【志鸿优化设计】2014届高考化学一轮复习 物质结构与性质第2讲原子结构与元素的性质练习 苏教版选修3

1 第第 2 2 讲讲 原子结构与元素的性质原子结构与元素的性质 考纲点击考纲点击 1 了解原子核外电子运动状态的描述 了解电子云的概念 了解电子层 原子轨道的 概念 了解原子核外电子的能级分布 能用电子排布式和轨道表示式表示常见元素 1 36 号 原子的核外电子排布 2 了解元素电离能的含义 电负性的概念及其周期性变化规律 并能用以说明元素的 某些性质 3 了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁 了解其简单应用 4 了解根据原子外围电子排布特征对元素周期表进行分区的方法 一 原子核外电子排布及表示方法 1 能层与能级 1 能层 多电子原子的核外电子的 是不同的 按电子的 差异 可将核外电子分成 不同的能层 原子核外电子的每一个能层 序数为n 最多可容纳的电子数为 2 能级 多电子原子中 同一能层的电子 也不同 还可以把它们分成 2 原子轨道 电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域 这种电子云轮廓图称为原子轨道 原子轨道轨道形状轨道个数 s p d f 1 ns 能级上只有 个原子轨道 np 能级上有 个原子轨道 nd 能级上有 个原子轨道 nf 能级上有 个原子轨道 2 第 1 电子层 只有 轨道 第 2 电子层 有 两种轨道 第 3 电子层 有 三种轨道 第 4 5 6 7 电子层 有 等轨道 3 电子层 原子轨道及其最多容纳电子数的关系 电子层 12345n 符号 原子轨道 最多容纳 的电子数 4 原子核外电子排布规律 1 能量最低原理 原子的核外电子总是先 然后依次 这样使整个原子处于 能量状态 注 原子核外电子排布的轨道能量顺序如下 按图中箭头方向能量由低到高排序 2 2 泡利不相容原理 1 个原子轨道里最多容纳 3 洪特规则 原子的核外电子在能量相同的各个轨道上排布时 电子尽可能 且 这样整个原子的能量最低 5 基态原子核外电子排布的表示方法 表示方法举例 以 S 为例 原子结构示意图 电子式 电子排布式 外围电子排布式 外围电子轨 道表示式 即时训练即时训练 1 1 Q R X Y Z 五种元素的原子序数依次增大 已知 Z 的原子序数为 29 其余的均为短周期主族元素 Y 原子的外围电子排布为msnmpn R 原子核外 L 层电 子数为奇数 Q X 原子 p 轨道电子数分别为 2 和 4 请回答 1 Z2 的核外电子排布式为 2 Q 的原子结构示意图为 3 R 的轨道表示式为 4 Y 的氢化物的分子式为 5 X 原子有 个不成对电子 X 与 Q 形成的属于酸酐的化合物的电子式为 二 原子核外电子排布的周期性 1 主族元素原子核外电子排布和元素性质的周期性变化 主族 A A A A A A A 原子核外价 电子排布 最高正化合价 最低负化合价 同主族最高正价 且等于 化合价变 化规律同周期最高正价逐渐升高 从 递增到 同主族从上到下 金属性逐渐增强 非金属性逐渐减弱金属性非金 属 性变化规律 同周期 从左到右 金属性逐渐 非金属性逐渐 原子半径同主族从上到下 原子半径逐渐 3 变化规律同周期从左到右 原子半径逐渐 2 1 6 周期元素原子的外围电子排布 外围电子排布 周期元素种类 A 族0 族最多容纳电子数 1 2 3 4 5 6 3 元素原子核外电子排布的周期性变化 每隔一定数目的元素 元素原子的外围电子排布重复出现从 到 的周 期性变化 即时训练即时训练 2 2 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 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 2 周期 A 族元素原子价电子的轨道表示式为 5 当今常用于核能开发的元素是铀和钚 它们在 区中 三 元素周期表中元素及其化合物的性质递变规律 1 电离能 I 1 第一电离能 I1 气态原子 形成 所需的最低能量 2 元素第一电离能的意义 元素的第一电离能可以衡量元素的原子 的难 易程度 第一电离能数值越 原子越 该元素的 性越强 反之 第一电离能数值越 原子越 该元素的 性越弱 3 变化规律 同一周期从左到右元素的第一电离能呈 的趋势 但某些地方出现曲折变化 如 同一族从上到下元素的第一电离能 2 电负性 用来衡量元素的原子在化合物中 的能力 1 意义 电负性越大的原子 的能力越强 元素的 性越强 2 变化规律 同周期从左到右元素的电负性逐渐 同主族从上到下元素的电负性逐渐 3 应用 判断元素的金属性和非金属性的强弱 非金属的电负性 1 8 金属的电负性 4 1 8 类金属的电负性在 1 8 左右 它们既有金属性又有非金属性 判断化学键的类型 元素的电负性差值大于 1 7 它们之间通常形成离子键 元素 的电负性差值小于 1 7 它们之间通常形成共价键 3 元素性质的递变规律 项目同周期 从左到右 同主族 从上到下 原子核外 电子排布 电子层数 最外层电 子数逐渐 由 第 1 周期 1 2 最外层电子数 电子层 数 原子半径逐渐 0 族除外 逐渐 元素主要 化合价 最高正价由 最低负价由 最高正价 序数 非 金属最低负价 原子得 失电子能力 得电子能力逐渐 失 电子能力逐渐 得电子能力逐渐 失 电子能力逐渐 元素的第 一电离能 的趋势逐渐 元素的 电负性 逐渐 逐渐 元素金属性 非金属性 金属性逐渐 非金属性逐渐 金属性逐渐 非金属性逐渐 即时训练即时训练 3 3 从 P 和 S Mg 和 Ca Al 和 Si 三组原子中 分别找出原子的第一电 离能较高的元素 这三种元素的原子序数之和是 再分别找出电负性较大的元 素 这三种元素的原子序数之和是 即时训练即时训练 4 4X Y Z W 是元素周期表前 4 周期中的四种常见元素 其相关信息如下表 元素相关信息 X X 的基态原子核外 3 个能级上有电子 且每个能级上的电子数相等 Y 常温常压下 Y 单质是淡黄色固体 常在火山口附近沉积 Z Z 和 Y 同周期 Z 的电负性大于 Y W W 的一种核素的质量数为 63 中子数为 34 1 Y 位于元素周期表第 周期 族 Y 和 Z 的最高价氧化物对应的水化 物的酸性较强的是 写化学式 2 XY2是一种常用的溶剂 XY2的分子式为 3 W 的基态原子核外电子排布式是 W2Y 在空气中煅烧生成 W2O 的化 学方程式是 4 Y 和 Z 两元素原子的第一电离能 Y Z 电负性 Y Z 离子半径 Y Z 填 或 一 表示原子结构和组成的常见化学用语 1 原子结构示意图 可表示核外电子的分层排布和核内质子数 如氧原子的结构示意图 Cl 的结构示意图 2 电子式 可表示原子最外层电子数目 如 Cl 3 核素符号 侧重表示原子核的组成 表示符号 X A代表质量数 Z代表质子数 它告诉人们该 A Z 5 原子核内的质子数和质量数 并推及中子数 N A Z 和核外电子数 等于质子数 如 O 16 8 4 核外电子排布式 1 用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数 这就是电子排布式 例如 K 1s22s22p63s23p64s1 2 为了避免电子排布式书写过于繁琐 把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分 以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示 例如 K Ar 4s1 5 外围电子排布式 指只表示价电子层电子排布的式子 如 K 4s1 Cu 3d104s1 6 轨道表示式 用方框表示一个原子轨道 每个箭头代表一个电子 如氮原子的电子排布图为 Cu 原子的外围电子轨道表示式 例 1 A B C D E F 代表 6 种元素 请填空 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 其单质的电子式为 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氩相同 B 元素的负 一价离子的结构示意图为 C 元素的基态原子的核外电子排布式为 3 D 元素的 3 价离子的 3d 能级为半充满 则 D 元素在元素周期表中的位置为 其外围电子排布式为 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 其基态原子的外围电子轨道表示式为 5 F 元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn 1 则n 原子中能量最高的 是 电子 其原子轨道呈 形 方法归纳方法归纳 原子核外电子的排布遵循能量最低原理 泡利不相容原理 洪特规则 及其特例 由 电子排布来确定元素或确定元素的电子排布所依据的都是电子排布的原理 对于 Cr Cu 等 原子要注意应用洪特规则的特例 熟悉 熟记 1 36 号原子的核外电子排布 解这类题便 会轻松 快捷 特别提示特别提示 要注意题目的书写要求 例如 是写元素符号还是元素名称 是写原子还 是离子的电子排布 是写电子排布式还是价电子排布式或是轨道表示式 是写电子式还是 结构式等 看清要求才能准确作答 避免失分 二 原子结构 元素位置和元素性质三者关系的应用 1 元素周期律 1 含义 元素的性质随核电荷数递增而发生周期性变化的规律 2 实质 原子核外电子排布的周期性变化必然引起元素性质的周期性变化 2 元素周期表中同周期 同主族元素性质的递变规律 项目同周期 从左到右 同主族 从上到下 最外层电子数由 1 递增到 7相同 主要化合价 最高正价由 1 7 O F 除外 负价由 4 1 最高正价相同 原子半径 逐渐减小 惰性气体除外 逐渐增大 金属性与 非金属性 金属性逐渐减弱 非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强 非金属性逐渐减弱 最高价氧化碱性逐渐减弱碱性逐渐增强 6 物对应水化 物的酸碱性 酸性逐渐增强酸性逐渐减弱 非金属的气 态氢化物 生成由难到易 稳定性由弱到强 生成由易到难 稳定性由强到弱 得失电 子能力 得电子能力逐渐增强 失电子能力逐渐减弱 得电子能力逐渐减弱 失电子能力逐渐增强 第一电离能 逐渐增大 特例 Be B N O Mg Al P S 逐渐减小 电负性逐渐增大逐渐减小 例 2 根据下列五种元素的第一至第四电离能数据 单位 kJ mol 1 回答下列各 题 元素代号 I1I2I3I4 Q2 0804 0006 1009 400 R5004 6006 9009 500 S7401 5007 70010 500 T5801 8002 70011 600 U4203 1004 4005 900 1 在周期表中 最可能处于同一族的是 A Q 和 R B S 和 T C T 和 U D R 和 T E R 和 U 2 下列离子的氧化性最弱的是 A S2 B R2 C T3 D U 3 它们的氯化物的化学式 最可能正确的是 A QCl2 B RCl C SCl3 D TCl E UCl4 4 下列元素中 化学性质最像 Q 元素的是 A 硼 B 铍 C 氦 D 氢 5 利用表中的数据判断 U 元素最有可能是下列元素中的 A H B Li C Na D K 6 做出上题 5 判断结论的依据是 7 每种元素都出现相邻两个电离能的数据相差较大的情况 这一事实从一个侧面说明 如果 U 元素是短周期元素 你估计它的第二次电离能飞跃数据将发生在 失去第 个电子时 8 如果 R S T 是同周期的三种主族元素 则它们的原子序数由小到大的顺序是 其中元素 的第一电离能异常高的原因是 三 元素周期表的结构和区域划分 1 元素周期表的结构 7 方法归纳方法归纳 1 元素周期表中 第 1 至第 7 周期所包含的元素种数分别为 2 种 H He 8 种 Li Ne 8 种 Na Ar 18 种 18 种 32 种 26 种 87 112 号 现行周期表排到了 112 号元素 各周期的元素种数可以由原子的核外电子排布规律来解释 由于 K 层只有 1s 原子轨道 当 2 个电子排满 1s 轨道后 第 3 个电子进入 2s 轨道 增加了一个电子层 所 以第 1 周期只有 2 种元素 L 层有 2s 2p 原子轨道 排满 2s 2p 轨道即 2s22p6后电子将 进入 M 层的 3s 轨道 所以第 2 周期有 8 种元素 M 层有 3s 3p 3d 原子轨道 18 个电子 在排满 1s 2s 2p 3s 3p 轨道后 根据构造原理 第 19 个电子排在能量较低的 4s 轨道 而不是能量较高的 3d 轨道上 所以钾原子核外已有 4 个电子层 第 3 周期只有 8 种元素 当 4s 轨道排满后 电子将进入 3d 轨道 至 3d 轨道排满后 3d104s2 电子再依次进入 4p 轨 道 5s 轨道 所以由 3s23p6到 4s24p6 跨越了 3d10 4s2 4p6 第 4 周期有 18 种元素 同 理 第 5 周期也有 18 种元素 而第 6 周期有 32 种元素是由于有 14 个电子填满了 4f 原子 轨道的缘故 54Xe 的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6 86Rn 的电子排布式 为 1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s2 5p65d106s26p6 2 从左至右 各族在周期表中的排列顺序为 A A B B B B A A 0 其中 族不能写成 A 或 B 3 记忆每周期所包含的元素种类 若第 7 周期排满 则有 32 种元素 可简记为 1 个 2 2 个 8 2 个 18 2 个 32 每周期起止元素的原子序数 1 2 3 10 11 18 19 36 37 54 55 86 87 和各族的排列顺序 可以很方便地由原 子序数推断元素在周期表中的位置 2 元素周期表中区的划分 1 按原子结构分区 按核外电子排布式中最后填入电子的原子轨道的类型可将元素 周期表分为 s p d f 4 个区 而 B B 族这 2 个纵行的元素的核外电子因先填满了 n 1 d 能级后再填充ns 能级而得名 ds 区 5 个区的位置关系如图所示 元素周期表的分区 8 例 3 1 用电子排布式表示 Al Cr 原子序数为 24 Fe 原子序数为 26 As 原子 序数为 33 等元素原子的价电子排布 并由此判断它们属于哪一周期哪一族 以及哪一区 Al Cr Fe As 方法归纳方法归纳 各区元素原子的价电子排布及元素的位置与类别关系如下 s 区 ns1 2 最后的电子填充在ns 上 包括 A A 族元素 属于活泼金属 氢除外 为碱金属和碱土金属 p 区 ns2np1 6 最后的电子填充在np 上 包括 A A 族及 0 族元素 为非金属和 少数金属 d 区 n 1 d1 8ns1 2 个别例外 最后的电子填充在 n 1 d 上 包括 B B 族 以及 族元素 为过渡金属 ds 区 n 1 d10ns1 2 n 1 d 全充满 最后的电子填在ns 上 包括 B B 族元 素 为过渡金属 d 和 ds 区金属合起来为过渡金属 f 区 n 2 f0 14 n 1 d0 2ns2 包括镧系和锕系元素 称为内过渡元素或内过渡系 2 金属元素和非金属元素的分区 沿着周期表中硼 硅 砷 碲 砹与铝 锗 锑 钋之间画一条虚线 虚线的左面是金属元素 虚线的右面是非金属元素 如图所示 最后 一个纵行是稀有气体元素 稀有气体元素属于非金属元素 金属元素和非金属元素的分区 例 3 2 具有下列电子层结构的原子 其对应元素一定属于同一周期的是 A 两种原子的电子层上全部都是 s 电子 B 3p 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 方法归纳方法归纳 1 这条分界线常称为 硼砹 分界线 分界线附近的元素既具有一定的金属性 又具 有一定的非金属性 称为 准金属 或 类金属 元素 2 元素的金属性与非金属性之间并没有严格的界限 3 第 1 2 3 4 5 6 周期分别含有 2 6 5 4 3 2 种非金属元素 共有 22 种 4 最外层电子排布为ns1的不一定是金属元素 可能为氢 不一定是 A 族元素 可能 为铬 铜等 不一定在 s 区 最外层电子排布为ns2的不一定是金属元素 可能为氦 不 一定是 A 族元素 不一定在 s 区 可能为 Se Ti V Mn Fe Co Ni Zn 等 最外层 9 电子排布为ns2np1的一定是 A 族元素 一定在 p 区 最外层电子排布为ns2np1 ns2np6 的元素位于 A 0 族 其内层已饱和 n为周期序数 最外层电子数即为主族序数 位于 p 区 1 下面关于核外电子的运动状态的说法 错误的是 A 原子轨道描述电子运动的电子云的形状 B 只有在电子层 原子轨道的形状和伸展方向及电子的自旋状态都确定时 电子运动 状态才能被确定下来 C 必须在电子层 原子轨道的形状和空间伸展方向及电子的自旋状态都确定时 才能 决定组成每一个电子层的最多轨道数 D 原子轨道的空间伸展方向与能量大小无关 2 下列各原子或离子的电子排布式错误的是 A Ca2 1s22s22p63s23p6 B O2 1s22s22p4 C Cl 1s22s22p63s23p6 D Ar 1s22s22p63s23p6 3 下列轨道表示式能表示氧原子的最低能量状态的是 4 对充有氖气的霓虹灯管通电 灯管发出红色光 产生这一现象的主要原因是 A 电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量 B 电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光 C 氖原子获得电子后转变成发出红光的物质 D 在电流的作用下 氖原子与构成灯管的物质发生反应 5 已知几种元素原子的核外电子情况 分别判断其元素符号 原子序数并指出其在周 期表中的位置 元素核外电子排布元素符号原子序数周期族 A1s22s22p63s2 B C Ne 3s23p2 D 6 1 C N O 三种元素第一电离能从大到小的顺序是 2 B 和 N 相比 电负性较大的是 BN 中 B 元素的化合价为 10 3 CH4中共用电子对偏向 C SiH4中共用电子对偏向 H 则 C Si H 的电负性由大到 小的顺序为 11 参考答案参考答案 基础梳理整合基础梳理整合 一 1 1 能量 能量 2n2 2 能量 能级 2 球形 1 纺锤形 3 5 7 1 1 3 5 7 2 s s p s p d s p d f 3 K L M N O 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 2 8 18 32 2n2 4 1 占据能量最低的轨道 进入能量较高的轨道 最低 2 2 个自旋相反的电子 3 分占不同的原子轨道 自旋状态相同 5 1s22s22p63s23p4或 Ne 3s23p4 3s23p4 S 即时训练即时训练 1 1 答案 答案 1 1s22s22p63s23p63d9 2 3 4 SiH4 5 2 C O O 解析 解析 由题意 Z 是 Cu 元素 Y 的原子序数小于 18 其外围电子排布式msnmpn中n必 为 2 则为 3s23p2 是 Si 元素 R 的 L 层电子数为奇数 则 R 在第 2 周期 可能为 Li B N F 结合 Q 和 X 的 p 轨道电子数为 2 和 4 可知 Q 为 C 元素 X 为 O 元素 则 R 为 N 元素 5 种元素依次为 C N O Si Cu 1 中 Cu Cu2 失去 1 个 4s 电子和 1 个 3d 电子 5 中 C 与 O 形成的酸酐是 CO2 二 1 ns1 ns2 ns2np1 ns2np2 ns2np3 ns2np4 ns2np5 1 2 3 4 5 6 7 4 3 2 1 相同 主族序数 1 7 减弱 增强 增大 减小 2 21s11s22 82s12s22p68 83s13s23p68 184s14s24p68 185s15s25p68 326s16s26p68 3 ns1 ns2np6 即时训练即时训练 2 2 答案 答案 1 球形 2 Fe2 1s22s22p63s23p63d6 Fe3 1s22s22p63s23p63d5 3 3d104s2 4 12 5 f 解析 解析 1 s 区包括 A 族和 A 族 族序数最大 原子序数最小的元素是 Be 价电子 排布式为 2s2 其电子云的形状为球形 2 d 区包括 B B 族和 族 族序数最大 原子序数最小的元素是 Fe 其电子排 布式是 1s22s22p63s23p63d64s2 常见的离子是 Fe2 和 Fe3 3 ds 区包括 B 族和 B 族 族序数最大 原子序数最小的元素是 Zn 该区元素原子 价电子层结构的特征是 n 1 d10ns2 4 p 区包括 A A 族和 0 族 第 2 周期 A 族元素是 N 其价电子排布式为 2s22p3 三 1 1 失去一个电子 1 价气态阳离子 2 失去一个电子 小 易失去一个电子 金属 大 难失去一个电子 金属 3 增大 Be B N O Mg Al P S 变小 2 吸引电子 1 吸引电子 非金属 2 增大 变小 3 相同 增多 1 8 相同 递增 减小 增大 1 7 4 1 主族 主族 序数 8 增强 减弱 减弱 增强 增大 减小 增大 减小 减弱 增强 增强 减弱 即时训练即时训练 3 3 答案 答案 41 42 解析 解析 第一电离能I1 P I1 S 同周期 A 族元素高于 A 族元素 I1 Mg I1 Ca 同主族递变规律 I1 Si I1 Al 同周期递变规律 P Mg Si 三种元素的原子序数之 和为 15 12 14 41 电负性 P S Mg Ca Al Si S Mg Si 三种元素的原子序数 之和为 16 12 14 42 即时训练即时训练 4 4 答案 答案 1 3 A HClO4 2 CS2 3 1s22s22p63s23p63d104s1 2Cu2S 3O22Cu2O 2SO2 4 解析 解析 由题给信息推出 X 元素基态原子的电子排布式 1s22s22p2 为碳 Y 为硫 Z 为 氯 W 的质子数为 63 34 29 为铜 1 硫元素位于元素周期表第 3 周期 A 族 2 XY2 为 CS2 3 Cu 原子的核外电子数为 29 3d 电子层全充满状态比较稳定 故基态原子核外电 子排布式为 Ar 3d104s1 Cu2S 在空气中煅烧生成 Cu2O 和 SO2 4 根据同周期元素性质的变 化规律 第一电离能 S Cl 电负性 S Cl 离子半径 S2 Cl 核心归纳突破核心归纳突破 例 1 答案 答案 1 N N N 2 Ar 4s1 3 第 4 周期第 族 3d64s2 4 Cu 5 2 2p 纺锤 解析 解析 1 A 元素次外层有两个电子 故次外层为 K 层 最外层为 L 层 由题意可写出 其核外电子轨道表示式为 则该元素核外有 7 个电子 为氮元素 其元 素符号为 N 单质为 N2 其电子式为 N N 2 B C 的电子层结构都与 Ar 相同 即 13 核外都有 18 个电子 则 B 为 17 号元素 Cl C 为 19 号元素 K Cl 的结构示意图为 K 元素的核外电子排布式为 Ar 4s1 3 D 元素原子失去 2 个 4s 电子和 1 个 3d 电子后变成 3 价离子 其原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2即 26 号 元素铁 Fe 元素在周期表中位置为第 4 周期第 族 外围电子排布式为 3d64s2 4 根据 题意要求 首先写出电子排布式 1s22s22p63s23p63d104s1 该元素为 29 号元素 Cu 外围电 子轨道表示式为 5 s 能级只有 1 个原子轨道 故最多只能容纳 2 个电子 即n 2 所以元素 F 的原子最外层电子排布式为 2s22p3 由此可知 F 是 N 元素 根据核外电子排布的能量最低原理 可知氮原子的 2p 能级能量最高 p 电子的原子轨道呈 纺锤形 例 2 答案 答案 1 E 2 D 3 B 4 C 5 D 6 R 和 U 都是I2 I1 属于 A 族 而 U 的I1小于 R 的I1 故 U 的金属性更强 7 电子分层排布 各能层能量不同 10 8 R S T S S 元素的最外层电子处于 s 能级全充满状态 能量较低 比较稳定 失去一个电子吸收的能量较多 解析 解析 由表中电离能数据的突变情况分析 Q 元素I1至I4不出现突变点 且I1相对其 他四种元素较大 故 Q 元素为稀有气体元素 即 4 中答案应为 C R 和 U 的I1至I4电离 能变化规律相似 即 R 和 U 最可能是同一主族 即 1 答案为 E 5 中答案为 D 且 R U 均从I2开始突变 即 R U 元素的稳定价态是 1 价 即属 A 族元素 同理 S 从I3突变 即 S 元素的稳定价态为 2 价 属 A 族元素 T 从I4突变 即 T 元素的稳定价态为 3 价 属 A 族元素 由此可判断 2 中答案为 D 3 中答案为 B 相邻两个电离能数据相差较 大 从一个侧面说明电子是分层排布的 且各能层能量不同 若 U 为短周期元素 则 U 一 定是 Na 第一次电离能飞跃是在失去第 2 个电子 那么第二次电离能飞跃应是失去第一层 上的电子即第 10 个电子 R 元素第二电离能有较大飞跃 S 元素第三电离能有较大飞跃 T 元素第四电离能有较大飞跃 由题意知三者为同周期三种主族元素 可推知 R 在 A 族 S 在 A 族 T 在 A 族 故原子序数 R S T 由表中数据知 S 元素的电离能异常高 其 原因是 S 元素的最外层电子处于 s 能级全充满状况 能量较低 比较稳定 失去一个电子 吸收的能量较多 例 3 1 答案 答案 Al 1s22s22p63s23p1 第 3 周期第 A 族 p