章末整合素養(yǎng)提升

、原子結(jié)構(gòu)及核外電子排布規(guī)律

1.如何比較不同能層中同一能級的能量？同一能層中，各能級之間的

能量大小有怎樣的關(guān)系？

提示:不同能層中的同一能級,能層序數(shù)越大,能量越高。同一能層中,

各能級之間的能量大小關(guān)系是S<p<d<f……

2.鈉原子第三能層只有3s能級填充電子,是否可以說鈉原子第三能

層只有3s能級?鈉原子有3個能層填充電子,是否可以說鈉原子只有

3個能層？

提示:不可以。鈉原子第三能層有3s、3p、3d能級，只有3s能級填充

電子,3p、3d能級沒有電子;不可以。鈉原子具有若干能層,但只有K、

L、M三個能層填充電子,其他能層沒有電子。

提示：由于出現(xiàn)能級交錯現(xiàn)象,K原子排滿第一層和第二層后,在排第

三層時,先排滿3s能級、3p能級,最后一個電子進入4s能級而不是

3d能級,所以它的原子結(jié)構(gòu)示意圖為何》21。

4.所有原子和核外電子排布都遵循構(gòu)造原理嗎？

提示:不是。構(gòu)造原理是根據(jù)光譜事實總結(jié)的一般規(guī)律,適用于絕大多

數(shù)原子。

5.寫出Fe原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖；寫出24號銘元素電子排布式;寫出

N的基態(tài)原子電子排布圖（軌道表示式）。

提示:Fe:函;24號銘元素電子排布式為Is22s22P63s23P63d'ds'

N：回回巫EL

Is2s2p

6.寫出14號元素簡化的電子排布式;50號元素與14號元素同主族，

寫出其價層電子排布式。

提示：14號元素Si簡化的電子排布式為[Ne]3s23P之;50號元素價層電

子排布式為5s25P:

二、元素周期表和元素周期律

表征

7.元素周期表劃分區(qū)的依據(jù)是什么？

提示:元素周期表劃分區(qū)的依據(jù)是原子的價層電子排布。

8.s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)元素最后填入的電子的能級符號分別是什么？

提示:s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)元素最后填入的電子的能級符號分別是ns、np、

ndo

9.原子序數(shù)1?36的某元素基態(tài)原子的最外層電子排布式為nsz,該元

素可能屬于哪一族？

提示:0族(He)、第HA族、第HB族、第HIB族、第IVB族、第VB族、

第VDB族、第vm族。

10.已知A的原子半徑大于B的原子半徑,那么A的離子半徑一定大于

B的離子半徑嗎？

提示:不一定。原子半徑與離子半徑大小不同，有時可能出現(xiàn)相反的結(jié)

果。如原子半徑:Na>F,而離子半徑:Na+〈F「。

11.某元素位于周期表中第四周期第VA族,你能否據(jù)此書寫出該元素

的價層電子排布式、電子排布式？

提示:元素的價層電子排布式為4s24P1電子排布式為

Is22s22P63s23P63d1°4s24P3。

12.價層電子排布為5s25Pl的元素,在元素周期表中處于什么位置?據(jù)

此分析元素的價層電子排布與元素在周期表中的位置有何關(guān)系。

提示：該元素位于第五周期第HIA族。元素能級中最高能層序數(shù)二周期

序數(shù),主族元素原子的價層電子數(shù);該元素在元素周期表中的主族序

數(shù)。

13.第HA族元素和第VA族元素第一電離能的反常現(xiàn)象如何解釋？

提示:一般地，同周期元素從左到右,第一電離能逐漸增大，但第HA族

元素第一電離能大于同周期第HIA族元素;第VA族元素第一電離能

大于同周期第VIA族元素。因為第IIA族元素的外圍p軌道是全空結(jié)

構(gòu),第VA族元素的外圍p軌道是半充滿結(jié)構(gòu),它們都比較穩(wěn)定。所以

第一電離能Be比B大,N比0大,Mg比A1大,P比S大。

第一章檢測試題

選題表

考查點題號

核外電子排布與運動特征1,2,3,6,7

元素周期表、元素

4,5,8,9,17

周期律及其運用

元素推斷12,13,14,15,18,

綜合應(yīng)用10,11,16,19,20

一、選擇題:本題共15小題,每小題3分，共45分。每小題只有一個

選項符合題意。

1.下列說法正確的是（B）

A.自然界中的所有原子都處于基態(tài)

B.同一原子處于激發(fā)態(tài)時的能量一定高于基態(tài)時的能量

C.無論原子種類是否相同，基態(tài)原子的能量總是低于激發(fā)態(tài)原子的

能量

D.激發(fā)態(tài)原子的能量較高,極易失去電子,表現(xiàn)出較強的還原性

解析：自然界中存在放射性元素，其原子處于激發(fā)態(tài)，故A錯誤;基態(tài)

原子吸收能量變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子，所以激發(fā)態(tài)原子的能量大于基態(tài)原子

的能量,故B正確;基態(tài)原子吸收不同的能量變?yōu)椴煌募ぐl(fā)態(tài)原子,

只有相同原子，基態(tài)原子的能量總是低于激發(fā)態(tài)原子的能量，故C錯

誤;激發(fā)態(tài)原子的能量較高,其電子易躍遷到能量較低的軌道里，但不

一定易失去，故D錯誤。

2.玻爾理論、量子力學(xué)理論都是對核外電子運動的描述方法,根據(jù)對

它們的理解，下列敘述正確的是（D）

A.因為s軌道的形狀是球形的,所以s電子做的是圓周運動

B.3px、3p“3Pz的差異之處在于三者中電子（基態(tài)）的能量不同

C.鈾原子核外有4種形狀的原子軌道

D.原子軌道和電子云都是用來形象地描述電子運動狀態(tài)的

解析:s軌道是球形的,這是電子云輪廓圖,表示電子在原子核外出現(xiàn)

的概率密度,不是說電子在做圓周運動,A錯誤;p能級有三個原子軌

道，同一能層上的P軌道能量相同，3葭3.3Pz能量相同，它們的差

異是延伸方向不同，B錯誤；23號釵，核外電子排布式為

Is22s22P63s23P63d34s2,能級有s、p、d三種,對應(yīng)的原子軌道形狀有3

種,C錯誤;常用電子云輪廓圖表示原子軌道,形象地描述電子運動的

狀態(tài),D正確。

3.下列化學(xué)用語或圖示表達正確的是（A）

A.CO2分子的結(jié)構(gòu)模型:

B.基態(tài)Cr的電子排布式：Is22s22P63s23P63d44s2

c.基態(tài)磷原子的軌道表示式:迎迎回皿DBDLLHLJ

Is2s2p3s3p

20t

D.原子核內(nèi)中子數(shù)為20的氯原子17H-

解析:基態(tài)Cr的電子排布式為Is22s22P63s23P63d54s；B錯誤;基態(tài)磷原

子的軌道表示式為叩國地皿@LLLLLU,C錯誤;質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)

Is2s2p3s3p

子數(shù)加中子數(shù),故原子核內(nèi)中子數(shù)為20的氯原子為衿Cl,D錯誤。

4.中學(xué)化學(xué)中很多“規(guī)律”都有其適用范圍，下列根據(jù)有關(guān)“規(guī)律”

推出的結(jié)論合理的是（D）

A.根據(jù)同周期元素的第一電離能變化趨勢,推出A1的第一電離能比

Mg大

B.根據(jù)主族元素最高正化合價與族序數(shù)的關(guān)系,推出鹵族元素最高正

價都是+7

C.根據(jù)同周期元素的電負性變化趨勢，推出Ar的電負性比C1大

D.根據(jù)較強酸可以制取較弱酸的規(guī)律，推出CO,通入NaClO溶液中能

生成HC1O

解析:A1的第一電離能比Mg小,A錯誤；鹵族元素中F沒有正價,B錯

誤;Ar最外層已達8個電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，電負性比C1小很多，C錯

誤;H2c的酸性強于HC1O,所以CO2通入NaClO溶液中能生成HC1O,離

子方程式為CO2+CIO+H2O-HCO3+HCIO,因此只有D正確。

5.元素周期表中鈿元素的數(shù)據(jù)如圖所示。下列說法正確的是（B）

A.基態(tài)鈿原子6p能級有一個未成對電子

B.鈿位于周期表第六周期第VA族

C.鈿原子最外層有5個能量相同的電子

D.鈿位于周期表p區(qū),其最高價氧化物為Bi203

解析:基態(tài)鈿原子6p能級有3個未成對電子,A錯誤;根據(jù)鈿的價層電

子排布為6s26P3可知其位于周期表中第六周期第VA族,B正確;鈾原

子最外層電子排布為6s26P;5個電子有兩種不同能量,C錯誤;根據(jù)價

層電子排布可知鈿位于P區(qū)，最高價為+5價，故最高價氧化物的化學(xué)

式為Bi2（）5,D錯誤。

6.鋰是密度最小的金屬，用于原子反應(yīng)堆，制輕合金及電池等。下列

Li原子的電子軌道表示式的對應(yīng)狀態(tài)，能量由低到高的順序是

A

miu□□□□m加口

Is2s2Pz2Py2PzIs2s2Pz2py2pz

①②

□mnuDDnnm□□□

Is2s2px2py2pzIs2s2px2py2Pz

③④

A.④①②③B.③②①④

C.④②①③D.①②③④

解析：基態(tài)Li原子的核外電子排布式為1S22S：已知能量高低為

ls〈2s〈2p,故①口口口是1s上的一個電子躍遷到了2s上,

Is2s2px2py2Pz

②口中9中口是ls上的2個電子躍遷到了2p上，③

Is2s2px2py2Pz

口】口口口是Is上的2個電子躍遷到了2p上且在同一軌道中，

Is2s2px2py2Pz

根據(jù)洪特規(guī)則可知，其能量高于②,④卬口為基態(tài)原子，能

Is2s2px2py2Pz

量最低,故能量由低到高的順序為④①②③。

7.如圖所示,在物體內(nèi)部,原子核表面生成光子的過程稱作原子核“長

毛”，由于原子核與核外電子及周圍粒子的相互作用，原子核表面的

“毛發(fā)”易脫落而成為一個自由態(tài)光子,這就是我們通常觀察到的運

動光子。從原子核脫落的光子,通常和核外電子一樣圍繞原子核運動,

稱作束縛態(tài)光子。下列說法錯誤的是（C）

原子核場域邊界

電子與原子道親二

雀子躍遷軌道……J

a.電子能級躍遷前的狀態(tài)b.電子能級躍遷后的狀態(tài)

A.電子能級躍遷后的狀態(tài)為原子的激發(fā)態(tài)

B.光子的能量不同，獲得的光譜圖也不同

C.光子和電子一樣,都只能繞原子核運動

D.電子能級躍遷前的狀態(tài)到電子能級躍遷后的狀態(tài)得到的光譜為原

子吸收光譜

解析：自由態(tài)光子不是只能繞原子核運動,C錯誤。

8.關(guān)于元素周期表說法正確的是（A）

A.除ds區(qū)外，各區(qū)的名稱來自按照構(gòu)造原理最后填入電子的能級的

符號

B.最外層電子數(shù)為2的元素都分布在s區(qū)

C.第二周期元素中，第一電離能介于B、N之間的有1種元素

D.第四周期的金屬元素從左到右,元素的金屬性依次減弱

解析:最外層電子數(shù)為2的元素不都分布在s區(qū)，如He在p區(qū),Sc、Ti、

V、Mn、Fe、Co、Ni等在d區(qū),B錯誤；同一周期從左到右元素的第一

電離能呈增大趨勢，HA與HIA、VA與VIA之間反常，故第二周期元素

中，第一電離能介于B、N之間的有Be、C、。等3種元素,C錯誤；同

一周期主族元素的金屬性從左往右依次減弱，但副族元素不符合這一

規(guī)律,故第四周期的主族金屬元素從左到右,元素的金屬性依次減弱,

副族元素不一定，如Zn>Fe,D錯誤。

9.如圖所示是元素周期表前四周期的一部分,下列關(guān)于五種元素的敘

述中正確的是（C）

A.Z的基態(tài)原子最外層p軌道上有2個未成對電子

B.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性Y>X>Z

C.原子半徑W>Y>X

D.第一電離能:R>Y>W

解析:根據(jù)元素周期表可知,X為F,W為P,Y為S,R為Ar,Z為Br。據(jù)

此可知,Br的基態(tài)原子的電子排布式為Is22s22P63s23P63d1°4s24P*最外

層P軌道上有1個未成對電子,A錯誤;非金屬性越強,氣態(tài)氫化物穩(wěn)

定性越強，非金屬性F>S>Br,則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性F>S>Br（即

X>Y>Z）,B錯誤；同一周期主族元素從左到右,原子半徑逐漸減小，同一

主族元素從上到下，原子半徑逐漸增大，則原子半徑P>S>F（即

W>Y>X）,C正確;P的價層電子排布式為3s23只p軌道處于半充滿狀態(tài),

其第一電離能大于S的第一電離能,D錯誤。

10.粒子X和Y,肯定屬于同族元素且化學(xué)性質(zhì)相似的是（C）

A.原子核外電子排布式:X為Is22s2,Y為1s2

B.結(jié)構(gòu)示意圖:X為遜Y為

C.X原子基態(tài)2p軌道上有一對成對電子,Y原子基態(tài)3p軌道上有一對

成對電子

D.X原子基態(tài)2p軌道上有1個未成對電子,Y原子基態(tài)3p軌道上有1

個未成對電子

解析:原子核外電子排布式:X為Is22s2,在第HA族,Y為或在0族,

故A不符合題意;結(jié)構(gòu)示意圖:X為還））是Ne原子,Y為?）是鈉

離子,不在同族，故B不符合題意;X原子基態(tài)2p軌道上有一對成對電

子，為0原子,Y原子基態(tài)3p軌道上有一對成對電子,為S原子,屬于

同族元素，化學(xué)性質(zhì)相似,故C符合題意;X原子基態(tài)2p軌道上有1個

未成對電子,可能是B原子或F原子,Y原子基態(tài)3p軌道上有1個未

成對電子有可能是A1原子或C1原子,故D不符合題意。

11.鈉銘輝石（NaCrSizO）是自然界極為罕見的珠寶,是翡翠中干青種

的重要組成物質(zhì)之一。下列說法錯誤的是（D）

A.軌道表示式:??MDD中能反映鈉原子軌道的能級差別和電

Is2s2p3s

子的自旋狀態(tài)

B.金屬Cu基態(tài)原子的核外電子排布式為Is22s22P63s23P63d1°4sl

C.基態(tài)原子的p能級上半充滿的元素一定位于p區(qū)

D.X、Y元素同周期且電負性X>Y,則第一電離能:Y〈X

解析:在軌道表示式中包含了能層、能級；小方框表示了能級差別，方

框中的箭頭表示了電子的自旋狀態(tài),A正確;Cu是29號元素,根據(jù)構(gòu)造

原理和洪特規(guī)則可知基態(tài)Cu原子的核外電子排布式為

Is22s22P63s23P63，°4S：B正確;基態(tài)原子的p能級上為半充滿的元素,

電子最后填充在P能級上，因此一定屬于P區(qū)元素,C正確;一般情況

下，同一周期元素的第一電離能和元素的電負性都隨原子序數(shù)的增大

而增大，但若元素處于第HA族、第VA族,則其第一電離能大于同一

周期相鄰元素。X、Y元素同周期且電負性X>Y,若Y為第HA族或第

VA族元素,則由于原子核外電子排布處于原子軌道的全滿或半滿的

穩(wěn)定狀態(tài),其第一電離能大于相鄰元素,此時第一電離能Y>X,否則不

成立,D錯誤。

12.元素X、Y、Z、Q、R的原子序數(shù)依次增大且小于20,其原子半徑

和最外層電子數(shù)之間的關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是（B）

I0.2-：

01234567

最外層電子數(shù)

A.X的電負性比Q的大

B.Q的簡單離子半徑比R的大

C.Z的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Q的強

D.Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性比R的強

解析:X、Y、Z、Q、R的原子序數(shù)依次增大且小于20,由圖像中最外層

電子數(shù)和原子半徑的關(guān)系可知,X為C,Y為Na,Z為S、Q為C1、R為K。

C的電負性比C1的小，故A錯誤;核外電子數(shù)相同時質(zhì)子數(shù)越大,半徑

越小,故Q的簡單離子半徑比R的大,故B正確；同周期元素,原子序數(shù)

越大,非金屬性越強,則簡單氫化物越穩(wěn)定,則Z的簡單氣態(tài)氫化物的

熱穩(wěn)定性比Q的弱,故C錯誤；同主族元素,原子序數(shù)越大,金屬性越強,

則最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強,則Y的最高價氧化物對應(yīng)的

水化物的堿性比R的弱,故D錯誤。

13.如圖所示物質(zhì)是由原子序數(shù)依次增大的五種短周期主族元素X、Y、

Z、Q、W組成的，基態(tài)Q原子核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的3倍,

下列說法正確的是（B）

A.簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:Y>Z>Q

B.簡單離子半徑:Z>Q>W

C.第一電離能:Q>Z>W

D.簡單陰離子的還原性:Q>Z>X

解析:該物質(zhì)是由原子序數(shù)依次增大的五種短周期主族元素X、Y、Z、

Q、W組成的,基態(tài)Q原子核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的3倍,則Q

為0,根據(jù)結(jié)構(gòu)得到X為H,Y為C,Z為N,W為Na。簡單氣態(tài)氫化物的

熱穩(wěn)定性乩0>皿>皿,故A錯誤;根據(jù)同電子層結(jié)構(gòu)，核多徑小原則,

簡單離子半徑ND0?Na;故B正確;根據(jù)同周期元素從左到右第一電

離能呈增大的趨勢，但第IIA族大于第IIIA族,第V族大于第VIA族，同

主族元素從上到下第一電離逐漸減小，因此第一電離能NM）>Na,故C

錯誤;根據(jù)元素非金屬性越弱,對應(yīng)離子的還原性越強，因此簡單陰離

子的還原性H->r>o2；故D錯誤。

14.下表中是A、B、C、D、E五種短周期元素的某些性質(zhì)，下列判斷正

確的是（D）

元素ABCDE

最低化合價-4-2-1-2-1

電負性2.52.53.03.54.0

A.C、D、E的氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:C>D>E

B.元素A的原子最外層軌道中無自旋狀態(tài)相同的電子

C.元素B、C之間不可能形成化合物

D.與元素B同周期且第一電離能最小的元素的單質(zhì)能與H20發(fā)生置換

反應(yīng)

解析:根據(jù)電負性和最低化合價，推知A為C、B為S、C為Cl、D為0、

E為F°C、D、E的氣態(tài)氫化物分別為HCKH20>HF,熱穩(wěn)定性HF>H2O>HC1,

故A錯誤;元素A的原子最外層電子排布式為2s22P；2P2上的兩個電子

分占兩個原子軌道且自旋狀態(tài)相同，故B錯誤;S的最外層有6個電

子,C1的最外層有7個電子,它們之間可形成S2cL等化合物,故C錯

誤；Na能與H20發(fā)生置換反應(yīng)生成NaOH和H2,故D正確。

15.如圖為元素周期表中短周期的一部分，關(guān)于Y、Z、M的說法錯誤的

是（D）

A.電負性:Y>M>Z

B.離子半徑:Z2->M與Y「

C.ZM2分子中各原子的最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

D.Z元素基態(tài)原子最外層電子軌道表示式為回叫工I

3s3P

解析：由圖示關(guān)系可推知,X為氫元素,Y為氟元素,M為氯元素,Z為硫

元素。元素的電負性關(guān)系為Y>M>Z,故A正確;離子半徑關(guān)系為

1'62一）＞1'G「）》1"（2,故8正確;5（；12的電子式為：ci：s*：di：,故c

??????

正確;s元素基態(tài)原子最外層電子軌道表示式為磔叫m,故D錯誤。

3s3p

二、非選擇題:本題共5小題，共55分。

16.（10分）根據(jù)原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和元素周期律的知識回答下列

問題。

（1）A元素次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的其最外層電子的軌道表

4

示式是O

（2）B是1?36號元素原子核外電子排布中未成對電子數(shù)最多的元

素,B元素的名稱是,在元素周期表中的位置是0

（3）C元素基態(tài)原子的軌道表示式是如圖中的_______（填序號）o

1s2s2P3s3P

①囿困[urn囿[KTH

1s2s2p3s3P

②間回Itutiltilrmn

另一軌道表示式不能作為基態(tài)原子的軌道表示式是因為它不符合

_________（填字母）。

A.能量最低原理

B.泡利原理

C.洪特規(guī)則

⑷第三周期元素的氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去最外層一個電子轉(zhuǎn)化為

氣態(tài)基態(tài)正離子所需的最低能量叫做第一電離能（設(shè)為E）。如圖所示:

①同周期內(nèi)，隨著原子序數(shù)的增大,E值變化的總趨勢o

②根據(jù)圖中提供的信息,可推斷出E氧（填或“=”，

下同）E氟。

③根據(jù)第一電離能的含義和元素周期律,可推斷出E鎂E鈣。

解析：（1）次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的;的元素是短元素。

⑵1?36號元素中，原子核外電子排布中未成對電子數(shù)最多的元素是

格元素,共有6個未成對電子。

（3）由該基態(tài)原子的軌道表示式中的電子數(shù)可知,C元素是硅元素,根

據(jù)洪特規(guī)則，當(dāng)電子排布在同一能級的不同軌道時，總是優(yōu)先單獨分

占，且自旋方向相同，故硅元素基態(tài)原子的軌道表示式為②。

⑷同周期內(nèi)，隨著原子序數(shù)的增大,第一電離能變化的總趨勢是增大

的；同主族內(nèi)，隨著電子層數(shù)的增多，第一電離能減小。

答案：（1）cm?川川川

*2s2p

⑵銘第四周期第VIB族

⑶②C

⑷①增大②〈③〉

17.（9分）Ti、Na、Mg、C、N、0、Fe等元素的研究一直在進行中，其

單質(zhì)及化合物在諸多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。回答下列問題。

（1）鈉在火焰上灼燒的黃光是一種（填字母）o

A.吸收光譜B.發(fā)射光譜

⑵下列Mg原子的核外電子排布式中，能量最高的是,能量

最低的是(填字母)。

a.Is22s22P43sl3P3PB

b.Is22s22P33s23Pq3P

c.Is22s22P63sl3P1

d.Is22s22P63s之

(3)Ti原子核外共有種運動狀態(tài)不同的電子,最高能層電子的

電子云輪廓形狀為,其價層電子排布圖為

與Ti同周期的所有過渡元素的基態(tài)原子中，寫出任意一種最外層電

子數(shù)與鈦不同的元素價層電子排布式:。

(4)N、0、Mg元素的前3級電離能如表所示:

-111

元素Ii/(kJ?mol)L/(kJ?moF)I3/(kJ?moF)

X737.71450.77732.7

Y1313.93388.35300.5

Z1402.32856.04578.1

X、Y、Z中為N元素的是，判斷理由是

(5)琥珀酸亞鐵片是用于缺鐵性貧血的預(yù)防和治療的常見藥物，臨床

建議服用維生素C促進“亞鐵”的吸收,避免生成Fe3+,從結(jié)構(gòu)角度來

看,Fe2+易被氧化成Fb的原因是

oFe”與Fe2+的離子半徑大小關(guān)系為Fe3+

（填“大于”或“小于"）Fe",原因是-

解析：（1）鈉在火焰上灼燒時，原子中的電子吸收了能量,從能量較低

的軌道躍遷到能量較高的軌道，但處于能量較高軌道上的電子是不穩(wěn)

定的，很快躍遷回能量較低的軌道，這時就將多余的能量以黃光的形

式放出，屬于發(fā)射光譜。

⑵基態(tài)原子具有的能量最低,得到能量后，電子發(fā)生躍遷,從能量低

的軌道躍遷到能量高的軌道,能量最高的是b,能量最低的是do

⑶Ti元素原子核外有22個電子，所以原子中運動狀態(tài)不同的電子共

有22種;其電子排布式為1s22s22P63s23P63d24s2;最高能層為N層，只有

4s一個能級，電子云輪廓形狀為球形;價層電子排布為3d24s2,價層電

子排布圖為［HIIIII旺。與Ti同周期的所有過渡元素的基態(tài)原

3d4s

子中，最外層電子數(shù)與鈦不同，結(jié)合構(gòu)造原理與洪特規(guī)則,符合條件的

元素原子的價層電子排布式為3d,ds'3dzsL

⑷第一電離能I1金屬元素小于非金屬元素,則第一電離能L最小的X

為她元素;N原子價層電子排布式為2s22P\N與。相比,2p軌道處于

半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故失去第一個電子較難,L較大,則L較大的Z為

N元素。

（5）Fe?+價電子為3d6,失去1個電子形成更穩(wěn)定的3d5半滿狀態(tài)的Fe3+,

導(dǎo)致Fe?+易被氧化成Fe3+;因為Fe，+與Fe?+核電荷數(shù)相同，但是核外電子

少,所以核對電子吸引能力大,半徑小。

答案：（DB

(2)bd

(3)22球形ILItIII]HD3d54sl或3d1°4sl

3d4s

(4)ZN原子價電子排布式為2s22P\N與0相比,2p軌道處于半充滿

的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故失去第一個電子較難,I1較大

(5)Fe，+的3d5半滿狀態(tài)更穩(wěn)定小于核電荷數(shù)相同，但是Fe"核外電

子數(shù)少

18.(10分)元素周期表前四周期的B、C、D、E四種元素,B元素的原

子價層電子排布式為ns2np2；C元素位于第二周期且原子中p能級與s

能級電子總數(shù)相等;D元素原子的M能層的p能級中有3個未成對電

子;E元素原子有5個未成對電子。

(1)寫出元素名稱。

C、D、Eo

(2)C元素基態(tài)原子的電子排布圖為o

⑶當(dāng)n=2時,B的最簡單氣態(tài)氫化物的電子式為,BC2

分子的結(jié)構(gòu)式是；當(dāng)n=3時,B與C形成的化合物與氫

氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式是。

(4)E元素原子的價層電子排布式是o

解析：由題干信息可知,B元素的原子價層電子排布式為ns2np2,則B為

第WA族元素;C元素位于第二周期且原子中p能級與s能級電子總數(shù)

相等,則C為氧元素;D元素原子的M能層的p能級中有3個未成對電

子,則D為磷元素;E元素原子有5個未成對電子,則E為25號元素錦

元素。

⑶當(dāng)n=2時,B為碳元素，則B的最簡單氣態(tài)氫化物的電子式為

H

H：C：H,CO2分子的結(jié)構(gòu)式是0=C=0;當(dāng)n=3時,則B為硅元素,Si02

H

與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式是Si02+20H——SiOQ+H2。。

（4）由分析可知,E元素是鎬元素,原子序數(shù)為25,位于元素周期表第

四周期第VUB族,所以價層電子排布式為3d54s2。

答案：（1）氧磷鎬

⑵叩川而m

Is2s2p

H

（3）H：C:H0=C=0SiO2+2OH-—Si01-+H20

H

⑷3d54s2

19.（13分）FeS?是具有重要發(fā)展前景的二次電池電極材料。南京工業(yè)

大學(xué)和中科院物理所科研團隊通過研究實現(xiàn)了鎂電池FeSz正極材料

的穩(wěn)定儲鎂。回答下列問題。

⑴鐵元素在周期表中的位置是,其基態(tài)

原子核外電子有種空間運動狀態(tài)。

⑵下列狀態(tài)的鎂中，電離最外層一個電子所需能量最大的是

（填序號）。

[Ne]①[Ne]⑥[Ne]①①[Ne]①

3p3s3s3p3s

①②③④

⑶原子中的電子有兩種相反的自旋狀態(tài),若一種自旋狀態(tài)用弓表示，

與之相反的用4表示，稱為電子的自旋磁量子數(shù)。對于基態(tài)的S原子，

其價層電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為。

⑷依據(jù)第三周期元素第一電離能的變化規(guī)律,參照如圖Mg、S元素的

位置,用小黑點標(biāo)出Al、Si、P三種元素的相對位置。

（5）Fe，+比Co＞氧化性更i（填“強”或“弱”），從結(jié)構(gòu)上分析,

其原因是O

解析：（l）Fe為26號元素,位于第四周期第訓(xùn)!族;基態(tài)Fe原子的核外

電子排布式為Is22s22P63s23P63d64s；則其基態(tài)原子核外電子有15種空

間運動狀態(tài)。

++

（2）①映】《屬于激發(fā)態(tài)Mg,其失去一個電子所需能量低于基態(tài)Mg;

3P

②[㈣◎?qū)儆诨鶓B(tài)Mg原子，其失去一個電子變?yōu)榛鶓B(tài)Mg"③屬

于激發(fā)態(tài)Mg原子，其失去一個電子所需能量低于基態(tài)Mg原子;④

[啊◎?qū)儆诨鶓B(tài)的Mg+,由于Mg的第二電離能高于其第一電離能,故其

3s

再失去一個電子所需能量較高;綜上，滿足題意的為④。（3）對于基態(tài)

的硫原子,其核外電子排布式為Is22s22P63s23P4,其中Is、2s、2p、3s

軌道的電子自旋狀態(tài)相反，自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為0,根據(jù)洪特規(guī)則

可知,其3p軌道的3個電子的自旋狀態(tài)相同，1個不同，因此基態(tài)硫原

子的價層電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為+1或T。（4）第三周期元素原

子的第一電離能隨原子序數(shù)的增加而呈增大趨勢，但Mg比Al、P比S

的第一電離能要高，據(jù)此可標(biāo)出Al、Si、P