资料中包含下列文件，点击文件名可预览资料内容
还剩5页未读，
继续阅读
第36讲 原子结构与性质（精讲）-2022年高考化学一轮复习讲练测
展开
这是一份第36讲 原子结构与性质（精讲）-2022年高考化学一轮复习讲练测，文件包含第36讲原子结构与性质精讲-2022年一轮复习讲练测原卷版docx、第36讲原子结构与性质精讲-2022年一轮复习讲练测解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共19页， 欢迎下载使用。
【考情分析】
高考对本讲内容的考查主要有三方面：①前四周期元素中基态原子核外电子排布式的书写以及根据电子排布式的特点进行元素推断；②运用电离能、电负性解释、推测某些元素的性质；③结合元素周期律、周期表以推断题的形式进行考查原子结构与性质的应用。
【核心素养分析】
1.宏观辨识与微观探析:能从能层、能级等不同层次认识原子的结构，以及外电子的排布规律，能从宏观和微观相结合的视角分析原子结构与元素性质的关系。
2科学深究与创新意识:能发现有价值的原子结构及性质的问题，如核外电子排布、电负性、第一电离能的特殊性等。
【网络构建】
【知识梳理】
知能点一 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……表示，能量依次升高。
(2)能级
同一能层里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的顺序依次升高，即：E(s)＜E(p)＜E(d)＜E(f)。
(3)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。
【特别提醒】第一能层(K)，只有s能级；第二能层(L)，有s、p两种能级，p能级上有三个原子轨道px、py、pz，它们具有相同的能量；第三能层(M)，有s、p、d三种能级。
（4）能层、能级与原子轨道之间的关系
2.原子轨道的能量关系
(1)轨道形状
①s电子的原子轨道呈球形。
②p电子的原子轨道呈亚铃形。
(2)能量关系
①相同能层上原子轨道能量的高低:ns②形状相同的原子轨道能量的高低:1s<2s<3s<4s……
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npx、npy、npz轨道的能量相等。
④不同能级具有交错现象ns<(n-2)f<(n-1)d3.基态原子的核外电子排布
(1)能量最低原理：即电子尽可能地先占有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。即原子的核外电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态。
如图为构造原理示意图，即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图：
【特别提醒】所有电子排布规则都需要满足能量最低原理。
(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满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如：24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1。
4.原子(离子)核外电子排布式(图)的书写
(1)核外电子排布式:按电子排入各能层中各能级的先后顺序,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[Ar]3d104s1。
(2)价电子排布式:如铁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。
(3)电子排布图(或轨道式):方框表示原子轨道,用“↑”或“↓”表示自旋状态不同的电子,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：，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。
5.基态、激发态及光谱示意图
(1)原子状态
①基态原子:处于最低能量的原子。
②激发态原子:当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高能级,变成激发态原子。
(2)原子光谱:
①当电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时,释放一定频率的光子,这是产生原子发射光谱的原因。
②不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱,总称原子光谱。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
知能点二 原子结构与周期表、元素性质的关系
1.原子结构与周期表的关系
(1)原子结构与周期表的关系：原子的最大能层数＝周期序数
(2)每族元素的价层电子排布特点
①主族
②0族：He：1s2；其他ns2np6。
③过渡元素(副族和第Ⅷ族)：(n－1)d1～10ns1～2。
(3)元素周期表的分区与价层电子排布的关系
①周期表的分区
②各区价层电子排布特点
2.元素周期律
1）原子半径
(1)影响因素eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(能层数：能层数越多，原子半径越大,核电荷数：能层数相同，核电荷数越大，原子半径越小))
(2)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
(1)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·ml－1。
(2)规律
①同周期：第一种元素的第一电离能最小，最后一种元素的第一电离能最大，总体呈现从左至右逐渐增大的变化趋势。
②同族元素：从上至下第一电离能逐渐减小。
③同种原子：逐级电离能越来越大(即I1＜I2＜I3…)。
【特别提醒】第二、三、四周期中，第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能比相邻元素都大。
3）电负性
(1)含义：元素的原子在化合物中吸引键合电子能力的标度。元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引键合电子的能力越强。
(2)标准：以最活泼的非金属氟的电负性为4.0作为相对标准，计算得出其他元素的电负性(稀有气体未计)。
(3)变化规律：
①金属元素的电负性一般小于1.8；
②非金属元素的电负性一般大于1.8；
③位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右。
④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。
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。
【典例剖析】
高频考点1 考查核外电子排布的表示方法
例1．下列对电子排布式或轨道表示式书写的评价正确的是
A．AB．BC．CD．D
【解析】A．相同轨道中的两个电子运动方向相反，违反了泡利不相容原理，不符合题意，A错误；B．电子应先充满同能级的轨道，违反了洪特规则，不符合题意，B错误；C．K原子的电子排布式：1s22s22p63s23p64s1，违反能量最低原理，符合题意，C正确；D．Br-的电子排布式：[Ar]3d104s24p6，正确，评价错误，D错误；答案为C。
【答案】C
【名师点睛】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：
①(违反能量最低原理)
②(违反泡利原理)
③(违反洪特规则)
④(违反洪特规则)
(2)当出现d轨道时，虽然电子按ns、(n－1)d、np的顺序填充，但在书写电子排布式时，仍把(n－1)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、价电子排布式的区别与联系。如基态Cu的核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1；简化电子排布式：[Ar]3d104s1；价电子排布式：3d104s1。
【变式训练】下列化学用语不正确的是
A．基态铬的价电子排布式：
B．基态铁原子的简化电子排布式：
C．氧原子核外电子轨道表达式：
D．电子排布式：
【解析】A． 基态铬原子的电子排布式为，则基态铬原子的价电子排布式为，故A正确；B． 基态铁原子的电子排布式为，故基态铁原子的简化电子排布式为，故B正确；C．为8号元素，2s轨道的两个电子的自旋方向应该相反，故C错误；D． 基态钾原子的电子排布式为，则电子排布式为，故D正确；故选C。
【答案】C
高频考点2 考查原子结构与元素周期表、元素性质的关系
例2. (2020·河南洛阳模拟)现有四种元素的基态原子的核外电子排布式如下：
①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p5
下列有关判断正确的是( )
A．第一电离能：④>③>②>①
B．原子半径：④>③>②>①
C．电负性：④>③>②>①
D．最高正化合价：④>③＝②>①
【解析】由电子排布式可知①为S，②为P，③为N，④为F。第一电离能为④>③>②>①，A正确；原子半径应是②最大，④最小，B不正确；电负性应是④最大，②最小，C不正确；F无正价，②③最高正化合价为＋5，①的最高正化合价为＋6，D不正确。
【答案】A
【变式训练】(2020·湖南长沙模拟)现有四种元素，其中A、B、C为短周期主族元素，D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。
(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。
(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)D位于________族________区，价电子排布式为______________。
【解析】根据题意，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为氢元素;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为氮元素;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ⅡA族，原子序数大于氮元素，故C为镁元素;D在周期表的第四周期第七列，D为锰元素。
答案:(1) (2)3 哑铃 (3)泡利原理 (4)第ⅦB d 3d54s2
高频考点3 考查电离能、电负性的应用
例3．下面关于四种微粒的比较正确的是
①基态原子的电子排布式：；②价电子排布式：；③2p轨道为半充满的原子；④原子的2p轨道上只有两对成对电子
A．原子半径：②>①>③>④
B．最高正化合价：④>①>③=②
C．电负性：④>③>②>①
D．第一电离能：④>③>①>②
【解析】由核外电子排布特点可知①为S，②为P，③为N，④为F。
A．一般而言，电子层越多，原子半径越大，同周期从左向右，原子半径逐渐减小，则原子半径：②>①>③>④，A正确；B．N、P最外层电子数相同，最高正化合价相同，都为+5价，S最外层电子数为6，最高正化合价为+6，F没有正价，最高正化合价：①>③=②，B错误；C．非金属性越强，元素的电负性越大，则电负性：④>③>①>②，C错误；D．同一周期，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，但第ⅡA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素，P的3p电子为半满稳定结构，第一电离能大于S，同一主族，从上到下，第一电离能逐渐减小，因此第一电离能：④>③>②>①，D错误；故选：A。
【答案】A
【名师点睛】1．电离能常见的四个应用
(1)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。
(2)判断元素的化合价
如果某元素的In＋1≫In，则该元素的常见化合价为＋n，如钠元素I2≫I1，所以钠元素的化合价为＋1。
(3)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，当电离能的变化出现突跃时，电子层数就可能发生变化。
(4)反映元素原子的核外电子排布特点
同周期元素原子的最外层电子排布是全空、半充满和全充满状态时，第一电离能就会反常得大，如第ⅡA族、ⅤA族元素。
2．电负性常见的四个应用
(1)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)。
(2)确定化学键类型(一般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)。
(3)判断元素价态正、负(化合物中电负性大的元素呈现负价，电负性小的元素呈现正价)。
(4)判断元素金属性和非金属性强弱(表征原子得电子能力强弱)。
【变式训练】我国古代炼丹家在炼制丹药过程中发明了火药，涉及的主要反应为：S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑。下列有关说法正确的是
A．单质S是共价晶体
B．第一电离能：N>O>K
C．电负性：N>O>S
D．基态碳原子核外价电子的轨道表示式为
【解析】A．单质S是由分子构成的分子晶体，A错误；B．N原子的2p能级轨道半满，第一电离能大于O，而K的电子层数较多，且为金属元素，第一电离能较小，所以第一电离能：N>O>K，B正确；C．同周期主族元素自左至右电负性增大，同主族自上而下电负性减小，所以电负性O＞N＞S，C错误；D．基态碳原子的核外电子排布式为1s22s22p2，其价电子排布图为：，D错误；综上所述答案为B。
【答案】B
原子轨道
轨道形状
轨道个数
s
球形
1
p
哑铃形
3
周期
能层数
每周期第一个元素
每周期最后一个元素
原子序数
基态原子的简化电子排布式
原子序数
基态原子的电子排布式
二
2
3
[He]2s1
10
1s22s22p6
三
3
11
[Ne]3s1
18
1s22s22p63s23p6
四
4
19
[Ar]4s1
36
1s22s22p63s23p63d104s24p6
五
5
37
[Kr]5s1
54
1s22s22p63s23p63d10
4s24p64d105s25p6
六
6
55
[Xe]6s1
86
1s22s22p63s23p63d104s24p6
4d104f145s25p65d106s26p6
主族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
排布特点
ns1
ns2
ns2np1
ns2np2
主族
ⅤA
ⅥA
ⅦA
排布特点
ns2np3
ns2np4
ns2np5
分区
价层电子排布
s区
ns1～2
p区
ns2np1～6(除He外)
d区
(n－1)d1～9ns1～2(除钯外)
ds区
(n－1)d10ns1～2
f区
(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2
选项
电子排布式或轨道表示式
评价
A
N原子的轨道表示式：
错误；违反洪特规则
B
O原子的轨道表示式：
错误；违反泡利不相容原理
C
K原子的轨道表示式：
错误；违反能量最低原理
D
的电子排布式：
错误；违反能量最低原理
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1
C
原子的第一至第四电离能分别是
I1=738 kJ·ml-1;I2=1 451 kJ·ml-1;
I3=7 733 kJ·ml-1;I4=10 540 kJ·ml-1
D
在周期表的第七列
【考情分析】
高考对本讲内容的考查主要有三方面：①前四周期元素中基态原子核外电子排布式的书写以及根据电子排布式的特点进行元素推断；②运用电离能、电负性解释、推测某些元素的性质；③结合元素周期律、周期表以推断题的形式进行考查原子结构与性质的应用。
【核心素养分析】
1.宏观辨识与微观探析:能从能层、能级等不同层次认识原子的结构，以及外电子的排布规律，能从宏观和微观相结合的视角分析原子结构与元素性质的关系。
2科学深究与创新意识:能发现有价值的原子结构及性质的问题，如核外电子排布、电负性、第一电离能的特殊性等。
【网络构建】
【知识梳理】
知能点一 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……表示，能量依次升高。
(2)能级
同一能层里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的顺序依次升高，即：E(s)＜E(p)＜E(d)＜E(f)。
(3)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。
【特别提醒】第一能层(K)，只有s能级；第二能层(L)，有s、p两种能级，p能级上有三个原子轨道px、py、pz，它们具有相同的能量；第三能层(M)，有s、p、d三种能级。
（4）能层、能级与原子轨道之间的关系
2.原子轨道的能量关系
(1)轨道形状
①s电子的原子轨道呈球形。
②p电子的原子轨道呈亚铃形。
(2)能量关系
①相同能层上原子轨道能量的高低:ns
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npx、npy、npz轨道的能量相等。
④不同能级具有交错现象ns<(n-2)f<(n-1)d
(1)能量最低原理：即电子尽可能地先占有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。即原子的核外电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态。
如图为构造原理示意图，即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图：
【特别提醒】所有电子排布规则都需要满足能量最低原理。
(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满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如：24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1。
4.原子(离子)核外电子排布式(图)的书写
(1)核外电子排布式:按电子排入各能层中各能级的先后顺序,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[Ar]3d104s1。
(2)价电子排布式:如铁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。
(3)电子排布图(或轨道式):方框表示原子轨道,用“↑”或“↓”表示自旋状态不同的电子,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：，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。
5.基态、激发态及光谱示意图
(1)原子状态
①基态原子:处于最低能量的原子。
②激发态原子:当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高能级,变成激发态原子。
(2)原子光谱:
①当电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时,释放一定频率的光子,这是产生原子发射光谱的原因。
②不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱,总称原子光谱。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
知能点二 原子结构与周期表、元素性质的关系
1.原子结构与周期表的关系
(1)原子结构与周期表的关系：原子的最大能层数＝周期序数
(2)每族元素的价层电子排布特点
①主族
②0族：He：1s2；其他ns2np6。
③过渡元素(副族和第Ⅷ族)：(n－1)d1～10ns1～2。
(3)元素周期表的分区与价层电子排布的关系
①周期表的分区
②各区价层电子排布特点
2.元素周期律
1）原子半径
(1)影响因素eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(能层数：能层数越多，原子半径越大,核电荷数：能层数相同，核电荷数越大，原子半径越小))
(2)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
(1)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·ml－1。
(2)规律
①同周期：第一种元素的第一电离能最小，最后一种元素的第一电离能最大，总体呈现从左至右逐渐增大的变化趋势。
②同族元素：从上至下第一电离能逐渐减小。
③同种原子：逐级电离能越来越大(即I1＜I2＜I3…)。
【特别提醒】第二、三、四周期中，第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能比相邻元素都大。
3）电负性
(1)含义：元素的原子在化合物中吸引键合电子能力的标度。元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引键合电子的能力越强。
(2)标准：以最活泼的非金属氟的电负性为4.0作为相对标准，计算得出其他元素的电负性(稀有气体未计)。
(3)变化规律：
①金属元素的电负性一般小于1.8；
②非金属元素的电负性一般大于1.8；
③位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右。
④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。
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。
【典例剖析】
高频考点1 考查核外电子排布的表示方法
例1．下列对电子排布式或轨道表示式书写的评价正确的是
A．AB．BC．CD．D
【解析】A．相同轨道中的两个电子运动方向相反，违反了泡利不相容原理，不符合题意，A错误；B．电子应先充满同能级的轨道，违反了洪特规则，不符合题意，B错误；C．K原子的电子排布式：1s22s22p63s23p64s1，违反能量最低原理，符合题意，C正确；D．Br-的电子排布式：[Ar]3d104s24p6，正确，评价错误，D错误；答案为C。
【答案】C
【名师点睛】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：
①(违反能量最低原理)
②(违反泡利原理)
③(违反洪特规则)
④(违反洪特规则)
(2)当出现d轨道时，虽然电子按ns、(n－1)d、np的顺序填充，但在书写电子排布式时，仍把(n－1)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、价电子排布式的区别与联系。如基态Cu的核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1；简化电子排布式：[Ar]3d104s1；价电子排布式：3d104s1。
【变式训练】下列化学用语不正确的是
A．基态铬的价电子排布式：
B．基态铁原子的简化电子排布式：
C．氧原子核外电子轨道表达式：
D．电子排布式：
【解析】A． 基态铬原子的电子排布式为，则基态铬原子的价电子排布式为，故A正确；B． 基态铁原子的电子排布式为，故基态铁原子的简化电子排布式为，故B正确；C．为8号元素，2s轨道的两个电子的自旋方向应该相反，故C错误；D． 基态钾原子的电子排布式为，则电子排布式为，故D正确；故选C。
【答案】C
高频考点2 考查原子结构与元素周期表、元素性质的关系
例2. (2020·河南洛阳模拟)现有四种元素的基态原子的核外电子排布式如下：
①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p5
下列有关判断正确的是( )
A．第一电离能：④>③>②>①
B．原子半径：④>③>②>①
C．电负性：④>③>②>①
D．最高正化合价：④>③＝②>①
【解析】由电子排布式可知①为S，②为P，③为N，④为F。第一电离能为④>③>②>①，A正确；原子半径应是②最大，④最小，B不正确；电负性应是④最大，②最小，C不正确；F无正价，②③最高正化合价为＋5，①的最高正化合价为＋6，D不正确。
【答案】A
【变式训练】(2020·湖南长沙模拟)现有四种元素，其中A、B、C为短周期主族元素，D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。
(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。
(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)D位于________族________区，价电子排布式为______________。
【解析】根据题意，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为氢元素;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为氮元素;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ⅡA族，原子序数大于氮元素，故C为镁元素;D在周期表的第四周期第七列，D为锰元素。
答案:(1) (2)3 哑铃 (3)泡利原理 (4)第ⅦB d 3d54s2
高频考点3 考查电离能、电负性的应用
例3．下面关于四种微粒的比较正确的是
①基态原子的电子排布式：；②价电子排布式：；③2p轨道为半充满的原子；④原子的2p轨道上只有两对成对电子
A．原子半径：②>①>③>④
B．最高正化合价：④>①>③=②
C．电负性：④>③>②>①
D．第一电离能：④>③>①>②
【解析】由核外电子排布特点可知①为S，②为P，③为N，④为F。
A．一般而言，电子层越多，原子半径越大，同周期从左向右，原子半径逐渐减小，则原子半径：②>①>③>④，A正确；B．N、P最外层电子数相同，最高正化合价相同，都为+5价，S最外层电子数为6，最高正化合价为+6，F没有正价，最高正化合价：①>③=②，B错误；C．非金属性越强，元素的电负性越大，则电负性：④>③>①>②，C错误；D．同一周期，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，但第ⅡA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素，P的3p电子为半满稳定结构，第一电离能大于S，同一主族，从上到下，第一电离能逐渐减小，因此第一电离能：④>③>②>①，D错误；故选：A。
【答案】A
【名师点睛】1．电离能常见的四个应用
(1)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。
(2)判断元素的化合价
如果某元素的In＋1≫In，则该元素的常见化合价为＋n，如钠元素I2≫I1，所以钠元素的化合价为＋1。
(3)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，当电离能的变化出现突跃时，电子层数就可能发生变化。
(4)反映元素原子的核外电子排布特点
同周期元素原子的最外层电子排布是全空、半充满和全充满状态时，第一电离能就会反常得大，如第ⅡA族、ⅤA族元素。
2．电负性常见的四个应用
(1)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)。
(2)确定化学键类型(一般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)。
(3)判断元素价态正、负(化合物中电负性大的元素呈现负价，电负性小的元素呈现正价)。
(4)判断元素金属性和非金属性强弱(表征原子得电子能力强弱)。
【变式训练】我国古代炼丹家在炼制丹药过程中发明了火药，涉及的主要反应为：S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑。下列有关说法正确的是
A．单质S是共价晶体
B．第一电离能：N>O>K
C．电负性：N>O>S
D．基态碳原子核外价电子的轨道表示式为
【解析】A．单质S是由分子构成的分子晶体，A错误；B．N原子的2p能级轨道半满，第一电离能大于O，而K的电子层数较多，且为金属元素，第一电离能较小，所以第一电离能：N>O>K，B正确；C．同周期主族元素自左至右电负性增大，同主族自上而下电负性减小，所以电负性O＞N＞S，C错误；D．基态碳原子的核外电子排布式为1s22s22p2，其价电子排布图为：，D错误；综上所述答案为B。
【答案】B
原子轨道
轨道形状
轨道个数
s
球形
1
p
哑铃形
3
周期
能层数
每周期第一个元素
每周期最后一个元素
原子序数
基态原子的简化电子排布式
原子序数
基态原子的电子排布式
二
2
3
[He]2s1
10
1s22s22p6
三
3
11
[Ne]3s1
18
1s22s22p63s23p6
四
4
19
[Ar]4s1
36
1s22s22p63s23p63d104s24p6
五
5
37
[Kr]5s1
54
1s22s22p63s23p63d10
4s24p64d105s25p6
六
6
55
[Xe]6s1
86
1s22s22p63s23p63d104s24p6
4d104f145s25p65d106s26p6
主族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
排布特点
ns1
ns2
ns2np1
ns2np2
主族
ⅤA
ⅥA
ⅦA
排布特点
ns2np3
ns2np4
ns2np5
分区
价层电子排布
s区
ns1～2
p区
ns2np1～6(除He外)
d区
(n－1)d1～9ns1～2(除钯外)
ds区
(n－1)d10ns1～2
f区
(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2
选项
电子排布式或轨道表示式
评价
A
N原子的轨道表示式：
错误；违反洪特规则
B
O原子的轨道表示式：
错误；违反泡利不相容原理
C
K原子的轨道表示式：
错误；违反能量最低原理
D
的电子排布式：
错误；违反能量最低原理
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1
C
原子的第一至第四电离能分别是
I1=738 kJ·ml-1;I2=1 451 kJ·ml-1;
I3=7 733 kJ·ml-1;I4=10 540 kJ·ml-1
D
在周期表的第七列
相关试卷
高考化学一轮复习讲练 第12章 第36讲 原子结构与性质 (含解析)： 这是一份高考化学一轮复习讲练 第12章 第36讲 原子结构与性质 (含解析)，共19页。试卷主要包含了4 B，原子半径，9～1等内容，欢迎下载使用。
第36讲 晶体结构与性质-2022年高考化学一轮复习名师精讲练： 这是一份第36讲 晶体结构与性质-2022年高考化学一轮复习名师精讲练，共27页。
第34讲 原子结构与性质-2022年高考化学一轮复习名师精讲练： 这是一份第34讲 原子结构与性质-2022年高考化学一轮复习名师精讲练，共24页。
