2020版高考一轮复习化学江苏专版学案：专题九第三十二讲原子结构与性质

专题九 物质结构与性质(选修3)
第三十二讲
原子结构与性质
[江苏考纲要求]
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1．认识原子核外电子的运动状态，了解电子云、电子层(能层)、原子轨道(能级)的含义。
2．了解多电子原子核外电子分层排布遵循的原理，能用电子排布式表示1～36号元素的原子和离子的基态核外电子排布。
3．了解主族元素第一离能、电负性等性质的周期性变化规律，能根据元素电负性说明元素的金属性和非金属性的周期性变化规律。

原子核外电子排布原理　　　



[教材基础—自热身]
1．原子核外电子的运动特征
(1)电子层：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。各能层(n)最多容纳的电子数为 。
(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。能级数等于_能层序数_。
(3)能层与能级的关系










能层(n)
一
二
三
四
五
六
七
符 号
K
L
M
N
O
P
Q
能级(l)
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
5s
…
…
最多容纳的电子数
2
2
6
2
6
10
2
6
10
14
2
…
…
…
2
8
18
32
…
2n2
电子离核远近
近→远
电子能量高低
低→高
(4)原子轨道形状及能量关系
原 子 轨 道
2．基态原子的核外电子排布规律
(1)能量最低原理
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。
如图为构造原理示意图，亦即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图：

[注意]　①绝大多数元素的原子核外电子排布遵循构造原理示意图。
②所有电子排布规则都需满足能量最低原理。
(2)泡利不相容原理
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
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。
3．原子状态与原子光谱
(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：基态原子的电子吸收能量后，从低能级跃迁到高能级状态的原子。
(2)原子光谱
不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，用光谱仪记录各种元素原子的吸收光谱或发射光谱总称为原子光谱。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

4．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
1s22s22p63s23p4
简化电子排布式
[Ne]3s23p4
电子排布图(或轨道表示式)

价电子排布式
3s23p4

[知能深化—扫盲点]
核外电子排布式的表示方法
1．“两原理，一规则”的正确理解
(1)原子核外电子排布符合能量最低原理、洪特规则、泡利原理，若违背其一，则原子能量不处于最低状态。在写基态原子的电子排布图时，常出现以下错误：

(2)能量相同的原子轨道处于半充满、全充满状态的原子结构稳定，即ns2、np3、np6等处于相对稳定结构状态。如Cr：3d54s1、Mn：3d54s2、Cu：3d104s1、Zn：3d104s2。
(3)当出现d轨道时，虽然电子按ns、(n－1)d、np的顺序填充，但在书写时，仍把(n－1)d放在ns前。
(4)在书写简化的电子排布式时，并不是所有的都是[X]＋价电子排布式(注：X代表上一周期稀有气体元素符号)。
(5)当原子失去电子形成离子时先失去最外层上的电子，再失去次外层上的电子，如Fe[Ar]3d64s2→Fe2＋[Ar]3d6→Fe3＋[Ar]3d5。
2．熟记3种最外层电子的特征排布
(1)最外层有3个未成对电子的为ns2np3,1～36号元素中分别为N、P、As。
(2)最外层有2个未成对电子的可能是ns2np2或ns2np4。短周期元素中分别为C、Si和O、S。
(3)最外层有一个单电子的可能是ns1、ns2np1、(n－1)d5ns1、(n－1)d10ns1。第四周期中有K、Ga(镓)、Cr(3d54s1)、Cu(3d104s1)。
写出下列原子的电子排布式与简化电子排布式：
原子
电子排布式
简化电子排布式
N
1s22s22p3
[He]2s22p3
Cl


Ca


Fe


Cu


As


答案：从左到右：1s22s22p63s23p5　[Ne]3s23p5
1s22s22p63s23p64s2　[Ar]4s2　1s22s22p63s23p63d64s2
[Ar]3d64s2　1s22s22p63s23p63d104s1　[Ar]3d104s1
1s22s22p63s23p63d104s24p3　[Ar]3d104s24p3
[题点全练—过高考]
题点一　根据核外电子排布，正确理解电子能量状态
1．下列轨道表示式能表示氮原子的最低能量状态的是(　　)

解析：选A　A项，符合电子的基态排布原理，表示氮原子的最低能量状态，正确；B、C项，2p的3个电子排布违背洪特规则，不是基态原子的排布，错误；D项，表示B原子的基态核外电子，错误。
2．下列轨道表示式所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是________。

解析：①不符合能量最低原理，②不符合洪特规则；④不符合能量最低原理。
答案：③⑤
3．请用核外电子排布的相关规则解释Fe3＋较Fe2＋更稳定的原因。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：26Fe的价电子排布式为3d64s2，Fe3＋的价电子排布式为3d5，Fe2＋的价电子排布式为3d6。根据“能量相同的轨道处于全空、全满和半满时能量最低”的原则，3d5处于半满状态，结构更稳定，所以Fe3＋较Fe2＋更稳定
题点二　三种核外电子排布表示方法的规范书写
4．下列关于钠元素的几种表达式错误的是(　　)

B．Na＋的结构示意图：
C．Na的电子排布式：1s22s22p53s2
D．Na的简化电子排布式：[Ne]3s1
解析：选C　基态Na原子的电子排布式：1s22s22p63s1，C错误。
5．(1)元素Cu 基态原子的核外电子排布式为____________。
(2)基态硼原子的电子排布式为______________。
(3)基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为________，该能层具有的原子轨道数为________、电子数为________。
(4)Ni2＋的价电子排布图为____________。
(5)Se原子序数为________，其核外M层电子的排布式为________________。
解析：(2)B是5号元素，故其基态原子的电子排布式为1s22s22p1。(3)Si的最高能层为第三能层，其符号为M，该能层有 1个 s轨道、3个p轨道和5个d轨道，共9个轨道，Si在该能层有4个电子。(4)Ni是28号元素，价电子排布式为3d84s2，Ni2＋的价电子排布式为3d8，电子排布图为(5)Se是34号元素，M层有18个电子，M层电子的排布式为3s23p63d10。
答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)
(2)1s22s22p1　(3)M　9　4

(5)34　3s23p63d10
题点三　根据核外电子排布推断元素
6．(2019·张家港模拟)现有A、B、C、D、E 5种原子序数依次增大的前四周期元素，已知A元素原子核外有6种运动状态不同的电子。B元素原子核外电子分占3个不同的能级，且在同周期中所含未成对电子数最多。C元素原子核外次外层电子数是最外层电子数的2倍。D元素有多种化合价，且常温下D元素的气态单质与NaOH溶液反应，可得两种含D元素的盐。E元素原子核外内层电子已填满，最外层只有1个电子。
(1)A的核外电子排布图为________________，B的价电子排布式为________。
(2)C、D中未成对电子数分别为________、________，D的离子结构示意图为________。
(3)E的核外电子排布式为________，原子结构示意图为____________________。
(4)E的一价阳离子的价电子排布图：__________________________________________。
解析：A元素核外有6种运动状态不同的电子，说明A核外有6个电子，即为C；B应为1s22s22p3即为N；C的原子结构示意图为，即为Si；根据D的气态单质与NaOH溶液反应生成两种含D元素的盐，可知D为Cl；E为Cu。
答案：　2s22p3　(2)2　1　
(3)[Ar]3d104s1　

7．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2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氩相同，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__________________________。
(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________，其基态原子的电子排布式为________________________。
(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。
解析：(1)符合条件的元素有1s22s22p2及1s22s22p4。(2)由题意知B元素的符号为Cl，C元素的符号为K。(3)D离子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d5，故D的原子序数为26。(4)依题意知E原子序数为2＋8＋18＋1＝29，为Cu元素。
答案：(1)C或O　(2)Cl　K
(3)Fe　1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)
(4)Cu　1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)
(5)2　2p
原子结构与元素性质



[教材基础—自热身]
1．原子结构与元素周期表
(1)原子结构与元素周期表的关系
周期
能
层数
每周期第一种元素
每周期最后一种元素
原子序数
基态原子的电子排布式
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
1s22s22p63s23p63d104s24p6
4d105s25p6 　　　　　　
六
6
55
[Xe]6s1
86
1s22s22p63s23p63d104s24p6
4d104f145s25p65d106s26p6

(2)每族元素的价电子排布特点
①主族
主族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
排布特点
ns1
ns2
ns2np1
ns2np2
ns2np3
ns2np4
ns2np5

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
①周期表的分区简图

②各区元素分布及性质与价电子排布特点
分区
元素分布
价电子排布
元素性质特点
s区
ⅠA、ⅡA族
ns1～2
除氢外都是活泼金属元素；通常是最外层电子参与反应
p区
ⅢA族～ⅦA族、0族　　
ns2np1～6
通常是最外层电子参与反应
d区
ⅢB族～ⅦB族、Ⅷ族(除镧系、锕系外)
(n－1)d1～9ns1～2
d轨道可以不同程度地参与化学键的形成
ds区
ⅠB族、ⅡB族
(n－1)d10ns1～2
金属元素
f区
镧系、锕系
(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2
镧系元素化学性质相近，锕系元素化学性质相近

2．元素周期律
(1)原子半径
①
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·mol－1。
②规律
a．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。
b．同族元素：从上至下第一电离能逐渐减小。
c．同种原子：逐级电离能越来越大(I1 (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
金属元素的电负性一般小于1.8，非金属元素的电负性一般大于1.8，而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。
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，如右图所示。
[知能深化—扫盲点]
提能点(一)　原子结构与元素周期表的关系
(1)根据前四周期元素原子核外电子排布特点，回答下列问题：
①价电子层有2个未成对电子的有________________；有3个未成对电子的有________________。
②未成对电子数与周期数相等的元素有___________________________________。
(2)根据4s24p4回答问题：
该元素位于________区，为第________周期第________族，是________元素(填名称)。
(3)第四周期中，未成对电子数最多的元素是________(填名称)。
①它位于第________族。
②核外电子排布式是____________。
③它有________个电子层，________个能级，________种运动状态不同的电子。
④价电子排布式________，价电子轨道表示式________。
⑤属于________区。
答案：(1)①C、Si、Ge、O、S、Se、Ti、Ni　N、P、As、V、Co
②H、C、O、P、Fe　(2)p　四　ⅥA　硒
(3)铬　①ⅥB　②[Ar]3d54s1　③4　7　24　
④3d54s1　
提能点(二)　电离能与电负性的应用
1．电离能应用的规律
(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。I1、I2……表示各级电离能。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级增大，有一定的规律性。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。同周期元素从左向右，元素的第一电离能并不是逐渐增大的，当元素的核外电子排布是全空、半充满和全充满状态时，第一电离能就会反常的大。如Mg>Al、N>O等。
2．熟记电负性4个方面的应用
(1)确定元素类型：电负性>1.8，非金属元素；电负性<1.8，金属元素。
(2)确定化学键类型：两成键元素电负性差值>1.7，离子键；两成键元素电负性差值<1.7，共价键。
(3)判断元素价态正负：电负性大的元素呈现负价，电负性小的元素呈现正价。
(4)电负性是判断元素金属性和非金属性强弱的重要参数之一(表征原子得电子能力强弱)。
[对点练]
1．镁的第一电离能比铝的大，磷的第一电离能比硫的大，原因是____________________________________。
2．Na容易形成＋1价离子，而Mg、Al易形成＋2价、＋3价离子，原因是_______________________________________________________。
3．从电负性角度，判断AlCl3是离子化合物还是共价化合物，说出理由并写出判断的方法_____________________________________________________________________。
答案：1.Mg：1s22s22p63s2　P：1s22s22p63s23p3。镁原子、磷原子最外层能级中，电子处于全满或半满状态，相对比较稳定，失电子较难
2．Na的I1比I2小很多，电离能差值很大，说明失去第一个电子比失去第二个电子容易得多，所以Na容易失去一个电子形成＋1价离子；Mg的I1和I2相差不多，而I2比I3小很多，所以Mg容易失去两个电子形成＋2价离子；Al的I1、I2、I3相差不多，而I3比I4小很多，所以Al容易失去三个电子形成＋3价离子
3．Al和Cl的电负性差值为1.5<1.7，所以形成共价键，AlCl3为共价化合物。将AlCl3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
[题点全练—过高考]
题点一　电离能与元素的性质
1．已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ·mol－1。请根据表中所列数据判断，下列说法错误的是(　　)
元素
I1
I2
I3
I4
X
500
4 600
6 900
9 500
Y
580
1 820
2 750
11 600
A．元素X的常见化合价是＋1价
B．元素Y是第ⅢA族元素
C．元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XCl
D．若元素Y处于第3周期，它可与冷水剧烈反应
解析：选D　由数据分析X中I2≫I1，X易呈＋1价，为第ⅠA族元素，A、C均正确；Y中I4≫I3，易呈＋3价，应在第ⅢA族，B正确；若Y处于第3周期，则Y为铝元素，Al不与冷水反应，D错误。
2．(2019·常熟模拟)(1)试比较Si和S的第一电离能的大小，Si________S(填“>”或“<”)。
(2)X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体；X与氢元素可形成XH3；Z基态原子的M层与K层电子数相等。则Y基态原子的电子排布式是________；Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是________。
(3)前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的价电子层中未成对电子均只有1个，并且A－和B＋的电子数相差为8；与B位于同一周期的C和D，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2。
回答下列问题：
①D2＋的价层电子排布图为 ________。
②四种元素中第一电离能最小的是________，电负性最大的是________。(填元素符号)
解析：(1)同周期元素的第一电离能随原子序数的递增呈增大趋势，即Si 答案：(1)<　(2)1s22s22p4　Cl
(3) 　②K　F
题点二　电负性与元素性质
3．电负性的大小也可以作为判断元素金属性和非金属性强弱的尺度。下列关于电负性的变化规律正确的是(　　)
A．元素周期表从左到右，元素的电负性逐渐变大
B．元素周期表从上到下，元素的电负性逐渐变大
C．电负性越大，金属性越强
D．电负性越小，非金属性越强
解析：选A　利用同周期从左至右元素电负性逐渐增大，同主族从上至下元素电负性逐渐减小的规律来判断。电负性越大，金属性越弱，非金属性越强。
4．(2019·海安模拟)尿素是一种重要的工业原料， 在160 ℃分解制备异氰酸和氨气，化学方程式为 CO(NH2)2HCNO＋NH3。完成下列各题：
(1)在上述反应所涉及的各元素中，原子半径最大的元素是________。
(2)在上述物质中有三种元素处于同周期，完成下列填空：
①气态氢化物的稳定性由大到小的顺序是_________________________________。
②元素的电负性由大到小的顺序是____________。
(3)氰酸有两种结构，其中一种分子内含有叁键(HOCN)，称为氰酸，另一种分子内不含叁键(H—N===C===O)，称为异氰酸。则异氰酸分子中碳元素的化合价是____________。
解析：(1)碳、氢、氧、氮中碳的原子半径最大。(2)碳、氮、氧位于同一周期，非金属性逐渐增强，气态氢化物的稳定性逐渐增大，电负性逐渐增大。(3)碳、氮、氧中碳元素的电负性最小，显正价，H为＋1价，N为－3价，O为－2价，故C为＋4价。
答案：(1)C　 (2)①H2O>NH3>CH4　②O>N>C
(3)＋4
题点三　“位、构、性”三者的关系与元素推断
5．过渡元素及其化合物的应用研究是目前科学研究的前沿之一。请回答下列问题：
(1)原子序数小于36的过渡元素A和B，在元素周期表中位于同一族，且原子序数B比A多1，基态B原子中含有三个未成对电子。B元素在元素周期表中的位置为________________，A2＋在基态时的价层电子排布式为____________，元素A具有变价，其中较稳定的价态是________，原因是_______________________________________。
(2)过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色，与其d轨道电子排布有关。一般而言，为d0或d10排布时，无颜色；为d1～d9排布时，有颜色，如[Co(H2O)6]2＋显粉红色。据此判断，[Mn(H2O)6]2＋________(填“有”或“无”)颜色。
解析：(1)位于同一族且原子序数相差1的元素只能位于第Ⅷ族，因A、B原子序数均小于36，故A、B元素位于第四周期第Ⅷ族；第四周期第Ⅷ族的B元素基态原子含有3个未成对电子，其价层电子排布式一定为3d74s2，则B为Co，A为Fe。(2)Mn2＋的3d轨道上有5个电子，由题中信息知[Mn(H2O)6]2＋有颜色。
答案：(1)第四周期第Ⅷ族　3d6　＋3价　Fe3＋的价层电子排布式为3d5,3d轨道处于半充满状态，其他轨道处于全充满状态，此时能量最低　(2)有
6．A、B、C、D、E、F六种短周期元素，原子序数依次增大；A、B的阴离子与C、D的阳离子的电子排布式均为1s22s22p6，A原子核外有2个未成对电子，C单质可与热水反应但不能与冷水反应；E、F原子在基态时填充电子的轨道数有9个，且E原子核外有3个未成对电子，F能与A形成相同价态的阴离子，且离子半径A小于F。用元素符号回答下列问题：
(1)上述六种元素中，________元素的第一电离能最大，理由是____________________。
(2)C、D元素的第一电离能较大的是______________(填写元素符号)，原因是__________。
(3)六种元素按电负性从小到大的排列顺序是_______________________________。
(4)C、D、E、F元素形成的最高价氧化物中属于离子化合物的是____________，属于共价化合物的是______________。
解析：A、B的阴离子与C、D的阳离子的电子排布式均为1s22s22p6，A、B在第二周期，A原子核外有2个未成对电子，是O元素，B只能为F元素；C、D在第三周期，C单质可与热水反应但不能与冷水反应，为Mg元素，D只能是Al元素。E原子在基态时填充电子的轨道数有9个，且E原子核外有3个未成对电子，是P元素。F能与A形成相同价态的阴离子，且离子半径A小于F，为S元素。
答案：(1)F　其最外层有7个电子且原子半径小，容易得电子，不容易失电子
(2)Mg　Mg最外层3s轨道全满，3p全空，能量最低
(3)Mg (4)MgO、Al2O3　P2O5、SO3
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
[课堂真题集训—明考向]
1．(1)(2018·江苏高考)Fe2＋基态核外电子排布式为__________________________。
(2)(2016·江苏高考)Zn2＋基态核外电子排布式为__________________________。
(3)(2015·江苏高考)Cr3＋基态核外电子排布式为_____________________________。
(4)(2014·江苏高考)Cu＋基态核外电子排布式为_______________________________。
答案：(1)1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6)
(2)1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)
(3)1s22s22p63s23p63d3(或[Ar]3d3)
(4)[Ar]3d10(或1s22s22p63s23p63d10)
2．(2017·江苏高考节选)铁氮化合物(FexNy)在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。某FexNy的制备需铁、氮气、丙酮和乙醇参与。
(1)Fe3＋基态核外电子排布式为____________________。
(2)C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为_________。
解析：(1)Fe为26号元素，Fe3＋基态核外电子排布式为[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5。(2)非金属性：H 答案：(1)[Ar]3d5或 1s22s22p63s23p63d5　 (2)H 3．(1)(2017·全国卷Ⅰ)①元素K的焰色反应呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长为________ nm(填标号)。
A．404.4 B．553.5 C．589.2 D．670.8 E．766.5
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______________________________________________。
(2)(2017·全国卷Ⅱ)氮原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为____________________________。
(3)(2017·全国卷Ⅲ)Co基态原子核外电子排布式为________________。
(4)(2016·全国卷Ⅰ)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]________，有________个未成对电子。
(5)(2016·全国卷Ⅱ)镍元素基态原子的电子排布式为_____________，3d能级上的未成对电子数为__________________________________________________。
(6)(2016·全国卷Ⅲ)写出基态As原子的核外电子排布式：________________________。
(7)(2015·全国卷Ⅰ)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用________形象化描述。在基态14C原子中，核外存在________对自旋相反的电子。
(8)(2014·全国卷Ⅰ)基态Fe原子有________个未成对电子。Fe3＋的电子排布式为________________。可用硫氰化钾检验Fe3＋，形成的配合物的颜色为________。
答案：(1)①A　②N　球形　K原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱

(3)1s22s22p63s23p63d74s2(或[Ar]3d74s2)
(4)3d104s24p2　2
(5)1s22s22p63s23p63d84s2(或[Ar]3d84s2)　2
(6)1s22s22p63s23p63d104s24p3(或[Ar]3d104s24p3)
(7)电子云　2
(8)4　1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)　红色
4.(1)(2017·全国卷Ⅱ)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是_________________；氮元素的E1呈现异常的原因是________________________________________。
(2)(2017·全国卷Ⅲ)元素Mn与O中，第一电离能较大的是_______，基态原子核外未成对电子数较多的是________。
(3)(2016·全国卷Ⅰ)Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是________________。
(4)(2016·全国卷Ⅱ)单质铜及镍都是由________键形成的晶体；元素铜与镍的第二电离能分别为ICu＝1 958 kJ·mol－1、INi＝1 753 kJ·mol－1，ICu＞INi的原因是_____________________。
(5)(2016·全国卷Ⅲ)根据元素周期律，原子半径Ga________As，第一电离能Ga________As。(填“大于”或“小于”)
(6)(2014·全国卷Ⅱ)在N、O、S中第一电离能最大的是__________________________。
(7)(2013·全国卷Ⅱ)前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的价电子层中未成对电子均只有1个，并且A－和B＋的电子数相差为8；与B位于同一周期的C和D，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2。四种元素中第一电离能最小的是________，电负性最大的是________(填元素符号)。
答案：(1)同周期元素随核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大　N原子的2p轨道为半充满状态，具有额外稳定性，故不易结合一个电子　(2)O　Mn　(3)O>Ge>Zn
(4)金属　铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子　(5)大于　小于　(6)N　(7)K　F