2025年人教版高二化學(xué)寒假復(fù)習(xí)：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)

模塊導(dǎo)骯

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)聚焦

重點(diǎn)專攻-------

考點(diǎn)1原子核外電子的運(yùn)動特征

1.能層

按照電子一_______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

⑴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，其也不相同，故可

將同一電子層進(jìn)一步劃分為不同的O

能層KLMN0

能級Is2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p...

最多電

子數(shù)

(2)電子在原子核外的一個狀態(tài)稱為一個原子軌道。原子軌道是用描述電子在原

子核外空間運(yùn)動的主要區(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)

s

p

d—

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Is、2s、2P(2px、

2pv>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)

1

2

3

4

n—

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=2Pz

3.電子自旋

原子核外電子有種不同的自旋狀態(tài)，通常用“t”和“3”表示。

【特別提醒】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2層。

(2)在每一能層中，能級符號的順序是“s、"p、“d、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個能級(1s),第二能

層有2個能級(2s和2p),第三能層有3個能級(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，Is、2s、3s、4s……能級最多都只能容納2

個電子。

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躍遷到的能級，變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子(不穩(wěn)定)。

吸收能量

基態(tài)原子爭標(biāo)能量'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，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：

吸收光藹'

(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，一個能級之后再填下一個能級，這個規(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

個原子處于的狀態(tài)。

電子所排的軌道順序：Is、2s、2p、3s、3p、4s、、4p、5s、、5p、6s、、、6p、

7s……，這是實驗得到的規(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：每個原子軌道上最多容納個自旋狀態(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軌道上排布時，電子盡可能分占在上,

且自旋狀態(tài),這樣整個原子的能量。

(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

P。和d。)狀態(tài)時，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:

isP：wK：

(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”，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：

ieS：2iSc：

(3)外圍電子排布式：外圍電子又稱價電子，對主族元素而言，外圍電子就是最外層電子。例如:

8。：BAI:

(4)軌道表示式：將每一個原子軌道用一個方框表示，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A1的軌道表示式為：o

【特別提醒】

(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，應(yīng)將能層低的能級寫在左邊，而不能按

填充順序?qū)憽Ｈ玷F原子的電子排布式是Is22s22P63s23P63d64s2,而不能寫成Is22s22P63s23P64s23d6,即最后兩

個能級表示為3d64s2,而不能寫成4s23d6。

(3)書寫離子的電子排布式時，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。

考點(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

出現(xiàn)稀

I出現(xiàn)畢金屬I有‘體I

標(biāo)志著標(biāo)志著---X兀素周期系I

新電子—

愉電磊開始策翳層結(jié)束

(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。

sa

元素周期系士至;元素周期表

決定

「門捷列夫周期表

維爾納的特長式周期表

只有一個多種＜

繪制玻爾元素周期表

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

每個周期的元素數(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))就等于每個周期里的元素數(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，除氯(Is?)外，最外層都是8電子，即o

(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。

分區(qū)價層電子排布

S區(qū)

P區(qū)____________(He除外)

d區(qū)("一1)曠如1~2(鈿除外)

ds區(qū)(〃一l)dio〃sl~2

f區(qū)(n—2)f°^14(w—1)d°^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：原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為所需要的叫做

第一電離能，通常用/1表示。

(2)各級電離能：+1價氣態(tài)正離子失去一個電子，形成+2價氣態(tài)正離子所需要的最低能量叫做第二電

離能，用/2表示；+2價氣態(tài)正離子再失去一個電子，形成+3價氣態(tài)正離子所需要的最低能量叫做第三電

離能，用/3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o

(3)同種原子的逐級電離能越來越(/1</2</3...)=

【特別提醒】

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族元素會出現(xiàn)反常變

化，通常同周期第HA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

是因為第HA族、第VA族元素原子的價層電子排布分別是獲2、成2叩3,前者叩能級處于全空狀態(tài)，后者

〃p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：h?h<h>表明Li原子核外的三個電子排布在兩個能層(K、L

能層)上，而且最外層上只有一個電子。

(2)確定元素的化合價。如K：/i?Z2</3,表明K原子容易失去一個電子形成+1價陽離子。

(3)判斷元素的金屬性、非金屬性強(qiáng)弱。心越大，元素的非金屬性就越強(qiáng)；越小，元素的金屬性就越強(qiáng)。

(4)第IIA族、第VA族元素原子的價電子排布分別為小2、如2叩3,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。

考點(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o

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o

(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o

(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o

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”(如楮、睇等)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,C1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HC1為共價化合物,

同理可得出AlCb、BeCb為由共價鍵構(gòu)成的共價化合物。

(3)判斷元素的化合價正負(fù)

①電負(fù)性數(shù)值小的元素原子吸引電子的能力弱，元素的化合價通常為0

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)。

LiBeB

\\'、、

MgA1Si

【特別提醒】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

素間一定形成共價鍵，應(yīng)注意一些特殊情況。

難點(diǎn)弓雖化-------------------------------------------------------

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：Is22s22P2；wNe：Is22s22P6；

uCl:Is22s22P63s23P5;19K:Is22s22P63s23P64s%

(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Is22s22P63s23P64s23d6,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

Is22s22P63s23P63d64s2。

(3)簡化電子排布式

如K：Is22s22P63s23P64SL其簡化電子排布式可表示為［Ar］4si,其中［Ar］代表Ar的核外電子排布式，即

Is22s22P63s23P6,再如Fe的簡化電子排布式為［Ar］3d64s?。

(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，能量相對較低，原子結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定。如2(r：

Is22s22P63s23P63d54sl29CU：IS22s22P63s23P63d"4S1。

2.離子的電子排布式

(1)判斷該原子變成離子時會得到或失去的電子數(shù)。

(2)原子失去電子時，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vin族元素可能還會進(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能層的某一個能級上。如C廠的電子排布

式為Is22s22P63s23P6(得到的電子填充在最外面的3p能級上)。

【典例1】(l)Si的價電子層的電子排式為o

(2)基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為o

(3)Fe成為陽離子時首先失去軌道電子，Sm的價層電子排布為4166s2,Sm3+的價層電子排布為

(4)Cu2+基態(tài)核外電子排布式為o

【解題技巧】核外電子排布常見錯誤

(1)在寫基態(tài)原子的電子排布式時，常出現(xiàn)以下錯誤：

①田皿口(違反能量最低原理)

②血(違反泡利原理)

③QU口(違反洪特規(guī)則)

(2)當(dāng)出現(xiàn)d軌道時雖然電子按“s、(〃-l)d、〃p的順序填充，但在書寫電子排布式時，仍把(〃一l)d放

在"S前，即將能層低的能級寫在前面，而不能按填充順序?qū)?，如Fe；Is22s22P63s23P63d64s2。

(3)注意比較原子核外電子排布式、簡化電子排布式、價電子排布式的區(qū)別與聯(lián)系。如Cu的電子排布式:

1s22s22p63s23p63d1°4s1；簡化電子排布式：［Ar］3d"4si；價電子排布式：3印詠1。

(4)書寫離子的電子排布式時，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)及價電子排布特點(diǎn)

包括的元素價電子排布化學(xué)性質(zhì)

S區(qū)IA、IIA族如「2(最后的電子填在除氫外，都是活潑金屬元素(堿金屬和堿土金

ns上)屬)

P區(qū)IIIA?VUA、0族〃S%pL6(除氨外，最后最外層電子參與反應(yīng)，隨著最外層電子數(shù)目的

的電子填在np上）增加，非金屬性增強(qiáng)，金屬性減弱（0族除外）

d區(qū)IIIB?VHB（錮系、（〃一［最后的均為過渡金屬，由于d軌道都未充滿電子，因

舸系除外）、vin族電子填在（〃一l）d上］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—l)d10ws1^2[(n—l)d均為過渡金屬，d軌道已充滿電子，因此d軌

全充滿]道上的電子一般不再參與化學(xué)鍵的形成

f區(qū)錮系、舸系?14.-1川。?錮系元素的化學(xué)性質(zhì)非常相近；鋼系元素的化

2ns2學(xué)性質(zhì)也非常相近

2.由元素的價電子排布判斷其在周期表中的位置的規(guī)律

價電子排布X或y的取值周期表中位置

nsxx=l,2第〃周期xA族（說明：書寫時，x、y應(yīng)

換成相應(yīng)的羅馬字母表示，下同）

ns2npxx=l,2,3,4,5第n周期（2+x）A族

x=6第〃周期0族

(〃-1)的28yx+y<7第n周期（x+y）B族

7<x+y<10第〃周期皿族

(n-l)d10nsxx=l,2第n周期xB族

3.價層電子排布與元素的最高正價數(shù)

（1）當(dāng)主族元素失去全部價電子后，表現(xiàn)出該元素的最高化合價，最高正價=主族序數(shù)（0、F除外）。

（2）IIIB?VDB族可失去〃s和（〃一l）d軌道上的全部電子，所以，最高正價數(shù)=族序數(shù)。

⑶皿族可失去最外層的s電子和次外層的部分（”一l）d電子，所以最高正價低于族序數(shù)（8）,只有Ru和

0s可表現(xiàn)八價。

（4）IB族可失去“si電子和部分（〃-l）d電子，所以IB的族數(shù)〈最高正價，IIB只失去77s2電子，IIB

的族序數(shù)=最高正價。

【典例2】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.原子的價層電子排布為"S，pL6的元素一定是主族元素

B.基態(tài)原子的p能級上有5個電子的元素一定是VHA族元素

C.原子的價層電子排布為5—1川6~8海2的元素一定位于IIIB?VHB族

D.基態(tài)原子的N層上只有1個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)

包括元素價電子排布元素分類

S區(qū)IA、IIA族加、ns2活潑金屬

P區(qū)IIIA-0族ns2np16大多為非金屬

d區(qū)IIIB?皿族(n-l)d】?,s"過渡元素

ds區(qū)IB、HB族(n—l)d10ns1^2過渡元素

f區(qū)錮系和舸系(幾一2)1?1川0~2必2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，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，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,低價陽離子大于高價陽離子。如r(Cr)>r(Cl),

r(Fe)>r(Fe2+)>r(Fe3+)o

(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(02-)>r(F>

r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)o

(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-)o

(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+)o

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C「的半徑大于C1的半徑。

【典例3】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)<r⑴

③r(K+)<r(Ca2+)<r(C「)<r(S2-)

@r(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，能層數(shù)越多，半徑越大。

“二看”核電荷數(shù)：當(dāng)電子的能層數(shù)相同時，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，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(2s》

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：表明Li原子核外的三個電子排布在兩個能層(K、L

能層)上，而且最外層上只有一個電子。

(2)確定元素的化合價。如K元素L?l2<l3,表明K原子容易失去一個電子形成+1價陽離子。

(3)判斷元素的金屬性、非金屬性強(qiáng)弱。L越大，元素的非金屬性就越強(qiáng)；L越小，元素的金屬性就越強(qiáng)。

(4)IIA族、VA族元素原子的價電子排布分別為ns?、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。

【典例4】下表中：X、Y是主族元素，I為電離能，單位是

元素1112b14

X496456269129543

Y5781817274511575

根據(jù)表中所列數(shù)據(jù)的判斷，錯誤的是()

A.元素X是IA族的元素

B.元素Y的常見化合價是+3價

C.元素X與O形成化合物時，化學(xué)式可能是X2O2

D.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HA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0、S、Se的第一電離能要大。這是由于DA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

差值大于

1.7主要形成離子鍵

逅還〈差值小于L7

主要形成共價鍵

(3)電負(fù)性數(shù)值大小與化合物中各元素化合價正負(fù)值的關(guān)系

電負(fù)性數(shù)值小的元素的化合價為正值；電負(fù)性數(shù)值大的元素的化合價為負(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，H顯負(fù)價。

【典例5］已知X、Y元素同周期，且電負(fù)性X>Y,下列說法錯誤的是(

A.X與Y形成化合物中X可以顯負(fù)價，Y顯正價

B.第一電離能Y可能小于X

C.最高價含氧酸的酸性：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：H〃Y弱于H“X

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?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>Z

B.Y的氧化物屬于兩性氧化物

C.R、W、X只能組成共價化合物

D.W、Z氧化物的水化物的酸性：W>Z

2.（2024高二?北京昌平）硒QSe）是人和動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8<>Se

C.第一電離能：34Se>33As

D.SeCh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。下列敘述錯誤的是

WWW

\/\/

ZZ

/\/\

X-YWY-X

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的最高正價與最低負(fù)價的代

數(shù)和為6。下列說法正確的是

A.Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物是二元強(qiáng)酸

B.原子半徑：X<Z<Y

C.氫化物酸性：H2X<H2Z

D.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：Y<Z

5.（2023?廣西百色）下列化學(xué)用語表述正確的是

A.鎂原子由Is22s22P63sl3pi-ls22s22P63s2時，原子釋放能量，由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化成基態(tài)

B.基態(tài)Se的價電子排布式為：3d104s24p4

C.基態(tài)鍍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價離子的電子排布式為Is22s22P63s23P6,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VO族

C.p區(qū)，第四周期第Vin族D.S區(qū)，第四周期第IA族

7.（2024?浙江金華）下列能級符號不氐琥的是

A.IsB.2pC.3fD.4d

8.（22024?廣西百色）下列化學(xué)用語表述正確的是

A.鎂原子由Is22s22P63sl3pl—Is22s22P63s2時，原子釋放能量，由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化成基態(tài)

B.基態(tài)Se的價電子排布式為：3d104s24p4

C.基態(tài)被原子最外層電子的電子云輪廓圖為：一

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

與最低負(fù)價的代數(shù)和為6。下列說法正確的是

A.Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物是二元強(qiáng)酸

B.原子半徑：X<Z<Y

C.氫化物酸性：H2X<H2Z

D.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：Y<Z

10.（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，O.OlmolLip溶液的pH為2,他們之間的轉(zhuǎn)化

關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是

A.第一電離能：X<Y

B.沸點(diǎn)：n>m

C.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？

向|山

①氮原子:A.OEHUIM

②鈉原子:A.3s1B.3Pl(

2P2s2p

③碳原子:B.00

(2)原子序數(shù)為24的元素原子中有個能級，個價電子，個未成對電子。

12.(1)基態(tài)氟原子核外9個電子，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Sd+的最外層電子排布式：；C「中有_____種運(yùn)

動狀態(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個未成對電子，Y

元素基態(tài)原子的2p軌道上有2個未成對電子。X與Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成一1價離子,

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］4s24P3

B.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Is22s22P4

D.Z元素是非金屬元素

2.原子的第四能層填充有2個電子的元素種數(shù)為()

A.1種B.10種C.11種D.9種

3.氣態(tài)中性原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為+