1、精選優質文檔-傾情為你奉上第一章 原子結構與性質一.原子結構1.能級與能層2.原子軌道考查點一能層、能級1下列說法中正確的是( )。A同一原子中，1s、2s、3s電子的能量逐漸減小B同一原子中，2p、3p、4p能級的軌道數依次增多C能量高的電子在離核近的區域運動，能量低的電子在離核遠的區域運動D各能層含有的能級數為n(n為能層序數)解析 同一原子中能層序數越大，能量越高，離核越遠，A、C項均錯誤；在同一能級中，其軌道數是一定的，不論其在哪一能層中，B項錯誤；D項正確。答案 D2下列說法中正確的是 ( )。A1s22s12p1表示的是激發態原子的電子排布B3p2表示3p能級有兩個軌道C同一原子中

2、，3d軌道的能量小于4s軌道的能量D同一原子中，2p、3p、4p電子的能量逐漸減小解析A項中1個2s電子被激發到2p能級上，表示的是激發態原子，正確；B項中3p2表示3p能級上填充2個電子，錯誤；C項中由于能級交錯，3d軌道的能量大于4s軌道的能量，錯誤；D項，同一原子中電子層數越大，能量也就越高，離核越遠，故2p、3p、4p電子的能量增大，錯誤；故選A。答案 A3比較下列多電子原子的能級的能量高低(1)2s_3s (2)2s_3d(3)3p_3s (4)4f_6f解析 相同能層上不同能級的能量高低：ns<np<nd<nf，不同能層上符號相同的能級的能量高低：1s<2s

3、<3s<4s答案 (1)< (2)< (3)> (4)<3.原子核外電子排布規律構造原理：隨著核電荷數遞增，大多數元素的電中性基態原子的電子按右圖順序填入核外電子運動軌道（能級），叫做構造原理。能級交錯：由構造原理可知，電子先進入4s軌道，后進入3d軌道，這種現象叫能級交錯。說明：構造原理并不是說4s能級比3d能級能量低（實際上4s能級比3d能級能量高），而是指這樣順序填充電子可以使整個原子的能量最低。也就是說，整個原子的能量不能機械地看做是各電子所處軌道的能量之和。（2）能量最低原理現代物質結構理論證實，原子的電子排布遵循構造原理能使整個原子的能量處于最低

4、狀態，簡稱能量說明：構造原理和能量最低原理是從整體角度考慮原子的能量高低，而不局限于某個能級。（3）泡利（不相容）原理基態多電子原子中，不可能同時存在4個量子數完全相同的電子。換言之，一個軌道里最多只能容納兩個電子，且電旋方向相反（用“”表示），這個原理稱為泡利（Pauli）原理。（4）洪特規則當電子排布在同一能級的不同軌道（能量相同）時，總是優先單獨占據一個軌道，而且自旋方向相同，這個規則叫洪特（Hund）規則。比如，p3的軌道式為或，而不是。洪特規則特例：當p、d、f軌道填充的電子數為全空、半充滿或全充滿時，原子處于較穩定的狀態。即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14時

5、，是較穩定狀態。前36號元素中，全空狀態的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0；半充滿狀態的有：7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3；全充滿狀態的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。4. 基態原子核外電子排布的表示方法(1)電子排布式用數字在能級符號的右上角表明該能級上排布的電子數，這就是電子排布式，例如K：1s22s22p63s23p64s1。為了避免電子排布式書寫過于繁瑣，把內層電子達到稀有氣

6、體元素原子結構的部分以相應稀有氣體的元素符號外加方括號表示，例如K：Ar4s1。(2)電子排布圖(軌道表示式)每個方框或圓圈代表一個原子軌道，每個箭頭代表一個電子。如基態硫原子的軌道表示式為考查點二核外電子排布規律4主族元素原子失去最外層電子形成陽離子，主族元素的原子得到電子填充在最外層形成陰離子。下列各原子或離子的電子排布式錯誤的是 ( )。ACa2：1s22s22p63s23p6 BO2：1s22s22p4CCl：1s22s22p63s23p6 DAr：1s22s22p63s23p6解析本題主要考查根據構造原理來書寫電子排布式，已知氧原子的電子排布式為1s22s22p4，故O2的電子排布式

7、應為1s22s22p6，B錯，A、C、D均正確。答案B5鐵是常見金屬，它在元素周期表中位于第四周期族，原子序數為26，則Fe2的結構示意圖為( )。A. B. C. D.解析 根據軌道能量順序圖，電子首先進入能量低的原子軌道，鐵原子中的電子在填滿K層和L層及3s、3p原子軌道后，接著在4s原子軌道上填2個電子，然后在3d原子軌道上填6個電子，則鐵元素的基態原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，即鐵原子的結構示意圖是。從FeFe2，Fe原子首先失去的是最外層4s原子軌道上的電子，而不是失去3d原子軌道上的電子。所以，Fe2的電子排布式為1s22s22p63s23p63

8、d6，Fe2的結構示意圖為。“最外層不超過8個電子，次外層不超過18個電子，倒數第三層不超過32個電子”是針對原子而言的，不適用于離子。故選C。答案C考查點三 原子光譜、電子云與原子軌道6以下電子排布式是基態原子的電子排布的是 ( )。1s12s1 1s22s12p1 1s22s22p63s2 1s22s22p63s23p1A B C D解析根據構造原理，核外電子的排布總是首先占據能量較低的軌道，當能量較低軌道填滿后再進入能量較高的軌道，此時整個原子能量最低，處于基態。中1s軌道未填滿就進入2s軌道屬于激發態，中2s軌道未填滿就進入2p軌道也屬于激發態。只有屬于基態原子的電子排布。答案D7下列

9、有關電子云和原子軌道的說法中正確的是 ( )。A原子核外的電子像云霧一樣籠罩在原子核周圍，故稱電子云Bs能級原子軌道呈球形，處于該軌道上的電子只能在球殼內運動Cp能級原子軌道呈啞鈴狀，隨著能層的增加，p能級原子軌道也在增多Dp能級原子軌道與s能級原子軌道的平均半徑都隨能層序數的增大而增大解析 電子云表示電子在核外某一區域出現的概率，故A項錯誤；原子軌道是電子出現概率為90%的電子云空間，只是表明電子在這一空間區域內出現的機會大，在此空間區域外出現的機會少，故B項錯誤；無論能層序數n如何變化，每個p能級都有3個原子軌道且相互垂直，故C項錯誤；電子的能量越高，電子在離核更遠的區域出現的機會越大，電

10、子云將向更大的空間擴展，原子軌道半徑會逐漸增大。答案 D8X元素原子的最外層電子排布式為nsnnpn1，試回答下列問題：(1)電子排布式中的n_；原子中能量最高的是_電子，其電子云在空間有_方向，呈現_形。(2)X元素的名稱是_；它的氫化物的電子式是_。解析(1)根據構造原理，先填滿ns能級，而s能級只有1個原子軌道，故最多只能容納2個電子，即n2，所以X元素原子的最外層電子排布式為2s22p3，由此可知X是氮元素；根據電子排布的能量最低原理，可知氮原子的核外電子中的2p能級能量最高，p電子云呈現啞鈴形，在空間伸展為三種互相垂直的方向。(2)X是氮元素，則其氫化物的分子式為NH3，所以其電子式

11、是答案(1)2 2p(寫成np也可以) 三種互相垂直的 啞鈴(2)氮 9有A、B、C、D、E 5種元素，它們的核電荷數依次增大，且都小于20。其中A為非金屬元素，A和E屬同一族，它們原子的最外層電子排布式為ns1。B和D也屬同一族，它們原子最外層的p能級電子數是s能級電子數的兩倍，C原子最外層上電子數等于D原子最外層上電子數的一半。請回答下列問題：(1)A是_，B是_，C是_，D是_，E是_。(2)由這5種元素組成的一種化合物是(寫化學式)_。寫出該物質的一種主要用途：_ 。(3)寫出C元素基態原子的電子排布式：_ _。(4)用電子排布圖表示D元素原子的最外層電子排布：_ _。解析B和D屬同一

12、族，它們原子最外層的p能級電子數是s能級電子數的兩倍，所以可得B、D的最外層電子排布式為ns2np4，所以B為氧元素、D為硫元素；而A和E屬同一族，它們原子的最外層電子排布式為ns1，所以A為氫元素，E為鉀元素；C原子最外層上電子數等于D原子最外層上電子數的一半，所以C的最外層電子排布式為ns2np1，即C為鋁元素。答案(1)H O Al S K(寫元素名稱也可) (2)KAl(SO4)2·12H2O 凈水劑(3)1s22s22p63s23p1 (4) ,10. 已知X、Y和Z三種元素的原子序數之和等于42。X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子，Y元素原子的最外層2p軌道上有2個未

13、成對電子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成負一價離子。請回答下列問題：（1）X元素原子基態時的電子排布式為 ，該元素的符號是 。,（2）Y元素原子的價層電子的電子排布圖為 ，該元素的名稱是 。,（3）已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金屬鋅還原為XZ3，產物還有ZnSO4和H2O，該反應的化學方程式是_。,解析（1）X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子，則X是第四周期第A族元素，即X為As，其電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3。,（2）Y元素原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子，且As跟Y可形成化合物As2Y3，可推知Y為O；又因為X、Y和Z三種元素

14、的原子序數之和等于42，可得到Z為H。,（3）X2Y3為As2O3，XZ3為AsH3，則As2O3與稀硫酸和Zn反應的化學方程式為As2O36Zn6H2SO4=2AsH36ZnSO43H2O。,答案1）1s22s22p63s23p63d104s24p3As（3）As2O36Zn6H2SO4=2AsH36ZnSO43H2O二.原子結構與元素周期表1.原子的電子構型與周期的關系(1)每周期第一種元素的最外層電子的排布式為ns1。每周期結尾元素的最外層電子排布式除He為1s2外，其余為ns2np6。He核外只有2個電子，只有1個s軌道，還未出現p軌道，所以第一周期結尾元素的電子排布跟其他周期不同。(

15、2)一個能級組最多所容納的電子數等于一個周期所包含的元素種類。但一個能級組不一定全部是能量相同的能級，而是能量相近的能級。2.元素周期表的分區(1)根據核外電子排布分區 各區元素化學性質及原子最外層電子排布特點若已知元素的外圍電子排布，可直接判斷該元素在周期表中的位置。如：某元素的外圍電子排布為4s24p4，由此可知，該元素位于p區，為第四周期A族元素。即最大能層為其周期數，最外層電子數為其族序數，但應注意過渡元素(副族與第族)的最大能層為其周期數，外圍電子數應為其縱列數而不是其族序數(鑭系、錒系除外)。三.元素周期律1.電離能、電負性（1）電離能是指氣態原子或離子失去1個電子時所需要的最低能

16、量，第一電離能是指電中性基態原子失去1個電子轉化為氣態基態正離子所需要的最低能量。第一電離能數值越小，原子越容易失去1個電子。在同一周期的元素中，堿金屬(或第A族)第一電離能最小，稀有氣體(或0族)第一電離能最大，從左到右總體呈現增大趨勢。同主族元素，從上到下，第一電離能逐漸減小。同一原子的第二電離能比第一電離能要大（2）元素的電負性用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小。以氟的電負性為4.0，鋰的電負性為1.0作為相對標準,得出了各元素的電負性。電負性的大小也可以作為判斷金屬性和非金屬性強弱的尺度，金屬的電負性一般小于1.8，非金屬的電負性一般大于1.8，而位于非金屬三角區邊界的“類金

17、屬”的電負性在1.8左右。它們既有金屬性，又有非金屬性。（3）電負性的應用判斷元素的金屬性和非金屬性及其強弱金屬的電負性一般小于1.8，非金屬的電負性一般大于1.8，而位于非金屬三角區邊界的“類金屬”(如鍺、銻等)的電負性則在1.8左右，它們既有金屬性，又有非金屬性。金屬元素的電負性越小，金屬元素越活潑；非金屬元素的電負性越大，非金屬元素越活潑。同周期自左到右，電負性逐漸增大，同主族自上而下，電負性逐漸減小。2.原子結構與元素性質的遞變規律 3.對角線規則在元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元素的有些性質是相似的，如【學以致用】1、 短周期元素R的原子核外電子數等于核內中子數，該元素單質

18、7.8g與氧氣充分反應可生成13g化合物RO，則該元素的價電子層是（ ） A、1s2 B、2s2 C、3s2 D、4s22、下列關于稀有氣體的敘述不正確的是（ ）A、原子的電子排布最外層都是以p6結束（除He外）；B、其原子與同周期A、A族陽離子具有相同電子排布式C、化學性質非常不活潑D、原子半徑比同周期A族元素原子的大3、居里夫人發現的鐳是元素周期表的第七周期的A族，下列關于鐳的性質的描述中不正確的是（ ） A、在化合物中呈+2價 B、氫氧化物呈兩性C、單質能與水反應，放出氫氣 D、碳酸鹽難溶于水4、在下列所示的微粒中，氧化性最強的是 （ ） A、1s22s22p2 B、1s22s22p5

19、C、1s22s22p63s1 D、1s22s22p65、元素電負性隨原子序數的遞增而增強的是（ ） A、Na, K, Rb B、N, P, As C、O, S, Cl D、Si, P, Cl6、根據對角線規則，下列物質的性質具有相似性的是（ ） A、硼和硅 B、鋁和鐵 C、碳和氯 D、銅和金7、按電子排布，可把周期表里的元素劃分成5個區，以下元素屬于p區的是（ ） A、K B、Mg C、P D、Fe8、以下能級符號不正確的是（ ）A、3s B、3p C、3d D、3f 9、下列各原子或離子的電子排列式錯誤的是（ ） A、Na+ 1s22s22p6 B、F- 1s22s22p6 C、N3+ 1s

20、22s22p6 D、O2- 1s22s22p610、以下各分子中，所有原子都滿足最外層為8電子結構的是（ ） A、H3O+ B、BF3 C、CCl4 D、HCl11、氫原子的電子云圖中的小黑點表示的意義是（ ） A、一個小黑點表示一個電子 B、黑點的多少表示電子個數的多少C、表示電子運動的軌跡 D、電子在核外空間出現機會的多少12、下列軌道表示式能表示氮原子的最低能量狀態的是（ ） A、 B、C、 D、 13、x、y為兩種元素的原子，x的陰離子與y的陽離子具有相同的電子層結構，由此可知（ ） A、x的原子半徑大于y的原子半徑 B、x的電負性小于y的電負性C、x 的氧化性大于y的氧化性D、x的第

21、一電離能小于y 的第一電離能14、電子構型為Ar 3d54s2的元素是（ ） A、稀有氣體 B、過渡元素 C、主族元素 D、鹵族元素15、下列能級軌道數為3的是（ ）A、s能級 B、p能級 C、d 能級 D、 f能級16、對Na、Mg、Al的有關性質的敘述正確的是（ ）A、堿性：NaOH< Mg(OH)2< Al(OH)3 B、半徑：Na< Mg <Al C、電負性：Na> Mg >Al D、還原性：Na> Mg >Al17、X、Y、Z三種元素的原子，其最外層電子排布為ns1，3s23p1和2s22p4，由這三種元素組成的化合物的化學式可能是（

22、）A、X2YZ3 B、X2YZ2 C、XYZ2 D、XYZ3 18、CNMR（核磁共振）可以用于含碳化合物的結構分析。C表示的碳原子（ ）A、核外有13個電子，其中最外層有4個電子B、核內有6個質子，核外有7個電子C、質量數為13，原子序數為6，核內有7個質子D、質量數為13，原子序數為6，核內有7個中子19、下列元素中基態原子的第一電離能最大的（ ）A、B B、C C、N D、F20、4p軌道填充一半的元素，其原子序數是（ ）A、15 B、33 C、35 D、511-20、CBBBD ACDCC DACBB DCDDB21. 第一電離能I1是指氣態原子X(g)失去一個電子成為氣態陽離子X+(

23、g)所需的能量。下圖是部分元素原子的第一電離能I1隨原子序數變化的曲線圖。請回答以下問題： 認真分析上圖中同周期元素第一電離能的變化規律，將NaAr之間六種元素用短線連接起來，構成完整的圖像。 從上圖分析可知，同一主族元素原子的第一電離能I1變化規律是_ _ _ _； 上圖中5號元素在周期表中的位置是_、_； 上圖中4、5、6三種元素的氣態氫化物的沸點均比同主族上一周期的元素氣態氫化物低很多，原因是：_ _。（5） 同周期內，隨原子序數增大，I1值增大。但個別元素的I1值出現反常現試 預測下列關系式中正確的是_。E(砷)>E（硒） E（砷）<E（硒）E（溴）>E（硒） E（溴

24、）<E（硒）答案.（1）（2） 從上到下依次減小 ；（3） 第三周期，A族 ； （4） 因同主族上一周期的元素的氫化物分子間存在氫鍵 ； （5） 22、 下表列出了前20號元素中的某些元素性質的有關數據： 元素編號元素性質原子半徑（1010m）1.522.270.741.430.771.100.991.860.750.71最高價態+11/345715/最低價態/2/431/31試回答下列問題：（1）以上10種元素的原子中，失去核外第一個電子所需能量最少的是 （填編號）。（2）上述、三種元素中的某兩種元素形成的化合物中，每個原子都滿足最外層為8電子穩定結構的物質可能是（寫分子式） 。（3）

25、某元素R的原子半徑為1.02×1010m，該元素最高價氧化物的水化物化學式為 ；若物質Na2R3是一種含有非極性共價鍵的離子化合物，請你嘗試寫出該化合物的電子式 。答案.（1） （填編號） （2） PCl3.CCl4 （3） H2SO4 ； 23. 下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表某一化學元素。試回答下列問題（1）元素“o”在周期表中的位置是 。（2）畫出“c”的價電子排布式 。（3）第三周期8種元素按單質熔點大小順序的柱形圖如下，其中序列“1”代表 （填元素符號，下同），“7”代表 。（4）b、c、d、e、f的氫化物的沸點（）直角坐標圖如右，序列“5”氫化物的化學式為： ；序列“1”氫化物的電子式為： 。答案：（1） 第四周期第VIII族 （2） 2s22p2 （3） Ar， Al（4）CH4 ； 24、1932年美國化學家鮑林首先提出了電負性的概念。電負性(用X表示)也是元素的一種重要性質，下表給出的是原子序數小于20的16種元素的