1、PAGE PAGE 130第20講原子結構 (基礎課)1.了解元素、核素和同位素的含義。2.了解原子的構成，了解原子序數、核電荷數、質子數、中子數、核外電子數以及它們之間的相互關系。3.了解核外電子排布規律，掌握原子或離子結構示意圖。4.了解原子核外電子的運動狀態、能級分布和排布原理，能正確書寫136號元素原子核外電子、價層電子的電子排布式和軌道表示式(又稱電子排布圖)。原子結構同位素1原子構成(1)原子符號與構成eq avs4al(原子,oal(A,Z)X)eq blcrc (avs4alco1(原子核blcrc (avs4alco1(質子Z個決定元素的種類,中子AZ個f(在質子數確定后,決

2、定原子種類)同位素),核外電子Z個最外層電子數決定元素的化學性質)(2)粒子中的“各數”間的關系質量關系：質量數(A)質子數(Z)中子數(N)。電性關系eq blcrc (avs4alco1(原子oal(A,Z)X：核外電子數質子數Z,核電荷數原子序數,陰離子oal(A,Z)Xn：核外電子數Zn,陽離子oal(A,Z)Xn：核外電子數Zn)2元素、核素、同位素(1)“三素”關系及含義(2)幾種重要的核素及其應用核素eq oal(235, 92)Ueq oal(14, 6)Ceq oal(2,1)Heq oal(3,1)Heq oal(18, 8)O用途核燃料用于考古斷代制氫彈示蹤原子(3)氫元

3、素的三種核素eq oal(1,1)H：用字母H表示，名稱為氕，不含中子。eq oal(2,1)H：用字母D表示，名稱為氘或重氫，含1個中子。eq oal(3,1)H：用字母T表示，名稱為氚或超重氫，含2個中子。(1)原子(即核素)的相對原子質量一個原子(即核素)的質量與一個12C質量的eq f(1,12)的比值。一種元素有幾種同位素，就有幾種不同核素的相對原子質量。(2)元素的相對原子質量是按該元素各種天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。如：Ar(Cl)Ar(35Cl)a%Ar(37Cl)b%。(3)核素的近似相對原子質量質量數。(4)元素的近似相對原子質量A1a%A2b%1下列說法正

4、確的是_(填序號)。(1)任何原子都有質子、中子和電子(2)質子數相同的粒子相應的元素一定是同一種元素(3)任何陰、陽離子中均含有電子(4)一種元素可以有多種核素，也可能只有一種核素，有多少種核素就有多少種原子(5)核聚變如eq oal(2,1)Heq oal(3,1)Heq oal(4,2)Heeq oal(1,0)n，因為有新粒子生成，所以該變化是化學變化(6)H2、D2、HD均為氫元素的不同單質，三者屬于同素異形體答案(4)2(2021湖北模考)eq oal(14, 6)C的衰變反應為eq oal(14, 6)Ceq oal(14, Z)Xeq oal( 0,1)e，其半衰期(反應物的量

5、被消耗到其初始量的一半需要的時間)為5730年。下列說法正確的是()A.eq oal(14, 6)C與eq oal(14, Z)X互為同位素B.eq oal(14, 6)C與eq oal(14, Z)X的中子數相同C.eq oal(12, 6)C和eq oal(14, 6)C的價層軌道電子數相差2D某考古樣品中eq oal(14, 6)C的量應為其11460年前的eq f(1,4)DA.Z7，eq oal(14, 6)C與eq oal(14, Z)X質子數不相同，不互為同位素，A錯誤；B.eq oal(14, 6)C與eq oal(14, Z)X的中子數分別為1468、1477，中子數不同，B

6、錯誤；C.eq oal(12, 6)C和eq oal(14, 6)C的核外電子數均為6，核外電子排布相同，價層軌道電子數相同，C錯誤；D.根據半衰期的定義，某考古樣品中eq oal(14, 6)C的量應為其5730年前的eq f(1,2)，為5730211460年前的eq f(1,4)，D正確。3某元素的一種同位素X原子的質量數為A，含N個中子，它與1H原子構成HmX分子，在a g HmX中所含原子的物質的量為_，所含中子的物質的量為_，所含質子數為(設NA為阿伏加德羅常數的值)_，所含電子數為_。答案eq f(a,Am)(m1) moleq f(a,Am)N moleq f(a,Am)(mA

7、N)NAeq f(a,Am)(mAN)NA4H、D、T形成的氫氣分子有_；H、D、T與16O、17O可形成的水分子有_種；其中相對分子質量相同的有_；這些水分子的物理性質_，化學性質_。答案H2、D2、T2、HD、HT、DT12HT16O與Deq oal(16,2)O、HT17O與Deq oal(17,2)O、HD16O與Heq oal(17,2)O、HD17O與Deq oal(16,2)O不同幾乎相同5現有下列9種粒子：eq oal(1,1)H、eq oal(2,1)H、eq oal(13, 6)C、eq oal(14, 6)C、eq oal(14, 7)N、eq oal(56,26)Fe2

8、、eq oal(56,26)Fe3、eq oal(16, 8)O2、eq oal(16, 8)O3。按要求完成以下各題：(1)eq oal(1,1)H、eq oal(2,1)H分別是氫元素的一種_，它們互稱為_。(2)互為同素異形體的粒子是_。(3)eq oal(56,26)Fe2的中子數為_，核外電子數為_。(4)上述9種粒子中有_種核素，含有_種元素。答案(1)核素同位素(2)eq oal(16, 8)O2和eq oal(16, 8)O3(3)3024(4)75(1)求一定質量的某物質中粒子數的思維模板物質的質量eq o(,sup9(摩爾質量來自質量數)物質的量eq o(,sup9(一個分

9、子或離子中含某粒子個數)指定粒子的物質的量eq o(,sup9(NA)粒子數(2)“三同”比較同位素同素異形體同分異構體研究對象核素原子單質化合物“同”含義質子數相同元素相同分子式相同“異”含義中子數不同性質不同結構不同核外電子排布1電子層、能級和原子軌道電子層KLMN能級1s2s、2p3s、3p、3d4s、4p、4d、4f原子軌道數目11341359135716最多容納電子數目2818322原子軌道的形狀、數目及能量關系(1)軌道形狀eq blcrc (avs4alco1(s電子的原子軌道呈球形對稱,p電子的原子軌道呈啞鈴形)(2)s、p、d、f能級上原子軌道數目依次為1、3、5、7，其中n

10、px、npy、npz三個原子軌道在三維空間相互垂直，各能級的原子軌道半徑隨電子層數(n)的增大而增大。(3)能量關系eq blcrc (avs4alco1(相同電子層上原子軌道能量的高低：,nsnpndnf,形狀相同的原子軌道能量的高低：,1s2s3s4s,同一電子層內形狀相同而伸展方向不同,的原子軌道的能量相等，如2px、2py、2pz,軌道的能量相同)3原子核外電子排布規律(1)一般規律(2)能量最低原理：在不違背泡利不相容原理的前提下，核外電子在各個原子軌道上的排布方式應使整個原子體系的能量最低。構造原理：隨著原子序數的遞增，基態原子的“外層電子”按照一定的方向依次排布在各原子軌道上。其

11、排布順序為1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p，總之：填充順序為ns(n2)f(n1)dnp。(3)泡利不相容原理：一個原子軌道中最多只能容納兩個電子，且這兩個電子的自旋狀態不同。如2s的2個電子可表示為，不可表示為。(4)洪特規則：對于基態原子，核外電子在能量相同的原子軌道上排布時，將盡可能分占不同的原子軌道并且自旋狀態相同。如2p3的電子排布圖為，不能表示為或。特例：當能量相同的原子軌道在全充滿(p6、d10、f14)、半充滿(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)狀態時，體系的能量最低。如24Cr的基態原子電子排布式為1s22s22p63s2

12、3p63d54s1，而不是1s22s22p63s23p63d44s2。(1)基態原子核外電子的運動狀態是不相同的，核外有n個電子，就有n種運動狀態不同的電子。(2)一個原子軌道若有2個電子且自旋狀態相反，這2個電子稱為成對電子，即電子對。(3)一個原子軌道若有1個電子，這個電子稱為未成對電子，即單電子。4基態原子核外電子排布的表示方法表示方法以硫原子為例原子結構示意圖電子排布式1s22s22p63s23p4簡化電子排布式Ne3s23p4軌道表示式(電子排布圖)價層電子排布式3s23p45基態與激發態原子光譜(1)基態原子(處于最低能量狀態的原子)發生電子的躍遷形成激發態。(2)不同元素原子的電

13、子發生躍遷時會吸收或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素原子的吸收光譜或發射光譜，總稱原子光譜。核外電子排布規律及表示1下列電子排布圖正確且所表示的元素原子的能量處于最低狀態的是()C根據洪特規則，選項A中2p能級的3個電子應分別占據3個2p原子軌道，而且自旋狀態相同，不符合題意；選項B中的2s能級的電子發生躍遷，是激發態，不符合題意；選項C中基態碳原子的電子是按照泡利不相容原理和洪特規則排布的，符合題意；選項D中的2s能級的電子發生躍遷，原子屬于激發態，不符合題意。2下列說法正確的是()A基態原子電子能量的高低順序為E(1s)E(2s)E(2px)E(2py)E(2pz)B電子排布式(22

14、Ti)1s22s22p63s23p10違反了能量最低原理C磷元素基態原子的電子排布圖為DN的價層電子排布圖違反了洪特規則答案D3(1)A元素基態原子的最外層有3個未成對電子，次外層有2個電子，其元素符號為_；其價層電子排布圖為_。(2)B元素的負一價離子和C元素的正一價離子的電子層結構都與氬相同，B的元素符號為_，C的結構示意圖為_。(3)D元素的正三價離子的3d能級為半充滿，D的元素符號為_，其基態原子的電子排布式為_，其原子的結構示意圖為_。(4)E元素基態原子的M層全充滿，N層沒有成對電子且只有一個未成對電子，E的元素符號為_，其基態原子的電子排布式為_。(5)F元素的原子最外層電子排布

15、式為nsnnpn2，則n_；原子中能量最高的是_電子，核外電子排布圖為_。(6)G基態原子L層中p軌道電子數是s軌道電子數的2倍，則G的價層電子排布式為_。(7)H的基態原子4s和3d軌道電子半充滿，則H的外圍電子排布圖為_，未成對電子數為_。解析(1)A元素基態原子的電子排布圖由題意可寫成：，則該元素核外有7個電子，為氮元素，其元素符號為N。(2)B、C的電子層結構都與Ar相同，即核外都有18個電子，則B為17號元素Cl，C為19號元素K。(3)D元素原子失去2個4s電子和1個3d電子后變成3價離子，其原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，即26號元素鐵。(4)E

16、元素的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，故E為Cu。(5)F元素最外層電子排布式為2s22p4。(6)G基態原子的L層電子排布式為 2s22p4，也是價層電子排布式。(7)H基態原子的外圍電子排布式為3d54s1，為Cr；其未成對電子數為6。答案(1)N(2)Cl (3)Fe1s22s22p63s23p63d64s2(或Ar3d64s2) (4)Cu1s22s22p63s23p63d104s1(或Ar3d104s1)(5)22p(6)2s22p4(7) 6表示電子排布的兩類化學用語(1)電子排布式eq blcrc (avs4alco1(核外電子排布式，如Fe：Ar3

17、d64s2,價層或外圍電子排布式，如Fe：,3d64s2)(2)eq avs4al(軌道表,示式又,稱電子,排布圖)eq blcrc (avs4alco1(核外電子軌道表示式，如N：, ,價層電子或外圍電子軌道,表示式，如N：, )注意：上述兩類化學用語還應注意是原子還是離子，對于陽離子，先失去最外層電子再失去次外層的電子，如Fe2的電子排布式為Ar3d6。當出現d軌道時，雖然電子按ns、(n1)d、np的順序填充，但在書寫電子排布式時，仍把(n1)d放在ns前。p、d、f軌道處于半充滿、全充滿和全空時原子結構穩定，能量低。電子躍遷與原子光譜4(雙選)硅原子的電子排布式由1s22s22p63s

18、23p2轉變為1s22s22p63s13p3，下列有關該過程的說法正確的是()A硅原子由基態轉化為激發態，這一過程吸收能量B硅原子由激發態轉化為基態，這一過程釋放能量C硅原子處于激發態時的能量高于基態時的能量D轉化后硅原子與基態磷原子的電子層結構相同，化學性質相同AC該過程硅原子由基態轉化為激發態，這一過程吸收能量，則其處于激發態時的能量高于基態時的能量，故A、C項正確，B項錯誤；轉化后硅原子與基態磷原子的電子層結構不相同，因為基態磷原子的最外層電子排布式為3s23p3，化學性質也不相同，D項錯誤。5從電子躍遷的角度，說明節日煙花呈現不同顏色光的原理為_。答案吸收能量后，電子從激發態向基態發生

19、躍遷，躍遷時以不同顏色光的形式釋放出不同能量1(2021河北選擇性考試，T5)用中子轟擊eq oal(N,Z)X原子產生粒子(即氦核eq oal(4,2)He)的核反應為eq oal(N,Z)Xeq oal(1,0)neq oal(7,P)Yeq oal(4,2)He。已知元素Y在化合物中呈1價。下列說法正確的是()AH3XO3可用于中和濺在皮膚上的NaOH溶液BY單質在空氣中燃燒的產物是Y2O2CX和氫元素形成離子化合物D6Y和7Y互為同素異形體A根據元素Y在化合物中呈1價及eq oal(N,Z)Xeq oal(1,0)neq oal(7,P)Yeq oal(4,2)He可知，X為B元素、Y

20、為Li元素。H3BO3為弱酸，可用于中和濺在皮膚上的NaOH溶液，A正確；鋰單質在空氣中燃燒的產物是Li2O，B錯誤；硼元素與氫元素可形成多種共價化合物，如B2H6、B4H10等，C錯誤；同素異形體是指由同一種元素組成的不同形態的單質，故6Y和7Y不互為同素異形體，二者互為同位素，D錯誤。2(2021河北選擇性考試T17節選)KH2PO4晶體具有優異的非線性光學性能。我國科學工作者制備的超大KH2PO4晶體已應用于大功率固體激光器，填補了國家戰略空白。回答下列問題：(1)在KH2PO4的四種組成元素各自所能形成的簡單離子中，核外電子排布相同的是_(填離子符號)。(2)原子中運動的電子有兩種相反

21、的自旋狀態，若一種自旋狀態用eq f(1,2)表示，與之相反的用eq f(1,2)表示，稱為電子的自旋磁量子數。對于基態的磷原子，其價層電子自旋磁量子數的代數和為_。解析(1)H、O、P、K四種元素各自所能形成的簡單離子中P3、K的核外電子排布相同。(2)基態磷原子的價層電子排布式為3s23p3，其中3s軌道中自旋磁量子數的代數和為0,3p軌道中3個電子自旋方向相同，所以代數和為eq f(3,2)或eq f(3,2)。答案(1)P3、K(2)eq f(3,2)或eq f(3,2)3(2021高考組合)(1)(廣東選擇性考試)基態硫原子價電子排布式為_。(2)(湖南選擇性考試)基態硅原子最外層的

22、電子排布圖為_。(3)(全國乙卷)對于基態Cr原子，下列敘述正確的是_(填標號)。A軌道處于半充滿時體系總能量低，核外電子排布應為Ar3d54s1B4s電子能量較高，總是在比3s電子離核更遠的地方運動C電負性比鉀高，原子對鍵合電子的吸引力比鉀大(4)(山東等級考)基態F原子核外電子運動狀態有_種。答案(1)3s23p4(2) (3)AC(4)91已知：AF都是周期表中前四周期的元素，它們的原子序數依次增大。其中A、C原子的L層有2個未成對電子。D與E同主族，D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結構。F3的M層3d軌道電子為半充滿狀態。請根據以上信息，回答下列問題：(1)A、B、C的電負性

23、由小到大的順序為_(用元素符號表示)，第一電離能由小到大的順序為_。(2)D元素的基態原子核外共有_種不同運動狀態的電子、_種不同能級的電子。(3)寫出F的基態原子的電子排布式：_，E的價電子排布圖為_。解析根據題意知：A為C，B為N，C為O，D為Mg，E為Ca，F為Fe。答案(1)CNOCON(2)124(3)1s22s22p63s23p63d64s2或(Ar3d64s2)2已知在高于1 000 的條件下，4CuOeq o(=,sup9(高溫)2Cu2OO2，故CuO、Cu2O在高溫下_較穩定，其原因是_。答案Cu2OCu2O中Cu的3d為3d10，全充滿，能量較低，較穩定 第21講元素周期

24、表和元素周期律(基礎課)1.掌握元素周期律的實質。了解元素周期表的結構(周期、族區)及其應用。2.以第3周期為例，掌握同一周期內元素性質的遞變規律與原子結構的關系。3.以A和A族為例，掌握同一主族內元素性質遞變規律與原子結構的關系。4.了解金屬、非金屬在元素周期表中的位置及其性質遞變的規律。5.熟悉常見元素的化合價，能根據化合價書寫化學式，或根據化學式判斷元素化合價。6.了解電離能、電負性的含義，并能說明元素的某些性質。元素周期表的結構及其應用1原子序數：按照元素在周期表中的順序給元素所編的序號。原子序數核電荷數核外電子數質子數。2元素周期表的編排原則eq x(周期)eq avs4al(把電子

25、層數相同的元素按原子序數遞增,順序從左到右排列成一橫行)eq x(族)eq avs4al(把不同橫行中最外層電子數相同的元素，,按電子層數遞增的順序從上到下排成一縱列)3元素周期表的結構(1)周期(7個橫行7個周期)短周期(三短)長周期(四長)序號1234567元素種數288181832320族元素原子序數21018365486118(2)族(18個縱列16個族)主族列121314151617族AAAAAAA副族列345671112族BBBBBBB族列第8、9、10 3個縱列0族列第18縱列(3)分區與價層電子排布式分區元素分布價層電子排布式元素性質特點s區A族、A族ns12除氫外都是活潑金屬

26、元素p區A族A族、0族ns2np16(He除外)最外層電子參與反應(0族元素一般不考慮)d區B族B族、族(鑭系、錒系除外)(n1)d19ns12(Pd除外)d軌道也不同程度地參與化學鍵的形成ds區B族、B族(n1)d10ns12金屬元素f區鑭系、錒系(n2)f014(n1)d02ns2鑭系元素化學性質相近，錒系元素化學性質相近非金屬區與金屬區(1)分界線：沿著元素周期表中硼、硅、砷、碲、砹與鋁、鍺、銻、釙的交界處畫一條虛線，即為非金屬元素區和金屬元素區的分界線。(2)各區位置：分界線左下方為金屬元素區，分界線右上方為非金屬元素區。(4)元素周期表中的特殊元素位置過渡元素：元素周期表中從B族到B

27、族10個縱列共六十多種元素，這些元素都是金屬元素。鑭系：元素周期表第6周期中，57號元素鑭到71號元素镥共15種元素。錒系：元素周期表第7周期中，89號元素錒到103號元素鐒共15種元素。超鈾元素：在錒系元素中92號元素鈾(U)以后的各種元素。堿金屬元素A(氫除外)，鹵族元素(A)，氧族元素(A)，氮族元素(A)，碳族元素(A)。4元素周期表的三大應用(1)科學預測：為新元素的發現及預測他們的原子結構和性質提供了線索。(2)尋找新材料(3)用于工農業生產探礦(地球化學元素的分布與它們在元素周期表中的位置關系對其有指導意義)、研制農藥材料等。元素周期表的結構及應用1下列說法正確的是_(填序號)。

28、(1)A族全是金屬，A族全是非金屬(2)元素周期表中鑭系元素和錒系元素都占據同一格，它們是同位素(3)原子的最外層有2個電子的元素一定是A族元素(4) 與均表示了元素在元素周期表中的相應位置(5)L層電子為偶數的所有主族元素所在族的序數與該元素原子的L層電子數相等(6)M層電子為奇數的所有主族元素所在族的序數與該元素原子的M層電子數相等(7)s區元素全是金屬元素，p區元素全是非金屬元素(8)價層電子排布式為3d104s1的元素位于s區答案(6)2(雙選)元素X、Y、Z在周期表中的相對位置如圖所示。已知Y元素原子的價層電子排布式為nsn1npn1，則下列說法不正確的是()XYZAY元素原子的價層

29、電子排布式為4s24p4BY元素在元素周期表的第4周期第A族CX元素所在周期中所含非金屬元素最多DZ元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3AB因為Y元素原子的價層電子排布式中出現了np能級，故其ns能級已經充滿且只能為2個電子，則n12，n3，即Y元素原子的價層電子排布式為3s23p4，故A、B項錯誤；Y為S元素，X為F元素，第2周期所含非金屬元素最多，故C項正確；Z為As元素，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3，D項正確。3若某原子在處于能量最低狀態時，價層電子排布式為4d15s2，則下列說法正確的是()A該元素原子處于能

30、量最低狀態時，原子中共有3個未成對電子B該元素位于周期表的第5周期第B族C該元素原子的M電子層共有8個電子D該元素原子最外層共有1個電子，位于ds區B根據核外電子排布規律，該元素基態原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2。由此可知，該元素原子中共有39個電子，分5個電子層，其中M電子層上有18個電子，最外層上有2個電子，則該元素原子處于能量最低狀態時，原子中共有1個未成對電子，故A、C錯誤；由基態原子的核外電子排布式可知該元素位于周期表第5周期第B族，故B正確；該元素原子最外層電子排布為5s2，共有2個電子，該元素位于d區，故D錯誤。4國際純粹與應用化

31、學聯合會已正式確定了第114號和第116號元素的名稱縮寫為Fl、Lv。下列有關這兩種元素的說法錯誤的是()A兩種元素位于同一周期，均屬于p區B116號元素外圍電子排布式為7s27p4C兩種元素都是活潑的非金屬元素D114號元素的原子半徑比116號元素的原子半徑大C第114號元素和第116號元素分別處于第7周期A族和A族，均為金屬元素，A、B正確，C錯誤；依據同周期原子半徑遞變規律判斷114號元素的原子半徑比116號元素的原子半徑大，D正確。“0族”法確定元素位置(1)熟記0族元素的相應周期數和原子序數元素符號HeNeArKrXeRnOg原子序數21018365486118周期數1234567(

32、2)確定主族元素在周期表中位置的方法：原子序數最鄰近的稀有氣體元素的原子序數Z。eq blcrc (avs4alco1(若Z0，則在該稀有氣體元素下一周期，族序數為Z)元素周期表中的定量關系及應用5. 元素周期表中的前4周期，兩兩相鄰的5種元素如圖所示，若B元素的核電荷數為a。下列說法正確的是()AB、D的原子序數之差可能為2BE、B的原子序數之差可能是8、18或32CD、E的原子序數之和為2a10DA、E的原子序數之差可能是7C由題中所給5種元素的位置關系可以看出D一定不是第1周期元素(因為如果D是第1周期元素，則D一定屬于元素周期表最左邊的第A族元素或最右邊的0族元素)，所以A選項錯誤；由

33、題意可知5種元素在前4周期，所以D、B、E分別為第2、3、4周期的元素，由元素周期表的結構可知5種元素一定在過渡元素右邊，所以D、E的原子序數分別為a8、a18，C項正確。6X、Y為短周期元素，可形成化合物XY3，則X、Y的原子序數之差可能為_。解析XY3化合物可能為BF3(4)，BCl3(12)，AlF3(4)，AlCl3(4)，SO3(8)，NH3(6)，PH3(14)，NCl3(10)，PCl3(2)，NF3(2)，PF3(6)等。答案2、4、6、8、10、12、14(1)元素周期表中原子序數的定量關系同主族、鄰周期元素的原子序數之差a元素周期表中左側元素(A、A族)：同主族相鄰兩元素中

34、，R(下)R(上)上一周期元素所在周期的元素種類數目；b元素周期表中右側元素(AA族)：同主族相鄰兩元素中，R(下)R(上)下一周期元素所在周期的元素種類數目。同周期的A和A的原子序數差可能為1、11、25。(2)奇偶關系原子序數是奇數的主族元素，其所在主族序數必為奇數。原子序數是偶數的主族元素，其所在主族序數必為偶數。元素周期律及其應用1元素周期律2電離能、電負性(1)電離能規律電離能氣態基態原子或氣態基態離子失去一個電子所需要的最小能量，符號：I，單位：kJmol1。其中，元素原子失去一個電子的電離能稱為第一電離能，符號：I1規律同周期：第一種元素的第一電離能最小，最后一種元素的第一電離能

35、最大，總體呈現從左至右逐漸增大的變化趨勢同族元素：從上至下第一電離能逐漸減小同種元素的逐級電離能逐漸增大，即I1I2I3。不同電子層的逐級電離能發生突躍，如Na的I1I2應用a判斷元素的金屬性和非金屬性強弱。I1越大，元素的非金屬性越強；I1越小，元素的金屬性越強。b判斷元素在化合物中的化合價。如K：I1I2I3表明K原子易失去1個電子形成1價陽離子。c判斷元素核外電子的分層排布情況。如Li：I1I2Al，PS。(2)電負性規律含義用來描述兩個不同原子在形成化學鍵時吸引電子能力的相對強弱。元素的電負性越大，表示其原子在形成化學鍵時吸引電子的能力越強標準以氟的電負性為4.0和鋰的電負性為1.0作

36、為相對標準，計算得出其他元素的電負性(稀有氣體未計)變化規律電負性小于2的元素大部分是金屬元素，電負性大于2的元素大部分是非金屬元素。非金屬元素的電負性越大，非金屬元素越活潑；金屬元素的電負性越小，金屬元素越活潑在元素周期表中，同周期從左至右，元素的電負性逐漸增大，同主族從上至下，元素的電負性逐漸減小應用a判斷元素金屬性、非金屬性強弱。電負性越大，非金屬性越強，金屬性越弱。b判斷化學鍵的類型。一般認為：如果兩種成鍵原子間的電負性差值大于1.7，通常形成離子鍵；若差值小于1.7，通常形成共價鍵。如AlCl3的電負性差1.7，AlCl為共價鍵。c判斷元素在化合物中的價態。共價化合物中，成鍵元素電負

37、性大的表現負價。如ClO2中氯元素呈4價。3主族元素的周期性變化規律內容同周期(從左到右)同主族(從上到下)原子結構電子層數相同依次增加最外層電子數依次增加1個相同原子半徑逐漸減小(稀有氣體除外)逐漸增大元素的性質金屬性逐漸減弱逐漸增強非金屬性逐漸增強逐漸減弱主要化合價一般，最高正價：17負化合價：41最高正價數主族序數(O、F除外)負化合價主族序數8第一電離能增大的趨勢逐漸減小電負性逐漸增大逐漸減小化合物性質最高價氧化物對應水化物酸性逐漸增強堿性逐漸減弱酸性逐漸減弱堿性逐漸增強氣態氫化物穩定性逐漸增強還原性逐漸減弱穩定性逐漸減弱還原性逐漸增強離子的氧化性、還原性陽離子氧化性逐漸增強，陰離子還

38、原性逐漸減弱陽離子氧化性逐漸減弱，陰離子還原性逐漸增強4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。5元素金屬性和非金屬性強弱的判斷方法三反應置換反應：強的置換弱的，適合金屬也適合非金屬與水或非氧化性酸反應越劇烈，或最高價氧化物對應水化物的堿性越強，則金屬性越強與氫氣反應越容易，生成的氣態氫化物的穩定性越強，或最高價氧化物對應水化物的酸性越強，則非金屬性越強氧化性金屬離子的氧化性越弱，對應金屬性越強還原性非金屬氫化物或非金屬陰離子的還原性越弱，對應非金屬性越強電離能與電負性1(1)As、Se、Br元素的電負性由大到小的順序為_，第一電離能由大到小的順序為_。

39、(2)銅、鋅兩種元素的第一電離能、第二電離能如表所示：電離能/(kJmol1)I1I2銅7461 958鋅9061 733銅的第一電離能(I1)小于鋅的第一電離能，而銅的第二電離能(I2)卻大于鋅的第二電離能，其主要原因是_。(3)下表是第3周期部分元素的電離能單位：eV(電子伏特)數據：元素I1/eVI2/eVI3/eV甲5.747.171.8乙7.715.180.3丙13.023.940.0丁15.727.640.7下列說法正確的是_(填字母)。A甲的金屬性比乙強B乙的化合價為1價C丙不可能為非金屬元素D丁一定為金屬元素答案(1)BrSeAsBrAsSe(2)Cu失去一個電子變成電子結構為

40、Ar3d10的Cu，能量較低，結構穩定，所以Cu的第二電離能相對較大(或Zn失去一個電子變成電子結構為Ar3d104s1的Zn，易再失去一個電子，所以Zn的第二電離能相對較小或Cu原子失去一個電子后，核外電子排布式為Ar3d10，而鋅原子失去一個電子后的核外電子排布式變為Ar3d104s1，銅達到了較穩定狀態，所以Cu的第二電離能相對較大)(3)A2根據信息回答下列問題：不同元素的原子在分子內吸引電子的能力大小可用數值表示，該數值稱為電負性。一般認為：如果兩個成鍵原子間的電負性差值大于1.7，原子之間通常形成離子鍵；如果兩個成鍵原子間的電負性差值小于1.7，通常形成共價鍵。下表是某些元素的電負

41、性值：元素符號LiBeBCOFNaAlSiPSCl電負性值1.01.52.02.53.54.00.91.51.82.12.53.0(1)根據對角線規則，Be、Al元素最高價氧化物對應水化物的性質相似，它們都具有_性，其中Be(OH)2顯示這種性質的離子方程式是_。(2)通過分析電負性值的變化規律，確定Mg元素的電負性值的最小范圍_。(3)請歸納元素的電負性和金屬性、非金屬性的關系是_。(4)推測AlF3、AlCl3、AlBr3是離子化合物還是共價化合物。AlF3_，AlCl3_，AlBr3_。答案(1)兩Be(OH)22H=Be22H2O、Be(OH)22OH=BeOeq oal(2,2)2H

42、2O(2)0.91.5(3)非金屬性越強，電負性越大；金屬性越強，電負性越小(4)離子化合物共價化合物共價化合物(1)能量相同的原子軌道在全滿(p6、d10、f14)、半滿(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)狀態時，體系的能量最低。利用此規律可解釋原子核外電子排布式，如Cr：Ar3d54s1，Cu：Ar3d104s1；第一電離能反常大，如I1(N)I1(O)；穩定性強弱，如Cu2O比CuO穩定；Fe2O3比FeO穩定。(2)金屬活動性順序與元素相應的第一電離能大小順序不完全一致，不能根據金屬活動性順序判斷第一電離能的大小。如I1(Mg)I1(Al)，但金屬活動性：MgAl。(3)共價

43、化合物中，兩種元素電負性差值越大，它們形成共價鍵的極性就越強。(4)同周期稀有氣體元素的第一電離能最大，但電負性不是最大。元素周期律及應用3部分短周期元素原子半徑、最高正化合價或最低負化合價隨原子序數的變化關系如圖所示，下列說法正確的是()A離子半徑的大小順序：dezdC除去實驗后試管中殘留的g的單質，可用熱的氫氧化鈉溶液D第一電離能大小順序：gzNaAl3，A項錯誤；常溫下，水為液體，甲烷、氨氣均為氣體，三者中水的沸點最高，又因氨氣分子間存在氫鍵，其沸點高于甲烷，故B項錯誤；除去實驗后試管中殘留的單質硫，可用熱的NaOH溶液洗滌，反應的化學方程式為3S6NaOHeq o(=,sup9()2N

44、a2SNa2SO33H2O，C項正確；第一電離能大小順序為z(N)d(O)g(S)，D項錯誤。4已知短周期元素的四種離子A2、B、C3、D具有相同的電子層結構，則下列敘述中正確的是()A原子序數：DCBAB原子半徑：BACDC離子半徑：C3DA2BD氧化性：A2B，還原性：C3B，C、D在上一周期，為非金屬元素，且原子序數：DC。由電子層數越多的原子序數越大，同周期從左向右原子序數增大，所以原子序數為ABDC，故A錯誤；電子層數越多，半徑越大，同周期原子序數越大，半徑越小，則原子半徑為BACD，故B正確；具有相同電子層結構的離子，原子序數大的離子半徑小，原子序數為ABDC，則離子半徑為C3DB

45、A2，故C錯誤；金屬性越強，其陽離子的氧化性越弱，金屬性為BA，則氧化性：A2B，非金屬性：CD，故D錯誤。“三看法”比較粒子半徑大小元素性質的實驗探究5下列實驗不能達到實驗目的的是()選項實驗操作實驗目的ACl2、Br2分別與H2反應比較氯、溴的非金屬性強弱B向MgCl2、AlCl3溶液中分別通入氨比較鎂、鋁的金屬性強弱C測定相同物質的量濃度的Na2CO3、Na2SO4的溶液的pH比較碳、硫的非金屬性強弱DFe、Cu分別與稀鹽酸反應比較鐵、銅的金屬性強弱BA項，Cl2、Br2分別與H2反應，根據反應條件的難易，即可判斷出氯、溴的非金屬性強弱；B項，向MgCl2、AlCl3溶液中分別通入氨，M

46、gCl2與NH3H2O反應生成Mg(OH)2，AlCl3與NH3H2O反應生成Al(OH)3，但無法比較二者的金屬性強弱；C項，測定相同物質的量濃度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH，根據pH可判斷出Na2CO3與Na2SO4水解程度的大小，即判斷出酸性：H2CO3H2SO4，從而判斷出碳、硫的非金屬性強弱；D項，利用Fe、Cu與稀鹽酸反應現象的不同即可判斷出Fe、Cu的金屬性強弱。6下列關于金屬性、非金屬性強弱判斷不正確的是()A2CSiO2eq o(=,sup9(高溫)2COSi，說明非金屬性：CSiB同濃度下堿性：KOHMg(OH)2，說明金屬性：KMgC氟氣與氫氣在暗處相遇就會爆炸

47、，氯氣與氫氣混合在光照或點燃時發生爆炸，說明非金屬性：FClD氧化性：Cu2Na，說明金屬性：NaCuA該反應之所以能夠發生是因為生成的CO是氣體，在高溫條件下，能夠及時脫離反應體系，促進了反應的進行，不能用該反應比較C、Si的非金屬性強弱，故A錯誤；同濃度下堿性：KOHMg(OH)2，堿性越強對應元素的金屬性越強，所以金屬性：KMg，故B正確；元素的非金屬性越強，其單質的氧化性越強，其單質與氫氣化合越容易，所以氟氣與氫氣在暗處相遇就會爆炸，氯氣與氫氣混合在光照或點燃時發生爆炸，說明非金屬性：FCl，故C正確；金屬離子的氧化性越強，則金屬單質的還原性越弱，因為氧化性：Cu2Na，則金屬性：Na

48、Cu，故D正確。1(2021山東等級考，T4)X、Y為第三周期元素、Y最高正價與最低負價的代數和為6，二者形成的一種化合物能以XY4XY6的形式存在。下列說法錯誤的是()A原子半徑：XYB簡單氫化物的還原性：XYC同周期元素形成的單質中Y氧化性最強D同周期中第一電離能小于X的元素有4種DY位于第三周期，且最高正價與最低負價的代數和為6，則Y是Cl元素，由X、Y形成的陰離子和陽離子的形式知X是P元素。P與Cl在同一周期，且P的原子序數小于Cl，則P原子的半徑大，即XY，A項不符合題意；兩者對應的簡單氫化物分別是PH3和HCl，PH3的還原性強，即XY，B項不符合題意；同周期元素從左往右，金屬性減

49、弱，非金屬性增強，各元素對應的金屬單質還原性減弱，非金屬單質的氧化性增強，所以Cl2的氧化性最強，C項不符合題意；同一周期，從左到右，第一電離能呈現增大的趨勢，第A族元素的第一電離能大于同周期相鄰元素的第一電離能；所以第三周期第一電離能從小到大依次為Na、Al、Mg、Si、S、P、Cl，所以有5種，D項符合題意。2(2021廣東選擇性考試，T13)一種麻醉劑的分子結構式如圖所示。其中，X的原子核只有1個質子；元素Y、Z、W原子序數依次增大，且均位于X的下一周期；元素E的原子比W原子多8個電子。下列說法不正確的是()AXEZ4是一種強酸B非金屬性：WZYC原子半徑：YWEDZW2中，Z的化合價為

50、2價CX的原子核內只有1個質子，則X為H；元素Y、Z、W原子序數依次增大，且均位于X的下一周期，再根據題給麻醉劑分子結構式中各原子的成鍵情況，可知Y、Z、W分別為C、O、F；元素E的原子比W原子多8個電子，E為Cl。XEZ4為HClO4，是一種強酸，A說法正確；非金屬性：FOC，即WZY，B說法正確；電子層數多的原子半徑大，當電子層數相同時，核電荷數大的原子半徑小，則原子半徑：ClCF，即EYW，C說法錯誤；OF2中F為1價，O為2價，D說法正確。3(2021全國乙卷，T11)我國嫦娥五號探測器帶回1.731 kg 的月球土壤，經分析發現其構成與地球土壤類似。土壤中含有的短周期元素W、X、Y、

51、Z，原子序數依次增大，最外層電子數之和為15。X、Y、Z為同周期相鄰元素，且均不與W同族，下列結論正確的是()A原子半徑大小順序為WXYZB化合物XW中的化學鍵為離子鍵CY單質的導電性能弱于Z單質的DZ的氧化物的水化物的酸性強于碳酸B由于X、Y、Z為同周期相鄰元素，因此它們的最外層電子數之和必然是3的倍數并且小于15。假設是12，則X、Y、Z最外層電子數依次為3、4、5，W的最外層電子數為3，則W與X同族，與題意不符；假設是9，則X、Y、Z最外層電子數依次為2、3、4，W的最外層電子數為6，符合題意。由W、X、Y、Z的原子序數依次增大可知，W、X、Y、Z分別是O、Mg、Al、Si。原子半徑：M

52、gAlSiO，即XYZW，A錯誤；化合物MgO由Mg2和O2構成，所含化學鍵為離子鍵，B正確；Al是導體，而Si是半導體，Al的導電性大于Si，C錯誤；Si的氧化物的水化物為H2SiO3，其酸性弱于碳酸，D錯誤。4(2020天津等級考，T8)短周期元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大。用表中信息判斷下列說法正確的是 ()元素最高價氧化物的水化物XYZW分子式H3ZO40.1 molL1溶液對應的pH(25 )1.0013.001.570.70A元素電負性：ZWB簡單離子半徑：WYC元素第一電離能：ZWD簡單氫化物的沸點：XZA從Z的最高價氧化物的水化物的化學式和W的最高價氧化物的水化物的pH可

53、知，Z、W是磷、硫元素，結合X、Y的最高價氧化物水化物的0.1 molL1溶液的pH，可知X、Y是氮、鈉元素。電負性：PNa，B項錯誤；磷的3p軌道為半滿穩定狀態，其第一電離能大于硫，C項錯誤；NH3分子間存在氫鍵，導致其沸點高于PH3，D項錯誤。某同學在研究前18號元素時發現，可按原子序數由小到大的順序排成如圖所示的“蝸牛”形狀，圖中每個弧線上的“”代表一種元素，其中起點O代表氫元素。下列說法中正確的是()AA、B、C、D都是非金屬元素B虛線相連的元素處于同一族C穩定性：H2DH2ADA、B兩種元素組成化合物的化學式一定為B2ABO點代表氫元素，按照原子序數由小到大、由里往外延伸，由圖可知，

54、O、B連線的三元素位于第A族，A為O元素，B為Na元素，C為Si元素，D為S元素，故A錯誤。非金屬性OS，對應的氫化物穩定性：H2DNaOHKOHRbOH。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2德國科學家實現了銣原子氣體超流體態與絕緣態的可逆轉換，該成果將在量子計算機研究方面帶來重大突破。(1)關于銣的結構和性質，判斷正確的是_(填序號)。與水反應比鈉劇烈它的原子半徑比鈉小它的氧化物暴露在空氣中易吸收CO2它的陽離子最外層電子數和鎂原子相同它是還原劑(2)氫化銣與水反應可放出氫氣，則下列敘述正確的是_(填字母)。A氫化銣溶于水顯酸性B氫化銣中氫被還原為氫氣C氫化銣與水反應時

55、，水是還原劑D氫化銣中氫離子核外有兩個電子答案(1)(2)D焰色試驗3利用焰色試驗，人們在煙花中有意識地加入特定金屬元素，使焰火更加絢麗多彩。下列說法中正確的是()A非金屬單質燃燒時火焰均為無色BNa2SO4與NaOH灼燒時火焰顏色相同C焰色試驗均應透過藍色鈷玻璃觀察D只有金屬單質灼燒時火焰才有顏色BA項，H2燃燒火焰為淡藍色，錯誤；C項，只有觀察K的焰色試驗時才透過藍色鈷玻璃防止微量鈉的干擾，錯誤；D項，某些金屬化合物灼燒時火焰也有顏色，錯誤。4焰色試驗是元素分析的一種重要方法，請回答有關問題。(1)是否所有金屬及其化合物灼燒時火焰均有顏色？舉例說明 _。(2)某同學灼燒某白色粉末，火焰呈黃

56、色，他判斷該白色粉末中含Na、不含K。他的判斷是否正確？如不正確，設計實驗檢驗白色粉末中是否含K。(如正確，此問可不答)_。(3)該同學用鉑絲蘸取某溶液進行焰色試驗，火焰呈黃色，他判斷該溶液一定為鈉鹽溶液。其他同學不同意他的觀點。理由是_。答案(1)否。Fe及其化合物(2)否。做鉀元素的焰色試驗時需要透過藍色鈷玻璃觀察，如火焰呈紫色，含K，否則不含K(3)該溶液可能為NaOH溶液鹵族元素及鹵素離子檢驗1鹵素的性質(1)鹵素單質的相似性鹵素原子核外最外層電子數均為7，易得到電子，表現非金屬性。都能與大多數金屬反應，如2Fe3Br2=2FeBr3，但I2與Fe反應生成FeI2。都能與H2反應生成H

57、X：X2H2=2HX(X代表F、Cl、Br、I，下同)。都能與水反應：X2H2OHXHXO(F2例外：2F22H2O=4HFO2)。都能與堿溶液反應：X22OH=XXOH2O(F2例外)。(2)鹵素的遞變性鹵素(從FI)的電子層依次增多，原子半徑逐漸增大，非金屬性逐漸減弱。顏色eq avs4al( F2,淺黃綠色)avs4al(Cl2,黃綠色)avs4al(Br2,深紅棕色)avs4al(I2,紫黑色)eq avs4al(顏色加深)常態，熔、沸點eq avs4al(氣體氣體液體固體)eq avs4al(逐漸升高)密度eq avs4al(逐漸增大)eq avs4al()水溶性eq avs4al(

58、反應溶解溶解微溶)eq avs4al(逐漸減小)氧化性eq avs4al(與氫氣化合或與水反應由易到難)eq avs4al(逐漸減弱)還原性(X或HX)eq avs4al(逐漸增強)eq avs4al()(3)鹵素及其化合物的特性氟F2氧化性最強，F的還原性最弱與H2反應在暗處即爆炸，F2與鹽溶液反應時，F2先與H2O反應HF是弱酸，能腐蝕玻璃，故應保存在鉛制器皿或塑料瓶中；有毒溴Br2是深紅棕色液體，易揮發Br2易溶于有機溶劑，CCl4、汽油可作Br2的萃取劑盛溴的試劑瓶中加水，進行水封，保存液溴時不能用橡膠塞AgBr具有感光性，見光易分解，可用于制照相底片或感光紙碘I2遇淀粉變藍色I2加熱

59、時易升華I2易溶于有機溶劑食用鹽中加入KIO3可用于補碘，防治甲狀腺腫大AgI具有感光性，見光易分解，可用于人工降雨2.鹵素離子的檢驗(1)AgNO3溶液沉淀法未知液eq o(,sup9(滴加AgNO3溶液),sdo9(稀硝酸)生成eq blcrc (avs4alco1(白色沉淀，則有Cl,淡黃色沉淀，則有Br,黃色沉淀，則有I)(2)置換萃取法未知液eq o(,sup9(加適量新制飽和氯水),sdo9(振蕩) eq o(,sup9(加入CCl4下層或苯上層),sdo9(振蕩)有機層eq blcrc (avs4alco1(紅棕色或橙紅色，表明有Br,紫色、淺紫色或紫紅色，表明有I)(3)氧化淀

60、粉法檢驗I未知液eq o(,sup9(加入適量新制飽和氯水或雙氧水),sdo9(振蕩)eq o(,sup9(加入淀粉溶液),sdo9(振蕩)藍色溶液，表明有IBr2、I2在水、有機溶劑中的顏色比較Br2I2水橙色黃色褐色黃色有機溶劑(苯、CCl4、汽油)橙紅色橙色紫色紫紅色鹵素的性質及應用1下列關于鹵素(用X表示)的敘述，錯誤的是_(填字母)。A鹵素單質與水反應均可用X2H2OHXOHX表示BHX都極易溶于水，它們的熱穩定性隨X的核電荷數的增加而減小C鹵素單質的顏色由F2I2隨相對分子質量增大而變深DX的還原性依次為FClBrr(Cl)r(Mg)r(Na)D原子的最外層電子數n：n(Na)n(