第第1 1讲原子结构与性质讲原子结构与性质考点一原子考点一原子结构构考点突破考点突破题型透析题型透析返回总目录返回总目录考点二原子考点二原子结构与元素性构与元素性质考考纲要求要求第十二章物质结构与性质第十二章物质结构与性质学科素养学科素养技能提升技能提升备选素材素材考 纲 要 求1.了了解解原原子子核核外外电子子的的能能级分分布布，能能用用电子子排排布布式式表表示示常常见元素元素(136号号)原子核外原子核外电子排布。子排布。2.了解原子核外了解原子核外电子的运子的运动状状态。3.了解元素了解元素电离能的含离能的含义，并能用以，并能用以说明元素的某些性明元素的某些性质。4.了了解解原原子子核核外外电子子在在一一定定条条件件下下会会发生生跃迁迁，了了解解其其简单应用。用。5.了解了解电负性的概念，知道元素的性性的概念，知道元素的性质与与电负性的关系。性的关系。考点一原子结构考点一原子结构知识梳理知识梳理 思维深化思维深化1能层、能级与原子轨道关系能层、能级与原子轨道关系能能层能能级最多容最多容纳电子数子数序数序数符号符号符号符号原子原子轨道数道数各能各能级各能各能层1K1s12_2L2s12_2p363M_12_36_5104N4s12_4p364d510714n_3s28183p3d322n22.原子轨道的能量关系原子轨道的能量关系(1)轨道形状：道形状：s电子的原子子的原子轨道呈道呈_。p电子的原子子的原子轨道呈道呈_。(2)能量关系：能量关系：相同能相同能层上原子上原子轨道能量的高低：道能量的高低：_。形状相同的原子形状相同的原子轨道能量的高低：道能量的高低：_。同同一一能能层内内形形状状相相同同而而伸伸展展方方向向不不同同的的原原子子轨道道的的能能量量相相等等，如如npx、npy、npz轨道的能量相等。道的能量相等。知识梳理知识梳理 思维深化思维深化考点一原子结构考点一原子结构球形球形哑铃形形nsnpndnf1s2s3s4sE(4s)、E(4d)E(5s)、E(5d)E(6s)、E(6d)E(7s)、E(4f)E(5p)、E(4f)E(6s)等。等。最低状最低状态知识梳理知识梳理 思维深化思维深化考点一原子结构考点一原子结构泡泡利利原原理理：1个个原原子子轨道道里里最最多多只只能能容容纳_个个电子子，而而且且自自旋旋方向方向_。洪洪特特规则：电子子排排布布在在同同一一能能级的的不不同同轨道道时，基基态原原子子中中的的电子子总是是优先先_，而而且且自自旋旋方方向向_。洪洪特特规则特特例例：当当能能量量相相同同的的原原子子轨道道在在_(p6、d10、f14)、_(p3、d5、f7)和和_(p0、d0、f0)状状态时，体体系系的的能能量量 最最 低低 。 如如24Cr的的 基基 态 原原 子子 电 子子 排排 布布 式式 为 ：_，而而不不是是：1s22s22p63s23p63d44s2。2相反相反单独占据一个独占据一个轨道道相同相同全全满半半满全空全空1s22s22p63s23p63d54s1知识梳理知识梳理 思维深化思维深化考点一原子结构考点一原子结构4基态原子核外电子排布的表示方法：基态原子核外电子排布的表示方法：表示方法表示方法以硫原子以硫原子为例例电子排布式子排布式_简化化电子排布式子排布式_电子排布子排布图价价电子排布式子排布式_1s22s22p63s23p4NeNe3s23p43s23p4知识梳理知识梳理 思维深化思维深化考点一原子结构考点一原子结构5电子的跃迁与原子光谱电子的跃迁与原子光谱(1)电子的子的跃迁：迁：基基态激激发态：当当基基态原原子子的的电子子吸吸收收能能量量后后，会会从从_跃迁迁到到_，变成激成激发态原子。原子。激激发态基基态：激激发态原子的原子的电子从子从_跃迁到迁到_时会会释放出能量。放出能量。(2)原子光原子光谱：不不同同元元素素的的原原子子发生生电子子跃迁迁时会会_或或_不不同同的的光光，用用光光谱仪记录下下来来便便得得到到原原子子光光谱。利利用用原原子子光光谱的的特特征征谱线可可以以鉴定元素，称定元素，称为光光谱分析。分析。低能低能级较高能高能级较高能极高能极低能低能级吸收吸收放出放出题组设计题组设计 思维建模思维建模题组一核外电子排布的表示方法题组一核外电子排布的表示方法A项，根据构造原理，各能级能量的高低项，根据构造原理，各能级能量的高低顺序为顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5s，ns电子电子的能量一定高于的能量一定高于(n1)p电子的能量；电子的能量；B项，对于项，对于C原子，原子，2p能级有能级有3个能量相同个能量相同的原子轨道，最后的原子轨道，最后2个电子应该以自旋状个电子应该以自旋状态相同的方式分布在两个不同的态相同的方式分布在两个不同的2p轨道轨道上，违反了洪特规则；上，违反了洪特规则；C项，根据轨道能项，根据轨道能量高低顺序可知量高低顺序可知E4sO，MgAl，A、B不不正正确确；F的的电电负负性性最最大大，没没有有正正化化合合价价，C不不正确。正确。D2下下列列各各组元元素素各各项性性质比比较正正确确的的是是()A第一第一电离能：离能：BAlGaB电负性：性：FNOC最高正价：最高正价：FSSiD原子半径：原子半径：PNC根根据据元元素素性性质质的的变变化化规规律律可可知知B、Al、Ga为为同同主主族族元元素素，自自上上而而下下第第一一电电离离能能逐逐渐渐减减小小，A项项正正确确；F、N、O电电负负性性大大小小顺顺序序应应为为FON，B项项错错误误；F无无正正化化合合价价，C项项错错误误；D项项中中正正确确顺顺序应为序应为PCN。解析解析答案答案题组一电离能、电负性及其应用题组一电离能、电负性及其应用题组设计题组设计 思维建模思维建模A3(2015南充模拟南充模拟)以下有关元素性以下有关元素性质的的说法不正确的是法不正确的是()A 具具 有有 下下 列列 电 子子 排排 布布 式式 的的 原原 子子 中中 ， 1s22s22p63s23p21s22s22p31s22s22p21s22s22p63s23p4原子半径最大的是原子半径最大的是B具具有有下下列列价价电子子排排布布式式的的原原子子中中，3s23p1 3s23p23s23p33s23p4，第一，第一电离能最大的是离能最大的是CNa、K、RbO、S、SeNa、P、Cl，元元素素的的电负性性随随原子序数增大而原子序数增大而递增的是增的是D某某元元素素气气态基基态原原子子的的逐逐级电离离能能分分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，当当它它与与氯气气反反应时可可能能生生成成的的阳阳离子是离子是X3A项，项，为为Si，为为N，为为C，为为S，原子半径最大的为，原子半径最大的为Si，正确；，正确；B项，项，为为Al，为为Si，为为P，为为S，第，第一电离能最大的为一电离能最大的为P，正确；，正确；C项，同项，同一主族元素，第一电离能从上到下逐一主族元素，第一电离能从上到下逐渐减小；同一周期，第一电离能呈增渐减小；同一周期，第一电离能呈增大趋势，正确；大趋势，正确；D项，根据电离能突项，根据电离能突变的情况知，最外层应有变的情况知，最外层应有2个电子，所个电子，所以与以与Cl2反应时应呈反应时应呈2价，价，D错。错。解析解析答案答案题组一电离能、电负性及其应用题组一电离能、电负性及其应用题组设计题组设计 思维建模思维建模D4根根据据下下列列五五种种元元素素的的第第一一至至第第四四电离离能能数数据据(单位位：kJ/mol)，回回答下列各答下列各题：题组二元素题组二元素“位、构、性位、构、性”间的综合推断间的综合推断题组设计题组设计 思维建模思维建模元素代号元素代号I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600U420310044005900(1)在周期表中，最可能在周期表中，最可能处于同一族的是于同一族的是_。AQ和和RBS和和TCT和和UDR和和TER和和U(2)下列离子的氧化性最弱的是下列离子的氧化性最弱的是_。AS2BR2CT3DU(3)下列元素中，化学性下列元素中，化学性质和物理性和物理性质最像最像Q元素的是元素的是_。A硼硼B铍C氦氦D氢题组二元素题组二元素“位、构、性位、构、性”间的综合推断间的综合推断题组设计题组设计 思维建模思维建模(4)每每种种元元素素都都出出现相相邻两两个个电离离能能的的数数据据相相差差较大大的的情情况况，这一一事事实从一个从一个侧面面说明：明：_，如如果果U元元素素是是短短周周期期元元素素，你你估估计它它的的第第2次次电离离能能飞跃数数据据将将发生在失去第生在失去第_个个电子子时。(5)如如果果R、S、T是是同同周周期期的的三三种种主主族族元元素素，则它它们的的原原子子序序数数由由小小到到大大的的顺序序是是_，其其中中元元素素_的的第第一一电离离能能异异常常高的原因是高的原因是_。(1)由由表表中中数数据据知知，R和和U的的第第一一至至第第四四电电离离能能变变化化规规律律相相似似，即即R和和U最可能在同一主族。最可能在同一主族。(2)离离子子的的氧氧化化性性最最弱弱，即即其其对对应应的的电电离离能能最最小小。由由表表中中数数据据看看出出U的第一电离能为的第一电离能为420kJ/mol，数值最小。，数值最小。(3)Q元元素素各各电电离离能能都都较较大大，而而且且各各电电离离能能之之间间无无太太大大差差距距，故故Q最最可能为稀有气体元素。可能为稀有气体元素。(4)相相邻邻两两个个电电离离能能数数据据相相差差较较大大，从从一一个个侧侧面面说说明明电电子子是是分分层层排排布布的的，且且各各能能层层能能量量不不同同。若若U为为短短周周期期元元素素，据据表表中中数数据据第第一一次次电电离离能能飞飞跃跃是是失失去去第第2个个电电子子时时，可可推推知知U在在第第A族族，则则第第二二次次电电离离能飞跃是在失去第能飞跃是在失去第10个电子时发生的。个电子时发生的。解析解析题组二元素题组二元素“位、构、性位、构、性”间的综合推断间的综合推断题组设计题组设计 思维建模思维建模(5)R元元素素第第二二电电离离能能有有较较大大飞飞跃跃，S元元素素第第三三电电离离能能有有较较大大飞飞跃跃，T元元素素第第四四电电离离能能有有较较大大飞飞跃跃，由由题题意意知知三三者者为为同同周周期期三三种种主主族族元元素素，可可推推知知R在在第第A族族，S在在第第A族族，T在在第第A族族，故故原原子子序序数数RST，由由表表中中数数据据知知S元元素素的的电电离离能能异异常常高高，其其原原因因是是S元元素素的的最最外外层层电电子子处处于于s能能级级全全充充满满状状况况，能能量量较较低低，比比较较稳稳定定，失失去去一一个个电子吸收的能量较多。电子吸收的能量较多。(1)E(2)D(3)C(4)电电子子分分层层排排布布，各各能能层层能能量量不不同同10(5)RS”、“解析解析答案答案题组二元素题组二元素“位、构、性位、构、性”间的综合推断间的综合推断题组设计题组设计 思维建模思维建模A、B、C、D、E5种种元元素素核核电电荷荷数数都都小小于于20，故故都都为为主主族族元元素素，A、E同同一一族族且且最最外外层层电电子子排排布布为为ns1，故故为为第第A族族，而而A为为非非金金属属元元素素，则则A为为氢氢；B、D为为同同一一族族，其其原原子子最最外外层层的的p能能级级电电子子数数是是s能能级级电电子子数数的的两两倍倍，故故其其最最外外层层电电子子排排布布为为ns2np4，为为第第A族族元元素素，B核核电电荷荷数数小小于于D，则则B为为氧氧，D为为硫硫，E为为钾钾；C原原子子最最外外层层上上的的电电子子数数为为硫硫原原子子最最外外层层上上电电子子数数的的一一半半，则则C为为铝铝，同同主主族族元元素素自自上上而而下下电电负负性性逐逐渐渐减减小小，故故B(氧氧)的的电电负负性性大大于于D(硫硫)，E(钾钾)的的第第一一电电离离能能小小于于钠钠，钠钠的的第第一一电电离离能能小小于于C(铝铝)，故故第第一一电电离离能能AlK。1(2013高高考考上上海海卷卷)X、Y、Z、W是是短短周周期期元元素素，X元元素素原原子子的的最最外外层未未达达到到8电子子稳定定结构构，工工业上上通通过分分离离液液态空空气气获得得其其单质；Y元元素素原原子子最最外外电子子层上上s、p电子子数数相相等等；Z元元素素2价价阳阳离离子子的的核核外外电子子排排布布与与氖原原子子相相同同；W元元素素原原子子的的M层有有1个个未未成成对的的p电子。下列有关子。下列有关这些元素性些元素性质的的说法一定正确的是法一定正确的是()AX元素的元素的氢化物的水溶液化物的水溶液显碱性碱性BZ元素的离子半径大于元素的离子半径大于W元素的离子半径元素的离子半径CZ元素的元素的单质在一定条件下能与在一定条件下能与X元素的元素的单质反反应DY元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点X为为N或或O；Y的的最最外外层层电电子子排排布布式式为为ns2np2，为为C或或Si；Z为为Mg；W的的最最外外层层电电子子排排布布式式为为3s23p1或或3s23p5，为为Al或或Cl；如如果果X是是O，由由H2O2、H2O可可知知A选选项项错错误误；Mg2的的半半径径大大于于Al3的的半半径径小小于于Cl的的半半径径，B选选项项错错误误；Mg与与O2、N2均均能能发发生生反反应应，C选选项项正正确确；由由CO2可可知知D选项错误。选项错误。高考真题高考真题 明确考向明确考向题组二元素题组二元素“位、构、性位、构、性”间的综合推断间的综合推断解析解析答案答案C2(2013高高考考山山东东卷卷)第第一一电离离能能介介于于B、N之之间的第二周期元素有的第二周期元素有_种。种。同一周期中元素的第一同一周期中元素的第一电离能随原子序数递增，电离能随原子序数递增，呈现逐渐升高的趋势，呈现逐渐升高的趋势，但是在第二周期中，但是在第二周期中，Be的第一电离能大于的第一电离能大于B，N的第一电离能大于的第一电离能大于O，故第一电离能介于，故第一电离能介于B和和N之间的有之间的有Be、C、O三种。三种。解析解析答案答案题组二元素题组二元素“位、构、性位、构、性”间的综合推断间的综合推断高考真题高考真题 明确考向明确考向33(2012高高考考课课标标全全国国卷卷)A族族的的氧氧、硫、硒硫、硒(Se)、碲、碲(Te)有有许多重要用途。多重要用途。(1)原原子子的的第第一一电离离能能是是指指气气态电中中性性基基态原原子子失失去去一一个个电子子转化化为气气态基基态正正离离子子所所需需要要的的最最低低能能量量，O、S、Se原原子子的的 第第 一一 电 离离 能能 由由 大大 到到 小小 的的 顺 序序 为_；(2)Se原原子子序序数数为_，其其核核外外M层电子的排布式子的排布式为_。(1)同同一一主主族族元元素素从从上上往往下下第第一一电电离离能能逐逐渐渐减减小小；(2)Se属属于于第第4周周期期A族族元元素素，原原子子序序数数比比S多多18，M层层电电子子已已经经排排满满，排布式为排布式为3s23p63d10。解析解析答案答案题组二元素题组二元素“位、构、性位、构、性”间的综合推断间的综合推断高考真题高考真题 明确考向明确考向(1)OSSe(2)343s23p63d104(2012高高考考福福建建卷卷)(1)元元素素的的第第一一电离能：离能：Al_Si(填填“”或或“”)。(2)基基 态 Mn2的的 核核 外外 电 子子 排排 布布 式式 为_。(1)同同周周期期从从左左到到右右第第一一电电离离能能呈呈逐逐渐渐增增大大趋趋势势，所所以以铝铝的的第第一一电电离离能能小小于硅的。于硅的。(2)从从K开开始始数数数数到到Mn为为7，所所以以Mn的的电电子子排排布布式式为为ArAr3d54s2，Mn2的的 电电 子子 排排 布布 式式 为为ArAr3d5。解析解析答案答案题组二元素题组二元素“位、构、性位、构、性”间的综合推断间的综合推断高考真题高考真题 明确考向明确考向(1)(2)1s22s22p63s23p63d5或或ArAr3d55(2013高高考考课课标标全全国国卷卷)前前四四周周期期原原子子序序数数依依次次增增大大的的元元素素A、B、C、D中中，A和和B的的价价电子子层中中未未成成对电子子均均只只有有1个个，并并且且A和和B的的电子子数数相相差差为8；与与B位位于于同同一一周周期期的的C和和D，它它们价价电子子层中的未成中的未成对电子数分子数分别为4和和2，且原子序数相差，且原子序数相差为2。回答下列回答下列问题：(1)D2的价的价层电子排布子排布图为_。(2)四四种种元元素素中中第第一一电离离能能最最小小的的是是_，电负性性最最大大的的是是_。(填元素符号填元素符号)(1)短周期主族元素中未成对电子短周期主族元素中未成对电子数最多为数最多为3，所以，所以B、C、D均为均为第第4周期的元素，周期的元素，B的价电子层中的价电子层中未成对电子数为未成对电子数为1，结合，结合B可知可知B为为K，A为为F；未成对电子数为；未成对电子数为4的只能为的只能为Ar3d64s2排布，排布，C为为Fe，D为为Ni；(2)从左到右第一电离从左到右第一电离能能(除除A、A族特殊外族特殊外)、电负、电负性逐渐增大，性逐渐增大，K的第一电离能最的第一电离能最小、小、F的电负性最大。的电负性最大。解析解析答案答案题组二元素题组二元素“位、构、性位、构、性”间的综合推断间的综合推断高考真题高考真题 明确考向明确考向(1) (2)KF6(2013高高考考福福建建卷卷)依依据据第第2周周期期元元素素第第一一电离离能能的的变化化规律律，参参照照下下图中中B、F元元素素的的位位置置，用用小小黑黑点点标出出C、N、O三三种种元元素素的的相相对位置。位置。依据第依据第2周期元素第一周期元素第一电离能的变化规律，电离能的变化规律，C、N、O三种元素第一三种元素第一电离能的大小关系为电离能的大小关系为CON，图中相对位，图中相对位置详见答案。置详见答案。解析解析答案答案题组二元素题组二元素“位、构、性位、构、性”间的综合推断间的综合推断高考真题高考真题 明确考向明确考向解析解析答案答案题组二元素题组二元素“位、构、性位、构、性”间的综合推断间的综合推断高考真题高考真题 明确考向明确考向图显图显/隐隐(1)1s22s22p4Cl(2)V形形O(3)21