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第1章　原子结构与元素性质
章末总结
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知识网络构建
1. 原子结构
2. 元素性质
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高考素养提升
　　　
考向一　原子的核外电子排布
1. 判断正误
（1）基态镍原子价电子排布式：3d10。 （　 　）
（2）基态碳原子的轨道表示式： 。 （　　 ）
√


（5）基态24Cr原子的价电子轨道表示式为 。 （　 　）
（6）基态锗原子（32Ge）核外电子排布式为4s24p2。 （　 　）
√


2. （1）基态Fe2＋的3d电子轨道表示式为 。
解析：基态Fe2＋的3d电子轨道表示式为 。
（2）基态Cu2＋的价电子排布式为 。
解析：基态Cu2＋的价电子排布式为3d9。
（3）基态锑原子的价电子排布式为 。
解析：锑原子位于第5周期ⅤA族，其基态原子的价电子排布式为5s25p3。
（4）基态硫原子的价电子排布式是 。
解析：硫是第3周期ⅥA族元素，基态硫原子价电子排布式为3s23p4。
（5）基态Fe原子的价电子排布式为 。
解析：Fe为26号元素，基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2。
　
3d9　
5s25p3　
3s23p4　
3d64s2 　
3. （1）氟原子激发态的电子排布式是 （填字母，下同），其中能量较高的 是 。
a.1s22s22p43s1 b.1s22s22p43d2
c.1s22s12p5 d.1s22s22p33p2
解析：F的原子序数为9，其基态原子电子排布式为1s22s22p5，1s22s22p43s1，基 态氟原子2p能级上的1个电子跃迁到3s能级上，属于氟原子的激发态，a正确； 1s22s22p43d2，核外共10个电子，不是氟原子，b错误；1s22s12p5，核外共8个电子，不 是氟原子，c错误；1s22s22p33p2，基态氟原子2p能级上的2个电子跃迁到3p能级上，属 于氟原子的激发态，d正确。同一原子3p能级的能量比3s能级的能量高，因此能量最 高的是1s22s22p33p2。
ad　
d　
（2）以Cu2O、ZnO等半导体材料制作的传感器和芯片具有能耗低、效率高的优 势。基态氧原子的电子排布式为 ，其中未成对 电子有 个。
解析：O为8号元素，其基态氧原子核外有8个电子，因此基态氧原子的电 子排布式为1s22s22p4或[He]2s22p4，其2p轨道有2个未成对电子，即氧原子有2个 未成对电子。
（3）Fe2＋价电子排布式为 。
解析：铁元素的原子序数为26，基态亚铁离子的价电子排布式为3d6。
1s22s22p4（或[He]2s22p4）　
2　
3d6　
解析：基态硫原子的价电子排布是3s23p4，根据基态原子电子排布规则，两种自 旋状态的电子数之比为1∶2或2∶1。
1∶2（或2∶1）　
Cu　
Cu的第二电离能
失去的是3d10的电子，第一电离能失去的是4s1的电子，Zn的第二电离能失去的是4s1
的电子，第一电离能失去的是4s2的电子，3d10电子处于全充满状态，其与4s1电子能量
差值更大
A. Y位于元素周期表的ⅢB族
B. 基态Ca原子的核外电子填充在6个轨道中
C. 5种元素中，第一电离能最小的是Fe
D. 5种元素中，电负性最大的是P
A
解析：钇原子序数比Fe大13，为39号元素，为元素周期表的第5周期ⅢB族，A正确； 钙为20号元素，原子核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2，基态Ca原子的核外电子填充 在10个轨道中，B错误；同一主族元素随原子序数变大，第一电离能逐渐变小，同一 周期元素随原子序数变大，第一电离能呈增大的趋势，5种元素中，钙的第一电离能 比铁小，C错误；同周期从左到右，元素的电负性逐渐变大；同主族由上而下，元素 的电负性逐渐减小；5种元素中，电负性最大的是O，D错误。
A. 电负性：Z＞X
B. 最高正价：Z＜M
C. Q与M的化合物中可能含有非极性共价键
D. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞Y
B
解析：Y的s能级电子数是p能级的2倍，Y为C，X的2s轨道全充满，原子序数X＜Y， 则X为Be或B，M是地壳中含量最多的元素，M为O，原子序数Y＜Z＜M，则Z为N， Q是纯碱中的一种元素，则Q为Na，据此分析解答。同一周期元素从左至右，电负性 逐渐增大，电负性：Z＞X，A正确；N最高正价为＋5价，O无最高正价，最高正价： N＞O，B错误；Na和O形成的过氧化钠中含有非极性共价键，C正确；元素的非金属 性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：N＞C，则硝酸的酸性强 于碳酸，D正确。
A. 钠元素的第一电离能大于钾
B. 基态钾原子的价电子轨道表示式为
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
A
解析：同一主族元素的第一电离能从上到下依次减小，因此，钠元素的第一电离能大 于钾，A说法正确；基态钾原子的价电子为4s1，其轨道表示式为 ，B说法不正确；钾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。
A. X能与多种元素形成共价键
B. 简单氢化物沸点：Z＜Q
C. 第一电离能：Y＞Z
D. 电负性：W＜Z
B
解析：短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大，W简单离子在同周期离子中 半径最小，说明W为第3周期元素Al。短周期元素的基态原子中有两个单电子，可分 类讨论：①为第2周期元素时，最外层电子排布为2s22p2或2s22p4，即C或O；②为第3 周期元素时，最外层电子排布为3s23p2或3s23p4，即Si或S。Q与Z同主族，结合原子序 数大小关系可知，X、Z、Q分别为C、O和S，则Y为N。X为C，能与多种元素形成共 价键，A正确；Z和Q形成的简单氢化物分别为H2O和H2S，由于H2O分子间能形成氢 键，故H2O的沸点高于H2S，B错误；Y为N，Z为O，N的最外层p轨道电子为半充满结 构，比较稳定，故其第一电离能比O大，C正确；W为Al，Z为O，O的电负性更大，D 正确。
A. 半径：r（Al3＋）＜r（Na＋）
B. 电负性：χ（F）＜χ（O）
C. 电离能：I1（O）＜I1（Na）
D. 碱性：NaOH＜Al（OH）3
解析：核外电子数相同时，核电荷数越大，半径越小，故半径为r（Al3＋）＜r（Na＋），
故A正确；同周期元素核电荷数越大电负性越大，故χ（F）＞χ（O），故B错误；
同周期元素从左往右第一电离能呈增大趋势，同主族元素从上往下第一电离能减小，
故电离能为I1（O）＞I1（Na），故C错误；元素金属性越强，其最高价氧化物对应水
化物的碱性越强，故碱性强弱为NaOH＞Al（OH）3，故D错误。
A
（2）中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石 矿物（MgxFe2－xSiO4）。基态Fe原子的价电子排布式为 。橄榄石中，各元 素电负性大小顺序为 。
解析：Fe为26号元素，基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2。元素的金属性越 强，其电负性越小，元素的非金属性越强，其电负性越大，因此，橄榄石（MgxFe2－ xSiO4）中，各元素电负性大小顺序为O＞Si＞Fe＞Mg。
I1
（O）＞I1（S），氧原子半径小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去1个电
子
3d64s2　
O＞Si＞Fe＞Mg　
a　
同一周期元素的第
一电离能呈增大的趋势，但由于N元素的2p能级为半充满稳定状态，因此N元素的第
一电离能较C、O两种元素高　
b　
解析：C、N、O、F四种元素在同一周期，同一周期元素的第一电离能呈增大 的趋势，但由于N元素的2p能级为半充满稳定状态，因此N元素的第一电离能较C、O 两种元素高，因此C、N、O、F四种元素的第一电离能从小到大的顺序为C＜O＜N＜ F，满足这一规律的图像为图a；气态基态＋2价阳离子失去1个电子生成气态基态＋3 价阳离子所需要的能量为该原子的第三电离能，同一周期原子的第三电离能的总体趋 势也依次升高，但由于C原子在失去2个电子之后的2s能级为全充满状态，因此其再失 去1个电子需要的能量较高，则满足这一规律的图像为图b。
（4）富马酸亚铁（FeC4H2O4）是一种补铁剂。富马酸亚铁中各元素的电负性由大到 小的顺序为 。
解析：金属元素的电负性小于非金属元素，则铁元素的电负性最小，元素的非 金属性越强，电负性越大，氢、碳、氧的非金属性依次增强，则电负性依次增大，所 以富马酸亚铁中四种元素的电负性由大到小的顺序为O＞C＞H＞Fe。
O＞C＞H＞Fe　

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