2022届新高考化学一轮复习原子结构与性质学案(四)

原子结构与性质

目标微解读考向微预测

1.考查题型为非选择题，分数约为3〜6

1.了解原子核外电子的排布原理及能级

分。

分布，能用电子排布式表示常见元素

2.高考对本部分的考查主要有三个方

（1〜36号）原子核外电子、价电子的排

面：前四周期元素核外电子排布式的书

布。

写与推断；运用电离能、电负性解释推

2.了解原子核外电子的运动状态。

断某些元素的性质；原子结构与性质的

3.了解元素电离能的含义，并能用以

应用。高考将会稳中有变，可能与元素

说明元素的某些性质。

周期律、元素周期表的知识或元素及其

4.了解原子核外电子在一定条件下会

化合物的知识相结合进行考查。注意本

发生跃迁，了解其简单应用。

部分考查内容的规律性强，因此命题空

5.了解电负性的概念，知道元素的性

间广阔，考查方式也会向多方位、多层

质与电负性的关系。

次发展。

A基础篇。微考点•大突破

微考点1原子结构与核外电子排布

\\基础欲回扣知识必备•国根基.

一、理清2个概念

1.能层：原子核外电子是分层排布的，根据电子的能量差异，可将核外电子分成不同

的能层。

2.能级：在多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能不同，不同能量的电子分成

不同的能级。

3.能层与能级的关系

能层一三四五……

符号KLMNo.......

能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p.......

最多

226261026101426.......

电子数

电子离

近f远

核远近

电子能

低f高

量高低

二'熟记原子轨道的形状'数目和能量关系

但电子的原子轨道呈球形对称

轨道形状一

Ip电子的原子轨道呈嘎铃形

's能级1个

p能级。个

各能级上的原子轨道数目L能级5个

f能级7个

_

道_'①相同能层上原子轨道能量的高低：〃sV〃p<

_

7id<Z?tf

能

量②形状相同的原子轨道能量的高低Js<2sV3s

关

系V4s...

③同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子

轨道的能量相等，如2p,、2py、2p：轨道的能量

、相等

三'掌握基态原子核外电子排布

1.排布原则

注意当能量相同的原子轨道在全满86、d'\P4）、半满（p3、（P、的、全空（p。、d。、F）

时原子的能量最低，如24Cr的电子排布式为[Ar]3d54si,29Cu的电子排布式为[Ar]3di04si。

2.填充顺序一构造原理

绝大多数元素的原子核外电子的排布遵循如图所示的排布顺序，人们把它称为构造原

理。它是书写基态原子核外电子排布式的依据。

3.电子排布式和电子排布图（或轨道表达式）

以硫原子为例

电子排布式Is22s22P63s23P4

简化电子排布式[Ne]3s23P4

Is2s2p3s3p

电子排布图（或轨道表示式）|N||N||N|NGIIN||N|t|

价电子排布式3s23P4

四、明晰原子的状态和原子光谱

1.原子的状态

（1）基态原子：处于最低能量的原子。

（2）激发态原子：基态原子的电子吸收能量后，从低能级跃迁到较高能级状态的原子。

2.原子光谱

不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收或餐放不同的光，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

吸收光谱包收吸收能鼠丁需放能量发射光谱

为微助学

三个要点

原子结构“三、二、一”要点

三个原理：核外电子排布三个原理——能量最低原理、泡利原理、洪特规则

两个图式：核外电子排布两个表示方法——电子排布式、电子排布图

一个顺序：核外电子排布顺序——构造原理

我的警示

在写基态原子的电子排布图时，常出现以下错误

①田C"I|（违反能量最低原理）

②和（违反泡利不相容原理）

③『打||（违反洪特规则）

®ltUI一（违反洪特规则）

入微诊断

判断正误，正确的画“J”，错误的画“X”。

1.p能级能量一定比s能级的能量高。(X)

提示：决定电子能量高低的首先是能层，2P能级的能量比3s能级能量低。

2.钾元素的基态原子的电子排布式为

Is22s22P63s23P631。(X)

提示：基态原子的电子排布要遵守能量最低原理，3d能级的能量高于4s能级，所以钾

元素的基态原子的电子排布式为Is22s22P63s23PMs'

3.铁元素基态原子的核外电子排布式为

Is22s22P63s23P64s23d6。(X)

提示：基态原子的核外电子填充原子轨道时，是按构造原理的顺序，但书写电子排布式

时，应按能层顺序，而不按填充顺序。

4.磷元素基态原子的电子排布图为

Is2s2P3s3P

四I[W\|flH

(X)

提示：由洪特规则可知，磷元素基态原子的电子排布图为

Is2s2p3s

[W\亘—匝

、应用就提升方法必读・拓思维

通通囿⑴基态银原子的价电子排布式为,能量最高的电子所占能级的原子

轨道有个伸展方向。

(2)下列氮原子的电子排布图表示的状态中，能量由低到高的顺序是(填选项字

母)。

(3)铳(Sc)为21号元素，其基态原子M能层电子数为;基态镐(Dy)原子的

核外电子排布式为[Xe]4P。6s2,一个基态镉原子所含的未成对电子数为。

(4)铜或铜盐的焰色反应为绿色，该光谱是(填“吸收光谱”或“发射光谱”)»

微步导解

【命题素材】结合常见元素的应用考查原子结构与性质。

【情境运用】（l）Ni为28号元素，价电子排布式为3d84s2,排布时能量最高的电子所

占的能级为3d,3d轨道有5个伸展方向。（2）基态N原子具有的能量最低，激发态N原子具

有的能量较高，且较高能级轨道排布的电子越多，原子具有的能量越高，故N原子能量由

低到高的顺序是A<C<B<D0（3）铳（Sc）为21号元素，核外电子排布式为Is22s22P63s23P63dl4s2,

M能层电子数为2+6+l=9；f能级有7个轨道，基态Dy原子4f能级上填充了10个电

子，则未成对电子数为2X7—10=4。（4）基态原子的电子吸收能量跃迁到较高能级，电子又

从较高能级跃迁到较低能级，以光的形式释放能量。

【获取答案】（l）3d84s25⑵A<C<B<D（3）94（4）发射光谱

【精华总结】以常见元素为载体，考查原子结构与性质一直是近几年来高考的命题热

点。

、对点椒演练学以改用♦练好超.

微练一原子核外电子的排布

1.下列说法正确的是（）

A.同一原子中，2s、3p、4P能级的轨道数依次增多

B.电子排布式（22Ti）ls22s22P63s23pi。违反了能量最低原则

Is2s2p3s

D.正三价阳离子的电子排布式为Is22s22P63s23P63正的元素在周期表中位于第Wl族

解析A项，不同能层中P能级的轨道数相同，错误；B项，能级的能量由低到高的

顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d…s、p、d能级可容纳的最多电子数分别为2、6,

10,所以22。的电子排布式为Is22s22P63s23P63d24s2,错误；C项，由洪特规则可知，2P

能级的3个电子应分占不同的轨道，而且自旋方向相同，错误；D项，正三价阳离子的电

子排布式为Is22s22P63s23P63d5的元素是26号元素铁，在周期表中位于第皿族，正确。

答案D

2.下列电子排布图所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是（填序

号）。

①过

Is2s2p3s

②过

Is2s3s

③回S

Is2s3s

④闪133E

Is2s3s

⑤过匹]

Is2s2p3s

解析①④不符合能量最低原理；②不符合洪特规则。

答案③⑤

3.写出下列原子的电子排布式与简化电子排布式。

电子排布式简化电子排布式

——

——

——

——

——

——

答案Is22522P3[He]2s22P3

Is22s22P63s23P5[Ne]3s23P5

Is22s22P63s23P64s2[Ar]4s2

1s22s22P63s23P63d64s2[Ar]3d64s2

Is22s22P63s23P63dl04sl[Ar]3d1°4sl

ls22s22p63s23p63d104s24p3[Ar]3d104s24p3

r-----------------考点重温一

表示原子结构的化学用语

1.原子结构示意图

(1)含义：表示原子核外电子分层排布和核电荷数。

+16286

(2)举例：硫的原子结构示意图：/o

2.电子式

(1)含义：表示原子的最外层电子数。

(2)举例：氮原子的电子式为与,»

3.电子排布式

(1)含义：用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数。

(2)举例：氯原子的电子排布式：Is22s22P63s23Ps或[Ne]3s23P5。

4.电子排布图

(1)含义：每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。

(2)举例：氟原子的电子排布图：

Is2s2p

微练二元素的推断

4.元素X的原子最外层电子排布式为试解答下列各题：

(1)元素X的原子最外层电子排布式中的〃=;原子中能量最高的是

电子，其电子云在空间有方向，原子轨道呈_形。

(2)元素X的名称是；它的氢化物的电子式是；该氢化物分子结

构呈________形。

解析(1)根据构造原理，先填满"S能级，而s能级只有1个原子轨道，故最多只能

容纳2个电子，即〃=2,所以元素X的原子最外层电子排布式为2s22P3,由此可知X是

N元素；根据核外电子排布的能量最低原理，可知氮原子的核外电子中的2P能级能量最

高，p电子的原子轨道呈纺锤形，在空间有三种互相垂直的伸展方向。(2)既然已经推断出

X是氮元素，则其氢化物分子式为NH3,中心氮原子有4对电子，所以其电子式是

H：N：H

H；立体构型就是三角锥形。

答案(1)22P(写成〃p也可以)三种互相垂直的伸展纺锤(哑铃)

H：N：H

⑵氮H三角锥

、B、C、D、E代表5种元素。请填空：

(DA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量相同，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亚层为半充满，D的元素符号为,其基态原子

的电子排布式为o

(4)E元素的基态原子的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。

解析(1)A元素基态原子的电子排布图由题意可写成：

1,可见该元素原子核外有7个电子，为

氮元素，其元素符号为N。(2汨一、C+的电子层结构都与Ar相同，即核外都有18个电

子，则B为17号元素CLC为19号元素K。(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Is22s22P63s23P63(164s2,即26号元素

铁。(4)根据题意要求，首先写出电子排布式：Is22s22P63s23P”dqsi,该元素为29号元素

Cu©

答案(1)N(2)C1K

(3)FeIs22s22P63s23P63d64s2(或[Ar]3d64s2)

(4)CuIs22s22P63s23P，3di°4sl(或[Ar]3di°4si)

微考点2原子结构与元素周期律

、基础做回扣知识必芬•因根基

1.原子结构与元素周期表

(1)核外电子排布与周期的划分：一个能级组最多容纳的电子数等于一个周期所包含

的元素种数，因此元素周期表中7个周期分别对应着7个能级组，前6个周期对应的元素

种数分别为2、8、8、18、18、32。

周期的划分与主量子数〃有关：最外层电子的主量子数为“时，该元素属第〃周

期。

(2)核外电子排布与族的划分：族的划分与原子的价电子数和价电子排布有关。

族主族0族副族vm族

子(或最外层电子)排价电子都排在最外层的ns(〃一1疝~5〃§1〜2或(〃一

"S2〃p6(最外层电子排布)“L1冰〜〜2

和〃p轨道上1川1°词~2

mB-vnB族序数等于价

价电子数关系族序数等于价电子数目—电子数目，IB、IIB族—

序数与s轨道电子数相等

(3)元素周期表区的划分

s区元素：IA族和nA族;p区元素：WA〜VHA和o族;d区元素：niB〜vin族;

ds区元素：包括IB和HB族；f区元素：包括钢系元素和钢系元素。

2.原子半径、电离能、电负性等元素性质的周期性变化

(1)原子半径：影响原子半径大小的因素有电子的能层数、核电荷数。同周期元素(稀

有气体元素除外)从左到右原子半径逐渐遴b，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大。

(2)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(用L表示)，一价气态基态正离子再失去一个电子所需消耗的最低能

量叫做第二电离能(用A表示)，依此类推，可得到，3、……同一种元素的逐级电离能的

大小关系为/1</2</3</4<……即一个原子的逐级电离能是逐渐增大的。这是因为随着电

子的逐个失去，阳离子所带的正电荷数越来越大，再要失去一个电子需克服的电性引力也

越来越大，消耗的能量也越来越多。

每个周期的第一种元素第一电离能最小，最后一种元素的第一电离能壤大；同族元素

从上到下第一电离能逐渐变小。

(3)电负性：元素的电负性用以量度原子对成键电子吸引能力的相对大小，所以电负

性表示的是原子吸引成键电子能力的相对强弱。同周期元素从左向右随着原子序数的递

增，原子的电负性逐渐增大；同一主族元素从上到下，电负性逐渐减小。

电负性的应用：①判断金属元素和非金属元素：电负性小于的多为金属元素，而大于

的元素多为非金属元素。②判断化合物中元素化合价的正负：化合物中电负性小的元素显

正化合价，而电负性大的显负化合价，如HF中，电负性F>H,F元素和H元素的化合

价分别为-1价和+1价。③判断化学键的类型：电负性差值大的元素原子间形成的化学

键主要是离子键,而电负性差值小的元素原子间形成的化学键主要是我价键。

卜微助学

两个应用

1.电离能的应用

(1)判断元素金属性强弱。

(2)分析原子核外电子层结构，判断元素最高化合价。如某元素的/则该元素

的最外层电子数为〃，最高化合价为+〃价。

2.电负性的应用

(1)判断一种元素是金属元素还是非金属元素，以及金属性与非金属性的强弱。

(2)判断元素在化合物中的价态。

(3)判断化学键类型。

A微诊断

判断正误，正确的画“，错误的画“义”。

1.原子的电子层数越多，原子半径越大。(X)

提示：同主族元素原子的电子层数越多，原子半径越大，不同主族的原子的半径就无

法比较。原子半径取决于两个因素：电子层数和最外层电子数，前者有使原子半径变大的

趋势，后者有使原子半径变小的趋势。例如，锂原子半径比氯原子半径大。

2.根据元素周期律，氮与氧、镁与铝相比，都是后者的第一电离能大。(X)

提示：氮原子的2P轨道电子是半充满、镁原子的轨道都是全充满，二者稳定，第一

电离能比同周期紧邻的右边原子的大。

3.过渡元素中含有非金属元素。(X)

提示：过渡元素是由7个副族和1个第皿族元素组成，全都是金属。

\\对点徽■演练.以我用•族好超.

微练三元素周期律的准确判断

6.如图是第三周期11〜17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（）

A

A.j轴表示的可能是第一电离能

B.y轴表示的可能是电负性

C.y轴表示的可能是原子半径

D.j轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数

解析对于第三周期H〜17号元素，随着原子序数的增大，第一电离能呈现增大的

趋势，但Mg、P特殊，A项错误；第三周期11〜17号元素原子半径逐渐减小，电负性逐

渐增大，B项正确，C项错误；形成基态离子转移的电子数分别是Na为1,Mg为2,A1

为3,Si不易形成离子，P为3,S为2,C1为1,D项错误。

答案B

微练四元素推断与元素的逐级电离能

7.下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据（用A，h……表示，单位为kJmoF

/1hhh..........

R7401500770010500

下列关于元素R的判断一定正确的是（）

①R的最高正价为+3价

②R元素位于元素周期表中第IIA族

③R元素第一电离能大于同周期相邻元素

@R元素基态原子的电子排布式为Is22s2

A.①②B.②（⑨C.③④D.①©

解析由表中数据可知，R元素的第三电离能与第二电离能的差距最大，故最外层有

2个电子，最高正价为+2价，位于第IIA族，可能为Be或Mg元素，故①错误，②正

确；短周期第UA族（〃s2"p。）的元素，因p轨道处于全空状态，比较稳定，故其第一电离

能大于同周期相邻的主族元素，③正确；R元素基态原子的电子排布式可能为

Is22s22P62s2,④错•误。

答案B

微练五元素周期律的综合应用

8.根据信息回答下列问题：

A.第一电离能h是指气态原子X(g)处于基态时，失去一个电子成为气态阳离子x+(g)

所需的能量。如图是部分元素原子的第一电离能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)。

B.不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用数值表示，该数值称为电负性。

一般认为，如果两个成键原子间的电负性差值大于，原子之间通常形成离子键；如果两个

成键原子间的电负性差值小于，通常形成共价键。下表是某些元素的电负性值：

元素

LiBeBCOFNaAlSiPsCI

符号

电负

性值

(1)认真分析A图中同周，用元素第一电离能的变化规律，推断Na〜Ar元素q3Al的

第一电离能的大小范围为<A1<(填元素符号)。

(2)从A图分析可知，同一主族元素原子的第一电离能h变化规律是

(3)A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。

(4)根据对角线规则，Be、Al元素最高价氧化物对应水化物的性质相似，它们都具有

性，其中Be(OH)2显示这种性质的离子方程式是

_，___________________________________________________________________________O

(5)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_______。

(6)请归纳元素的电负性和金属性、非金属性的关系是

°

(7)从电负性角度，判断AlCb是离子化合物还是共价化合物？.理由为

(即写出判断的方法和结论)，请设计一个实验方案证明上述

所得到的结论。

解析(1)由图中信息可以看出，同周期的IA族元素的第一电离能最小，而IHA族

元素中第一电离能小于HA族元素中第一电离能，故NavAkMg。(2)从图中可看出同主族

元素第一电离能从上到下逐渐减小。(3)根据第一电离能的递变规律可以看出，图中所给元

素中Rb的第一电离能最小，其位置为第五周期第IA族。(4)根据对角线规则，A1(OH)3

与Be(OH)2性质相似，Be(OH”应为两性，WAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,

A1(OH)3+3HCI=A1C13+3H2O可以类似的写出Be(OH)2与酸或碱反应的离子方程式。

⑸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<Al,同主族Be>Mg>Ca,最小范围应为〜。(6)因

电负性可以用来衡量原子吸引电子能力大小，所以电负性越大，原子吸引电子能力越强，

非金属性越强，反之金属性越强。(7)AlCb中A1与CI的电负性差值为，根据信息，电负

性差值若小于，则形成共价键，所以A1CL为共价化合物。共价化合物和离子化合物最大

的区别在于熔融状态下是否导电，离子化合物在熔融状态下以离子形式存在，可以导电，

但共价化合物却不能。

答案(l)NaMg

(2)从上到下依次减小

⑶五IA

+2+

(4)两Be(OH)2+2H==Be+2H2O

Be(OH)2+2OH-=BeOr+2H2O

(6)非金属性越强，电负性越大；金属性越强，电负性越小

(7)共价化合物A1元素和C1元素的电负性差值为，所以形成共价键，为共价化合物

将氯化铝加热到熔融态，进行导电性实验，如果不导电，说明是共价化合物

f-----------------规律小结-----------------1

元素周期律

同周期(从左到右)同主族(从上到下)

电子层数相同，最外层电子数逐渐增多，

原子核外电子排布最外层电子数相同，电子层数递增

If7(第一周期1-2)

逐渐减小

原子半径逐渐增大

(0族除外)

最高正价由+1价变为+7价，最低负价最高正价=主族序数，非金属最低负价=

元素主要化合价

由一4价变为一1价(O,F除外)主族序数一8(0,F除外)

得电子能力逐渐增强，失电子能力逐渐减得电子能力逐渐减弱，失电子能力逐渐增

原子得、失电子能力

弱强

元素的第一电离能第一电离能呈增大的趋势第一电离能逐渐减小

元素的

电负性逐渐增大电负性逐渐减小

电负性

元素金属性、

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

非金属性

最高价氧化物对应水化物的酸碱性碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强碱性逐渐增强，酸性逐渐减弱

生成气态氢化物的难易及非金属气态氢化

生成由难到易，稳定性逐渐增强生成由易到难，稳定性逐渐减弱

物的稳定性

B高考篇0微真题•大揭秘

一'原子核外电子排布

1.(2020•全国卷I,35(1))基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为。

解析基态铁原子的价电子排布式为3d64s2,失去外层电子转化为Fe2+和Fe3+,这两

种基态离子的价电子排布式分别为3d6和3d5,根据Hund规则可知，基态Fe?+有4个未成

对电子，基态Fe3+有5个未成对电子，未成对电子个数比为4：5。

答案4：5

2.(202()•全国卷U,35(1))基态Ti原子的核外电子排布式为.

解析钛元素是22号元素，故其基态原子的核外电子排布式为Is22s22P63s23P63d24s2

或[Ar]3d24s2。

答案Is22s22P63s23P63d24s2

3.(2019•全国卷U,35(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4f%s2,Sm3+价层电子排布式为.

解析Fe的价层电子排布式为3d64s2,其阳离子Fe2+、Fe3+的价层电子排布式分别是

3d%3ds,二者均首先失去4s轨道上的电子；Sm失去3个电子成为SnP+时首先失去6s轨

道上的电子，然后失去1个4f轨道上的电子，故Sm3+的价层电子排布式为《伊。

答案4s4户

4.(2019•全国卷0,35(1))在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是,

该元素基态原子核外M层电子的自旋状态(填“相同”或“相反”)»

解析由元素周期表中的“对角线规则”可知，与Li的化学性质最相似的邻族元素是

Mg;Mg为12号元素，M层只有2个电子，排布在3s轨道上，故M层的2个电子自旋状

态相反。

答案Mg相反

5.(2018•全国卷I,35(1)、⑵)⑴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)。

aomoa

Is2s2p/2pv2PMIs2s2Pl2pv2p：

AB

DEODUOEDUD

Is2s2p/2pv2p=Is2s2Pl2pv2p：

CD

(2)Li+与H-具有相同的电子构型，*Li+)小于《H一)，原因是

解析（1）根据核外电子排布规律可知Li的基态核外电子排布式为Is^s1,则D中能量

最低；选项C中有2个电子处于2P能级上，能量最高。（2）由于锂的核电荷数较大，原子核

对最外层电子的吸引力较大，因此Li+半径小于H，

答案（1）DC

（2）Li+核电荷数较大

6.（2018•全国卷H,35（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。

解析基态Fe原子的核外电子排布式为

Is22s22P63s23P63d64s2,则其价层电子的电子排布图（轨道表达式）为

N””I叼

3d4s；基态s原子的核外电子排布式为

Is22s22P63s23P4,则电子占据最高能级是3p,其电子云轮廓图为哑铃（纺锤）形。

3ri4-S

答案哑铃（纺锤）

7.（2018•全国卷m,35（l））Zn原子核外电子排布式为.

解析Zn是第30号元素，所以核外电子排布式为

[Ar]3di°4s2°

答案[Ar]3d,04s2

8.（2017•全国卷I,35（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

解析K为19号元素，K的核外电子排布为2、8、8、1,最高能层为N层，此层电子

为4s1，电子云轮廓图形状为球形；K和Cr属于金属晶体，K的原子半径大于Cr且价电子

数少，金属键弱，故金属K的熔■点、沸点等都比金属Cr低。

答案N球形K原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱

9.（2017•全国卷H,35（1））氮原子价层电子的轨道表达式（电子排布图）为

解析氮原子为7号元素，基态N原子的价层电子排布式为2s22P3,故氮原子价层电

子排布图为

五一”|A

2s2p

卬I十”If

答案2，2P

10.(2020•天津高考，13(l))Fe、Co、Ni在周期表中的位置为,基态

Fe原子的电子排布式为o

解析Fe、Co、Ni分别为26、27、28号元素，它们在周期表中的位置为第四周期第

VHI族，基态Fe原子的电子排布式为Is22s22P63s23P63d64s2或[Ar]3d64s2。

答案第四周期第VW族Is22s22P63s23P63(164s2或[Ar]3d64s2

二、原子结构与性质

1.(2020•全国卷I,35(2))Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(八)如表所示。

L(Li)>/i(Na),原因是«

/i(Be)>/i(B)>L(Li)，原因是

/i/(kJ-mor')

Li520Be900B801

Na496Mg738Al578

解析同主族元素，从上至下，原弓

一半径增大，第一电离能逐渐减小，所以/l(Li)>/1(Na);

同周期元素，从左至右，第一电离能呈现增大的趋势，但由于UA元素基态原子s能级轨道

处于全充满的状态，能量更低更稳定，所以其第一电离能大于同一周期的IA族与IDA族元

素，Hit7i(Be)>/i(B)>/i(Li)o

答案Na与Li同主族，Na的电子层数更多，原子半径更大，故第一电离能更小Li、

Be和B为同周期元素，同周期元素从左至右，第一电离能呈现增大的趋势；但由于基态Be

原子的s能级轨道处于全充满状态，能量更低更稳定，故其第一电离能大于B的

2.(202()•全国卷卬，35(1))H、B、N中，原子半径最大的是。根据对角线规则，

B的一些化学性质与元素的相似。

解析在所有元素中，H原子的半径是最小的，同一周期从左到右，原子半径依次减

小，所以，H、B、N中原子半径最大的是B;B与Si在元素周期表中处于对角线的位置，

根据对角线规则，B的一些化学性质与Si元素相似。

答案BSi(硅)

3.(2019•全国卷I,35(1))在普通铝中加入少量Cu和Mg后，形成一种称为拉维斯相

的MgCuz微小晶粒，其分散在A1中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚

铝”，是制造飞机的主要材料。回答下列问题：

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)。

A.[Ne]B.[Ne]

C.[Ne]D.[Ne]

3s3p3P

解析由题给信息知，A项和D项代表Mg+,B项和C项代表Mg。A项，Mg+再失

去一个电子较难，即第二电离能大于第一电离能，所以电离最外层一个电子所需能量A大

于B;3P能级的能量高于3s,3P能级上电子较3s上易失去，故电离最外层一个电子所需能

量A>C、A>D,选A。

答案A

4.(2019•全国卷H,35(1))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Fe—Sm-As-F-O组成的化合物。回答下列问题：

比较离子半径：F_。2-(填“大于”“等于”或，，小于”)。

解析F-与-电子层结构相同，核电荷数越大，原子核对核外电子的吸引力越大，离

子半径越小，故离子半径F-<O2，

答案小于

5.(2018•全国卷m,35(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/i(Zn)Z.(Cu)(填