高考化学总复习 第十二章 物质结构与性质

【创新设计】(江西版)届高考化学总复习第十二章物质结构与

性质

课时1原子结构与性质

最新考纲

1.了解原子核外电子的排布原理及能级分布，能用电子排布式表示常见元素(1〜36号)

原子核外电子、价电子的排布。了解原子核外电子的运动状态。2.了解元素电离能的含义，

并能用以说明元素的某些性质。3.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简

单应用。4.了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。

考点•深度突破互动探究题组突破

考点一原子核外电子排布原理

环节“知识梳理思维激活

1.能层、能级与原子轨道

(1)能层(〃)：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原分成

不同能层。通常用K、L、M、N、0、P、Q……表示相应的第一、二、三、四、五、六、七……

能层，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、「的顺序升高,即/Ks)<Hp)"(d)<E(f)。

(3)原子轨道：表示电子在原子核外的一个空间运动状态。电子云轮廓图给出了电子在核

外经常出现的区域,这种电子云轮廓图也就是原子轨道的形象化描述。

原子轨道轨道形状轨道个数

S球形1

P纺缠形3

-----------------------［特别提醒］-------------------

第一能层(K),只有s能级；第二能层(L),有s、p两种能级；第三能层(M),有s、p、d

三种能级；s能级上只有一个原子轨道，p能级上有三个原子轨道p,、P,、d能级上有

五个原子轨道，各能级上的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原理

(D能量最低原理：电子尽先占有能量低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道，使整个

原子的能量处于最低状态。即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。

如图为构造原理示意图：

能级交错现象：核外电子的能量并不是完全按能层序数的增加而升高，不同能层的能级之

间的能量高低有交错现象,如£(3d)>6(4s)、£(4di>£(5s)、E(5d)>£(6s)、£(6d)>

E(7s)、£(4f)>F(5p)>£(4f)>£(6s)等。

(2)泡利原理

在一个原子轨道中，最多只能容纳之仝电子，并且这两个电子的且触态相反。

(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,并

且自旋状态相同。

洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在全满(P、屋、f")、半满(p\d\f?)和全空(p°、

d。、f°)状态时，体系的能量最低,如：2Cr的电子排布式为Is22s22P63s23P63d‘4s'

3.原子(离子)核外电子排布式(图)的书写

(1)核外电子排布式：按电子排入各能层中各能级的元后顺序，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。如Cu：Is22s22P63s23P63dzsI其简化电子排布式为:

[Ar]3dzs：

(2)价电子排布式：如Fe原子的电子排布式为Is22s22P63s23P63/4S2,价电子排布式为

3dMs2。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“f”或"I”表示自旋方向不同的电子，按排入各能层中的各

能级的先后顺序和在轨道中的排布情况书写。如：S：

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.基态原子、激发态原子和原子光谱

(1)基态原子：处于最低能量的原子。

(2)激发态原子：当基态原子的电子吸收能量后,电干会跃迁到较高能级，变成激发态原

子。

(3)原子光谱：①当电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，释放

一定频率的光子，这是产生原子光谱的原因。

②不同元素的原子发生跃迁时会吸收或移放不同的光,可以用光谱仪摄取各种元素的电子

的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。

探究思考

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

NIs22s22p3[He]2s吃£

C1Is22s22Pt'3s23P5[Nc]3s23P$

CaIs22522P63s23P54s2[Ar]4s2

FeIs22s22Ps3s23d3dzs2[Ar]3cT4s2

CuIs22s22P63s23P63dzs।[Ar]3dzs।

2.请用核外电子排布的相关规则解和Fe3+较Fe?+更稳定的原因？

提示加Fe价层电子的电子排布式为3dzs2,Fe，+价层电子的电子排布式为3d”,Fe?+价层

电子的电子排布式为3t。根据"能量相同的轨道处二全空、全满和半满时能量最低”的

原则，31处于半满状态，结构更为稳定，所以Fe，+较Fe〉+更为稳定。

环节2真题示例明确考向

【示例1】(高考题汇编)(D基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为，该

能层具有的原子轨道数为________、电子数为o(•新课标I,37(1))

(2)可正确表示原子轨道的是()。(•浙江自选，15(1))

A.2sB.2dC.3prD.3f

(3)[•山东理综，32(1)改编]氧是地壳中含量最多的元索。氧元素基态原子核外未成对电

子数为个。

思维启迪根据核外电子排布规律进行判断。

解析(1)基态Si原子中，有14个电子，核外电子排布式为Is22s22d3s23P2,电子占据

的最高能层符号为M。该能层具有的原子轨道数为1个s轨道，3个p轨道，5个d轨道。

⑵第2能层中没有d轨道，第3能层中没有f轨道。

4-|f||f|f|,

⑶氧元素基态原子的核外电子排布图为Is2s2p故未成对电

子数为2个。

答案(DM94(2)AC(3)2

【示例2】(高考题汇编)(1)而2+的价层电子排布图为。(•新课标H,37(1)改

编)

(2)基态铜原子的核外电子排布式为。(•福建，31(2)②)

(3)Se原子序数为,其核外M层电子的排布式为________。(•新课标，37(3))

(4)基态B原子的电子排布式为。(•新课标，37(2))

思维启迪看清题目要求,认真分析规范作答。

解析(DNi原子的核外电子排布式为[Ar]3d”s2,Ni'+的价电子排布式为3d",画出原子

轨道图。(2)Cu为29号元素，注意全充满更稳定。

(3)Se位于第四周期，与S的原子序数相差18,故其原子序数为34。山于其核外M层有

18个电子，故M层的电子排布式为3s23Pti3CT。

答案

⑴

⑵Is22s22p%23P63dzs।或[Ar]3dzs।(3)343s23P63dM(4)Is22s22Pl或[He]2s22Pl

环节3题组训练能力提升

1.(1)写出基态(Ga)原子的电子排布式；(•浙江自选，15(2))

(2)Ni原子的核外电子排布式为；(•海南化学，19—11(1))

⑶元素金(Au)处于周期表中的第六周期，与Cu同族，Au原子最外层电子排布式为

;(•海南化学，19—11(4))

(4)原子序数小于36的元素Q和T,在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序

数T比Q多2。T的基态原子外围电子(价电子)排布式为,Q"的未成对

电子数是。

(•福建理综,30(2))

解析(3)Cu原子价电子排布式为：3d%si,Au与Cu同族，其价电子排布式应该相同，

故其最外层电子排布式为6sL

(4)位于同一周期、同一族的只能为训I族，原子序数T比Q多2,则T为2sNi、Q为研e,

F©2+的价电子排布式为31，d轨道共有5个轨道，所以电子排布是1对、4单。

答案(1)Is22s22P63s23P63dzs24Pl[Ar]3d104s24p')

⑵[Ar]3d84s2或ls22s:2p63s23p63d84s2

⑶6sl(4)3d84s24

2.A、B、C、D、E、F代表6种元素。请填空：

(DA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氮相同,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元素的原子的最外层电子排布式为展。单"|,则〃=；原子中能量最高的是

________电子.

解析(DA元素基态原子的次外层有2个电子，故次外层为K层，A元素有2个电子层,

pTTIO|「|十|

由题意可写出其电子排布图为：Is2s2p,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Ko

(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Is22s22Pbs23P63d64s2即26号元素铁。

(4)根据题意要求，首先写出电子排布式：

Is22s22P63s23P63dzsI该元素为29号Cuo

(5)s能级只有1个原子轨道，故最多只能容纳2个电子，即〃=2,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；艰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(DC或0(2)C1K

(3)Fe1s22s22P63s23P,3/4s2或［Ar］3d64s2

(4)Cu1s22s22P63s23P,第4sl或［Ar］3d,04s'

(5)22p

【易错警示］

(I)在写基态原子的电子排布图时，常出现以下错误:

①UIItltlI（连反能量最低原理）

②旺）（连反泡利不相容原或）

③用|II（逢反洪特规则）

④HIIII（连反洪特规则）

（2）当出现d轨道时,虽然电子按〃s、（〃-Dd、卬的顺序填充，但在书写电子排布式时，

仍把（〃—l）d放在/7S前，如Fe：Is22s22P63s23P63d64s2正确,Fe：Is22s22P63s23P错

误。

（3）注意比较原子核外池子排布式、简化电子排布式、原子外围电子排布式的区别与我系。

如Cu的电子排布式：Is22s22P63s23P'd%、简化电子排布式：[Ar]3d104sl；外围电子排

布式：3dzsL

考点二元素性质的递变规律

环节口知识梳理思维激活

1.原子结构与元素在冏期表中的位置关系

（D原子结构与周期表的关系

每周期第一个元素每周期最后一个元素

周期能层数原子序基态原子的电原子序

基态原子的电子排布式

数子排布式数

二23[He]2sl10Is22s22P6

三311[Ne]3s'18Is22s22P63s23Pb

Is22s22P63s23P°

四419[Ar]4s136

RdZ/4d

Is22s22P63s23P63/°

五537[Kr]5s,54

4s24p64dl05s25p6

Is22s22P63s23P63dzs24P6

655[Xe]6s'86

4d,04fH5s25p65d,06s26p6

注意：①能层数=电子层数=周期数

②价电子数=主族序数

（2）周期表的分区与原子的价电子排布的关系

分区元素分布外围电子排布

S区IA族、HA族ns2

P区HIA族〜VILA族、0族加"（He除外）

d区HIB族〜VIIB族、VD1族S—（除把外）

ds区IB族、HB族(/?—l)dl0/?s12

f区制系、钢系in—2)l)d°"2/?s2

2.原子半径

（能层数：能层数越多，原子半径越大

（1）影响因素｛----

I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;同主族元素从上到二，原

子半径逐渐增大。

3.电离能

（D含义

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量低能

量，符号/单位kJ・mol，

⑵规律

①同周期：第一种元素的第一电离能量小，最后一种元素的第一电离能量大，总体呈现丛

左至右逐渐增大的变化趋势。

②同族元素：从上至下第一电离能逐浙减小。

③同种原子：逐级电离能越来越大（即/RZd/a…）。

⑶应用

①判断元素金属性的强弱：

电离能越小，金属原子越容易失去电子,金属性越强;反之越弱。

②判断元素的化合价（6、h……表示各级电离能）:

如果某元素的IE»L,则该元素的常见化合价为土必如钠元素l2»h,所以钠原子的最

外层电子数为1,其化合价为+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，当电离能的变化出现突变时，电子层数就可

能发生变化。

④判断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。

4.电负性

(1)含义：不同元素的原子在化合物中吸引键介电子能力的标度。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。

(2)标准：以最活泼的非金属氟的电负性为生8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(稀有气体未计)。

(3)变化规律

①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”(如错、睇等)的电负性则在1.8左右，它们既有金属性乂有非金属

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)应用

探究思考

1.某元素的原子序数为29,试问：

(D该元素的名称为________,元素符号为。

(2)该元素原子的电子排布式为。

(3)它有个能层？有________个能级？

(4)它的价电子排布式是o

(5)它属于第周期，第族，属于区。

(6)它有________个未成对电子。

解析29号元素为铜(Cu)元素，其原子核外电子排布式为Is22s22p"3s23P或

[Ar]3dzsi,故有四个能层，七个能级，价电子排布为3dzsI属于第IB族，为ds区。

其价电子的轨道表示式为3d4s故有一个未成对电子。

答案⑴铜Cu

⑵Is22s22P63s加'3di°4sl或[Ar]3dzs1

(3)47(4)3dl04sl

⑸四IBds

(6)1

2.为什么一个原子的逐级电离能是逐渐增大的？

答案随着电子的逐个失去，阳离子所带的正电荷数越来越大，再要失去一个电子需克服

的电性吸力也越来越大，消耗的能量越来越多。

3.为什么镁的第一电离能比铝的大，磷的第一电离能比硫的大？

答案Mg：ls22s22p63s:P：Is22s22d3s23P1镁原子、磷原子最外层能级中，电子史于全

满或半满状态，相对比较稳定，失电子较难。如此相同观点可以解释N的第一电离能大于

0,Zn的第一电离能大于Ga。

环节2真题示例明确考向

【示例3】(高考题汇编)(1)F、K、Fe、Ni四种元素中第一电离能最小的是(填

元素符号)。(•新课标II,37(2)改编)

(2)Al的第一电离能比Si的________(填“大”或“小”)。(・安徽，25(2)改编)

(3)依据第2周期元素第一电离能的变化规律，参照如图B、F元素的位置，用小黑点标出

C、N、0三种元素的相对位置。(•福建，30(1))

(4)请回答下列问题：

①N、Al、Si、Zn四种元素中，有一种元素的电离能数据如下:

电离能/ihhh••••••

Z./kJ,mol-157818172745Il578

则该元素是(填写元素符号)o

②基态楮(Go)原子的电子排布式是一。Ge的最高价氯化物分子式是—o该元素可能

的性质或应用有—O

A.是•种活泼的金属元素

B.其电负性大于硫

C.其单质可作为半导体材料

D.其最高价氯化物的沸点低于其澳化物的沸点

(•浙江自选，15(1)(2))

(5)原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去•个电子转化为气态基态正离子所需

要的最低能量，0、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为。(•全国新课标,

37(2))

思维启迪注意同周期元素的第一电离能、电负性的变化规律及反常现象。

解析(2)同周期元素第一电离能呈增大趋势。

(3)B的第一电离能最小，F的第一电离能最大，注意、的第一电离能比0的大。则第一电

离能：B<C<0<N<F；

(4)/,»/3,所以该元素最外层3个电子为Al。Ge是NA族元素，最高价氯化物分子式是

GeCloGe位于金属和非金属父界处可作半导体材料。

(5)同主族元素、从上往下第一电离能逐渐减小。

答案(DK⑵小

(3)

6789

原子序数

(4)①A1②Is22s22P63523P63dH>4s24P2或[Ar]3dzs24P?

GeCl,CD

(5)0>S>Se

【示例4】(1)F、K、3e、Ni四种元素中电负性最大的是(填元素符号)。(・新

课标n,37⑵改编)

(2)下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是.。(•山东,

32(1))

沸点

核电荷数核电荷数

(3)中国古代四大发明之-----黑火药，它的爆炸反应为:

2KN03+3C+S5®A+N2f+3C0"(已配平)

除S外，上列元素的电负性从大到小依次为(•福建,30(1)0)

(4)CHi中共用电子对偏向C,5iH」中共用电子对偏向H,贝iJC、SisH的电负性山人到小的

顺序为o(•山东，32(2))

（5）B和N相比,电负性较大的是,BN中B元素的化合价为o（•新课标,

37(2))

思维启迪注意同周期、同主族元素电负性变化规律及电负性的应用。

解析（2）非金属性越强，电负性越大。同主族自上而下非金属性逐渐减弱，电负性逐渐

降低，a正确；F是最强的非金属，没有正价，b错误；HF分子间存在氢键沸点大于HBr

的，c错误；卤素单质自上而下单质的熔点逐渐升高，d错误，答案选a。

（3）C>N、0同周期，从左到右，非金属增强，所以也负性从大到小为0、N、Co（4）CH,

中共用电子对偏向C,说明C原子吸引电子能力强，即电负性大，同理H的电负性大于Sio

（5）依据同周期元素随原子序数增大电负性依次增大可知，N的电负性较大；B位于第IHA

族，由化学式得B元素的化合价为I3价。

答案(DF(2)a(3)0>N>C(4)C>H>Si(5)N+3

环节3题组训练能力提升

1.下列关于电离能和电负性的说法不正确的是（

A.（•浙江高考）第一电离能的大小：Mg>Al

B.（•海南高考）铭的第•电离能高于碳而电饮性低于碳

C.（•山东高考）Ni是元素周期表中第28号元素，第2周期基态原子未成对电子数与Ni

相同且电负性最小的元素是碳

D.（•福建高考）元素的第一电离能：Al<Si

解析同周期从左到右第一电离能增大，但第HA族的第一电离能比相邻的第WA族元素

大，A正确；铭是金属而碳是非金属元素，第一电离能低于碳，B不正确；Ni的价电子排

布为3dzs2,未成对电子数为2,第2周期未成对电子数为2的元素有碳和氧，同周期从

左到右电负性逐渐增大，则电负性C<0,故该元素为碳，C正确；A1是活泼金属，容易

失去电子，第一电离能小，硅是非金属，不容易失去电子，第一电离能大，D项正确。

答案B

2.（•海安中学模拟）有A、B、C、D、E5种元素，它们的核电荷数依次增大，且者;小于

20o其中C、E是金属元素；A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布为B和I)

也属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，C原子最外层上电

子数等于D原子最外层上电子数的一半。请回答下列问题：

(DA是,B是________,(:是________,D是________,E是________o

(2)C、D、E三种元素的简单离子按半径由小到大的顺序为(用离子符号表示)。

(3)元素B与I)的电负性的大小关系是,C与E的第一电离能的大小关系是

_______o(填>、V、=,用元素符号表示)

(4)用电子排布图表示3元素原子的价电子构型。

(5)写出A和B按原子个数比1：1形成的化合物的电子式o

解析“A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布为思”,则A和E为第IA族元素，

又“核电荷数依次增大，前20号的金属”，则E应为钾，A为氢；“B、D原子最外层的

P能级电子数是s能级电子数的两倍”，则应为2s如或3s软儿分别是0和S。"C原子

最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半”，则C的最外层为3个电子，为铝元

素。

答案⑴H0AlSK⑵AF+VK~VS2一

3s

(3)0>SA1>K(4)----

H：()：()：H

(5),,

规范•限时训练规范训练限时测评

(时间:45分钟分值：100分)

一、选择题(本题共7人小题，每题6分，共42分，每个小题只有一个选项符合题意。)

1.下列有关说法正确的是()。

A.(•福建高考)C、N、。三种元素第一电离能从大到小的顺序是0>N>C

B.(•安徽高考)根据同周期元素的第一电离能变化趋势，推出A1的第一电离能比Mg大

C.(•安徽高考)根据主族元素最高正化合价与族序数的关系，推出卤族元素最高正价都

是+7

D.（•福建高考）基态氮原子的价电子排布式是2s吃。'

解析同一周期，第一电离能呈现增大趋势，但由于p轨道处于全空，半充满或全充满时

相对稳定，这使得第HA族、第VA族反常，故第一电离能N>0,Mg>Al,A,B不正确;

F的电负性最大，没有正化合价，C不正确。

答案0

2.（海南高考）在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是（）。

A.最易失去的电子能量最高

B.电离能最小的电子能量最高

C.p轨道电子能量一定高于s轨道电子能最

D.在离核最近区域内运动的电子能量最低

解析在同一能层中P轨道电子能量一定高于s轨道电子能量，但在不同能层中s轨道电

子能量也可能高于P轨道电子能量，如£（3s）>£（2p；。

答案C

3.下列说法中正确的是（）o

A.第3周期所包含的元素中钠的原子半径最小

B.钠的第一电离能比镁的第一电离能大

C.在所有元素中，氨的电负性最大

D.电子云示意图中的每个小黑点都表示一个电子

解析同•周期，从左到右，原子半径逐渐减小，第3周期所包含的元素中钠的原子半径

最大，A错误；同一周期，从左到右，虽然有个别特殊性，但总体上元素第一电离能是逐

渐增大的，钠的第一电离能比镁的第一电离能小，B错误；电负性就是以氟作为标准的，

氟的电负性最大是正确的；电子云示意图中的小黑点的疏密代表电子在这一区域出现机会

的大小，D是不对的。

答案C

4.如图是第三周期11〜17号元素某些性质变化趋势的柱形图，y\

原子序数

下列有关说法中正确的是（）。

A.y轴表示的可能是第一电离能

B.y轴表示的可能是电负性

C.y轴表示的可能是原子半径

D.y轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数

解析对于第三周期11-17号元素，随着原子序数的增大，第一电离能呈现增大的趋势,

但Mg、P特殊，A项错误；原子半径逐渐减小，C项错误；形成基态离子转移的电子数依

次为：Na为1,Mg为2,A1为3,Si不易形成离子，P为3,S为2,C1为1,D项错误。

答案B

5.（•盘锦模拟）下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据（用/、I.……表示，单位为

A.①②B.②®C.③@D.①④

解析由表中数据可知，R元素的第三电离能与第二电离能的差距最大，故最外层有两个

电子，最高正价为+2价，位于第IIA族，可能为Be或者Mg元素，因此①不正确，②正

确,④不确定；短周期第I【A族（心2传°）的元素，因p轨道处于全空状态，比较稳定，所

以其第一电离能大于同周期相邻主族元素。③正确。

答案B

6.现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：

①Is22s22P63s23P②Is22s22P63s23P）

⑤Is22s22p\④1/2/2?"。

则下列有关比较中正确的是）。

A.第一电离能：④>③Xg>①

B.原子半径：④>③X§）>①

C.电负性：④>③>②〉①

D.最高正化合价：④）③二②）①

解析①〜④四种元素分别为S、P、N、F,第一电离能F>N>P>S,A项正确。原子半

径P>S»F,B项错误。电负性F>N>S>P,C项错误。F无正化合价，N、S、P最高

正化合价分别为+5、+6、+5价。

答案A

7.（•淮阴中学模拟）A、B、C、D四种元素，已知A元素是地壳中含量最多的元素7B元素为

金属元素，它的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和；C元素足第3周

期第一电离能最小的元素；D元素在第3周期中第一电离能最大。下列有关叙述错误的是

（）.

A.四种元素A、B、C、D分别为0、Ca、Na、Ar

B.元素A、B、C两两组成的化合物可为CaO、CaO」、Ma?O、Na。,等

C.元素A、C简单离子的半径大小关系为A<C

D.元素B、C电负性大小关系为B>C

解析自然界中含量最多的元素为氧；由题意知B元素K层和L层电子数之和为10,则M

层为8个，N层为2个，故B元素为钙；C是第3周期第一电离能最小的元素，为钠；笫

3周期中第一电离能最大的元素为筑。选项C中，A的简单离子0"和C的简单离子Na+

具有相同的电子层结构，根据“序大径小”的规律知「（（）”）>r（Na+）.

答案C

二、非选择题（本题共4个小题，共58分）

8.（14分）物质结构决定性质，深入研究物质的微观结构，有利于理解物质变化的本质。请

回答下列问题：

（DC.Si、N的电负性由大到小的顺序是；C、N、0、F的第一电离能由大到小的

顺序是________o

(2)A、B均为短周期金属元素。依据表中的数据，写出B原子的电子排布式：

电离能/(kJ・mol"

hhhh

,)

9311521

A

2821390771

73110

B7733

8451540

(3)过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色，与其d轨道电子排布有关。一般而

言，为d°或广°排布时，无颜色；为『〜『排布时，有颜色，如［Co(H20)J+显粉红色。据

此判断，血(仅”产颜色(填“无”或“有”)。

(4)L的原子核外电子占有9个轨道，而且有一个未成对电子,L是________。真元素符号)o

解析(1)依据元素周期表进行判断，C、Si属于同一主族，从上到下电负性逐渐减弱，

所以C的电负性大于Si的，C、N属于同一周期，从左到右电负性逐渐增大，所以C的电

负性小于N的：第一电离能注意N的大于。的。(2)由A与A相差很大可知A、B均是HA

族元素，又由A的第一电离能大于B的可知A在B的上一周期，所以B只能在第3周期，

为Mg。⑶Mn的电子排布式为［Ar］3d54s:Mi?+为［Ar］3d)(4)L原子核外的9个轨道依次

为Is、2s、2p、3s、3?中的所有轨道，所以其排布式为Is22s22P63s23P)则L为CL

答案(l)N>OSiF>N>O>C(2)Is22s22P63s2

(3)有(4)Cl

9.(14分)(•东北师大附中模拟)现有部分前36号元素的性质或原子结构如下表：

元素编

元素性质或原子结构

号

R基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子

S单质能与水剧烈反应，所得溶液呈弱酸性

T基态原子3d轨道上有1个电子

（DR元素的第一电离能要大于其同周期相邻的元素，原因是

________________________________________________________________O

（2）S元素的常见化合价为________,原因是o

（3）T元素的原子N能层上电子数为。

（4）X的核外电子排布图违背了。用X单质、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成

焰火。燃放时，焰火发出五颜六色的光，请用原子结构的知识解释发光的原因：

1s

解析（DR元素基态原子的轨道表示式可表示为m

2s2D

AAAA

—I——————I•可知K为N,N原子2P凯道半允满，能量低，稔定，所以具电离能

较大。（2）由题S为氟元素，F的电负性最强，只能得电子，无正价，其常见化合价为一1

价。（3）由构造原理可知核外电子排布规律为Is22s?2p“3s23Pzs23dl由能量最低原理先排

3d再排4s,则N能层只有2个电子。（4）X元素的核外电子排布先应排能量低的3s轨道。

发射光谱是电子从较高能量的激发态跃迁至较低能量的激发态或基态时释放能量产生的。

答案（1）原子2p轨道半充满，能量低，稳定（2）—1F的电负性最强，只能得电子

（3）2（4）能量最低原理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。

10.（16分）（•长春模拟）A、B、C、D是四种短周期元素，E是过渡元素，A、B、C同周期，C、

（+7x）x4x2x

I）同主族，A的原子结构示意图为：,B是同周期第一电离能最小的元素,

C的最外层有三个成单电子，E的外围电子排布式为3d2s2。回答下列问题:

(D写出下列元素的符号：A_______,B________,C,D________o

(2)用化学式表示上述五种元素中最高价氧化物对应水化物酸性最强的是________,碱性

最强的是o

(3)用元素符号表示D所在周期第一电离能最大的元素是，电负性最大的元素是

(4)画出D的核外电子排布图，这样排布遵循了_________原理和规则。

解析由A的原子结构示意图可知，x=2,原子序数为14,A是硅元素、则B是钠元素,

C的最外层电子的排布式为3s23P:是磷元素，则短周期D元素是氮元素；E的电子排布

式为[Ar]3d64s)核电荷数为18+8=26,是铁元素，位于d区的第四周期、VD1族。非金

属性最强的足N元素，对应的11N0、酸性最强，金属性最强的是Na元素，对应的NaOII碱

性最强。D所在周期第•电离能最大的元素是稀有气体岚，电负性最大的元素是非金属最

强的氟。

答案(l)SiNaPN(2)HNOsNaOH

Is2s2D

AAAAA

I_II__————1-泡利洪特

11.(14分)(•安庆一中模拟)下表为周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。

请回答下列问题:

(1)表中属于d区的元素是(填编号)o

(2)写出元素⑨的基态原子的电子排布式。

(3)某元素的特征电子排布式为〃s〃服"I该元素原子的核外最外层电子的成对电子为

________对。

(4)第3周期8种元素按单质熔点高低的顺序如下图，其中序号“8”代表(填元

素符号)：其中电负性最大的是(填图中的序号)。

温度/久

解析⑵⑨号元素是Fc元素，其电子排。式为"如为63s23P63dzs,或［A曰314/0(3)

由温川田可知〃=2,则该元素是N,其最外层成对电子只有1对。(4)第3周期熔点最

高的单质应是Si；电负性最大的是Cl即图中的2。

答案⑴⑨⑵Is22s22P63s23P63d64s2或［Ar］3cT4s2

(3)1(4)Si2

课时2分子结构与性质

最新考纲

1.了解共价键的形成：。键和IT键，能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性

质。2.了解简单配合物的成键情况。3.了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp,sp2,

sp3)o4.能用价电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或者离子的空间结

构。5.了解化学键和分子间作用力的区别。6.了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举

含有氢键的物质。

考点•深度突破互动探究题组突破

考点一共价键

环节口知识梳理思维激活

1.本质

共价犍的本质是在原子之间形成共用电子对(电子云的重叠)。

2.特征

具有饱和性和方向性。

3.类型

分类依据类型

形成共价键的原_2_键电子云“头碰头”重叠

子轨道重叠方式一键电子云“肩并肩”重叠

形成共价键的电子对极性键共用电子对发生债搂

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

双键原子间有两对共用电子对

电子对的数目

三键原子间有mt共用电子对

一［特别提醒］-

(1)只有两原子的电负性相差不大时，才能形成共用电子对，形成共价键，当两原子的电

负性相差很大(大于1.7)时，不会形成共用电子对，这时形成离子键。(2)同种元素原子

间形成的共价键为非极性犍，不同种元素原子间形成的共价键为极性键。

4.键参数

(1)概念

一键能：气态基态原子形成1mol化学键糕放的最低能量

键参数一一键长:形成共价键的两个原子之间的核间距

一键角: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

①键能越大，键长越瘦，分子越稳定。

②

键能分子的稳定性

锐!决定分子的

::产分子的立•体构型尸性质

键角一J

5.等电子原理

原子总数相同,优蚯总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质相似，如

CO和N20

探究思考

1.判断下列说法是否正确:

(Ds-S。键与S—P。键的电子云形状对称性相同£)

(2)碳碳双键的键能是碳碳单键键能的2倍()

(3)。键能单独形成，而n键一定不能单独形成()

(4)。键可以绕键轴旋转，兀键一定不能绕键轴旋转1)

(5)双键中一定有一个。键，一个/键，三键中一定有一个。键，两个冗键()

答案⑴J(2)X(3)V(4)V(5)V

2.试根据下表回答问题。

某些共价键的键长数据如下所示：

共价键键长(nm)

c—C0.154

\/

C=C0.134

/\

一C三c一0.120

c—00.143

c=o0.122

N—N0.146

N=N0.120

N三N0.110

(D根据表中有关数据，可以推断出影响共价键键长的因素主要有_______,其影响结果

是___________________________________________________________

(2)键能是。通常，键能越，共价键越,

由该键构成的分子越稳定。

答案(1)原子半径、原子间形成共用电子对数目形成相同数目的共用电子对，原子半

径越小，共价键的键长越短；原子半径相同，形成共用电子对数目越多，键长越短

(2)气态基态原子形成1mol化学键稗放的最低能量人稳定

环节2真题示例明确考向

【示例1】(•安徽化学卷，7)我国科学家研制出一种催化剂，能在室温下高效催化空气

催化剂

中甲醛的氧化，其反应如下：HCH0+02-----<02+110。下列有关说法正确的是()。

A