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1、考点57 原子结构与元素的性质一、原子核外电子排布原理1能层、能级与原子轨道（1）能层(n)：在多电子原子中，核外电子的能量是不同的，按照电子的能量差异将其分成不同能层。通常用K、L、M、N、O、P、Q表示相应的第一、二、三、四、五、六、七能层，能量依次升高。各能层最多可容纳的电子数为2n2。（2）能级：同一能层里的电子的能量也可能不同，又将其分成不同的能级，通常用s、p、d、f等表示，同一能层里，各能级的能量按s、p、d、f的顺序升高，即：E(s)<E(p)<E(d)<E(f)。（3）能层、能级与原子轨道关系能层(n)能级最多容纳电子数序数符号符号原子轨道数各能级各能层一K
2、1s122二L2s1282p36三M3s12183p363d510四N4s12324p364d5104f714n2n2（4）原子轨道：表示电子在原子核外的一个空间运动状态。电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域，这种电子云轮廓图也就是轨道的形象化描述。（5）原子轨道的能量关系2基态原子的核外电子排布（1）能量最低原理：电子优先占有能量低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。如图为构造原理示意图，亦即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图：（2）泡利原理每个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋状态相反。如2s轨道上的电子排布为，不能表示为。（3）洪特规则当电子
3、排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同。如2p3的电子排布为，不能表示为或。洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)或全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，这一点违反了洪特规则，可看成洪特规则的特例。如24Cr的电子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1(3d5、4s1均为半充满稳定状态)；29Cu的电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1(3d10为全充满稳定状态，4s1为半充满稳定状态)。（4）核外电子排布的表示方法核外电子排布式：按电子排入各能层中各能
4、级的先后顺序，用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数的式子。如Cu：1s22s22p63s23p63d104s1，其简化电子排布式为Ar3d104s1。价电子排布式：如Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，价电子排布式为3d64s2。价电子排布式能反映基态原子的能层数和参与成键的电子数以及最外层电子数。电子排布图：方框表示原子轨道，用“”或“”表示自旋方向不同的电子，按排入各能层中的各能级的先后顺序和在轨道中的排布情况书写。例如：S的电子排布图为核外电子排布图能直观地反映出原子的核外电子的自旋情况以及成对电子对数和未成对的单电子数。3电子跃迁与原子光谱（1）
5、原子的状态基态原子：处于最低能量的原子。激发态原子：基态原子的电子吸收能量后，从低能级跃迁到高能级状态的原子。（2）原子光谱：不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收或释放不同的光，用光谱仪记录下来便得到原子光谱。利用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素，称为光谱分析。（3）基态、激发态及光谱示意图易错警示：（1）当出现d轨道时，虽然电子按ns、(n1)d、np的顺序填充，但在书写电子排布式时，仍把(n1)d放在ns前，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2正确，Fe：1s22s22p63s23p64s23d6错误。（2）由于能级交错，3d轨道的能量比4s轨道的能量高，排电子时先排4s轨道再排
6、3d轨道，而失电子时，却先失4s轨道上的电子。（3）书写轨道表示式时，空轨道不能省略。如C的轨道表示式为，而不是。（4）注意比较原子核外电子排布式、简化电子排布式、原子外围电子排布式的区别与联系。如Cu的电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1；简化电子排布式：Ar3d104s1；外围电子排布式：3d104s1。二、原子结构与元素性质1原子结构与周期表的关系（1）原子结构与周期的关系周期能层数每周期第一种元素每周期最后一种元素电子最大容量原子序数基态原子的电子排布式原子序数基态原子的电子排布式一111s121s22二23He2s1101s22s22p68三311Ne3s1181
7、s22s22p63s23p68四419Ar4s1361s22s22p63s23p63d104s24p618五537Kr5s1541s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p618六655Xe6s1861s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p632每周期第一种元素的最外层电子的排布式为ns1。每周期结尾元素的最外层电子排布式除He为1s2外，其余为ns2np6。氦原子核外只有2个电子，只有1个s轨道，还未出现p轨道，所以第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同。（2）每族元素的价电子排布特点主族主族IAIIAIIIA
8、IVA排布特点ns1ns2ns2np1ns2np2主族VAVIAVIIA排布特点ns2np3ns2np4ns2np50族：He：1s2；其他：ns2np6。过渡元素(副族和第族)：(n1)d110ns12。（3）元素周期表的分区与价电子排布的关系周期表的分区各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点分区元素分布价电子排布元素性质特点s区第A族、第A族ns12除氢外都是活泼金属元素；通常是最外层电子参与反应p区第A族第A族、0族ns2np16(除He外)通常是最外层电子参与反应d区第B族第B族、第族(n1)d19ns12(除钯外)d轨道可以不同程度地参与化学键的形成ds区第B族、第B族(n1)d1
9、0ns12金属元素f区镧系、锕系(n2)f014(n1)d02ns2镧系元素化学性质相近，锕系元素化学性质相近根据元素金属性与非金属性可将元素周期表分为金属元素区和非金属元素区(如下图)，处于金属与非金属交界线(又称梯形线)附近的非金属元素具有一定的金属性，又称为半金属或准金属，但不能叫两性非金属。2元素周期律（1）原子半径影响因素变化规律元素周期表中的同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小；同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大。（2）电离能第一电离能：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，符号：I1，单位：kJ·mol1。规律a同周期：第一种元素的第
10、一电离能最小，最后一种元素的第一电离能最大，总体呈现从左到右逐渐增大的变化趋势。第二、三、四周期的同周期主族元素，第A族(ns2np0)和第A族(ns2np3)，因p轨道处于全空或半充满状态，比较稳定，所以其第一电离能大于同周期相邻的A和A族元素，如第一电离能Mg>Al，P>S。b同族元素：从上至下第一电离能逐渐减小。c同种原子：随着电子的逐个失去，阳离子所带的正电荷数越来越多，再失去电子需克服的电性引力越来越大，消耗的能量越来越大，逐级电离能越来越大(即I1<I2<I3)。电离能的四个应用a判断元素金属性的强弱电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越弱。b判
11、断元素的化合价如果某元素的In1In，则该元素的常见化合价为n，如钠元素I2I1，所以钠元素的化合价为1。c判断核外电子的分层排布情况多电子原子中，元素的各级电离能逐渐增大，有一定的规律性。当电离能的变化出现突跃时，电子层数就可能发生变化。d反映元素原子的核外电子排布特点同周期元素从左向右，元素的第一电离能并不是逐渐增大的，当元素的核外电子排布是全空、半充满和全充满状态时，第一电离能就会反常的大。（3）电负性含义用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大。标准以氟的电负性为4.0和锂的电负性为1.0作为标准，得出了各元素的电负性。规律同一周期，从左至
12、右，电负性逐渐增大，同一主族，从上至下，电负性逐渐减小。电负性四个方面的应用a确定元素类型(电负性>1.8，为非金属元素；电负性<1.8，为金属元素)。b确定化学键类型(两成键元素电负性差值>1.7，为离子键；两成键元素电负性差值<1.7，为共价键)。c判断元素价态正、负(电负性大的元素呈现负价，电负性小的元素呈现正价)。d电负性是判断元素金属性和非金属性强弱的重要参数之一(表征原子得电子能力强弱)。（4）对角线规则在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的，如：易错警示（1）金属活动性顺序与元素相应的电离能大小顺序不完全一致，故不能根据金属活动性
13、顺序表判断电离能的大小。（2）不能将电负性1.8作为划分金属和非金属的绝对标准。（3）共价化合物中，两种元素电负性差值越大，它们形成共价键的极性就越强。（4）同周期元素，从左到右，非金属性越来越强，电负性越来越大，第一电离能总体呈增大趋势。考向一 原子核外电子排布与表示方法典例1 下列各组表述中，两个原子不属于同种元素原子的是A3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子的排布式为1s22s22p63s23p2的原子B2p能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子和原子的最外层电子排布式为2s22p5的原子CM层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2的原子
14、D最外层电子数是核外电子总数的原子和最外层电子排布式为4s24p5的原子【解析】A项，3p能级有一个空轨道的基态原子，按洪特规则可得其3p轨道上只能有两个电子，所以两个原子是同种元素的原子；B项，2p能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子，它的2p能级上只能是5个电子，所以两原子是同种元素的原子；C项，M层全充满而N层为4s2的原子，其M层应为18个电子，而后者的M层上只有8个电子，所以两原子不是同种元素的原子；D项，最外层电子数是核外电子总数的的原子中，最外层电子数要小于或等于8个电子，且电子总数为5的倍数，所以可得该原子可能是原子序数为5、10、15、20、25、30、35、40，其中
15、满足最外层电子数是核外电子总数的且符合核外电子排布规则的只能是35号元素，该元素原子的外围电子排布式为4s24p5，所以两原子是同种元素的原子。【答案】C1（1）处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用形象化描述。在基态14C原子中，核外存在对自旋相反的电子。 （2）基态Fe原子有个未成对电子，Fe3+的电子排布式为 。 （3）Cu+基态核外电子排布式为 。 （4）基态硅原子中，电子占据的最高能层符号为 ，该能层具有的原子轨道数为 ，电子数为 。 （5）S的基态原子的核外电子排布式为 。 （6）基态铜原子的核外电子
16、排布式为 。 （7）基态锗(Ge)原子的电子排布式是 。 （8）Ni2+的价电子排布图为 。 核外电子排布常见错误（1）在写基态原子的电子排布图时，常出现以下错误：（2）当出现d轨道时，虽然电子按ns、(n1)d、np的顺序填充，但在书写电子排布式时，仍把(n1)d放在ns前，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2，而失电子时，却先失4s轨道上的电子，如Fe3+：1s22s22p63s23p63d5。（3）注意比较原子核外电子排布式、简化电子排布式、原子外围价层电子排布式的区别与联系。如Cu的电子排布式：1s22s22p63s2
17、3p63d104s1；简化电子排布式：Ar3d104s1；外围价层电子排布式：3d104s1。考向二 电离能的判断及其应用典例1 已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ·mol1。请根据下表数据判断，错误的是元素I1I2I3I4X5004 6006 9009 500Y5801 8002 70011 600A元素X的常见化合价是1价B元素Y是A族元素C元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XClD若元素Y处于第三周期，它可与冷水剧烈反应【解析】由数据分析X中I2I1，X易呈1价，为第A族元素，A、C均正确；Y中I4I3，易呈3价，应在第A族，B正确；若Y处于第三周期，则Y为铝元素，
18、Al不与冷水反应，D错误。【答案】D3根据信息回答下列问题：如图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图(其中12号至17号元素的有关数据缺失)。（1）认真分析图中同周期元素第一电离能的变化规律，推断NaAr元素中，Al的第一电离能的大小范围为<Al<(填元素符号)；（2）图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是第 周期 族。第一电离能的比较应注意的问题（1）金属活动性顺序与元素相应的电离能大小顺序不完全一致，不能根据金属活动性顺序判断电离能的大小。如 I1(Mg)>I1(Al)，但活泼性Mg>Al。（2）第二、三、四周期的同周期主族元素，第A族(ns2n
19、p0)和第A族(ns2np3)，因p轨道处于全空或半充满状态，比较稳定，所以其第一电离能大于同周期相邻的A和A族元素，如第一电离能Mg>Al，P>S。考向三 电负性的判断及其应用典例1 下列图示中横坐标是表示元素的电负性数值，纵坐标表示同一主族的五种元素的序数的是【解析】同主族自上而下原子半径增大，原子对键合电子的吸引力减小，元素的电负性减弱，即同主族随原子序数的增大，电负性降低，选项中符合变化规律的为B中所示图象，故选B。【答案】B4已知元素的电负性和元素的化合价一样，也是元素的一种基本性质。下面给出14种元素的电负性：元素AlBBeCClFLi电负性1.52.01.52.53.
20、04.01.0元素MgNNaOPSSi电负性3.00.93.52.12.51.8已知：两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键，两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键。（1）根据表中给出的数据，可推知元素的电负性具有的变化规律是 。 （2）通过分析电负性值变化规律，确定Mg元素电负性值的最小范围 。 （3）判断下列物质是离子化合物还是共价化合物：ALi3N BBeCl2 CAlCl3 DSiC.属于离子化合物的是 ；.属于共价化合物的是 ；请设计一个实验方案证明上述所得到的结论 。考向四 “位、构、性”三者的关系与元素推断典例1 现有七种元素，其中
21、A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。元素相关信息A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素B元素原子的核外p电子数比s电子数少1C原子的第一至第四电离能分别是I1738 kJ/mol；I21 451 kJ/mol；I37 733 kJ/mol；I410 540 kJ/molD原子核外所有p轨道全满或半满E元素的主族序数与周期数的差为4F是前四周期中电负性最小的元素G在周期表的第七列（1）已知BA5为离子化合物，写出其电子式：_。（2）B基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有_个方向，原子轨道呈_形。（
22、3）某同学根据上述信息，推断C基态原子的核外电子排布图为。该同学所画的电子排布图违背了_。（4）G位于_族_区，价电子排布式为_。【解析】A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。A元素的核外电子数和电子层数相等，是宇宙中最丰富的元素，则A为H元素；B元素原子的核外p电子数比s电子数少1，B元素原子核外有2个电子层，为1s22s22p3，故B为N元素；由C原子的第一至第四电离能数据可知，第三电离能剧增，故C处于第A族，原子序数大于N元素，故C为Mg元素；D处于第三周期，D原子核外所有p轨道全满或半满，最外层电子排布式为3s23p3，故D为P元素；E应为第
23、三周期，E元素的主族序数与周期数的差为4，应为第A族元素，故E为Cl元素；F是前四周期中电负性最小的元素，故F为K元素；G在周期表的第七列，G为Mn元素。【答案】（1） （2）3哑铃（3）泡利原理（4）第Bd3d54s25A、B、C、D是四种短周期元素，E是过渡元素，A、B、C同周期，C、D同主族，A的原子结构示意图为，B是同周期第一电离能最小的元素，C的最外层有三个成单电子，E的外围电子排布式为3d64s2。回答下列问题：（1）写出下列元素的符号：A_，B_，C_，D_。（2）用化学式表示上述五种元素中最高价氧化物对应水化物酸性最强的是_(填化学式，下同)，碱性最强的是_。（3）用元素符号表
24、示D所在周期第一电离能最大的元素是_，电负性最大的元素是_(填元素符号)。（4）画出D的核外电子排布图：_，这样排布遵循了_原理和_规则。1下列说法正确的是A原子核外电子排布式为1s2的原子与原子核外电子排布式为1s22s2的原子化学性质相似BZn2的最外层电子排布式为3s23p63d10C基态铜原子的最外层电子排布图：D基态碳原子的最外层电子排布图：2下列各项叙述中，正确的是A镁原子由1s22s22p63s21s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态B价电子排布式为5s25p1的元素位于第五周期第A族，是s区元素C所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同
25、D24Cr原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d44s23第三周期元素的基态原子中，不可能出现d电子，主要依据是A能量守恒原理 B泡利不相容原理C洪特规则 D近似能级图中的顺序3d轨道能量比4s轨道高4现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：1s22s22p63s23p4；1s22s22p63s23p3；1s22s22p3；1s22s22p5下列有关判断正确的是A第一电离能：>>>B原子半径：>>>C电负性：>>>D最高正化合价：>>5具有下列能层结构的原子，其对应元素一定属于同一周期的是A两种原子的能层上全部都是
26、s电子B3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上只有一个未成对电子的原子C最外层电子排布为2s22p6的原子和最外层电子排布为2s22p6的离子D原子核外M层上的s能级和p能级都填满了电子，而d轨道上尚未有电子的两种原子6下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是7气态中性原子失去一个电子转化为气态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能(I1)，气态正离子继续失去电子所需要的最低能量依次称为第二电离能(I2)、第三电离能(I3)下表是第三周期部分元素的电离能单位：eV(电子伏特)数据：元素I1/eVI2/eVI3/eV甲5.747.471.8乙7.715.180.3丙13.02
27、3.940.0丁15.727.640.7下列说法正确的是A甲的金属性比乙强B乙的化合价为1价C丙不可能为非金属元素D丁一定为金属元素8如图是第三周期1117号元素某些性质变化趋势的柱形图，下列有关说法中正确的是Ay轴表示的可能是第一电离能By轴表示的可能是电负性Cy轴表示的可能是原子半径Dy轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数9以下有关元素性质的说法正确的是A具有下列电子排布式的原子中，Ne3s23p2；Ne3s23p3；Ne3s23p4；Ne3s23p5，原子半径最大的是B具有下列价电子排布式的原子中，2s22p2；2s22p3；2s22p4，第一电离能最大的是CNa、K、Rb；N、P、A
28、s；O、S、Se；Na、P、Cl，元素的电负性随原子序数增大而递增的是D元素X气态基态原子的逐级电离能(kJ·mol1)分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X310X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构，工业上通过分离液态空气获得其单质；Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等；Z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同；W元素原子的M层有1个未成对的p电子。下列有关这些元素性质的说法一定正确的是AX元素的氢化物的水溶液显碱性BZ元素的离子半径大于W元素的离子半径C
29、Z元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反应DY元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点11下表为元素周期表前三周期的一部分：（1）X的氢化物的稳定性与W的氢化物的稳定性比较_>_(填化学式)，原因是_。（2）X的基态原子的电子排布图是_(填序号)，另一电子排布图不能作为基态原子的电子排布图是因为它不符合_(填选项字母)。A能量最低原理 B泡利原理C洪特规则（3）以上五种元素中，_(元素符号)元素第一电离能最大。（4）由以上某种元素与氢元素组成的三角锥形分子E和由以上某种元素组成的直线形分子G反应，生成两种直线形分子L和M(组成E、G、L、M分子的元素原子序数均小于10)，反应如图所示
30、，该反应的化学方程式是_。12有A、B、C、D、E 5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中A为非金属元素，A和E属同一族，它们原子最外层电子排布式为ns1；B和D也属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍；C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。请回答下列问题：（1）A是_，B是_，C是_，D是_，E是_。（2）由这五种元素组成的一种化合物是_(写化学式)。写出该物质的一种主要用途：_。（3）写出C元素基态原子的核外电子排布式：_。（4）用电子排布图表示D元素原子的价电子排布为_。（5）元素B与D的电负性的大小关系是B_D，C与E的第一电离能的大小关
31、系是C_E(填“”“”或“”)。13（1）C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素。Si位于元素周期表第_周期第_族。N的基态原子核外电子排布式为_。Cu的基态原子最外层有_个电子。用“”或“”填空：原子半径电负性熔点沸点Al_SiN_O金刚石_晶体硅CH4_SiH4（2）O、Na、P、Cl四种元素中电负性最大的是_(填元素符号)，其中P原子的核外电子排布式为_。（3）周期表前四周期的元素a、b、c、d、e原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。b、c
32、、d中第一电离能最大的是_(填元素符号)，e的价层电子轨道示意图为_。（4）N、Al、Si、Zn四种元素中，有一种元素的电离能数据如下：电离能I1I2I3I4In/(kJ·mol1)5781817274511 578则该元素是_(填写元素符号)。基态锗(Ge)原子的电子排布式是_。Ge的最高价氯化物的分子式是_。Ge元素可能的性质或应用有_。A是一种活泼的金属元素B其电负性大于硫C其单质可作为半导体材料D其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点14开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向。（1）Ti(BH4)3是一种储氢材料，可由TiCl4和LiBH4反应制得。基态Ti3的未成对电子数
33、有_个。LiBH4由Li和BH构成，BH的等电子体是_(写一种)。LiBH4中不存在的作用力有_(填序号)。A离子键B共价键C金属键D配位键Li、B、H元素的电负性由大到小排列顺序为_。（2）金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料。LiH中，离子半径：Li_H(填“”“”或“”)。某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物，M的部分电离能如表格所示：7381 4517 73310 54013 630M是_(填元素符号)。（3）某种新型储氢材料的理论结构模型如图所示，图中虚线框内碳原子的杂化轨道类型有_种。（4）若已知氟元素电负性大于氧元素，试解释H2O沸点高于HF：_；分子X可以通过氢键形成“笼状结
34、构”而成为潜在的储氢材料。X一定不是_(填序号)。AH2OBCH4CHFDCO(NH2)212019新课标，节选 在普通铝中加入少量Cu和Mg后，形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒，其分散在Al中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要村料。回答下列问题：（1）下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是 (填标号)。ABCD22019新课标，节选 近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为FeSmAsFO组成的化合物。回答下列问题：（1）元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为_，其沸点比NH3的_（填“高”或“低”），其
35、判断理由是_。（2）Fe成为阳离子时首先失去_轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+的价层电子排布式为_。（3）比较离子半径：F_O2（填“大于”等于”或“小于”）。32018新课标卷，节选 Li是最轻的固体金属，采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能，得到广泛应用。回答下列问题：（1）下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为_、_（填标号）。ABCD（2）Li+与H具有相同的电子构型，r（Li+）小于r（H），原因是_。42018新课标卷，节选 硫及其化合物有许多用途，相关物质的物理常数如下表所示：H2SS8FeS2SO2SO3H2SO4
36、熔点/85.5115.2>600（分解）75.516.810.3沸点/60.3444.610.045.0337.0回答下列问题：（1）基态Fe原子价层电子的电子排布图（轨道表达式）为_，基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_形。52018新课标卷，节选锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。回答下列问题：锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。回答下列问题：（1）Zn原子核外电子排布式为_。（2）黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能1（Zn）_1（Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是_。62017江苏铁氮化合物(FexNy)在磁记录材料领域有
37、着广泛的应用前景。某FexNy的制备需铁、氮气、丙酮和乙醇参与。 （1）Fe3+基态核外电子排布式为_。（2）丙酮()分子中碳原子轨道的杂化类型是_，1 mol 丙酮分子中含有键的数目为_。（3）C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为_。72017·新课标I钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：（1）元素K的焰色反应呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长为_nm（填标号）。A404.4B553.5 C589.2D670.8E766.5（2）基态K原子中，核外电子占据最高能层的符号是_，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为_。K和Cr属于同一周期，且核外最
38、外层电子构型相同，但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低，原因是_。（3）X射线衍射测定等发现，I3AsF6中存在离子。离子的几何构型为_，中心原子的杂化形式为_。（4）KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立方结构，边长为a=0.446 nm，晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。K与O间的最短距离为_nm，与K紧邻的O个数为_。（5）在KIO3晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶角位置，则K处于_位置，O处于_位置。变式拓展1【答案】（1）电子云2（2）41s22s22p63s23p63d5（3）Ar3d10或1s22s22p63s23p63d10（4）M
39、94（5）1s22s22p63s23p4（6）1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1（7）1s22s22p63s23p63d104s24p2（8）【解析】（1）核外电子出现的概率密度可以用电子云表示；根据14C的核外电子排布式1s22s22p2，可知1s22s2上存在两对自旋相反的电子。（2）基态Fe原子的电子排布式为Ar3d64s2，外围电子轨道表示式为，故基态Fe原子的未成对电子数为4；Fe3+的电子排布式为Ar3d5或1s22s22p63s23p63d5。（3）Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，则Cu+的核外电子排布式为1s
40、22s22p63s23p63d10或Ar3d10。（4）基态Si原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2，电子占据的最高能层为第三层，符号为M，该能层原子轨道总数=1(3s轨道)+3(3p轨道)+5(3d轨道)=9，电子数为4。（5）S原子原子序数为16，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4。（6）铜为29号元素，(根据构造原理)可直接写出，要注意按能层数由低到高顺序书写能级符号。（7）锗为32号元素，位于第四周期，第A族，所以核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2。（8）Ni原子失去最外层2个电子形成Ni2+，Ni2+的外围电子轨道表
41、示式为。2【答案】（1）NaMg（2）五A【解析】（1）由信息所给的图可以看出，同周期的第A族元素的第一电离能最小，而第A族元素的第一电离能小于第 A族元素的第一电离能，故Al的第一电离能：Na<Al<Mg。（2）图中电离能最小的应是碱金属元素Rb，在元素周期表中第五周期A族。3【答案】（1）同一周期元素随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化（2）0.91.5（3）.A.BCD测定各物质在熔融状态下能否导电，若导电则为离子化合物，反之则为共价化合物【解析】（1）将表中数据按照元素周期表的顺序重排，可以看出电负性随着原子序数的递增呈周期性变化。（2）根据电负性的递变规律：同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，可知，在同周期中电负性Na<Mg