高二化学人教版选修三1.2原子结构与元素的性质 学案.doc

1认识原子结构与元素周期系的关系。了解元素周期系的应用价值。2了解元素的电离能、电负性的含义。能应用元素的电离能说明元素的某些性质。3理解元素原子半径、元素的第一电离能、电负性的周期性变化。4了解元素的“对角线规则”，能列举实例予以说明。 细读教材记主干1元素的周期序数与原子结构有何关系？如何确定主族元素的主族序数？提示：周期序数电子层数能层数；主族序数最外层电子数价电子数。2每一周期(第一周期除外)都是从碱金属元素开始到稀有气体元素结束，外围电子排布从 ns1ns2np6(he为 1s2)。3各区元素原子的外围电子排布。s区：ns12；p区：ns2np16；d区：(n1)d19ns12；ds区：(n1)d10ns12。4同周期，同主族，元素性质的变化规律是什么？提示：(1)同周期从左向右(2)同主族从上到下5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叫做第一电离能。同族元素从上到下第一电离能变小，同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但第a族与第a族、第a族与第a族之间出现反常。6电负性是用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小的。同周期从左到右，元素的电负性逐渐变大；同主族从上到下，元素的电负性逐渐变小。新知探究1元素周期系(1)碱金属和稀有气体元素原子的价电子排布对比周期碱金属价电子排布稀有气体价电子排布二锂2s1氖2s22p6三钠3s1氩3s23p6四钾4s1氪4s24p6续表周期碱金属价电子排布稀有气体价电子排布五铷5s1氙5s25p6六铯6s1氡6s26p6结论每一周期从碱金属元素开始到稀有气体元素结束，价电子排布从ns1递增到ns2np6，但元素周期系的周期不是单调的，每一周期里元素的数目并不总是一样多(2)元素周期系的形成形成原因：元素周期系的形成是由于元素的原子核外电子的排布发生周期性的重复。元素周期系的周期不是单调的，每一周期里元素的数目并不一样多，而是随周期序数的递增逐渐增多；同时，金属元素的数目也逐渐增多。2元素周期表(1)周期与族周期：具有相同的电子层数的元素按照原子序数递增的顺序排列成的一个横行。族：周期表中，有18个纵行，除8、9、10三个纵行叫第族外，其余15个纵行每一个纵行标作一族。(2)分区根据核外电子排布，可把周期表里的元素划分成5个区：s区、p区、d区、ds区、f区。除ds区外，区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级符号。根据元素的金属性和非金属性。名师点拨1核外电子排布与元素周期表(1)核外电子排布与周期的划分每一周期元素原子的外围电子排布和元素种数。周期外围电子排布各周期增加的能级元素种类a0族最外层容纳的电子数11s11s221s222s12s22p682s、2p833s13s23p683s、3p8续表周期外围电子排布各周期增加的能级元素种类a0族最外层容纳的电子数44s14s24p684s、3d、4p1855s15s25p685s、4d、5p1866s16s26p686s、4f、5d、6p3277s17s、5f、6d、7p32核外电子排布与周期划分的关系。a根据构造原理，将能量相近的能级分为一组，按能量由低到高可分为七个能级组，同一能级组内，各能级能量相差较小，各能级组之间能量相差较大。b每一能级组对应一个周期，且该能级组中最大的能层序数等于元素的周期序数。(2)核外电子排布与族的划分：族的划分依据是原子的价层电子排布。同主族元素原子的价层电子排布完全相同，价电子全部排布在ns或ns np轨道上，价电子数与族序数相同。稀有气体的价电子排布为1s2或ns2 np6。过渡元素(副族和第族)同一纵列原子的价层电子排布基本相同(镧系、锕系元素除外)。价电子排布为(n1)d110ns12，bb族元素的价电子数与族序数相同。2各区元素原子的价电子排布特点及化学性质包括的元素价电子排布化学性质s区第a、a族ns12(最后的电子填在ns上)除氢外，都是活泼金属元素(碱金属和碱土金属元素)p区第aa族、0族ns2np16(最后的电子填在np上)随着最外层电子数目的增加，非金属性增强，金属性减弱d区第bb、族(n1)d19ns12最后的电子填在(n1)d上均为过渡金属，由于d轨道都未充满电子，因此d轨道可以不同程度地参与化学键的形成ds区第b、b族(n1)d10ns12(n1)d全充满均为过渡金属，d轨道已充满电子，因此d轨道一般不再参与化学键的形成f区镧系、锕系(n2)f 014(n1)d02ns2镧系元素的化学性质非常相近，锕系元素的化学性质也非常相近对点演练1(2016深圳高二检测)在研究原子核外电子排布与元素周期表的关系时，人们发现价电子排布相似的元素集中在一起。据此，人们将元素周期表分为五个区，并以最后填入电子的轨道能级符号作为该区的符号，如图所示。(1)在s区中，族序数最大、原子序数最小的元素，原子的价电子的电子云形状为_。(2)在d区中，族序数最大、原子序数最小的元素，常见离子的电子排布式为_，其中较稳定的是_。(3)在ds区中，族序数最大、原子序数最小的元素，原子的价电子排布式为_。(4)在p区中，第二周期第a族元素原子价电子排布图为_。(5)当今常用于核能开发的元素是铀和钚，它们在_区中。解析：(1)s区为第a族，第a族，符合条件的元素为be，其电子排布式为1s22s2，价电子的电子云形状为球形。(2)d区为第b族第b族、第族，族序数最大且原子序数最小的为fe，常见离子为fe2、fe3，电子排布式为1s22s22p63s23p63d6、1s22s22p63s23p63d5，由离子的电子排布式为可知fe3的3d轨道“半充满”，其稳定性强于fe2。(3)ds区符合条件的为zn，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，价电子排布式为3d104s2。(4)该题中符合题意的为n，电子排布图为：。(5)铀和钚均为锕系元素，位于f区。答案：(1)球形(2)fe2：1s22s22p63s23p63d6，fe3：1s22s22p63s23p63d5fe3(3)3d104s2(4) (5)f新知探究1原子半径(1)影响因素(2)变化规律原子半径2电离能(1)电离能的概念第一电离能：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叫做第一电离能，通常用i1表示。各级电离能：1价气态正离子失去一个电子，形成2价气态正离子所需要的最低能量叫做第二电离能，用i2表示；2价气态正离子再失去一个电子，形成3价气态正离子所需要的最低能量叫做第三电离能，用i3表示；依次类推。(2)元素第一电离能的意义衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。第一电离能数值越小，原子越容易失去一个电子。(3)第一电离能的变化规律同一周期，从左到右，元素的第一电离能呈升高的趋势。同一主族，从上到下，元素的第一电离能下降。3电负性(1)键合电子原子中用于形成化学键的电子称为键合电子。(2)电负性概念：用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小的参数，以氟的电负性为 4.0作为相对标准。变化规律：应用：判断金属性、非金属性强弱。(3)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电负性接近，性质相似，被称为“对角线规则”。名师点拨1微粒半径大小的比较原子半径(1)同周期元素，随着原子序数递增，其原子半径逐渐减小。例：r(na)r(mg)r(al)r(si)r(p)r(s)r(cl)；(2)同主族元素，随着电子层数递增，其原子半径逐渐增大。例：r(li)r(na)r(k)r(rb)r(cl)，r(fe)r(fe2)r(fe3)；(2)电子层结构相同的微粒，核电荷数越大，半径越小。例：r(o2)r(f)r(na)r(mg2)r(al3)；(3)带相同电荷的离子，电子层数越多，半径越大。例：r(li)r(na)r(k)r(rb)r(cs)，r(o2)r(s2)r(se2)r(na)r(mg2)2.电离能的变化规律及应用(1)变化规律第一电离能a每个周期的第一种元素(氢元素或碱金属元素)第一电离能最小，稀有气体元素原子的第一电离能最大，同周期中自左至右元素的第一电离能呈增大的趋势。b同主族元素原子的第一电离能从上到下逐渐减小。逐级电离能a原子的逐级电离能越来越大。首先失去的电子是能量最高的电子，故第一电离能较小，以后再失去的电子都是能级较低的电子，所需要的能量较多。b当电离能突然变大时说明电子的能层发生了变化，即同一能层中电离能相近，不同能层中电离能有很大的差距。如表所示钠、镁、铝的电离能(kj/mol)： 元素电离能namgali1496738578i24 5621 4511 817i36 9127 7332 745i49 54310 54011 575(2)应用确定元素核外电子排布。如li：i1i2i3，表明li原子核外的三个电子排布在两个能层(k、l能层)上，而且最外层上只有一个电子。确定元素的化合价。如k元素i1i2b原子半径：c电负性：d最高正化合价：解析：选a由四种元素基态原子电子排布式可知，1s22s22p63s23p4是s元素、1s22s22p63s23p3是p元素、1s22s22p3是n元素、1s22s22p5是f元素。同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，故第一电离能nf，但p元素原子3p能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能sp，所以第一电离能spn故a正确；同周期自左而右原子半径减小，所以原子半径ps，nf，电子层越多原子半径越大，故原子半径psnf，即，b错误；同周期自左而右电负性增大，所以电负性ps，nf，n元素非金属性比s元素强，所以电负性pn，故电负性psnf，即，d错误。1(2016威海高二检测)关于元素周期律和元素周期表的下列说法中正确的是()a目前发现的所有元素占据了周期表里全部位置，不可能再有新的元素被发现b根据原子的电子排布，可将周期表分为s、d、ds、p、f五个分区c俄国化学家道尔顿为元素周期表的建立作出了巨大贡献d同一主族的元素从上到下，金属性呈周期性变化解析：选b现代元素周期表是按现在已知的112种元素编制，第七周期仍未排满。随着科学技术的发展，一些新的元素将不断地被发现，现代元素周期表在不断完善和发展中。在现代元素周期表中，根据原子的电子排布，可将周期表分为s、d、ds、p、f五个分区。同一主族元素从上到下，金属性增强，非金属性减弱，属递变性质而不是周期性变化。2(2016正定高二检测)若某原子的外围电子排布式为4d15s2，则下列说法正确的是()a该元素在元素周期表中的位置为第五周期第b族b该元素位于s区c该元素原子为非金属d该元素原子n能层共有8个电子解析：选a根据构造原理可知，该元素原子有5个能层，因此位于元素周期表第五周期第b族，故a项正确。由于其最后1个电子填充在了4d能级上，故位于元素周期表d区，是一种金属元素，该元素原子n能层共有9个电子，所以b、c、d项错误。3下列说法正确的是()a第三周期所含的元素中钠的第一电离能最小b铝的第一电离能比镁的第一电离能大c在所有元素中，氟的第一电离能最大d钾的第一电离能比镁的第一电离能大解析：选aa项由同周期元素的第一电离能从左往右呈增大趋势，可知第三周期中na的第一电离能最小。b项由洪特规则的特例知同周期的第一电离能第a族元素第a族的元素；c项第一电离能最大的元素在元素周期表的最右上角，是he；d项第一电离能kca、camg，由此推出第一电离能kr(cl)；b项，na与f的核外电子层结构相同，但两者半径：r(na)r(f)；c项，质子数相同的单核粒子，是同一元素的不同粒子，它们所具有的电子数越多，半径越大；d项，同一主族中，原子序数越大，原子半径越大；同一周期中，主族元素原子序数越大，原子半径越小。5(2016宜昌高二检测)下列各组元素中，电负性依次减小的是()ak、na、albo、cl、hcas、p、h do、s、cl解析：选b金属性越强，电负性越小。非金属性越强，电负性越大。则k、na、al的电负性依次增大，a错误；o、cl、h的电负性依次减小，b正确；p、as、h的电负性依次减小，c错误；o、cl、s的电负性依次减小，d错误。6现有a、b、c、d四种元素，a是第五周期第a族元素，b是第三周期元素，b、c、d的价电子数分别为2、2、7。四种元素原子序数从小到大的顺序是b、c、d、a。已知c和d的次外层电子数均为18个。(1)写出a、b、c、d的元素符号：a_，b_，c_，d_。(2)c位于元素周期表的_区。c2的电子排布式_。(3)其中最高价氧化物对应水化物碱性最强的化合物是_(写化学式，下同)；最高价氧化物对应水化物酸性最强的化合物是_。(4)元素的第一电离能最小的是_，元素的电负性最大的是_。解析：(1)a是第五周期第a族元素，则a元素为sn。由于b是第三周期元素，且其价电子数为2，所以b元素为mg。由于c、d的原子序数均大于b，c、d的价电子数为2、7，且c、d的次外层电子数均为18个，因此，c应该为第b族元素zn，又因为原子序数zndznsn，故最高价氧化物对应水化物碱性最强的是mg(oh)2。br是非金属，其最高价氧化物对应水化物呈酸性，其化学式为hbro4。(4)元素的第一电离能越小，表示其失去一个电子的能力越强，金属性越强，故镁元素的第一电离能最小；电负性越大，表示其吸引电子能力越强，其非金属性越强，故电负性最大的为溴元素。答案：(1)snmgznbr(2)ds1s22s22p63s23p63d10(3)mg(oh)2hbro4(4)mgbr一、选择题1(2016福州高二检测)下列说法或有关化学用语的表达正确的是()a在基态多电子原子中，p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量b核外电子排布由1s22s22p63s11s22s22p6的变化需要吸收能量c因氧元素电负性比氮元素大，故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能大d根据原子核外电子排布的特点，cu在周期表中属于s区元素解析：选b决定电子能量的因素的主量子数和角量子数，在同一层，p轨道电子的能量一定比s轨道电子能量高，但外层s轨道电子能量则比内层p轨道电子能量高，a项错误；核外电子排布由1s22s22p63s11s22s22p6的变化是原子失去电子生成离子的过程，所以需要吸收能量，b项正确；n原子的2p轨道处于半满，第一电离能大于氧原子，c项错误；cu的外围电子排布式为3d104s1，位于元素周期表的ds区，d项错误。2(2016华中师大附中高二检测)长式周期表共有18个纵行，从左到右排为118列，即碱金属为第一列，稀有气体元素为第18列。按这种规定，下列说法正确的是()a第9列元素中没有非金属元素b只有第2列的元素原子最外层电子排布为ns2c第四周期第9列元素是铁元素d第10、11列为ds区解析：选a第9列中元素是第族元素，都是金属元素，没有非金属元素，a项正确；第2列的元素原子最外层电子排布为ns2，此外he核外电子排布是1s2，也符合该最外层电子排布，b项错误；第四周期第9列元素是钴元素，c项错误；第11、12列为ds区，d项错误。3(2016南京高二检测)下列说法正确的是()a所有非金属元素都分布在p区b最外层电子数为2的元素都分布在s区c元素周期表中第b族到第b族10个纵列的元素都是金属元素d同一主族元素从上到下，金属性呈周期性变化解析：选c非金属元素中氢在s区，其余非金属元素均分布在p区，a项错误；最外层电子数为2的元素可能在s区(如mg)、p区(如he)或d区(如ti、fe)等，b项错误；同主族元素从上到下，金属性增强，非金属性减弱，属递变性质而不是周期性变化，d项错误。4几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表所示：元素代号lmxrt原子半径/nm0.1600.1430.1020.0890.074主要化合价236，222下列叙述中正确的是()ar的氧化物对应的水化物可能具有两性bx单质可在氧气中燃烧生成xo3c离子半径大小：r(m3)r(t2)dl2和x2的核外电子数相等解析：选a由表中所给数据，分析可推出l是镁、m是铝、x是硫、r是铍、t是氧。结合元素的性质分析可知，x单质可在氧气中燃烧生成xo2，而不是xo3；电子层结构相同，核电荷数大，则离子半径小，r(m3)r(t2)；x2的核外电子数比l2多8个。5(2016衡水高二检测)元素的性质呈现周期性变化的根本原因是()a原子半径呈周期性变化b元素的化合价呈周期性变化c第一电离能呈周期性变化d元素原子的核外电子排布呈周期性变化解析：选d原子结构决定元素的性质，元素的性质(原子半径、化合价、电负性、第一电离能、金属性、非金属性)的周期性变化是因为原子核外电子排布呈现周期性变化。6下列说法中错误的是()a原子及其阴离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数b元素周期表中从第b族到第b族10个纵行的元素都是金属元素c同一周期主族元素随原子序数的递增，电负性逐渐增大d同一周期元素随原子序数的递增，第一电离能逐渐增大解析：选d原子及其阴离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数，阳离子的核外电子层数小于该元素所在的周期数，所以a正确。元素周期表中从第b族到第b族10个纵行的元素是过渡元素，也叫过渡金属，所以都是金属元素，所以b正确。电负性的大小可以作为判断元素金属性、非金属性强弱的尺度：非金属性越强，电负性越大；金属性越弱，电负性越大。同一周期主族元素随原子序数的递增，非金属性增强，金属性减弱，所以电负性逐渐增大，所以c正确。同一周期元素随原子序数的递增，第一电离能整体呈增大的趋势。但有反常的情况，如：铍和硼，氮和氧，镁和铝，磷和硫，砷和硒等，所以d错误。7(2016荆门高二检测)以下有关元素性质的说法不正确的是()ana，k，rbn，p，aso，s，sena，p，cl元素的电负性随原子序数增大而递增的是b下列原子中，1s22s22p63s23p11s22s22p63s23p21s22s22p63s23p31s22s22p63s23p4对应的第一电离能最大的是c某元素的逐级电离能分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703，该元素在第三周期第a族d以下原子中，1s22s22p63s23p21s22s22p31s22s22p21s22s22p63s23p4半径最大的是解析：选b同主族元素从上到下电负性减小，电负性随原子序数增大而减小，电负性随原子序数增大而减小，同周期从左向右电负性增大，a正确；第一电离能规律：同周期从左向右电离能增大，aa、aa除外，同主族从上到下第一电离能减小，是al，是 si，是p，是s，故p的第一电离最大，b错误；能层之间的能量不同，如果有突变，说明能层发生变化，发现1 451、7 733突变了，说明最外层有2个电子，c正确；是si，是n，是c，是s，原子半径看电子层数，电子层数越多半径越大，电子层数相等，看原子序数，原子序数越大，半径反而越小，故si的半径最大，d正确。8(2016衡阳高二检测)下列关于元素第一电离能的说法不正确的是()a钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，故钾的活泼性强于钠b对于同一元素而言，原子的逐级电离能越来越大c最外层排布为ns2np6(若只有k层时为1s2)的原子，第一电离能较大d因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能必依次增大解析：选d钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，说明钾失电子能力比钠强，所以钾的活泼性强于钠，a正确；对于同一元素来说，原子失去电子个数越多，其失电子能力越弱，所以原子的电离能随着原子失去电子个数的增多而增大，b正确；最外层电子排布为ns2np6(若只有k层时为1s2)的原子达到稳定结构，再失去电子较难，所以其第一电离能较大，c正确；同一周期元素原子半径随着原子序数的增大而减小，第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第a族元素大于第a族元素，第a族元素大于第a族元素，d错误。9某元素x的逐级电离能如图所示，下列说法正确的是()ax元素可能为4价bx可能为非金属cx为第五周期元素dx与氯反应时最可能生成的阳离子为x3解析：选d由图像知，该元素的i4i3，故该元素最外层有3个电子，易形成3价阳离子，a、b错误，d正确；无法确定该元素是否位于第五周期，c错误。10x、y为两种元素的原子，x的阴离子与y的阳离子具有相同的电子层结构，由此可知()ax的原子半径大于y的原子半径bx的电负性大于y的电负性cx阴离子的半径小于y阳离子的半径dx的第一电离能小于y的第一电离能解析：选bx的阴离子与y的阳离子具有相同的电子层结构，则y在周期表中位于x的下一周期，且x为非金属元素，y为金属元素，y比x多一个电子层，故原子半径：yx，电负性：xy，a错误，b正确；电子层结构相同，核电荷数越多，粒子半径越小，故x阴离子半径大于y阳离子半径，c错误；x为非金属元素易得电子形成阴离子，而y为金属元素易失电子形成阳离子，故其第一电离能：xy，d错误。11(2016宿迁高二检测)某元素的原子最外电子层排布是6s26p4，该元素或其化合物不可能具有的性质是()a该元素单质可能是导体b该元素的最高化合价呈6价c该元素能与氢气反应生成气态氢化物d该元素价电子轨道中有2个未成对电子解析：选c元素为第六周期的钋，是金属。金属是导体，不选a；元素是第a族，最高价为6，正确，不选b；金属不能和氢气反应生成气态氢化物，错误，选c；p电子轨道中有2个未成对的电子，正确，不选d。12下列说法不正确的是()a同族元素在性质上的相似性，取决于原子价电子排布的相似性b第一电离能越小，表示气态时该原子越易失去电子c元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引电子能力越强d电负性大的元素易呈现正价，电负性小的元素易呈现负价解析：选d元素原子的电负性越大，对键合电子的吸引力越大，故在化合物中，电负性大的元素易呈现负价，电负性小的元素易呈现正价。二、非选择题13根据元素周期表中完整周期元素的性质，在下列空格中填上适当的元素符号。(1)在第三周期中，第一电离能最小的元素是_，第一电离能最大的元素是_。(2)在元素周期表中，电负性最大的元素是_，电负性最小的元素是_。(3)最活泼的金属元素是_。(4)最活泼的气态非金属原子是_。(5)第二、三、四周期，原子最外电子层中p能级半充满的元素是_。解析：同周期中从左到右，元素的第一电离能(除第a族、第a族反常外)逐渐增大，同周期中a族元素最小，稀有气体最大，故第三周期中第一电离能最小的为na，最大的为ar。电负性的递变规律：同周期从左到右逐渐增大，同主族从上到下逐渐减小。故元素周期表中，电负性最大的元素是氟，电负性最小有为铯。答案：(1)naar(2)fcs(3)cs(4)f(5)n、p、as14(2016武汉高二检测)a、b、c、d、e、f代表6种元素。请填写下列空白。(1)a元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为_。(2)b元素的负一价离子和c元素的正一价离子的电子层结构都与ar相同，b的元素符号为_，c的元素符号为_。(3)d元素的正三价离子的3d轨道为半充满，d的元素符号为_，其基态原子的电子排布式为_。(4)e元素基态原子的m层全充满，n层没有成对电子，只有一个未成对电子，e的元素符号为_，其基态原子的电子排布式为_。(5)f元素的基态原子的外围电子排布式为3d54s2，其最高正价为_；位于元素周期表中第_周期第_族。解析：(1)次外层有2个电子，说明该元素原子核外有2个电子层，该元素原子的电子排布图为，为n元素。(2)b的核电荷数应比ar的少1，c的核电荷数应比ar的多1，所以b为cl元素，c为k元素。(3)正三价离子3d轨道上半充满为5个电子，根据构造原理，该元素原子4s轨道上为2个电子，3d轨道上应为6个电子，该元素原子的电子排布式应为1s22s22p63s23p63d64s2，为fe元素。(4)m层全充满，n层的电子只有1个，所以该元素原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，即为cu元素。(5)由核外电子排布顺序知该元素原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，确定为mn元素，最高化合价为7，位于第四周期第b族。答案：(1)n(2)clk(3)fe1s22s22p63s23p63d64s2(4)cu1s22s22p63s23p63d104s1(5)7四b15(2016锦州高二检测)现有属于前四周期的a、b、c、d、e、f、g七种元素，原子序数依次增大。a元素的价电子构型为nsnnpn1；c元素为最活泼的非金属元素，d元素核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的 ；e元素正三价离子的3d轨道为半充满状态，f元素基态原子的m层全充满，n层没有成对电子，只有一个未成对电子；g元素与a元素位于同一主族，其某种氧化物有剧毒。(1)a元素的第一电离能_b(填“”或“”)，a、b、c三种元素电负性由小到大的顺序为_(用元素符号表示)。(2)d元素原子的价电子排布式是_。(3)c元素的电子排布图为_；e3的离子符号为_。(4)f元素位于元素周期表的_区，其基态原子的电子排布式为_。(5)g元素可能的性质_。a其单质可作为半导体材料b其电负性大于磷c最高价氧化物对应的水化物是强酸解析：a元素的价电子构型为nsnnpn1，则a是n元素；c元素为最活泼的非金属元素，则c是f元素，那么b是o元素；d元素核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的 ，则d是mg元素；e元素正三价离子的3d轨道为半充满状态，则e是fe元素；f元素基态原子的m层全充满，n层没有成对电子，只有一个未成对电子，则f是cu元素；g元素与a元素位于同一主族，其某种氧化物有剧毒，则g是as元素。(1)由于n元素的最外层电子处于半充满的稳定状态，失去电子比o难，所以元素的第一电离能ab；一般情况下同一周期的元素，原子序数越大，元素的电负性越大。所以a、b、c三种元素的电负性由小到大的顺序为nof。(2)mg元素原子的价电子排布式是3s2。(3)c元素是f元素，其电子排布图为；e是fe，e3的离子符号为fe3。(4)f是cu元素，cu元素位于元素周期表的ds区，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1 (或ar3d104s1)。(5)a.as是非金属，位于金属与非金属交界区，其单质为半导体材料，正确；b.cu是金属，其电负性小于磷，错误；c.as元素最高价氧化物对应的水化物h3aso4，酸性弱于磷酸，磷酸是中强酸，h3aso4的酸性比磷酸弱，所以也是弱酸，错误。答案：(1)nof(2)3s2(3) fe3(4)ds1s22s22p63s23p63d104s1 (或ar3d104s1)(5)a能力提升16前四周期元素a、b、c、d、e、f原子序数依次增大，其相关性质如表所示：a2p能级电子半充满b与a同周期，且原子核外有2个未成对电子c基态原子核外有6个原子轨道排有电子，且只有1个未成对电子d其基态原子外围电子排布为msnmpn2e前四周期元素中，e元素基态原子未成对电子数最多f基态f各能级电子全充满请根据以上情况，回答下列问题：(1)e元素基态原子核外有_种能量不同的电子，电子排布式为_，f位于元素周期表第_周期第_族，写出f元素基态原子的外围电子排布式_。(2)b和c可形成一种同时含有共价键和离子键的化合物，写出此化合物的电子式_。(3)a、b、c、d四种元素第一电离能由大到小的顺序为_(用元素符号表示)。b、c、d三种元素的简单离子的半径由大到小的顺序为_(用离子符号表示)。(4)写出一个化学方程式证明元素b和d的非金属性强弱_。(5)许多金属盐都可以发生焰色反应，如元素c，其原因是_。解析：2p能级处于半满状态的元素是氮，a为氮元素，则b为氧元素；c元素核外有11个电子，为钠元素；由d元素的电子排布式可知为s；由于半充满状态也是稳定态，故cr是前四周期中未成对电子最多的元素，e为铬元素；f各能级都全充满，故为铜元素。(2)钠与氧可形成na2o2和na2o两种化合物，其中na2o2中既有离子键又有共价键。(3)注意氮原子的2p能级处于半充满状态，结构稳定导致其第一电离能比氧大。(4)利用非金属的置换反应证明氧、硫的非金属性强弱关系。(5)焰色反应是由于电子从激发态(高能量)能级向低能级跃迁时，多余的能量以光的形式释放出来所产生的。答案：(1)71s22s22p63s23p63d54s1(或ar3d54s1)四b3d104s1(2) (3)nosnas2o2na(4)2h2so2=2s2h2o(5)激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长(可见光区域)光的形式释放能量17根据信息回答下列问