2023版高三一轮总复习化学（鲁科版）：第四章物质结构与性质教学设计

第三部分

物质结构与性质

DISIZHANG

^^^物质结构与性质

第20讲原子结构（基础课）

•复习目标

1.了解元素、核素和同位素的含义。

2.了解原子的构成，了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子

数以及它们之间的相互关系。

3,了解核外电子排布规律，掌握原子或离子结构示意图。

4,了解原子核外电子的运动状态、能级分布和排布原理，能正确书写1〜36

号元素原子核外电子、价层电子的电子排布式和轨道表示式（又称电子排布图）。

知］识点一原子结构同位素

妁鬻知•谀

1.原子构成

⑴原子符号与构成

’（质子（Z个）一决定元素的种类

原子〈原子核〈击工"人］在质子数确定后闩A事

过x）j〔中子KA—「个］决定原主种类同位素

、核外电子（Z个）——最外层电子数决定元素的化学性质

⑵粒子中的“各数”间的关系

①质量关系：质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）。

'原子©X）：核外电子数=质子数（Z）=

.,I核电荷数=原子序数

②电性关系］阴离子（阳-）：核外电子数=z+〃

、阳离子设x”+）：核外电子数=Z—〃

2.元素、核素、同位素

(1)“三素”关系及含义

一具布•相同核电荷数的同一类原子

的总称;一种元素可有多种核素

具有相同数II的坦和相同数目的中子

的一类原子一

_质子数担同而中子数幽的同一种元

一素的不同核素互称为同位索

(2)几种重要的核素及其应用

核素磴UVC汨

用途核燃料用于考古断代制氢弹示踪原子

(3)氢元素的三种核素

IH：用字母H表示，名称为氢，不含中子。

?H：用字母R表示，名称为血或重氢，含1个中子。

用字母工表示，名称为血或超重氢，含2个中子。

(@@©)(1)原子(即核素)的相对原子质量

一个原子(即核素)的质量与一个,2C质量的士的比值。一种元素有几种同位

素，就有几种不同核素的相对原子质量。

(2)元素的相对原子质量

是按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。如：Ar(Cl)

3537

=Ar(Cl)Xa%+Ar(Cl)X〃％。

(3)核素的近似相对原子质量=质量数。

(4)元素的近似相对原子质量=4Xa%+42><》％+...

训练

1.下列说法正确的是(填序号)。

(1)任何原子都有质子、中子和电子

(2)质子数相同的粒子相应的元素一定是同一种元素

(3)任何阴、阳离子中均含有电子

(4)一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素，有多少种核素就有多

少种原子

⑸核聚变如汨+汨一扭e+血，因为有新粒子生成，所以该变化是化学变

化

（6）H2,D2、HD均为氢元素的不同单质，三者属于同素异形体

［答案］（4）

2.（2021•湖北模考评C的衰变反应为中C-，X+2e,其半衰期（反应物的

量被消耗到其初始量的一半需要的时间）为5730年。下列说法正确的是（）

APC与9X互为同位素

B¥C与，X的中子数相同

C.VC和甲C的价层轨道电子数相差2

D.某考古样品中qC的量应为其11460年前的;

D［A.Z=7,与9X质子数不相同，不互为同位素，A错误：B.WC与9

X的中子数分别为14-6=8、14-7=7,中子数不同，B错误；C.YC和片C的

核外电子数均为6,核外电子排布相同，价层轨道电子数相同，C错误；D.根据

半衰期的定义，某考古样品中式的量应为其5730年前的;，为5730X2=11460

年前的;，D正确。］

3.某元素的一种同位素X原子的质量数为A,含N个中子，它与唱原子

构成H,”X分子，在agHmX中所含原子的物质的量为,所含中子的物质

的量为，所含质子数为（设NA为阿伏加德罗常数的值），所含电子

数为o

【答案】扁的+l）mol扁'mol帚产+4一恒以扁（，〃+

A-N）Nz

4.H、D、T形成的氢气分子有;H、D、T与,6O>17O可形

成的水分子有_______种；其中相对分子质量相同的有;

这些水分子的物理性质,化学性质。

,66,77

［答案］%、D2>T2>HD、HT、DT12HTO与D1O>HTO与D1O>

HD16OH17O>HD。。与D'O不同几乎相同

5.现有下列9种粒子：1H、YH、中C、XC、-N、弟Fe2+、Q。

按要求完成以下各题:

(DIH.分别是氢元素的一种,它们互称为

(2)互为同素异形体的粒子是o

(3)成Fd+的中子数为,核外电子数为。

(4)上述9种粒子中有种核素，含有种元素。

［答案1⑴核素同位素(2理。2和Mb⑶3024(4)75

I题后归纳I

(1)求一定质量的某物质中粒子数的思维模板

肠后蛇后县・摩尔质量(来自质量数)出济南寻

物质的质量-----------------＞物质的量

X一个分子或离子中含某粒子个数XNA必曲

---------------------------►指定粒子的物质的量----粒子数

(2)“三同”比较

同位素同素异形体同分异构体

研究对象核素原子单质化合物

“同”含义质子数相同元素相同分子式相同

“异”含义中子数不同性质不同结构不同

知识点二核外电子排布

梳理

1.电子层、能级和原子轨道

电子层KLMN

能级Is2s、2p3s、3p、3d4s、4p、4d、4f...

原子轨道1+3+5

11+3=4l+3+5=9

数目+7=16

最多容纳

281832...

电子数目

2.原子轨道的形状、数目及能量关系

z小卜电子的原子轨道呈邮对称

⑴轨道形状Ip电子的原子轨道呈哑铃形

(2)s、p、dsf能级上原子轨道数目依次为1、目5、7,其中〃px、〃p).、

三个原子轨道在三维空间相互垂直，各能级的原子轨道半径随电子层数5)的增

大而增大。

”①相同电子层上原子轨道能量的高低:

〃sv〃pv〃d<〃f

②形状相同的原子轨道能量的高低：

⑶能量关系jls<2s<3s<4s........

③同一电子层内形状相同而伸展方向不同

的原子轨道的能量相等，如2px、2py、2Pz

、轨道的能量相同

3.原子核外电子排布规律

(1)一般规律

〔能.规律)-4离校由近到远，电子能显由低到在

3(每层城多容纳的电子数为空

扁嬴=0>1最外层不超过&个(K层为最外层时

k--------不超过2个)

［次外层不超过11个,倒数第三层不超过32个

(2)能量最低原理：在不违背泡利不相容原理的前提下，核外电子在各个原

子轨道上的排布方式应使整个原子体系的能量最低。

构造原理：随着原子序数的递增，基态原子的“外层电子”按照一定的方

向依次排布在各原子轨道上。

其排布顺序为

ls**2s-*2p->3s->3p->4s-*3d-*4p->5s->4d->5p-*-6s-*4f-*-5d->6p->7s-*-5f

f6df7P.......9总之：填充顺序为〃sf(〃-2)f-(〃-l)df〃p。

(3)泡利不相容原理：一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，且这两个电

子的自旋状态不同。

2s2s

如2s的2个电子可表示为门，不可表示为•不。

(4)洪特规则：对于基态原子，核外电子在能量相同的原子轨道上排布时，

将尽可能分占不同的原子轨道并且自旋状态相同。如2P3的电子排布图为

2p—★上—、，2p_2p

|“彳|不能表不为丁或斤।丁。

特例：当能量相同的原子轨道在全充满(p6、史。、")、半充满例3、矛、f)

和全空(D°、d。、F)状态时，体系的能量最低。如24Cr的基态原子电子排布式为

Is22s22口63§231)63(154sl,而不是Is22s22P63s23P63d44s2。

(@@@)(1)基态原子核外电子的运动状态是不相同的，核外有〃个电子，

就有n种运动状态不同的电子。

(2)一个原子轨道若有2个电子且自旋状态相反，这2个电子称为成对电子,

即电子对。

(3)一个原子轨道若有1个电子，这个电子称为未成对电子，即单电子。

4.基态原子核外电子排布的表示方法

表示方法以硫原子为例

^16)

原子结构示意图

电子排布式Is22s22P63s23P4

简化电子排布式[Ne]3s23/

Is2s2p3s3p

轨道表示式(电子排布图)RR|H|tl|H||H||fl|tH1

价层电子排布式3s23P4

5.基态与激发态原子光谱

⑴基态原子(处于最低能量状态的原子)发生电子的跃迁形成激发态。

选态原力

吸收光谱」姆吸收能量释放能量且理发射光潜

(2)不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或会放不同的光，可以用光谱仪

摄取各种元素原子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。

训练—芽__________________

.题点❶核外电子排布规律及表示

1.下列电子排布图正确且所表示的元素原子的能量处于最低状态的是

)

Is2s2p3s

A叵回|fl|f-

Is2s2P3s

也四|十|川|巴

Is2s2p3s

c回B[wn□

Is2s2p3s

C［根据洪特规则，选项A中2P能级的3个电子应分别占据3个2P原子

轨道，而且自旋状态相同，不符合题意；选项B中的2s能级的电子发生跃迁，

是激发态，不符合题意；选项C中基态碳原子的电子是按照泡利不相容原理和

洪特规则排布的，符合题意；选项D中的2s能级的电子发生跃迁，原子属于激

发态，不符合题意。］

2.下列说法正确的是()

A.基态原子电子能量的高低顺序为

E(ls)<£(2s)<E(2px)<E(2pv)<E(2pz)

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

C.磷元素基态原子的电子排布图为

Is2s2P3s3p

2s2p

D.N的价层电子排布图彳小卜“；|一违反了洪特规则

1答案］D

3.(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；其价层电子排布图为O

(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氨相同,B

的元素符号为,c+的结构示意图为。

(3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满，D的元素符号为,其

基态原子的电子排布式为,其原子的结构示意图为。

(4)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子且只有一个未成对电

子，E的元素符号为,其基态原子的电子排布式为o

(5)F元素的原子最外层电子排布式为〃s〃〃p〃+2,则〃=；原子中能

量最高的是电子，核外电子排布图为o

(6)G基态原子L层中p轨道电子数是s轨道电子数的2倍，则G的价层电

子排布式为。

(7)H的基态原子4s和3d轨道电子半充满，则H的外围电子排布图为

未成对电子数为。

［解析1(1)A元素基态原子的电子排布图由题意可写成：

Is2s2p

OOIM则该元素核外有7个电子，为氮元素，其元

素符号为No

(2)B\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Cl,C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Is22s22P63s23P63d64§2,即26号元素铁。

(4)E元素的核外电子排布式为Is22s22P63s23P63d104s］，故E为Cu。

(5)F元素最外层电子排布式为2s22P、

(6)G基态原子的L层电子排布式为2s22P1也是价层电子排布式。

(7)H基态原子的外围电子排布式为3d54/,为Cr;其未成对电子数为6。

小q2s2p八、

［答案］d)NUJI|十||十|(2)C13?斤

(3)FeIs22s22P63s23P63d64s2(或［A「］3d64s2)

(4)CuIs22s22P63s23P63d1°4sl(或

［Ar］3di°4s1)

Is2s2p

(5)22P卫亚卜「|「

3d4s

(6)2s22P4(7)IAIAIAIAIAIE6

I题后归纳I

表示电子排布的两类化学用语

‘核外电子排布式，如Fe：［Ar］3d64s2

（1）电子排布式《价层（或外围）电子排布式，如Fe：

、3d64s2

'核外电子轨道表示式，如N：

Is2s2P

轨道表［［A~~A~~A

示式（又

（2）新山工5价层电子或外围电子轨道

称电子

表示式，如N：

排布图）

2s2p

、四口|小

注意：①上述两类化学用语还应注意是原子还是离子，对于阳离子，先失

去最外层电子再失去次外层的电子，如Fe2+的电子排布式为［Ar］3d6。

②当出现d轨道时，虽然电子按〃s、5—l）d、〃p的顺序填充，但在书写电

子排布式时，仍把（〃一l）d放在〃s前。

③p、d、f轨道处于半充满、全充满和全空时原子结构稳定，能量低。

【题点❷

4.（双选）硅原子的电子排布式由Is22s22P63s23P2转变为］s22s22P63sl3P3,下

列有关该过程的说法正确的是（）

A.硅原子由基态转化为激发态，这一过程吸收能量

B.硅原子由激发态转化为基态，这一过程释放能量

C.硅原子处于激发态时的能量高于基态时的能量

D.转化后硅原子与基态磷原子的电子层结构相同，化学性质相同

AC［该过程硅原子由基态转化为激发态，这一过程吸收能量，则其处于激

发态时的能量高于基态时的能量，故A、C项正确，B项错误；转化后硅原子与

基态磷原子的电子层结构不相同，因为基态磷原子的最外层电子排布式为

3523P3,化学性质也不相同，D项错误。］

5.从电子跃迁的角度，说明节日烟花呈现不同颜色光的原理为

［答案］吸收能量后，电子从激发态向基态发生跃迁，跃迁时以不同颜色光

的形式释放出不同能量

L真题验收・新题预测OICTTIYWSWU।

真题•验收

1.（2021•河北选择性考试，Ts）用中子轰击》X原子产生a粒子（即氮核扭e）

的核反应为》X+杭一7，Y+2He。已知元素Y在化合物中呈+1价。下列说法正

确的是（）

A.H3XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液

B.Y单质在空气中燃烧的产物是Y2O2

C.X和氢元素形成离子化合物

D.6丫和7丫互为同素异形体

A［根据元素Y在化合物中呈+1价及夕X+杭-彳Y+2He可知，X为B

元素、Y为Li元素。H3BO3为弱酸，可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液，A

正确；锂单质在空气中燃烧的产物是LizO,B错误；硼元素与氢元素可形成多

种共价化合物，如B2H6、B4H10等，C错误；同素异形体是指由同一种元素组成

的不同形态的单质，故6丫和，不互为同素异形体，二者互为同位素，D错误。］

2.（2021・河北选择性考试・》7节选）KH2P04晶体具有优异的非线性光学性

能。我国科学工作者制备的超大KH2PO4晶体己应用于大功率固体激光器，填

补了国家战略空白。回答下列问题：

（1）在KH2P04的四种组成元素各自所能形成的简单离子中，核外电子排布

相同的是（填离子符号）。

（2）原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用+；表示，

■

与之相反的用一;表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态的磷原子，其价层

电子自旋磁量子数的代数和为O

［解析］（1）H、O、P、K四种元素各自所能形成的简单离子中p3—、K+的核

外电子排布相同。（2）基态磷原子的价层电子排布式为3s23P3,其中3s轨道中自

3

旋磁量子数的代数和为0,3p轨道中3个电子自旋方向相同，所以代数和为+1或

［答案］(1严、K+⑵+揉V

3.(2021・高考组合)(1)(广东选择性考试)基态硫原子价电子排布式为

(2)(湖南选择性考试)基态硅原子最外层的电子排布图为。

(3)(全国乙卷)对于基态Cr原子，下列叙述正确的是(填标号)。

A.轨道处于半充满时体系总能量低，核外电子排布应为［Ar］3d54sl

B.4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动

C.电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大

(4)(山东等级考)基态F原子核外电子运动状态有_____种。

［答案］(l)3s23P4(2)曲］；门(3)AC(4)9

新题•预测

1.己知：A〜F都是周期表中前四周期的元素，它们的原子序数依次增大。

其中A、C原子的L层有2个未成对电子。D与E同主族，D的二价阳离子与

C的阴离子具有相同的电子层结构。F3+的M层3d轨道电子为半充满状态。请

根据以上信息，回答下列问题：

(1)A、B、C的电负性由小到大的顺序为(用元素符号表示)，第一

电离能由小到大的顺序为o

(2)D元素的基态原子核外共有种不同运动状态的电子、

种不同能级的电子。

(3)写出F的基态原子的电子排布式：,E的价电子

排布图为。

［解析］根据题意知：A为C,B为N,C为O,D为Mg,E为Ca,F为

Fe(»

［答案］(1)C<N<OC<O<N⑵124

4s

(3)Is22s22P63s23P63(164s2或(［Ar］3<164s2)

高温

2.已知在高于1000℃的条件下，4CUO=2CU2O+O2t,故CuO>Cu2O

在高温下较稳定，其原因是__________________________________

［答案］Cu2OC112O中Cu+的3d为3d“),全充满，能量较低，较稳定

第21讲元素周期表和元素周期律（基

础课）

*复习目标

1.掌握元素周期律的实质。了解元素周期表的结构（周期、族区）及其应用。

2.以第3周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关

系。

3.以IA和VDA族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关

系。

4.了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律。

5.熟悉常见元素的化合价，能根据化合价书写化学式，或根据化学式判断元

素化合价。

6.了解电离能、电负性的含义，并能说明元素的某些性质。

知识点一元素周期表的结构及其应用

梳理

1.原子序数：按照元素在周期表中的顺序给元素所编的序号。原子序数=

核电荷数=核外电子数=质子数。

2.元素周期表的编排原则

n—,把电子层数相同的元素按原子序数递增

四刿顺序从左到右排列成一横行

面_把不同横行中最外层电子数相同的元素,

国—按蚯层数递增的顺序从上到下排成一纵列

3.元素周期表的结构

⑴周期（7个横行07个周期）

短周期（三短）长周期（四长）

序号1234567

元素种数28818183232

0族元素原子序数21018365486118

（2）族（18个纵列=16个族）

列121314151617

主族

族.LAIIAIIIAIVAVAVIAWA

列345671112

副族

族niBIVBVBVIBWBIBIIB

vin族列第8、9、103个纵列

。族列第坨纵列

⑶分区与价层电子排布式

元素性

分区元素分布价层电子排布式

质特点

除氢外都是活泼金属

s区IA族、IIA族周〜2

元素

最外层电子参与反应

IHA族〜VIIA族、o〃s2〃pl~6

p区(0族元素一般不考

族(He除外)

虑)

TUB族〜WB族、vmd轨道也不同程度地

d区

族(锄系、速系除外)(Pd除外)参与化学键的形成

ds区IB族、IIB族(〃一l)(P%sL2金属元素

翎系元素化学性质相

(〃―2严14

f区翎系、舸系近，啊系元素化学性

(〃-1)<1。~2湛

质相近

(@@@)非金属区与金属区

(1)分界线：沿着元素周期表中硼、硅、碑、硫、或与铝、错、镖、针的交

界处画一条虚线，即为非金属元素区和金属元素区的分界线。

(2)各区位置：分界线左下方为金属元素区，分界线右上方为非金属元素区。

(4)元素周期表中的特殊元素位置

①过渡元素：元素周期表中从mB族到nB族10个纵列共六十多种元素，

这些元素都是金属元素。

②翎系：元素周期表第6周期中，57号元素锢到71号元素错共15种元素。

③钢系：元素周期表第7周期中，89号元素钢到103号元素镑共15种元素。

④超铀元素：在钢系元素中92号元素铀(U)以后的各种元素。

⑤碱金属元素［IA(氢除外)］,卤族元素(WA),氧族元素(VIA),氮族元素(V

A),碳族元素(WA)。

4.元素周期表的三大应用

(1)科学预测：为新元素的发现及预测他们的原子结构和性质提供了线索。

(2)寻找新材料

(3)用于工农业生产

探矿(地球化学元素的分布与它们在元素周期表中的位置关系对其有指导意

义)、研制农药材料等。

训练

、题点。元素周期表的结构及应用

1.下列说法正确的是(填序号)。

(1)1A族全是金属，VDA族全是非金属

⑵元素周期表中铜系元素和钢系元素都占据同一格，它们是同位素

⑶原子的最外层有2个电子的元素一定是IIA族元素

目3|4||6|7|

(4)11与口14均表示了元素在元素周期表中的相应位置

IIT|31|32|I

(5)L层电子为偶数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的L层电子

数相等

(6)M层电子为奇数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的M层电子

数相等

(7)s区元素全是金属元素，p区元素全是非金属元素

(8)价层电子排布式为3』。4sl的元素位于s区

［答案1(6)

2.（双选）元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素原

子的价层电子排布式为松〃一5口〃+】，则下列说法不正确的是（）

A.Y元素原子的价层电子排布式为4s24P4

B.Y元素在元素周期表的第4周期第VIA族

C.X元素所在周期中所含非金属元素最多

D.Z元素原子的核外电子排布式为Is22s22P63s23P63d"）4s24P3

AB［因为Y元素原子的价层电子排布式中出现了〃p能级，故其〃s能级

已经充满且只能为2个电子，则〃-1=2,〃=3,即Y元素原子的价层电子排

布式为3s23P”，故A、B项错误；Y为S元素，X为F元素，第2周期所含非金

属元素最多，故C项正确；Z为As元素，核外电子排布式为

Is22s22P63s23P63di°4s24P3,D项正确。］

3.若某原子在处于能量最低状态时，价层电子排布式为4d'5s2,则下列说

法正确的是（）

A.该元素原子处于能量最低状态时，原子中共有3个未成对电子

B.该元素位于周期表的第5周期第HIB族

C.该元素原子的M电子层共有8个电子

D.该元素原子最外层共有1个电子，位于ds区

B［根据核外电子排布规律，该元素基态原子的电子排布式为

ls22s22p63s23p63d104s24p64d15s2o由此可知，该元素原子中共有39个电子，分5

个电子层，其中M电子层上有18个电子，最外层上有2个电子，则该元素原子

处于能量最低状态时，原子中共有1个未成对电子，故A、C错误；由基态原子

的核外电子排布式可知该元素位于周期表第5周期第HIB族，故B正确；该元

素原子最外层电子排布为5s2,共有2个电子，该元素位于d区，故D错误。］

4.国际纯粹与应用化学联合会已正式确定了第114号和第116号元素的名

称缩写为FKLvo下列有关这两种元素的说法错误的是（）

A.两种元素位于同一周期，均属于p区

B.116号元素外围电子排布式为7s27p4

C.两种元素都是活泼的非金属元素

D.114号元素的原子半径比116号元素的原子半径大

C［第114号元素和第116号元素分别处于第7周期IVA族和VIA族，均为

金属元素，A、B正确，C错误；依据同周期原子半径递变规律判断114号元素

的原子半径比116号元素的原子半径大，D正确。］

I题后归纳I

“0族”法确定元素位置

⑴熟记0族元素的相应周期数和原子序数

元素符号HeNeArKrXeRnOg

原子序数21018365486118

周期数1234567

（2）确定主族元素在周期表中位置的方法：原子序数一最邻近的稀有气体元

素的原子序数=AZ。

‘若AZvO,则与该稀有气体元素同周期，族序数为8-|AZ|

1若AZ>0,则在该稀有气体元素下一周期，族序数为AZ

、题点❷元素周期表中的定■关系及应用

5.元素周期表中的前4周期，两两相邻的5种元素如图所示，

若B元素的核电荷数为下列说法正确的是（）■

A.B、D的原子序数之差可能为2［EJ

B.E、B的原子序数之差可能是8、18或32

C.D、E的原子序数之和为20+10

D.A、E的原子序数之差可能是7

C［由题中所给5种元素的位置关系可以看出D一定不是第1周期元素（因

为如果D是第1周期元素，则D一定属于元素周期表最左边的第IA族元素或最

右边的0族元素），所以A选项错误；由题意可知5种元素在前4周期，所以D、

B、E分别为第2、3、4周期的元素，由元素周期表的结构可知5种元素一定在

过渡元素右边，所以D、E的原子序数分别为。-8、a+18,C项正确。］

6.X、Y为短周期元素，可形成化合物XY3,则X、Y的原子序数之差可

能为O

［解析］XY3化合物可能为BF3(4),BC13(12),A1F3(4),A1C13(4),SO3(8),

NH3(6),PH3(14),NC13(1O),PC13(2),NF3(2),PF3⑹等。

［答案］2、4、6、8、10、12、14

I思维模型I

(1)元素周期表中原子序数的定量关系

①同主族、邻周期元素的原子序数之差

a.元素周期表中左侧元素(IA、IIA族)：

同主族相邻两元素中，R(下)=R(上)+上一周期元素所在周期的元素种类数

目；

b.元素周期表中右侧元素(mA〜WA族)：

同主族相邻两元素中，R(下)=R(上)+下一周期元素所在周期的元素种类数

目。

②同周期的HA和IIIA的原子序数差可能为1、11、25o

(2)奇偶关系

①原子序数是奇数的主族元素，其所在主族序数必为奇数。

②原子序数是偶数的主族元素，其所在主族序数必为偶数。

矢|］识点二元素周期律及其应用

曳修知1识।梳理

1.元素周期律

篇轲一元索性质随着原子序数的递增

G百/'苧［发生周期性的重复

儿系周----------------------------

〔期律相曲阮素性质的周期性变化是核外电,

国耍一子排布呈现周期性变化的结果

2.电离能、电负性

(1)电离能

①规律

气态基态原子或气态基态离子失去一个电子所需要的最小能

电离能量，符号：/,单位：kbmoTo其中，元素原子失去一个电子

的电离能称为第一电离能，符号：h

规律同周期：第一领素的第一电离能最小，最后一种元素的第二

电离能最大,总体呈现从左至右逐渐增大的变化趋势

同族元素：从上至下第一电离能逐渐减小

同种元素的逐级电离能逐渐增大，即/£/293。不同电子层的

逐级电离能发生突跃，如Na的人《12

②应用

a.判断元素的金属性和非金属性强弱。71越大，元素的非金属性越强；人

越小，元素的金属性越强。

b.判断元素在化合物中的化合价。如K：表明K原子易失去1个

电子形成+1价阳离子。

C.判断元素核外电子的分层排布情况。如Li：力《/2</3表明Li原子核外的

三个电子排布在两个电子层（K、L）上，且最外层上只有一个电子。

（@@@）第2、3、4周期的同周期主族元素，IIA族（〃§2,卬。）和VA族

（7lS2/ip3）,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IHA族和VIA族元素，如第一电离能Mg>Al,P>So

（2）电负性

①规律

用来描述两个不同原子在形成化学键时吸引电子能力的相对强

含义弱。元素的电负性越大，表示其原子在形成化学键时吸引电子的

能力越强

以氟的电负性为她和锂的电负性为坨作为相对标准，计算得

标准

出其他元素的电负性（稀有气体未计）

电负性小于2的元素大部分是金属元素，电负性大于2的元素大

部分是非金属元素。非金属元素的电负性越大，非金属元素越活

变化规律泼；金属元素的电负性越小，金属元素越活泼

在元素周期表中，同周期从左至右，元素的电负性逐渐增大，同

主族从上至下，元素的电负性逐渐减小

②应用

a.判断元素金属性、非金属性强弱。电负性越大，非金属性越强，金属性

越弱。

b.判断化学键的类型。一般认为：如果两种成键原子间的电负性差值大于

1.7,通常形成离壬键；若差值小于1.7,通常形成共价键。如AlCb的电负性差

<1.7,A1—C1为共价键。

c.判断元素在化合物中的价态。共价化合物中，成键元素电负性大的表现

负价。如C1O2中氯元素呈+4价。

3.主族元素的周期性变化规律

内容同周期（从左到右）同主族（从上到下）

原电子层数相同依次增加

子最外层电子数依次增加1个

结逐渐减小

原子半径逐渐增大

构（稀有气体除外）

金属性逐渐减弱逐渐增强

非金属性逐渐增强逐渐减弱

元最高正价数=

素一般，最高正价：主族序数（0、F

的主要化合价+~+7除外）

性负化合价：-4——1负化合价

质=主族序数一8

第一电离能增大的趋势逐渐减小

电负性逐渐增大逐渐减小

最高价氧

酸性逐渐增强酸性逐渐减弱

化化物对应

减性逐渐减弱碱性逐渐增强

合水化物

物稳定性逐渐增强稳定性逐渐减弱

气态氢化物

性还原性逐渐减弱还原性逐渐增强

质离子的氧化阳离子氧化性逐渐增强，阳离子氧化性逐渐减弱，阴

性、还原性阴离子还原性逐渐减弱离子还原性逐渐增强

4.对角线规则

在元素周期表中，某些主族元素与左王上的主族元素的有些性质是相似的,

MgAlSi

5.元素金属性和非金属性强弱的判断方法

置换反应：强的置换弱的，适合金属也适合非金属

与水或非氧化性酸反应越剧烈，或最高价氧化物对应水化物的

三反应碱性越强，则金属性越强

与氢气反应越容易，生成的气态氢化物的稳定性越强，或最高

价氧化物对应水化物的酸性越强，则非金属性越强

氧化性金属离子的氧化性越弱，对应金属性越强

非金属氢化物或非金属阴离子的还原性越弱，对应非金属性越

还原性

强

训练—芽、.__________________

【题点的电离能与电负性

1.（l）AssSe、Br元素的电负性由大到小的顺序为,第一电离能由

大到小的顺序为。

（2）铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如表所示:

电离能/（kJ・mo「i）Zih

铜7461958

锌9061733

铜的第一电离能（八）小于锌的第一电离能，而铜的第二电离能（㈤却大于锌的

第二电离能，其主要原因是______________________________________________

（3）下表是第3周期部分元素的电离能［单位：eV（电子伏特）］数据:

元素

7i/eV/2/eV/3/eV

甲5.747.171.8

乙7.715.180.3

丙13.023.940.0

T15.727.640.7

下列说法正确的是（填字母）。

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

［答案］⑴Br>Se>AsBr>As>Se

(2)Cu失去一个电子变成电子结构为［Ar］3(P。的C11+,能量较低，结构稳定,

所以Cu的第二电离能相对较大(或Zn失去一个电子变成电子结构为［Ar］3(P。4sl

的ZiT,易再失去一个电子，所以Zn的第二电离能相对较小或Cu原子失去一

个电子后，核外电子排布式为次日3史。，而锌原子失去一个电子后的核外电子排

布式变为［ArBdRsl铜达到了较稳定状态，所以Cu的第二电离能相对较大)

(3)A

2.根据信息回答下列问题：

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1・7,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1・7,通常形成共价键。下

表是某些元素的电负性值：

元素

LiBeBCOFNaAlSiPSCl

符号

电负

1.01.52.02.53.54.00.91.51.82.12.53.0

性值

(1)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"显示这种性质的离子方程式是

⑵通过分析电负性值的变化规律，确定Mg元素的电负性值的最小范围

(3)请归纳元素的电负性和金属性、非金属性的关系是

(4)推测AIF3、A1C13、A1BI*3是离子化合物还是共价化合物。

AIF3,AlCh,AlBra。

+2+

［答案］(1)两Be(OH)2+2H=Be+2H2O^Be(OH)2+2OH==BeOr

+2H2O(2)0.9—1.5

(3)非金属性越强，电负性越大；金属性越强，电负性越小

(4)离子化合物共价化合物共价化合物

I题后归纳I

(1)能量相同的原子轨道在全满(p6、*。、")、半满(p3、d\f7)和全空(p。、

d。、F)状态时，体系的能量最低。

利用此规律可解释①原子核外电子排布式，如Cr：[Ar]3d54slCu：

10,

[Ar]3d4s；②第一电离能反常大，如Zi(N)>Zi(O)；③稳定性强弱，如Cu2O

比CuO稳定；&2O3比FeO稳定。

(2)金属活动性顺序与元素相应的第一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第一电离能的大小。如但金属活动性：

Mg>AL

(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)同周期稀有气体元素的第一电离能最大，但电负性不是最大。

【题点❷元素周期律及应用

3.部分短周期元素原子半径、最高正化合价或最低负化合价随原子序数的

变化关系如图所示，下列说法正确的是()

0原子序数

A.离子半径的大小顺序；d<c<f

B.与x形成的最简单化合物的沸点：y>z>d

C.除去实验后试管中残