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：ns<np<

9、;nd<nf，不同能層上符號相同的能級的能量高低：1s<2s<3s<4s答案(1)< (2)< (3)> (4)<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的電子排布式應為1s22s22p6，B錯，A

10、、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1s22s22p63s23p63d6，Fe2的結構示意圖為。“最外層

11、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C6寫出具有下列電子排布的原子的核電荷數、名稱、元素符號及在元素周期表中的位置。(1)1s22s22p63s23p4；(2)1s22s22p63s23p63d104s24p65s2；(3)1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1解析此題的突破口是各原子的電子排布式，根據電子層數和最外層電子數確定原子在元素周期表中的位置。答案(1)核電荷數16硫S第三周期A族(2)核電荷數38鍶Sr第五周期A族(3)核電荷數55銫Cs第六周期A族考查點三原子光譜、電

12、子云與原子軌道7以下電子排布式是基態原子的電子排布的是()。1s12s11s22s12p11s22s22p63s21s22s22p63s23p1A 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D8下列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

13、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，電子云將向更大的空間擴展，原子軌道半徑會逐漸增大。答案D9X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_

14、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，所以其電子式是答案(1)22p(寫成np也可以)三種互相垂直的啞鈴(2)氮考查點四綜合應用10短周期的三種主族元素A、B、C，原子序數依次減小。A元素的2p能級上有3個未成對電子；B元素原子的最外電子層

15、上的電子數是其電子層數的2倍；A、B、C三原子的核外電子層數之和是5。請回答：(1)三種元素的元素符號分別為：A_，B_，C_。(2)A與C形成的化合物的分子式是_，寫出該化合物與A的最高價氧化物對應水化物發生反應的化學方程式_ _。解析A元素原子的2p能級上有3個未成對電子，即A的電子排布式為1s22s22p3，是氮元素；B元素原子的最外電子層上的電子數是其電子層數的2倍，可得出該元素為碳元素，核外電子排布式為1s22s22p2；由三種元素原子核外電子層數之和為5，可以推出C元素只有一個電子層，且為主族元素，所以C只能為氫元素。答案(1)NCH(2)NH3NH3HNO3=NH4NO311有A

16、、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

17、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)HOAlSK(寫元素名稱也可)(2)KAl(SO4)2·12H2O凈水劑(3)1s22s22p63s23p1(4) ,12. 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

18、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

19、稀硫酸和Zn反應的化學方程式為As2O36Zn6H2SO4=2AsH36ZnSO43H2O。,答案（1）1s22s22p63s23p63d104s24p3As（3）As2O36Zn6H2SO4=2AsH36ZnSO43H第二節 原子結構與元素的性質考查點一原子結構與元素周期表1元素周期表中，非金屬元素存在的區域為()。A只有s區 B只有p區Cs區、d區和ds區 Ds區和p區解析非金屬元素除H元素在s區外，其余的均在p區。答案D2閃爍著銀白色光澤的金屬鈦(22Ti)因具有密度小、強度大、無磁性等優良的機械性能，被廣泛的應用于軍事、醫學等領域，號稱“崛起的第三金屬”。已知鈦有48Ti、49Ti、5

20、0Ti等同位素，下列關于金屬鈦的敘述中不正確的是()。A上述鈦原子中，中子數不可能為22B鈦元素在周期表中處于第四周期C鈦的不同同位素在周期表中處于不同的位置D鈦元素是d區的過渡元素解析題給三種同位素原子中，中子數最小為26，故A選項正確；Ti位于第四周期B族，屬于d區元素，故B、D選項正確；同種元素的不同同位素在周期表中的位置相同，C選項錯誤。答案C考查點二元素周期律的應用3下列各組元素性質的遞變情況錯誤的是()。ALi、Be、B原子的最外層電子數依次增多BP、S、Cl元素的最高化合價依次升高CN、O、F電負性依次增大DNa、K、Rb第一電離能逐漸增大解析同周期元素的電負性從左至右逐漸增大，

21、故C項正確；同主族元素的第一電離能從上至下逐漸減小，故D項錯誤。答案D4下列敘述中正確的是()。A同一周期中，A族元素的原子半徑最大BA族元素的原子，其半徑越大，越容易得到電子C室溫時，0族元素的單質都是氣體D同一周期中，堿金屬元素的第一電離能最大解析同一周期中，A族元素的原子半徑最小，A項錯誤；同一主族中，原子半徑越大，越難得電子，B項錯誤；C項正確；同一周期中，堿金屬元素的第一電離能最小，D項錯誤。答案C5下列各元素，最易形成離子化合物的組合是·()。第三周期第一電離能最小的元素外圍電子構型為2s22p6的原子2p能級為半滿的元素電負性最大的元素A B C D解析為Na元素，為活

22、潑非金屬元素F，故易形成離子鍵，故選D。答案D6現有四種元素的基態原子的電子排布式如下：1s22s22p63s23p41s22s22p63s23p31s22s22p31s22s22p5則下列有關比較中正確的是()。A第一電離能：>>>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

23、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()。AC>D>B>A BA>B>C>DCD>C>A>B DA>B>D>C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A>B>D>C。答案D8a、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：a>c>d>bB電負性：a>b>

24、;d>cC原子序數：d>a>c>bD最高價含氧酸的酸性：c>d>a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NaH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。(

25、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

26、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Cl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，

27、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/(kJ·mol1)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N