzV/,V.........

\_________________________________________________________________________________________________y

[通关4](1)[2019•全国卷I,35(1)]下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大

的是(填标号)。

A.[Ne]3s

(2)[2019•全国卷II,35(3)]比较离子半径：F_。2-(填“大于”“等于”或“小

于“)。

(3)[2019•全国卷HI,35(4)]NH4H2P。4中，电负性最高的元素是。

解析(l)[Ne]3s2属于基态Mg原子，失去一个电子变为基态Mg+；[Ne]3s13Pl属于激发

态Mg原子，失去一个电子所需能量低于基态Mg原子；[Ne]3Pl属于激发态Mg+,失去一

个电子所需能量低于基态Mg+；[Ne]3sl属于基态的Mg+,由于第二电离能高于其第一电离

能，故再失去一个电子所需能量高于基态Mg原子失去一个电子所需能量；综上所述，电离

最外层一个电子所需能量最大的是[Ne]3si。

(2)广和-的核外电子排布相同，核电荷数越大，则半径越小，故离子半径：F<O2-o

(3)根据元素周期表中元素电负性的变化规律，可知NH4H2P04中含有的四种元素电负性

最大的是O。

答案(1)A(2)小于(3)0

[通关5](1)[2018•全国卷I,35(2)]Li+与H—具有相同的电子构型，r(Li+)小于r(lT),原

因是o

(2)[2018•全国卷HI,35(2)]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/i(Zn)/i(Cu)(填“大于”或“小于”)，原因是0

解析(l)Li+与H-具有相同的电子构型，Li+的核电荷数大于H,Li+的原子核对外层

电子的吸引能力大于H,故有r(Li+)小于HIT)。

(2)基态Zn原子的核外电子排布式为[Ar]3di°4s2,4s轨道处于全充满的稳定结构，较难

失去电子；基态Cu原子的核外电子排布式为[Ar]3di°4si,4s轨道只有1个电子，较易失去

电子，故第一电离能：/i(Zn)大于L(Cu)。

答案(l)Li+核电荷数较大

(2)大于Zn核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子

广►方法指导<-----------------------------------x

比较原子半径大小的思维流程

’确定元素]丽洋变化规闺■(从左到右原子半径逐渐减小分析、判断、

盟濡-■!影响因素K能层数、核壮布数耳懈释一物向了半

'位置」'|[同主族)4藐丽)■(从卜.到下原子半径逐渐增大P径的大小

\/

训练(五十一)原子结构与性质

⑨基础性考查Hi：：：：：：：

1.(2021•山东实验中学检测)下列各微粒的电子排布式或电子排布图不符合能量最低原

理的是()

A.Fe21Is22s22P63s23P63d6

B.CuIs22s22P63s23P63d94s2

c.卜1-----1---------------

2s2p

D.Na+

B［基态Fe原子核外电子排布式为Is22s22P63s23P63d64s2,失去4s轨道的2个电子变

成Fe2+,故基态Fe?+核外电子排布式为Is22s22P63s23P63d6,A正确；根据“洪特规则”特例，

Cu原子的3d轨道处于全充满状态时具有最低能量，则基态Cu原子核外电子排布式为

Is22s22P63s23p63d104s*,B错误；基态F原子的价电子排布式为2s22P5,价电子排布图为

，C正确；基态Na+的核外电子排布式为2s22P6,价电子排布图为

D正确。］

2.（2021.天津静海区四校联考）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（）

D［原子处于基态时能量最低，A项Be原子的2s轨道未排满电子，2P轨道排布1个

电子，应为激发态Be原子，错误；B项N原子核外电子排布不符合洪特规则，错误；C项

B原子的2s轨道未排满电子，2P轨道排布2个电子，应为激发态B原子，错误；D项碳原

子的1s和2s轨道全部排满电子后,2p轨道排布2个电子,核外电子排布符合能量最低原理,

应是基态碳原子，正确。］

3.（2021.山东临沂期中）今年来我国科学家发现了一系列铁系超导材料，其中一类为

Fe-Nd-B-N组成的化合物。下列说法正确的是（）

A.B元素位于元素周期表的d区

B.基态Fe原子核外电子占据的轨道总数为13

C.Nd的价层电子排布式为4F6s2,则NCP+价层电子排布式为4f26s2

D.氮硼烷（NH3•BH3）中N、B原子均采取sp3杂化

D［基态B原子核外电子排布式为Is22s22pl则B元素位于元素周期表的p区，A错

误;基态Fe原子核外电子排布式为Is22s22P63s23P63d64s2,Is、2s、3s和4s均有1个轨道，

2P和3P各有3个轨道，3d有5个轨道，故占据的轨道总数为4+2X3+5=15,B错误；

Nd的价层电子排布式为4F6s2,失去6s轨道的2个电子变成Nd2+,则Nd2+价层电子排布

式为4产，C错误；氮硼烷（NH3・BH3）中N原子与B原子之间存在配位键，N和B原子均形

成4个G键，故N、B原子均采取sp3杂化，D正确。］

4.(2021.天津塘沽一中检测)下列说法中正确的是()

A.铝的第一电离能比镁的第一电离能大

B.同一主族元素从上到下电负性逐渐变大

C.镁原子由Is22s22P63s2fls22s22P63P2时，原子释放能量，由基态转化成激发态

D.最外层电子数是核外电子总数卷的原子和最外层电子排布式为4s24P5的原子是同种

元素原子

D［基态Mg、Al原子的价电子排布分别为3s2、3s23plMg的3s轨道全充满，其第一

电离能大于Al,A错误；同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，电负性逐渐减小，B

错误；镁原子由Is22s22P63s2-1S22s22P63P2时，由基态转化成激发态，原子需要吸收能量，

C错误；最外层电子数是核外电子总数卷的原子和最外层电子排布式为4s24P5的原子核外排

布均为［Ar］3d"4s24P5,均为Br原子，D正确。］

5.(2020•山东等级模拟考)某元素基态原子4s轨道上有1个电子，则该基态原子价电子

排布不可能是()

A.3P64slB.4s1

C.3d54slD.3d104sl

答案A

6.(1)(2018•全国卷I,35(1))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)。

(2)［2018•全国卷II,35(1)］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。

(3)［2018•海南卷，19-11(1)］黄铜矿是主要的炼铜原料,CuFeSz是其中铜的主要存在形式,

其中有关元素基态原子或离子的价层电子排布图正确的是o

Fe“①①①①①①CuCMOX伙D0)

3d4s3d4s

A.B.

Fe»①①①①①oc,r(D(KKra)o

3a4s3d4s

C.D.

(4)［2018•江苏卷，21A⑵］臭氧(Ch)在［Fe(H2(D)6产催化下能将烟气中的SO2>NOx分别氧

化为SO］和NO3，NO,也可在其他条件下被还原为N2,则Fe2+基态核外电子排布式为

解析(1)D选项表示基态，为能量最低状态；A、B、C选项均表示激发态，但C选项

被激发的电子处于高能级的电子数多，为能量最高状态。

(3)CuFeS2中铁原子的价电子排布式为3d64s2,铜原子的价电子排布式为3d则：

A.二价铁离子是铁原子失去最外层2个电子形成的阳离子，3d轨道有一个成对电子，4s

轨道为空轨道，故A错误；B.铜原子价电子为3』°4si,轨道表示式不符合，故B错误；

C.三价铁离子是铁原子失去4s两个电子和3d一个电子，3d轨道上各有一个电子为稳定结

构，故C正确；D.亚铜离子是失去4s轨道一个电子形成的阳离子，轨道表示式正确，故

D正确。

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答案(1)DC(2)3.14s哑铃(或纺锤)

(3)CD(4)［Ar］3d6或Is22s22P63s23P63d6

⑨综合性

7.(2021•山东德州调研)X、Y、Z、W四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图

所示。其中元素Z的基态原子价电子层排布为〃s“r〃p"+i,下列说法正确的是()

XW

YZ

A.Y、Z、W三种元素的最高正价依次递增

B.X、Z都是第VIA族元素：电负性：W>X>Z

C.氢化物稳定性Z>Y>W

D.对应的简单离子半径：W>X>Z

B［元素Z的基态原子价电子排布为成"一1叩"+1,np轨道排布电子说明ns轨道全充满，

则有w—1=2,〃=3,从而推知Z价电子排布为3s23P3,Z是P元素，从而推知X是O、Z

是S、W是F。W是F元素，无最高正价，A错误；F、C1都是第VDA族元素，三者元素的

电负性：F>O>S,B正确；元素的电负性：F>S>P,则氢化物的稳定性：HF>H2S>PH3,C

错误；电子层数越多，离子半径越大，故离子半径：S2>02->F-,D错误。］

8.(2021•山东烟台联考)现有属于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七种元素，原子

序数依次增大。A元素的价电子构型为〃s，p"+i；C元素为最活泼的非金属元素；D元素核

外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的1/6；E元素+3价离子的3d轨道为半充

满状态；F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；G元

素与A元素位于同一主族，其某种氧化物有剧毒。

(1)A元素的第一电离能(填”或“="汨元素的第一电离能，A、B、

C三种元素的电负性由小到大的顺序为(用元素符号表示)。

(2)D元素原子的价电子排布式是0

(3)C元素的电子排布图为；E3+的离子符号为。

(4)F元素位于元素周期表的区，其基态原子的电子排布式为

(5)G元素可能的性质。

A.其单质可作为半导体材料

B.其电负性大于磷

C.其原子半径大于错

D.其第一电离能小于硒

(6)Zi(Mg)/i(Al)(填">“或),其原因是=

解析A元素的价电子构型为〃s，p"+i,则A是N；C元素为最活泼的非金属元素，则

C是F,那么B是O；D元素核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的1/6,则

D是Mg；E元素+3价离子的3d轨道为半充满状态，则E是Fe；F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，则F是Cu；G元素与A元素位于同一

主族，其某种氧化物有剧毒，则G是As。

(1)由于N的最外层电子处于半充满的稳定状态，失去电子比O难，所以元素的第一电

离能A>B；一般情况下同一周期的主族元素，原子序数越大，元素的电负性越大，所以A、

B、C三种元素的电负性由小到大的顺序为N<O<Fo

(4)F是Cu,Cu位于元素周期表的ds区，其基态原子的电子排布式为

Is22s22P63s23P63d1°4sl或[Ar]3di°4sly

(5)G为As,位于金属与非金属的分界线处，其单质为半导体，其电负性小于磷，原子

半径小于错，第一电离能大于硒。

(6)元素D为Mg,活泼性Mg>Al,/i(Mg)>/i(Al),因为Mg的3s轨道处于全满状态，

3p轨道处于全空状态，比较稳定，而A1的3P轨道只有一个电子，不稳定，故活泼性Mg

>AL而第一电离能则是L(Mg)>/i(Al)。

答案(1)>N<O<F(2)3s2

,]s,2s

⑶卫O|M|N|MFe3+

(4)dsIs22s22P63s23P63d1°4sl或[Ar]3d104sl(5)A

(6)>镁原子的3s轨道处于全满状态，3p轨道处于全空状态，比较稳定，而铝原子

3P轨道只有一个电子，不稳定

第2课时必备知识——分子结构与性质

［基本概念］①。键；②兀键；③键参数(键能、键长、键角)；④配位键及配合物；

⑤范德华力；⑥氢键；⑦极性键和非极性键；⑧极性分子和非极性分子；⑨手性

知识

分子

清单

［基本规律］①价层电子对互斥理论及应用；②杂化轨道理论及应用；③分子间作用

力及对物质性质的影响

知识点1共价键

国必备知识卷累知识为基主干梳理

1.共价键的本质

共价键的本质是原子之间形成共用电子对(即原子轨道重叠后,高概率地出现在两个原

子核之间的电子与两个原子核之间的电性作用。)

2.共价键的特征

共价键具有饱和性和方向性。

3.共价键的类型

分类依据类型

工键电子云“头碰头”重叠

形成共价键的原子轨道重叠方式

ZL键电子云“肩并肩”重叠

极性键共用电子对发生偏移

形成共价键的电子对是否偏移

非极性键共用电子对不发生偏移

里键原子间有一对共用电子对

原子间共用电子对的数目双键原子间有两对共用电子对

三键原子间有三对共用电子对

-(1)一般情况下，两种元素的电负性相差不大时，才能形成共用电子对，形成共

价键；当两种元素的电负性相差很大(大于1.7)时，一般不会形成共用电子对，而形成离子

键。

(2)同种非金属元素原子间形成的共价键为非极性键，不同种非金属元素原子间形成的

为极性键。

4.键参数

(1)概念

键能:气态基态原子形成1mol化学键释放

的最低能量

键参数键长:形成共价键的两个原子之间的核间距

旭鱼:在原子数超过2的分子中.两个共价键

之间的夹角

(2)键参数对分子性质的影响

键能下三分子的稳定性

键长工望篦的

T竹的立体构型-1性质

键角一1--------

随位一般情况下，共价键的键能越大，键长越短，分子越稳定。

5.等电子原理

(1)等电子体

原子总数相同,色虹总数相同的粒子互称为等电子体。例如，冲和CO、Ch与SO2

是等电子体。

(2)等电子原理

等电子体具有相似的化学键特征，它们的许多性质相近，此原理称为等电子原理。例如，

co和N2都存在三键，性质较稳定。

＞归纳总结＜

常见的等电子体及其空间构型

微粒通式价电子总数空间构型

—+—

、、、16e-直线形

82SCNNO2N3AX2

co|、NO；、SO平面三角形

3AX324e-

形

SO2、O3、NO2AX218e-V

sof、POf正四面体形

AX432e-

POf、sof、CIO；三角锥形

AX326e-

co、N2AXlOe-直线形

正四面体形

CH4、NH4AX48e-

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