1、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3、原子核外電子排布規律（1）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。）（2）能量最低原理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狀態，簡稱能量最低原理。（3）泡利（不相容）原理：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）

2、，這個原理稱為泡利原理。（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，這個規則叫洪特規則。比如，p3的軌道式為，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，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 2

3、s22p6、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

4、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。（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（10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

5、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，

6、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

7、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，如第一章 原子結構與性質第一節 原子結構考查點一能層、能級、構造原理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()。A1s22s1

8、2p1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，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：nsnpndnf，不同

9、能層上符號相同的能級的能量高低：1s2s3s4s答案(1) (2) (4)B原子半徑：C電負性：D最高正化合價：解析由電子排布式可知：為S，為P，為N，為F。根據元素周期、律可知：第一電離能為，A項正確；原子半徑應是最大，最小，B項不正確；電負性應是最大，最小，C項不正確；F無正價，、最高正化合價為5價，的最高正化合價為6價，D項不正確。答案A考查點三微粒半徑大小比較7已知An、B(n1)、Cn、D(n1)都有相同的電子層結構，則原子半徑由大到小的順序是()。ACDBA BABCDCDCAB DABDC解析A、B、C、D四種元素的相對位置DCABZ，根據原子半徑大小變化規律可知ABDC。答案D

10、8a、b、c、d是四種短周期元素。a、b、d同周期，c、d同主族。a的原子結構示意圖為，b與c形成的化合物的電子式為。下列說法中正確的是()。A原子半徑：acdbB電負性：abdcC原子序數：dacbD最高價含氧酸的酸性：cda解析由a的原子結構示意圖分析得，a應為硅元素，位于第三周期；因為a、b、d同周期，b元素顯1價，故b應為Na；又因c顯3價，則c應為氮或磷，但d為第三周期元素，且c與d同主族，故d應為磷，c應為氮元素。將a、b、c、d四種元素代入分析即可解答。答案D考查點四綜合應用9如圖所示為元素周期表的大致框架(1)在如圖所示元素周期表中畫出金屬元素與非金屬元素的分界線(2)鑒于Na

11、H的存在，有人建議可把氫元素歸到A族。但根據氫元素最高正化合價與最低負化合價的絕對值相等，可把氫元素歸到元素周期表中的_族。(3)現有甲、乙兩種元素，甲元素原子核外3p能級上有5個電子，乙元素的焰色反應呈黃色。在如圖所示的元素周期表中，將甲、乙兩元素的元素符號填在甲、乙兩元素在元素周期表中的相應位置。甲元素與硫元素相比較，非金屬性較強的是_(填名稱)，寫出可以驗證該結論的一個化學方程式：_ _。81Tl鉈204.46s26p1(4)2008年8月2日，CCTV1焦點訪談欄目中報道了“鉈中毒事件”，鉈再次成為公眾關注的焦點。鉈的相關信息如右圖卡片中所示。下列敘述不正確的是()。A鉈在元素周期表中

12、的位置是第六周期A族B鉈原子的中子數為20481123C6s26p1表示鉈原子有6個電子層，最外電子層中有3個電子D鉈的金屬性比鋁的強E鉈元素是p區元素解析(1)在周期表中沿著B、Si、As、Te、At和Al、Ge、Sb、Po劃一條折線，即為金屬元素和非金屬元素的分界線。(2)首先要靈活接受信息，有人建議可把氫元素歸到A族，是因為NaH中的H與X(F、Cl、Br、I)有相似之處，即最低化合價相等。當氫元素最高正化合價與最低負化合價的絕對值相等時，可認為氫元素處在周期表中的A族。(3)甲元素原子核外3p軌道上有5個電子，即該元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p5，由此可知甲為C

13、l元素；乙元素的焰色反應呈黃色，說明乙元素是Na元素。甲位于周期表中第三周期A族，乙位于周期表中第三周期A族。因為同一周期時，元素的非金屬性隨著核電荷數的遞增而增強，所以氯、硫相比，非金屬較強的是氯元素。例如，Cl2可以與H2S發生置換反應：H2SCl2=2HClS。(4)根據鉈的原子序數為81，可推知該元素位于第六周期A族，與Al同主族，且位于Al元素的下方，屬于p區元素，A選項錯誤，C、D選項正確；204.4是鉈元素的相對原子質量，不是質量數，故B選項錯誤。答案(1)如下圖所示(2)A(3)如下圖所示氯H2SCl2=2HClS(4)AB10第三周期元素X、Y、Z的各級電離能數據如下表：I/

14、(kJmol1)I1I2I3I4 X7381 4517 73310 540Y4964 5626 9129 540Z5771 8172 74511 578請回答：X、Y、Z 三種元素的元素符號分別為_、_、_；常見化合價分別為_、_、_；電負性由小到大的順序是_。解析應用電離能的數值來推斷元素，主要是通過電離能判斷穩定化合價，再通過化合價來判斷元素。如：Y4964 5626 9129 540可以推斷出Y元素1價穩定，進而推斷為Na。答案MgNaAl2價1價3價NaMgAl11W、X、Y、Z是周期表前36號元素中的四種常見元素，其原子序數一次增大。W、Y的氧化物是導致酸雨的主要物質，X的基態原子核

15、外有7個原子軌道填充了電子，Z能形成紅色(或磚紅色)的Z2O和黑色的ZO兩種氧化物。(1)W位于元素周期表第_周期第_族。W的氣態氫化物穩定性比H2O(g)_(填“強”或“弱”)。(2)Y的基態原子核外電子排布式是_，Y的第一電離能比X的_(填“大”或“小”)。(3)Y的最高價氧化物對應水化物的濃溶液與Z的單質反應的化學方程式是_。解析首先推出題中幾種元素，W、Y的氧化物是導致酸雨的主要物質，在結合原子序數的大小可知，W是氮元素，Y是硫元素，X的基態原子核外有7個原子軌道填充了電子，根據基態原子核外電子所遵循的原則，可以寫出電子排布式為：1s22s22p63s23p1，X為鋁元素，Z能夠形成紅色的Z2O和黑色的ZO兩種氧化物，推知Z為銅元素，兩種氧化物分別為Cu2O和CuO。答案(1)二VA弱(2)1s22s22p63s23p4大(3)Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O12電離能是指由蒸氣狀態的孤立原子移去電子形成陽離子需要的能量。從中性原子中移去第一個電子所需的能量為第一電離能(I1)，移去第二個電子所需要的能量為第二電離能(I2)，依次類推。現有5種元素A，B，C，D，E，其中I1I3分裂下表，根據表中數據判斷其中的金屬元素有_，稀有氣體元素有_，最活潑的金屬是_，顯二價的金屬是_。附表各元素的電離能元素I1/eVI2/eVI3