还剩11页未读，
继续阅读
成套系列资料，整套一键下载
- 第一章 原子结构与性质-【过习题】2022-2023学年高二化学单元复习（人教版2019选择性必修2） 试卷 0 次下载
- 第三章 晶体结构与性质【过习题】-2022-2023学年高二化学单元复习（人教版2019选择性必修2） 试卷 0 次下载
- 第三章 晶体结构与性质【过知识】-2022-2023学年高二化学单元复习（人教版2019选择性必修2） 试卷 试卷 0 次下载
- 第二章 分子结构与性质【过习题】-2022-2023学年高二化学单元复习（人教版2019选择性必修2） 试卷 0 次下载
- 第二章 分子结构与性质【过知识】-2022-2023学年高二化学单元复习（人教版2019选择性必修2） 试卷 试卷 0 次下载
第一章 原子结构与性质【过知识】-2022-2023学年高二化学单元复习（人教版2019选择性必修2）
展开
这是一份第一章 原子结构与性质【过知识】-2022-2023学年高二化学单元复习（人教版2019选择性必修2），共14页。试卷主要包含了能层与能级，能层与能级中的数量关系，原子光谱，价层电子排布与元素的最高正价数等内容，欢迎下载使用。
1．能层与能级
(1)能层：按照电子能量的差异，将核外电子分成不同的能层(即电子层)。
(2)能级：同一能层中能量不同的电子，分成不同的能级。
2．能层与能级中的数量关系
(1)一至七能层的符号分别为K、L、M、N、O、P、Q，各能层容纳的最多电子数为2n2。
(2)s、p、d、f能级中最多容纳的电子数分别为2、6、10、14。
(3)能级数等于能层序数，不同能层的能级中所能容纳的最多电子数不同。
【典例1】下列关于能层与能级的说法中不正确的是( )
A．原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为2n2
B．能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数
C．同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是相同的
D．同一能层中的不同能级的能量高低相同
答案：D
解析：各电子层最多容纳电子数2n2(n为电子层数)，故A正确；能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数，故B正确；同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是相同的，故C正确；同一能层的不同能级能量不同，且按s、p、d…规律依次增大，故D错误。
【特别提示】
(1)每一个能层最多可容纳的电子数＝2n2(其中n为能层序数)。
(2)不同的能层的能级数＝能层序数n。
(3)各能级(s、p、d、f……)上所能容纳的电子数依次为1、3、5、7……的二倍。
考点02 基态与激发态 电子跃迁
1．基态与激发态
(1)基态原子：处于最低能量的原子(稳定)。
(2)激发态原子：基态原子的电子吸收能量后电子会跃迁到较高的能级，变为激发态原子(不稳定)。
基态原子激发态原子
2．光(辐射)是电子释放能量的重要形式
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，将以光的形式释放能量。日常生活中看到的灯光、激光、焰火等可见光，都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关。
3．原子光谱
(1)光谱的成因与分类：
(2)光谱分析：
在现代化学中，利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素的分析方法。
(3)光谱分析的应用：鉴定元素。
【典例2】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线
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
答案：A
解析：霓虹灯发红光是因为电子吸收能量后跃迁到能量较高的轨道，能量较高轨道上的电子会跃迁回能量较低的轨道而以光的形式释放能量。
【特别提示】
(1)发光是释放能量；
(2)原子的能量：基态<激发态。
考点03 构造原理
1．构造原理
随着原子核电荷数的递增，原子核每增加一个质子，原子核外便增加一个电子，这个电子大多是按如图所示的能级顺序填充的，填满一个能级再填一个能级。
其中，每一行对应一个能层，每个小圈表示一个能级
各圆圈间的连接线的方向表示随核电荷数递增而增加的电子填入能级的顺序。
2．能量与能层、能级的关系
(1)决定电子能量高低的因素：
①能层：能级符号相同时，能层序数越大，电子能量越高；
②能级：在同一能层的不同能级中，s、p、d、f能级的能量依次升高；
③在多电子原子中会发生能级交错现象。
(2)多电子原子中，相同能层上不同能级能量的高低为ns＜np＜nd＜nf；不同能层上符号相同的能级能量的高低为1s＜2s＜3s＜4s。1s＜3d；3s＜3d。
【典例3】比较下列能级的能量大小关系(填“＞”“＝”或“＜”)：
(1)2s________4s；(2)3p________3d；
(3)3d________4s；(4)4d________5d；
(5)2p________3s；(6)4d________5f。
答案：(1)＜ (2)＜ (3)＞ (4)＜ (5)＜ (6)＜
解析：由构造原理可知：①同一能层的能级能量高低顺序为ns＜np＜nd＜nf；②不同能层之间，能量会产生能级交错现象，即能层序数大的能级，其能量不一定高，如3d能级具有的能量就高于4s能级所具有的能量。
【特别提示】
构造原理是指电子进入能级的排布顺序，即：1s－2s－2p－3s－3p－4s－3d－4p－5s－4d－5p－6s－4f－5d－6p－7s－5f－6d－7p。先排电子的能级能量低，后排电子的能级能量高。注意能级交错现象。
考点04 电子排布式的书写
1．原子的电子排布式
(1)简单原子的电子排布式
按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中。如：
6C：1s22s22p2；10Ne：1s22s22p6；
17Cl：1s22s22p63s23p5；19K：1s22s22p63s23p64s1。
(2)复杂原子的电子排布式
对于较复杂原子的电子排布式，应先按构造原理从低到高排列，然后将同能层的能级移到一起。
如26Fe，先排列为1s22s22p63s23p64s23d6，然后将同一能层的能级排到一起，即该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。
(3)简化电子排布式
如K：1s22s22p63s23p64s1，其简化电子排布式可表示为[Ar]4s1，其中[Ar]代表Ar的核外电子排布式，即1s22s22p63s23p6。再如Fe的简化电子排布式为[Ar]3d64s2。
(4)特殊原子的电子排布式
当p、d、f能级处于全空、全充满或半充满状态时，能量相对较低，原子结构较稳定。如24Cr：1s22s22p63s23p63d54s1，29Cu：1s22s22p63s23p63d104s1。
2．离子的电子排布式
(1)判断该原子变成离子时会得到或失去的电子数。
(2)原子失去电子时，总是从能量高的能级失去电子，即失去电子的顺序是由外向里。一般来说，主族元素只失去它们的最外层电子，而副族和第Ⅷ族元素可能还会进一步向里失去内层电子。
(3)原子得到电子而形成阴离子，则得到的电子填充在最外一个能层的某一个能级上。如Cl－的电子排布式为1s22s22p63s23p6(得到的电子填充在最外面的3p能级上)。
【典例4】(双选)下列各原子或离子的电子排布式错误的是( )
A．Mg2＋ 1s22s22p6
B．Br 1s22s22p63s23p64s23d104p5
C．O2－ 1s22s22p6
D．Cr 1s22s22p63s23p63d44s2
答案：BD
解析：Mg的原子序数为12，离子的核外电子排布式为1s22s22p6，故A正确；书写电子排布式时应按能层由低到高的顺序，不能按填充顺序，故35号Br原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5，故B错误；O原子核外有8个电子，O2－核外电子排布式为1s22s22p6，最外层达到8电子稳定结构，故C正确；Cr的d能级处于半满时稳定，因此核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，故D错误。
【特别提示】
(1)能级数等于能层序数，英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数相同。
(2)虽然电子排布是遵循构造原理的，但在书写电子排布式时，应将能层低的能级写在左边，而不能按填充顺序写。如铁原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2，而不能写成1s22s22p63s23p64s23d6，即最后两个能级表示为3d64s2，而不能写成4s23d6。
(3)书写离子的电子排布式时，从最外层起得到或失去电子，若为副族元素，还可失去次外层电子。
考点05 电子云与原子轨道
1．电子云
(1)电子运动的特点
现代量子力学指出，不可能像描述宏观物体运动那样确定核外电子在某个时刻处于原子核外空间何处，只能确定在原子核外各处出现的概率。用P表示电子在某处出现的概率，V表示该处的体积，则P/V称为概率密度，用ρ表示。
(2)电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述。电子云中，小黑点越密，表示电子出现的概率密度越大。
2．原子轨道
电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，s能级只有一个原子轨道，p能级有三个原子轨道：px、py、pz。
3．不同能层对应的能级和原子轨道
【典例5】下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是( )
A．原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云
B．s能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动
C．与s电子原子轨道相同，p电子原子轨道的平均半径也随能层的增大而增大
D．基态原子电子能量的高低顺序为E(1s)＜E(2s)＜E(2px)＜E(2py)＜E(2pz)
答案：C
解析：电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述，故A错误；s能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子不只在球壳内运动，还在球壳外运动，只是在球壳外运动概率较小，故B错误；离原子核越远的电子，其能量越大，所以p原子轨道电子的平均半径随能层的增大而增大，故C正确；2px、2py、2pz轨道是3个不同的原子轨道，空间伸展方向不同，3个轨道上的电子的运动状态不同，但同一能级上的原子轨道具有相同的能量，所以基态原子电子能量的高低顺序为E(1s)＜E(2s)＜E(2px)＝E(2py)＝E(2pz)，故D错误。
【特别提示】
能层中能级与原子轨道关系
说明：①同一能级不同轨道能量相同，如：3px、3py、3pz具有相同的能量，4px、4py、4pz则具有另外相同的能量。
②任意能层中，能级数等于能层序数(n)，原子轨道总数为n2，如N层有4s、4p、4d、4f 4个能级，16个原子轨道。
考点06 核外电子排布规律与表示方法
1．核外电子排布规律
基态原子的核外电子排布规律应遵循：
(1)泡利原理：每个能级最多容纳2个自旋方向相反的电子。
(2)洪特规则：同能级电子优先单独占据一个轨道，且自旋平行。
(3)能量最低原理：遵循构造原理，优先占据能量较低的轨道，使原子总能量最低。
(4)特殊性
有少数元素基态原子的电子排布对于构造原理有1个电子的偏差，因为能量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)、半充满(如p3和d5)和全空(如p0和d0)状态时，体系的能量较低，原子较稳定。如
24Cr：1s22s22p63s23p63d44s2 （×） 24Cr：1s22s22p63s23p63d54s1 （√）
29Cu：1s22s22p63s23p63d94s2 （×） 29Cu：1s22s22p63s23p63d104s1 （×）
2．核外电子排布的表示方法
(1)电子排布式：
①电子排布式。如K原子的电子排布式：1s22s22p63s23p64s1。
②简化的电子排布式。如K原子简化的电子排布式：[Ar]4s1。
(2)轨道表示式（电子排布图）：
每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。如N的轨道表示式：
3．价电子排布式的表示方法
(1)价电子原子在参与化学反应时能够用于成键的电子，是原子核外跟元素化合价有关的电子。
(2)在主族元素中，价电子数就是最外层电子数。副族元素原子的价电子，除最外层电子外，还可包括次外层电子。例如：Mn的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，价电子排布式为3d54s2。
【典例6】下列有关电子排布式、原子结构示意图以及电子排布图正确的是( )
A．Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2
B．As的价电子排布图：
C．Fe的原子结构示意图：
D．Mn2＋的价电子排布图：
答案：D
解析：根据洪特规则特例，Cr的电子排布式应为1s22s22p63s23p63d54s1，A错误；根据洪特规则，As的4p轨道的三个电子应该分占不同轨道，且自旋方向相同，B错误；根据铁的电子排布式1s22s22p63s23p63d64s2可知铁的原子结构示意图为，C错误；Mn的价电子排布式为3d54s2，由于原子失去电子时先失最外层电子，所以Mn2＋的价电子排布为3d5，电子排布图为，D正确。
【特别提示】核外电子排布常见错误
(1)在写基态原子的电子排布式时，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)
(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，即将能层低的能级写在前面，而不能按填充顺序写，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2。
(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Cu的电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1；简化电子排布式：[Ar] 3d104s1；价电子排布式：3d104s1。
考点07 核外电子排布与周期表的关系
1．元素周期系的形成
(1)每一周期(第一周期除外)从碱金属元素开始到稀有气体元素结束，最外层电子排布从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不总是一样多。
(2)元素形成周期系的根本原因是元素的原子核外电子排布发生周期性的重复。
(3)根据构造原理得出的核外电子排布，可以解释元素周期系的基本结构。例如：第一周期从1s1开始，以1s2结束；其余周期总是从ns能级开始，以np能级结束，其间递增的核电荷数(或电子数)就等于每个周期里的元素数。
2．构造原理与元素周期表
1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s→5f→6d→7p……
周期 一 二 三 四 五 六 七
元素 2 8 8 18 18 32 32
3．价层电子排布和周期表的关系
(1)原子的电子层数＝能级中最高能层序数＝周期序数。
(2)主族元素原子的价层电子数＝该元素在周期表中的主族序数。
(3)过渡元素(除镧系、锕系外，以第四周期为例)
4．价层电子排布与元素的最高正价数
(1)当主族元素失去全部价电子后，表现出该元素的最高化合价，最高正价＝主族序数(O、F除外)。
(2)ⅢB～ⅦB族可失去ns和(n－1)d轨道上的全部电子，所以，最高正价数＝族序数。
(3)Ⅷ族可失去最外层的s电子和次外层的部分(n－1)d电子，所以最高正价低于族序数(8)，只有Ru和Os可表现八价。
(4)ⅠB族可失去ns1电子和部分(n－1)d电子，所以ⅠB的族数<最高正价，ⅡB只失去ns2电子，ⅡB的族序数＝最高正价。
【典例7】若某原子的价层电子排布式为4d15s2，则下列说法正确的是( )
A．该元素位于周期表中第五周期ⅢB族
B．该元素原子价电子数为2个
C．该元素为非金属元素
D．该元素原子N能层共有8个电子
答案：A
解析：该原子的价层电子排布式为4d15s2，该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2，与价层电子排布式为3d14s2的Sc元素同族，位于周期表第ⅢB族，所以该元素位于周期表中第五周期ⅢB族，故A正确；该原子的价层电子排布式为4d15s2，位于周期表第ⅢB族，所以该元素原子价电子数为3个，故B错误；该元素位于周期表中第五周期ⅢB族，属于过渡元素，是副族，副族元素均为金属元素，故C错误；第N层的电子排布为4s24p64d1，有9个电子，故D错误。
【特别提示】对价电子认识的误区
(1)价电子不一定是最外层电子，只有主族元素的价电子才是最外层电子。对于过渡元素还包括部分内层电子。
(2)元素的价电子数不一定等于其所在族的族序数，对部分过渡元素是不成立的。
(3)同一族元素的价电子排布不一定相同，如过渡元素中的镧系元素和锕系元素就不相同，在第Ⅷ族中部分元素的价电子排布也不相同。
考点08 元素周期表的分区
1．元素周期表的分区
按电子排布，可把周期表里的元素划分成5个区。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。
2．各区元素化学性质及价电子排布特点
3．由元素的价电子排布判断其在周期表中的位置的规律
【典例8】下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述中，正确的是( )
A．原子的价层电子排布为ns2np1～6的元素一定是主族元素
B．基态原子的p能级上有5个电子的元素一定是ⅦA族元素
C．原子的价层电子排布为(n－1)d6～8ns2的元素一定位于ⅢB～ⅦB族
D．基态原子的N层上只有1个电子的元素一定是主族元素
答案：B
解析：0族元素价层电子排布也符合ns2np1～6，所以不一定是主族元素，故A错误；基态原子的p能级上有5个电子的元素价层电子排布为ns2np5的元素，一定位于ⅦA族，故B正确；原子的价层电子排布为(n－1)d6－8ns2的元素为Ⅷ族元素，不是位于ⅢB～ⅦB族，故C错误；基态原子的N层上只有1个电子的元素，可能为K、Cr或Cu，K为主族元素，Cr、Cu为副族元素，故D错误。
【特别提示】元素周期表中各族元素的分布特点
考点09 微粒半径大小比较
1．原子半径大小的比较
(1)同电子层：一般来说，当电子层相同时，随着核电荷数的增加，其原子半径逐渐减小(稀有气体除外)，有“序小径大”的规律。
(2)同主族：一般来说，当最外层电子数相同时，能层数越多，原子半径越大。
2．离子半径大小的比较
(1)同种元素的离子半径：阴离子大于原子，原子大于阳离子，低价阳离子大于高价阳离子。如r(Cl－)>r(Cl)，r(Fe)>r(Fe2＋)>r(Fe3＋)。
(2)电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小。如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。如r(Li＋)r(Rb＋)(4)核电荷数、电子层数均不同的离子可选一种离子参照比较。如比较r(K＋)与r(Mg2＋)可选r(Na＋)为参照：r(K＋)>r(Na＋)>r(Mg2＋)。
3．对微粒半径的认识误区
(1)微粒半径要受电子层数、核电荷数和核外电子数的综合影响，并不是单独地取决于某一方面的因素。
(2)原子电子层数多的原子半径不一定大，如锂的原子半径为0.152 nm，而氯的原子半径为0.099 nm。
(3)对于同一种元素，并不是原子半径一定大于离子半径。如Cl－的半径大于Cl的半径。
【典例9】下列关于粒子半径大小关系的判断不正确的是( )
①r(Li＋)②r(F)③r(K＋)④r(H＋)A．②③④ B．①④ C．③④ D．①②③
答案：C
解析：同主族元素的原子或离子半径随着电子层数增多，半径依次增大，①②正确；具有相同的电子层结构的阴、阳离子半径随着原子序数的增大而逐渐减小，r(Ca2＋)【特别提示】“三看”比较微粒半径的大小
“一看”电子的能层数：当电子的能层数不同时，能层数越多，半径越大。
“二看”核电荷数：当电子的能层数相同时，核电荷数越大，半径越小。
“三看”核外电子数：当电子的能层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。
考点10 电离能及其应用
1．前四周期元素第一电离能
2．第一电离能的影响因素
(1)同一周期：一般来说，同一周期的元素具有相同的电子层数，从左到右核电荷数增大，原子的半径减小，核对外层电子的引力加大，因此，越靠右的元素，越不易失去电子，电离能也就越大。
(2)同一族：同一族元素电子层数不同，最外层电子数相同，原子半径增大起主要作用，半径越大，核对电子引力越小，越易失去电子，电离能也就越小。
(3)电子排布：各周期中稀有气体元素的电离能最大，原因是稀有气体元素的原子具有相对稳定的8电子(He为2电子)最外层电子构型。某些元素具有全充满和半充满的电子构型，稳定性也较高，如Be(2s2)、N(2s22p3)、Mg(3s2)、P(3s23p3)比同周期相邻元素的第一电离能大。
3．电离能的应用
(1)确定元素原子的核外电子排布。如Li：I1≪I2(2)确定元素的化合价。如K元素I1≪I2(3)判断元素的金属性、非金属性强弱。I1越大，元素的非金属性就越强；I1越小，元素的金属性就越强。
(4)ⅡA族、ⅤA族元素原子的价电子排布分别为ns2、ns2np3，为全满和半满结构，导致这两族元素原子第一电离能反常。
【典例10】下表中：X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ·ml－1。
根据表中所列数据的判断，错误的是( )
A．元素X是ⅠA族的元素
B．元素Y的常见化合价是＋3价
C．元素X与O形成化合物时，化学式可能是X2O2
D．若元素Y处于第三周期，它可与冷水剧烈反应
答案：D
解析：X和Y都是主族元素，I是电离能，X第一电离能和第二电离能相差较大，则X为第ⅠA族元素；Y元素第三电离能和第四电离能相差较大，则Y是第ⅢA族元素，X第一电离能小于Y，说明X活泼性大于Y，X第一电离能和第二电离能相差较大，说明最外层1个电子，则元素X是ⅠA族的元素，故A正确；Y元素第三电离能和第四电离能相差较大，Y原子核外有3个电子，为ⅢA族元素，则化合价为＋3价，故B正确；元素X与O形成化合物时，X的电负性小于O元素，所以在二者形成的化合物中X显＋1价、O元素显－1或－2价，则化学式可能是X2O或X2O2，故C正确；如果Y是第三周期元素，则为Al，Al和冷水不反应，和酸、强碱溶液反应，故D错误。
【特别提示】
(1)第一电离能与元素的金属性有本质的区别。
(2)由电离能的递变规律可知：同周期主族元素从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，但ⅡA族的Be、Mg的第一电离能较同周期ⅢA族的B、Al的第一电离能要大；ⅤA族的N、P、As的第一电离能较同周期ⅥA族的O、S、Se的第一电离能要大。这是由于ⅡA族元素的最外层电子排布为ns2，p轨道为全空状态，较稳定；而ⅤA族元素的最外层电子排布为ns2np3，p轨道为半充满状态，比ⅥA族的ns2np4状态稳定。
考点11 电负性及应用
1．电负性
电负性是元素的原子在化合物中吸引电子能力的标度。电负性越大，表示原子在化合物中吸引电子的能力越强。通常指定氟的电负性为4.0，并以此为标准确定其他元素的电负性。
2．电负性的变化规律
(1)同周期从左到右，元素的电负性逐渐增大。
(2)同主族自上而下，元素的电负性呈减小的趋势。
(3)周期表中，电负性大的元素集中在元素周期表的右上方，电负性小的元素集中在元素周期表的左下方。
3．电负性的意义
元素的电负性越大，其原子在化合物中吸引电子的能力越强，该元素的非金属性越强；元素电负性越小，其原子在化合物中吸引电子的能力越弱，则该元素的金属性越强。
4．电负性的应用
(1)判断金属性、非金属性的强弱
电负性大小可以作为判断金属性和非金属性强弱的依据。
(2)元素的电负性数值大小与化合物类型的关系
(3)电负性数值大小与化合物中各元素化合价正负值的关系
电负性数值小的元素的化合价为正值；电负性数值大的元素的化合价为负值。如NaH中，Na的电负性为0.9，H的电负性为2.1，故在NaH中Na显正价，H显负价。
【典例11】有短周期A、B、C、D四种元素，A、B同周期，C、D同主族，已知A的阳离子与D的阴离子具有相同的电子层结构，B的阴离子和C的阴离子电子层结构相同，且C离子的核电荷数高于B离子，电负性顺序正确的是( )
A．A>B>C>D B．D>C>B>A C．C>D>B>A D．B>A>C>D
答案：B
解析：根据题意可知A、B、C处于同一周期，且原子序数C>B>A，C、D处于同一主族，且C在D的下一周期。据此分析画出A、B、C、D在周期表中相对位置关系为，然后依据同周期、同主族元素电负性变化规律即可确定其电负性顺序：D>C>B>A。
【特别提示】电负性应用的局限性
(1)电负性描述的是原子核对电子吸引能力的强弱，并不是把电负性1.8作为划分金属和非金属的绝对标准。
(2)元素电负性的值是相对量，没有单位。
(3)并不是所有电负性差值大于1.7的两元素间形成的化学键一定为离子键，电负性差值小于1.7的两元素间一定形成共价键，应注意一些特殊情况。能层n
一
二
三
四
五
六
七
符号
K
L
M
N
O
P
Q
电子离核远近
近→远
电子能量高低
低→高
能层
K
L
M
N
…
能级
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
…
能层
能级
原子轨道数
原子轨道名称
原子轨道的形状
K
1s
1
1s
球形
L
2s
2p
1
3
2s
2px、2py、2pz
球形
哑铃形
M
3s
3p
3d
1
3
5
3s
3px、3py、3pz
……
球形
哑铃形
……
……
……
……
……
……
能层(n)
能级
原子轨道
原子轨道数
K(1)
1s
1s
1
L(2)
2s
2s
1
2p
2px、2py、2pz
3
M(3)
3s
3s
1
3p
3px、3py、3pz
3
3d
…
5
N(4)
4s
4s
1
4p
4px、4py、4pz
3
4d
…
5
4f
…
7
…
…
…
n2
族序数
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
价层电子排布
ns1
ns2
ns2np1
ns2np2
ns2np3
ns2np4
ns2np5
ns2np6
周期表中列数
族序数
价层电子排布
3
ⅢB
(n－1)d1ns2
4
ⅣB
(n－1)d2ns2
5
ⅤB
(n－1)d3ns2
6
ⅥB
(n－1)d5ns1
7
ⅦB
(n－1)d5ns2
8～10
Ⅷ
(n－1)d6～8ns2
11
ⅠB
(n－1)d10ns1
12
ⅡB
(n－1)d10ns2
包括的元素
价电子排布
化学性质
s区
ⅠA、ⅡA族
ns1～2(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)
p区
ⅢA～ⅦA、0族
ns2np1～6(除氦外，最后
的电子填在np上)
最外层电子参与反应，随着最外层电子数目的增加，非金属性增强，金属性减弱(0族除外)
d区
ⅢB～ⅦB(镧系、锕系除外)、Ⅷ族
(n－1)d1～9ns1～2[最后的电子填在(n－1)d上]
均为过渡金属，由于d轨道都未充满电子，因此d轨道上的电子可以不同程度地参与化学键的形成
ds区
ⅠB、ⅡB族
(n－1)d10ns1～2[(n－1)d全充满]
均为过渡金属，d轨道已充满电子，因此d轨道上的电子一般不再参与化学键的形成
f区
镧系、锕系
(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2
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
价电子排布
x或y的取值
周期表中位置
nsx
x=1，2
第n周期xA族(说明：书写时，x、y应换成相应的罗马字母表示，下同)
ns2npx
x=1，2，3，4，5
第n周期(2+x)A族
x=6
第n周期0族
(n-1)dxnsy
x+y≤7
第n周期(x+y)B族
7第n周期Ⅷ族
(n-1)d10nsx
x=1，2
第n周期xB族
包括元素
价电子排布
元素分类
s区
ⅠA、ⅡA族
ns1、ns2
活泼金属
p区
ⅢA～0族
ns2np1～6
大多为非金属
d区
ⅢB～Ⅷ族
(n－1)d1～9ns1～2
过渡元素
ds区
ⅠB、ⅡB族
(n－1)d10ns1～2
过渡元素
f区
镧系和锕系
(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2
过渡元素
元素
I1
I2
I3
I4
X
496
4 562
6 912
9 543
Y
578
1 817
2 745
11 575
1．能层与能级
(1)能层：按照电子能量的差异，将核外电子分成不同的能层(即电子层)。
(2)能级：同一能层中能量不同的电子，分成不同的能级。
2．能层与能级中的数量关系
(1)一至七能层的符号分别为K、L、M、N、O、P、Q，各能层容纳的最多电子数为2n2。
(2)s、p、d、f能级中最多容纳的电子数分别为2、6、10、14。
(3)能级数等于能层序数，不同能层的能级中所能容纳的最多电子数不同。
【典例1】下列关于能层与能级的说法中不正确的是( )
A．原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为2n2
B．能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数
C．同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是相同的
D．同一能层中的不同能级的能量高低相同
答案：D
解析：各电子层最多容纳电子数2n2(n为电子层数)，故A正确；能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数，故B正确；同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是相同的，故C正确；同一能层的不同能级能量不同，且按s、p、d…规律依次增大，故D错误。
【特别提示】
(1)每一个能层最多可容纳的电子数＝2n2(其中n为能层序数)。
(2)不同的能层的能级数＝能层序数n。
(3)各能级(s、p、d、f……)上所能容纳的电子数依次为1、3、5、7……的二倍。
考点02 基态与激发态 电子跃迁
1．基态与激发态
(1)基态原子：处于最低能量的原子(稳定)。
(2)激发态原子：基态原子的电子吸收能量后电子会跃迁到较高的能级，变为激发态原子(不稳定)。
基态原子激发态原子
2．光(辐射)是电子释放能量的重要形式
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，将以光的形式释放能量。日常生活中看到的灯光、激光、焰火等可见光，都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关。
3．原子光谱
(1)光谱的成因与分类：
(2)光谱分析：
在现代化学中，利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素的分析方法。
(3)光谱分析的应用：鉴定元素。
【典例2】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线
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
答案：A
解析：霓虹灯发红光是因为电子吸收能量后跃迁到能量较高的轨道，能量较高轨道上的电子会跃迁回能量较低的轨道而以光的形式释放能量。
【特别提示】
(1)发光是释放能量；
(2)原子的能量：基态<激发态。
考点03 构造原理
1．构造原理
随着原子核电荷数的递增，原子核每增加一个质子，原子核外便增加一个电子，这个电子大多是按如图所示的能级顺序填充的，填满一个能级再填一个能级。
其中，每一行对应一个能层，每个小圈表示一个能级
各圆圈间的连接线的方向表示随核电荷数递增而增加的电子填入能级的顺序。
2．能量与能层、能级的关系
(1)决定电子能量高低的因素：
①能层：能级符号相同时，能层序数越大，电子能量越高；
②能级：在同一能层的不同能级中，s、p、d、f能级的能量依次升高；
③在多电子原子中会发生能级交错现象。
(2)多电子原子中，相同能层上不同能级能量的高低为ns＜np＜nd＜nf；不同能层上符号相同的能级能量的高低为1s＜2s＜3s＜4s。1s＜3d；3s＜3d。
【典例3】比较下列能级的能量大小关系(填“＞”“＝”或“＜”)：
(1)2s________4s；(2)3p________3d；
(3)3d________4s；(4)4d________5d；
(5)2p________3s；(6)4d________5f。
答案：(1)＜ (2)＜ (3)＞ (4)＜ (5)＜ (6)＜
解析：由构造原理可知：①同一能层的能级能量高低顺序为ns＜np＜nd＜nf；②不同能层之间，能量会产生能级交错现象，即能层序数大的能级，其能量不一定高，如3d能级具有的能量就高于4s能级所具有的能量。
【特别提示】
构造原理是指电子进入能级的排布顺序，即：1s－2s－2p－3s－3p－4s－3d－4p－5s－4d－5p－6s－4f－5d－6p－7s－5f－6d－7p。先排电子的能级能量低，后排电子的能级能量高。注意能级交错现象。
考点04 电子排布式的书写
1．原子的电子排布式
(1)简单原子的电子排布式
按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中。如：
6C：1s22s22p2；10Ne：1s22s22p6；
17Cl：1s22s22p63s23p5；19K：1s22s22p63s23p64s1。
(2)复杂原子的电子排布式
对于较复杂原子的电子排布式，应先按构造原理从低到高排列，然后将同能层的能级移到一起。
如26Fe，先排列为1s22s22p63s23p64s23d6，然后将同一能层的能级排到一起，即该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。
(3)简化电子排布式
如K：1s22s22p63s23p64s1，其简化电子排布式可表示为[Ar]4s1，其中[Ar]代表Ar的核外电子排布式，即1s22s22p63s23p6。再如Fe的简化电子排布式为[Ar]3d64s2。
(4)特殊原子的电子排布式
当p、d、f能级处于全空、全充满或半充满状态时，能量相对较低，原子结构较稳定。如24Cr：1s22s22p63s23p63d54s1，29Cu：1s22s22p63s23p63d104s1。
2．离子的电子排布式
(1)判断该原子变成离子时会得到或失去的电子数。
(2)原子失去电子时，总是从能量高的能级失去电子，即失去电子的顺序是由外向里。一般来说，主族元素只失去它们的最外层电子，而副族和第Ⅷ族元素可能还会进一步向里失去内层电子。
(3)原子得到电子而形成阴离子，则得到的电子填充在最外一个能层的某一个能级上。如Cl－的电子排布式为1s22s22p63s23p6(得到的电子填充在最外面的3p能级上)。
【典例4】(双选)下列各原子或离子的电子排布式错误的是( )
A．Mg2＋ 1s22s22p6
B．Br 1s22s22p63s23p64s23d104p5
C．O2－ 1s22s22p6
D．Cr 1s22s22p63s23p63d44s2
答案：BD
解析：Mg的原子序数为12，离子的核外电子排布式为1s22s22p6，故A正确；书写电子排布式时应按能层由低到高的顺序，不能按填充顺序，故35号Br原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5，故B错误；O原子核外有8个电子，O2－核外电子排布式为1s22s22p6，最外层达到8电子稳定结构，故C正确；Cr的d能级处于半满时稳定，因此核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，故D错误。
【特别提示】
(1)能级数等于能层序数，英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数相同。
(2)虽然电子排布是遵循构造原理的，但在书写电子排布式时，应将能层低的能级写在左边，而不能按填充顺序写。如铁原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2，而不能写成1s22s22p63s23p64s23d6，即最后两个能级表示为3d64s2，而不能写成4s23d6。
(3)书写离子的电子排布式时，从最外层起得到或失去电子，若为副族元素，还可失去次外层电子。
考点05 电子云与原子轨道
1．电子云
(1)电子运动的特点
现代量子力学指出，不可能像描述宏观物体运动那样确定核外电子在某个时刻处于原子核外空间何处，只能确定在原子核外各处出现的概率。用P表示电子在某处出现的概率，V表示该处的体积，则P/V称为概率密度，用ρ表示。
(2)电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述。电子云中，小黑点越密，表示电子出现的概率密度越大。
2．原子轨道
电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，s能级只有一个原子轨道，p能级有三个原子轨道：px、py、pz。
3．不同能层对应的能级和原子轨道
【典例5】下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是( )
A．原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云
B．s能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动
C．与s电子原子轨道相同，p电子原子轨道的平均半径也随能层的增大而增大
D．基态原子电子能量的高低顺序为E(1s)＜E(2s)＜E(2px)＜E(2py)＜E(2pz)
答案：C
解析：电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述，故A错误；s能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子不只在球壳内运动，还在球壳外运动，只是在球壳外运动概率较小，故B错误；离原子核越远的电子，其能量越大，所以p原子轨道电子的平均半径随能层的增大而增大，故C正确；2px、2py、2pz轨道是3个不同的原子轨道，空间伸展方向不同，3个轨道上的电子的运动状态不同，但同一能级上的原子轨道具有相同的能量，所以基态原子电子能量的高低顺序为E(1s)＜E(2s)＜E(2px)＝E(2py)＝E(2pz)，故D错误。
【特别提示】
能层中能级与原子轨道关系
说明：①同一能级不同轨道能量相同，如：3px、3py、3pz具有相同的能量，4px、4py、4pz则具有另外相同的能量。
②任意能层中，能级数等于能层序数(n)，原子轨道总数为n2，如N层有4s、4p、4d、4f 4个能级，16个原子轨道。
考点06 核外电子排布规律与表示方法
1．核外电子排布规律
基态原子的核外电子排布规律应遵循：
(1)泡利原理：每个能级最多容纳2个自旋方向相反的电子。
(2)洪特规则：同能级电子优先单独占据一个轨道，且自旋平行。
(3)能量最低原理：遵循构造原理，优先占据能量较低的轨道，使原子总能量最低。
(4)特殊性
有少数元素基态原子的电子排布对于构造原理有1个电子的偏差，因为能量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)、半充满(如p3和d5)和全空(如p0和d0)状态时，体系的能量较低，原子较稳定。如
24Cr：1s22s22p63s23p63d44s2 （×） 24Cr：1s22s22p63s23p63d54s1 （√）
29Cu：1s22s22p63s23p63d94s2 （×） 29Cu：1s22s22p63s23p63d104s1 （×）
2．核外电子排布的表示方法
(1)电子排布式：
①电子排布式。如K原子的电子排布式：1s22s22p63s23p64s1。
②简化的电子排布式。如K原子简化的电子排布式：[Ar]4s1。
(2)轨道表示式（电子排布图）：
每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。如N的轨道表示式：
3．价电子排布式的表示方法
(1)价电子原子在参与化学反应时能够用于成键的电子，是原子核外跟元素化合价有关的电子。
(2)在主族元素中，价电子数就是最外层电子数。副族元素原子的价电子，除最外层电子外，还可包括次外层电子。例如：Mn的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，价电子排布式为3d54s2。
【典例6】下列有关电子排布式、原子结构示意图以及电子排布图正确的是( )
A．Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2
B．As的价电子排布图：
C．Fe的原子结构示意图：
D．Mn2＋的价电子排布图：
答案：D
解析：根据洪特规则特例，Cr的电子排布式应为1s22s22p63s23p63d54s1，A错误；根据洪特规则，As的4p轨道的三个电子应该分占不同轨道，且自旋方向相同，B错误；根据铁的电子排布式1s22s22p63s23p63d64s2可知铁的原子结构示意图为，C错误；Mn的价电子排布式为3d54s2，由于原子失去电子时先失最外层电子，所以Mn2＋的价电子排布为3d5，电子排布图为，D正确。
【特别提示】核外电子排布常见错误
(1)在写基态原子的电子排布式时，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)
(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，即将能层低的能级写在前面，而不能按填充顺序写，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2。
(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Cu的电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1；简化电子排布式：[Ar] 3d104s1；价电子排布式：3d104s1。
考点07 核外电子排布与周期表的关系
1．元素周期系的形成
(1)每一周期(第一周期除外)从碱金属元素开始到稀有气体元素结束，最外层电子排布从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不总是一样多。
(2)元素形成周期系的根本原因是元素的原子核外电子排布发生周期性的重复。
(3)根据构造原理得出的核外电子排布，可以解释元素周期系的基本结构。例如：第一周期从1s1开始，以1s2结束；其余周期总是从ns能级开始，以np能级结束，其间递增的核电荷数(或电子数)就等于每个周期里的元素数。
2．构造原理与元素周期表
1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s→5f→6d→7p……
周期 一 二 三 四 五 六 七
元素 2 8 8 18 18 32 32
3．价层电子排布和周期表的关系
(1)原子的电子层数＝能级中最高能层序数＝周期序数。
(2)主族元素原子的价层电子数＝该元素在周期表中的主族序数。
(3)过渡元素(除镧系、锕系外，以第四周期为例)
4．价层电子排布与元素的最高正价数
(1)当主族元素失去全部价电子后，表现出该元素的最高化合价，最高正价＝主族序数(O、F除外)。
(2)ⅢB～ⅦB族可失去ns和(n－1)d轨道上的全部电子，所以，最高正价数＝族序数。
(3)Ⅷ族可失去最外层的s电子和次外层的部分(n－1)d电子，所以最高正价低于族序数(8)，只有Ru和Os可表现八价。
(4)ⅠB族可失去ns1电子和部分(n－1)d电子，所以ⅠB的族数<最高正价，ⅡB只失去ns2电子，ⅡB的族序数＝最高正价。
【典例7】若某原子的价层电子排布式为4d15s2，则下列说法正确的是( )
A．该元素位于周期表中第五周期ⅢB族
B．该元素原子价电子数为2个
C．该元素为非金属元素
D．该元素原子N能层共有8个电子
答案：A
解析：该原子的价层电子排布式为4d15s2，该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2，与价层电子排布式为3d14s2的Sc元素同族，位于周期表第ⅢB族，所以该元素位于周期表中第五周期ⅢB族，故A正确；该原子的价层电子排布式为4d15s2，位于周期表第ⅢB族，所以该元素原子价电子数为3个，故B错误；该元素位于周期表中第五周期ⅢB族，属于过渡元素，是副族，副族元素均为金属元素，故C错误；第N层的电子排布为4s24p64d1，有9个电子，故D错误。
【特别提示】对价电子认识的误区
(1)价电子不一定是最外层电子，只有主族元素的价电子才是最外层电子。对于过渡元素还包括部分内层电子。
(2)元素的价电子数不一定等于其所在族的族序数，对部分过渡元素是不成立的。
(3)同一族元素的价电子排布不一定相同，如过渡元素中的镧系元素和锕系元素就不相同，在第Ⅷ族中部分元素的价电子排布也不相同。
考点08 元素周期表的分区
1．元素周期表的分区
按电子排布，可把周期表里的元素划分成5个区。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。
2．各区元素化学性质及价电子排布特点
3．由元素的价电子排布判断其在周期表中的位置的规律
【典例8】下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述中，正确的是( )
A．原子的价层电子排布为ns2np1～6的元素一定是主族元素
B．基态原子的p能级上有5个电子的元素一定是ⅦA族元素
C．原子的价层电子排布为(n－1)d6～8ns2的元素一定位于ⅢB～ⅦB族
D．基态原子的N层上只有1个电子的元素一定是主族元素
答案：B
解析：0族元素价层电子排布也符合ns2np1～6，所以不一定是主族元素，故A错误；基态原子的p能级上有5个电子的元素价层电子排布为ns2np5的元素，一定位于ⅦA族，故B正确；原子的价层电子排布为(n－1)d6－8ns2的元素为Ⅷ族元素，不是位于ⅢB～ⅦB族，故C错误；基态原子的N层上只有1个电子的元素，可能为K、Cr或Cu，K为主族元素，Cr、Cu为副族元素，故D错误。
【特别提示】元素周期表中各族元素的分布特点
考点09 微粒半径大小比较
1．原子半径大小的比较
(1)同电子层：一般来说，当电子层相同时，随着核电荷数的增加，其原子半径逐渐减小(稀有气体除外)，有“序小径大”的规律。
(2)同主族：一般来说，当最外层电子数相同时，能层数越多，原子半径越大。
2．离子半径大小的比较
(1)同种元素的离子半径：阴离子大于原子，原子大于阳离子，低价阳离子大于高价阳离子。如r(Cl－)>r(Cl)，r(Fe)>r(Fe2＋)>r(Fe3＋)。
(2)电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小。如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。如r(Li＋)
3．对微粒半径的认识误区
(1)微粒半径要受电子层数、核电荷数和核外电子数的综合影响，并不是单独地取决于某一方面的因素。
(2)原子电子层数多的原子半径不一定大，如锂的原子半径为0.152 nm，而氯的原子半径为0.099 nm。
(3)对于同一种元素，并不是原子半径一定大于离子半径。如Cl－的半径大于Cl的半径。
【典例9】下列关于粒子半径大小关系的判断不正确的是( )
①r(Li＋)
答案：C
解析：同主族元素的原子或离子半径随着电子层数增多，半径依次增大，①②正确；具有相同的电子层结构的阴、阳离子半径随着原子序数的增大而逐渐减小，r(Ca2＋)
“一看”电子的能层数：当电子的能层数不同时，能层数越多，半径越大。
“二看”核电荷数：当电子的能层数相同时，核电荷数越大，半径越小。
“三看”核外电子数：当电子的能层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。
考点10 电离能及其应用
1．前四周期元素第一电离能
2．第一电离能的影响因素
(1)同一周期：一般来说，同一周期的元素具有相同的电子层数，从左到右核电荷数增大，原子的半径减小，核对外层电子的引力加大，因此，越靠右的元素，越不易失去电子，电离能也就越大。
(2)同一族：同一族元素电子层数不同，最外层电子数相同，原子半径增大起主要作用，半径越大，核对电子引力越小，越易失去电子，电离能也就越小。
(3)电子排布：各周期中稀有气体元素的电离能最大，原因是稀有气体元素的原子具有相对稳定的8电子(He为2电子)最外层电子构型。某些元素具有全充满和半充满的电子构型，稳定性也较高，如Be(2s2)、N(2s22p3)、Mg(3s2)、P(3s23p3)比同周期相邻元素的第一电离能大。
3．电离能的应用
(1)确定元素原子的核外电子排布。如Li：I1≪I2
(4)ⅡA族、ⅤA族元素原子的价电子排布分别为ns2、ns2np3，为全满和半满结构，导致这两族元素原子第一电离能反常。
【典例10】下表中：X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ·ml－1。
根据表中所列数据的判断，错误的是( )
A．元素X是ⅠA族的元素
B．元素Y的常见化合价是＋3价
C．元素X与O形成化合物时，化学式可能是X2O2
D．若元素Y处于第三周期，它可与冷水剧烈反应
答案：D
解析：X和Y都是主族元素，I是电离能，X第一电离能和第二电离能相差较大，则X为第ⅠA族元素；Y元素第三电离能和第四电离能相差较大，则Y是第ⅢA族元素，X第一电离能小于Y，说明X活泼性大于Y，X第一电离能和第二电离能相差较大，说明最外层1个电子，则元素X是ⅠA族的元素，故A正确；Y元素第三电离能和第四电离能相差较大，Y原子核外有3个电子，为ⅢA族元素，则化合价为＋3价，故B正确；元素X与O形成化合物时，X的电负性小于O元素，所以在二者形成的化合物中X显＋1价、O元素显－1或－2价，则化学式可能是X2O或X2O2，故C正确；如果Y是第三周期元素，则为Al，Al和冷水不反应，和酸、强碱溶液反应，故D错误。
【特别提示】
(1)第一电离能与元素的金属性有本质的区别。
(2)由电离能的递变规律可知：同周期主族元素从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，但ⅡA族的Be、Mg的第一电离能较同周期ⅢA族的B、Al的第一电离能要大；ⅤA族的N、P、As的第一电离能较同周期ⅥA族的O、S、Se的第一电离能要大。这是由于ⅡA族元素的最外层电子排布为ns2，p轨道为全空状态，较稳定；而ⅤA族元素的最外层电子排布为ns2np3，p轨道为半充满状态，比ⅥA族的ns2np4状态稳定。
考点11 电负性及应用
1．电负性
电负性是元素的原子在化合物中吸引电子能力的标度。电负性越大，表示原子在化合物中吸引电子的能力越强。通常指定氟的电负性为4.0，并以此为标准确定其他元素的电负性。
2．电负性的变化规律
(1)同周期从左到右，元素的电负性逐渐增大。
(2)同主族自上而下，元素的电负性呈减小的趋势。
(3)周期表中，电负性大的元素集中在元素周期表的右上方，电负性小的元素集中在元素周期表的左下方。
3．电负性的意义
元素的电负性越大，其原子在化合物中吸引电子的能力越强，该元素的非金属性越强；元素电负性越小，其原子在化合物中吸引电子的能力越弱，则该元素的金属性越强。
4．电负性的应用
(1)判断金属性、非金属性的强弱
电负性大小可以作为判断金属性和非金属性强弱的依据。
(2)元素的电负性数值大小与化合物类型的关系
(3)电负性数值大小与化合物中各元素化合价正负值的关系
电负性数值小的元素的化合价为正值；电负性数值大的元素的化合价为负值。如NaH中，Na的电负性为0.9，H的电负性为2.1，故在NaH中Na显正价，H显负价。
【典例11】有短周期A、B、C、D四种元素，A、B同周期，C、D同主族，已知A的阳离子与D的阴离子具有相同的电子层结构，B的阴离子和C的阴离子电子层结构相同，且C离子的核电荷数高于B离子，电负性顺序正确的是( )
A．A>B>C>D B．D>C>B>A C．C>D>B>A D．B>A>C>D
答案：B
解析：根据题意可知A、B、C处于同一周期，且原子序数C>B>A，C、D处于同一主族，且C在D的下一周期。据此分析画出A、B、C、D在周期表中相对位置关系为，然后依据同周期、同主族元素电负性变化规律即可确定其电负性顺序：D>C>B>A。
【特别提示】电负性应用的局限性
(1)电负性描述的是原子核对电子吸引能力的强弱，并不是把电负性1.8作为划分金属和非金属的绝对标准。
(2)元素电负性的值是相对量，没有单位。
(3)并不是所有电负性差值大于1.7的两元素间形成的化学键一定为离子键，电负性差值小于1.7的两元素间一定形成共价键，应注意一些特殊情况。能层n
一
二
三
四
五
六
七
符号
K
L
M
N
O
P
Q
电子离核远近
近→远
电子能量高低
低→高
能层
K
L
M
N
…
能级
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
…
能层
能级
原子轨道数
原子轨道名称
原子轨道的形状
K
1s
1
1s
球形
L
2s
2p
1
3
2s
2px、2py、2pz
球形
哑铃形
M
3s
3p
3d
1
3
5
3s
3px、3py、3pz
……
球形
哑铃形
……
……
……
……
……
……
能层(n)
能级
原子轨道
原子轨道数
K(1)
1s
1s
1
L(2)
2s
2s
1
2p
2px、2py、2pz
3
M(3)
3s
3s
1
3p
3px、3py、3pz
3
3d
…
5
N(4)
4s
4s
1
4p
4px、4py、4pz
3
4d
…
5
4f
…
7
…
…
…
n2
族序数
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
价层电子排布
ns1
ns2
ns2np1
ns2np2
ns2np3
ns2np4
ns2np5
ns2np6
周期表中列数
族序数
价层电子排布
3
ⅢB
(n－1)d1ns2
4
ⅣB
(n－1)d2ns2
5
ⅤB
(n－1)d3ns2
6
ⅥB
(n－1)d5ns1
7
ⅦB
(n－1)d5ns2
8～10
Ⅷ
(n－1)d6～8ns2
11
ⅠB
(n－1)d10ns1
12
ⅡB
(n－1)d10ns2
包括的元素
价电子排布
化学性质
s区
ⅠA、ⅡA族
ns1～2(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)
p区
ⅢA～ⅦA、0族
ns2np1～6(除氦外，最后
的电子填在np上)
最外层电子参与反应，随着最外层电子数目的增加，非金属性增强，金属性减弱(0族除外)
d区
ⅢB～ⅦB(镧系、锕系除外)、Ⅷ族
(n－1)d1～9ns1～2[最后的电子填在(n－1)d上]
均为过渡金属，由于d轨道都未充满电子，因此d轨道上的电子可以不同程度地参与化学键的形成
ds区
ⅠB、ⅡB族
(n－1)d10ns1～2[(n－1)d全充满]
均为过渡金属，d轨道已充满电子，因此d轨道上的电子一般不再参与化学键的形成
f区
镧系、锕系
(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2
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
价电子排布
x或y的取值
周期表中位置
nsx
x=1，2
第n周期xA族(说明：书写时，x、y应换成相应的罗马字母表示，下同)
ns2npx
x=1，2，3，4，5
第n周期(2+x)A族
x=6
第n周期0族
(n-1)dxnsy
x+y≤7
第n周期(x+y)B族
7
(n-1)d10nsx
x=1，2
第n周期xB族
包括元素
价电子排布
元素分类
s区
ⅠA、ⅡA族
ns1、ns2
活泼金属
p区
ⅢA～0族
ns2np1～6
大多为非金属
d区
ⅢB～Ⅷ族
(n－1)d1～9ns1～2
过渡元素
ds区
ⅠB、ⅡB族
(n－1)d10ns1～2
过渡元素
f区
镧系和锕系
(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2
过渡元素
元素
I1
I2
I3
I4
X
496
4 562
6 912
9 543
Y
578
1 817
2 745
11 575
相关试卷
第一章 原子结构与性质——【期末复习】高二化学单元复习知识点梳理（人教版2019选择性必修2）： 这是一份第一章 原子结构与性质——【期末复习】高二化学单元复习知识点梳理（人教版2019选择性必修2），共9页。试卷主要包含了能层，能级，不同能层对应的能级和原子轨道，价层电子排布与元素的最高正价数等内容，欢迎下载使用。
第二章 烃【过知识】-2022-2023学年高二化学单元复习（人教版2019选择性必修3）： 这是一份第二章 烃【过知识】-2022-2023学年高二化学单元复习（人教版2019选择性必修3），共18页。试卷主要包含了烷烃的结构特点，通式，物理性质，化学性质，同系物，烷烃、烯烃的比较等内容，欢迎下载使用。
第二章 分子结构与性质【过知识】-2022-2023学年高二化学单元复习（人教版2019选择性必修2）： 这是一份第二章 分子结构与性质【过知识】-2022-2023学年高二化学单元复习（人教版2019选择性必修2），共17页。试卷主要包含了共价键的概念和特征，共价键的类型，乙烷、乙烯、乙炔成键情况，羧酸的酸性比较等内容，欢迎下载使用。
