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微专题 1核外电子排布的规范书写与应用微专题 1核外电子排布的规范书写与应用一、核外电子排布的规范书写1核外电子排布的表示方法含义将每个能层上的电子总数表示在原子核外的式子原子(离子)结构示意图实例AlS2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，这就是电子排布式电子排布式实例K：1s22s22p63s23p64s1含义为了避免电子排布式书写过于烦琐，把内层电子达到稀有气体原子结构的部分以相应稀有气体元素符号外加方括号表示简化电子排布式实例K：Ar4s1含义主族元素的价层电子指最外层电子，价层电子排布式即最外层电子排布式价层电子排布式实例Al：3s23p1含义每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子轨道表示式实例 含义化学中常在元素符号周围用“”或“”来表示元素原子的最外层电子，相应的式子叫做电子式电子式实例2书写轨道表示式时的五注意(1)一个方框表示一个原子轨道，一个箭头表示一个电子。(2)不同能级中的要分开，同一能级中的要连接。(3)整个轨道表示式中各能级的排列顺序要与相应的电子排布式一致。(4)当中有 2 个电子时，它们的自旋状态必须相反。(5)洪特规则的特例：在能量相同的轨道(同一能级)上的电子排布处于全充满、半充满和全空状态时，具有较低的能量和较高的稳定性。如24Cr 的价层电子排布式为 3d54s1(半充满)，易错写为 3d44s2。全充满：p6；d10；f14，半充满：p3；d5；f7，全空：p0；d0；f0。如24Cr：Ar3d44s23d54s1(较稳定)，29Cu：Ar3d94s23d104s1(较稳定)。跟踪训练1下列电子排布式或外围电子轨道表示式不能表示基态粒子的是(A)AK1s22s22p63s23p63d1BP1s22s22p63s23p3CFDNa解析：K 的基态电子排布式为 1s22s22p63s23p64s1，故 A 符合题意；P 是 15 号元素，基态电子排布式为 1s22s22p63s23p3，故 B 不符合题意；F 为 9 号元素，基态电子排布式为 1s22s22p5，表示基态 F 原子价层电子轨道表示式，故 C 不符合题意；Na 是 11 号元素，Na最外层电子有 8 个，轨道表示式为，故 D 不符合题意。故选 A。2下列化学用语表示正确的是(C)A基态 O 原子的电子排布式为Ne2s22p4B基态 Mg2的电子排布式为 1s22s22p63s2C激发态碳原子的轨道表示式可能为DS2的结构示意图为解析：基态 O 原子的电子排布式为He2s22p4，A 项错误；基态 Mg2的电子排布式为1s22s22p6，B 项错误；激发态碳原子的轨道表示式可能为，C 项正确；S2的质子数是 16，D 项错误。故选 C。3某基态原子的价层电子的轨道表示式为，下列说法正确的是(C)A最外层有 4 个电子B有 2 种能量不同的电子C有 8 种运动状态不同的电子Ds 电子的电子云轮廓图是哑铃形解析：由图可知，最外层为 L 层，有 6 个电子，则该原子为氧原子，故 A 错误；相同能层、相同能级不同轨道的电子，能量相同；氧原子电子排布式为 1s22s22p6，则有 3 种能量不同的电子，故 B 错误；在同一原子轨道中最多可以有两个自旋方向不同的电子，自旋方向不同，运动状态也就不相同，即运动状态个数等于电子数，则有 8 种运动状态不同的电子，故 C 正确；s电子的电子云轮廓图是球形，故 D 错误。故选 C。4下列电子排布式或轨道表示式书写正确的是(D)AO 原子的轨道表示式：BCa 原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d2CCr 原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d44s2DBr的电子排布式：Ar3d104s24p6解析：根据洪特规则，O 原子的轨道表示式为，故 A 错误；Ca 是 20 号元素，Ca 原子的电子排布式应为 1s22s22p63s23p64s2，故 B 错误；根据洪特规则，Cr 原子的电子排布式应为 1s22s22p63s23p63d54s1，故 C 错误；Br 是 35 号元素，Br核外有 36 个电子，电子排布式为Ar3d104s24p6，故 D 正确。故选 D。5以下基态原子的价层电子排布式正确的是(D)AMn：1s22s22p63s23p63d54s2BZn：Ar3d104s2CCr：3d44s2DCu：3d104s1解析：1s22s22p63s23p63d54s2为基态 Mn 原子的电子排布式，基态 Mn 原子的价层电子排布式为 3d54s2，A 错误；Ar3d104s2为基态 Zn 原子的电子排布式，基态 Zn 原子的价层电子排布式为 3d104s2，B 错误；元素是24Cr，它们基态原子的价电子排布应该遵循洪特规则的特例，应该是 3d54s1，C 错误；原子轨道中电子处于全满、全空、半满时最稳定，所以基态 Cu 原子的价电子排布为 3d104s1，D 正确。故选 D。6下列粒子中，基态价层电子排布式为 3d5的是(B)AFe2 BFe3 CCu2 DCu解析：Fe 的电子排布式是 1s22s22p63s23p63d64s2，则 Fe2价层电子排布式为 3d6，Fe3价层电子排布式为 3d5，A 项不符合题意，B 项符合题意；Cu 的电子排布式是 1s22s22p63s23p63d104s1，则 Cu2价层电子排布式为 3d9，Cu价层电子排布式为 3d10，C、D 两项均不符合题意。故选 B。7写出下列原子或离子的电子排布式、价层电子的轨道表示式、电子的空间运动状态、未成对电子数。(1)N：1s22s22p3，5，3。(2)Cl：1s22s22p63s23p5(或Ne3s23p5)，9，1。(3)Fe2：1s22s22p63s23p63d6(或Ar3d6)，14，4。(4)Cu：1s22s22p63s23p63d104s1(或Ar3d104s1)，15，1。(5)Se：1s22s22p63s23p63d104s24p4(或Ar3d104s24p4)，18，2。(6)Br：1s22s22p63s23p63d104s24p6(或Ar3d104s24p6)，18，0。解析：(1)N 是 7 号元素，其电子排布式为 1s22s22p3，价电子排布式为 2s22p3，价层电子的轨道表示式为；有 5 个轨道即电子的空间运动状态有 5 种；2p3上有 3 个单电子，则未成对电子数为 3。(2)Cl 是 17 号元素，其基态原子电子排布式为 1s22s22p63s23p5(或Ne3s23p5)，价电子排布式为 3s23p5，价层电子的轨道表示式为；有 9 个轨道即电子的空间运动状态有9 种；3p5上有 2 对成对电子，有 1 个未成对电子。(3)Fe 是 26 号元素，其基态原子电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2，则 Fe2的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d6(或Ar3d6)；Fe2的价层电子排布式为 3d6，价层电子的轨道表示式为；有 14 个轨道即电子的空间运动状态有 14 种；3d6上有 1 对成对电子，有 4个未成对电子。(4)Cu 为 29 号元素，其基态原子电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s1(或Ar3d104s1)，价电子排布式为 3d104s1，价层电子的轨道表示式为；有 15 个轨道即电子的空间运动状态有 15 种；4s1上有 1 个未成对电子。(5)Se 为 34 号 元 素，其 基 态 原 子 电 子 排 布 式 为 1s22s22p63s23p63d104s24p4(或Ar3d104s24p4)，价电子排布式为 4s24p4，价层电子的轨道表示式为；有 18 个轨道即电子的空间运动状态有 18 种；4p4上 1 对成对电子，有 2 个未成对电子。(6)Br 为 35 号 元 素，其 基 态 原 子 电 子 排 布 式 为 1s22s22p63s23p63d104s24p5(或Ar3d104s24p5)，则 Br电子排布式 1s22s22p63s23p63d104s24p6(或Ar3d104s24p6)，价电子排布式为 4s24p6，价层电子的轨道表示式为；有 18 个轨道即电子的空间运动状态有18 种；4p6上都是成对电子，有 0 个未成对电子。8回答下列问题：(1)Sc 的价层电子排布式为 3d14s2。(2)V 的价层电子的轨道表示式为 。(3)基态铜原子的核外电子排布式(简写)为 Ar3d104s1。(4)基态 Ga 原子的核外电子排布式(简写)为 Ar3d104s24p1。(5)第四周期核外电子排布未成对电子数和周期数相同的基态原子的核外电子排布式(简写)为 Ar3d64s2。解析：(1)已知 Sc 是 21 号元素，根据能级构造原理可知，Sc 的核外电子排布式为1s22s2sp63s23p63d14s2，故 Sc 的价层电子排布式为 3d14s2。(2)已 知 V 是 23 号 元 素，根 据 能 级 构 造 原 理 可 知，V 的 核 外 电 子 排 布 式 为1s22s22p63s23p63d34s2，故 V 的价层电子排布式为 3d34s2，则 V 的价层电子的轨道表示式为。(3)已 知 Cu 是 29 号 元 素，根 据 能 级 构 造 原 理 可 知，Cu 的 核 外 电 子 排 布 式 为1s22s22p63s23p63d104s1，基态铜原子的核外电子排布式(简写)为Ar3d104s1。(4)已知 Ga 是 31 号元素，根据能级构造原理可知，Ga 的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，基态 Ga 原子的核外电子排布式(简写)为Ar3d104s24p1。(5)第四周期核外电子排布未成对电子数和周期数相同即核外电子排布未成对电子数为 4，该元素为 Fe，则其基态原子的核外电子排布式(简写)为Ar3d64s2。9化学的符号表征是化学交流与传承的基础。关于 C、N、O、Cl 等元素有关的问题，完成下列填空。(1)可以正确描述碳原子结构的是_AB_。A原子结构示意图：B原子核外能量最高的电子云图像：C碳12 原子：6 12CD原子的轨道表示式：(2)下列有关微粒的描述正确的是_D_。A羟基的电子式：O HB乙炔的分子式：CHCHCCH4的球棍模型：D乙烯的结构简式：CH2=CH2(3)写出 N、Cl 元素的气态氢化物常温下相互反应的化学方程式 NH3HCl=NH4Cl，其生成物的电子式为。(4)Cl 元素基态原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p5，其最高能级是 3p。(5)在第四周期元素中，基态原子的未成对电子数最多的是 Cr(填元素符号)，其价电子轨道表示式为 。解析：(1)C 原子是 6 号元素，电子结构示意图为，A 正确；原子核外能量最高的电子为 2p 轨道电子，p 轨道上排布了 2 个电子，电子云呈哑铃型，其电子云图形为，B正确；碳12 原子的质子数为 6，质量数为 12，该原子的正确表示为12 6C，C 错误；2p 轨道上的两个电子应该优先占据 2 个轨道，碳原子正确的轨道表示式为，D 错误。故选 AB。(2)羟基中氧原子上有一个未成对电子，故其电子式为 O H，A 错误；乙炔的分子式为C2H2，B 错误；CH4的比例模型为，C 错误；乙烯的结构简式为 CH2=CH2，D 正确。故选D。(3)N、Cl 元素的气态氢化物分别为 NH3和 HCl，常温下相互反应的化学方程式为 NH3HCl=NH4Cl；NH4Cl 为离子化合物，其电子式为。(4)Cl 元素是 17 号元素，其基态原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p5，其最高能级是 3p。(5)在第四周期元素中，基态原子的未成对电子数最多的原子的外围电子排布式为 3d54s1，该元素是 Cr，其价电子轨道表示式为。10电子排布式和轨道表示式的书写。(1)基态 Ti 原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d24s2(或Ar3d24s2)。(2)Fe 成为阳离子时首先失去 4s轨道电子，Sm 的价层电子排布式 4f66s2，Sm3价层电子排布式为 4f5。(3)基态 Fe 原子价层电子的轨道表示式为 。(4)基态 Fe 原子的价层电子排布式为 3d64s2。解析：(1)Ti 为 22 号元素，其基态 Ti 原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d24s2(或Ar3d24s2)。(2)Fe 成为阳离子时首先失去最外层上的电子即 4s 轨道电子，Sm 的价层电子排布式为4f66s2，先失去 6s 上 2 个电子，再失去 4f 上 1 个电子，则 Sm3价层电子排布式为 4f5；故答案为 4s；4f5。(3)基态 Fe 原子价层电子排布式为 3d64s2，价层电子的轨道表示式为。(4)Fe 为 26 号元素，则基态 Fe 原子价层电子排布式为 3d64s2。二、基态原子中未成对电子(单电子)的判断方法1未成对电子的定义一个原子轨道中只有 1 个电子时，该电子即为未成对电子。一个原子轨道中有 2 个自旋状态相反的电子，这 2 个电子称为成对电子。2136 号元素中，原子核外未成对电子数与价层电子排布之间的关系(1)有 1 个未成对电子：ns1、ns2np1、ns2np5、3d14s2、3d104s1。(2)有 2 个未成对电子：ns2np2、ns2np4、3d24s2、3d84s2。(3)有 3 个未成对电子：ns2np3、3d34s2、3d74s2。(4)有 4 个未成对电子：3d64s2。(5)有 5 个未成对电子：3d54s2。(6)有 6 个未成对电子：3d54s1。跟踪训练1在短周期元素中，元素的基态原子核外未成对电子数等于能层数的元素有a种，元素的基态原子最外层电子数是未成对电子数 2 倍的元素有b种，则ab的值为(B)A1 B2 C3 D4解析：在短周期元素中，寻找基态原子核外未成对电子数等于能层序数的元素可按周期序数进行，第一周期中有 H，第二周期中原子核外未成对电子数为 2 的元素有 C 和 O，第三周期中原子核外未成对电子数为 3 的元素有 P，符合条件的元素共有 4 种，即a4。符合基态原子最外层电子数是未成对电子数 2 倍的元素，其基态原子的最外层电子数是 2、4、6 或 8，若最外层电子数为 2，则是 He、Be 或 Mg，但这三种元素无未成对电子，不符合题意；若最外层电子数为 4，则是 C、Si，符合题意；若最外层电子数为 6，则是 O、S，最外层有 2 个未成对电子，最外层电子数是未成对电子数的 3 倍，不符合题意；若最外层电子数为 8，则是 Ne、Ar，但这两种元素均无未成对电子，不符合题意，则符合题意的元素共有 2 种，即b2。综上可知，ab的值为 2。2已知 X、Y 和 Z 三种元素的原子序数之和等于 42。X 元素原子的 4p 轨道上有 3 个未成对电子，Y 元素原子的最外层 2p 轨道上有 2 个未成对电子。X 与 Y 可形成化合物 X2Y3，Z 元素可形成负一价离子。下列说法正确的是(B)AX 元素基态原子的电子排布式为Ar4s24p3BX 元素是第四周期第A 族元素CY 元素原子的轨道表示式为DZ 元素的单质 Z2在氧气中不能燃烧解析：X 元素原子的 4p 轨道上有 3 个未成对电子，X 元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，处于第四周期第A 族，故 X 为 As 元素；Y 元素原子的最外层 2p 轨道上有 2 个未成对电子，Y 的 2p 轨道上有 2 个电子或 4 个电子，所以 Y 为碳元素或氧元素，X跟 Y 可形成化合物 X2Y3，故 Y 为氧元素；X、Y 和 Z 三种元素的原子序数之和等于 42，则 Z 的质子数为 428331，则 Z 为氢元素，氢原子可以形成负一价离子，符合题意。X 为 As，As 元素基态原子的电子排布式为Ar3d104s24p3，A 错误；As 元素是第四周期第A 族元素，B 正确；Y 为 O 元素，基态原子的电子排布式为 1s22s22p4，轨道表示式为，C 错误；H2能在 O2中燃烧，D 错误。3(1)氧元素基态原子的核外未成对电子数为_2_个，第三周期中有两个单电子的元素符号为_Si(或 S)_(填一种即可)，M 能层上有 2 个电子对的原子最外层共有_6_种不同运动状态的电子。(2)136 号元素原子中未成对电子数为 2 的元素符号及价层电子排布式：_C：2s22p2，Si：3s23p2，Ge：4s24p2，O：2s22p4，S：3s23p4，Se：4s24p4，Ti：3d24s2，Ni：3d84s2_。(3)某元素的原子序数为 33，该元素原子的价层电子排布式为_4s24p3_，该元素原子核外有_4_个能层，_8_个能级，_18_个原子轨道，有_3_个单电子。4(1)基态 Fe2与 Fe3离子中未成对的电子数之比为_45_。(2)Mn 位于元素周期表中第四周期第_B_族，基态 Mn 原子核外未成对电子有_5_个。(3)基态 Ge 原子的核外电子排布式为Ar_3d104s24p2_，有_2_个未成对电子。(4)镍元素基态原子的电子排布式为_1s22s22p63s23p63d84s2_，3d 能级上的未成对电子数为_2_。(1)第A、A、A 族元素原子均有 1 个未成对电子；第A、A 族元素原子均有 2 个未成对电子；第A 族元素原子均有 3 个未成对电子，为主族元素中原子未成对电子数最多的元素。(2)136 号元素基态原子中，含未成对电子最多的为24Cr(3d54s1)，共有 6 个未成对电子。微专题 2元素推断与元素周期律的综合应用微专题 2元素推断与元素周期律的综合应用1元素推断的一般思路2推断元素名称的方法(1)利用稀有气体元素原子结构的特殊性稀有气体元素原子的电子层结构与同周期的非金属元素原子形成的阴离子的电子层结构相同，与下一周期的金属元素原子形成的阳离子的电子层结构相同。与 He 电子层结构相同的离子有 H、Li、Be2等。与 Ne 电子层结构相同的离子有 F、O2、Na、Mg2、Al3等。与 Ar 电子层结构相同的离子有 Cl、S2、K、Ca2等。(2)利用常见元素及其化合物的特征形成化合物种类最多的元素之一、单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分数最高的元素：C。空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：N。地壳中含量最多的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素：O。单质密度最小的元素：H；单质密度最小的金属元素：Li。单质在常温下呈液态的非金属元素：Br；金属元素：Hg。最高价氧化物及其对应水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素：Be、Al。元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应水化物能发生化合反应的元素：N；能发生氧化还原反应的元素：S。元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素：Li、Na、F。3由基态原子的价层电子排布确定元素在元素周期表中位置的方法(1)由基态原子的价层电子排布式给元素定位周期序数电子层数(能层序数)最高能层序数主族元素的族序数价层电子数第B 族第B 族的价层电子排布式为(n1)d110ns12(镧系、锕系除外)，族序数价层电子数。如锰的价层电子排布式为 3d54s2，它位于元素周期表中第四周期第B 族。第B 族和第B 族的价层电子排布为(n1)d10ns12，族序数ns 能级上的电子数。(2)根据原子序数以 0 族为基准给元素定位稀有气体元素HeNeArKrXeRn周期序数一二三四五六原子序数21018365486原子序数稀有气体元素的原子序数(相近且小)元素所在的纵列数。第 1、2 纵列为第A 族、A 族，第 37 纵列为第B 族第B 族，第 810 纵列为第族，第 11、12 纵列为第B 族、B 族，第 1317 纵列为第A 族第A 族。该元素的周期数稀有气体元素的周期数1。如判断原子序数为 41 的元素在元素周期表中的位置。分析：41 与 36 接近，有 41365，故该元素位于第五周期第B 族。注意：使用此法若为第六、七周期第B 族(含镧系、锕系元素)后的元素需再减 14 定位。稀有气体元素的原子序数(相近且大)原子序数18该元素所在纵列数。如判断 114 号元素在元素周期表中的位置。分析：1181144，为顺数第 14 纵列或倒数第 5 纵列，故 114 号元素位于第七周期第A族。跟踪训练1某种阴离子的结构如图，Q、W、X、Y、Z 五种短周期元素的原子半径依次增大，基态 Q原子的电子填充了 3 个能级，有 4 对成对电子，Z 与其他元素不在同一周期，下列说法正确的是(C)A单质与氢气反应剧烈程度：XQBQ 和 W 形成的化合物中 W 为最高正价C除 Z 外所有原子最外层都满足 8 电子稳定结构D氢化物沸点：WQXY解析：Q、W、X、Y、Z 五种短周期元素的原子半径依次增大，基态 Q 原子的电子填充了 3个能级，有 4 对成对电子，因此 Q 是 F，Z 与其他元素不在同一周期，原子半径最大，能形成 6条共价键，因此 Z 是 S，Y 能形成 4 条共价键，Y 是 C，W 能形成 2 条共价键，W 是 O，则 X 是 N。元素的非金属性越强，单质与氢气反应越剧烈，非金属性 FN，则单质与氢气反应剧烈程度为 FN，A 错误；氧元素无最高正价，B 错误；根据结构简式可知结构中所有原子除 S 外，均满足 8电子稳定结构，C 正确；碳的氢化物种类很多，如高碳烃的沸点很高，无法比较氢化物沸点，D错误。故选 C。2离子液体具有电导率高、熔点低、不燃烧、热稳定性高等优越性能，在电池电解质领域展现了良好的应用前景。某离子液体 W 的结构如图所示，其中 M、N、Y、Z、Q、X 是原子序数依次递增的短周期主族元素，M、N、Y、Z、Q 同周期，Y 的氢化物能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝，X 的最外层电子数是电子层数的 2 倍。下列分析错误的是(B)A原子半径：MYZQBQ 最高价氧化物对应的水化物的酸性最强C少量 M 单质的保存方法是密封在固体石蜡中D离子液体 W 电导率高是因为存在自由移动的阴阳离子解析：M、N、Y、Z、Q、X 是原子序数依次递增的短周期主族元素，离子液体 W 中元素 M 带一个单位正电荷，则元素 M 为 Li；N 成四个共价键，则元素 N 为 C；Y 成两个共价键，且得到一个电子，Y 的氢化物能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则元素 Y 为 N；Z 成二个共价键，则元素Z 为 O；Q 成一个共价键，则元素 Q 为 F；X 成六个共价键，则元素 X 为 S。同周期元素从左到右原子半径依次减小，故原子半径：MYZQ，故 A 正确；非金属性越强，最高价氧化物的水合物的酸性越强，O 无最高正价，F 无正价，故 B 错误；M 是 Li，其保存方法是密封在固体石蜡中，故 C 正确；离子液体 W 中存在自由移动的阴阳离子，因而电导率高，故 D 正确。故选 B。3已知 X、Y、Z、W、R 是元素周期表前四周期中原子序数依次增大的常见元素，相关信息如下表：元素相关信息X元素原子的核外 p 电子数比 s 电子数少 1Y地壳中含量最多的元素Z第一电离能至第四电离能分别是：I1578 kJmol1，I21 817 kJmol1，I32 745 kJmol1，I411 575 kJmol1W前四周期中电负性最小的元素R在周期表的第十一列下列说法错误的是(B)AX 基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有 3 个方向B与 Z 元素成“对角线规则”的元素 G 的最高价氧化物的水化物具有两性，该两性物质与强碱反应的离子方程式为 Be(OH)22OH=BeO 22H2OCX、Y、Z 元素均位于元素周期表的 p 区，R 元素位于元素周期表的 ds 区D五种元素中 W 元素的第一电离能最小，Y 元素的电负性最大解析：X 元素原子的核外 p 电子数比 s 电子数少 1，故 X 为 N；Y 为地壳中含量最多的元素，故 Y 为 O；Z 的第一电离能至第四电离能分别是：I1578 kJmol1，I21 817 kJmol1，I32 745 kJmol1，I411 575 kJmol1，第四电离能远远大于第三电离能，故 Z 为 Al；W 为前四周期中电负性最小的元素，W 为 K；R 在周期表的第十一列，故 R 为 Cu；X、Y、Z、W、R 分别为 N、O、Al、K、Cu。X 为 N 元素，核外电子排布式为 1s22s22p3，基态原子中能量最高的电子处于 2p 能级，有 3 个电子，其电子云在空间有 3 个方向，故 A 正确；与 Al 元素成“对角线规则”的元素 Be 的最高价氧化物的水化物具有两性，该两性物质与强碱反应的离子方程式为Be(OH)22OH=BeO222H2O，故 B 错误；N、O、Al 均位于元素周期表的 p 区，Cu 位于元素周期表的 ds 区，故 C 正确；同周期元素的电离能、电负性随核电荷数的递增而递增，同主族元素随核电荷数的递增而减小(电离能除了第A 族，第A 族特殊)，故五种元素中 K 元素的第一电离能最小，O 元素的电负性最大，故 D 正确。故选 B。4某短周期主族元素 M 的电离能I1I7数据如表所示(单位：kJmol1)I1I2I3I4I5I6I75781 8172 74511 57514 83018 37623 293下列关于元素 M 的推断错误的是(C)AM 元素位于元素周期表中第A 族BM 元素的最高化合价为3 价CM 元素的第一电离能高于同周期相邻元素DM 元素基态原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p1解析：由电离能数据可知，该元素最外层有 3 个电子，且总电子数超过 7，因此 M 为 Al，其第一电离能比 Mg 的低。铝元素位于周期表的第A 族，A 正确；元素最高正价为其最外层电子数，B 正确；第A 族元素电离能第A 族元素电离能，C 错误；Al 元素基态原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p1，D 正确。故选 C。5已知元素周期表中 118 号元素中的四种元素的简单离子 W3、X、Y2、Z都具有相同的电子层结构，下列判断正确的是(B)A元素的第一电离能：XWB离子的还原性：Y2ZC氢化物的稳定性：H2YHZD原子半径：XW，非金属性：ZY，所以元素的第一电离能：XW，离子的还原性：Y2Z，氢化物的稳定性：H2YHZ。6短周期主族元素 W、X、Y、Z 原子序数依次增大，W、Z 位于同一主族，四种元素形成的一种化合物的结构如图所示。下列说法错误的是(C)AW 的简单氢化物稳定性比 X 的弱BY 与 X、Z、W 均能形成离子化合物CW 与 Y 形成的化合物只含离子键D四种元素中简单离子半径最大的是 Z解析：根据四种元素形成的化合物结构可知，Y 能形成带有 1 个正电荷的阳离子，Z 能形成6 个共价键，X 能形成 1 个共价键，W 能形成 2 个共价键，则 Z 的最外层电子数为 6，位于第A族，且短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W、Z 位于同一主族，则 W 为 O，Z 为S；Y 的原子序数大于 O，小于 S，则 Y 为 Na；X 的原子序数在 O 和 Na 之间，则 X 为 F。由于非金属性：OF，则简单氢化物的稳定性：H2OTZCX 和 Q 结合生成的化合物中一定含有离子键D原子半径：XZQ解析：基态 X 原子的价层电子排布为(n2)sn，由于 s 能级最多有 2 个电子，则基态 X 原子的价层电子排布可能为 3s1或 4s2，X 元素为 Na 元素或 Ca 元素；Y 元素基态的正三价离子的 3d轨道为半充满，则基态 Y3的价层电子排布为 3d5，基态 Y 原子的价层电子排布为 3d64s2，Y 元素为 Fe 元素；基态 Q 原子的 L 电子层的 p 能级上只有一对成对电子，则基态 Q 原子的核外电子排布式为 1s22s22p4，Q 元素为 O 元素；Z 原子的核外电子总数等于基态 Q 原子的最外层电子数，则 Z 元素为 C 元素；基态 T 原子有 1 个 3p 空轨道，则基态 T 原子的价层电子排布为 3s23p2，T元素为 Si 元素。Fe 与 O 可形成化合物 Fe2O3，A 正确；同周期元素从左向右，简单气态氢化物稳定性逐渐增大，同主族元素从上到下，简单气态氢化物稳定性逐渐减小，则简单气态氢化物稳定性：OCSi，B 错误；X 元素为 Na 元素或 Ca 元素，与 O 形成的化合物中一定含有离子键，C 正确；电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径：XZQ，D 正确。8a、b、c、d、e、f 是原子序数依次增大的非 0 族元素，位于元素周期表的前四周期。a的一种核素无中子，b 的 s 能级电子数与 p 能级的电子数之比为 43，c 与 e 同主族，未成对电子数为 2，d 在同周期元素中的原子半径最大，f 在同周期元素中的未成对电子数最多。请回答下列问题：(1)上述元素中，位于元素周期表 p 区的元素有 N、O、S(填元素符号)，其中基态 c 原子中电子占据的最高能级的原子轨道形状是 哑铃形。(2)基态 e 原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p4(或Ne3s23p4)，其核外有 9种不同空间运动状态的电子。(3)b、c、d、e 的简单离子半径由大到小的顺序为 S2N3O2Na(用离子符号表示)，b、c、e 元素中，第一电离能最大的元素为 N，原因为 N 原子 2p 轨道半充满，比相邻的 O 原子更稳定，更难失去电子；O、S 同主族，S 原子半径大于 O 原子，更易失去电子。(4)基态 f 原子的未成对电子数与成对电子数之比为 13，下列属于 f 原子激发态电子排布式的有_CD_(填标号)。AAr3d54s14p1 BAr3d54s1CAr3d44s14p1 DAr3d44s04p2解析：由题意知，a、b、c、d、e、f 是原子序数依次增大的非 0 族元素，位于元素周期表的前四周期。a 的一种核素无中子则 a 为 H，b 的 s 能级电子数与 p 能级的电子数之比为 43即其核外电子排布式为 1s22s22p3，则 b 为 N，c 与 e 同主族，未成对电子数为 2，即 c 的核外电子排布式为 1s22s22p4，则 c 为 O，e 为 S，d 在同周期元素中的原子半径最大，则 d 为 Na，f 在同周期元素中的未成对电子数最多，即 f 为第四周期中未成对电子数最多的，其价层电子排布式为 3d54s1，则 f 为 Cr，综上分析可知，a、b、c、d、e、f 分别是 H、N、O、Na、S、Cr。(1)根据元素分区的标准可知，上述元素中，H、Na 位于 s 区，N、O、S 位于元素周期表 p区，Cr 位于 d 区，其中基态 c 即 O 原子中电子占据的最高能级的原子轨道即 2p，其形状是哑铃形。(2)由分析可知，e 为 S，故其基态 e 原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p4或Ne3s23p4，其核外电子共占据 9 个原子轨道，则其核外有 9 种不同空间运动状态的电子。(3)由分析可知，b、e、d、e 分别是 N、O、Na、S，则 b、c、d、e 的简单离子即 N3、O2、Na、S2，其中 N3、O2、Na具有相同的电子层结构，且核电荷数依次增大，离子半径依次减小，S2比它们多一个电子层，离子半径最大，故其离子半径由大到小的顺序为 S2N3O2Na，由于 N 原子 2p 轨道半充满，比相邻的 O 原子更稳定，更难失去电子；O、S 同主族，S 原子半径大于 O 原子，更易失去电子，b、c、e 即 N、O、S 元素中，第一电离能最大的元素为N。(4)由分析可知，f 为 Cr，其基态原子的核外电子排布式为Ar3d54s1，则基态 f 原子的未成对电子数与成对电子数之比为 61813，Ar3d54s14p1为 Mn 的激发态电子排布式，A 不符合题意；Ar3d54s1为 Cr 的基态电子排布式，B 不符合题意；Ar3d44s14p1是 Cr 的基态电子中 3d 上的电子跃迁到 4p 上，故为 Cr 的激发态电子排布式，C 符合题意；Ar3d44s04p2是 Cr的基态电子中 3d 和 4s 上的电子跃迁到 4p 上，故为 Cr 的激发态电子排布式，D 符合题意。9现有 X、Y、Z、W、R 五种前四周期的元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答有关问题。X 元素是形成化合物种类最多的元素Y 元素基态原子的核外 p 电子比 s 电子多 3 个Z 元素最高正价与最低负价的代数和为 4W 元素主族序数与周期数的差为 4R 元素位于元素周期表中的第八列(1)R 元素位于元素周期表的 d区。已知该元素的3 价离子比2 价离子稳定，请简述其原因：2 价离子的价层电子排布式为 3d6，而3 价离子的价层电子排布式为 3d5，为较稳定的半充满结构。(2)W 的基态原子含有 9个原子轨道，其中电子所占据的最高能级的原子轨道呈 纺锤(哑铃)形。(3)X、Y、Z、W 的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为 HClO4H2SO4H3PO4(或HPO3H2CO3)(用化学式表示)。(4)YW3的电子式为。该物质遇水会发生水解反应，生成 HYO2，同时产生白雾，写出该反应的化学方程式：PCl32H2O=HPO23HCl。解析：X 元素是形成化合物种类最多的元素，为 C 元素。Y 元素基态原子的核外 p 电子比 s电子多 3 个，1s22s22p63s23p3，为 P 元素。Z 元素最高正价与最低负价的代数和为 4，最高正价为x，最低负价为y，有xy8、xy4，为 S 元素。W 元素主族序数与周期数的差为4，第三周期第A 族，为 Cl 元素。R 元素位于元素周期表中的第八列，为 Fe 元素。(1)R 元素为 Fe，位于元素周期表第四周期第族，属于 d 区。其3 价离子比2 价离子稳定的原因为2 价离子的价层电子排布式为 3d6，而3 价离子的价层电子排布式为 3d5，为较稳定的半充满结构。(2)W 元素为 Cl，核外电子排布式：1s22s22p63s23p5，基态原子轨道有 113139个，其中电子所占据的最高能级的原子轨道 3p，呈哑铃形。(3)X、Y、Z、W 的最高价氧化物对应水化物为 H2CO3、H3PO4、H2SO4、HClO4，酸性由强到弱的顺序为 HClO4H2SO4H3PO4H2CO3。(4)YW3的分子式为 PCl3，电子式为。PCl3遇水会发生水解反应，生成 HPO2，同时产生白雾，根据元素守恒可知为 HCl，反应的化学方程式为 PCl32H2O=HPO23HCl。章 末 总 结章 末 总 结1(2022海南统考高考真题)钠和钾是两种常见金属，下列说法正确的是(A)A钠元素的第一电离能大于钾B基态钾原子价层电子轨道表示式为C钾能置换出 NaCl 溶液中的钠D钠元素与钾元素的原子序数相差 18解析：同一主族元素的第一电离能从上到下依次减小，金属性越强的元素，其第一电离能越小，因此，钠元素的第一电离能大于钾，A 说法正确；基态钾原子价层电子为 4s1，其轨道表示式为，B 说法不正确；钾和钠均能与水发生置换反应，因此，钾不能置换出 NaCl 溶液中的钠，C 说法不正确；钠元素与钾元素的原子序数分别为 11 和 19，两者相差 8，D 说法不正确。故选 A。2(2022江苏高考真题)工业上电解熔融 Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)的混合物可制得铝。下列说法正确的是(A)A半径大小：r(Al3)r(Na)B电负性大小：(F)(O)C电离能大小：I1(O)I1(Na)D碱性强弱：NaOHAl(OH)3解析：核外电子数相同时，核电荷数越大半径越小，故半径大小为r(Al3)YZB非金属性：YXWCZ 的单质具有较强的还原性D原子序数为 82 的元素与 W 位于同一主族解析：由共价化合物的结构可知，X、W 形成 4 个共价键，Y 形成 2 个共价键，Z 形成 1 个共价键，X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期元素，W 的