2025年高二化學(xué)寒假銜接講練 (人教版)寒假復(fù)習(xí)-第5講 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（學(xué)生版）

第5講原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)考點(diǎn)聚焦：復(fù)習(xí)要點(diǎn)+知識網(wǎng)絡(luò)，有的放矢重點(diǎn)專攻：知識點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)梳理，查漏補(bǔ)缺難點(diǎn)強(qiáng)化：難點(diǎn)內(nèi)容標(biāo)注與講解，能力提升提升專練：真題感知+提升專練，全面突破考點(diǎn)1原子核外電子的運(yùn)動(dòng)特征1．能層按照電子_______的差異，將核外電子分成不同的能層(即電子層)。能層n一二三四五六七符號電子離核遠(yuǎn)近電子能量高低2．原子軌道與能級(1)能級：處于同一電子層的原子核外電子，可以在不同_______的原子軌道上運(yùn)動(dòng)，其_______也不相同，故可將同一電子層進(jìn)一步劃分為不同的_______。能層KLMNO能級1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p…最多電子數(shù)……(2)電子在原子核外的一個(gè)___________狀態(tài)稱為一個(gè)原子軌道。原子軌道是用__________描述電子在原子核外空間運(yùn)動(dòng)的主要區(qū)域。①類型原子軌道形狀延伸方向軌道數(shù)可容納的電子數(shù)spd-----f-----原子軌道的伸展方向_____原子軌道數(shù)②表示方法：原子軌道用______________和_____________________結(jié)合起來共同表示，如1s、2s、2p(2px、2py、2pz)、3d等。③各電子層包含的原子軌道數(shù)目和可容納的電子數(shù)電子層原子軌道類型原子軌道數(shù)目可容納的電子數(shù)1234n——④原子軌道能量高低相同電子層的原子軌道中ns<np<nd<nf形狀相同的原子軌道2p<3p<4p電子層數(shù)和原子軌道形狀均相同2px＝2py＝2pz3．電子自旋原子核外電子有______種不同的自旋狀態(tài)，通常用“↑”和“↓”表示?！咎貏e提醒】能層、能級的有關(guān)規(guī)律(1)每一能層最多可容納的電子數(shù)為2n2。(2)在每一能層中，能級符號的順序是ns、np、nd、nf……(3)任一能層的能級總是從s能級開始，能級數(shù)等于該能層序數(shù)，即第一能層只有1個(gè)能級(1s)，第二能層有2個(gè)能級(2s和2p)，第三能層有3個(gè)能級(3s、3p和3d)，依次類推。(4)以s、p、d、f……排序的各能級可容納的最多電子數(shù)依次為自然數(shù)中的奇數(shù)序列1，3，5，7…的2倍。(5)不同能層的同一能級所能容納的最多電子數(shù)相同。例如，1s、2s、3s、4s……能級最多都只能容納2個(gè)電子。考點(diǎn)2基態(tài)與激發(fā)態(tài)原子光譜1．基態(tài)與激發(fā)態(tài)(1)基態(tài)原子：處于_________能量的原子(穩(wěn)定)。(2)激發(fā)態(tài)原子：基態(tài)原子的電子吸收能量后電子會(huì)躍遷到_______的能級，變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子(不穩(wěn)定)。基態(tài)原子激發(fā)態(tài)原子2．光(輻射)是電子釋放能量的重要形式電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時(shí)，將以光的形式釋放能量。日常生活中看到的燈光、激光、焰火等可見光，都與原子核外電子發(fā)生躍遷釋放能量有關(guān)。3．原子光譜(1)光譜的成因與分類：(2)光譜分析：在現(xiàn)代化學(xué)中，利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素的分析方法。(3)光譜分析的應(yīng)用：鑒定元素。考點(diǎn)3構(gòu)造原理與電子排布式1．構(gòu)造原理電子是按照一定順序填充的，_________一個(gè)能級之后再填下一個(gè)能級，這個(gè)規(guī)律稱為構(gòu)造原理。原子核外電子的排布遵循構(gòu)造原理的三大內(nèi)容：能量最低原理、泡利不相容原理和洪特規(guī)則。原子核外電子排布的軌道能量順序(1)能量最低原理：原子核外電子先占據(jù)_________的軌道，然后依次進(jìn)入_________的軌道，這樣使整個(gè)原子處于_____________的狀態(tài)。電子所排的軌道順序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、_____、4p、5s、_____、5p、6s、_____、_____、6p、7s……，這是實(shí)驗(yàn)得到的規(guī)律，適用于大多數(shù)基態(tài)原子的核外電子排布。(2)泡利不相容原理：每個(gè)原子軌道上最多容納_____個(gè)自旋狀態(tài)不同的電子。(3)洪特規(guī)則：原子核外電子在能量相同的各個(gè)軌道上排布時(shí)，電子盡可能分占在_________________上，且自旋狀態(tài)_________，這樣整個(gè)原子的能量_________。(4)洪特規(guī)則特例：能量相同的原子軌道在_________(如p6和d10)、_________(如p3和d5)和________(如p0和d0)狀態(tài)時(shí)，體系的能量較低，原子較穩(wěn)定。這稱為洪特規(guī)則特例。2．原子核外電子排布的表示方法(1)電子排布式：用數(shù)字在軌道符號右上角標(biāo)明該軌道上排布的電子數(shù)，例如：15P：___________________________19K：___________________________(2)簡化的電子排布式為了避免電子排布式書寫過于繁瑣，把內(nèi)層電子已達(dá)到____________結(jié)構(gòu)的部分寫成“原子實(shí)”，以相應(yīng)__________________符號外加方括號表示，得到簡化的電子排布式。例如：16S：__________________21Sc：__________________(3)外圍電子排布式：外圍電子又稱價(jià)電子，對主族元素而言，外圍電子就是最外層電子。例如：8O：__________________13Al：__________________(4)軌道表示式：將每一個(gè)原子軌道用一個(gè)方框表示，在方框內(nèi)標(biāo)明基態(tài)原子核外電子分布的式子稱為軌道表示式。例如Al的軌道表示式為：____________________________________?！咎貏e提醒】(1)能級數(shù)等于能層序數(shù)，英文字母相同的不同能級中所能容納的最多電子數(shù)相同。(2)雖然電子排布是遵循構(gòu)造原理的，但在書寫電子排布式時(shí)，應(yīng)將能層低的能級寫在左邊，而不能按填充順序?qū)?。如鐵原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2，而不能寫成1s22s22p63s23p64s23d6，即最后兩個(gè)能級表示為3d64s2，而不能寫成4s23d6。(3)書寫離子的電子排布式時(shí)，從最外層起得到或失去電子，若為副族元素，還可失去次外層電子?？键c(diǎn)4原子結(jié)構(gòu)與元素周期表1．元素周期律、元素周期系和元素周期表(1)元素周期律①定義：元素的性質(zhì)隨原子的___________遞增發(fā)生周期性遞變，這一規(guī)律叫做元素周期律。②實(shí)質(zhì)：元素性質(zhì)的周期性變化是元素原子的__________________周期性變化的必然結(jié)果。注：門捷列夫提出的元素周期律中的原子序數(shù)是按相對原子質(zhì)量從小到大的順序?qū)υ剡M(jìn)行編號。(2)元素周期系①含義：元素按其原子____________遞增排列的序列稱為元素周期系。這個(gè)序列中的元素性質(zhì)隨著原子核電荷數(shù)的遞增發(fā)生周期性的重復(fù)。②形成(3)元素周期系與元素周期表的關(guān)系元素周期表是呈現(xiàn)元素周期系的表格。2．構(gòu)造原理與元素周期表(1)核外電子排布與周期的關(guān)系根據(jù)構(gòu)造原理得出的核外電子排布，可以解釋元素周期系的基本結(jié)構(gòu)。例如，可以解釋元素周期系中每個(gè)周期的元素?cái)?shù)，第一周期從_______開始，以_______結(jié)束，只有兩種元素；其余各周期總是從______能級開始，以_______能級結(jié)束，遞增的核電荷數(shù)(或電子數(shù))就等于每個(gè)周期里的元素?cái)?shù)。(2)核外電子排布與族的關(guān)系在常見的元素周期表中，同族元素_______________相同，這是同族元素性質(zhì)相似的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。例如，元素周期表最左側(cè)第ⅠA族元素的基態(tài)原子最外層都只有一個(gè)電子，即_______；元素周期表最右側(cè)稀有氣體元素的基態(tài)原子，除氦(1s2)外，最外層都是8電子，即_________。(3)元素周期表的分區(qū)①元素周期表的分區(qū)按照核外電子排布，可把元素周期表劃分成5個(gè)區(qū)。除ds區(qū)外，各區(qū)的名稱來自按構(gòu)造原理__________________的能級的符號。②各區(qū)價(jià)層電子排布特點(diǎn)分區(qū)價(jià)層電子排布s區(qū)p區(qū)____________(He除外)d區(qū)(n－1)d1～9ns1～2(鈀除外)ds區(qū)(n－1)d10ns1～2f區(qū)(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2考點(diǎn)4電離能及其應(yīng)用1．電離能的概念(1)第一電離能：___________原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為__________________所需要的___________叫做第一電離能，通常用I1表示。(2)各級電離能：＋1價(jià)氣態(tài)正離子失去一個(gè)電子，形成＋2價(jià)氣態(tài)正離子所需要的最低能量叫做第二電離能，用I2表示；＋2價(jià)氣態(tài)正離子再失去一個(gè)電子，形成＋3價(jià)氣態(tài)正離子所需要的最低能量叫做第三電離能，用I3表示；依次類推。2．第一電離能的變化規(guī)律(1)同周期元素隨著原子序數(shù)的遞增，元素的第一電離能呈現(xiàn)_________的趨勢。其中_______與_______、_______與________之間元素的第一電離能出現(xiàn)反常。(2)同族元素從上到下第一電離能_________。(3)同種原子的逐級電離能越來越_______(I1＜I2＜I3…)?！咎貏e提醒】1．電離能數(shù)值大小規(guī)律及原因同周期元素第一電離能的變化規(guī)律呈現(xiàn)的是一種增大的趨勢，第ⅡA族和第ⅤA族元素會(huì)出現(xiàn)反常變化，通常同周期第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一電離能比與它左右相鄰的兩種元素的第一電離能都大，這是因?yàn)榈冖駻族、第ⅤA族元素原子的價(jià)層電子排布分別是ns2、ns2np3，前者np能級處于全空狀態(tài)，后者np能級處于半充滿狀態(tài)，第一電離能均較大。2．電離能的應(yīng)用(1)確定元素原子的核外電子排布：如Li：I1?I2<I3，表明Li原子核外的三個(gè)電子排布在兩個(gè)能層(K、L能層)上，而且最外層上只有一個(gè)電子。(2)確定元素的化合價(jià)。如K：I1?I2＜I3，表明K原子容易失去一個(gè)電子形成＋1價(jià)陽離子。(3)判斷元素的金屬性、非金屬性強(qiáng)弱。I1越大，元素的非金屬性就越強(qiáng)；I1越小，元素的金屬性就越強(qiáng)。(4)第ⅡA族、第ⅤA族元素原子的價(jià)電子排布分別為ns2、ns2np3，為全空和半充滿結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致這兩族元素原子第一電離能反常?？键c(diǎn)5電負(fù)性及其應(yīng)用1．電負(fù)性概念(1)鍵合電子：原子中用于形成_________的電子。(2)電負(fù)性：用來描述不同元素的原子對___________吸引力的大小。電負(fù)性越大的原子，對鍵合電子的吸引力_______。2．電負(fù)性衡量標(biāo)準(zhǔn)電負(fù)性的概念是由美國化學(xué)家鮑林提出的，以_______的電負(fù)性為4.0和_______的電負(fù)性為1.0作為相對標(biāo)準(zhǔn)，得出了各元素的電負(fù)性。3．電負(fù)性的變化規(guī)律(1)一般來說，除稀有氣體元素外，同周期從左到右，元素的電負(fù)性逐漸_______，非金屬性逐漸_______，金屬性逐漸________。(2)同主族從上到下，元素的電負(fù)性逐漸_________，金屬性逐漸_________，非金屬性逐漸_________。(3)主族元素中，電負(fù)性最大的元素為位于元素周期表右上角的_______。4．電負(fù)性的應(yīng)用(1)判斷元素的金屬性或非金屬性強(qiáng)弱①金屬元素的電負(fù)性一般_________1.8，非金屬元素的電負(fù)性一般_________1.8，而位于非金屬三角區(qū)邊界的“類金屬”(如鍺、銻等)的電負(fù)性則在1.8左右，它們既有_________性，又有_________性。②金屬元素的電負(fù)性越小，金屬元素越_________；非金屬元素的電負(fù)性越大，非金屬元素越_________。(2)判斷化學(xué)鍵的類型①如果兩種成鍵元素的電負(fù)性差值大于1.7，它們之間通常形成_________鍵。②如果兩種成鍵元素的電負(fù)性差值小于1.7，它們之間通常形成_________鍵。如H的電負(fù)性為2.1，Cl的電負(fù)性為3.0，二者電負(fù)性之差為3.0－2.1＝0.9<1.7，故HCl為共價(jià)化合物，同理可得出AlCl3、BeCl2為由共價(jià)鍵構(gòu)成的共價(jià)化合物。(3)判斷元素的化合價(jià)正負(fù)①電負(fù)性數(shù)值小的元素原子吸引電子的能力弱，元素的化合價(jià)通常為_________。②電負(fù)性數(shù)值大的元素原子吸引電子的能力強(qiáng)，元素的化合價(jià)通常為_________。5．解釋對角線規(guī)則利用電負(fù)性可以解釋對角線規(guī)則，如Li—Mg、Be—Al、B—Si，由于它們的電負(fù)性分別接近，對鍵合電子的吸引力相當(dāng)，故表現(xiàn)出相似的性質(zhì)。如Be、Al的單質(zhì)、氧化物、氫氧化物都能與強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)?！咎貏e提醒】電負(fù)性應(yīng)用的局限性(1)電負(fù)性描述的是原子核對電子吸引能力的強(qiáng)弱，并不是把電負(fù)性1.8作為劃分金屬和非金屬的絕對標(biāo)準(zhǔn)。(2)元素電負(fù)性的值是相對量，沒有單位。(3)并不是所有電負(fù)性差值大于1.7的兩元素間形成的化學(xué)鍵一定為離子鍵，電負(fù)性差值小于1.7的兩元素間一定形成共價(jià)鍵，應(yīng)注意一些特殊情況。強(qiáng)化點(diǎn)一電子排布式的書寫1．原子的電子排布式(1)簡單原子的電子排布式按照構(gòu)造原理將電子依次填充到能量逐漸升高的能級中。如：6C：1s22s22p2；10Ne：1s22s22p6；17Cl：1s22s22p63s23p5；19K：1s22s22p63s23p64s1。(2)復(fù)雜原子的電子排布式對于較復(fù)雜原子的電子排布式，應(yīng)先按構(gòu)造原理從低到高排列，然后將同能層的能級移到一起。如26Fe，先排列為1s22s22p63s23p64s23d6，然后將同一能層的能級排到一起，即該原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2。(3)簡化電子排布式如K：1s22s22p63s23p64s1，其簡化電子排布式可表示為[Ar]4s1，其中[Ar]代表Ar的核外電子排布式，即1s22s22p63s23p6。再如Fe的簡化電子排布式為[Ar]3d64s2。(4)特殊原子的電子排布式當(dāng)p、d、f能級處于全空、全充滿或半充滿狀態(tài)時(shí)，能量相對較低，原子結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定。如24Cr：1s22s22p63s23p63d54s1，29Cu：1s22s22p63s23p63d104s1。2．離子的電子排布式(1)判斷該原子變成離子時(shí)會(huì)得到或失去的電子數(shù)。(2)原子失去電子時(shí)，總是從能量高的能級失去電子，即失去電子的順序是由外向里。一般來說，主族元素只失去它們的最外層電子，而副族和第Ⅷ族元素可能還會(huì)進(jìn)一步向里失去內(nèi)層電子。(3)原子得到電子而形成陰離子，則得到的電子填充在最外一個(gè)能層的某一個(gè)能級上。如Cl－的電子排布式為1s22s22p63s23p6(得到的電子填充在最外面的3p能級上)?！镜淅?】(1)Si的價(jià)電子層的電子排式為____________。(2)基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為________________。(3)Fe成為陽離子時(shí)首先失去______軌道電子，Sm的價(jià)層電子排布為4f66s2，Sm3＋的價(jià)層電子排布為________。(4)Cu2＋基態(tài)核外電子排布式為____________________。【解題技巧】核外電子排布常見錯(cuò)誤(1)在寫基態(tài)原子的電子排布式時(shí)，常出現(xiàn)以下錯(cuò)誤：①(違反能量最低原理)②(違反泡利原理)③(違反洪特規(guī)則)(2)當(dāng)出現(xiàn)d軌道時(shí)雖然電子按ns、(n－1)d、np的順序填充，但在書寫電子排布式時(shí)，仍把(n－1)d放在ns前，即將能層低的能級寫在前面，而不能按填充順序?qū)?，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2。(3)注意比較原子核外電子排布式、簡化電子排布式、價(jià)電子排布式的區(qū)別與聯(lián)系。如Cu的電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1；簡化電子排布式：[Ar]3d104s1；價(jià)電子排布式：3d104s1。(4)書寫離子的電子排布式時(shí)，從最外層起得到或失去電子，若為副族元素，還可失去次外層電子。強(qiáng)化點(diǎn)二元素周期表及其應(yīng)用1．各區(qū)元素化學(xué)性質(zhì)及價(jià)電子排布特點(diǎn)包括的元素價(jià)電子排布化學(xué)性質(zhì)s區(qū)ⅠA、ⅡA族ns1～2(最后的電子填在ns上)除氫外，都是活潑金屬元素(堿金屬和堿土金屬)p區(qū)ⅢA～ⅦA、0族ns2np1～6(除氦外，最后的電子填在np上)最外層電子參與反應(yīng)，隨著最外層電子數(shù)目的增加，非金屬性增強(qiáng)，金屬性減弱(0族除外)d區(qū)ⅢB～ⅦB(鑭系、錒系除外)、Ⅷ族(n－1)d1～9ns1～2[最后的電子填在(n－1)d上]均為過渡金屬，由于d軌道都未充滿電子，因此d軌道上的電子可以不同程度地參與化學(xué)鍵的形成ds區(qū)ⅠB、ⅡB族(n－1)d10ns1～2[(n－1)d全充滿]均為過渡金屬，d軌道已充滿電子，因此d軌道上的電子一般不再參與化學(xué)鍵的形成f區(qū)鑭系、錒系(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2鑭系元素的化學(xué)性質(zhì)非常相近；錒系元素的化學(xué)性質(zhì)也非常相近2．由元素的價(jià)電子排布判斷其在周期表中的位置的規(guī)律價(jià)電子排布x或y的取值周期表中位置nsxx=1，2第n周期xA族(說明：書寫時(shí)，x、y應(yīng)換成相應(yīng)的羅馬字母表示，下同)ns2npxx=1，2，3，4，5第n周期(2+x)A族x=6第n周期0族(n-1)dxnsyx+y≤7第n周期(x+y)B族7<x+y≤10第n周期Ⅷ族(n-1)d10nsxx=1，2第n周期xB族3．價(jià)層電子排布與元素的最高正價(jià)數(shù)(1)當(dāng)主族元素失去全部價(jià)電子后，表現(xiàn)出該元素的最高化合價(jià)，最高正價(jià)＝主族序數(shù)(O、F除外)。(2)ⅢB～ⅦB族可失去ns和(n－1)d軌道上的全部電子，所以，最高正價(jià)數(shù)＝族序數(shù)。(3)Ⅷ族可失去最外層的s電子和次外層的部分(n－1)d電子，所以最高正價(jià)低于族序數(shù)(8)，只有Ru和Os可表現(xiàn)八價(jià)。(4)ⅠB族可失去ns1電子和部分(n－1)d電子，所以ⅠB的族數(shù)<最高正價(jià)，ⅡB只失去ns2電子，ⅡB的族序數(shù)＝最高正價(jià)?！镜淅?】下列關(guān)于原子核外電子排布與元素在周期表中位置關(guān)系的表述中，正確的是()A．原子的價(jià)層電子排布為ns2np1～6的元素一定是主族元素B．基態(tài)原子的p能級上有5個(gè)電子的元素一定是ⅦA族元素C．原子的價(jià)層電子排布為(n－1)d6～8ns2的元素一定位于ⅢB～ⅦB族D．基態(tài)原子的N層上只有1個(gè)電子的元素一定是主族元素【解題技巧】元素周期表中各族元素的分布特點(diǎn)包括元素價(jià)電子排布元素分類s區(qū)ⅠA、ⅡA族ns1、ns2活潑金屬p區(qū)ⅢA～0族ns2np1～6大多為非金屬d區(qū)ⅢB～Ⅷ族(n－1)d1～9ns1～2過渡元素ds區(qū)ⅠB、ⅡB族(n－1)d10ns1～2過渡元素f區(qū)鑭系和錒系(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2過渡元素強(qiáng)化點(diǎn)三微粒半徑大小比較1．原子半徑大小的比較(1)同電子層：一般來說，當(dāng)電子層相同時(shí)，隨著核電荷數(shù)的增加，其原子半徑逐漸減小(稀有氣體除外)，有“序小徑大”的規(guī)律。(2)同主族：一般來說，當(dāng)最外層電子數(shù)相同時(shí)，能層數(shù)越多，原子半徑越大。2．離子半徑大小的比較(1)同種元素的離子半徑：陰離子大于原子，原子大于陽離子，低價(jià)陽離子大于高價(jià)陽離子。如r(Cl－)>r(Cl)，r(Fe)>r(Fe2＋)>r(Fe3＋)。(2)電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大，半徑越小。如r(O2－)>r(F－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)。(3)帶相同電荷的離子，電子層數(shù)越多，半徑越大。如r(Li＋)<r(Na＋)<r(K＋)<r(Rb＋)<r(Cs＋)，r(O2－)<r(S2－)<r(Se2－)<r(Te2－)。(4)核電荷數(shù)、電子層數(shù)均不同的離子可選一種離子參照比較。如比較r(K＋)與r(Mg2＋)可選r(Na＋)為參照：r(K＋)>r(Na＋)>r(Mg2＋)。3．對微粒半徑的認(rèn)識誤區(qū)(1)微粒半徑要受電子層數(shù)、核電荷數(shù)和核外電子數(shù)的綜合影響，并不是單獨(dú)地取決于某一方面的因素。(2)原子電子層數(shù)多的原子半徑不一定大，如鋰的原子半徑為0.152nm，而氯的原子半徑為0.099nm。(3)對于同一種元素，并不是原子半徑一定大于離子半徑。如Cl－的半徑大于Cl的半徑?！镜淅?】下列關(guān)于粒子半徑大小關(guān)系的判斷不正確的是()①r(Li＋)<r(Na＋)<r(K＋)<r(Rb＋)<r(Cs＋)②r(F)<r(Cl)<r(Br)<r(I)③r(K＋)<r(Ca2＋)<r(Cl－)<r(S2－)④r(H＋)<r(H－)<r(H)A．②③④B．①④C．③④D．①②③【解題技巧】“三看”比較微粒半徑的大小“一看”電子的能層數(shù)：當(dāng)電子的能層數(shù)不同時(shí)，能層數(shù)越多，半徑越大?！岸础焙穗姾蓴?shù)：當(dāng)電子的能層數(shù)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，半徑越小。“三看”核外電子數(shù)：當(dāng)電子的能層數(shù)和核電荷數(shù)均相同時(shí)，核外電子數(shù)越多，半徑越大。強(qiáng)化點(diǎn)四電離能及其應(yīng)用1．前四周期元素第一電離能2．第一電離能的影響因素(1)同一周期：一般來說，同一周期的元素具有相同的電子層數(shù)，從左到右核電荷數(shù)增大，原子的半徑減小，核對外層電子的引力加大，因此，越靠右的元素，越不易失去電子，電離能也就越大。(2)同一族：同一族元素電子層數(shù)不同，最外層電子數(shù)相同，原子半徑增大起主要作用，半徑越大，核對電子引力越小，越易失去電子，電離能也就越小。(3)電子排布：各周期中稀有氣體元素的電離能最大，原因是稀有氣體元素的原子具有相對穩(wěn)定的8電子(He為2電子)最外層電子構(gòu)型。某些元素具有全充滿和半充滿的電子構(gòu)型，穩(wěn)定性也較高，如Be(2s2)、N(2s22p3)、Mg(3s2)、P(3s23p3)比同周期相鄰元素的第一電離能大。3．電離能的應(yīng)用(1)確定元素原子的核外電子排布。如Li：I1?I2<I3，表明Li原子核外的三個(gè)電子排布在兩個(gè)能層(K、L能層)上，而且最外層上只有一個(gè)電子。(2)確定元素的化合價(jià)。如K元素I1?I2<I3，表明K原子容易失去一個(gè)電子形成＋1價(jià)陽離子。(3)判斷元素的金屬性、非金屬性強(qiáng)弱。I1越大，元素的非金屬性就越強(qiáng)；I1越小，元素的金屬性就越強(qiáng)。(4)ⅡA族、ⅤA族元素原子的價(jià)電子排布分別為ns2、ns2np3，為全滿和半滿結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致這兩族元素原子第一電離能反常?！镜淅?】下表中：X、Y是主族元素，I為電離能，單位是kJ·mol－1。元素I1I2I3I4X496456269129543Y5781817274511575根據(jù)表中所列數(shù)據(jù)的判斷，錯(cuò)誤的是()A．元素X是ⅠA族的元素B．元素Y的常見化合價(jià)是＋3價(jià)C．元素X與O形成化合物時(shí)，化學(xué)式可能是X2O2D．若元素Y處于第三周期，它可與冷水劇烈反應(yīng)【解題技巧】(1)第一電離能與元素的金屬性有本質(zhì)的區(qū)別。(2)由電離能的遞變規(guī)律可知：同周期主族元素從左到右，元素的第一電離能呈增大趨勢，但ⅡA族的Be、Mg的第一電離能較同周期ⅢA族的B、Al的第一電離能要大；ⅤA族的N、P、As的第一電離能較同周期ⅥA族的O、S、Se的第一電離能要大。這是由于ⅡA族元素的最外層電子排布為ns2，p軌道為全空狀態(tài)，較穩(wěn)定；而ⅤA族元素的最外層電子排布為ns2np3，p軌道為半充滿狀態(tài)，比ⅥA族的ns2np4狀態(tài)穩(wěn)定。強(qiáng)化點(diǎn)五電負(fù)性及其應(yīng)用1．電負(fù)性電負(fù)性是元素的原子在化合物中吸引電子能力的標(biāo)度。電負(fù)性越大，表示原子在化合物中吸引電子的能力越強(qiáng)。通常指定氟的電負(fù)性為4.0，并以此為標(biāo)準(zhǔn)確定其他元素的電負(fù)性。2．電負(fù)性的變化規(guī)律(1)同周期從左到右，元素的電負(fù)性逐漸增大。(2)同主族自上而下，元素的電負(fù)性呈減小的趨勢。(3)周期表中，電負(fù)性大的元素集中在元素周期表的右上方，電負(fù)性小的元素集中在元素周期表的左下方。3．電負(fù)性的意義元素的電負(fù)性越大，其原子在化合物中吸引電子的能力越強(qiáng)，該元素的非金屬性越強(qiáng)；元素電負(fù)性越小，其原子在化合物中吸引電子的能力越弱，則該元素的金屬性越強(qiáng)。4．電負(fù)性的應(yīng)用(1)判斷金屬性、非金屬性的強(qiáng)弱電負(fù)性大小可以作為判斷金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)。(2)元素的電負(fù)性數(shù)值大小與化合物類型的關(guān)系(3)電負(fù)性數(shù)值大小與化合物中各元素化合價(jià)正負(fù)值的關(guān)系電負(fù)性數(shù)值小的元素的化合價(jià)為正值；電負(fù)性數(shù)值大的元素的化合價(jià)為負(fù)值。如NaH中，Na的電負(fù)性為0.9，H的電負(fù)性為2.1，故在NaH中Na顯正價(jià)，H顯負(fù)價(jià)?！镜淅?】已知X、Y元素同周期，且電負(fù)性X>Y，下列說法錯(cuò)誤的是()A．X與Y形成化合物中X可以顯負(fù)價(jià)，Y顯正價(jià)B．第一電離能Y可能小于XC．最高價(jià)含氧酸的酸性：X對應(yīng)的酸性弱于Y對應(yīng)的D．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HmY弱于HnX真題感知1．（2024高二·廣東廣州）原子序數(shù)依次增大的R、W、X、Y、Z五種主族元素。該五種元素分處三個(gè)短周期，X、Z同主族，R、W、X的原子序數(shù)之和與Z的原子序數(shù)相等，Y原子的最外層電子數(shù)是Z原子最外層電子數(shù)的一半。下列說法正確的是A．簡單氫化物的穩(wěn)定性：W>X>ZB．Y的氧化物屬于兩性氧化物C．R、W、X只能組成共價(jià)化合物D．W、Z氧化物的水化物的酸性：W>Z2．（2024高二·北京昌平）硒(34Se)是人和動(dòng)物體中一種必需的微量元素，存在于地球所有環(huán)境介質(zhì)中，其同位素可有效示蹤硒生物地球化學(xué)循環(huán)過程及其來源，下列說法不正確的是A．Se位于周期表中第四周期第VIA族B．可用質(zhì)譜法區(qū)分Se的兩種同位素78Se和80SeC．第一電離能：34Se>33AsD．SeO2既具有氧化性又具有還原性3．（2024·河北廊坊）X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，X、Y、Z分布在三個(gè)不同周期，W是同周期元素中原子半徑最小的，它們形成的某化合物結(jié)構(gòu)如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是A．ZW3溶于水可能生成圖示化合物B．Y、Z的簡單離子中，Y的半徑較大C．X與Y形成的化合物可能含有非極性共價(jià)鍵D．Y、W分別與X形成的簡單化合物中，W的沸點(diǎn)較高4．（2024·陜西寶雞）X、Y、Z、W為四種短周期主族元素，X與Z同族，Y與Z同周期，W是短周期主族元素中原子半徑最大的，X原子最外層電子數(shù)是核外電子層數(shù)的3倍，Y的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為6。下列說法正確的是A．Y的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物是二元強(qiáng)酸B．原子半徑：X<Z<YC．氫化物酸性：H2X<H2ZD．氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：Y<Z5．（2023·廣西百色）下列化學(xué)用語表述正確的是A．鎂原子由1s22s22p63s13p1→1s22s22p63s2時(shí)，原子釋放能量，由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化成基態(tài)B．基態(tài)Se的價(jià)電子排布式為：3d104s24p4C．基態(tài)鈹原子最外層電子的電子云輪廓圖為：

D．p能級的能量一定比s能級的能量高6．（2023·江西撫州）某元素＋1價(jià)離子的電子排布式為，該元素處于周期表中的A．s區(qū)，第三周期第IA族 B．ds區(qū)，第三周期第VIII族C．p區(qū)，第四周期第VIII族 D．s區(qū)，第四周期第IA族7．（2024·浙江金華）下列能級符號不正確的是A．1s B．2p C．3f D．4d8．（22024·廣西百色）下列化學(xué)用語表述正確的是A．鎂原子由1s22s22p63s13p1→1s22s22p63s2時(shí)，原子釋放能量，由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化成基態(tài)B．基態(tài)Se的價(jià)電子排布式為：3d104s24p4C．基態(tài)鈹原子最外層電子的電子云輪廓圖為：

D．p能級的能量一定比s能級的能量高9．（2022-2023高二下·陜西寶雞·期末）X、Y、Z、W為四種短周期主族元素，X與Z同族，Y與Z同周期，W是短周期主族元素中原子半徑最大的，X原子最外層電子數(shù)是核外電子層數(shù)的3倍，Y的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為6。下列說法正確的是A．Y的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物是二元強(qiáng)酸B．原子半徑：X<Z<YC．氫化物酸性：H2X<H2ZD．氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：Y<Z10．（2023·山東東營）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W與X的原子序數(shù)之和是Y的一半，Y、Z的基態(tài)原子中單電子數(shù)之比為2：1，甲、乙、丙分別為元素X、Y、Z的單質(zhì)，m、n、p均是這些元素組成的常見二元?dú)鈶B(tài)物質(zhì)，其中常溫下，0.01mol·L-1p溶液的pH為2，他們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A．第一電離能：X<YB．沸點(diǎn)：n>mC．氧化性：丙>乙D．m、q的水溶液均顯酸性11．(1)下列原子的最外層電子排布式(或軌道表示式)中，哪一種狀態(tài)的能量較低？①氮原子：A．B．()②鈉原子：A．3s1B．3p1()③碳原子：A．B．()(2)原子序數(shù)為24的元素原子中有________個(gè)能級，________個(gè)價(jià)電子，________個(gè)未成對電子。12．(1)基態(tài)氟原子核外9個(gè)電子，這些電子的電子云形狀有________種；氟原子有________種不同能量的電子，價(jià)層電子的軌道表示式為________________________。(2)已知錫位于第五周期，與C同主族，寫出Sn2＋的最外層電子排布式：____________；Cl－中有______種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子。(3)基態(tài)硼原子的軌道表示式為_____________________________。提升專練1．已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42。X元素基態(tài)原子的4p軌道上有3個(gè)未成對電子，Y元素基態(tài)原子的2p軌道上有2個(gè)未成對電子。X與Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成－1價(jià)離子，下列說法不正確的是()A．X元素基態(tài)原子的核外電子排布式為[Ar]4s24p3B．X元素是第四周期第ⅤA族元素C．Y元素基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p4D．Z元素是非金屬元素2．原子的第四能層填充有2個(gè)電子的元素種數(shù)為()A．1種B．10種C．11種 D．9種3．氣態(tài)中性原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為＋1價(jià)氣態(tài)正離子所需要的最低能量叫做第一電離能(I1